JP2011004125A - Communication system, femtocell base station apparatus, communication processing method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システム、フェムトセル基地局装置、通信処理方法、およびその方法をフェムトセル基地局装置に実行させるためのプログラムに関する。 The present invention relates to a communication system, a femtocell base station apparatus, a communication processing method, and a program for causing a femtocell base station apparatus to execute the method.
携帯電話などの移動端末が無線通信でネットワークと接続するための無線基地局の数が増え、移動端末の通信可能なエリアが広がっている。電波出力が大きく、主に屋外に設置される無線基地局はマクロセル基地局装置と呼ばれている。しかし、高層ビル・住宅の屋内や地下街等では、マクロセル基地局の電波出力をさらに大きくしても、移動端末と無線基地局との間の通信状態が悪いという問題があった。 The number of wireless base stations for mobile terminals such as mobile phones to connect to a network by wireless communication has increased, and the area in which mobile terminals can communicate has expanded. A radio base station that has a large radio wave output and is mainly installed outdoors is called a macro cell base station apparatus. However, in high-rise buildings, residential buildings, underground malls, etc., there is a problem that the communication state between the mobile terminal and the radio base station is poor even if the radio wave output of the macro cell base station is further increased.
近年、上述の通信状態の悪いエリアに、電波出力が非常に小さく、通信範囲が半径数十メートルのフェムトセル基地局装置(以下では、フェムトセルと称する)が設置されるようになった(特許文献1参照)。 In recent years, femtocell base station devices (hereinafter referred to as femtocells) having a very small radio wave output and a communication range of several tens of meters have been installed in the above-mentioned poor communication conditions (patents). Reference 1).
図12はフェムトセルを含む通信システムの一構成例を示すブロック図である。図12に示すように、フェムトセル200はIP(Internet Protocol)網3を介してIP網30に接続される。IP網3は、通信サービスを提供するプロバイダが管理するLAN(Local Area Network)や企業内LANなどの狭域網に相当する。IP網30は、IP網3よりも広い範囲に展開されている広域網に相当する。IP網30は、例えば、インターネットである。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication system including femtocells. As shown in FIG. 12, the femtocell 200 is connected to the
以下では、説明を簡単にするために、IP網3が1つの場合で説明するが、IP網30に接続されるIP網3が複数設けられていてもよい。また、IP網3およびIP網30のそれぞれにおいて伝送されるパケットには、その送信先および送信元の情報を含むヘッダが添付されている。IP網3およびIP網30におけるパケット通信はインターネットプロトコルにしたがっており、ここでは、その規約についての詳細な説明を省略する。
In the following, in order to simplify the description, a case where there is one IP network 3 will be described, but a plurality of IP networks 3 connected to the
IP網3およびIP網30には、パケットの転送処理を行うルータを含むネットワーク通信機器が接続されているが、その構成を図に示すことを省略している。IP網3とIP網30とを接続する通信線150に関門装置100が接続されている。関門装置100は、IP網3から受信するパケットをIP網30に送信し、IP網30から受信するパケットをIP網3に送信する。移動端末1は、無線通信でフェムトセル200と接続される。IP網30に接続された情報端末9は、サーバであってもよく、デスクトップ型のパーソナルコンピュータであってもよく、移動端末であってもよい。
The IP network 3 and the
図12を参照して、データの通信処理方法を簡単に説明する。 A data communication processing method will be briefly described with reference to FIG.
移動端末1がIP網30に接続された情報端末9宛のデータをフェムトセル200に無線パケットで送信する。フェムトセル200は、情報端末9宛のデータを移動端末1から無線パケットで受信すると、無線パケットをIP網30で伝送可能にするために、無線パケットをIPパケットに変換するパケット変換処理を行う。そして、フェムトセル200は、パケット変換処理により生成したIPパケットをIP網3および関門装置100を介してIP網30にパケットを送信する。IPパケットは、フェムトセル200から図12に示す経路32を経由して、IP網30に接続された情報端末9に届けられる。
The mobile terminal 1 transmits data addressed to the
上述の通信システムにおいては、IP網3とIP網30を結ぶ通信線150に輻輳や通信品質問題が発生した場合、関門装置100はIP網3とIP網30との間で正常にパケットを送受信することができなくなる。通信線150に問題がなくても、関門装置100にトラブルが発生した場合も同様である。関門装置100が正常に動作しなくなった場合、フェムトセル200は、移動端末1とは通信可能だが、IP網30との通信が困難になる。最悪の場合、移動端末1と情報端末9との間でパケット通信ができなくなったり、移動端末1のユーザと情報端末9のユーザとの間で通話ができなくなったりすることもある。
In the communication system described above, when congestion or a communication quality problem occurs in the communication line 150 connecting the IP network 3 and the
その問題の対策として、関門装置100が正常に動作していない間、移動端末1はマクロセル基地局装置を経由してIP網30の情報端末9と通信することが考えられている。
As a countermeasure for the problem, it is considered that the mobile terminal 1 communicates with the
図13は関連する通信システムの他の構成例を示すブロック図である。図13に示す無線基地局8はマクロセル基地局装置に相当する。無線基地局8が接続される移動通信ネットワーク5はIP網30と接続されている。移動通信ネットワーク5には、信号処理を行う無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)70が接続されている。
FIG. 13 is a block diagram showing another configuration example of a related communication system. The
関門装置100が正常に動作していない間、フェムトセル2の機能をオフにすることにより移動端末1がフェムトセル200と接続できないようにする。移動端末1は、フェムトセル200と接続できないため、無線基地局8と無線通信で接続する。これにより、移動端末1は、移動通信ネットワーク5を経由する経路34でIP網30の情報端末9と通信することが可能となる。
While the
しかし、無線基地局8の不感地対策として、フェムトセルが導入されているケースが多い。そのようなケースでは、図13に示すような対策を行うことができない。そのため、通信線150または関門装置100に問題が発生した場合、無線基地局8の不感地エリアにある移動端末1は、フェムトセル2と通信可能なエリアにあっても、通信サービスを受けることのできない「サービス圏外」にあるのと同じになり、IP網30と通信できなくなってしまう。
However, in many cases, femtocells are introduced as a measure for dead areas of the
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、IP網の中継点に輻輳や通信品質問題が発生しても、フェムトセル基地局装置に接続する移動端末に対して通信サービスを継続可能にした通信システム、フェムトセル基地局装置、通信処理方法、およびその方法をフェムトセル基地局装置に実行させるためのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the technology, and a mobile terminal connected to a femtocell base station apparatus even when congestion or communication quality problems occur at a relay point of an IP network. It is an object of the present invention to provide a communication system, a femtocell base station apparatus, a communication processing method, and a program for causing a femtocell base station apparatus to execute the communication service.
上記目的を達成するための本発明の通信システムは、
