JP2010081226A - Mobile station, communication method and communication program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動局、通信制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a mobile station, a communication control method, and a program.
現在の携帯電話やPHSといった移動通信システムにおける基地局のカバーエリアは、半径数百m〜十数Km程の広範囲に及んでおりマクロセルと呼ばれる。マクロセル同士の境界領域や高層ビル・住宅の屋内、地下街等においては電波強度が微弱となり通信しづらい不感エリアが発生する。従来、この不感エリアを解消するために、基地局の送信電力の増幅や、電波中継機器(RFリピーター)の設置といった対策が行われてきた。一方、近年では、商用のブロードバンド回線と接続可能な小型基地局を設置することで不感エリアを解消するフェムトセル方式といった方式が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 The coverage area of a base station in a mobile communication system such as a current mobile phone or PHS extends over a wide area with a radius of several hundreds to several tens of kilometers, and is called a macro cell. In the boundary area between macrocells, indoors of high-rise buildings / housing, underground malls, etc., the radio wave intensity is weak, and a dead area that is difficult to communicate is generated. Conventionally, in order to eliminate this insensitive area, measures such as amplification of transmission power of a base station and installation of a radio relay device (RF repeater) have been taken. On the other hand, in recent years, a method such as a femtocell method has been proposed in which a small base station that can be connected to a commercial broadband line is installed to eliminate a dead area (see, for example, Non-Patent Document 1).
フェムトセル方式は、ユーザが利用している商用ブロードバンド回線を介して携帯電話事業者網と接続する小型基地局(フェムトセル基地局)を宅内に設置し、半径数十mの非常に小さいカバーエリアを提供する方式である。ブロードバンド回線が敷設された環境であればフェムトセル基地局を設置できるため、低コストに屋内等の不感エリア対策を実施できる。また、不感エリア対策だけでなく、フェムトセル基地局の無線リソースを少数の携帯電話で独占することにより高速通信が実現できるほか、メールやインターネットアクセス等の通信の一部をフェムトセル基地局でオフロード制御することにより携帯電話事業者網へ流入するトラフィック量を抑制して網全体の通信負荷を軽減する効果もある。したがって、フェムトセル方式を導入した環境では、マクロセルの代わりにフェムトセルと接続することにより多くのメリットを得ることができる。 In the femtocell system, a small base station (femtocell base station) that connects to the mobile phone carrier network via a commercial broadband line used by the user is installed in the home, and a very small coverage area with a radius of several tens of meters It is a method that provides. Since a femtocell base station can be installed in an environment where a broadband line is laid, it is possible to implement insensitive areas such as indoors at low cost. In addition to countermeasures for dead areas, high-speed communication can be realized by monopolizing the radio resources of the femtocell base station with a small number of mobile phones, and part of communication such as e-mail and Internet access can be turned off at the femtocell base station. By controlling the load, there is also an effect of reducing the communication load of the entire network by suppressing the amount of traffic flowing into the mobile phone carrier network. Therefore, in the environment where the femtocell system is introduced, many merits can be obtained by connecting to the femtocell instead of the macrocell.
一方、移動局が接続する基地局を切り替えるハンドオフ制御は、移動局と携帯電話事業者網とが連係した制御によって実現されており、切り替えの契機としては基地局と移動局間の電波伝搬品質の劣化尺度を用いる方式が一般的である(例えば、特許文献1)。つまり、従来の携帯電話事業者網では、移動局がどの基地局と接続するかは電波伝搬環境に基づいて決定し、接続する基地局の優先度付け等の制御は行われていない。例えば、マクロセルとフェムトセルがオーバラップした位置では、高速通信が可能なフェムトセル圏内に移動局が位置しているにも関わらず、マクロセルと接続し通信速度が低下するという問題が発生する。さらに、もし仮にフェムトセルと接続した場合でも、電波伝搬環境が変動することによりマクロセルへとハンドオフし通信速度が低下するという問題がある。 On the other hand, handoff control for switching the base station to which the mobile station is connected is realized by control in which the mobile station and the mobile phone carrier network are linked. The trigger for switching is the quality of radio wave propagation between the base station and the mobile station. A method using a degradation scale is common (for example, Patent Document 1). That is, in the conventional cellular phone operator network, which base station the mobile station connects to is determined based on the radio wave propagation environment, and control such as prioritization of the connected base station is not performed. For example, at the position where the macro cell and the femto cell overlap, there is a problem that the communication speed is reduced due to the connection with the macro cell even though the mobile station is located within the femto cell range where high-speed communication is possible. Furthermore, even if it is connected to a femtocell, there is a problem that the communication speed is reduced due to handoff to the macrocell due to fluctuations in the radio wave propagation environment.
また、フェムトセル方式には、インフラとして使用するブロードバンド回線が信頼性の高い専用回線と比較してIP網障害が発生するリスクが大きいという特徴がある。もし、ブロードバンド回線上でIP網障害が発生すれば、フェムトセルに接続した移動局は通話やメール、インターネットアクセス等の全ての通信が断絶する恐れがある。
このように、フェムトセル方式を導入した移動通信システムにおいては、移動局が高速通信等のメリットが得られるフェムトセルと確実に接続することができない問題がある。また、フェムトセル基地局が通信インフラとして使用するブロードバンド回線上でIP網障害が発生すれば、フェムトセルに接続した移動局は通話やメール、インターネットアクセス等の全ての通信が断絶する問題がある。 As described above, in the mobile communication system using the femtocell system, there is a problem that the mobile station cannot be reliably connected to the femtocell that can provide advantages such as high-speed communication. In addition, if an IP network failure occurs on the broadband line used by the femtocell base station as a communication infrastructure, the mobile station connected to the femtocell has a problem that all communications such as calls, mails, and Internet access are interrupted.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、フェムトセル(第1の無線基地局のセル)とマクロセル(第2の無線基地局のセル)とがオーバラップした環境においてフェムトセル基地局(第1の無線基地局)と確実に接続することを可能にする移動局、通信方法および通信プログラムを提供する。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and in an environment in which a femto cell (cell of a first radio base station) and a macro cell (cell of a second radio base station) overlap each other, the femto cell base Provided are a mobile station, a communication method, and a communication program that enable reliable connection with a station (first radio base station).
