JP2009246682A - 無線通信システム、端末装置及び制御ノード装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時々刻々と変化する無線の状況を踏まえた周期的な切り替え判断の計算を行わず、端末毎に固有のシステム切替パターンを付与し、ネットワーク側はこのパターンと同期してシステム切替を実施(System Hopping)しながら信号を送受信する。また端末も端末毎に固有のシステム切替パターンに従ってシステム切替を実施(System Hopping)しながら信号を送受信する。
【選択図】図8
Description
G. Wu, et al., "MIRAI architecture for Heterogeneous Network," IEEE Communications Magazine, pp. 126-134 (Feb. 2002). Mitora, "Cognitive radio for flexible mobile multimedia communications", 1999 IEEE Int Workshop on Mobile Multimedia Communications Digest(Nov.1999). Mitora, etc., "Cognitive Radio: Making Software Radios More Personal", 1999 IEEE Personal Communication, Vol.6, No.4 (1999) S.Hanaoka, et al, "Testbed System of Inter-Radio System Switching for Cognitive Radio", IEICE Trans. Commun., Vol.E91-B, No.1 (Jan.2008). H.Harada, "A Study on Cognitive Radio and its Applications", IEICE Technical Report, SR2005-18 (May 2005).
本発明における第一の実施形態について説明する。
本発明における第二の実施形態について説明する。
本発明における第三の実施形態について説明する。
本発明における第四の実施形態について説明する。
本発明における第五の実施形態について説明する。
本発明における第六の実施形態について説明する。
本発明における第七の実施形態について説明する。
本発明における第八の実施形態について説明する。
本発明における第九の実施形態について説明する。
本発明における第十の実施形態について説明する。
102…System #2のサービスエリア
103…端末
104…端末の移動方向
105…システム切替タイミング
106…システム切替タイミング
107…System #1のアクセスポイント
108…System #2のアクセスポイント
109…ネットワーク
110…HA(Home Agent)
201…System #2に位置する他の端末
202…システム切替タイミング
301…System #1の最大スループットとユーザ#1の要求速度
302…System #2の最大スループットとユーザ#2の要求速度
401…ユーザ#1におけるシステム切替制御
501…ユーザ#1におけるシステム切替制御
502…ユーザ#2におけるシステム切替制御
601…シミュレータ外観
602…シミュレーション条件
701…従来におけるシステム切替履歴
702…従来におけるシステムスループット
801…本発明による端末
802…本発明による制御ノード
803…本発明によるシステム切替開始タイミング
804…本発明によるシステムホッピングパターン
805…本発明によるシステムホッピング時刻
901…処理開始
902…初期化処理
903…受信電力チェック処理
904…システム選択処理
905…処理終了
1001…WiMAX受信電力のチェック
1002…無線LAN受信電力のチェック
1003…無線LAN受信電力のチェック
1004…本発明によるシステムホッピング処理
1005…WiMAX選択処理
1006…無線LAN選択処理
1007…圏外(Out of service)処理
1101…システムホッピングパターン
1201…本発明におけるシステム切替履歴
1202…本発明におけるシステムスループット
1301…処理開始
1302…初期化処理
1303…本発明によるシステムホッピング処理
1304…処理終了
1401…本発明におけるシステム切替履歴
1402…本発明におけるシステムスループット
1501…ユーザ#1におけるシステム切替制御
1502…ユーザ#2におけるシステム切替制御
1601…リンク確立処理
1602…ホッピングパターン要求メッセージ
1603…ホッピングパターンチェック処理
1604…ホッピングパターン割当(生成)処理
1605…ホッピングパターン応答メッセージ
1606…ホッピングパターン情報伝送
1607…システムホッピング処理
1701…端末
1702…EVDO基地局
1703…無線LANアクセスポイント
1704…WiMAX基地局
1705…本発明によるHA(Home Agent)
1706…ネットワーク
1801…端末
1802…EVDO基地局
1803…無線LANアクセスポイント
1804…WiMAX基地局
1805…PDSN
1806…PDIF
1807…ASN−GW
1808…本発明による制御ノード
1809…本発明によるHA(Home Agent)
1810…認証局
1901…IPパケット
1902…制御ノード宛のパケット
1903…各無線システムゲートウェイ宛のパケット
1904…各無線システムのアクセスポイント宛のパケット
1905…各無線システムのアクセスポイントから送信されるパケット
2001…端末装置
2002…タイミング生成器
2003…ホッピングパターン生成器
2004…ホッピングパターン情報部
2005…ホッピングパターン情報
2101…制御ノード装置
2102…タイミング生成器
2103…ホッピングパターン生成器
2104…ホッピングパターン情報部
2105…ホッピングパターン情報
2201…制御ノード装置
Claims (16)
- 複数の無線システムを収容し、ネットワーク及び端末装置と接続された無線通信システムであって、
前記端末装置と前記ネットワークの間で所定の無線システム切替パターンに基づき複数の無線システム間でのシステム切替を行いながら通信を継続することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、前記端末装置は前記複数の無線システムのサービスエリアが重なっているエリアに位置することを特徴とする無線通信システム。
- 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記無線システム切替パターンは前記端末装置固有のものであり、
