JP2010187114A - Wireless communication system and method - Google Patents
Wireless communication system and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010187114A JP2010187114A JP2009028793A JP2009028793A JP2010187114A JP 2010187114 A JP2010187114 A JP 2010187114A JP 2009028793 A JP2009028793 A JP 2009028793A JP 2009028793 A JP2009028793 A JP 2009028793A JP 2010187114 A JP2010187114 A JP 2010187114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless
- radio
- station
- base station
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、互いに異なる周波数帯を用いる複数の固定無線アクセス(FWA:Fixed Wireless Access)システムを組み合わせ、降雨等により第1のFWAシステムの通信品質が劣化したときに、アップリンクについて、第1のFWAシステムより降雨減衰の小さい第2のFWAシステムを迂回路として通信を継続する無線通信システムおよび無線通信方法に関する。 The present invention combines a plurality of fixed wireless access (FWA) systems using different frequency bands, and when the communication quality of the first FWA system deteriorates due to rain or the like, The present invention relates to a wireless communication system and a wireless communication method for continuing communication with a second FWA system having a smaller rain attenuation than the FWA system as a bypass.
ここで、例えば第1のFAWシステムを準ミリ波帯/ミリ波帯を用いる固定無線アクセスシステムとした場合には、第2のFWAシステムをマイクロ波帯を用いるIEEE802.11系の無線LANやWiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 規格に基づく固定無線アクセスシステムとする。 For example, when the first FAW system is a fixed wireless access system using a quasi-millimeter wave band / millimeter wave band, the second FWA system is an IEEE802.11 wireless LAN or WiMAX using a microwave band. (World Interoperability for Microwave Access) A fixed wireless access system based on the standard.
広帯域のインターネット接続サービスを提供するために光回線の普及が進んでいる。しかし、光回線の敷設には大きなコストがかかり、ある程度まとまったユーザ数を見込めなければ敷設が難しい。そこで、設備コストを抑えて広帯域のインターネット接続サービスを提供するために、ユーザに一番近いところ(ラスト1ホップ)で無線回線を利用する方法が検討されている。 In order to provide a broadband Internet connection service, an optical line is spreading. However, laying an optical line is very expensive, and it is difficult to lay it unless a certain number of users can be expected. Therefore, in order to provide a broadband Internet connection service with reduced facility costs, a method of using a wireless line at a location closest to the user (last one hop) has been studied.
このラスト1ホップの無線回線としては、ネットワーク側の基地局とユーザ宅側の端末局間で見通しがなくても通信可能なマイクロ波帯を用いた無線LANが検討されてきた。しかし、使い勝手がよいマイクロ波帯はその他の無線システムでも利用されており、周波数資源が厳しい状況にある。例えば、2.4 GHz帯を用いたIEEE802.11系の無線LANなどは、20MHz帯域のチャネルがわずか3〜4チャネルしか確保できず、かつISM(Industrial Scientific and Medical) バンドであるために、様々な干渉信号が混在する中での利用となる。同様に、5GHz帯の利用も可能であるが、周波数の特性上、2.4 GHz帯よりサービスエリアが狭くなる。さらに、IEEE802.11系の無線LANは、無線システムのパラメータが設計上、屋外の広域エリアで利用することを想定していないため、屋外で利用する場合でも半径 300m程度のサービスエリアが限界である。これに対して、さらに広域での利用を前提として開発されたWiMAX規格に準拠する無線システムは、一般に半径3〜5km程度のサービスエリアの確保が可能になっている。 As this last one-hop wireless line, a wireless LAN using a microwave band in which communication is possible without a line of sight between a base station on the network side and a terminal station on the user's home side has been studied. However, the user-friendly microwave band is also used in other wireless systems, and the frequency resources are severe. For example, IEEE802.11 wireless LAN using 2.4 GHz band can secure only 3 to 4 channels of 20 MHz band and is an ISM (Industrial Scientific and Medical) band. It will be used when signals are mixed. Similarly, although the 5 GHz band can be used, the service area is narrower than the 2.4 GHz band due to the frequency characteristics. In addition, IEEE802.11 wireless LAN is designed for wireless system parameters and is not assumed to be used outdoors in a wide area. Therefore, even when used outdoors, a service area with a radius of about 300 m is the limit. . On the other hand, a wireless system compliant with the WiMAX standard developed on the assumption of use in a wider area can generally secure a service area with a radius of about 3 to 5 km.
日本では、このWiMAX規格に準拠した無線システムとして、全国的に利用される無線システムのための帯域に30MHz(全国バンド)、地域のデジタルデバイド解消等を目的として各地域で利用可能な帯域に10MHz(地域バンド)の割当がなされており、実際のサービスに向けた準備が進められている。しかし、面的に展開する場合には周波数チャネルでの棲み分けが必要であり、全国バンドの30MHzも10MHz単位に区切られ、1チャネルあたりは10MHzの帯域として運用されることになる。この場合、提供可能なスループットは、例えば半径3kmのエリア内のすべてのユーザで上限の20〜30Mbps をシェアすることになり、ユーザ当たりのスループットにすると映像伝送等の広帯域のアプリケーションには不十分なものとなる。これは、マイクロ波帯の周波数資源の枯渇に起因した問題であるため、広帯域の無線アクセスのためには周波数資源の豊富な準ミリ波帯やミリ波帯の無線システムを利用する必要がある。しかし、この準ミリ波帯/ミリ波帯の無線システムは、降雨時に大きな降雨減衰が避けられない場合が多く、回線設計時には大きな降雨減衰マージンを確保する必要がある。 In Japan, as a wireless system compliant with this WiMAX standard, the bandwidth for a wireless system used nationwide is 30 MHz (national band), and the bandwidth available in each region is 10 MHz for the purpose of eliminating regional digital divide. (Regional bands) have been allocated and preparations for actual services are underway. However, when expanding in terms of area, it is necessary to separate the frequency channels, and the 30 MHz band of the national band is also divided into 10 MHz units, and each channel is operated as a 10 MHz band. In this case, the throughput that can be provided is, for example, an upper limit of 20 to 30 Mbps shared by all users in an area with a radius of 3 km, and the throughput per user is insufficient for wideband applications such as video transmission. It will be a thing. Since this is a problem caused by the depletion of frequency resources in the microwave band, it is necessary to use a quasi-millimeter wave band or a millimeter wave band radio system rich in frequency resources for broadband wireless access. However, in this quasi-millimeter wave band / millimeter wave band radio system, large rain attenuation is often unavoidable at the time of rain, and it is necessary to secure a large rain attenuation margin at the time of circuit design.
図5は、従来のFWA(固定無線アクセス)システムの構成例を示す。
図において、ネットワーク101に接続される基地局102と、ユーザ宅側の端末局103a,103bは、無線回線を介して接続される。端末局103aには、ルータ104を介して端末装置105a,105bが接続され、端末局103bには端末装置105cが接続される。ここでは、端末局103aは屋外設置、端末局103bは屋内設置を想定している。
FIG. 5 shows a configuration example of a conventional FWA (Fixed Wireless Access) system.
In the figure, a
このようなFWAシステムにおける基地局102と端末局103a,103bとの間が上記の「ラスト1ホップ」の無線回線であり、例えばIEEE802.11系の無線LANやWiMAX規格に準拠した無線システムの他に、22GHz、26GHz、38GHz、60GHz等の準ミリ波帯/ミリ波帯を用いる無線システムであってもよい。
Between the
図6は、従来の移動無線アクセスシステムの構成例を示す。
図において、隣接するサービスエリア113a,113bを形成する基地局111a,111bは、それぞれネットワーク101に接続される。サービスエリア113a,113b間を移動する端末局112は、接続先を基地局111aから基地局111bに切り替えるハンドオーバが行われる。このとき、ネットワークのルーチング情報も切り替えられる。
FIG. 6 shows a configuration example of a conventional mobile radio access system.