移動通信網を介して第1のIP網および第2のIP網と接続するための通信部と、該移動通信網から受信する無線パケットをIPパケットに変換して前記第2のIP網に送出する信号処理部とを含む信号処理装置と、
移動端末および前記第1のIP網と接続するための通信部と、該第1のIP網および前記第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、該関門装置が正常である場合、前記第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でない場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットを前記第1のIP網および前記移動通信網を介して前記信号処理装置に送信する制御部とを含むフェムトセル基地局装置と、
を有する。
To achieve the above object, the communication system of the present invention comprises:
A communication unit for connecting to the first IP network and the second IP network via the mobile communication network, and a radio packet received from the mobile communication network is converted into an IP packet and transmitted to the second IP network A signal processing device including a signal processing unit to perform,
The communication unit for connecting to the mobile terminal and the first IP network and the gateway device connecting the first IP network and the second IP network are periodically checked to determine whether they are normal, When the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to the second IP network is received from the mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and passed through the first IP network. If the gateway device is not normal and the wireless packet addressed to the information terminal is received from the mobile terminal, the wireless packet is transmitted to the first IP network and the mobile communication network. A femtocell base station apparatus including a control unit that transmits to the signal processing apparatus via
Have
また、本発明のフェムトセル基地局装置は、
移動端末および第1のIP網と接続するための通信部と、
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、該関門装置が正常である場合、前記第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でない場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信する制御部と、
を有する。
Moreover, the femtocell base station apparatus of the present invention is
A communication unit for connecting to the mobile terminal and the first IP network;
It is periodically checked whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal, and when the gateway device is normal, information connected to the second IP network When a wireless packet addressed to a terminal is received from the mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and transmitted to the second IP network via the first IP network. When a wireless packet addressed to the information terminal is received from the mobile terminal, the wireless communication device is provided in a mobile communication network connected to the first and second IP networks and transmits the wireless packet to an IP packet. A control unit for transmitting packets via the first IP network and the mobile communication network;
Have
また、本発明の通信処理方法は、第1のIP網と接続されるフェムトセル基地局装置による通信処理方法であって、
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、
前記関門装置が正常であると判定する場合、第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でないと判定する場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信するものである。
The communication processing method of the present invention is a communication processing method by a femtocell base station apparatus connected to the first IP network,
Regularly check whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal,
When it is determined that the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to a second IP network is received from a mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and the first IP network And when the wireless device addressed to the information terminal is received from the mobile terminal when the gateway device determines that the gateway device is not normal, the first and second IP networks and The wireless packet is transmitted through the first IP network and the mobile communication network to a signal processing device that is provided in the connected mobile communication network and converts the wireless packet into an IP packet.
さらに、本発明のプログラムは、第1のIP網と接続されるフェムトセル基地局装置に実行させるためのプログラムであって、
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、
前記関門装置が正常であると判定する場合、第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でないと判定する場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信する処理を前記フェムトセル基地局装置に実行させるものである。
Furthermore, the program of the present invention is a program for causing a femtocell base station apparatus connected to the first IP network to execute the program,
Regularly check whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal,
When it is determined that the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to a second IP network is received from a mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and the first IP network And when the wireless device addressed to the information terminal is received from the mobile terminal when the gateway device determines that the gateway device is not normal, the first and second IP networks and The femtocell base station apparatus performs a process of transmitting the wireless packet via the first IP network and the mobile communication network to a signal processing apparatus that is provided in the connected mobile communication network and converts the wireless packet into an IP packet. To be executed.