該端末装置固有の無線システム切替パターンは前記端末装置が実施するアプリケーション、前記端末装置と前記ネットワーク間の通信のQoS優先度、前記端末装置と前記ネットワーク間の通信の通信コスト及び前記ネットワークの運用状況のうち少なくともいずれか一つに基づいて、前記複数の無線システムの各無線システムを使用する割合を重み付けすることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記無線システム切替パターンは直交符号又はM系列を用いて生成されたパターンであることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記端末装置及び前記ネットワークと接続され、端末装置の無線帯域の使用状況及びネットワーク運用状況のうち少なくともいずれか一つを管理する制御ノード装置を備え、
前記端末装置は、前記複数の無線システムのうち通信開始時に初期接続した無線システムを介して前記制御ノード装置へ前記無線システム切替パターンの使用を要求し、
前記制御ノード装置は、他の端末装置の無線帯域の使用状況及びネットワーク運用状況のうち少なくともいずれか一つに基づき前記端末装置が使用する無線システム切替パターンを決定し、
前記制御ノード装置は、該決定された無線システム切替パターンを示す情報を端末に送信し、
前記端末装置は前記制御ノード装置から受信した情報が示す前記無線システム切替パターンに基づいて前記複数の無線システムを切り替えながら通信を継続することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項5に記載の無線通信システムであって、
前記制御ノード装置から前記端末装置に送信される情報には前記決定された無線システム切替パターンと共に無線システム切替を開始または停止する時刻に関する情報を含むことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項6に記載の無線通信システムであって、
前記制御ノード装置及び前記端末装置はそれぞれGPSを備え、
前記制御ノード装置から前記端末装置に送信される前記システム切替を開始または停止する時刻に関する情報はGPS信号を基準として算出されることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項6に記載の無線通信システムであって、
前記制御ノード装置から前記端末装置に送信される前記システム切替を開始または停止する時刻に関する情報は、前記端末装置が該情報を受信した時刻もしくは該情報が送信された時刻を基準として算出されることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記ネットワークは、ホームエージェントを備え、
さらに該無線通信システムは、それぞれ前記ホームエージェントに対応するFA(Foreign Agent)として動作する前記複数の無線システムの各無線システムのアクセスポイントを備え、
前記ホームエージェントは前記無線システム切替パターンと、前記端末装置と前記アクセスポイントのいずれかとの対応関係を保持し、
さら前記ホームエージェントは前記無線システム切替パターンに基づき前記対応関係を更新することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記複数の無線システムの各無線システムのアクセスポイントと、
制御ノード装置とを備え、
前記ネットワークは、ホームエージェントを備え、
前記制御ノード装置は前記アクセスポイントと前記ホームエージェントとの間に接続され、
さらに、前記ホームエージェント、前記制御ノード装置及び前記アクセスポイントは、前記制御ノード装置が、前記ホームエージェントに対するFAとして動作し、かつ前記アクセスポイントに対するホームエージェントとして動作する階層構造を形成し、
さらに、前記制御ノード装置は、前記無線システム切替パターンを保持し、該無線システム切替パターンに基づき前記端末装置が通信に用いるアクセスポイントを切替えることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記複数の無線システムの中でもっとも平均スループットが遅い無線システムの平均スループット以上のスループットで前記端末装置と前記ネットワーク間でTCPを用いた通信が行われた場合には、前記最も平均スループットが遅い無線システムの平均スループットで前記端末装置と前記ネットワーク間でTCPを用いた通信が行われた場合よりもウィンドウサイズを小さくしないようウィンドウ制御することを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記複数の無線システムの中でもっとも平均遅延時間が長い無線システムの平均遅延時間以下の遅延時間で前記端末装置と前記ネットワーク間でTCPを用いた通信が行われた場合には、前記最も平均遅延時間が長い無線システムの平均遅延時間で前記端末装置と前記ネットワーク間でTCPを用いた通信が行われた場合よりもウィンドウサイズを小さくしないようウィンドウ制御することを特徴とする無線通信システム。 - ネットワークに接続された端末装置であって、
該端末装置は複数の無線システムを収容する無線通信システムを介して前記ネットワークに接続されており、
前記複数の無線システムと通信可能な送受信部と、
該端末装置が使用するシステムホッピングパターンの情報を保持するシステムホッピング情報部と、
前記保持されたシステムホッピングパターンの情報に基づき前記複数の無線システムの切換えに必要なシステムホッピングパターンを生成するシステムホッピングパターン生成器と、
前記システムホッピングパターン生成器により生成されたシステムホッピングパターンに基づき前記複数の無線システムから該端末装置が使用する無線システムを選択するセレクタを備えたことを特徴とする端末装置。 - 請求項13に記載の端末装置であって、
前記システムホッピングパターン生成器からの出力に基づき、前記複数の無線システムの各無線システムの送受信機能の必要機能のみの電源をオンにし、不要な送受信機能の電源をオフにすることを特徴とする端末装置。 - 端末装置及びネットワークに接続された制御ノード装置であって、
複数の無線システムと接続されており、
前記端末装置からの要求に基づき該端末装置が使用するホッピングパターンを決定するシステムホッピングチェック部と、
前記システムホッピングチェック部のチェック部の決定結果に基づき前記複数の無線システムの切替えに必要なシステムホッピングパターンを生成するシステムホッピングパターン生成器と、
前記生成されたシステムホッピングパターンに基づいて前記複数の無線システムを切替えるスイッチを備えた制御ノード装置。 - 請求項15に記載の制御ノード装置であって、
前記システムホッピングパターン生成器からの出力に基づき、前記複数の無線システムの各無線システムの送受信機能の必要機能のみの電源をオンにし、不要な送受信機能の電源をオフにすることを特徴とする制御ノード装置。
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