In the figure,
このようなハンドオーバ技術は、非特許文献1に記載のように、異なる種類の移動無線システム間でのハンドオーバにも適用可能であり、IEEE802.21等の標準化の中で議論されている。なお、ハンドオーバ技術のポイントは、(1) 移動通信用の技術であり、(2) アップリンクとダウンリンクをセットで切り替え、(3) シームレスな通信を維持する切り替えのために、ネットワーク上で移動管理を行う機能が必要なことである。
As described in Non-Patent
FWAシステムは、通信が安定していることが前提であり、異なる種類のFWAシステムが併存し、通信状態に応じてそれらを切り替えるという概念がない。しかし、異なる種類のFWAシステム間においても、例えば一方のFWAシステムの通信品質が劣化したときに他方のFWAシステムに切り替えるような場合に、移動通信のハンドオーバ技術を流用することは可能である。ただし、シームレスなハンドオーバを行うためには、異なる種類のFWAシステム間で、様々な共通の制御信号をやりとりするための通信回線が必要であったり、広域のネットワーク上での複雑なプロトコルを処理する機能を実装する必要がある。 The FWA system is based on the premise that the communication is stable, and there is no concept that different types of FWA systems coexist and are switched according to the communication state. However, even when different types of FWA systems are used, for example, when switching to the other FWA system when the communication quality of one FWA system deteriorates, it is possible to divert the mobile communication handover technique. However, in order to perform seamless handover, a communication line for exchanging various common control signals between different types of FWA systems is required, or complex protocols on a wide area network are processed. The function needs to be implemented.
ところで、ダウンリンクにおいて広帯域性が求められる映像伝送等のアプリケーションに対応するために準ミリ波帯/ミリ波帯のFWAシステムを用いる場合、それより広帯域の代替無線システムが存在しないので、異なる種類のFWAシステム間のハンドオーバを想定したシステム構成とすることができない。このため、準ミリ波帯/ミリ波帯のFWAシステムを設計する際には、アップリンクおよびダウンリンクの双方に対して大幅な降雨減衰マージンを見込み、異なる種類のFWAシステム間のハンドオーバを必要としない単独運用システム構成となる。その結果、晴天時であればサービス可能なエリアを広く設定できるにもかかわらず、降雨時を想定して狭いエリアをサービス可能地域として運用することになる。例えば、26GHz帯で降雨量が50mm/h程度の場合、1km当たり9dB程度の降雨減衰量になる。距離に伴う伝搬損失が3乗則に従うと過程した場合、晴天時に提供可能なエリア半径が降雨減衰マージンのために半分になることを意味する。見通しが期待できる場合など、距離に伴う伝搬損失が3乗則以下であれば、それ以上のエリア縮小効果に相当する。 By the way, when using a quasi-millimeter wave band / millimeter wave band FWA system in order to cope with applications such as video transmission that require wide bandwidth in the downlink, there is no alternative wireless system with a wider band than that. A system configuration that assumes handover between FWA systems cannot be achieved. For this reason, when designing a quasi-millimeter-wave / millimeter-wave FWA system, a significant rain attenuation margin is expected for both uplink and downlink, and handover between different types of FWA systems is required. It becomes a single operation system configuration. As a result, although it is possible to set a wide serviceable area in fine weather, a narrow area is operated as a serviceable area in case of rain. For example, when the rainfall is about 50 mm / h in the 26 GHz band, the rain attenuation is about 9 dB per km. If the propagation loss with distance follows the third law, it means that the area radius that can be provided in fine weather is halved due to the rain attenuation margin. If the propagation loss associated with the distance is less than or equal to the third power law, such as when a line of sight can be expected, this corresponds to a further area reduction effect.
このような降雨減衰マージンが大きいFWAシステムにおいてサービスエリアを拡大するためには、送信出力を高める方法が簡単である。しかし、基地局側ではハイパワーアンプを高出力のものにすればよいが、ユーザ側の端末局に高価な線形性の高いハイパワーアンプを採用することは、コストの面で難しい。そのため、基地局側からユーザ側へのダウンリンクのカバーエリアは広く、ユーザ側から基地局側へのアップリンクのカバーエリアは狭くなるなど、ダウンリンクとアップリンクでサービスエリアが非対称になる。したがって、端末側の実装スペックによってサービスエリアが実質的に決まることになる。 In order to expand the service area in such an FWA system having a large rain attenuation margin, a method for increasing the transmission output is simple. However, although it is sufficient that the high power amplifier has a high output on the base station side, it is difficult in terms of cost to employ an expensive high power amplifier with high linearity for the terminal station on the user side. Therefore, the coverage area of the downlink from the base station side to the user side is wide, and the coverage area of the uplink from the user side to the base station side is narrow, and the service area is asymmetric between the downlink and the uplink. Therefore, the service area is substantially determined by the mounting specifications on the terminal side.
以上を整理すると、異なる種類のFWAシステムを通信状態に応じて切り替えるために、移動通信のハンドオーバ技術を利用しようとすると、そのための仕組みが必要になってシステム構成が複雑になる。一方、異なる種類のFWAシステムの1つとして準ミリ波帯/ミリ波帯のFWAシステムを用いる場合、それ以上の広帯域の代替無線システムがないために、ハンドオーバに対応する無線システムを構成することができない。そこで、準ミリ波帯/ミリ波帯のFWAシステムのみで対応しようとすると、ダウンリンクとアップリンクでサービスエリアが非対称になったり、端末側のスペックに応じてサービスエリアが実質的に決まるなど、非効率なエリア設計が避けられない。 In summary, if a mobile communication handover technique is used to switch between different types of FWA systems according to the communication state, a mechanism for that is required and the system configuration becomes complicated. On the other hand, when a quasi-millimeter wave band / millimeter wave band FWA system is used as one of different types of FWA systems, there is no alternative wireless system with a wider bandwidth than that, so that a wireless system corresponding to handover may be configured. Can not. Therefore, when trying to support only the quasi-millimeter wave band / millimeter wave band FWA system, the service area becomes asymmetric in the downlink and uplink, the service area is substantially determined according to the specifications of the terminal side, etc. Inefficient area design is inevitable.
本発明は、準ミリ波帯/ミリ波帯のFWAシステムの降雨減衰マージンによる非効率なエリア設計を回避し、さらに異なる種類のFWAシステムを活用して効率的なエリア設計を可能にする無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。 The present invention avoids the inefficient area design due to the rain attenuation margin of the quasi-millimeter wave band / millimeter wave band FWA system, and further enables the efficient area design by utilizing different types of FWA systems. It is an object to provide a system and a wireless communication method.
第1の発明は、ネットワークに接続される第1の基地局が第1の周波数帯域を用いる第1の無線回線を介してユーザ側の無線局と接続され、ネットワークから無線局へのダウンリンクの通信および無線局からネットワークへのアップリンクの通信を第1の無線回線および第1の基地局を介して行う無線通信システムにおいて、ネットワークに接続され、かつ第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して無線局と接続される第2の基地局を備え、無線局は、第2の無線回線を介して第2の基地局と接続する手段と、第1の無線回線を介して受信するダウンリンクの受信信号強度を監視する手段と、受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、ダウンリンクおよびアップリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、ダウンリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、アップリンクの通信を第2の無線回線を介して行う手段とを備える。 In the first invention, a first base station connected to a network is connected to a user-side radio station via a first radio line using a first frequency band, and a downlink from the network to the radio station is performed. A wireless communication system that performs communication and uplink communication from a wireless station to a network via a first wireless line and a first base station is connected to the network and has a lower rain attenuation than the first frequency band. A second base station connected to the radio station via a second radio channel using two frequency bands, the radio station connecting to the second base station via the second radio channel; Means for monitoring the received signal strength of the downlink received via the first wireless line, and when the received signal strength exceeds a predetermined threshold, the communication of the downlink and the uplink is performed in the first wireless circuit. And means for performing downlink communication via the first wireless line and performing uplink communication via the second wireless line when the received signal strength is below a predetermined threshold. .