本発明によれば、2つのIPネットワーク間を結ぶ中継点にトラブルが発生すると、データの伝送経路が移動通信ネットワーク経由の経路に切り替わるため、フェムトセルに接続する移動端末は、移動通信ネットワーク経由でデータを送信することが可能となり、移動端末のユーザ向けサービスを維持できる。 According to the present invention, when a trouble occurs at a relay point connecting two IP networks, the data transmission path is switched to a path via the mobile communication network, so that the mobile terminal connected to the femtocell can be connected via the mobile communication network. Data can be transmitted, and services for users of mobile terminals can be maintained.
本実施形態のフェムトセルを有する通信システムを説明する。図1は本実施形態の通信システムの一例を説明するためのブロック図である。なお、背景技術で説明した構成と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 A communication system having the femtocell of this embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram for explaining an example of a communication system according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the structure demonstrated by background art, and the detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態の通信システムは、IP網3に接続されるフェムトセル2と、移動通信ネットワーク5に接続されるRNC7とを有する。ゲートウェイ4は、IP網3および移動通信ネットワーク5のそれぞれと接続される。IP網30は移動通信ネットワーク5と接続されている。IP網3は、関門装置10および通信線150を介してIP網30と接続されている。
The communication system of this embodiment includes a
次に、フェムトセル2の構成を説明する。図2は図1に示したフェムトセルの一構成例を示すブロック図である。図2に示すように、フェムトセル2は、移動端末1およびIP網3とデータを送受信するための通信部22と、関門装置10が正常か否かの判定により通信制御を行う制御部21とを有する。
Next, the configuration of the
図3は図2に示したフェムトセルの具体的な構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of a specific configuration of the femtocell shown in FIG.
フェムトセル2の通信部22は、移動端末1との間での無線通信を行う無線通信部221と、IP網3と接続するための網接続部222とを有する。制御部21は、関門装置10からの応答信号の待ち時間を計測するタイマー213と、関門装置10が正常か否かを判定する関門装置監視部212と、関門装置監視部212の判定結果に応じて無線パケットをどのように処理するかを決定する通信経路選択部211と、無線パケットをIPパケットに変換するパケット変換処理部214とを有する。
The
通信経路選択部211、関門装置監視部212、タイマー213、およびパケット変換処理部214は、本実施形態では、それぞれの機能を実行するための専用回路で構成されている。なお、プログラムが格納されたメモリ(不図示)とCPU(Central Processing Unit)(不図示)とが制御部21に設けられ、CPUがプログラムにしたがって処理を実行することで、通信経路選択部211、関門装置監視部212およびパケット変換処理部214のうち少なくともいずれか、または全部がフェムトセル2に仮想的に構成されてもよい。
In this embodiment, the communication
関門装置監視部212は、関門装置10および通信線150の状態を確認する目的で、一定時間毎にヘルスチェック信号を網接続部222を介して関門装置10に送信する。その際、関門装置監視部212は、タイマー213を動作させる。ヘルスチェック信号には、関門装置10に対してフェムトセル2に返信を促す内容のメッセージが含まれている。ヘルスチェック信号として、例えば、ARP(Address Resolution Protocol)パケットを用いる。関門装置10は、その応答信号であるヘルスチェック応答信号をフェムトセル2宛に送信する。
The gateway
また、ヘルスチェック信号に、通信線150の通信品質に関する情報の項目である通信品質項目が含まれていてもよい。この場合、ヘルスチェック応答信号には通信品質項目についての情報が含まれ、フェムトセル2は、定期的に通信品質項目の情報を取得することが可能となる。通信品質項目で通信線150の通信品質の良否を判断する場合には、関門装置監視部212に予め通信品質が良いか否かの判定基準となる基準値が格納されている。ここでは、通信品質項目の数値が基準値を上回ると、その通信品質に問題があるものとする。通信品質項目の一例として、関門装置10がパケットを受信してから送出するまでの転送処理時間がある。