本発明の一態様としての移動局は、複数の無線基地局のそれぞれとの通信路の状態に応じて、前記複数の無線基地局のうちの1つに自動的に切り替えて接続する自動接続部と、第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付部と、前記接続要求受付部により前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索部と、前記探索部により発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替部と、前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続部の動作を停止する動作停止部と
を備える。
The mobile station as one aspect of the present invention includes an automatic connection unit that automatically switches and connects to one of the plurality of radio base stations according to the state of a communication path with each of the plurality of radio base stations A connection request accepting unit that accepts a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station, and the connection request accepting unit by the connection request accepting unit. A search unit that searches for the first radio base station specified in the connection request, and a first connection destination that switches the connection destination to the first radio base station discovered by the search unit A switching unit; and an operation stopping unit that stops the operation of the automatic connection unit when the connection destination is switched to the first radio base station.
本発明の一態様としての通信方法は、複数の無線基地局のそれぞれとの通信路の状態に応じて、前記複数の無線基地局のうちの1つに自動的に切り替えて接続する自動接続ステップと、第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付ステップと、前記接続要求受付ステップにより前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索ステップと、前記探索ステップにより発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替ステップと、前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続ステップの動作を停止する動作停止ステップと
を備える。
The communication method as one aspect of the present invention includes an automatic connection step of automatically switching and connecting to one of the plurality of radio base stations according to the state of a communication path with each of the plurality of radio base stations. A connection request accepting step for accepting a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station, and the connection request accepting step by the connection request accepting step. A search step for searching for the first radio base station specified in the connection request, and a first connection destination for switching the connection destination to the first radio base station discovered by the search step A switching step, and an operation stop step of stopping the operation of the automatic connection step when the connection destination is switched to the first radio base station.
本発明の一態様としての通信プログラムは、複数の無線基地局のそれぞれとの通信路の状態に応じて、前記複数の無線基地局のうちの1つに自動的に切り替えて接続する自動接続ステップと、第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付ステップと、前記接続要求受付ステップにより前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索ステップと、前記探索ステップにより発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替ステップと、前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続ステップの動作を停止する動作停止ステップと
をコンピュータに実行させる。
The communication program as one aspect of the present invention includes an automatic connection step of automatically switching and connecting to one of the plurality of radio base stations according to a state of a communication path with each of the plurality of radio base stations. A connection request accepting step for accepting a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station, and the connection request accepting step by the connection request accepting step. A search step for searching for the first radio base station specified in the connection request, and a first connection destination for switching the connection destination to the first radio base station discovered by the search step A switching step and an operation stop step of stopping the operation of the automatic connection step when the connection destination is switched to the first radio base station are executed by a computer.
本発明により、第1の無線基地局のセルと第2の無線基地局のセルとがオーバラップした環境において第1の無線基地局と確実に接続することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably connect to the first radio base station in an environment where the cell of the first radio base station and the cell of the second radio base station overlap.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す。 FIG. 1 shows a configuration example of a communication system according to an embodiment of the present invention.
図1において、1は携帯電話事業者網(外部ネットワーク)であり、Mは携帯電話事業者網1に接続した無線基地局(マクロセル基地局)である。無線基地局Mはたとえば本発明の第2の無線基地局に相当する。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mobile phone operator network (external network), and M denotes a radio base station (macrocell base station) connected to the mobile phone operator network 1. The radio base station M corresponds to, for example, the second radio base station of the present invention.
2はインターネット(外部ネットワーク)であり、Fは宅内3に敷設された家庭網(宅内ネットワーク)Gに接続した小型無線基地局(フェムトセル基地局)である。小型無線基地局Fは、ADSLルータ4に接続したブロードバンド回線(あるいはアクセス回線)を経由して、インターネット2を介して携帯電話事業者網1と接続する。小型無線基地局Fはたとえば本発明の第1の無線基地局に相当する。
2 is the Internet (external network), and F is a small wireless base station (femtocell base station) connected to a home network (home network) G laid in the
5および6は無線リンクであり、Hは無線リンク5および6に接続可能な移動局である。5および6の実線と破線は移動局Hと、無線基地局Mおよび小型無線基地局Fとの接続状態を示す。実線は接続中の状態、破線は接続していない状態を示す。
移動局Hは無線基地局Mを介して携帯電話事業者網1にアクセスし、また小型無線基地局Fを介して家庭網Gならびにインターネット2を経由して携帯電話事業者網1にアクセスする。また、移動局Hは無線基地局Mを介して携帯電話事業者網1を経由してインターネット2にアクセスでき、さらに宅内ネットワークGにアクセスすることもできる。また移動局HはVPN等のトンネリングプロトコルに従って、小型無線基地局Fおよび携帯電話事業者網1を介して、インターネット2にアクセスすることもできる。 The mobile station H accesses the cellular phone operator network 1 via the radio base station M, and accesses the cellular phone operator network 1 via the small radio base station F via the home network G and the Internet 2. Further, the mobile station H can access the Internet 2 via the mobile phone carrier network 1 via the wireless base station M, and can also access the home network G. The mobile station H can also access the Internet 2 via the small wireless base station F and the mobile phone operator network 1 according to a tunneling protocol such as VPN.