第2の発明は、ネットワークに接続される第1の基地局が第1の周波数帯域を用いる第1の無線回線を介して無線局と接続され、無線局が第3の周波数帯域を用いる第3の無線回線を介してユーザ側の端末局と接続され、ネットワークから無線局へのダウンリンクの通信および無線局からネットワークへのアップリンクの通信を第1の無線回線および第1の基地局を介して行う無線通信システムにおいて、ネットワークに接続され、かつ第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して無線局と接続される第2の基地局を備え、無線局は、第2の無線回線を介して第2の基地局と接続する手段と、第1の無線回線を介して受信するダウンリンクの受信信号強度を監視する手段と、受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、ダウンリンクおよびアップリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、ダウンリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、アップリンクの通信を第2の無線回線を介して行う手段とを備える。 In the second invention, a first base station connected to a network is connected to a wireless station via a first wireless line using the first frequency band, and the wireless station uses a third frequency band. The terminal station on the user side is connected via a wireless line, and downlink communication from the network to the wireless station and uplink communication from the wireless station to the network are performed via the first wireless line and the first base station. A second base station connected to a wireless station via a second wireless line that uses a second frequency band that is connected to the network and has a lower rain attenuation than the first frequency band. A radio station comprising: means for connecting to a second base station via a second radio channel; means for monitoring received signal strength of a downlink received via the first radio channel; Is prescribed When the threshold value is exceeded, downlink and uplink communication is performed via the first wireless line, and when the received signal strength is equal to or lower than a predetermined threshold value, downlink communication is performed via the first wireless line. And means for performing uplink communication via the second wireless line.
第1の発明または第2の発明の無線通信システムにおいて、無線局は、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、アップリンクの通信で転送されるべきデータパケットに収容されているIPパケットを第1の基地局を宛先とする別のIPパケットにカプセル化し、第2の無線回線を介して転送する手段を備え、第1の基地局は、第2の無線回線、第2の基地局およびネットワークを介して転送された別のIPパケットを終端し、カプセル化されたIPパケットを抽出してデータパケットをネットワークに送出する手段を備える。 In the wireless communication system of the first or second invention, the wireless station transmits an IP packet accommodated in a data packet to be transferred in uplink communication when the received signal strength is a predetermined threshold value or less. Means for encapsulating in another IP packet destined for the first base station and transferring it via a second radio channel, the first base station comprising: a second radio channel; a second base station; Means for terminating another IP packet transferred through the network, extracting the encapsulated IP packet, and sending the data packet to the network.
第1の発明または第2の発明の無線通信システムにおいて、第1の周波数帯域は準ミリ波帯またはミリ波帯としてもよい。このとき、第2の周波数帯域はマイクロ波帯またはUHF帯またはVHF帯のいずれかとしてもよい。 In the wireless communication system of the first invention or the second invention, the first frequency band may be a quasi-millimeter wave band or a millimeter wave band. At this time, the second frequency band may be a microwave band, a UHF band, or a VHF band.
第2の発明の無線通信システムにおいて、第2の無線回線はWiMAX規格に準拠した無線回線とし、第3の無線回線はIEEE802.11系の無線LAN規格に準拠した無線回線としてもよい。 In the wireless communication system of the second invention, the second wireless line may be a wireless line compliant with the WiMAX standard, and the third wireless line may be a wireless line compliant with the IEEE 802.11 wireless LAN standard.
第3の発明は、ネットワークに接続される第1の基地局が第1の周波数帯域を用いる第1の無線回線を介してユーザ側の無線局と接続され、ネットワークから無線局へのダウンリンクの通信および無線局からネットワークへのアップリンクの通信を第1の無線回線および第1の基地局を介して行う無線通信方法において、ネットワークに接続され、かつ第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して無線局と接続される第2の基地局を備え、無線局は、第2の無線回線を介して第2の基地局と接続する手段を備え、第1の無線回線を介して受信するダウンリンクの受信信号強度を監視し、受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、ダウンリンクおよびアップリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、ダウンリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、アップリンクの通信を第2の無線回線を介して行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a first base station connected to a network is connected to a user-side radio station via a first radio line using the first frequency band, and a downlink from the network to the radio station is performed. A wireless communication method for performing communication and uplink communication from a wireless station to a network via a first wireless line and a first base station is connected to the network and has a lower rain attenuation than the first frequency band. A second base station connected to the radio station via a second radio channel using the second frequency band, and the radio station includes means for connecting to the second base station via the second radio channel And monitoring the received signal strength of the downlink received via the first wireless line, and when the received signal strength exceeds a predetermined threshold, downlink and uplink communication via the first wireless line Performed, when the received signal strength is below a predetermined threshold value, to communicate downlink via the first radio network, and performs communication of the up link through the second wireless channel.
第4の発明は、ネットワークに接続される第1の基地局が第1の周波数帯域を用いる第1の無線回線を介して無線局と接続され、無線局が第3の周波数帯域を用いる第3の無線回線を介してユーザ側の端末局と接続され、ネットワークから無線局へのダウンリンクの通信および無線局からネットワークへのアップリンクの通信を第1の無線回線および第1の基地局を介して行う無線通信方法において、ネットワークに接続され、かつ第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して無線局と接続される第2の基地局を備え、無線局は、第2の無線回線を介して第2の基地局と接続する手段を備え、第1の無線回線を介して受信するダウンリンクの受信信号強度を監視し、受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、ダウンリンクおよびアップリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、ダウンリンクの通信を第1の無線回線を介して行い、アップリンクの通信を第2の無線回線を介して行うことを特徴とする。 According to a fourth invention, a first base station connected to a network is connected to a wireless station via a first wireless line using the first frequency band, and the wireless station uses a third frequency band. The terminal station on the user side is connected via a wireless line, and downlink communication from the network to the wireless station and uplink communication from the wireless station to the network are performed via the first wireless line and the first base station. A second base station connected to a wireless station via a second wireless line that uses a second frequency band that is connected to the network and has a lower rain attenuation than the first frequency band. And the wireless station includes means for connecting to the second base station via the second wireless line, monitors the downlink received signal strength received via the first wireless line, and the received signal strength is A predetermined threshold When the received signal strength is below a predetermined threshold, downlink communication is performed via the first wireless line, and downlink and uplink communication is performed via the first wireless line. Link communication is performed via a second wireless line.
第3の発明または第4の発明の無線通信方法において、無線局は、受信信号強度が所定の閾値以下のときに、アップリンクの通信で転送されるべきデータパケットに収容されているIPパケットを第1の基地局を宛先とする別のIPパケットにカプセル化し、第2の無線回線を介して転送し、第1の基地局は、第2の無線回線、第2の基地局およびネットワークを介して転送された別のIPパケットを終端し、カプセル化されたIPパケットを抽出してデータパケットをネットワークに送出するようにしてもよい。 In the wireless communication method of the third or fourth aspect of the invention, the wireless station transmits an IP packet accommodated in a data packet to be transferred in uplink communication when the received signal strength is a predetermined threshold value or less. Encapsulated in another IP packet destined for the first base station and forwarded via the second radio link, the first base station via the second radio link, the second base station and the network Another IP packet transferred in this manner may be terminated, the encapsulated IP packet may be extracted, and the data packet sent out to the network.
