JP2013176017A - 基地局および通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】有線回線に障害が発生した場合に、障害発生箇所の下流にある基地局のセル内に存在する無線端末にも何らかの通信手段を提供することができる基地局および通信方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る基地局20は、無線端末30または周辺基地局と無線通信を行う無線部202と、ネットワーク10から有線回線を介して同期用のクロックを受け取る制御部204とを備え、制御部204は、有線回線の障害を検出すると、当該基地局20を自立モードで動作するように制御し、周辺基地局をサーチして無線通信可能と判定した上流の周辺基地局に、無線端末または下流の周辺基地局から受信するデータを転送する。
【選択図】図1

Description

本発明は、基地局および通信方法に関するものである。
無線通信システムは、例えば、ネットワークと、ネットワークに接続する複数の基地局と、各基地局のセル内にあって各基地局と無線通信する無線端末とから構成される。ここで、「セル」とは1つの基地局が無線端末との無線通信を担当する領域である。
ネットワークと基地局との間、または、基地局と基地局との間は、多くの場合、光ファイバなどの有線回線によって接続される。基地局は、音声などの双方向の無線通信をするためには、他の基地局と同期をとる必要がある。同期をとるためのクロックは、ネットワークから有線回線を介して基地局に供給される。
有線回線には、災害や事故などに起因して、物理的な断線などの障害が発生することがある。この場合、障害が発生した有線回線を介して接続されている装置間においては、クロックなどのデータを伝送することができなくなる。したがって、ある有線回線に障害が発生すると、障害発生箇所の下流にある基地局はクロックを受け取ることができなくなる。ここで、「下流」との用語は、無線通信システムにおいて、相対的に無線端末側を意味するものとする。
通常、無線通信システムは、基地局が他の基地局と同期を取って動作することを前提としている。したがって、有線回線に障害が発生すると、障害発生箇所の下流にある基地局はクロック受け取ることができず他の基地局と同期を取れなくなることから、無線通信を行うことができなくなるという問題が発生する。
また、それ以外の問題も発生する。例えば、障害発生箇所の下流の基地局が動作し続けると、不要な電波を送信することにより周囲の無線通信環境に対して悪影響を与える可能性がある。また、このような無線通信に寄与しない基地局が動作し続けることは電力を無駄に消費することになる。
特開2000−102054号公報
上述した不要な電波の送信や無駄な電力消費の問題を解決するために、例えば、有線回線に障害が発生すると、当該障害を検知して自動的に送信を停止する基地局の発明が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、障害発生箇所下流の基地局の送信を停止することは、不要な電波の送信や無駄な電力消費といった悪影響を防ぐことができるのみであり、障害発生箇所下流の基地局が無線通信できなくなるという問題を解決するものではない。
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、有線回線に障害が発生した場合に、障害発生箇所の下流にある基地局のセル内に存在する無線端末にも何らかの通信手段を提供することができる基地局および通信方法を提供することにある。
上記目的を達成する第1の観点に係る基地局の発明は、
複数の基地局を備える無線通信システムにおける基地局であって、
無線端末または周辺基地局と無線通信を行う無線部と、
ネットワークから有線回線を介して同期用のクロックを受け取る制御部と
を備え、
前記制御部は、前記有線回線の障害を検出すると、
当該基地局を自立モードで動作するように制御し、
周辺基地局をサーチして無線通信可能と判定した上流の周辺基地局に、前記無線端末または下流の周辺基地局から受信するデータを転送する
ことを特徴とする。
第2の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局であって、前記制御部は、前記有線回線の障害を検出すると、
サーチした前記周辺基地局から接続次数を取得し、
取得した前記接続次数に基づいて当該基地局の接続次数を設定し、
当該基地局より接続次数が小さく無線通信可能と判定した周辺基地局に、前記無線端末または当該基地局より接続次数が大きい周辺基地局から受信するデータを転送する
ことを特徴とする。
第3の観点に係る発明は、第1または第2の観点に係る基地局であって、前記制御部は、前記有線回線の復旧を検出すると、当該基地局の動作モードを通常モードでの動作に切り換えることを特徴とする。
第4の観点に係る発明は、第1〜第3のいずれかの観点に係る基地局であって、転送する前記データはボイスメールであることを特徴とする。
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本発明を方法として実現させた第5の観点に係る通信方法の発明は、
無線端末と、複数の基地局と、当該複数の基地局に有線回線を介して同期用のクロックを供給するネットワークとを備える無線通信システムにおける通信方法であって、
前記基地局が、前記有線回線の障害を検出すると、
前記基地局を自立モードで動作させるステップと、
前記基地局が、周辺基地局をサーチして無線通信可能と判定した上流の周辺基地局に、前記無線端末または下流の周辺基地局から受信するデータを転送するステップと
を含むことを特徴とする。
本発明によれば、有線回線に障害が発生した場合に、障害発生箇所の下流にある基地局のセル内に存在する無線端末にも何らかの通信手段を提供することができる基地局および通信方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略図である。 本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る基地局が接続次数を設定する処理を示すフローチャートである。 図1の無線通信システムに障害が発生した場合を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略図である。図1に示す無線通信システムは、ネットワーク10、基地局20−1〜20−6、および、無線端末30を備える。
ネットワーク10は、基地局20−1〜20−6に同期用のクロックを供給する。また、ネットワーク10は、無線回線の回線接続制御やハンドオーバ制御等を行う。
基地局20−1〜20−6は、光ファイバなどの有線回線を介してネットワーク10と接続され、ネットワーク10から、他の基地局と同期するためのクロックを受け取る。基地局20−6は、無線端末30と無線通信を行う。
なお、図1はあくまでも無線通信システムの一例を示したものであり、各装置の台数等はこれに限るものではない。例えば、図1に示す無線通信システムは、基地局として、基地局20−1〜20−6の6台を備えているが、これは6台に限るものではなく1台以上の任意の台数であってよい。また、無線端末30は、基地局20−6と無線通信する1台のみを代表して示しているが、実際は、各基地局20−1〜20−6が複数の無線端末と無線通信を行う。
基地局20−1〜20−6は同種の装置であり、総称する場合は基地局20と記載する。以後、符号については同様に取り扱うものとする。同種の装置等を区別する場合はハイフン後の数字で区別し、総称する場合はハイフン前の数字のみを記載する。
図2は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。基地局20は、無線部202、制御部204および記憶部206を備える。
無線部202は、アンテナを介してセル内に位置する無線端末30または周辺基地局と無線通信を行う。
制御部204は、基地局20全体を制御する。制御部204は、CPU(中央処理装置)等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ(例えばDSP(デジタルシグナルプロセッサ))によって構成したりすることもできる。
制御部204は、有線回線を介してネットワーク10とデータを送受信する。制御部204が有線回線を介してネットワーク10から受け取るデータには、他の基地局と同期するための同期用のクロックなどがある。
制御部204は、有線回線に障害が発生し、ネットワーク10からクロックの供給を受けることができなくなった場合などは、同期用のクロックが供給されることを必要としない自立モードで基地局20が動作するように制御する。
制御部204は、自立モードで動作する場合は、周辺基地局をサーチして周辺基地局からの無線信号の受信電力を検出し、通信可能な受信電力を有すると判定した周辺基地局のうちで最も接続次数の小さい周辺基地局と無線通信を行う。ここで、「接続次数」とは、ネットワーク10に有線回線を介して接続している基地局に対して、何段階の無線通信を介して接続しているかを示す数字である。例えば、ネットワーク10と有線回線を介して接続している基地局の接続次数を「0」とし、接続次数が0の基地局と無線通信を行う基地局の接続次数を「1」、接続次数が1の基地局と無線通信を行う基地局の接続次数を「2」などとすることができる。なお、ここで示した接続次数の決め方はあくまでも一例であり、上述した決め方とは異なる決め方で接続次数の値を決めてもよい。そして、制御部204は、設定した接続次数を、報知情報といった下り制御信号に含めて送信する。
制御部204は、自立モードでの動作を開始すると、周辺基地局をサーチする際に、当該制御部204を含む基地局20の接続次数を設定する。制御部204が接続次数を設定する処理については、図3の説明において後述する。
制御部204は、有線回線に障害が発生し自立モードで動作する場合は、音声などの双方向通信ができない状態であることを、無線部202を介してセル内に存在する無線端末30に通知する。無線端末30は、当該通知を受け取るとその旨をディスプレイなどに表示し、これによりユーザは双方向通信ができない状態であることを認識することができる。
制御部204は、有線回線に障害が発生し自立モードで動作する場合は、例えばボイスメールの受け渡しなど、リアルタイムで双方向通信する必要がない通信を行うように基地局20を制御する。この場合、制御部204は、無線部202を介して無線端末30からボイスメールを受け取り、受け取ったボイスメールを記憶部206に記憶する。なお、ボイスメールはあくまでも一例であり、リアルタイムに双方向通信する必要のないデータであれば同様に適用できる。
制御部204は、無線端末30から受け取り記憶部206に記憶したボイスメールを、無線部202を介して接続次数の小さい周辺基地局に送信する。この際、制御部204が接続次数の小さい周辺基地局にボイスメールを送信するタイミングは、様々な設定が可能である。例えば、制御部204は、ボイスメールが記憶部206に記憶可能な上限に近づいたときにボイスメールを送信することができる。また、制御部204は、ボイスメールを記憶してから一定の時間が経過した際にボイスメールを送信することができる。また、制御部204は、予め定めておいた所定の時間間隔でボイスメールを送信することができる。また、制御部204は、ボイスメールを受け取ると直ちにボイスメールを送信することもできる。
制御部204は、有線回線が復旧したことを検知すると、自立モードでの動作を終了し、通常の動作モードでの動作に切り換える。
記憶部206は、ボイスメールなど無線端末30から受け取ったデータを記憶する。
図3は、本発明の一実施形態に係る基地局が接続次数を設定する処理を示すフローチャートである。基地局20は、有線回線に障害が発生し自立モードでの動作を開始した直後に接続次数を設定する処理を実行してもよい。または、基地局20は、所定のタイミングで接続次数を設定する処理を実行してもよい。
制御部204は、ネットワーク10から同期用のクロックを受け取ることができているか否かなどを判定することにより、有線回線に接続されているか否かを判定する(ステップS101)。制御部204は、ステップS101において有線回線に接続されていると判定した場合は、接続次数を設定する処理を終了する。
制御部204は、ステップS101において有線回線に接続されていないと判定した場合は、周辺基地局をサーチして周辺基地局からの無線信号の受信電力を検出する(ステップS102)。
制御部204は、通信可能な受信電力を有する周辺基地局のうちで最も接続次数の小さい周辺基地局の接続次数に1を足した数を制御部204が含まれる基地局20の接続次数として設定する(ステップS103)。
図4は、図1の無線通信システムに障害が発生した場合を示す図である。
図4においては、×印が有線回線における障害発生箇所を示す。図4に示す例においては、ネットワーク10と基地局20−1との間、基地局20−1と基地局20−2との間、ネットワーク10と基地局20−4との間、基地局20−4と基地局20−5との間、および、基地局20−5と基地局20−6との間の有線回線に障害が発生している。
この場合、基地局20−1、20−2、20−4、20−5および20−6は、ネットワーク10から同期用のクロックを受け取ることができない。したがって、基地局20−1、20−2、20−4、20−5および20−6は、有線回線に障害があることを検出すると自立モードでの動作を開始する。
基地局20−1、20−2、20−4、20−5および20−6は、自立モードでの動作を開始すると、図3で示した処理にしたがって接続次数を設定する。基地局20−1および20−4は、有線回線に接続している20−3と無線通信が可能であるため接続次数は1となる。なお、図4において、始点および終点が矢印である直線は、無線通信が可能であることを示す。
同様に、基地局20−2および基地局20−5は、接続次数が1の基地局20−1および20−4と無線通信可能であるため、接続次数は2となる。また、基地局20−6は、接続次数が2の基地局20−2と無線通信可能であるため、接続次数は3となる。
基地局20−6は、ネットワーク10から有線回線を介して同期用のクロックを受け取ることができないため、双方項通信ができないことを無線端末30に通知する。無線端末30のユーザは、双方項通信ができないことを無線端末30のディスプレイに表示されるメッセージなどにより認識し、この状況においても実行可能な、例えばボイスメールの送信を実行する。
基地局20−6は、無線端末30からボイスメールを受け取ると、接続次数が基地局20−6より1小さい基地局20−2にボイスメールを転送する。同様に、基地局20−2はボイスメールを基地局20−1に転送し、基地局20−1は、受け取ったボイスメールを基地局20−3に転送する。基地局20−3は有線回線を介してネットワーク10と接続しているため、基地局20−3は、有線回線を介してネットワーク10にボイスメールを転送する。このようにして、無線端末30が送信したボイスメールは、ネットワーク10に達することができる。
このように、本実施形態によれば、有線回線に障害が発生した場合に、障害発生箇所の下流にある基地局のセル内に存在する無線端末にも、例えばボイスメールのようなリアルタイムの双方向通信を必要としない通信手段を提供することができる基地局および通信方法を提供することができる。
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
10 ネットワーク
20 基地局
30 無線端末
202 無線部
204 制御部
206 記憶部

Claims (5)

  1. 複数の基地局を備える無線通信システムにおける基地局であって、
    無線端末または周辺基地局と無線通信を行う無線部と、
    ネットワークから有線回線を介して同期用のクロックを受け取る制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記有線回線の障害を検出すると、
    当該基地局を自立モードで動作するように制御し、
    周辺基地局をサーチして無線通信可能と判定した上流の周辺基地局に、前記無線端末または下流の周辺基地局から受信するデータを転送する
    ことを特徴とする基地局。
  2. 請求項1に記載の基地局であって、前記制御部は、前記有線回線の障害を検出すると、
    サーチした前記周辺基地局から接続次数を取得し、
    取得した前記接続次数に基づいて当該基地局の接続次数を設定し、
    当該基地局より接続次数が小さく無線通信可能と判定した周辺基地局に、前記無線端末または当該基地局より接続次数が大きい周辺基地局から受信するデータを転送する
    ことを特徴とする基地局。
  3. 請求項1または2に記載の基地局であって、前記制御部は、前記有線回線の復旧を検出すると、当該基地局の動作モードを通常モードでの動作に切り換えることを特徴とする基地局。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の基地局であって、転送する前記データはボイスメールであることを特徴とする基地局。
  5. 無線端末と、複数の基地局と、当該複数の基地局に有線回線を介して同期用のクロックを供給するネットワークとを備える無線通信システムにおける通信方法であって、
    前記基地局が、前記有線回線の障害を検出すると、
    前記基地局を自立モードで動作させるステップと、
    前記基地局が、周辺基地局をサーチして無線通信可能と判定した上流の周辺基地局に、前記無線端末または下流の周辺基地局から受信するデータを転送するステップと
    を含むことを特徴とする通信方法。
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JP2017503451A (ja) * 2014-01-06 2017-01-26 インテル アイピー コーポレイション 自律型拡張ノードb

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