7は通信機能を持つAV機器であり、移動局Hに対しコンテンツのダウンロードサービスを提供する。AV機器7、ADSLルータ4および小型無線基地局Fは家庭網(宅内ネットワーク)Gに接続されている。
Reference numeral 7 denotes an AV device having a communication function, which provides a content download service to the mobile station H. The AV device 7, the
なお、図1には、無線基地局M、小型無線基地局Fおよび移動局Hを各1台だけ示しているが、複数台の無線基地局と、複数台の小型無線基地局と、複数台の移動局が存在してもよい。 In FIG. 1, only one radio base station M, one small radio base station F, and one mobile station H are shown. However, a plurality of radio base stations, a plurality of small radio base stations, and a plurality of mobile stations H are shown. There may be mobile stations.
図2に、本実施形態に係る移動局Hの構成例を示す。 FIG. 2 shows a configuration example of the mobile station H according to the present embodiment.
移動局Hは、識別子記憶部10と、接続要求受付部11と、小型無線基地局探索部12と、接続先切替部(第1の接続先切替部)13と、ハンドオフ機能無効化部(動作停止部)14と、解除要求受付部15と、ハンドオフ機能有効化部(動作再開部)16と、障害監視部17と、接続中無線基地局判定部18と、障害退避部(第2の接続先切替部)19と、小型無線基地局再探索部(再探索部)20と、障害退避解除部(第3または第4の接続先切替部)21と、障害退避状態判定部23と、ハンドオフ制御部(自動接続部)24と、を備えている。各要素10〜24は、ハードウェアとして構成されてもよいし、ソフトウエアモジュールとして構成されてもよい。
The mobile station H includes an
(1)識別子記憶部10は移動局の所有者の家庭網Gに接続する小型無線基地局Fの識別子を格納する。接続要求受付部11は、小型無線基地局との接続要求をたとえばユーザから受け付ける。小型無線基地局探索部12は、移動局Hが無線基地局Mと接続されているとき接続要求受付部11により小型無線基地局との接続要求を受け付けたときは、識別子記憶部10内の識別子と一致する小型無線基地局を探索する。接続先切替部(第1の接続先切替部)13は、小型無線基地局探索部12により探索した小型無線基地局に接続先を切り替える。
(1) The
(2)ハンドオフ制御部24は、移動局Hのハンドオフの実行を制御する。ハンドオフの詳細は後述するが、簡単には、移動局Hが周辺の基地局の中で最適な電波伝搬品質の基地局に接続を自動で切り換えることである。ハンドオフ機能無効化部14は、接続先切替部13により接続先が小型無線基地局に切り替えられたときは、ハンドオフ機能を無効化(ハンドオフ制御部24の動作を停止)する。
(2) The
(3)解除要求受付部15は、ハンドオフ無効化解除要求をたとえばユーザから受け付ける。ハンドオフ機能有効化部16は、ハンドオフ機能の無効化時に、解除要求受付部15により解除要求が受け付けたときはハンドオフ機能を有効化する(ハンドオフ制御部24の動作を再開する)。
(3) The cancellation
(4)障害監視部17は、識別子記憶部10内の識別子と一致する小型無線基地局が接続するブロードバンド回線(アクセス回線)またはインターネット2の通信障害の有無を監視する。接続中無線基地局判定部18は、障害監視部17が通信障害を検知した際に移動局が現に接続している基地局が上記識別子の小型無線基地局と一致するか否かを判定する。障害退避部19は、接続中無線基地局判定部18により一致すると判定されたときは無線基地局Mに接続先を切り替える。これにより障害から退避する。障害退避部19は本発明の第2の接続先切替手段を含む。
(4) The
(5)小型無線基地局再探索部20は、障害監視部17により通信障害が復旧したことが検知されたときは、識別子記憶部10内の識別子と一致する小型無線基地局を再探索する。障害退避解除部21は、小型無線基地局再探索部20により再探索された小型無線基地局に接続先を再び切り替える。これにより上記障害からの退避を解除する。障害退避解除部21は本発明の第3の接続先切替手段を含む。
(5) When the
(6)通信宛先監視部22は、移動局の通信開始の有無を監視し、通信開始を検知すると、通信宛先が家庭網Gか否かを判定する。障害退避状態判定部23は、通信宛先監視部22により接続先が家庭網Gと判定されたときは、現在の状態が、上記障害退避部19による障害退避状態か否かを判定する。小型無線基地局再探索部20は、障害退避状態と判定されたときは識別子記憶部10内の識別子と一致する小型無線基地局を再探索する。障害退避解除部21は、発見された小型無線基地局に接続先を切り替える。障害退避解除部21は本発明の第4の接続先切替手段を含む。
(6) The communication
以下移動局Hの動作について第1〜第6の動作例を順に説明する。 Hereinafter, the first to sixth operation examples of the operation of the mobile station H will be described in order.