本発明は、例えば準ミリ波帯/ミリ波帯を用いる高速・広帯域のFWAシステムにおいて、それより周波数が低い例えばマイクロ波帯の無線回線をアップリンクの迂回路として確保することにより、大幅な降雨減衰マージンを回避した回線設計が可能になり、効率的なFWAシステムのエリア設計を行うことができる。また、異なる種類のFWAシステムを組み合わせてネットワークを構成する際に、異なる種類のFWAシステム間で特殊な制御を実現する複雑なプロトコルを実施することなく、局所的な自律分散的な判断・処理により簡単に無線通信システムを構築することができる。 In the high-speed and wide-band FWA system using, for example, a quasi-millimeter wave band / millimeter-wave band, for example, by securing a radio line of a lower frequency, for example, a microwave band as an uplink detour, The circuit design avoiding the attenuation margin is possible, and the area design of the efficient FWA system can be performed. In addition, when configuring a network by combining different types of FWA systems, it is possible to perform local autonomous distributed judgment and processing without implementing a complicated protocol that realizes special control between different types of FWA systems. A wireless communication system can be easily constructed.
ここで、第1の無線回線として準ミリ波帯/ミリ波帯を用いることにより、ダウンリンクでは晴天時および降雨時ともに高速・広帯域の無線回線を多くのユーザに対して提供することができる。一方、第2の無線回線としてマイクロ波帯またはUHF帯またはVHF帯のいずれかを用いることにより、降雨時でもアップリンクの通信を確保することができる。 Here, by using the quasi-millimeter wave band / millimeter wave band as the first wireless line, a high-speed and wide-band wireless line can be provided to many users on the downlink both in fine weather and during rainfall. On the other hand, by using any one of the microwave band, the UHF band, and the VHF band as the second wireless line, uplink communication can be ensured even during rain.
また、降雨時に緊急避難的に迂回するルートの第2の無線回線として、WiMAX規格に準拠した無線回線を利用し、広域を単一の基地局でカバー可能とすることによりシステムコストを低減することができる。また、ユーザ側に対しては、第2の無線回線または第3の無線回線として、普及により廉価になったIEEE802.11系の無線LAN規格に準拠した無線回線を利用することにより、ユーザ側への経済的な負担を軽減しながら、降雨時および晴天時にアップリンクのルートを切り替えるサービスを提供することができる。 In addition, the system can be reduced by using a wireless line conforming to the WiMAX standard as the second wireless line of the route for emergency evacuation when it rains, thereby enabling a single base station to cover a wide area. Can do. For the user side, a wireless line conforming to the IEEE802.11 wireless LAN standard, which has become cheaper due to the spread, is used as the second wireless line or the third wireless line. It is possible to provide a service for switching the uplink route during rainy weather and fine weather, while reducing the economic burden.
図1は、本発明の無線通信システムの実施例1の構成例を示す。
図において、ネットワーク101に接続される基地局(#1)10は、第1の無線回線41を介してユーザ宅側の無線局30と接続される。ネットワーク101に接続される基地局(#2)20は、第2の無線回線42を介してユーザ宅側の無線局30と接続される。無線局30にはユーザ端末装置(図示せず)が接続される。
FIG. 1 shows a configuration example of
In the figure, a base station (# 1) 10 connected to a
ここで、第1の無線回線41は、例えば準ミリ波帯/ミリ波帯を用いたFWAシステムの無線回線を想定する。第2の無線回線42は、例えばマイクロ波帯を用いた無線アクセスシステムの無線回線を想定し、具体的にはIEEE802.11系の無線LANシステムやWiMAX規格に準拠する無線システムを想定する。なお、ここに示す第1の無線回線41と第2の無線回線42の例は、降雨減衰特性の差および周波数資源量に着目したものであり、例えば第1の無線回線41の周波数帯域に対して第2の無線回線42の周波数帯域は周波数が1GHz以上低ければよい。
Here, the
また、本明細書に示す「ミリ波帯」は30GHz以上 300GHz以下とし、「準ミリ波帯」は10GHz以上30GHz未満とし、それ以下の周波数帯よりも降雨減衰が一般に大きい特徴がある。本明細書に示す「マイクロ波帯」は、「準マイクロ波帯」と呼ばれる周波数帯も含めて1GHz以上10GHz未満とする。また、マイクロ波帯の下に位置するUHF帯およびVHF帯(ここでは両者を併せて30MHz以上1GHz未満とする)においても、テレビのアナログ放送停波後の再利用等で通信分野で利用されることが想定されるため、第2の無線回線42および実施例3に示す第3の無線回線43としてUHF帯およびVHF帯を用いてもよい。
In addition, the “millimeter wave band” shown in this specification is 30 GHz or more and 300 GHz or less, and the “quasi-millimeter wave band” is 10 GHz or more and less than 30 GHz, and rain attenuation is generally larger than the frequency band below that. The “microwave band” shown in this specification includes 1 GHz or more and less than 10 GHz including a frequency band called “quasi-microwave band”. Also, in the UHF band and VHF band (here, both of 30 MHz and less than 1 GHz combined) located below the microwave band, it is used in the communication field for reuse after the analog broadcast of a television is stopped. Therefore, the UHF band and the VHF band may be used as the
本発明の特徴は、降雨時はダウンリンクに第1の無線回線41を用いながら、アップリンクに降雨減衰が小さい第2の無線回線42を迂回路として用い、晴天時はダウンリンクおよびアップリンクともに第1の無線回線41を用いることが可能な構成としたところにある。これにより、広帯域性が要求される第1の無線回線41の降雨減衰マージンによる非効率なエリア設計を回避することができる。
The feature of the present invention is that the
以下、各局の詳細な構成および動作について説明する。
基地局(#1)10は、第1の無線回線41の基地局機能を有する。基地局(#2)20は、第2の無線回線42の基地局機能を有する。
The detailed configuration and operation of each station will be described below.
The base station (# 1) 10 has a base station function of the
無線局30は、第1の無線回線41の無線局機能に相当する無線局無線機能部(#1)31、第2の無線回線42の無線局機能に相当する無線局無線機能部(#2)32、ルーチング部33、降雨減衰管理部34を備える。無線局無線機能部(#1)31は、第1の無線回線41の受信信号強度をモニタし、その情報を降雨減衰管理部34に通知する。降雨減衰管理部34は、受信信号強度と所定の閾値とを比較し、その結果によってルーチング部33を次のように制御する。受信信号強度が所定の閾値を超えていれば、アップリンクのデータパケットをルーチング部33から無線局無線機能部(#1)31に出力する。受信信号強度が所定の閾値以下であれば、アップリンクのデータパケットをルーチング部33から無線局無線機能部(#2)32に出力する。また、ルーチング部33は、無線局無線機能部(#1)31から入力するダウンリンクのデータパケットをユーザ端末装置に出力する。
The
ここで、ダウンリンク(晴天時および降雨時共通)、アップリンク(晴天時)、アップリンク(降雨時)の3つのパターンに分けて、実施例1の無線通信システムの動作について説明する。 Here, the operation of the wireless communication system according to the first embodiment will be described by dividing it into three patterns of downlink (common during sunny weather and rain), uplink (when sunny), and uplink (when raining).