In addition, the health check signal may include a communication quality item that is an item of information regarding the communication quality of the communication line 150. In this case, the health check response signal includes information on the communication quality item, and the
また、関門装置監視部212は、タイマー213の動作開始から所定の期間内に、関門装置10から網接続部222を介してヘルスチェック応答信号を受信すると、動作中のタイマー213の時間をクリアし、関門装置10が正常である旨の情報を通信経路選択部211に通知する。反対に、関門装置監視部212は、ヘルスチェック応答信号を所定の期間内に受信しなければ、関門装置10が正常でないと判定し、その旨の情報を通信経路選択部211に通知する。
When the gateway
なお、所定の期間内にヘルスチェック応答信号を受信できない回数をカウントし、そのカウントした値が予め決められた閾値を越える場合に、関門装置10が正常でないと判定するようにしてもよい。さらに、ヘルスチェック応答信号に通信品質項目に関する数値の情報が含まれていれば、一定期間毎に通信品質項目の数値を監視し、受信する数値が予め決められた基準値を越えるヘルスチェック応答信号を一定期間内で断続的に、または、連続して受信する場合に、通信線150が正常でないと判定するようにしてもよい。閾値および基準値は関門装置監視部212に設けられたメモリ(不図示)に予め登録され、カウント値はそのメモリに記録される。
Note that the number of times the health check response signal cannot be received within a predetermined period is counted, and when the counted value exceeds a predetermined threshold value, it may be determined that the
このように、通信線150または関門装置10が正常であるか否かの判定基準を複数種類設けることで、通信線150に輻輳が起こっていると考えられる場合、輻輳の原因がデータ負荷増加によるものか、通信品質低下などの不具合によるものかを切り分けられる。
As described above, by providing a plurality of types of criteria for determining whether or not the communication line 150 or the
また、本実施形態では、関門装置監視部212は関門装置10が正常であるか否かを判定しているが、通信線150に異常が発生すれば、関門装置10も正常に動作しなくなることから、関門装置10から返送されるヘルスチェック応答信号で通信線150も監視していることになる。
In this embodiment, the gateway
通信経路選択部211は、関門装置監視部212からの指示にしたがって、次のようにして、データの通信経路を切り替える。通信経路選択部211は、関門装置10が正常である旨の情報を関門装置監視部212から受け取ると、無線通信部221から受け取る無線パケットをパケット変換処理部214に渡す。また、通信経路選択部211は、関門装置10が正常でない旨の情報を関門装置監視部212から受け取ると、無線通信部221から受け取る無線パケットを移動通信ネットワーク5経由でIP網30に送るために、無線パケットをパケット変換処理部214に通さないで網接続部222を介してゲートウェイ4に送信する。
The communication
次に、ゲートウェイ4の構成を説明する。図4は図1に示したゲートウェイの一構成例を示すブロック図である。 Next, the configuration of the gateway 4 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the gateway shown in FIG.
図4に示すように、ゲートウェイ4は、移動通信ネットワーク5およびIP網3のそれぞれと通信するための通信部42と、IP網3から受信する無線パケットを移動通信ネットワーク5の通信規格に対応する信号に変換してRNC7に送信する制御部41とを有する。移動通信ネットワーク5の通信規格とは、無線基地局−RNC間インタフェース(Iubインタフェース)である。なお、トンネリングの場合と同様に、制御部41は、無線パケットをIubインタフェースでカプセル化してもよい。
As shown in FIG. 4, the gateway 4 corresponds to a
次に、RNC7の構成を説明する。図5は図1に示したRNCの一構成例を示すブロック図である。ここでは、RNCの機能として、本発明に関連する部分について詳細に説明し、通常の機能についての詳細な説明を省略する。
Next, the configuration of the
図5に示すように、RNC7は、移動通信ネットワーク5と通信接続するための通信部72と、移動通信ネットワーク5を介して受信する無線パケットをIPパケットに変換する信号処理部71とを有する。
As shown in FIG. 5, the
なお、本実施形態では、移動通信ネットワーク5で無線パケットをIPパケットに変換する装置がRNCの場合で説明しているが、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置はRNCに限らない。 In the present embodiment, the RNC is an apparatus that converts radio packets into IP packets in the mobile communication network 5, but the signal processing apparatus that converts radio packets into IP packets is not limited to the RNC.
次に、関門装置10の構成を説明する。関門装置10は、関門ルータおよびサーバ等の情報処理装置である。図6は図1に示した関門装置の一構成例を示すブロック図である。ここでは、関門装置の機能として、本発明に関連する部分について詳細に説明し、通常の機能についての詳細な説明を省略する。
Next, the configuration of the
図6に示すように、関門装置10は、IP網3およびIP網30と通信接続するための通信部112と、IP網3およびIP網30間でパケットを送受信する制御部111とを有する。
As shown in FIG. 6, the
制御部111は、フェムトセル2からヘルスチェック信号を受信すると、ヘルスチェック応答信号をフェムトセル2に送信する。その際、ヘルスチェック信号に通信品質項目の情報が含まれていると、制御部111は、その通信品質項目に関して計測を行い、計測した数値をヘルスチェック応答信号に挿入する。このようにすることで、制御部111に対する、パケットの転送処理の負荷が大きいほど、制御部111がヘルスチェック信号を受信してからヘルスチェック応答信号を送信するまでの時間が長くなる。関門装置10自信に問題が発生していると、問題の種類によっては、制御部111はヘルスチェック応答信号をフェムトセル2に返信できなくなる。
When receiving the health check signal from the
なお、本実施形態では、関門装置10が1つの場合で説明しているが、通信線150および関門装置10の組み合わせが複数あってもよい。また、関門装置10がIP網3側に設けられている場合で説明しているが、関門装置10は、通信線150の途中に設けられていてもよく、IP網30側に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the case where there is one
次に、本実施形態のフェムトセルの動作手順を説明する。図7は本実施形態のフェムトセルの動作手順を説明するためのフローチャートである。ここでは、図12に示した情報端末9がIP網30に接続され、移動端末1が情報端末9宛にデータを送信する場合とする。
Next, the operation procedure of the femtocell of this embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation procedure of the femtocell of this embodiment. Here, it is assumed that the
フェムトセル2は、関門装置10が正常か否かを定期的に調べる(ステップ101)。フェムトセル2は、ステップ101で関門装置10が正常であると判断した場合、移動端末1から情報端末9宛のデータを無線パケットで受信すると(ステップ102)、無線パケットをIPパケットに変換し、IPパケットを情報端末9宛にIP網3を介してIP網30に送信する(ステップ103)。
The
一方、フェムトセル2は、ステップ101で関門装置10が正常でないと判断した場合、移動端末1から情報端末9宛のデータを無線パケットで受信すると(ステップ104)、無線パケットをRNC7宛にIP網3およびゲートウェイ4を介して送信する(ステップ105)。
On the other hand, if the
ゲートウェイ4は、フェムトセル2からIP網3を介して無線パケットを受信すると、無線パケットをIubインタフェース信号に変換し、その信号を移動通信ネットワーク5を介してRNC7に送信する。RNC7は、Iubインタフェース信号をゲートウェイ4から受信すると、Iubインタフェース信号をIPパケットに変換し、IPパケットを移動通信ネットワーク5およびIP網30を介して情報端末9に送信する。
When the gateway 4 receives the radio packet from the
なお、ステップ102またはステップ104で、フェムトセル2は、移動端末1から無線パケットを受信しなければ、ステップ101の処理に戻る。
If the
次に、図7に示したステップ101の判定処理について詳しく説明する。図8は図7に示したステップ101の処理における詳細な手順を示すフローチャートである。
Next, the determination process in
図8に示すように、フェムトセル2は、一定時間毎にヘルスチェック信号を関門装置10に送信し、ヘルスチェック信号を送信する際にタイマー213を動作させる(ステップ201)。そして、フェムトセル2は、ヘルスチェック信号を送信してから所定の期間内にヘルスチェック応答信号を受信したか否かを判定する(ステップ202)。所定の期間内にヘルスチェック応答信号を受信しなければ、フェムトセル2は、関門装置10が正常でないと判定し、ステップ104の処理に進む。一方、所定の期間内にヘルスチェック信号を受信すると、フェムトセル2は、関門装置10が正常であると判定し、タイマー213の時間をクリアし(ステップ203)、ステップ102の処理に進む。
As shown in FIG. 8, the
次に、図7に示したステップ101の判定処理について別の方法を説明する。図9は図7に示したステップ101の処理における詳細な手順を示すフローチャートである。なお、ステップ201から203は図8で説明した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
Next, another method for the determination processing in
ステップ202で、所定の期間内にヘルスチェック応答信号を受信しなければ、フェムトセル2は、カウント値を1増やす(ステップ301)。そして、フェムトセル2は、カウント値が閾値を越えるか否かを判定し(ステップ302)、カウント値が閾値を越えると、関門装置10が正常でないと判定し、ステップ104の処理に進む。一方、ステップ302でカウント値が閾値以下であると、フェムトセル2は、関門装置10が正常であると判定し、ステップ102の処理に進む。
In
図9で説明した方法は、図8で説明した方法に比べて、移動通信ネットワーク5に伝送される無線パケットが増加してRNC7にかかる信号処理の負荷が大きくなっているときに有効である。
The method described with reference to FIG. 9 is effective when the number of radio packets transmitted to the mobile communication network 5 is increased and the signal processing load on the
次に、図7に示したステップ101の判定処理について、図8および図9で説明した手順のいずれとも異なる方法を説明する。ここでは、ヘルスチェック応答信号に通信品質項目に関する数値が含まれているものとする。
Next, a method different from any of the procedures described in FIG. 8 and FIG. 9 will be described for the determination processing in
図10は図7に示したステップ101の処理における詳細な手順を示すフローチャートである。ステップ201および203は図8で説明した内容と同様であるため、詳細な説明を省略する。
FIG. 10 is a flowchart showing a detailed procedure in the process of
フェムトセル2は、ヘルスチェック信号を送信した後、複数のヘルスチェック応答信号を一定期間に受信すると(ステップ401)、ヘルスチェック応答信号に含まれる、通信品質項目の数値を読み出す。そして、フェムトセル2は、読み出した数値と基準値とを比較し、その数値が基準値を越えるヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信しているか否かを判定する(ステップ402)。判定の結果、その数値が基準値を越えるヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信していると、フェムトセル2は、通信線150が正常でないと判定し、ステップ104の処理に進む。一方、ステップ402で、その数値が基準値を越えるヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信していなければ、フェムトセル2は、通信線150が正常であると判定し、ステップ102の処理に進む。
When the
なお、受信数値が断続的に基準値を越える場合とは、受信数値が基準値を越えるヘルスチェック応答信号を一定期間内に少なくとも2回、受信することを意味する。また、受信数値が連続して基準値を越える場合とは、受信数値が基準値を越えるヘルスチェック応答信号を一定期間内に少なくとも2回続けて受信することを意味する。 The case where the received numerical value exceeds the reference value intermittently means that a health check response signal whose received numerical value exceeds the reference value is received at least twice within a certain period. The case where the received numerical value continuously exceeds the reference value means that the health check response signal whose received numerical value exceeds the reference value is continuously received at least twice within a certain period.
また、受信数値が基準値を1回越えただけでデータ送信経路を変更せず、受信数値が断続的または継続的に基準値を越える場合に、データ送信経路を変更するのは、次のような理由による。通信線150の通信品質はIP網3およびIP網30の間でやり取りされるパケットの量で時々刻々と変化している。関門装置10がヘルスチェック信号を受信したときだけ通信品質が悪くなっている場合もある。このような場合にもデータの送信経路を通信線150から移動通信ネットワーク5に変更してしまうと、移動通信ネットワーク5側の負荷が逆に大きくなってしまうからである。
The data transmission path is changed when the received numerical value exceeds the reference value intermittently or continuously without changing the data transmission path only when the received numerical value exceeds the reference value once. For a good reason. The communication quality of the communication line 150 changes every moment depending on the amount of packets exchanged between the IP network 3 and the
図10で説明した方法は、複数の通信品質項目のうち着目する通信品質項目について基準値を設定することで、通信経路を変更するか否かを通信線150に発生する不具合の種類に応じて決めることが可能となる。この図10で説明した方法を、図8または図9で説明した方法と組み合わせてもよい。 The method described with reference to FIG. 10 sets whether or not to change the communication path by setting a reference value for a communication quality item of interest among a plurality of communication quality items, depending on the type of failure occurring in the communication line 150. It becomes possible to decide. The method described in FIG. 10 may be combined with the method described in FIG. 8 or FIG.
上述したように、本実施形態によれば、フェムトセル2が関門装置10の状態を監視しており、関門装置10または通信線150にトラブルが発生すると、フェムトセル2がデータ送信経路として移動通信ネットワーク5経由の経路を選択する。そのため、2つのIP網3およびIP網30を結ぶ中継点にトラブルが発生しても、移動端末1からIP網30宛にデータを送信することが可能となり、移動端末1のユーザ向けサービスを維持できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、フェムトセル2が通常のARPパケット等のパケットを用いて関門装置10を監視しているため、関門装置10に特別な機能を追加する必要がなく、関門装置10に発生する処理負荷を抑制できる。
In addition, since the
さらに、関門装置10から通信線150の通信品質に関する情報を取得することで、通信線150に輻輳が起こっていると考えられる場合、輻輳の原因がデータ負荷増加によるものか、通信品質低下などの不具合によるものかを切り分けられる。
Furthermore, when it is considered that the communication line 150 is congested by acquiring information related to the communication quality of the communication line 150 from the
なお、図1では、IP網3と移動通信ネットワーク5の間にゲートウェイ4を設けている構成を示しているが、フェムトセル2がゲートウェイ4に送信する無線パケットが移動通信ネットワーク5の通信規格に対応していれば、ゲートウェイ4を設けなくてもよい。このことを、図11を参照して説明する。図11は本実施形態の通信システムの他の構成例を示すブロック図である。図11に示すように、フェムトセル2は、無線パケットをIP網3および移動通信ネットワーク5を介してRNC7宛に送信する。この場合、ゲートウェイ4とゲートウェイ4での処理が省ける。
Although FIG. 1 shows a configuration in which the gateway 4 is provided between the IP network 3 and the mobile communication network 5, the wireless packet transmitted from the
また、本実施形態では、フェムトセル2からIP網30の情報端末9にデータを送信する場合で説明したが、情報端末9からフェムトセル2にデータを送信する場合についても、IP網30に接続された情報処理装置(不図示)が、本実施形態のフェムトセル2と同様に、関門装置10の状態を監視して通信制御を行ってもよい。また、フェムトセル2から情報端末9宛に送信されるデータに、その経路の情報が格納されるようにしてもよい。情報端末9は、移動端末1より受信したデータから経路の情報を読み出し、読み出した経路を逆に辿るように移動端末1にデータを送る。これらのうちいずれの方法でも、情報端末9が移動端末1宛にデータを送信する際、関門装置10または通信線150にトラブルが発生していても、そのデータは移動通信ネットワーク5を経由して移動端末1に送ることができる。
Further, in the present embodiment, the case where data is transmitted from the
1 移動端末
2 フェムトセル
21 制御部
22 通信部
3、30 IP網
4 ゲートウェイ
5 移動通信ネットワーク
7 無線ネットワーク制御装置(RNC)
10 関門装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 gateway equipment
Claims (14)
移動端末および前記第1のIP網と接続するための通信部と、該第1のIP網および前記第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、該関門装置が正常である場合、前記第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でない場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットを前記第1のIP網および前記移動通信網を介して前記信号処理装置に送信する制御部とを含むフェムトセル基地局装置と、
を有する通信システム。 A communication unit for connecting to the first IP network and the second IP network via the mobile communication network, and a radio packet received from the mobile communication network is converted into an IP packet and transmitted to the second IP network A signal processing device including a signal processing unit to perform,
The communication unit for connecting to the mobile terminal and the first IP network and the gateway device connecting the first IP network and the second IP network are periodically checked to determine whether they are normal, When the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to the second IP network is received from the mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and passed through the first IP network. If the gateway device is not normal and the wireless packet addressed to the information terminal is received from the mobile terminal, the wireless packet is transmitted to the first IP network and the mobile communication network. A femtocell base station apparatus including a control unit that transmits to the signal processing apparatus via
A communication system.
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、該関門装置が正常である場合、前記第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でない場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信する制御部と、
を有するフェムトセル基地局装置。 A communication unit for connecting to the mobile terminal and the first IP network;
It is periodically checked whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal, and when the gateway device is normal, information connected to the second IP network When a wireless packet addressed to a terminal is received from the mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and transmitted to the second IP network via the first IP network. When a wireless packet addressed to the information terminal is received from the mobile terminal, the wireless communication device is provided in a mobile communication network connected to the first and second IP networks and transmits the wireless packet to an IP packet. A control unit for transmitting packets via the first IP network and the mobile communication network;
A femtocell base station apparatus.
前記関門装置が正常か否かを調べるためのヘルスチェック信号を定期的に該関門装置に送信し、所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、前記関門装置が正常でないと判定し、前記所定の時間内に前記ヘルスチェック応答信号を受信すると、前記関門装置が正常であると判定する、請求項3記載のフェムトセル基地局装置。 The controller is
A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device, and if a health check response signal that is a response signal of the health check signal is not received within a predetermined time, The femtocell base station apparatus according to claim 3, wherein it is determined that the gateway device is not normal, and the gateway device is determined to be normal when the health check response signal is received within the predetermined time.
前記関門装置が正常か否かを調べるためのヘルスチェック信号を定期的に該関門装置に送信し、所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、カウント値を1増やし、該カウント値が予め決められた閾値を越えるとき、前記関門装置が正常でないと判定し、前記カウント値が閾値以下であるとき、前記関門装置が正常であると判定する、請求項3記載のフェムトセル基地局装置。 The controller is
A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device, and if a health check response signal that is a response signal of the health check signal is not received within a predetermined time, When the count value is increased by 1 and the count value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the gateway device is not normal, and when the count value is equal to or less than the threshold value, the gateway device is determined to be normal. The femtocell base station apparatus according to claim 3.
前記第1および前記第2のIP網を接続する通信線についての通信品質に関する項目である通信品質項目の情報を含むヘルスチェック信号を定期的に前記関門装置に送信し、前記通信品質項目の数値の情報を含み、該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を一定期間内に複数受信すると、該ヘルスチェック応答信号に含まれる前記数値と予め決められた基準値とを比較し、通信品質が悪いことを示す比較結果のヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信していると、前記通信線が正常でないと判定する、請求項3から5のいずれか1項記載のフェムトセル基地局装置。 The controller is
A health check signal including information on a communication quality item that is an item related to communication quality for a communication line connecting the first and second IP networks is periodically transmitted to the gateway device, and a numerical value of the communication quality item When a plurality of health check response signals that are response signals of the health check signal are received within a predetermined period, the numerical value included in the health check response signal is compared with a predetermined reference value, and communication is performed. The health check response signal indicating that the quality is poor is intermittently or continuously received, and it is determined that the communication line is not normal. 6. Femtocell base station device.
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、
前記関門装置が正常であると判定する場合、第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でないと判定する場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信する、通信処理方法。 A communication processing method by a femtocell base station apparatus connected to a first IP network,
Regularly check whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal,
When it is determined that the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to a second IP network is received from a mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and the first IP network And when the wireless device addressed to the information terminal is received from the mobile terminal when the gateway device determines that the gateway device is not normal, the first and second IP networks and A communication processing method, wherein the wireless packet is transmitted via the first IP network and the mobile communication network to a signal processing device that is provided in a connected mobile communication network and converts the wireless packet into an IP packet.
所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、前記関門装置が正常でないと判定し、前記所定の時間内に前記ヘルスチェック応答信号を受信すると、前記関門装置が正常であると判定する、請求項7記載の通信処理方法。 A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device,
If the health check response signal that is a response signal of the health check signal is not received within a predetermined time, it is determined that the barrier device is not normal, and when the health check response signal is received within the predetermined time, The communication processing method according to claim 7, wherein the gateway device is determined to be normal.
所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、カウント値を1増やし、該カウント値が予め決められた閾値を越えるとき、前記関門装置が正常でないと判定し、前記カウント値が閾値以下であるとき、前記関門装置が正常であると判定する、請求項7記載の通信処理方法。 A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device,
If the health check response signal, which is a response signal of the health check signal, is not received within a predetermined time, the count value is incremented by 1, and when the count value exceeds a predetermined threshold, the gateway device is not normal. The communication processing method according to claim 7, wherein determination is made and it is determined that the gateway device is normal when the count value is equal to or less than a threshold value.
前記通信品質項目の数値の情報を含み、該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を一定期間内に複数受信すると、該ヘルスチェック応答信号に含まれる前記数値と予め決められた基準値とを比較し、通信品質が悪いことを示す比較結果のヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信していると、前記通信線が正常でないと判定する、請求項7から9のいずれか1項記載の通信処理方法。 A health check signal including information on a communication quality item, which is an item related to communication quality for a communication line connecting the first and second IP networks, is periodically transmitted to the gateway device;
When a plurality of health check response signals that are response signals of the health check signal are received within a predetermined period, including numerical information of the communication quality item, the numerical value included in the health check response signal and a predetermined reference value The health check response signal of the comparison result indicating that the communication quality is bad is intermittently or continuously received, and it is determined that the communication line is not normal. The communication processing method according to claim 1.
前記第1のIP網および第2のIP網を接続する関門装置が正常であるか否かを定期的に調べ、
前記関門装置が正常であると判定する場合、第2のIP網に接続された情報端末宛の無線パケットを移動端末から受信すると、該無線パケットをIPパケットに変換して前記第1のIP網を介して前記第2のIP網に送信し、前記関門装置が正常でないと判定する場合、前記情報端末宛の無線パケットを前記移動端末から受信すると、前記第1および前記第2のIP網と接続された移動通信網に設けられ、無線パケットをIPパケットに変換する信号処理装置に前記無線パケットを該第1のIP網および該移動通信網を介して送信する処理を前記フェムトセル基地局装置に実行させるためのプログラム。 A program for causing a femtocell base station apparatus connected to a first IP network to execute,
Regularly check whether the gateway device connecting the first IP network and the second IP network is normal,
When it is determined that the gateway device is normal, when a wireless packet addressed to an information terminal connected to a second IP network is received from a mobile terminal, the wireless packet is converted into an IP packet and the first IP network And when the wireless device addressed to the information terminal is received from the mobile terminal when the gateway device determines that the gateway device is not normal, the first and second IP networks and The femtocell base station apparatus performs a process of transmitting the wireless packet via the first IP network and the mobile communication network to a signal processing apparatus that is provided in the connected mobile communication network and converts the wireless packet into an IP packet. A program to make it run.
所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、前記関門装置が正常でないと判定し、前記所定の時間内に前記ヘルスチェック応答信号を受信すると、前記関門装置が正常であると判定する、請求項11記載のプログラム。 A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device,
If the health check response signal that is a response signal of the health check signal is not received within a predetermined time, it is determined that the barrier device is not normal, and when the health check response signal is received within the predetermined time, The program according to claim 11, wherein the gateway device is determined to be normal.
所定の時間内に該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を受信しなければ、カウント値を1増やし、該カウント値が予め決められた閾値を越えるとき、前記関門装置が正常でないと判定し、前記カウント値が閾値以下であるとき、前記関門装置が正常であると判定する、請求項11記載のプログラム。 A health check signal for checking whether or not the barrier device is normal is periodically transmitted to the barrier device,
If the health check response signal, which is a response signal of the health check signal, is not received within a predetermined time, the count value is incremented by 1, and when the count value exceeds a predetermined threshold, the gateway device is not normal. The program according to claim 11, wherein the program determines that the barrier device is normal when the count value is equal to or less than a threshold value.
前記通信品質項目の数値の情報を含み、該ヘルスチェック信号の応答信号であるヘルスチェック応答信号を一定期間内に複数受信すると、該ヘルスチェック応答信号に含まれる前記数値と予め決められた基準値とを比較し、通信品質が悪いことを示す比較結果のヘルスチェック応答信号を断続的に、または連続して受信していると、前記通信線が正常でないと判定する、請求項11から13のいずれか1項記載のプログラム。 A health check signal including information on a communication quality item, which is an item related to communication quality for a communication line connecting the first and second IP networks, is periodically transmitted to the gateway device;
When a plurality of health check response signals that are response signals of the health check signal are received within a predetermined period, including numerical information of the communication quality item, the numerical value included in the health check response signal and a predetermined reference value The health check response signal as a comparison result indicating that the communication quality is bad is intermittently or continuously received, and it is determined that the communication line is not normal. The program according to any one of the above.
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---|---|---|---|---|
JP2014057159A (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Nec Commun Syst Ltd | Base station device, program and method for detecting abnormal resource |
WO2015093587A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 株式会社Nttドコモ | Network device, wireless base station, user device, and mobile communication method |
-
2009
- 2009-06-18 JP JP2009145125A patent/JP2011004125A/en active Pending
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WO2015093587A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 株式会社Nttドコモ | Network device, wireless base station, user device, and mobile communication method |
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