(第1の動作例)
初期状態として、ユーザの移動局が無線基地局Mと接続した状態でユーザが宅外から宅内へ帰宅したとする。また移動局の識別子記憶部10には小型無線基地局Fの識別子が記憶されているとする。この初期状態において、図3に示すように、小型無線基地局Fとの接続要求を受け付けて、接続先を無線基地局Mから小型無線基地局Fに切り替える場合の動作例を第1の動作例として説明する。
(First operation example)
As an initial state, it is assumed that the user returns home from outside the home with the user's mobile station connected to the radio base station M. In addition, it is assumed that the identifier of the small radio base station F is stored in the
図4は、第1の動作例の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of the first operation example.
まず、移動局Hにおいて小型無線基地局との接続要求が発生し、接続要求受付部11がこれを受け付ける(S10のYES)。より詳細に、接続要求は予め定められた幾つかのイベントのうちの1つが発生した場合に発生することが決められており、接続要求受付部11はそれらイベントの発生を検知し、接続要求として受け付ける。イベントの例を次に示す。
(1)移動局Hに、ユーザからの特定の指示が入力されたこと
(2)移動局Hが、充電器等のドッキングステーションと接続したこと
(3)移動局Hが有線LANもしくは無線LANのネットワークI/Fを具備している場合にそのI/Fが有効になったこと
First, a connection request with the small radio base station is generated in the mobile station H, and the connection
(1) A specific instruction from the user is input to the mobile station H. (2) The mobile station H is connected to a docking station such as a charger. (3) The mobile station H is connected to a wired LAN or wireless LAN. The network I / F is enabled when it is equipped
上記(1)については、例えば、移動局Hの本体に、ハードウェアスイッチ(ボタン)を設置し、ユーザが希望に応じて該ボタンを押した場合に、該ボタンが押されたことをイベントとして検知する方法が可能である。上記(2)については、例えば、移動局Hがドッキングステーション型充電器に接続した場合に、移動局Hの電源状態が通電となったことをイベントとして検知する方法が可能である。上記(3)については、例えば、有線LANおよび無線LANのネットワークI/Fがリンクアップしたことをイベントとして検知する方法が可能である。なお、上記(1)〜(3)は一例であり、種々のイベントが考えられる。また、いずれのイベントを採用するかは適宜決定して構わない。 For (1) above, for example, when a hardware switch (button) is installed in the main body of the mobile station H and the user presses the button as desired, the event that the button is pressed A method of detection is possible. With regard to (2) above, for example, when the mobile station H is connected to a docking station type charger, a method of detecting that the power state of the mobile station H is energized as an event is possible. With regard to (3) above, for example, a method of detecting as an event that the wired LAN and wireless LAN network I / F has been linked up is possible. In addition, said (1)-(3) is an example, and various events can be considered. In addition, which event is adopted may be determined as appropriate.
次に、小型無線基地局探索部12は、識別子記憶部10に格納した小型無線基地局識別子を取得する(S11)。ここで、小型無線基地局識別子は各小型無線基地局を識別できる識別情報を利用することができ、例えば、CDMAシステムにおいて移動局HがCPICH(Common Pilot Channel)で受信する信号に含まれるセルIDを用いることができる。
Next, the small radio base
次に、小型無線基地局探索部12は、周辺基地局の探索(セルサーチ)を実施し(S12)、小型無線基地局識別子と一致する小型無線基地局が発見できたかどうかを判定する(S13)。
Next, the small radio base
次に、接続先切替部13は、小型無線基地局を発見した場合は(YES)、接続先を無線基地局Mから小型無線基地局へ切り替える(S14)。すなわち無線基地局Mとの接続を切断し、該小型無線基地局と接続する。一方、発見できなかった場合は(NO)現在接続中の無線基地局Mとの接続を切断する(S15)。これは、たとえばユーザが宅内に居るときに無線基地局Mとの接続を望まないことを想定(たとえば小型無線基地局Fに比べ無線基地局Mを介した通信の方がコストが高いなど)したものである。ただし無線基地局Mとの接続を切断することなく無線基地局Mとの接続を継続するように構成することも当然に可能である。
Next, when a small wireless base station is found (YES), the connection
以上より、移動局Hは宅内に設置した特定の小型無線基地局を選択して接続することができる。 As described above, the mobile station H can select and connect a specific small radio base station installed in the house.
(第2の動作例)
次に、第2の動作例として、図5に示すように、第1の動作例で示したステップS14の処理の後に、さらにハンドオフ制御部24によるハンドオフ機能を無効化することにより、無線伝播環境の変動によらず固定的に小型無線基地局との接続を維持する場合について説明する。
(Second operation example)
Next, as a second operation example, as shown in FIG. 5, after the process of step S14 shown in the first operation example, the handoff function by the
ここで、ハンドオフ機能は、移動局Hが周辺の基地局の中で最適な電波伝搬品質の基地局に接続を自動で切り換える機能のことである。具体的には、移動局Hは周辺の基地局(無線基地局および小型無線基地局)から届く制御チャネルの受信レベルを分析し、基地局経由で携帯電話事業者網内の無線ネットワーク制御装置(図示せず)に通知する。通知を受けた無線ネットワーク制御装置は、移動局および基地局(現在通信中の基地局と、受信レベルが最も強い基地局)に対して、当該受信レベルが最も強い基地局に切り替えるよう指示する。その結果、ハンドオフ機能が有効な移動局Hは、常に電波レベルの強い基地局に自動で切り替えるように動作する。本第2の動作例では、第1の動作例において移動局Hが接続先を宅内網Gに接続した特定の小型無線基地局に切り替えた後、ハンドオフ制御部24のハンドオフ機能を無効化することで、無線伝播環境の変動によらず固定的に小型無線基地局との接続を維持する。
Here, the handoff function is a function in which the mobile station H automatically switches the connection to a base station having an optimal radio wave propagation quality among neighboring base stations. Specifically, the mobile station H analyzes the reception level of the control channel received from the surrounding base stations (radio base station and small radio base station), and the radio network control device (in the mobile phone carrier network via the base station ( Not shown). Upon receiving the notification, the radio network controller instructs the mobile station and the base station (the base station currently communicating with the base station having the strongest reception level) to switch to the base station having the strongest reception level. As a result, the mobile station H in which the handoff function is effective operates to automatically switch to a base station having a strong radio wave level at all times. In the second operation example, after the mobile station H switches to a specific small wireless base station connected to the home network G in the first operation example, the handoff function of the
図6は第2の動作例の流れを説明するフローチャートである。図4のフローチャートとの違いはS26が追加された点にあり、S20〜S25は、図4のS10〜S15と同様である。第1の動作例と同様に、初期状態として、移動局Hは無線基地局Mと接続しており、小型無線基地局Fの識別子が移動局の識別子記憶部10に記憶されているとする。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of the second operation example. The difference from the flowchart of FIG. 4 is that S26 is added, and S20 to S25 are the same as S10 to S15 of FIG. Similar to the first operation example, as an initial state, the mobile station H is connected to the radio base station M, and the identifier of the small radio base station F is stored in the
まず、移動局Hにおいて小型無線基地局への接続要求が発生し、接続要求受付部11がこれを接続要求として受け付ける(S20のYES)。
First, a connection request to the small radio base station is generated in the mobile station H, and the connection
次に、小型無線基地局探索部12は、識別子記憶部10に格納した小型無線基地局識別子を取得し(S21)、周辺基地局の探索(セルサーチ)を実施し(S22)、小型無線基地局識別子と一致する小型無線基地局が発見できたかどうかを判定する(S23)。
Next, the small radio base
次に、接続先切替部13は、小型無線基地局が発見できた場合は(YES)、接続先を無線基地局Mから該小型無線基地局へ切り替え(S24)、発見できなかった場合は(NO)現在接続中の無線基地局Mとの接続を切断する(S25)。
Next, the connection
次に、ハンドオフ機能無効化部14は、S24の処理で接続先が小型無線基地局へ切り替えられたら、ハンドオフ制御部24のハンドオフ機能を無効化する(S26)。すなわちハンドオフ制御部24の動作を停止する。
Next, when the connection destination is switched to the small radio base station in the process of S24, the handoff
以上より、移動局Hは無線伝播環境の変動によらず固定的に小型無線基地局と接続する方法を実現できる。 From the above, it is possible to realize a method in which the mobile station H is fixedly connected to a small radio base station regardless of changes in the radio propagation environment.
本動作例では、接続要求受付部11は、移動局Hが無線基地局Mとの接続中に小型無線基地局との接続要求を受けた場合の動作を示したが、移動局Hが小型無線基地局との接続中に、小型無線基地局との接続要求を受けた場合にも、ハンドオフ機能無効化部14はハンドオフ制御部24のハンドオフ機能を無効化するようにしてもよい。また移動局Hが無線基地局および小型無線基地局のいずれとも接続されていないときに接続要求受付部11が小型無線基地局との接続要求を受けた場合に、ステップS21〜S24、S26の処理を行うようにしてもよい。
In this operation example, the connection
(第3の動作例)
次に、第3の動作例として、図7に示すように、上記第2の動作例でハンドオフ機能が無効にされた状態から、さらに移動局Hにおいてハンドオフ機能無効化の解除要求が発生した場合について説明する。
(Third operation example)
Next, as a third operation example, as shown in FIG. 7, when the handoff function invalidation cancellation request is further generated in the mobile station H from the state in which the handoff function is invalidated in the second operation example. Will be described.
図8は、第3の動作例の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of the third operation example.
まず、移動局Hにおいてハンドオフ無効化解除要求が発生し、解除要求受付部15がこれを検知する(S30のYES)。より詳細には、解除要求は予め定められた幾つかのイベントのうちの1つが発生した場合に発生することが決められており、解除要求受付部15はそれらイベントの発生を検知し、これを解除要求として受け付ける(S30)。イベントの例を次に示す。
(1)移動局Hにおいて、ユーザからの特定の指示が入力されたこと
(2)移動局Hが、充電器等のドッキングステーションから取り外されたこと
(3)移動局Hが有線LANもしくは無線LANのネットワークI/Fを具備している場合にそのI/Fが無効になったこと
First, a handoff invalidation cancellation request is generated in the mobile station H, and the cancellation
(1) A specific instruction from the user is input at the mobile station H. (2) The mobile station H is removed from a docking station such as a charger. (3) The mobile station H is wired or wireless. If the network I / F is installed, the I / F is disabled
上記(1)については、例えば、移動局Hの本体に、ハードウェアスイッチ(ボタン)を設置し、ユーザが希望に応じて該ボタンを押した場合に、該ボタンが押されたことをイベントとして検知する方法が可能である。上記(2)については、例えば、移動局Hがドッキングステーション型充電器から取り外された場合に、移動局Hの電源状態が通電から非通電となったことをイベントとして検知する方法が可能である。上記(3)については、例えば、有線LANおよび無線LANのネットワークI/Fがリンクダウンしたことをイベントとして検知する方法が可能である。なお、上記(1)〜(3)は一例であり、種々のイベントが考えられる。また、いずれのイベントを採用するかは適宜決定して構わない。 For (1) above, for example, when a hardware switch (button) is installed in the main body of the mobile station H and the user presses the button as desired, the event that the button is pressed A method of detection is possible. With regard to (2) above, for example, when the mobile station H is removed from the docking station type charger, it is possible to detect as an event that the power state of the mobile station H has changed from energized to de-energized. . With regard to (3) above, for example, a method of detecting as an event that a wired LAN and wireless LAN network I / F has been linked down is possible. In addition, said (1)-(3) is an example, and various events can be considered. In addition, which event is adopted may be determined as appropriate.