(1) ダウンリンク(晴天時および降雨時共通)
実施例1の無線通信システムのダウンリンクの動作について説明する。ネットワーク101からユーザ宛てのデータパケットが基地局(#1)10に入力すると、基地局(#1)10は当該データパケットを無線信号に変換して第1の無線回線41を介して無線局30に送信する。無線局30の無線局無線機能部(#1)31は、第1の無線回線41を介して伝送された無線信号を受信し、ユーザ宛てのデータパケットとしてルーチング部33に出力する。ルーチング部33は、無線局無線機能部(#1)31から入力したデータパケットをすべてユーザ端末装置に出力する。以上の動作に降雨減衰管理部34は関与せず、ダウンリンクは晴天時および降雨時も同じ動作である。
(1) Downlink (common during fine weather and rain)
The downlink operation of the wireless communication system according to the first embodiment will be described. When a data packet addressed to the user is input from the
(2) アップリンク(晴天時)
実施例1の無線通信システムの晴天時におけるアップリンクの動作について説明する。ユーザ端末装置からネットワーク101に向けて送信されたデータパケットが無線局30のルーチング部33に入力すると、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従った方向に出力する。ここで、無線局30の受信信号強度が所定の閾値を超えている晴天時の場合は、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従って当該データパケットを無線局無線機能部(#1)31に出力する。無線局無線機能部(#1)31は、当該データパケットを無線信号に変換して第1の無線回線41を介して基地局(#1)10に送信する。基地局(#1)10は、第1の無線回線41を介して伝送された無線信号を受信し、データパケットとしてネットワーク101に出力する。
(2) Uplink (when sunny)
The uplink operation in the clear day of the wireless communication system of the first embodiment will be described. When a data packet transmitted from the user terminal device toward the
(3) アップリンク(降雨時)
実施例1の無線通信システムの降雨時におけるアップリンクの動作について説明する。ユーザ端末装置からネットワーク101に向けて送信されたデータパケットが無線局30のルーチング部33に入力すると、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従った方向に出力する。ここで、無線局30の受信信号強度が所定の閾値以下である降雨時の場合は、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従って当該データパケットを無線局無線機能部(#2)32に出力する。このとき、ルーチング部33では、データパケットの宛先MACアドレスが無線局無線機能部(#1)31のMACアドレスと一致するデータパケットに対して、その宛先MACアドレスを無線局無線機能部(#2)32のMACアドレスに書き換える。無線局無線機能部(#2)32はデータパケットを無線信号に変換し、第2の無線回線42を介して基地局(#2)20に送信する。基地局(#2)20は、第2の無線回線42を介して伝送された無線信号を受信し、データパケットとしてネットワーク101に出力する。
(3) Uplink (when raining)
The uplink operation during the rain of the wireless communication system according to the first embodiment will be described. When a data packet transmitted from the user terminal device toward the
ネットワーク101では、通常のルーチング処理の中で、転送するデータパケットに付与されたIPアドレス等を参照し、ユーザ端末装置の通信相手であるサーバ等までのルートを設定することが可能であり、ネットワーク101内に無線回線41,42の違いに関連した新たな機能は特に必要ない。
In the
以上の制御機能により、第1の無線回線41を用いる無線アクセスシステムと、第2の無線回線42を用いる無線アクセスシステムとの間では、アップリンクにおいて、一切の制御信号、複雑なプロトコル処理を行うことなく、降雨時の降雨減衰量に応じて自律分散的に最適なデータ転送経路を選択することができる。
With the above control function, between the radio access system using the
また、上記の晴天時および降雨時とは、降雨減衰管理部34で受信信号強度が所定の閾値を超えていると判断される場合を晴天時、閾値以下である場合を降雨時として説明している。ここで、受信信号強度が所定の閾値以下とは、受信信号強度から逆算される降雨減衰量の推定値が所定の閾値以上であることと等価である。
In addition, the above-described clear weather and rainy time are described as a rainy weather when the rain
また、本発明は、アップリンクとダウンリンクのルート管理を独立させ、容易に送信電力をアップできないアップリンクについて降雨時の通信ルート確保を特徴としているが、アップリンクとダウンリンクを別々の閾値で管理して最終的にダウンリンクも通信ルートの切り替えを行うようにしてもよい。以下に示す実施例においても同様である。 In addition, the present invention is characterized in that the uplink and downlink route management is made independent and the transmission route is secured for the uplink that cannot easily increase the transmission power, but the uplink and the downlink are set at different thresholds. It is also possible to manage and finally switch the communication route for the downlink. The same applies to the embodiments described below.
図2は、本発明の無線通信システムの実施例2の構成例を示す。
実施例2の無線通信システムは、実施例1の無線通信システムにおける第2の無線回線42を介して転送されるアップリンクのデータパケットについて、IPトンネリング技術を用いることにより、第1の無線回線41を介して転送されるアップリンクのデータパケットと全く同等に扱えるようにしたものである。第1の無線回線41および第2の無線回線42については実施例1と同様である。
FIG. 2 shows a configuration example of
The wireless communication system according to the second embodiment uses the IP tunneling technique for the uplink data packet transferred via the
基地局(#1)10は、第1の無線回線41の基地局機能に相当する基地局無線機能部(#1)11、スイッチングハブ機能部12およびIPトンネリング終端部13を備える。基地局(#2)20は、第2の無線回線42の基地局機能を有する。なお、基地局(#1)10のスイッチングハブ機能部12は、入力するデータパケットの宛先に応じて、基地局無線機能部(#1)11、IPトンネリング終端部13、ネットワーク101の各出力先を決める。
The base station (# 1) 10 includes a base station radio function unit (# 1) 11, a switching
無線局30は、第1の無線回線41の無線局機能に相当する無線局無線機能部(#1)31、第2の無線回線42の無線局機能に相当する無線局無線機能部(#2)32、ルーチング部33、降雨減衰管理部34、IPトンネリング終端部35を備える。無線局無線機能部(#1)31は、第1の無線回線41の受信信号強度をモニタし、その情報を降雨減衰管理部34に通知する。降雨減衰管理部34は、受信信号強度と所定の閾値とを比較し、その結果によってルーチング部33を次のように制御する。受信信号強度が所定の閾値を超えていれば、アップリンクのデータパケットをルーチング部33から無線局無線機能部(#1)31に出力する。受信信号強度が所定の閾値以下であれば、アップリンクのデータパケットをルーチング部33からIPトンネリング終端部35に出力する。また、ルーチング部33は、無線局無線機能部(#1)31から入力するダウンリンクのデータパケットをユーザ端末装置に出力する。IPトンネリング終端部35から出力されるアップリンクのIPパケットは無線局無線機能部(#2)32に入力し、無線局無線機能部(#2)32から第2の無線回線42に送出される。
The
ここで、ダウンリンク(晴天時および降雨時共通)、アップリンク(晴天時)、アップリンク(降雨時)の3つのパターンに分けて、実施例2の無線通信システムの動作について説明する。 Here, the operation of the wireless communication system according to the second embodiment will be described by dividing it into three patterns of downlink (common during sunny weather and rain), uplink (when sunny), and uplink (when raining).
