JP2015039101A - Radio transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、無線伝送システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless transmission system.
近年、モバイルアクセスのデータ通信量は、スマートフォンの普及等により急拡大している。この急増するモバイルトラフィックに対応するため、各通信事業者は従来の3Gシステムよりも高速なLTE(Long Term Evolution)システムの導入を進めている。また、これまで屋外の基地局に対してアクセスしていた屋内端末のトラフィックを、屋内などに設置するフェムトセルと呼ばれる基地局に収容するトラフィックオフロード技術が有効とされている。 In recent years, the amount of data communication for mobile access has increased rapidly due to the spread of smartphones and the like. In order to cope with this rapidly increasing mobile traffic, each telecommunications carrier is promoting the introduction of an LTE (Long Term Evolution) system that is faster than the conventional 3G system. In addition, a traffic offload technology that accommodates indoor terminal traffic that has been accessed to an outdoor base station in a base station called a femtocell installed indoors or the like is effective.
フェムトセルを屋内に基地局を設置する場合、当該基地局が無線回線を介して無線端末との通信が可能な範囲は、基地局から半径数10mであるため、近距離に多数の基地局を設置する必要がある。現状の設置方法は、コンセントレータを各フロアに設置し、このコンセントレータに各基地局(フェムトセル)を有線で接続することが行われている。このような設置方法では、コンセントレータから基地局までの有線配線の敷設に多くの工数を要する。また、新規の建物であればPCやIP電話などの情報端末用の有線配線の敷設も発生するので、その場合には、有線配線の工数がさらに多くなる。 When a base station is installed indoors in a femtocell, the range in which the base station can communicate with a wireless terminal via a wireless line is a radius of several tens of meters from the base station. It is necessary to install. In the current installation method, a concentrator is installed on each floor, and each base station (femtocell) is connected to this concentrator by wire. Such an installation method requires a lot of man-hours for laying wired wiring from the concentrator to the base station. In addition, in the case of a new building, laying of wired wiring for information terminals such as PCs and IP telephones also occurs. In this case, the number of wired wiring steps is further increased.
基地局への有線配線の敷設を回避する方法として、基地局間を無線接続することが考えられる。基地局間の無線化は、例えば、無線LANのアクセスポイントを想定した基地局に無線インタフェースを複数個用意し、バックボーンネットワークとアクセスリンクネットワークを構築して、バックボーンネットワークで基地局間の通信を行う方法が提案されている。 As a method for avoiding the laying of wired wiring to base stations, wireless connection between base stations can be considered. Wireless communication between base stations is, for example, preparing a plurality of wireless interfaces in a base station assuming a wireless LAN access point, constructing a backbone network and an access link network, and performing communication between base stations in the backbone network A method has been proposed.
しかしながら、従来技術においては、基地局間のトラフィックを多く転送する場合はバックボーン用に割り当てる無線インタフェースを増やすことで対応可能であるが、特定の無線通信端末が多くのトラフィックを必要とした場合、その他の端末に対して制限が発生し、結果として遅延する問題がある。無線通信端末として携帯電話を想定した場合、携帯電話においては音声の通話が遅延することなく確実に行えることが必須であるため、遅延量は一定以内に抑える必要がある。 However, in the prior art, when a lot of traffic between base stations is transferred, it can be handled by increasing the number of radio interfaces allocated for the backbone, but when a specific radio communication terminal needs a lot of traffic, There is a problem in that there is a restriction on the terminal of the terminal, resulting in a delay. When a mobile phone is assumed as the wireless communication terminal, it is essential that the mobile phone can reliably perform a voice call without delay, and thus the delay amount must be kept within a certain range.
本発明が解決しようとする課題は、携帯電話等の音声通話など伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末と、無線通信によるデータ通信を行う情報端末とが共通の基地局(通信ノード)を利用する無線伝送システムにおいて、特定の基地局および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制し、ネットワーク全体の性能(伝送容量性能と遅延時間)を向上させることができる無線伝送システムを提供することである。 A problem to be solved by the present invention is that a base station in which a wireless terminal that provides a service in which a delay time during transmission such as a voice call such as a mobile phone is a problem and an information terminal that performs data communication by wireless communication are common In a wireless transmission system that uses (communication nodes), it is possible to suppress a specific base station and a specific wireless transmission path from becoming a bottleneck for communication and improve the performance of the entire network (transmission capacity performance and delay time). It is to provide a wireless transmission system capable of
実施形態の無線伝送システムは、複数の通信ノードと、他ネットワークに接続するインタフェースを具備するコンセントレータとが共に、バックホールとなる第1の無線伝送路に接続する第1の無線通信部を有する無線伝送システムである。各々の通信ノードは、第2の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信する第2の無線通信部を備える。また、第3の無線伝送路を介して、情報端末と通信する第3の無線通信部を備える。また、第1から第3の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部を備える。また、当該通信ノードに接続した無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された無線端末の情報を基づいて無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部を備える。第1の無線伝送路は、ライン型のネットワークトポロジで接続する。 The wireless transmission system according to the embodiment includes a plurality of communication nodes and a concentrator having an interface connected to another network, together with a first wireless communication unit connected to a first wireless transmission path serving as a backhaul. It is a transmission system. Each communication node includes a second wireless communication unit that communicates with a wireless terminal that provides a transmission service with a small delay via the second wireless transmission path. In addition, a third wireless communication unit that communicates with the information terminal via the third wireless transmission path is provided. Further, the destination of the transmission frame is determined from the destination information included in the transmission frame transmitted through the first to third wireless transmission paths, and the transfer destination is determined and transferred when the transmission frame needs to be transferred. A transfer unit that performs processing is provided. In addition, the information of the wireless terminal connected to the communication node is collected, the information of the collected wireless terminal connected to the communication node and the information of the wireless terminal connected to each downstream communication node collected by each downstream communication node are collected. A management unit is provided that aggregates and notifies an upstream communication node, and sets a transmission band used by the wireless terminal based on the collected wireless terminal information. The first wireless transmission path is connected by a line type network topology.
(第1の実施形態)
第1の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を図1に示す。なお、図1の図中において、以下に説明するコンセントレータに備わる無線部Mおよび各通信ノード(A、B、…、n)に備わる無線部M、L、Wには、コンセントレータおよび各通信ノード(A、B、…、n)に対応するよう、その符号に−0,−1,−2,…,−n等を付加して示している(後述する図3、10、12においても同様)。
(First embodiment)
An example of the configuration of the entire wireless transmission system of the first embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, the wireless unit M and the communication units (A, B,..., N) provided in the concentrator described below include the concentrator and each communication node ( In order to correspond to A, B,..., N), −0, −1, −2,..., −n, etc. are added to the reference numerals (the same applies to FIGS. 3, 10, and 12 described later). .
本実施形態における無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路で接続するインタフェースとバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを有するコンセントレータと、携帯電話機(以下、携帯電話と略記)を代表とする無線端末およびPC等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部L(例えば、フェムトセル)および情報端末と無線接続する無線部W(通信規格は任意)と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを有する複数台の通信ノード(図面では、ノードと略記)とから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードとが、バックホールとなる無線伝送路を介してライン型のネットワークトポロジで接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。なお、本明細書においては、音声通話など伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末の代表として携帯電話を例に説明する。 The wireless transmission system in the present embodiment is representative of an interface connected to another network via a wired transmission path, a concentrator having a wireless unit M communicating with a wireless transmission path serving as a backhaul, and a mobile phone (hereinafter abbreviated as a mobile phone). A wireless unit L (for example, femtocell) and information having a base station function for communicating with a wireless transmission path serving as an access link, respectively connected to a wireless terminal and an information terminal represented by an information processing apparatus such as a PC A concentrator is composed of a wireless unit W (communication standard is arbitrary) that is wirelessly connected to a terminal and a plurality of communication nodes (abbreviated as nodes in the drawing) having a wireless unit M that communicates with a wireless transmission path serving as a backhaul. And multiple communication nodes connected in a line-type network topology via a backhaul wireless transmission path To have. This wireless transmission path is capable of bidirectional wireless transmission. Note that in this specification, a mobile phone will be described as an example of a wireless terminal that provides a service in which a delay time during transmission such as a voice call is a problem.
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線LAN規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。 A plurality of communication nodes are connected by a wireless transmission path serving as a backhaul as described above. The wireless transmission path serving as a backhaul may adopt a general wireless LAN standard, or a millimeter wave Alternatively, a communication means or standard using microwaves, terahertz waves, or the like may be adopted, and the communication means or standard is not limited.
図2に、本実施形態における無線伝送路の帯域特性を示す。携帯電話は、各携帯電話が直接的に通信事業者の用意するサーバに接続する通信形態となる。このため、本実施形態の全体システム構成図で示した構成のネットワークトポロジでは、コンセントレータと通信ノードAが接続される無線伝送路区間に、下流の通信ノードBから通信ノードnに接続される端末の全トラフィックが集中することになるため、バックホールとなる無線伝送路の伝送帯域としてこれを満足する必要がある。逆に、末端の通信ノードに必要な帯域は少なくて良い特性となる。一方、情報端末は、各情報端末が携帯電話網とは別の他ネットワーク(図示せず)上のサーバに接続する場合もあるが、相互に接続する形態も存在する。 FIG. 2 shows the band characteristics of the wireless transmission path in the present embodiment. The mobile phone has a communication form in which each mobile phone is directly connected to a server prepared by a communication carrier. For this reason, in the network topology having the configuration shown in the overall system configuration diagram of the present embodiment, the terminal connected to the communication node n from the downstream communication node B is connected to the wireless transmission path section where the concentrator and the communication node A are connected. Since all the traffic is concentrated, it is necessary to satisfy this as the transmission band of the wireless transmission path serving as the backhaul. On the other hand, the bandwidth required for the terminal communication node can be small. On the other hand, the information terminals may be connected to a server on another network (not shown) different from the mobile phone network, but there are also forms in which the information terminals are connected to each other.
図3に、携帯電話および情報端末のデータの流れ(経路)を示す。他ネットワーク上の携帯電話用サーバと携帯電話間の通信と、情報端末同士間の通信は、バックホールとなる無線伝送路を介して通信することが可能である。携帯電話は音声通話も行うため、大幅な遅延時間が発生することにより、双方向の音声通信の時間差により会話がしづらくなったり、パケットロスによるデータの喪失で音声が途切れ途切れになったりすることを防ぐ必要がある。 FIG. 3 shows a data flow (route) of the mobile phone and the information terminal. Communication between a mobile phone server and a mobile phone on another network and communication between information terminals can be performed via a wireless transmission path serving as a backhaul. Since mobile phones also make voice calls, a significant delay occurs, making it difficult to talk due to the time difference between the two-way voice communications, and the voice is interrupted due to data loss due to packet loss. Need to prevent.
図4に、情報端末同士の通信の伝送帯域が、携帯電話に必要な伝送帯域を圧迫した状態を示す。この場合、携帯電話に必要な伝送帯域が確保できず、遅延が発生する。 FIG. 4 shows a state in which the transmission band for communication between information terminals presses the transmission band necessary for the mobile phone. In this case, a transmission band necessary for the mobile phone cannot be secured, and a delay occurs.
次に、この問題を解決する制御方法を説明する。図5は、この問題を解決する制御方法を説明する図である。各通信ノードは、自身に接続されている基地局機能を有する無線部Lから、この無線部Lに無線回線を介して接続されている携帯電話の情報(ここでは、携帯電話の機種)を得ることが可能である。自通信ノードが受け持つ携帯電話情報と、下流の通信ノードが収集した情報を集約して上位の通信ノードに情報を通知する(全通信ノードが情報を共有できるように、上流からも携帯電話の情報を通知するようにしてもよい)。各通信ノードは、そのメモリ部15に携帯電話の機種と当該機種にて必要な伝送帯域とを対応付けた伝送帯域情報を記憶しており、上記情報の共有により、各通信ノード間のバックホールとなる無線伝送路の伝送帯域の内訳として携帯電話が必要とする伝送帯域がわかるので、携帯電話が使用する伝送帯域をあらかじめ予約して設定する。つまり、無線伝送路の伝送帯域を制御することで、遅延が許されない伝送に必要な伝送帯域を確保する。制御する伝送帯域について、携帯電話が使用する伝送帯域が情報端末が使用する伝送帯域と異なる場合は、上流側から順に決定するようにしてもよいし、全ノード間で調停して決定するようにしてもよい。
Next, a control method for solving this problem will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining a control method for solving this problem. Each communication node obtains information (here, the model of the mobile phone) of the mobile phone connected to the radio unit L via a radio line from the radio unit L having a base station function connected to the communication node. It is possible. The mobile phone information handled by the own communication node and the information collected by the downstream communication node are aggregated and the information is notified to the higher-level communication node (the mobile phone information is also received from the upstream so that all communication nodes can share the information) May be notified). Each communication node stores transmission band information in which the mobile phone model and the transmission band necessary for the model are associated with each other in the
また、携帯電話が使用する伝送帯域と情報端末が使用する伝送帯域とを区別し管理する際、例えば一般的なネットワーク構成方式であるタグVLAN(Virtual Local Area Network)などの考え方により仮想的なネットワークを構成し、論理的に別々に切り離された構成にする。これにより、携帯電話と情報端末のそれぞれが使用する伝送帯域を容易に管理することができる。 Further, when distinguishing and managing the transmission band used by the mobile phone and the transmission band used by the information terminal, for example, a virtual network based on a concept such as a tag VLAN (Virtual Local Area Network) which is a general network configuration method And make the configuration logically separated separately. Thereby, it is possible to easily manage the transmission band used by each of the mobile phone and the information terminal.
図6に、本実施形態の各通信ノードの構成を示す。本実施形態における無線伝送システムの各通信ノードは、バックホールとなる無線伝送路と通信するための無線送受信部11,12とアンテナを含んだ無線部Mと、インタフェース部17を介して接続される、携帯電話と通信するための基地局機能を有する無線部Lおよび情報端末と通信するための無線部Wと、各無線部(M、L、W)と接続しフレームの相互転送を行うための転送処理部16と、各無線部(M、L、W)と接続し必要な情報(MACアドレスやフレームの情報等)の収集や指示をしたり(無線部Mを介して)隣接する通信ノードと携帯電話に必要な伝送帯域ついて情報交換したりする管理部13と、管理部13が各無線部(M、L、W)から収集した情報や(無線部Mを介して)隣接する通信ノードから収集した情報を格納するメモリ部15と、管理部13が収集した情報から各無線部(M、L、W)間の転送経路などを判断し、その結果を転送処理部16に与える判定部14とで構成される。この構成により、各通信ノードは、バックホールとなる無線伝送路を介して受信する受信フレームを認識し適切な無線伝送路に転送する機能と、各無線部(M、L、W)および(無線部Mを介して)隣接する通信ノードと情報交換を行い、情報(一部または全部)を共有するとともに記憶する機能と、収集した情報と伝送されてきたフレームを比べて適切な転送先を判定する機能とを備える。
FIG. 6 shows the configuration of each communication node of this embodiment. Each communication node of the wireless transmission system according to the present embodiment is connected via the
続いて、図7と図8を使って、データ転送時の動作を説明する。 Subsequently, the operation at the time of data transfer will be described with reference to FIGS.
無線伝送路を介して受信する受信フレームには、送信先となる宛先アドレスが含まれている。例えば、一般的な通信規格であるL2フレームなどのフレーム構造には送信先のMACアドレスが含まれている。管理部13は、あらかじめ接続されている携帯電話と通信するための基地局機能を有する無線部LのMACアドレス、および、無線部Wのアクセスリンクネットワークを介した先に接続されている情報端末のMACアドレスを収集し学習しておき、メモリ部15へ保存する。この学習は起動時に行ってよいし、一定間隔で行ってもよいし、無線部(LまたはW)に端末(携帯電話または情報端末)が接続されたことをトリガとして行ってもよい。
A reception frame received via a wireless transmission path includes a destination address that is a transmission destination. For example, a frame structure such as an L2 frame that is a general communication standard includes a MAC address of a transmission destination. The
判定部14は、受信フレームの宛先MACアドレスを解析し、メモリ部15に保存された情報と比較し、この宛先MACアドレスが、この通信ノードの無線部L(携帯電話が接続している場合、この無線部LのMACアドレスが送信先のMACアドレスとなる)のものか、またはこの通信ノードに接続されている情報端末のものであるか、あるいはそれ以外かを判定し、転送処理部16に対してフレームの流れを切り替えさせる。受信フレームの宛先MACアドレスが自身の通信ノードの無線部Lやこの通信ノードに接続されている情報端末でない場合は(図8)、ライン型のネットワークトポロジで接続している無線伝送路に受信フレームを送り出す。
The
図9に、本実施形態のコンセントレータの構成を示す。
本実施形態における各通信ノードは、無線部L、Wが接続されるインタフェース部17が共通のものとなっている。このため、無線部Wの替わりに有線部18を接続することで、コンセントレータを構成することができる。なお、図中、通信ノードの構成と共通する構成要素の機能は、同じである。
FIG. 9 shows the configuration of the concentrator of this embodiment.
Each communication node in the present embodiment has a
本実施形態では、上記構成により、図15に示す従来のシステム構成に比べて、他ネットワークと通信する携帯電話の接続状況から通信ノード(基地局)間の帯域制御を行い、優先度の高いデータ(たとえば、音声データ)を遅延させないように制御するので、特定の基地局(ノード)および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制することができ、ネットワーク全体の性能(伝送容量性能と遅延時間)を向上させることができる。 In the present embodiment, compared to the conventional system configuration shown in FIG. 15, the above configuration performs bandwidth control between communication nodes (base stations) based on the connection status of mobile phones communicating with other networks, and data with high priority. (For example, voice data) is controlled so as not to be delayed, so that it is possible to suppress a specific base station (node) and a specific wireless transmission path from becoming a bottleneck for communication, and the performance of the entire network (transmission capacity) Performance and delay time).
(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態の無線伝送システムについて説明する。図10は、第2の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
(Second Embodiment)
Next, the wireless transmission system according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the entire wireless transmission system according to the second embodiment.
本実施形態による無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路で接続するインタフェース部17とバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを有するコンセントレータと、携帯電話を代表とする無線端末およびPC等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部L(例えば、フェムトセル)および情報端末と無線接続する無線部W(通信規格は任意)と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを有する複数台の通信ノードとから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してリング型のネットワークトポロジで接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。
The wireless transmission system according to the present embodiment includes an
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線LAN規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。 A plurality of communication nodes are connected by a wireless transmission path serving as a backhaul as described above. The wireless transmission path serving as a backhaul may adopt a general wireless LAN standard, or a millimeter wave Alternatively, a communication means or standard using microwaves, terahertz waves, or the like may be adopted, and the communication means or standard is not limited.
以上は、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してリング型のネットワークトポロジで接続する点を除いて第1の実施形態と同様であるが、本実施形態では、リング型のネットワークトポロジを採用するため、コンセントレータが、通信ノードと同じく、バックホールとなる無線通信路と接続される無線部Mとアンテナの組を2つ具備する。 The above is the same as in the first embodiment except that the concentrator and a plurality of communication nodes are connected in a ring network topology via a wireless transmission path serving as a backhaul. In order to employ a ring-type network topology, the concentrator includes two sets of a radio unit M and an antenna that are connected to a radio communication path serving as a backhaul, similar to a communication node.
フレームの流れとしては、他ネットワークからの下り伝送方向はコンセントレータから始まり通信ノードA、通信ノードBと順に伝送され通信ノードnまで伝達する。通信ノードnは下り方向の最後の通信ノードだと認識し、これ以降にフレームを転送しない。また、他ネットワークへの上り方向は通信ノードAから始まり、下り方向と同じ方向に伝達し、通信ノードnはコンセントレータに伝達することで他ネットワークに伝達される。本実施形態では、以上のようにフレームの伝送を行うので、無線伝送路は一方方向の伝送路となる。 As a frame flow, the downstream transmission direction from the other network starts from the concentrator and is transmitted in order from the communication node A to the communication node B and is transmitted to the communication node n. The communication node n recognizes that it is the last communication node in the downlink direction, and does not transfer a frame thereafter. The upstream direction to the other network starts from the communication node A and is transmitted in the same direction as the downstream direction, and the communication node n is transmitted to the other network by being transmitted to the concentrator. In this embodiment, since the frame is transmitted as described above, the wireless transmission path is a one-way transmission path.
図11に、本実施形態における無線伝送路の帯域特性の例を示す。同図では、携帯電話が双方向の音声通信をしている。各通信ノードの入出力帯域を見ると、携帯電話用サーバから携帯電話への下り方向の伝送帯域と携帯電話から携帯電話用サーバへの上り方向の伝送帯域はほぼ同一となることから、入出力の帯域差はほとんどない。このため、各通信ノード間の無線伝送路に占める携帯電話に必要な伝送帯域をほぼ一定にすることができる。よって、特定の基地局(ノード)および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを事前に抑制することができ、ネットワーク全体の性能(伝送容量性能と遅延時間)を向上させることができる。また、無線伝送路の送受信切り替えの無駄時間を無くすことができるので伝送効率が向上する。さらに、無線部Mにある2つの送受信部を、単機能の送信部と受信部にすることができ、コストダウンが可能である。 FIG. 11 shows an example of band characteristics of the wireless transmission path in the present embodiment. In the figure, the mobile phone performs two-way voice communication. Looking at the input / output bandwidth of each communication node, the downstream transmission bandwidth from the mobile phone server to the mobile phone is almost the same as the upstream transmission bandwidth from the mobile phone to the mobile phone server. There is almost no band difference. For this reason, the transmission band required for the mobile phone occupying the wireless transmission path between the communication nodes can be made almost constant. Therefore, it is possible to suppress in advance that a specific base station (node) and a specific wireless transmission path become a bottleneck for communication, and it is possible to improve the performance (transmission capacity performance and delay time) of the entire network. . In addition, since the dead time for switching between transmission and reception of the wireless transmission path can be eliminated, transmission efficiency is improved. Further, the two transmission / reception units in the wireless unit M can be made into a single-function transmission unit and reception unit, and the cost can be reduced.
(第3の実施形態)
図12は、第3の実施形態の無線伝送システム全体の構成例を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the entire wireless transmission system according to the third embodiment.
本実施形態における無線伝送システムは、他ネットワークと有線伝送路と接続するインタフェース部17とバックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを有するコンセントレータと、携帯電話を代表とする無線端末およびPC等の情報処理装置を代表とする情報端末とそれぞれ接続する、アクセスリンクとなる無線伝送路と通信するための基地局機能を有する無線部L(例えば、フェムトセル)および情報端末と無線接続する無線部W(通信規格は任意)と、バックホールとなる無線伝送路と通信する無線部Mを持った複数台の通信ノードとから構成され、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路を介してライン型またはリング型のネットワークトポロジで接続しているのに加え(図12の例は、ライン型)、バックホールとなる無線伝送路から分岐して接続するツリー型のネットワークトポロジを含む形で接続している。この無線伝送路は、双方向の無線伝送が可能である。
The wireless transmission system according to the present embodiment includes an
複数台の通信ノード間は、上記のようにバックホールとなる無線伝送路で接続されるが、このバックホールとなる無線伝送路は一般的な無線LAN規格を採用してもよいし、ミリ波やマイクロ波やテラヘルツ波などを用いた通信手段や規格を採用してもよく、通信手段や規格は限定されない。 A plurality of communication nodes are connected by a wireless transmission path serving as a backhaul as described above. The wireless transmission path serving as a backhaul may adopt a general wireless LAN standard, or a millimeter wave Alternatively, a communication means or standard using microwaves, terahertz waves, or the like may be adopted, and the communication means or standard is not limited.
以上は、コンセントレータと複数台の通信ノードが、バックホールとなる無線伝送路から分岐して接続するツリー型のネットワークトポロジを含む形で接続する点を除いて第1の実施形態または第2の実施形態と同様であるが、本実施形態では、図12に示す無線伝送路B’B”を含むツリー型のネットワークトポロジを含めるため、下記の通信ノードB’および通信ノードB”を具備する。 The above is the first embodiment or the second embodiment except that the concentrator and the plurality of communication nodes are connected in a form including a tree-type network topology that is branched and connected from the wireless transmission path serving as the backhaul. In this embodiment, the following communication node B ′ and communication node B ″ are provided in order to include a tree-type network topology including the wireless transmission path B′B ″ shown in FIG.
図13に、本実施形態における通信ノードB’の構成を示し、図14に、通信ノードB”の構成を示す。本実施形態における無線伝送システムの通信ノードB’は、無線部Lおよび/または無線部Wが接続されるインタフェース部17に、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線部Mの無線送受信部(11または12)と同一のもの(無線送受信部19)を接続する構成とする。通信ノードB”も同様に、無線部Lおよび/または無線部Wが接続されるインタフェース部17に、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線部Mの無線送受信部(11または12)と同一のもの(無線送受信部19)を接続するとともに、有線部18(図9に示したコンセントレータの有線部18と同様のものとして記載しているが、他の通信方式によるものであってもよい)を接続し、バックホールとなる無線伝送路に用いる無線送受信部11,12を有する無線部Mを省略した構成とする。このシステム構成により、情報端末が、無線LANなどの無線伝送路に接続できない有線接続形式のものであっても、本実施形態の無線伝送システムに接続することができるようになる。
FIG. 13 shows the configuration of the communication node B ′ in the present embodiment, and FIG. 14 shows the configuration of the communication node B ″. The communication node B ′ of the radio transmission system in the present embodiment includes the radio unit L and / or The
以上説明したとおり、第1から第3の実施形態によれば、携帯電話と、無線通信によるデータ通信を行う情報端末とが共通の基地局を利用する無線伝送システムにおいて、特定の基地局(ノード)および特定の無線伝送路が通信のボトルネックとなることを抑制し、ネットワーク全体の性能(伝送容量性能と遅延時間)を向上させることができる。 As described above, according to the first to third embodiments, in a wireless transmission system in which a mobile phone and an information terminal performing data communication by wireless communication use a common base station, a specific base station (node ) And a specific wireless transmission path can be prevented from becoming a bottleneck for communication, and the performance of the entire network (transmission capacity performance and delay time) can be improved.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
11、12、19 無線送受信部
13 管理部
14 判定部
15 メモリ部
16 転送処理部
17 インタフェース部
18 有線部(有線通信部)
M、L、W 無線部(無線通信部)
11, 12, 19 Wireless transmission /
M, L, W Wireless part (wireless communication part)
Claims (9)
各々の前記通信ノードは、
第2の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信する第2の無線通信部と、
第3の無線伝送路を介して、情報端末と通信する第3の無線通信部と、
前記第1から第3の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記第1の無線伝送路はライン型のネットワークトポロジで接続することを特徴とする無線伝送システム。 A wireless transmission system having a first wireless communication unit connected to a first wireless transmission path serving as a backhaul together with a plurality of communication nodes and a concentrator having an interface connected to another network,
Each said communication node
A second wireless communication unit that communicates with a wireless terminal that provides a transmission service with less delay via the second wireless transmission path;
A third wireless communication unit communicating with the information terminal via the third wireless transmission path;
The destination of the transmission frame is determined from destination information included in the transmission frame transmitted through the first to third wireless transmission paths, and the transfer destination is determined when the transmission frame needs to be transferred. A transfer unit that performs
Information on the wireless terminal connected to the communication node is collected, information on the wireless terminal connected to the collected communication node and information on the wireless terminal connected to each downstream communication node collected by each downstream communication node And a management unit that sets a transmission band to be used by the wireless terminal based on the collected information on the wireless terminal;
With
The wireless transmission system, wherein the first wireless transmission paths are connected by a line-type network topology.
前記通信ノードは、前記機種と当該機種にて必要な伝送帯域とを対応付けた伝送帯域情報を記憶する記憶部を備え、
前記管理部は、収集された前記無線端末の情報と、前記伝送帯域情報とから、無線端末が使用する伝送帯域を設定することを特徴とする請求項1に記載の無線伝送システム。 The wireless terminal information includes information for identifying a model,
The communication node includes a storage unit that stores transmission band information in which the model is associated with a transmission band necessary for the model,
The wireless transmission system according to claim 1, wherein the management unit sets a transmission band used by the wireless terminal from the collected information of the wireless terminal and the transmission band information.
各々の前記通信ノードは、
第2の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信するための第2の無線通信部と、
第3の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第3の無線通信部と、
前記第1から第3の無線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記第1の無線伝送路はリング型のネットワークトポロジで接続し、
前記通信ノードの各々の転送部は、前記第1の無線伝送路を流れる下り方向と上り方向の伝送フレームを同一方向に転送し、最下流の前記通信ノードの転送部は、下り方向に流れる伝送フレームの他ネットワークへの転送を禁止することを特徴とする無線伝送システム。 A wireless transmission system having a first wireless communication unit connected to a first wireless transmission path serving as a backhaul together with a plurality of communication nodes and a concentrator having an interface connected to another network,
Each said communication node
A second wireless communication unit for communicating with a wireless terminal that provides a transmission service with less delay via the second wireless transmission path;
A third wireless communication unit for communicating with the information terminal via the third wireless transmission path;
The destination of the transmission frame is determined from destination information included in the transmission frame transmitted through the first to third wireless transmission paths, and the transfer destination is determined when the transmission frame needs to be transferred. A transfer unit that performs
Information on the wireless terminal connected to the communication node is collected, information on the wireless terminal connected to the collected communication node and information on the wireless terminal connected to each downstream communication node collected by each downstream communication node And a management unit that sets a transmission band to be used by the wireless terminal based on the collected information on the wireless terminal;
With
The first wireless transmission paths are connected in a ring network topology;
Each transfer unit of the communication node transfers the downlink and uplink transmission frames flowing in the first wireless transmission path in the same direction, and the transfer unit of the most downstream communication node transmits in the downlink direction. A wireless transmission system for prohibiting transfer of a frame to another network.
前記通信ノードの少なくとも1つは、
第2の無線伝送路を介して、遅延が少ない伝送サービスを提供する無線端末と通信するための第2の無線通信部と、
第3の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第3の無線通信部と、
当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報を収集し、収集した当該通信ノードに接続した前記無線端末の情報と下流の各通信ノードが収集した下流の各通信ノードに接続した前記無線端末の情報を集約して上流の通信ノードに通知するとともに、収集された前記無線端末の情報を基づいて前記無線端末が使用する伝送帯域を設定する管理部と、
を備え、
前記通信ノードの少なくとも1つの組は、
前記バックホールとは別のバックホールとなる第4の無線伝送路に接続する第4の無線通信部を備え、
前記組をなす一方の通信ノードは、前記第1の無線通信部を備えず、前記情報端末と有線伝送路を介して接続する有線通信部を備え、
全通信ノードは、前記第1から第4の無線伝送路および前記有線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から全で伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部と、
を備え、
前記バックホールとなる第1の無線伝送路をライン型のネットワークトポロジで接続し、前記第1の無線伝送路と前記別のバックホールとなる第4の無線伝送路とをツリー型のネットワークトポロジで接続することを特徴とする無線伝送システム。 A wireless transmission system having a first wireless communication unit connected to a first wireless transmission path serving as a backhaul together with a plurality of communication nodes and a concentrator having an interface connected to another network,
At least one of the communication nodes is
A second wireless communication unit for communicating with a wireless terminal that provides a transmission service with less delay via the second wireless transmission path;
A third wireless communication unit for communicating with the information terminal via the third wireless transmission path;
Information on the wireless terminal connected to the communication node is collected, information on the wireless terminal connected to the collected communication node and information on the wireless terminal connected to each downstream communication node collected by each downstream communication node And a management unit that sets a transmission band to be used by the wireless terminal based on the collected information on the wireless terminal;
With
The at least one set of communication nodes is:
A fourth wireless communication unit connected to a fourth wireless transmission path serving as a backhaul different from the backhaul;
One communication node forming the set does not include the first wireless communication unit, but includes a wired communication unit connected to the information terminal via a wired transmission path,
All communication nodes determine the destination of the transmission frame from the destination information included in the transmission frame transmitted through the first to fourth wireless transmission paths and the wired transmission path, and transfer of the transmission frame is performed. If necessary, a transfer unit that determines the transfer destination and performs transfer processing,
With
The first wireless transmission path serving as the backhaul is connected with a line-type network topology, and the first wireless transmission path and the fourth wireless transmission path serving as the other backhaul are connected with a tree-type network topology. A wireless transmission system characterized by being connected.
前記通信ノードの少なくとも1つは、
第2の無線伝送路を介して、伝送の際の遅延時間が問題となるサービスを提供する無線端末と通信するための第2の無線通信部と、
第3の無線伝送路を介して、情報端末と通信するための第3の無線通信部と、
を備え、
前記通信ノードの少なくとも1つの組は、前記バックホールとは別のバックホールとなる第4の無線伝送路に接続する第4の無線通信部を備え、
前記組をなす一方の通信ノードは、前記第1の無線通信部を備えず、前記情報端末と有線伝送路を介して接続する有線通信部を備え、
全通信ノードは、前記第1から第4の無線伝送路および前記有線伝送路を介して伝送される伝送フレームに含まれる宛先情報から前記伝送フレームの宛先を判定し、前記伝送フレームの転送が必要な場合は転送先を決定し転送処理を行う転送部を備え、
前記バックホールとなる前記第1の無線伝送路を、リング型のネットワークトポロジで接続し、前記第1の無線伝送路と前記別のバックホールとなる前記第4の無線伝送路とを、ツリー型のネットワークトポロジで接続し、
前記リング型のネットワークトポロジで接続される前記第1の無線伝送路を形成する前記通信ノードの各々の転送部は、前記第1の無線伝送路を流れる下り方向と上り方向の伝送フレームを同一方向に転送し、最下流の前記通信ノードの転送部は、下り方向に流れる伝送フレームの他ネットワークへの転送を禁止することを特徴とする無線伝送システム。 A wireless transmission system having a first wireless communication unit connected to a first wireless transmission path serving as a backhaul together with a plurality of communication nodes and a concentrator having an interface connected to another network,
At least one of the communication nodes is
A second wireless communication unit for communicating with a wireless terminal that provides a service in which a delay time during transmission is a problem via the second wireless transmission path;
A third wireless communication unit for communicating with the information terminal via the third wireless transmission path;
With
At least one set of the communication nodes includes a fourth wireless communication unit connected to a fourth wireless transmission path serving as a backhaul different from the backhaul,
One communication node forming the set does not include the first wireless communication unit, but includes a wired communication unit connected to the information terminal via a wired transmission path,
All communication nodes determine the destination of the transmission frame from the destination information included in the transmission frame transmitted through the first to fourth wireless transmission paths and the wired transmission path, and need to transfer the transmission frame In this case, a transfer unit that determines the transfer destination and performs transfer processing is provided.
The first wireless transmission path serving as the backhaul is connected in a ring-type network topology, and the first wireless transmission path and the fourth wireless transmission path serving as the other backhaul are connected to each other in a tree type. Connected in a network topology
Each transfer unit of the communication node forming the first wireless transmission path connected in the ring-type network topology transmits the downstream and upstream transmission frames flowing in the first wireless transmission path in the same direction. And the transfer unit of the communication node at the most downstream side prohibits transfer of a transmission frame flowing in the downstream direction to another network.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000069046A (en) * | 1998-08-26 | 2000-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Learning type radio packet transfer method and radio base station using this method |
JP2006174263A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Multi-hop wireless network |
JP2007274328A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kddi Corp | Packet transfer method, router, ring segment router and program in interconnection ring network |
JP2008219061A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of determining whether to connect with terminal, radio base station device, and network system |
JP2011211297A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Buffalo Inc | Device for relaying communication, method and program |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000069046A (en) * | 1998-08-26 | 2000-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Learning type radio packet transfer method and radio base station using this method |
JP2006174263A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Multi-hop wireless network |
JP2007274328A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kddi Corp | Packet transfer method, router, ring segment router and program in interconnection ring network |
JP2008219061A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of determining whether to connect with terminal, radio base station device, and network system |
JP2011211297A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Buffalo Inc | Device for relaying communication, method and program |
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