次に、ハンドオフ機能有効化部16は、無効となっていたハンドオフ機能を有効化する(S31)。すなわちハンドオフ制御部24の動作を再開する。
Next, the handoff
以上より、移動局Hがマクロセルにハンドオフできなかった状態からハンドオフ可能な状態に遷移することができる。本動作例は、例えば、宅内から外出した場合にはマクロセルにハンドオフすることで接続性を維持する場合に適用される。 As described above, the mobile station H can make a transition from a state where the mobile station H cannot handoff to the macro cell to a state where handoff is possible. This operation example is applied, for example, when maintaining connectivity by handing off to a macro cell when going out of the house.
(第4の動作例)
次に、第4の動作例として、図9に示すように、上記第2の動作例でハンドオフ機能が無効にされた状態(すなわち移動局Hが、接続要求を受け付け、小型無線基地局と接続し、ハンドオフ機能を無効化した状態)の後、さらにブロードバンド回線上でIP網障害が発生した場合について説明する。このようにハンドオフ機能が無効化した状態のときにIP網障害が発生した場合には、移動局Hは通話やメール、インターネットアクセス等の全ての通信が断絶した状態となる。
(Fourth operation example)
Next, as a fourth operation example, as shown in FIG. 9, the handoff function is disabled in the second operation example (that is, the mobile station H accepts a connection request and connects to a small radio base station. Next, a case where an IP network failure occurs on the broadband line after the handoff function is disabled) will be described. When an IP network failure occurs when the handoff function is disabled in this way, the mobile station H is in a state where all communications such as a call, mail, and Internet access are cut off.
図10は第4の動作例の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of the fourth operation example.
まず、障害監視部17はブロードバンド回線上におけるIP網障害の有無を監視する(S40)。ここで監視の方法は、移動局Hが定期的にインターネット網のサーバ(例えば、携帯電話事業者が設置)と疎通確認を行い、疎通の有無をIP網障害の有無として検知してもよい。あるいは、宅内に設置した小型無線基地局等の機器が同様の手法でIP網障害を検知し、検知した場合には移動局Hに通知する方法であってもよい。ここで、通知方法には独自の制御メッセージで通知するほかに、電子メール等のアプリケーションを利用して通知することも可能である。
First, the
次に、接続中無線基地局判定部18は、IP網障害が検知されたら(YES)、識別子記憶部10から小型無線基地局識別子を取得し(S41)、現在接続中の小型無線基地局の識別子と一致するか判定する(S42)。
Next, when an IP network failure is detected (YES), the connected wireless base
次に、障害退避部19は、取得した識別子が現在接続中の小型無線基地局の識別子と一致する場合は(YES)、無線基地局Mに接続先を切り替えて障害から退避する(S43)。
Next, when the acquired identifier matches the identifier of the currently connected small wireless base station (YES), the
以上より、移動局HがIP網障害により通話やメール、インターネットアクセス等の全ての通信が断絶した状態から復旧することができる。 As described above, the mobile station H can recover from a state in which all communications such as a call, mail, and Internet access are interrupted due to an IP network failure.
(第5の動作例)
次に、第5の動作例として、図11に示すように、第4の動作例で説明したステップS43の後の状態(すなわち移動局Hが、接続要求を受け付け、小型無線基地局と接続し、ハンドオフ機能を無効化し、IP網障害が発生して小型無線基地局以外の無線基地局に接続先を切り替えた状態)から、さらにブロードバンド回線上のIP網障害が復旧した場合について説明する。
(Fifth operation example)
Next, as a fifth operation example, as shown in FIG. 11, the state after step S43 described in the fourth operation example (that is, mobile station H accepts a connection request and connects to a small radio base station. Next, a case will be described where the handoff function is disabled, the IP network failure occurs, and the connection destination is switched to a wireless base station other than the small wireless base station), and the IP network failure on the broadband line is recovered.
図12は第5の動作例の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of the fifth operation example.
まず、障害監視部17はIP網障害の復旧の有無を検知する(S50)。ここで検知の方法は、移動局Hが定期的にマクロセル基地局(無線基地局M)経由で宅内機器と疎通確認を行い、疎通の有無をIP網障害の復旧の有無として検知してもよい。あるいは、宅内に設置した小型無線基地局等の機器が定期的にインターネット網のサーバ(例えば、携帯電話事業者が設置)と疎通確認を行うことでIP網障害を監視し、IP網障害の復旧を検知した場合には移動局Hに通知する方法であってもよい。ここで、通知方法には独自の制御メッセージで通知するほかに、電子メール等のアプリケーションを利用して通知することも可能である。
First, the
次に、小型無線基地局再探索部20は、IP網障害が復旧したら(YES)、識別子記憶部10に格納した小型無線基地局識別子を取得し(S51)、周辺基地局の探索(セルサーチ)を実施し(S52)、小型無線基地局識別子と一致する小型無線基地局が発見できたかどうかを判定する(S53)。
Next, when the IP network failure is recovered (YES), the small radio base station
次に、障害退避解除部21は、ステップS53で該小型無線基地局を発見した場合は(YES)、該小型無線基地局へ接続先を切り替え(S54)、発見できなかった場合は(NO)、現在接続中の無線基地局との接続を切断する(S55)。
Next, the failure
以上より、移動局HがIP網障害の復旧に伴って、フェムトセル(小型無線基地局のセル)に再接続することが可能となる。 From the above, it becomes possible for the mobile station H to reconnect to the femtocell (small radio base station cell) as the IP network failure is recovered.
(第6の動作例)
次に、第6の動作例として、図13に示すように、第4の動作例で説明したステップS43の後の状態(すなわち移動局Hが、接続要求を受け付け、小型無線基地局と接続し、ハンドオフ機能を無効化し、IP網障害が発生して小型無線基地局以外の無線基地局に接続先を切り替えた状態)から、さらに移動局Hが宅内の通信機器(AV機器)との通信を開始する場合について説明する。この状態では、無線基地局M経由で宅内機器との通信を開始しようとしても、無線基地局Mおよびインターネット2を介した宅内との通信路(ブロードバンド回線あるいはアクセス回線)上にIP網障害が発生しており通信を開始することはできない。
(Sixth operation example)
Next, as a sixth operation example, as shown in FIG. 13, the state after step S43 described in the fourth operation example (that is, mobile station H accepts a connection request and connects to a small radio base station. The handoff function is disabled, the IP network failure occurs, and the connection destination is switched to a wireless base station other than the small wireless base station. The case of starting will be described. In this state, an attempt to start communication with a home device via the wireless base station M causes an IP network failure on the communication path (broadband line or access line) between the wireless base station M and the
図14は第6の動作例の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart for explaining the flow of the sixth operation example.
まず、通信宛先監視部22は、移動局Hの通信開始を監視し(S60)、通信開始を検知した場合には(S60のYES)該通信の宛先(送信パケットの宛先アドレス)が宅内機器であるか否かを判定する(S61)。
First, the communication
次に、障害退避状態判定部23は、通信の宛先が宅内機器のときは(S61のYES)、現在、移動局Hが障害退避部19により障害退避状態に遷移しているかどうかを判定する(S62)。ここで、障害退避状態は、例えば、移動局Hのメモリ上にフラグを用意し、障害退避部19が障害退避処理を実施する時に該フラグをオン(ON)にし、障害退避解除部21が障害退避解除処理を実施する時に該フラグをオフ(OFF)にすることで管理してもよい。
Next, when the communication destination is a home device (YES in S61), the failure saving
次に、小型無線基地局再探索部20は、障害退避状態にあるときは(S62のYES)、識別子記憶部10に格納した小型無線基地局識別子を取得し(S63)、周辺基地局の探索(セルサーチ)を実施し(S64)、小型無線基地局識別子と一致する小型無線基地局が発見できたかどうかを判定する(S65)。該小型無線基地局を発見した場合は(S65のYES)、障害退避解除部21は、該小型無線基地局に接続先を切り替える(S66)。
Next, the small radio base station
以上より、移動局Hが、IP網障害が発生し宅内機器と通信できない状態から、フェムトセル(小型無線基地局のセル)に再接続することで宅内機器との通信を回復することができる。 As described above, the mobile station H can recover the communication with the home device by reconnecting to the femtocell (the cell of the small radio base station) from the state in which the IP network failure occurs and cannot communicate with the home device.
以上のように本発明の実施形態によれば、フェムトセル(無線基地局Mのセル)とマクロセル(小型無線基地局Fのセル)がオーバラップした環境において移動局Hがフェムトセルと確実に接続することが可能になり、この結果、高速通信等のメリットがある基地局と確実に接続できるようになる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the mobile station H is reliably connected to the femto cell in an environment where the femto cell (cell of the radio base station M) and the macro cell (cell of the small radio base station F) overlap. As a result, it is possible to reliably connect to a base station having a merit such as high-speed communication.
また、本発明の実施形態によれば、移動局Hが、接続する基地局をIP網障害の有無に応じて適切に切り替えることができ、この結果、IP網障害が発生した場合にも障害による通信断の影響を回避することが可能となる。 Further, according to the embodiment of the present invention, the mobile station H can appropriately switch the connected base station depending on the presence or absence of an IP network failure. As a result, even when an IP network failure occurs, It is possible to avoid the influence of communication interruption.
H:移動局
M:無線基地局
F:小型無線基地局
1:携帯電話事業者網
2:インターネット
4:ADSLルータ
7:AV機器
10:識別子記憶部
11:接続要求受付部
12:小型無線基地局探索部
13:接続先切替部(第1の接続先切替部)
14:ハンドオフ機能無効化部(動作停止部)
15:接続解除要求受付部
16:ハンドオフ機能有効化部(動作再開部)
17:障害監視部
18:接続中無線基地局判定部
19:障害退避部(第2の接続先切替部)
20:小型無線基地局再探索部(再探索部)
21:障害退避解除部(第3または第4の接続先切替部)
22:通信宛先監視部
23:障害退避状態判定部
24:ハンドオフ制御部(自動接続部)
H: Mobile station
M: Radio base station
F: small wireless base station 1: mobile phone operator network 2: Internet 4: ADSL router 7: AV device 10: identifier storage unit 11: connection request receiving unit 12: small wireless base station searching unit 13: connection destination switching unit ( First connection destination switching unit)
14: Handoff function invalidation part (operation stop part)
15: Connection release request receiving unit 16: Handoff function enabling unit (operation resuming unit)
17: Failure monitoring unit 18: Connected radio base station determination unit 19: Failure saving unit (second connection destination switching unit)
20: Small radio base station re-search unit (re-search unit)
21: Failure save release unit (third or fourth connection destination switching unit)
22: Communication destination monitoring unit 23: Failure save state determination unit 24: Handoff control unit (automatic connection unit)
Claims (7)
第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付部と、
前記接続要求受付部により前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索部と、
前記探索部により発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替部と、
前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続部の動作を停止する動作停止部と、
を備えた移動局。 An automatic connection unit that automatically switches to and connects to one of the plurality of radio base stations according to the state of the communication path with each of the plurality of radio base stations;
A connection request accepting unit that accepts a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station;
A search unit that searches for the first radio base station specified in the connection request when the connection request is received by the connection request reception unit;
A first connection destination switching unit that switches a connection destination to the first radio base station discovered by the search unit;
An operation stop unit that stops the operation of the automatic connection unit when the connection destination is switched to the first radio base station;
Mobile station equipped with.
前記解除要求を受け付けたとき、前記自動接続部の動作を再開する動作再開部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の移動局。 A release request accepting unit for accepting a request for releasing the operation stop of the automatic connection unit;
The mobile station according to claim 1, further comprising: an operation resuming unit that resumes the operation of the automatic connection unit when the release request is received.
前記第1の無線基地局との接続中に前記第1の無線基地局の接続先ネットワークに通信障害の発生が検知されたとき、接続先を前記第2の無線基地局に切り替える第2の接続先切替部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の移動局。 A failure monitoring unit that monitors the presence or absence of communication failure in the network to which the first wireless base station is connected;
A second connection for switching the connection destination to the second radio base station when a communication failure is detected in the connection destination network of the first radio base station during the connection with the first radio base station; The mobile station according to claim 1, further comprising: a destination switching unit.
前記再探索部により発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第3の接続先切替部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の移動局。 A re-search unit for re-searching the first radio base station when the failure monitoring unit detects that the communication fault has been recovered after the connection destination is switched to the second radio base station; ,
The mobile station according to claim 3, further comprising: a third connection destination switching unit that switches a connection destination to the first radio base station discovered by the re-search unit.
前記第1の無線基地局は、所定のアクセス回線を介して外部ネットワークに接続されたホームネットワークに配置され、
前記障害監視部は、前記第1の無線基地局の接続先ネットワークとして、前記所定のアクセス回線または外部ネットワークの通信障害の有無を監視し、
前記通信宛先監視部は、送信パケットの宛先アドレスを監視することにより通信先のネットワークを特定し、
前記再探索部は、前記接続先が前記第2の無線基地局に切り替えられた後、通信先が前記ホームネットワークであることが検知されたとき、前記第1の無線基地局を再探索し、
前記第4の接続先切替部は、前記再探索部により発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える
ことを特徴とする請求項3に記載の移動局。 A communication destination monitoring unit, a re-search unit, and a fourth connection destination switching unit;
The first radio base station is disposed in a home network connected to an external network via a predetermined access line,
The failure monitoring unit monitors the presence or absence of a communication failure of the predetermined access line or external network as a connection destination network of the first radio base station,
The communication destination monitoring unit identifies a destination network by monitoring a destination address of a transmission packet,
The re-search unit re-searches the first radio base station when it is detected that the communication destination is the home network after the connection destination is switched to the second radio base station,
The mobile station according to claim 3, wherein the fourth connection destination switching unit switches the connection destination to the first radio base station discovered by the re-search unit.
第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付ステップと、
前記接続要求受付ステップにより前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索ステップと、
前記探索ステップにより発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替ステップと、
前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続ステップの動作を停止する動作停止ステップと、
を備えた通信方法。 An automatic connection step of automatically switching and connecting to one of the plurality of radio base stations according to the state of the communication path with each of the plurality of radio base stations;
A connection request receiving step for receiving a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station;
A search step of searching for the first radio base station specified in the connection request when the connection request is received by the connection request reception step;
A first connection destination switching step of switching a connection destination to the first radio base station discovered by the search step;
An operation stop step of stopping the operation of the automatic connection step when the connection destination is switched to the first radio base station;
A communication method comprising:
第1の無線基地局への接続要求を、前記第1の無線基地局と異なる第2の無線基地局との接続中に受け付ける接続要求受付ステップと、
前記接続要求受付ステップにより前記接続要求を受け付けたとき、前記接続要求に指定される前記第1の無線基地局を探索する探索ステップと、
前記探索ステップにより発見された前記第1の無線基地局に接続先を切り替える第1の接続先切替ステップと、
前記接続先が前記第1の無線基地局に切り替えられたとき前記自動接続ステップの動作を停止する動作停止ステップと、
をコンピュータに実行させるための通信プログラム。 An automatic connection step of automatically switching and connecting to one of the plurality of radio base stations according to the state of the communication path with each of the plurality of radio base stations;
A connection request receiving step for receiving a connection request to the first radio base station during connection with a second radio base station different from the first radio base station;
A search step of searching for the first radio base station specified in the connection request when the connection request is received by the connection request reception step;
A first connection destination switching step of switching a connection destination to the first radio base station discovered by the search step;
An operation stop step of stopping the operation of the automatic connection step when the connection destination is switched to the first radio base station;
A communication program for causing a computer to execute.
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