(1) ダウンリンク(晴天時および降雨時共通)
実施例2の無線通信システムのダウンリンクの動作について説明する。ネットワーク101からユーザ宛てのデータパケットが基地局(#1)10のスイッチングハブ機能部12に入力すると、スイッチングハブ機能部12はスイッチングテーブルを参照して当該データパケットを基地局無線機能部(#1)11に出力する。基地局無線機能部(#1)11は、当該データパケットを無線信号に変換して第1の無線回線41を介して無線局30に送信する。無線局30の無線局無線機能部(#1)31は、第1の無線回線41を介して伝送された無線信号を受信し、ユーザ宛てのデータパケットとしてルーチング部33に出力する。ルーチング部33は、無線局無線機能部(#1)31から入力したデータパケットをすべてユーザ端末装置に出力する。以上の動作に降雨減衰管理部34は関与せず、ダウンリンクは晴天時および降雨時も同じ動作である。
(1) Downlink (common during fine weather and rain)
A downlink operation of the wireless communication system according to the second embodiment will be described. When a data packet addressed to the user is input from the
(2) アップリンク(晴天時)
実施例2の無線通信システムの晴天時におけるアップリンクの動作について説明する。ユーザ端末装置からネットワーク101に向けて送信されたデータパケットが無線局30のルーチング部33に入力すると、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従った方向に出力する。ここで、無線局30の受信信号強度が所定の閾値を超えている晴天時の場合は、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従って当該データパケットを無線局無線機能部(#1)31に出力する。無線局無線機能部(#1)31は、当該データパケットを無線信号に変換して第1の無線回線41を介して基地局(#1)10に送信する。基地局(#1)10の基地局無線機能部(#1)11は、第1の無線回線41を介して伝送された無線信号を受信し、ネットワーク101宛てのデータパケットとしてスイッチングハブ機能部12に出力する。スイッチングハブ機能部12は、基地局無線機能部(#1)11から入力したデータパケットをすべてネットワーク101に出力する。
(2) Uplink (when sunny)
The uplink operation in the clear day of the wireless communication system according to the second embodiment will be described. When a data packet transmitted from the user terminal device toward the
(3) アップリンク(降雨時)
実施例2の無線通信システムの降雨時におけるアップリンクの動作について説明する。ユーザ端末装置からネットワーク101に向けて送信されたデータパケットが無線局30のルーチング部33に入力すると、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従った方向に出力する。ここで、無線局30の受信信号強度が所定の閾値以下である降雨時の場合は、ルーチング部33は降雨減衰管理部34の指示に従って当該データパケットをIPトンネリング終端部35に出力する。このとき、ルーチング部33では、データパケットの宛先MACアドレスが無線局無線機能部(#1)31のMACアドレスと一致するデータパケットに対して、その宛先MACアドレスをIPトンネリング終端部35のMACアドレスに書き換える。IPトンネリング終端部35は、当該データパケット内のIPパケットを抜き出し別のIPパケットにカプセル化し、IPパケットの宛先を基地局(#1)10のIPトンネリング終端部13に指定してIPトンネリングの手法で転送する。このIPパケットが収容されたデータパケットは無線局無線機能部(#2)32に入力され、無線局無線機能部(#2)32はデータパケットを無線信号に変換し、第2の無線回線42を介して基地局(#2)20に送信する。
(3) Uplink (when raining)
The uplink operation during the rain of the wireless communication system according to the second embodiment will be described. When a data packet transmitted from the user terminal device toward the
基地局(#2)20は、受信した無線信号を受信処理し、基地局(#1)10のIPトンネリング終端部13宛てのIPパケットを収容したデータパケットとしてネットワーク101に送信する。ネットワーク101は、通常のルーチング処理により基地局(#1)10のIPトンネリング終端部13宛てのデータパケットを基地局(#1)10に転送する。基地局(#1)10のスイッチングハブ機能部12は、データパケットをその宛先であるIPトンネリング終端部13に出力する。IPトンネリング終端部13は、カプセル化したIPパケットからネットワーク101宛てのIPパケットを抽出し、データパケットとしてスイッチングハブ機能部12に出力する。スイッチングハブ機能部12は、IPトンネリング終端部13から入力したデータパケットをすべてネットワーク101に出力する。
The base station (# 2) 20 receives the received radio signal and transmits it to the
以上の制御機能により、第1の無線回線41を用いる無線アクセスシステムと、第2の無線回線42を用いる無線アクセスシステムとの間では、アップリンクにおいて、一切の制御信号、複雑なプロトコル処理を行うことなく、降雨時の降雨減衰量に応じて自律分散的に最適なデータ転送経路を選択することができる。
With the above control function, between the radio access system using the
なお、図6で説明した従来の移動系無線アクセスシステムのハンドオーバの場合にも、移動端末局は所在が不確定のため、モバイルIP等のIPトンネリングの手法を用いてIPパケットの転送処理を行っている。しかし、本発明のIPトンネリングは、トンネリングの起点と終点が常に同一の場合であり、従来の移動管理などの複雑な処理も必要なく、固定的かつ単純な処理で対応することができる。ただし、第1の無線回線41と第2の無線回線42のコネクションを常に同時に設定しておく必要があるが、第2の無線回線42は上記の実施例ではアップリンクのみしか用いず、かつ相当な雨量で大きな降雨減衰が起きた場合だけに利用されるので、第2の無線回線42を用いた無線アクセスシステムに対する負荷は極めて限定的なものになる。
Even in the case of handover of the conventional mobile radio access system described with reference to FIG. 6, since the location of the mobile terminal station is uncertain, IP packet transfer processing is performed using an IP tunneling technique such as mobile IP. ing. However, the IP tunneling of the present invention is the case where the starting point and the end point of the tunneling are always the same, and complicated processing such as conventional mobility management is not necessary, and can be handled with fixed and simple processing. However, although it is necessary to always set the connection between the
また、以上の説明において、基地局無線機能部(#1)11、無線局無線機能部(#1)31、IPトンネリング終端部13,35、スイッチングハブ機能部12、ルーチング部33では、入力するすべてのデータパケットに対して上記の信号処理を行う必要はない。例えば、基地局無線機能部(#1)11では、入力するデータパケットの転送先をそのパケットのMACアドレスまたはIPアドレスを参照して決定するが、宛先不明のパケットについては廃棄処理を行う。他の各部においても無用なパケットの転送を行わないために、宛先不明のアドレスをもったパケットは廃棄される。ただし、ブロードキャストパケット、マルチキャリアパケットなどは従来通り基本的に転送の対象となる。実施例1および以下に示す実施例においても同様である。
In the above description, the base station radio function unit (# 1) 11, the radio station radio function unit (# 1) 31, the IP
図3は、本発明の無線通信システムの実施例3の構成例を示す。
実施例2の無線局30は、ユーザ側の端末局として第1の無線回線41と第2の無線回線42の両方の無線機能を備えるものであった。実施例3の無線通信システムの特徴は、実施例2の無線局30を中継局50とするものであり、ルーチング部33に無線局無線機能部(#3)36を接続し、無線局無線機能部(#3)36とユーザ側の端末局(#3)103を第3の無線回線43を介して接続するところにある。これにより、ユーザ側の端末局103は、第3の無線回線43の無線機能のみを備えればよく、図4に示す従来の端末局と同等な構成になる。
FIG. 3 shows a configuration example of a third embodiment of the wireless communication system of the present invention.
The
なお、実施例2の無線局30に代わる実施例3の中継局50と、基地局(#1)10と、基地局(#2)20と、ネットワーク101とのそれぞれの接続処理は、実施例2と全く同じであるので説明を省略する。また、実施例3の無線通信システムの構成は、実施例1の無線通信システムの構成にも同様に適用することができる。
In addition, each connection process of the
ここで、第1の無線回線41は、例えば準ミリ波帯を用いたFWAシステムを想定する。第2の無線回線42は、例えばマイクロ波帯を用いたWiMAX規格に準拠する無線システムを想定する。第3の無線回線43は、例えばマイクロ波帯を用いたIEEE802.11系の無線LANシステムを想定する。なお、第3の無線回線43の信号は、第1の無線回線41および第2の無線回線42を介して中継されることになるので、第1の無線回線41および第2の無線回線42よりサービスエリアが狭いシステム(IEEE802.11系の無線LANシステムで 200〜300 m程度)であっても問題はない。また、第3の無線回線43として、例えば60GHz帯などのミリ波帯を用いたFWAシステムを用いてもよい。いずれにしても、第3 の無線回線43に用いる周波数帯は、第1の無線回線41および第2の無線回線42に用いる周波数帯とは関係なく、自由に設定することができる。
Here, the
図4は、本発明の無線通信システムの実施例4の構成例を示す。
図において、実施例4の無線通信システムは、ネットワーク101に接続される基地局(#1)10a,10bおよび基地局(#2)20、基地局(#1)10aと第1の無線回線41を介して接続される中継局50a,50b、基地局(#1)10bと第1の無線回線41を介して接続される中継局50c、基地局(#2)20と第2の無線回線42を介して接続される中継局50a〜50c、中継局50a〜50cと第3の無線回線43を介してそれぞれ接続される端末局(#3)103a〜103gにより構成される。基地局(#1)10a,10b、基地局(#2)20、中継局50a〜50cの構成は、実施例3のそれぞれと同様の構成である。
FIG. 4 shows a configuration example of a fourth embodiment of the wireless communication system of the present invention.
In the figure, the wireless communication system according to the fourth embodiment includes base stations (# 1) 10a and 10b, a base station (# 2) 20, a base station (# 1) 10a and a
実施例4では、基地局(#1)10aと基地局(#1)10bがそれぞれ第1の無線回線41でカバーするエリア、基地局(#2)20が第2の無線回線42でカバーするエリア、中継局50a〜50cが第3の無線回線43でそれぞれカバーするエリアは、一致している必要はなく、それぞれ独立に置局設計を行うことができる。例えば、第2の無線回線42としてマイクロ波帯のWiMAXシステムを用いる場合には、広域エリアを一括してカバーすることができるので、このエリア内に多数の第1の無線回線41用の基地局(#1)10a,10bが含まれていても問題ない。
In the fourth embodiment, the base station (# 1) 10a and the base station (# 1) 10b each cover an area covered by the
さらに、図4では基地局(#1)10a,10b、基地局(#2)20、端末局103a〜103gはそれぞれ1本のアンテナを備え、中継局50a〜50cは3本のアンテナを備える例を示すが、それぞれのアンテナの本数に対する制約はない。例えば、第1の無線回線41、第2の無線回線42、第3の無線回線43ごとにそれぞれ複数本のアンテナを使用する形態でもよい。また、類似の周波数帯を利用する場合や、同一規格の無線回線を第1の無線回線41、第2の無線回線42、第3の無線回線43のいずれかで同時に利用する場合には、中継局50a〜50cのアンテナの共用が可能である。
Further, in FIG. 4, the base stations (# 1) 10a and 10b, the base station (# 2) 20, and the terminal stations 103a to 103g are each provided with one antenna, and the relay stations 50a to 50c are provided with three antennas. However, there is no restriction on the number of each antenna. For example, a configuration in which a plurality of antennas are used for each of the
また、端末局103a〜103gは、図5に示すように屋外、屋内のいずれに設置されていてもよいし、ルータを介してあるいは直接にパソコン等のユーザ端末装置を接続してもよいし、さらに無線機能付きのパソコンやゲーム機器など直接ユーザが操作するユーザ端末装置であってもよい。さらに、ルータ機能を内在する端末局であってもよい。 Further, the terminal stations 103a to 103g may be installed either outdoors or indoors as shown in FIG. 5, or may be connected to a user terminal device such as a personal computer via a router or directly, Further, it may be a user terminal device directly operated by the user, such as a personal computer with wireless function or a game machine. Further, it may be a terminal station having a router function.
10 基地局(#1)
11 基地局無線機能部(#1)
12 スイッチハブ機能部
13 IPトンネリング終端部
20 基地局(#2)
30 無線局
31 無線局無線機能部(#1)
32 無線局無線機能部(#2)
33 ルーチング部
34 降雨減衰管理部
35 IPトンネリング終端部
36 無線局無線機能部(#3)
41 第1の無線回線
42 第2の無線回線
43 第3の無線回線
50 中継局
101 ネットワーク
103 端末局(#3)
10 Base station (# 1)
11 Base station radio function section (# 1)
12 Switch
30
32 Radio station radio function part (# 2)
33
41
Claims (9)
前記ネットワークに接続され、かつ前記第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して前記無線局と接続される第2の基地局を備え、
前記無線局は、
前記第2の無線回線を介して前記第2の基地局と接続する手段と、
前記第1の無線回線を介して受信する前記ダウンリンクの受信信号強度を監視する手段と、
前記受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、前記ダウンリンクおよび前記アップリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記ダウンリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記アップリンクの通信を前記第2の無線回線を介して行う手段とを備えた
ことを特徴とする無線通信システム。 A first base station connected to a network is connected to a user-side radio station via a first radio line using a first frequency band, and downlink communication from the network to the radio station and a radio station to the network In a wireless communication system for performing uplink communication to a mobile station via a first wireless line and a first base station,
A second base station connected to the network and connected to the wireless station via a second wireless line using a second frequency band that uses a second frequency band having a lower rain attenuation than the first frequency band;
The radio station is
Means for connecting to the second base station via the second radio link;
Means for monitoring received signal strength of the downlink received via the first radio link;
When the received signal strength exceeds a predetermined threshold, the downlink and the uplink communication are performed via the first wireless line, and when the received signal strength is equal to or lower than the predetermined threshold, the downlink And a means for performing the uplink communication via the first wireless line and performing the uplink communication via the second wireless line.
前記ネットワークに接続され、かつ前記第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して前記無線局と接続される第2の基地局を備え、
前記無線局は、
前記第2の無線回線を介して前記第2の基地局と接続する手段と、
前記第1の無線回線を介して受信する前記ダウンリンクの受信信号強度を監視する手段と、
前記受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、前記ダウンリンクおよび前記アップリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記ダウンリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記アップリンクの通信を前記第2の無線回線を介して行う手段とを備えた
ことを特徴とする無線通信システム。 A first base station connected to the network is connected to a wireless station via a first wireless line using the first frequency band, and the wireless station is connected via a third wireless line using the third frequency band. In a wireless communication system that is connected to a terminal station on a user side and performs downlink communication from a network to a wireless station and uplink communication from a wireless station to a network via a first wireless line and a first base station ,
A second base station connected to the network and connected to the wireless station via a second wireless line using a second frequency band that uses a second frequency band having a lower rain attenuation than the first frequency band;
The radio station is
Means for connecting to the second base station via the second radio link;
Means for monitoring received signal strength of the downlink received via the first radio link;
When the received signal strength exceeds a predetermined threshold, the downlink and the uplink communication are performed via the first wireless line, and when the received signal strength is equal to or lower than the predetermined threshold, the downlink And a means for performing the uplink communication via the first wireless line and performing the uplink communication via the second wireless line.
前記無線局は、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記アップリンクの通信で転送されるべきデータパケットに収容されているIPパケットを前記第1の基地局を宛先とする別のIPパケットにカプセル化し、前記第2の無線回線を介して転送する手段を備え、
前記第1の基地局は、前記第2の無線回線、前記第2の基地局および前記ネットワークを介して転送された前記別のIPパケットを終端し、前記カプセル化されたIPパケットを抽出してデータパケットを前記ネットワークに送出する手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1 or 2,
When the received signal strength is equal to or lower than a predetermined threshold, the radio station is configured to send an IP packet accommodated in a data packet to be transferred by the uplink communication to the first base station as another destination A means for encapsulating the packet in an IP packet and transferring the packet via the second wireless line;
The first base station terminates the another IP packet transferred via the second radio line, the second base station, and the network, and extracts the encapsulated IP packet. A wireless communication system comprising means for sending a data packet to the network.
前記第1の周波数帯域は、準ミリ波帯またはミリ波帯であることを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1 or 2,
The wireless communication system, wherein the first frequency band is a quasi-millimeter wave band or a millimeter wave band.
前記第2の周波数帯域は、マイクロ波帯またはUHF帯またはVHF帯のいずれかであることを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 4, wherein
The wireless communication system, wherein the second frequency band is one of a microwave band, a UHF band, and a VHF band.
前記第2の無線回線はWiMAX規格に準拠した無線回線であり、前記第3の無線回線はIEEE802.11系の無線LAN規格に準拠した無線回線であることを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 2,
The wireless communication system, wherein the second wireless line is a wireless line compliant with WiMAX standard, and the third wireless line is a wireless line compliant with IEEE802.11 wireless LAN standard.
前記ネットワークに接続され、かつ前記第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して前記無線局と接続される第2の基地局を備え、
前記無線局は、前記第2の無線回線を介して前記第2の基地局と接続する手段を備え、前記第1の無線回線を介して受信する前記ダウンリンクの受信信号強度を監視し、前記受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、前記ダウンリンクおよび前記アップリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記ダウンリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記アップリンクの通信を前記第2の無線回線を介して行う
ことを特徴とする無線通信方法。 A first base station connected to a network is connected to a user-side radio station via a first radio line using a first frequency band, and downlink communication from the network to the radio station and a radio station to the network In a wireless communication method for performing uplink communication with a first wireless line and a first base station,
A second base station connected to the network and connected to the wireless station via a second wireless line using a second frequency band that uses a second frequency band having a lower rain attenuation than the first frequency band;
The radio station comprises means for connecting to the second base station via the second radio line, monitors the received signal strength of the downlink received via the first radio line, and When the received signal strength exceeds a predetermined threshold, communication of the downlink and the uplink is performed via the first wireless line, and when the received signal strength is equal to or lower than the predetermined threshold, A wireless communication method, wherein communication is performed via the first wireless line, and uplink communication is performed via the second wireless line.
前記ネットワークに接続され、かつ前記第1の周波数帯域より降雨減衰が小さい第2の周波数帯域を用いる第2の無線回線を介して前記無線局と接続される第2の基地局を備え、
前記無線局は、前記第2の無線回線を介して前記第2の基地局と接続する手段を備え、前記第1の無線回線を介して受信する前記ダウンリンクの受信信号強度を監視し、前記受信信号強度が所定の閾値を超えるときに、前記ダウンリンクおよび前記アップリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記ダウンリンクの通信を前記第1の無線回線を介して行い、前記アップリンクの通信を前記第2の無線回線を介して行う
ことを特徴とする無線通信方法。 A first base station connected to the network is connected to a wireless station via a first wireless line using the first frequency band, and the wireless station is connected via a third wireless line using the third frequency band. In a wireless communication method connected to a user-side terminal station and performing downlink communication from a network to a wireless station and uplink communication from a wireless station to a network via a first wireless line and a first base station ,
A second base station connected to the network and connected to the wireless station via a second wireless line using a second frequency band that uses a second frequency band having a lower rain attenuation than the first frequency band;
The radio station comprises means for connecting to the second base station via the second radio line, monitors the received signal strength of the downlink received via the first radio line, and When the received signal strength exceeds a predetermined threshold, communication of the downlink and the uplink is performed via the first wireless line, and when the received signal strength is equal to or lower than the predetermined threshold, A wireless communication method, wherein communication is performed via the first wireless line, and uplink communication is performed via the second wireless line.
前記無線局は、前記受信信号強度が所定の閾値以下のときに、前記アップリンクの通信で転送されるべきデータパケットに収容されているIPパケットを前記第1の基地局を宛先とする別のIPパケットにカプセル化し、前記第2の無線回線を介して転送し、
前記第1の基地局は、前記第2の無線回線、前記第2の基地局および前記ネットワークを介して転送された前記別のIPパケットを終端し、前記カプセル化されたIPパケットを抽出してデータパケットを前記ネットワークに送出する
ことを特徴とする無線通信方法。 In the wireless communication method according to claim 7 or 8,
When the received signal strength is equal to or lower than a predetermined threshold, the radio station is configured to send an IP packet accommodated in a data packet to be transferred by the uplink communication to the first base station as another destination Encapsulated in an IP packet, forwarded via the second radio link,
The first base station terminates the another IP packet transferred via the second radio line, the second base station, and the network, and extracts the encapsulated IP packet. A wireless communication method characterized by transmitting a data packet to the network.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009028793A JP4843061B2 (en) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Wireless communication system and wireless communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009028793A JP4843061B2 (en) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Wireless communication system and wireless communication method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010187114A true JP2010187114A (en) | 2010-08-26 |
JP4843061B2 JP4843061B2 (en) | 2011-12-21 |
Family
ID=42767510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009028793A Expired - Fee Related JP4843061B2 (en) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Wireless communication system and wireless communication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4843061B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000287245A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Toshiba Corp | Route controller, route control method and recording medium |
JP2002300169A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless communication unit and path routing method |
JP2002335201A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Communication equipment |
JP2005012684A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Communication apparatus |
JP2007266989A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kyocera Corp | Communication controller, radio communications equipment, communication control method and radio communication method |
-
2009
- 2009-02-10 JP JP2009028793A patent/JP4843061B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000287245A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Toshiba Corp | Route controller, route control method and recording medium |
JP2002300169A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless communication unit and path routing method |
JP2002335201A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Communication equipment |
JP2005012684A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Communication apparatus |
JP2007266989A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kyocera Corp | Communication controller, radio communications equipment, communication control method and radio communication method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4843061B2 (en) | 2011-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200137694A1 (en) | Distributed radio system with remote radio heads | |
US11563492B2 (en) | Virtual radio access network using software-defined network of remotes and digital multiplexing switches | |
US10341880B2 (en) | Telecommunication systems with distributed base station functionality | |
US20180324599A1 (en) | Method and system for wi-fi data transmission | |
AU2019202185B2 (en) | Network switch for a distributed antenna network | |
US11570032B2 (en) | Distributed antenna system-based on time sensitive network | |
US20080025208A1 (en) | Wide-area wireless network topology | |
JP2004527965A (en) | Multi-band cellular service via CATV network | |
AU2019202115B2 (en) | Digital multiplexer in a distributed antenna system | |
US8942169B2 (en) | Network comprising a privately owned base station coupled with a publicly available network element | |
US8243632B1 (en) | Use of dual asymmetric wireless links to provide bi-directional high data rate wireless communication | |
EP1545139A1 (en) | Method and system to provide a continous wireless connection using a MS as relay | |
WO2017087937A1 (en) | Virtual radio access network using software-defined network of remotes and digital multiplexing switches | |
JP4843061B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
US20090258639A1 (en) | Method, system and device for providing a robust wireless connection | |
KR20090027526A (en) | Wireless router for the high speed wireless packet access | |
KR20180080427A (en) | Method for configuring mass mobile backhaul, transmission method and apparatus for mass mobile backhaul, and handover method and apparatus for mass mobile backhaul | |
Stoehr et al. | Multi RAT (WiFi/LTE/5G) Mobile Network Featuring RoF Fronthaul, 60 GHz Beam-Switching and Mobile IP | |
US20240129022A1 (en) | Wireless communication system and method for operating wireless communication system as high-performance wireless backhaul network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111006 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |