JP2015136028A - Wireless communication system - Google Patents

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JP2015136028A JP2014006350A JP2014006350A JP2015136028A JP 2015136028 A JP2015136028 A JP 2015136028A JP 2014006350 A JP2014006350 A JP 2014006350A JP 2014006350 A JP2014006350 A JP 2014006350A JP 2015136028 A JP2015136028 A JP 2015136028A
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雅人 戸部
Masato Tobe
雅人 戸部
辰徳 大原
Tatsunori Ohara
辰徳 大原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that it takes time longer than necessary, when a MS performs cell search according to a scanning rage or a frequency step defined by a wireless communication system.SOLUTION: When the destination area of a MS is specified, the MS receives a frequency list of the BS belonging to the destination area, before disconnecting a network. Depending on the content of that frequency list, the MS calculates a range to be scanned and the frequency step, and then creates and saves some search configurations. When arriving at the destination area and performing cell search, the MS shortens the time required for cell search significantly, by performing cell search using the search configurations thus created.

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に無線通信システムにおけるセルサーチ高速化の技術に関する。   The present invention relates to a radio communication technique, and more particularly to a technique for speeding up cell search in a radio communication system.

一般に、無線移動局(以下、MS、Mobile Stationと記す)が無線通信を行う際、無線基地局(以下、BS、Base Stationと記す)を介して無線通信システムへのネットワークエントリー(MSが無線通信システムのネットワークにコネクションを確立するための処理)を行う必要がある。ネットワークエントリーはBSを介して行うため、ネットワークエントリーを実行する前段階で、MSはセルサーチを行い、通信可能な中心周波数を持つBSが存在するか否かを確認する。MSは、無線通信システムに割り当てられた走査範囲(開始周波数から終了周波数まで)を決められた周波数の幅(周波数ステップ)で電波を走査する。走査中に通信可能な中心周波数を持つBSを検出した場合、MSはそのBSと同期を取り、続いてネットワークエントリーの処理を開始する。   In general, when a wireless mobile station (hereinafter referred to as “MS” or “Mobile Station”) performs wireless communication, a network entry (“MS” refers to wireless communication) to a wireless communication system via a wireless base station (hereinafter referred to as “BS” or “Base Station”). Process for establishing a connection to the system network). Since network entry is performed via the BS, the MS performs a cell search and checks whether there is a BS having a communicable center frequency before executing the network entry. The MS scans radio waves in a predetermined frequency width (frequency step) within a scanning range (from a start frequency to an end frequency) assigned to the wireless communication system. If a BS with a communicable center frequency is detected during scanning, the MS synchronizes with that BS and then starts processing network entries.

しかし、一般的にBSが使用する中心周波数間の幅と比較して、MSが走査する周波数ステップの幅は細かい。このため、走査範囲内の周波数を全て走査する場合のセルサーチは、非常に多くの時間を必要とする。このため、例えば特許文献1では、走査範囲を複数のグループに分割し、各グループ単位で電界強度を測定し、最も電界強度が強いグループを優先して走査の対象とすることで、セルサーチの時間を短縮する技術を提案している。   However, the width of the frequency step scanned by the MS is generally smaller than the width between the center frequencies used by the BS. For this reason, the cell search when scanning all the frequencies within the scanning range requires a very long time. For this reason, for example, in Patent Document 1, the scanning range is divided into a plurality of groups, the electric field strength is measured for each group, and the group with the strongest electric field strength is preferentially set as the object of scanning, so that We are proposing a technology to reduce time.

特開2011−182148号公報JP 2011-182148 A

セルサーチにおいて、走査する範囲や周波数ステップを工夫しない場合、MSはセルサーチに必要以上に時間を掛けてしまう可能性がある。高い信頼性が求められる無線通信システムにおいては、MSが通信を開始するまでの時間は短ければ短いほうが良い。そのため、MSのセルサーチに要する時間は、できる限り短くする必要がある。   In the cell search, if the scanning range and frequency step are not devised, the MS may take more time than necessary for the cell search. In a wireless communication system that requires high reliability, it is better that the time until the MS starts communication is shorter. Therefore, the time required for the cell search of the MS needs to be as short as possible.

Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)を技術のベースとして構築されるAeroMACS (Aeronautical Mobile Airport Communication System)は、その対象となる無線通信システムの一つである。AeroMACSの適応範囲は、空港面である。AeroMACSは、航空用の高速移動通信システムを提供する。航空業務は、人命さえも関わるミッションクリティカルな業務である。迅速かつ適切な通信を実現するために、通信を開始するために必要とする時間をできるだけ短くすることが望まれる。   AeroMACS (Aeronautical Mobile Airport Communication System) built on the basis of Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) is one of the target wireless communication systems. AeroMACS is applicable to airports. AeroMACS provides high-speed mobile communication systems for aviation. Aviation operations are mission critical tasks that involve even human life. In order to realize quick and appropriate communication, it is desirable to shorten the time required for starting communication as much as possible.

AeroMACSにおけるセルサーチを例に説明すると、走査範囲内の周波数を全て走査する場合、開始周波数が5095MHz、終了周波数が5145MHz、周波数ステップが250kHzであるため、MSは5095MHzから5145MHzまでを順番に250kHzステップでセルサーチを行う。AeroMACSで採用されるBSの中心周波数間の幅は5MHzであるため(BSの中心周波数が、5095MHz,5100MHz,5105MHz,・・・,5145MHzの中から採用される)、非常に細かい周波数ステップでセルサーチが行われることになる。上記の条件の場合、接続する先のBSが使用する中心周波数が5095MHzの場合は、MSは1回の走査でセルサーチが完了する。しかし、接続する先のBSが使用する中心周波数が5145MHzの場合は、MSはセルサーチのために201回の走査を要する。この走査回数の差は、数十秒の差が生む可能性がある。ネットワークエントリーの処理時間(数秒)と比較したら、最悪ケースでのセルサーチの処理時間は非常に長くなってしまう。   As an example of cell search in AeroMACS, when scanning all the frequencies in the scanning range, the start frequency is 5095 MHz, the end frequency is 5145 MHz, the frequency step is 250 kHz, so the MS is in order from 5095 MHz to 5145 MHz in 250 kHz steps Perform cell search with. Since the width between the center frequencies of BS used in AeroMACS is 5 MHz (BS center frequency is selected from 5095 MHz, 5100 MHz, 5105 MHz, ..., 5145 MHz), cells in very fine frequency steps A search will be performed. In the case of the above condition, when the center frequency used by the BS to be connected is 5095 MHz, the MS completes the cell search in one scan. However, when the center frequency used by the BS to be connected is 5145 MHz, the MS needs 201 scans for cell search. This difference in the number of scans may cause a difference of several tens of seconds. Compared to the network entry processing time (several seconds), the worst case cell search processing time is very long.

上述した課題を解決するために、本発明では、
第1空港に設置された少なくとも一台の第1無線基地局と、第2空港に設置された少なくとも一台の第2無線基地局と、第1無線基地局および第2無線基地局の少なくとも一方と無線により通信する無線移動局と、周波数管理装置とを含む無線通信システムであって、
周波数管理装置は、メッセージの送受信を行う制御部と、第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数と、第2無線基地局がカバーする第2空港の滑走路の情報とを対応付けて記憶する記憶部と、を備え、
無線移動局は、メッセージの送受信を行う移動局制御部を備え、
無線移動局が前記第1空港から前記第2空港へ向かう際、移動局制御部は、行き先の第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数の情報を要求するメッセージを、第1無線基地局を介して周波数管理装置へ送信し、周波数管理装置の制御部は、メッセージを受信すると、記憶部に記憶されている第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数と、第2無線基地局がカバーする前記第2空港の滑走路の情報とを、第1無線基地局を介して無線移動局へ送信する無線通信システムを提供する。
In order to solve the above-described problems, in the present invention,
At least one first radio base station installed at the first airport, at least one second radio base station installed at the second airport, and at least one of the first radio base station and the second radio base station A wireless communication system including a wireless mobile station that communicates wirelessly with a frequency management device,
The frequency management device includes a control unit that transmits and receives messages, a center frequency used by a second radio base station installed at a second airport, and information on a runway of the second airport that is covered by the second radio base station. And a storage unit that stores the information in association with each other,
The wireless mobile station includes a mobile station controller that transmits and receives messages,
When the radio mobile station heads from the first airport to the second airport, the mobile station control unit sends a message requesting information on the center frequency used by the second radio base station installed in the second destination airport, When the message is received, the control unit of the frequency management device uses the second radio base station installed at the second airport stored in the storage unit and transmits it to the frequency management device via the first radio base station. Provided is a radio communication system for transmitting a center frequency and information on a runway of the second airport covered by a second radio base station to a radio mobile station via the first radio base station.

本発明によれば、MSによるセルサーチの時間を短縮することができる。   According to the present invention, the time for cell search by MS can be shortened.

AeroMACSネットワークの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an AeroMACS network. MSの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of MS. 周波数管理サーバーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a frequency management server. 周波数リストを更新する処理を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the process which updates a frequency list. 自空港周波数リストの例を示す図である。It is a figure which shows the example of an own airport frequency list. 他空港周波数リストの例を示す図である。It is a figure which shows the example of another airport frequency list. MSが周波数リストを受信するときの処理を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows a process when MS receives a frequency list. 滑走路サーチコンフィグを作成する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which produces a runway search configuration. 空港サーチコンフィグを作成する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which produces an airport search config. サーチリストの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a search list. 空港へ着陸する前の飛行機と、空港に設置されたBSのカバーエリアを示す図である。It is a figure which shows the cover area of the airplane and the BS installed in the airport before landing at the airport. 滑走路サーチコンフィグを用いてセルサーチを実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which performs a cell search using a runway search configuration. 空港サーチコンフィグを用いてセルサーチを実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which performs a cell search using an airport search config. 滑走路サーチコンフィグAを用いて、セルサーチを行なった場合のイメージ図である。It is an image figure at the time of performing a cell search using runway search configuration A. 滑走路サーチコンフィグBを用いて、セルサーチを行なった場合のイメージ図である。It is an image figure at the time of performing a cell search using runway search configuration B. 空港サーチコンフィグを用いて、セルサーチを行なった場合のイメージ図である。It is an image figure at the time of performing a cell search using an airport search config. デフォルトサーチコンフィグを用いて、セルサーチを行なった場合のイメージ図である。It is an image figure at the time of performing a cell search using default search configuration.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。ただし、本発明の実施形態はあくまでも一実施形態であって、この実施形態に本発明が限定されることはない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment of the present invention is merely an embodiment, and the present invention is not limited to this embodiment.

図1は、本実施形態におけるAeroMACSネットワークの構成を示す図である。AeroMACSネットワークは、ASN(Access Service Network)109と、CSN(Connectivity Service Network)110と周波数管理サーバー108によって構成される。ASN109は、MS101との無線接続機能、無線リソースの管理などの物理層やMAC層の接続機能を提供する。ASN109は、無線基地局であるBS102〜104とASN-GW(Access Service Network Gateway)105によって構成される。CSN110は、MS101へのIPアドレスの配布、通信記録の処理などのIP接続機能を提供する。CSN110は、これらの機能を提供するAAA(Authentication Authorization Accounting)サーバ106やHA(Home Agent)サーバ107によって構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an AeroMACS network in the present embodiment. The AeroMACS network includes an ASN (Access Service Network) 109, a CSN (Connectivity Service Network) 110, and a frequency management server 108. The ASN 109 provides a physical layer and MAC layer connection function such as a wireless connection function with the MS 101 and wireless resource management. The ASN 109 is composed of BSs 102 to 104 that are radio base stations and an ASN-GW (Access Service Network Gateway) 105. The CSN 110 provides IP connection functions such as IP address distribution to the MS 101 and communication record processing. The CSN 110 includes an AAA (Authentication Authorization Accounting) server 106 and an HA (Home Agent) server 107 that provide these functions.

本無線通信システムにおいて、MS101は、例えばA空港111からB空港121へ移動する飛行機内に設置された無線移動局である。MS101は、A空港111にいる間はBS102〜104を介して周波数管理サーバ108やインターネットに接続する。また、A空港111から離陸する際には、BS102〜104とのコネクションを切断し、行き先であるB空港121に到着すると、新たにセルサーチを行い、B空港121に設置されたBS112〜114の中から通信可能な中心周波数を持つBSが存在するか否かを確認する。具体的にはMS101は、サーチコンフィグに基づいて所定の走査範囲(開始周波数から終了周波数まで)を決められた周波数の幅(周波数ステップ)で電波を走査する。走査中に通信可能な中心周波数を持つBSを検出した場合、MS101はそのBSと同期を取り、続いてネットワークエントリーの処理を行う。   In this wireless communication system, the MS 101 is a wireless mobile station installed in an airplane that moves from the A airport 111 to the B airport 121, for example. The MS 101 is connected to the frequency management server 108 and the Internet via the BSs 102 to 104 while at the A airport 111. Also, when taking off from A airport 111, the connection with BS102-104 is cut off, and when it arrives at destination B airport 121, a new cell search is performed, and BS112-114 installed at B airport 121 Check if there is a BS with a center frequency that can be communicated. Specifically, the MS 101 scans radio waves with a frequency range (frequency step) in which a predetermined scanning range (from the start frequency to the end frequency) is determined based on the search configuration. If a BS having a communicable center frequency is detected during scanning, the MS 101 synchronizes with the BS and subsequently performs network entry processing.

A空港111とインターネット122を介して、通信可能なB空港121のネットワーク構成の説明は、A空港111と同じネットワーク構成であるため、省略する。図1では、MSを1台しか図示していないが、当然複数台のMSが各BSに接続することができる。また、周波数管理サーバー108,118は、A空港111とB空港121にそれぞれ分散して設置される構成としたが、各空港にそれぞれ設置するのではなく、例えばインターネット122上に集中型の周波数管理サーバーを設置する構成としてもよい。   The description of the network configuration of the B airport 121 that can communicate via the A airport 111 and the Internet 122 is the same as the network configuration of the A airport 111, and therefore will be omitted. In FIG. 1, only one MS is shown, but naturally a plurality of MSs can be connected to each BS. In addition, the frequency management servers 108 and 118 are configured to be installed separately at the airport A 111 and the airport B 121, but instead of being installed at each airport, for example, a centralized frequency management server is provided on the Internet 122. It is good also as a structure to install.

図2は、MSの構成を示すブロック図である。MS201はBSと通信をするための無線通信部205、無線信号の変調、復調の処理を行なうベースバンド部204、サーチリストを作成するサーチリスト作成部202、データを記録する記録部208、そしてMS201の各制御を行なう制御部203から構成される。無線部205は、無線信号を送信する無線送信部206と無線信号を受信する無線受信部207から構成される。記憶部208は、サーチリスト209、および周波数リスト210を保持する。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the MS. The MS 201 includes a wireless communication unit 205 for communicating with the BS, a baseband unit 204 for performing radio signal modulation and demodulation processing, a search list creating unit 202 for creating a search list, a recording unit 208 for recording data, and the MS 201 It is comprised from the control part 203 which performs each control of these. The radio unit 205 includes a radio transmission unit 206 that transmits radio signals and a radio reception unit 207 that receives radio signals. The storage unit 208 holds a search list 209 and a frequency list 210.

図3は、周波数管理サーバーの構成を示すブロック図である。周波数管理サーバー301は、ネットワークに接続されているBSと通信するための通信部302、データを記録する記録部305、記録部305に含まれる周波数リストを更新する周波数リスト更新部304、そして周波数管理サーバーの各制御を行なう制御部303から構成される。記録部305は、自空港に設置されたBSが使用する中心周波数の情報等を含む自空港周波数リスト306、他の空港に設置されたBSが使用する中心周波数の情報等を含む他空港周波数リスト307を保持する。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the frequency management server. The frequency management server 301 includes a communication unit 302 for communicating with a BS connected to a network, a recording unit 305 for recording data, a frequency list updating unit 304 for updating a frequency list included in the recording unit 305, and frequency management It is comprised from the control part 303 which performs each control of a server. The recording unit 305 includes a local airport frequency list 306 including information on a center frequency used by a BS installed at its own airport, and another airport frequency list including information on a center frequency used by a BS installed at another airport. Hold 307.

図5は、周波数管理サーバーが管理する自空港周波数リストの例を示す図である。この例は、A空港111の周波数管理サーバー108が管理する自空港周波数リスト306である。自空港周波数リスト306は、A空港111に設置されたBS102〜104の情報を格納しており、各BSを識別するためのBS識別子である「BSID」、当該BSが設置されている空港の情報を示す「空港」、当該BSが通信エリアとしてカバーする滑走路の情報を示す「滑走路」、当該BSが使用する中心周波数の情報を示す「中心周波数」のフィールドから構成される。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the own airport frequency list managed by the frequency management server. This example is the own airport frequency list 306 managed by the frequency management server 108 of the A airport 111. The own airport frequency list 306 stores information on the BSs 102 to 104 installed at the airport A 111, and “BSID”, which is a BS identifier for identifying each BS, and information on the airport where the BS is installed. "Airport" indicating the field, "Runway" indicating the information of the runway covered by the BS as a communication area, and "Center frequency" indicating the information of the center frequency used by the BS.

図6は、周波数管理サーバーが管理する他空港周波数リストの例を示す図である。この例は、A空港111の周波数管理サーバー108が管理する他空港周波数リスト307である。他空港周波数リスト307は、A空港111以外の空港に設置されたBSの情報を格納しており、自空港周波数リストと同様に、「BSID」、「空港」、「滑走路」、「中心周波数」のフィールドから構成される。本例では、A空港とインターネットを介して接続されているB空港、C空港、D空港の情報が格納されている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of another airport frequency list managed by the frequency management server. This example is the other airport frequency list 307 managed by the frequency management server 108 of the A airport 111. The other airport frequency list 307 stores information on BSs installed at airports other than airport A 111. Like the own airport frequency list, “BSID”, “airport”, “runway”, “center frequency” ] Field. In this example, information on airports B, C, and D connected to airport A via the Internet is stored.

図4は、周波数管理サーバーが管理する周波数リストを更新する処理を示すシーケンス図である。周波数管理サーバー118の制御部303は、記憶部305から読みだした自空港周波数リスト306を含む更新確認メッセージ401を作成し、通信部302を介して自空港に設置されたBS112〜114へ送信する。更新確認メッセージ401は、各BSが使用する中心周波数が変わっていないかを確認するために送信される。   FIG. 4 is a sequence diagram illustrating processing for updating a frequency list managed by the frequency management server. The control unit 303 of the frequency management server 118 creates an update confirmation message 401 including the own airport frequency list 306 read from the storage unit 305, and transmits the update confirmation message 401 to the BSs 112 to 114 installed at the own airport via the communication unit 302. . The update confirmation message 401 is transmitted to confirm whether the center frequency used by each BS has changed.

更新確認メッセージ401を受け取ったことを契機として、BS112〜114はこのリストを参照し、自身が使用している中心周波数が変わっていないかを確認する。使用する中心周波数が変わっている場合、BSは周波数管理サーバー118へ、新しい中心周波数の情報を含む更新メッセージ402を送信する。   With the reception of the update confirmation message 401, the BSs 112 to 114 refer to this list and confirm whether the center frequency used by the BS 112 to 114 has changed. If the center frequency to be used has changed, the BS transmits an update message 402 including information on the new center frequency to the frequency management server 118.

周波数管理サーバー118の制御部303は、更新メッセージ402を通信部302を介して受信し、周波数リスト更新部304に対して、記憶部305に含まれる自空港周波数リスト306を更新するように指示する。周波数リスト更新部304は、制御部303の指示に従って、新しい中心周波数の情報を用いて記憶部305に含まれる自空港周波数リスト306を更新する。   The control unit 303 of the frequency management server 118 receives the update message 402 via the communication unit 302, and instructs the frequency list update unit 304 to update the own airport frequency list 306 included in the storage unit 305. . The frequency list updating unit 304 updates the own airport frequency list 306 included in the storage unit 305 using information on the new center frequency in accordance with an instruction from the control unit 303.

自空港周波数リストの更新が完了した後、B空港121の周波数管理サーバー118の制御部303は、記憶部305から読みだした自空港周波数リスト306を含むサーバ更新メッセージ403を作成し、通信部302を介してA空港111の周波数管理サーバー108へ送信する。   After the update of the own airport frequency list is completed, the control unit 303 of the frequency management server 118 of the B airport 121 creates a server update message 403 including the own airport frequency list 306 read from the storage unit 305, and the communication unit 302 To the frequency management server 108 of the airport A 111.

周波数管理サーバー108の制御部303は、サーバ更新メッセージ403を通信部302を介して受信し、周波数リスト更新部304に対して、記憶部305に含まれる他空港周波数リスト307を更新するように指示する。周波数リスト更新部304は、制御部303の指示に従って、B空港121の周波数管理サーバー118から送信された自空港周波数リスト306の情報を用いて記憶部305に含まれる他空港周波数リスト307を更新する。   The control unit 303 of the frequency management server 108 receives the server update message 403 via the communication unit 302, and instructs the frequency list update unit 304 to update the other airport frequency list 307 included in the storage unit 305. To do. The frequency list updating unit 304 updates the other airport frequency list 307 included in the storage unit 305 using the information of the own airport frequency list 306 transmitted from the frequency management server 118 of the B airport 121 according to the instruction of the control unit 303. .

なお、図4では、周波数管理サーバーがA空港111とB空港121にそれぞれ分散して設置される構成を前提に説明したが、例えば集中型の周波数管理サーバーがインターネット122上に設置される構成であっても構わない。その場合、集中型の周波数管理サーバーが、A空港111のBS102〜104およびB空港121のBS112〜114の各々に対して更新確認メッセージ401を送信し、各々から更新メッセージ402を受信することになる。この場合、集中型の周波数管理サーバーが一括して自空港/他空港の区別なく、各空港の周波数リストを管理するため、サーバ更新メッセージ403を送信する必要がなくなる。以降説明する実施例においても、各空港に設置された周波数管理サーバーを集中型の周波数管理サーバーに読み替えて本発明を適用することが可能である。   In FIG. 4, the description has been made on the assumption that the frequency management servers are installed separately at the airport A 111 and the airport B 121. However, for example, a centralized frequency management server is installed on the Internet 122. It does not matter. In that case, the centralized frequency management server transmits the update confirmation message 401 to each of the BSs 102 to 104 of the airport A 111 and the BSs 112 to 114 of the airport B 121, and receives the update message 402 from each. . In this case, since the centralized frequency management server collectively manages the frequency list of each airport without distinguishing between its own airport and other airports, it is not necessary to transmit the server update message 403. Also in the embodiments described below, the present invention can be applied by replacing the frequency management server installed at each airport with a centralized frequency management server.

図7は、MSが周波数リストを受信するときの処理を示すシーケンス図である。A空港111にいるMS101の制御部203は、行き先の空港が決まったら、行き先の空港に設置された基地局が使用する中心周波数の情報を含む周波数リストを要求するメッセージ701を作成し、ベースバンド部204、無線送信部206を介して、周波数管理サーバー108へ送信する。BS103は、周波数リスト要求メッセージ701を中継し、周波数管理サーバー108に対して、周波数リスト要求メッセージ702を送信する。   FIG. 7 is a sequence diagram showing processing when the MS receives a frequency list. When the destination airport is determined, the control unit 203 of the MS 101 at the airport A 111 creates a message 701 for requesting a frequency list including information on the center frequency used by the base station installed at the destination airport, and the baseband The data is transmitted to the frequency management server 108 via the unit 204 and the wireless transmission unit 206. BS 103 relays frequency list request message 701 and transmits frequency list request message 702 to frequency management server 108.

周波数管理サーバー108の制御部303は、周波数リスト要求メッセージ702を通信部302を介して受信する。そして、制御部303は、記憶部305の他空港周波数リスト307から要求された行き先の空港の情報(例えば、B空港に関する全レコード)を取り出し、その情報をもとに周波数リスト応答メッセージ703を作成する。制御部303は、作成した周波数リスト応答メッセージ703を通信部302を介して送信する。   The control unit 303 of the frequency management server 108 receives the frequency list request message 702 via the communication unit 302. Then, the control unit 303 extracts the requested destination airport information (for example, all records related to the airport B) from the other airport frequency list 307 in the storage unit 305, and creates a frequency list response message 703 based on the information. To do. The control unit 303 transmits the created frequency list response message 703 via the communication unit 302.

BS103は、周波数リスト応答メッセージ703を中継し、周波数リスト送信メッセージ704をMS101へ送信する。   BS 103 relays frequency list response message 703 and transmits frequency list transmission message 704 to MS 101.

MS101の制御部203は、周波数リスト応答メッセージ703を無線受信部207、ベースバンド部204を介して、受信する。制御部203は、受け取った情報を記憶部208の周波数リスト210に格納する。周波数リスト210は、図6で説明した他空港周波数リスト307と同様の構成であり、「BSID」、「空港」、「滑走路」、「中心周波数」の各フィールドを含んでいる。行き先がB空港である場合には、周波数リスト210として、図6の他空港周波数リスト307のうち、「空港」フィールドが「B空港」となっている全レコードを保持することになる。   The control unit 203 of the MS 101 receives the frequency list response message 703 via the wireless reception unit 207 and the baseband unit 204. The control unit 203 stores the received information in the frequency list 210 of the storage unit 208. The frequency list 210 has the same configuration as the other airport frequency list 307 described with reference to FIG. 6 and includes fields of “BSID”, “airport”, “runway”, and “center frequency”. When the destination is B airport, all records in which the “airport” field is “B airport” in the other airport frequency list 307 of FIG.

MS101の制御部203は、行き先の空港の情報を周波数リスト210に格納した後、現在通信を行っている無線基地局へ登録解除を要請するためのDREG-REQ(De-registration request)メッセージ705を作成し、ベースバンド部204、無線送信部206を介して、BS103へ送信する。DREG-REQメッセージ705を受け取ったBS103は、登録解除命令を示すDREG-CMD(DREG command)メッセージ706をMS101に対して送信し、MS101のコネクションを切断する。   After storing the destination airport information in the frequency list 210, the control unit 203 of the MS 101 sends a DREG-REQ (De-registration request) message 705 for requesting deregistration to the radio base station that is currently communicating. It is created and transmitted to the BS 103 via the baseband unit 204 and the wireless transmission unit 206. Upon receiving the DREG-REQ message 705, the BS 103 transmits a DREG-CMD (DREG command) message 706 indicating a deregistration command to the MS 101, and disconnects the MS 101 connection.

図8は、MSが周波数リスト210を元に滑走路サーチコンフィグを作成する処理を示すフローチャートである。MS101のサーチリスト作成部202は、記憶部208の周波数リスト210から、行き先の空港の所定の滑走路を通信エリアとしてカバーするBSに関する周波数リストを読み出す(ステップ802)。サーチリスト作成部202は、読み込んだ所定の滑走路をカバーエリアとして含むBSの数に応じて、作成するサーチコンフィグの作成方法を判断する(ステップ803)。例えば、図6の周波数リストを例に説明すると、B空港の滑走路AをカバーするBSは一台であり、B空港の滑走路BをカバーするBSは二台であると判断する。   FIG. 8 is a flowchart showing a process in which the MS creates a runway search configuration based on the frequency list 210. The search list creation unit 202 of the MS 101 reads out a frequency list related to a BS that covers a predetermined runway of a destination airport as a communication area from the frequency list 210 of the storage unit 208 (step 802). The search list creation unit 202 determines a search configuration creation method to be created according to the number of BSs including the read predetermined runway as a cover area (step 803). For example, referring to the frequency list of FIG. 6, it is determined that there is one BS that covers the runway A of the airport B, and that there are two BSs that cover the runway B of the airport B.

ステップ803において所定の滑走路をカバーするBSが複数台のとき、サーチリスト作成部202は、次の(A-1)〜(A-3)のように開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを定義して、セルサーチで使用するサーチコンフィグを作成する(ステップ804)。
(A-1)読み込んだ複数のBSが使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数を開始周波数に設定する。
(A-2)読み込んだ複数のBSが使用する中心周波数の中で、最大の中心周波数を終了周波数に設定する。
(A-3)周波数ステップサイズを5MHzに設定する。
When there are a plurality of BSs covering the predetermined runway in step 803, the search list creation unit 202 sets the start frequency, end frequency, and frequency step size as in the following (A-1) to (A-3). Define and create a search config for use in cell search (step 804).
(A-1) The minimum center frequency is set as the start frequency among the center frequencies used by a plurality of read BSs.
(A-2) Set the maximum center frequency as the end frequency among the center frequencies used by multiple read BSs.
(A-3) Set the frequency step size to 5 MHz.

なお、(A-3)の周波数ステップサイズは、無線通信システムで採用されるBSの中心周波数間の幅に応じて適宜決定すればよく、本実施例のように、AeroMACSを無線通信システムとして想定している場合は、周波数ステップサイズは5MHzと設定する。サーチリスト作成部202は、接続する対象の無線ネットワークが複数ある場合、その無線ネットワークで規定されたBSの中心周波数間の幅に応じて周波数ステップサイズを設定する。しかし本実施例においては、MSはAeroMACSネットワークのみしか接続しない前提のため、サーチリスト作成部202は、周波数ステップサイズを固定値(5MHz)に設定する。   Note that the frequency step size of (A-3) may be determined as appropriate according to the width between the center frequencies of the BS employed in the wireless communication system, and AeroMACS is assumed as the wireless communication system as in this embodiment. If so, set the frequency step size to 5 MHz. When there are a plurality of wireless networks to be connected, search list creating section 202 sets a frequency step size according to the width between the center frequencies of BSs defined by the wireless network. However, in the present embodiment, since the MS is connected only to the AeroMACS network, the search list creation unit 202 sets the frequency step size to a fixed value (5 MHz).

一方、ステップ803において所定の滑走路をカバーするBSが一台のとき、サーチリスト作成部202は、次の(B-1)〜(B-2)のように開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを定義して、サーチコンフィグを作成する(ステップ805)。
(B-1)読み込んだ一台のBSが使用する中心周波数を開始周波数および終了周波数に設定する。
(B-2)周波数ステップサイズは設定しない(セルサーチの実行対象となるBSの数が一台のみのため)。
On the other hand, when there is only one BS covering the predetermined runway in step 803, the search list creation unit 202 starts the start frequency, end frequency, and frequency step as in the following (B-1) to (B-2). Define the size and create a search config (step 805).
(B-1) Set the center frequency used by one read BS as the start frequency and end frequency.
(B-2) The frequency step size is not set (since there is only one BS for cell search execution).

このように、ステップ804,805にて、サーチリスト作成部202は、行き先空港の滑走路毎にサーチコンフィグ(滑走路サーチコンフィグ)を作成し、記憶部208のサーチリスト209に保持する。サーチリスト209の例については、図10を用いて後述する。   In this way, in steps 804 and 805, the search list creation unit 202 creates a search configuration (runway search configuration) for each runway at the destination airport, and holds it in the search list 209 of the storage unit 208. An example of the search list 209 will be described later with reference to FIG.

サーチリスト作成部202は、行き先の空港に含まれる全ての滑走路についてBSの周波数情報を読み込んだか否かを確認する(ステップ806)。まだ読み込んでいない滑走路のBS情報がある場合は、ステップ802に戻り、別の滑走路をカバーするBSの周波数情報を読み込み、当該滑走路のサーチコンフィグを作成する(ステップ803〜805)。このように行き先空港の全ての滑走路毎に滑走路サーチコンフィグを作成し、記憶部208のサーチリスト209に格納する。   The search list creation unit 202 confirms whether or not BS frequency information has been read for all runways included in the destination airport (step 806). If there is BS information of the runway that has not been read yet, the process returns to step 802, the frequency information of the BS covering another runway is read, and a search configuration for the runway is created (steps 803 to 805). Thus, a runway search configuration is created for every runway at the destination airport and stored in the search list 209 of the storage unit 208.

図9は、MSが周波数リスト210を元に空港サーチコンフィグを作成する処理を示すフローチャートである。MS101のサーチリスト作成部202は、記憶部208の周波数リスト210から、行き先の空港に設置されたBSに関する周波数リストを読みだす(ステップ902)。サーチリスト作成部202は、行き先の空港をカバーエリアとして含むBS(もしくは、行き先の空港に設置されたBS)の数に応じて、作成するサーチコンフィグの作成方法を判断する(ステップ903)。例えば、図6の周波数リストを例に説明すると、B空港をカバーするBSは三台であると判断する。   FIG. 9 is a flowchart showing a process in which the MS creates an airport search configuration based on the frequency list 210. The search list creation unit 202 of the MS 101 reads a frequency list related to the BS installed at the destination airport from the frequency list 210 of the storage unit 208 (step 902). The search list creation unit 202 determines a search configuration creation method to be created according to the number of BSs including the destination airport as a cover area (or a BS installed at the destination airport) (step 903). For example, taking the frequency list in FIG. 6 as an example, it is determined that there are three BSs covering the airport B.

ステップ903において行き先の空港に設置されたBSが複数台のとき、サーチリスト作成部202は、次の(C-1)〜(C-3)のように開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを定義して、セルサーチで使用するサーチコンフィグを作成する(ステップ904)。
(C-1)読み込んだ複数のBSが使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数を開始周波数に設定する。
(C-2)読み込んだ複数のBSが使用する中心周波数の中で、最大の中心周波数を終了周波数に設定する。
(C-3)周波数ステップサイズを5MHzに設定する。
When there are a plurality of BSs installed at the destination airport in step 903, the search list creation unit 202 sets the start frequency, end frequency, and frequency step size as in the following (C-1) to (C-3). A search configuration is defined and used for cell search (step 904).
(C-1) Among the center frequencies used by the read multiple BSs, the minimum center frequency is set as the start frequency.
(C-2) Set the maximum center frequency as the end frequency among the center frequencies used by multiple read BSs.
(C-3) Set the frequency step size to 5 MHz.

なお、滑走路サーチコンフィグと同様に、周波数ステップサイズは、無線通信システムで採用されるBSの中心周波数間の幅に応じて適宜決定すればよい。   Similar to the runway search configuration, the frequency step size may be appropriately determined according to the width between the center frequencies of the BS employed in the wireless communication system.

一方、ステップ903において行き先の空港に設置されたBSが一台のとき、サーチリスト作成部202は、次の(D-1)〜(D-2)のように開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを定義して、サーチコンフィグを作成する(ステップ905)。
(D-1)読み込んだ一台のBSが使用する中心周波数を開始周波数および終了周波数に設定する。
(D-2)周波数ステップサイズは設定しない(セルサーチの実行対象となるBSの数が一台のみのため)。
On the other hand, when there is only one BS installed at the destination airport in step 903, the search list creation unit 202 performs start frequency, end frequency, and frequency step as in the following (D-1) to (D-2). Define the size and create a search config (step 905).
(D-1) Set the center frequency used by one read BS as the start frequency and end frequency.
(D-2) The frequency step size is not set (since there is only one BS for cell search execution).

このように、ステップ904,905にて、サーチリスト作成部202は、行き先空港のサーチコンフィグ(空港サーチコンフィグ)を作成し、記憶部208のサーチリスト209に保持する。   In this way, in steps 904 and 905, search list creating section 202 creates a destination airport search configuration (airport search configuration) and stores it in search list 209 of storage section 208.

図10は、MS101が保持するサーチリスト209の例を示す図である。サーチリスト209は、図8のフローで作成した滑走路サーチコンフィグA1001および滑走路サーチコンフィグB1002と、図9のフローで作成した空港サーチコンフィグ1003と、デフォルトサーチコンフィグ1004で構成され、MSが行き先のB空港でセルサーチを行なうときに使用される。図8、図9で説明したように、各サーチコンフィグは、走査する範囲(開始周波数から終了周波数まで)と周波数ステップサイズのフィールドを含んでいる。   FIG. 10 is a diagram showing an example of the search list 209 held by the MS 101. As shown in FIG. Search list 209 includes runway search config A1001 and runway search config B1002 created in the flow of FIG. 8, airport search config 1003 created in the flow of FIG. 9, and default search config 1004, and the MS is the destination. Used when performing cell search at airport B. As described with reference to FIGS. 8 and 9, each search configuration includes fields for scanning (from a start frequency to an end frequency) and a frequency step size.

MS101の制御部203は、行き先のB空港B121の滑走路A1102に着陸する時には滑走路サーチコンフィグA1001を優先して使用する。滑走路サーチコンフィグA1001を使用したセルサーチに失敗した場合、MS101の制御部203はリカバリー対策としてデフォルトサーチコンフィグ1004を使用してセルサーチを行う。   The control unit 203 of the MS 101 preferentially uses the runway search configuration A1001 when landing on the runway A1102 of the destination B airport B121. When the cell search using the runway search configuration A1001 fails, the control unit 203 of the MS101 performs a cell search using the default search configuration 1004 as a recovery measure.

また、MS101の制御部203は、滑走路B1103に着陸する時には滑走路サーチコンフィグB1003を優先して使用する。滑走路サーチコンフィグB1003を使用したセルサーチに失敗した場合、MS101の制御部203はリカバリー対策としてデフォルトサーチコンフィグ1004を使用してセルサーチを行なう。   The control unit 203 of the MS 101 preferentially uses the runway search configuration B1003 when landing on the runway B1103. When the cell search using the runway search configuration B 1003 fails, the control unit 203 of the MS 101 performs a cell search using the default search configuration 1004 as a recovery measure.

デフォルトサーチコンフィグ1004は、無線通信システムで規定された走査範囲と周波数ステップサイズで定義されており、予めサーチリスト209に格納されているものとする。本実施例では、無線通信システムとしてAeroMACSを想定しているため、デフォルトサーチコンフィグ1004を用いてセルサーチを行なった場合、MS101は、5095MHzから5145MHzまでの間を250kHzの周波数ステップサイズでセルサーチを実行する。   The default search configuration 1004 is defined by a scanning range and a frequency step size defined in the wireless communication system, and is stored in the search list 209 in advance. In this embodiment, AeroMACS is assumed as the wireless communication system. Therefore, when performing a cell search using the default search configuration 1004, the MS 101 performs a cell search between 5095 MHz and 5145 MHz with a frequency step size of 250 kHz. Run.

本実施例ではAeroMACSのネットワークのみを対象としているため、サーチリスト209の中にデフォルトサーチコンフィグが一つのみ存在する。仮に、MS101が複数の無線通信システムと接続する端末の場合、その無線通信システムの数だけ、デフォルトサーチコンフィグがサーチリスト209に含まれる。   Since only the AeroMACS network is targeted in this embodiment, there is only one default search configuration in the search list 209. If the MS 101 is a terminal connected to a plurality of wireless communication systems, the search list 209 includes as many default search configurations as the number of wireless communication systems.

図11は、行き先のB空港121へ着陸する前の飛行機1101と、B空港121に設置されたBS112〜114のカバーエリア1104〜1106を示す図である。カバーエリア1104〜1106は、B空港121に設置されたBS112〜114がMSと接続できる範囲を示している。例えば、飛行機1101に設置されたMSがBS112と通信を行なうためには、カバーエリア1104の内側にいなければならない。滑走路A1102は、BS112のカバーエリア1104に含まれている。また、滑走路B1103の一部は、BS113のカバーエリア1105と、BS114のカバーエリア1106に含まれている。つまり、MSは、滑走路A1102を走行するときはBS112と通信を行い、滑走路B1103を走るときにはBS113、BS114と通信する。   FIG. 11 is a diagram showing the airplane 1101 before landing at the destination B airport 121 and the cover areas 1104 to 1106 of the BSs 112 to 114 installed at the B airport 121. Cover areas 1104 to 1106 indicate ranges in which BSs 112 to 114 installed at B airport 121 can be connected to the MS. For example, in order for the MS installed in the airplane 1101 to communicate with the BS 112, it must be inside the cover area 1104. Runway A1102 is included in the cover area 1104 of BS112. A part of runway B1103 is included in a cover area 1105 of BS113 and a cover area 1106 of BS114. That is, the MS communicates with the BS 112 when traveling on the runway A1102, and communicates with the BS 113 and BS 114 when traveling on the runway B1103.

図12は、MSが行き先の空港で滑走路サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する処理を示すフローチャートである。MS101の制御部203は、行き先の空港で着陸する滑走路が決まったあと、記憶部208のサーチリスト209から着陸する滑走路の滑走路サーチコンフィグとデフォルトサーチコンフィグを読み込む(ステップ1202)。   FIG. 12 is a flowchart showing a process for executing a cell search using a runway search configuration at an airport to which the MS is destined. After determining the runway to land at the destination airport, the control unit 203 of the MS 101 reads the runway search configuration and the default search configuration of the runway to land from the search list 209 of the storage unit 208 (step 1202).

制御部203は、空港に設置されたBSのカバーエリアに入ったか否かを判断する(ステップ1203)。MSがカバーエリアに入ったことを契機に、制御部203は滑走路サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する(ステップ1204)。制御部203は、滑走路サーチコンフィグを利用してBSが検出できたか否かを確認する(ステップ1205)。検出できない場合は、制御部203はデフォルトサーチコンフィグを用いてセルサーチを行なう(ステップ1206)。制御部203は、デフォルトサーチコンフィグを利用してBSが検出できたか否かを確認する(ステップ1207)。制御部203は、BSを検出し続けるまで、デフォルトサーチコンフィグを利用してセルサーチを実行し続ける。ステップ1205またはステップ1207で、MS101の制御部203が通信可能なBSを検出したときに、セルサーチの処理は完了し(ステップ1208)、検出したBSと同期を取り、続いてネットワークエントリーの処理を開始する。   The control unit 203 determines whether or not it has entered the cover area of the BS installed at the airport (step 1203). When the MS enters the cover area, the control unit 203 executes a cell search using the runway search configuration (step 1204). The control unit 203 confirms whether or not the BS has been detected using the runway search configuration (step 1205). If it cannot be detected, the control unit 203 performs a cell search using the default search configuration (step 1206). The control unit 203 confirms whether or not a BS has been detected using the default search configuration (step 1207). The control unit 203 continues to execute the cell search using the default search configuration until the BS is continuously detected. When the control unit 203 of the MS 101 detects a communicable BS in step 1205 or step 1207, the cell search process is completed (step 1208), and synchronization with the detected BS is performed, followed by the network entry process. Start.

なお、制御部203は、空港へ着陸して初回に実行されるネットワークエントリーの前段階でのみ滑走路サーチコンフィグを使用するのが望ましい。一旦ネットワークエントリーが行われた後に、ネットワークから切断され、再び空港内に設置されたBSに接続するときは、MS101の制御部203は、空港サーチコンフィグ1003を使用してセルサーチを実行する。   It is desirable that the control unit 203 uses the runway search configuration only at the stage before the network entry executed for the first time after landing at the airport. Once the network entry is made, the control unit 203 of the MS 101 executes a cell search using the airport search configuration 1003 when disconnected from the network and connected again to the BS installed in the airport.

図13は、空港サーチコンフィグを利用してセルサーチを実行する処理を示すフローチャートである。図12の処理によってネットワークエントリーが完了すると(ステップ1302)、MS101の制御部203は、記憶部208のサーチリスト209から、着陸した空港の空港サーチコンフィグとデフォルトサーチコンフィグを読み込む(ステップ1303)。   FIG. 13 is a flowchart showing a process for executing a cell search using an airport search configuration. When the network entry is completed by the process of FIG. 12 (step 1302), the control unit 203 of the MS 101 reads the airport search configuration and default search configuration of the landing airport from the search list 209 of the storage unit 208 (step 1303).

制御部203は、MS101のネットワークエントリーが完了した後、MS101がネットワークから切断されたか否かを確認する(ステップ1304)。MS101がネットワーク切断された後、再びネットワークエントリーをするときは、制御部203は空港サーチコンフィグ1003を使用してセルサーチを実行する(1305)。制御部203は、空港サーチコンフィグ1003を利用してBSが検出できたか否かを確認する(ステップ1306)。BSを検出できない場合、制御部203は、デフォルトサーチコンフィグ1004を用いてセルサーチを実行する(ステップ1307)。制御部203は、BSを検出し続けるまで、デフォルトサーチコンフィグ1004を利用してセルサーチを実行し続ける。ステップ1306またはステップ1308で、MS101が通信可能なBSを検出したときに、セルサーチの処理は完了し(ステップ1309)、検出したBSと同期を取り、続いてネットワークエントリーの処理を開始する。   The control unit 203 checks whether the MS 101 is disconnected from the network after the network entry of the MS 101 is completed (step 1304). When the network entry is made again after the MS 101 is disconnected from the network, the control unit 203 executes a cell search using the airport search configuration 1003 (1305). The control unit 203 confirms whether or not the BS has been detected using the airport search configuration 1003 (step 1306). If the BS cannot be detected, the control unit 203 performs a cell search using the default search configuration 1004 (step 1307). The control unit 203 continues to execute the cell search using the default search configuration 1004 until the BS is continuously detected. In step 1306 or step 1308, when the MS 101 detects a communicable BS, the cell search process is completed (step 1309), synchronization with the detected BS is performed, and then network entry process is started.

なお、MS101の次の行き先となる空港が決まり、離陸するまではMS101の制御部203は、空港サーチコンフィグ1003、またはデフォルトサーチコンフィグ1004を使用してセルサーチを実行する。   It should be noted that the control unit 203 of the MS 101 executes the cell search using the airport search configuration 1003 or the default search configuration 1004 until the next destination airport of the MS 101 is determined and the aircraft takes off.

ここで、ハンドオーバー時に実行するセルサーチを説明する。ハンドオーバー時に行なわれるセルサーチの方式は、mobile WiMAXで規定されたセルサーチ方式が採用される。ネットワークエントリーが完了した後、MS101は、BSからNBR-ADV(Neighbor Advertisement)メッセージを報知情報として受け取る。NBR-ADVメッセージは、隣接するBSが使用する中心周波数を情報として含んでいる。接続するBSを切り替えるとき(ハンドオーバーするとき)は、mobile WiMAXの標準では、この中心周波数のみをセルサーチするように、規定している。   Here, a cell search executed at the time of handover will be described. As a cell search method performed at the time of handover, a cell search method defined by mobile WiMAX is adopted. After the network entry is completed, the MS 101 receives an NBR-ADV (Neighbor Advertisement) message from the BS as broadcast information. The NBR-ADV message includes the center frequency used by the adjacent BS as information. When switching the BS to be connected (when handing over), the mobile WiMAX standard stipulates that only this center frequency be cell-searched.

図14は、滑走路サーチコンフィグA1001でセルサーチを行なったときの実行イメージ図である。MS101は5095MHzのみを走査する。MS101が走査する回数は、1回のみとなる。   FIG. 14 is an execution image diagram when a cell search is performed by runway search configuration A1001. MS101 scans only 5095MHz. The MS101 scans only once.

図15は、滑走路サーチコンフィグB1002でセルサーチを行なったときの実行イメージ図である。MS101は、5100MHzから5105MHzまでの間を5MHzの周波数ステップで走査する。MS101が走査する回数は、多くて2回となる。   FIG. 15 is an execution image diagram when the cell search is performed by the runway search configuration B1002. The MS101 scans from 5100 MHz to 5105 MHz with a frequency step of 5 MHz. The number of times MS101 scans is at most twice.

図16は、空港サーチコンフィグ1003でセルサーチを行なったときの実行イメージ図である。MS101は、5095MHzから5105MHzまでの間を5MHzの周波数ステップで走査する。MS101が走査する回数は、多くて3回となる。   FIG. 16 is an execution image diagram when a cell search is performed with the airport search configuration 1003. The MS101 scans from 5095 MHz to 5105 MHz with a frequency step of 5 MHz. The MS101 scans at most three times.

図17は、デフォルトサーチコンフィグ1004でセルサーチを行なったときの実行イメージ図である。MS101は、5095MHzから5145MHzまでの間を250kHzの周波数ステップで走査する。MS101が走査する回数は、最悪の場合201回となる。   FIG. 17 is an execution image diagram when a cell search is performed with the default search configuration 1004. The MS101 scans between 5095 MHz and 5145 MHz with a frequency step of 250 kHz. In the worst case, the MS101 scans 201 times.

デフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチの実行は、滑走路サーチコンフィグ、空港サーチコンフィグを使用したセルサーチが失敗した場合のリカバリー対策である。MSは、滑走路サーチコンフィグ、空港サーチコンフィグを使用したセルサーチを最初の1回のみ実行する。その一回を失敗した後は、MSはデフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチを実行する。MS101は、通信可能なBSを検出するまで、繰り返しデフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチを実行する。   Execution of cell search using the default search configuration is a recovery measure when cell search using the runway search configuration and airport search configuration fails. The MS performs a cell search using the runway search configuration and airport search configuration only once. After that failure, the MS performs a cell search using the default search configuration. The MS 101 repeatedly performs a cell search using the default search configuration until a communicable BS is detected.

図14〜17の例からも分かるように、滑走路サーチコンフィグ、空港サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行した場合は、デフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを実行した場合と比べて、セルサーチに要する走査回数が大きく減る。そのため、セルサーチの所要時間を大幅に短縮することが可能となる。   As can be seen from the examples of FIGS. 14 to 17, when the cell search is executed using the runway search configuration and the airport search configuration, the cell search is executed as compared with the case where the cell search is executed using the default search configuration. The number of scans required for the search is greatly reduced. Therefore, the time required for cell search can be greatly shortened.

このように、本実施形態によれば、MSが移動先でセルサーチを実行する前に、セルサーチの対象となるBSが使用する中心周波数をMSに予め与えることで、MSのセルサーチの所要時間を短縮することが可能となる。また、MSが周波数ステップサイズを変更する機能を有していることから、本発明は、BSが使用する中心周波数間の幅が異なる複数の無線通信システムと接続するMSに対して適用することが可能である。   As described above, according to the present embodiment, before the MS performs a cell search at a destination, the center frequency used by the BS subject to cell search is given to the MS in advance, so Time can be shortened. Further, since the MS has a function of changing the frequency step size, the present invention can be applied to an MS connected to a plurality of wireless communication systems having different widths between center frequencies used by the BS. Is possible.

本実施形態では、空港の無線通信システムを例に説明したが、空港以外でも、MSがネットワークを切断して別のエリアへ移動する場面において本発明を適用可能である。その場合、行き先となるエリアが特定されたら、MSはネットワークを切断する前に行き先のエリアに属するBSの周波数リストを受け取る。その周波数リストの内容に応じて、MSは走査する範囲と周波数ステップを計算し、サーチコンフィグをいくつか作成し保存する。そのエリアでセルサーチを行なうときには、MSは作成したサーチコンフィグを使用してセルサーチを行い、セルサーチの高速化を試みる。サーチコンフィグに定義された走査範囲でBSが検知できない場合は、MSはリカバリー対策として無線通信システムで定義された走査範囲を細かい周波数ステップで走査しBSを探索することになる。   In the present embodiment, the wireless communication system at the airport has been described as an example. However, the present invention can be applied to a scene where the MS disconnects from the network and moves to another area even outside the airport. In that case, when the destination area is specified, the MS receives a frequency list of BSs belonging to the destination area before disconnecting the network. Depending on the contents of the frequency list, the MS calculates the scanning range and frequency step, and creates and saves several search configurations. When performing a cell search in that area, the MS performs a cell search using the created search config and attempts to speed up the cell search. If the BS cannot be detected within the scanning range defined in the search configuration, the MS searches the BS by scanning the scanning range defined in the wireless communication system with fine frequency steps as a recovery measure.

また、本発明の適用範囲はAeroMACSのみに限られるものではない。例えば、LTE(Long Term Evolution)、WiMAXなど現在実用されている無線通信ネットワーク及び将来的な実用が見込まれる無線通信ネットワークなど、あらゆる無線通信ネットワークに適用することができる。   Further, the scope of application of the present invention is not limited to AeroMACS. For example, the present invention can be applied to all wireless communication networks such as LTE (Long Term Evolution) and WiMAX that are currently in practical use and wireless communication networks that are expected to be used in the future.

101:MS、102〜104,112〜114:BS、105,115:ASN-GW、106,116:AAAサーバー、107,117:HAサーバー、108,118:周波数管理サーバー、109,119:ASN、110,120:CSN、111:A空港、121:B空港、122:インターネット、201:MS、202:サーチリスト作成部、203:制御部、204:ベースバンド部、205:無線通信部、206:無線送信部、207:無線受信部、208:記録部、209:サーチリスト、210:周波数リスト、301:周波数管理サーバー、302:通信部、303:制御部、304:周波数リスト更新部、305:記録部、306:自空港周波数リスト、307:他空港周波数リスト、1101:飛行機、1102:滑走路A、1103:滑走路B、1104〜1106:BSのカバーエリア   101: MS, 102-104, 112-114: BS, 105, 115: ASN-GW, 106, 116: AAA server, 107, 117: HA server, 108, 118: Frequency management server, 109, 119: ASN, 110, 120: CSN, 111: Airport A, 121: Airport B, 122: Internet, 201: MS, 202: Search list creation unit, 203: Control unit, 204: Baseband unit, 205: Wireless communication unit, 206: Wireless transmission unit, 207: Radio reception unit, 208: Recording unit, 209: Search list, 210: Frequency list, 301: Frequency management server, 302: Communication unit, 303: Control unit, 304: Frequency list update unit, 305: Recording unit, 306: Own airport frequency list, 307: Other airport frequency list, 1101: Airplane, 1102: Runway A, 1103: Runway B 1104~1106: BS coverage area of

Claims (12)

第1空港に設置された少なくとも一台の第1無線基地局と、第2空港に設置された少なくとも一台の第2無線基地局と、前記第1無線基地局および前記第2無線基地局の少なくとも一方と無線により通信する無線移動局と、周波数管理装置とを含む無線通信システムであって、
前記周波数管理装置は、
メッセージの送受信を行う制御部と、
前記第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数と、前記第2無線基地局がカバーする前記第2空港の滑走路の情報とを対応付けて記憶する記憶部と、
を備え、
前記無線移動局は、
メッセージの送受信を行う移動局制御部を備え、
前記無線移動局が前記第1空港から前記第2空港へ向かう際、
前記移動局制御部は、行き先の前記第2空港に設置された前記第2無線基地局が使用する中心周波数の情報を要求するメッセージを、前記第1無線基地局を介して前記周波数管理装置へ送信し、
前記周波数管理装置の制御部は、前記メッセージを受信すると、前記記憶部に記憶されている前記第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数と、前記第2無線基地局がカバーする前記第2空港の滑走路の情報とを、前記第1無線基地局を介して前記無線移動局へ送信することを特徴とする無線通信システム。
At least one first radio base station installed at the first airport, at least one second radio base station installed at the second airport, the first radio base station, and the second radio base station. A wireless communication system including a wireless mobile station that communicates with at least one wirelessly and a frequency management device,
The frequency management device includes:
A control unit for sending and receiving messages;
A storage unit that associates and stores a center frequency used by a second radio base station installed at the second airport and information on a runway of the second airport that is covered by the second radio base station;
With
The wireless mobile station is
A mobile station controller that sends and receives messages,
When the wireless mobile station heads from the first airport to the second airport,
The mobile station control unit sends a message requesting information on a center frequency used by the second radio base station installed at the second airport to the destination to the frequency management device via the first radio base station. Send
When the control unit of the frequency management device receives the message, the control unit stores the central frequency used by the second radio base station installed in the second airport and stored in the storage unit, and the second radio base station A wireless communication system, wherein information on the runway of the second airport to be covered is transmitted to the wireless mobile station via the first wireless base station.
請求項1に記載の無線通信システムであって、
前記無線移動局は、さらに、
セルサーチを行うためのサーチコンフィグを記憶する移動局記憶部を備え、
前記移動局制御部は、前記周波数管理装置から前記中心周波数と前記滑走路の情報を受信し、前記滑走路をカバーする前記第2無線基地局が複数台であると判断した場合は、前記複数台の第2無線基地局が使用する中心周波数のうち、最小の中心周波数と最大の中心周波数をそれぞれセルサーチで走査する開始周波数と終了周波数とし、所定の周波数幅を走査時の周波数ステップとする滑走路サーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶させ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,
The wireless mobile station further includes:
A mobile station storage unit that stores a search configuration for performing a cell search,
When the mobile station control unit receives information on the center frequency and the runway from the frequency management device and determines that there are a plurality of the second radio base stations covering the runway, Among the center frequencies used by one second radio base station, the minimum center frequency and the maximum center frequency are set as a start frequency and an end frequency, respectively, and a predetermined frequency width is set as a frequency step during scanning. A wireless communication system, characterized in that a runway search configuration is created and stored in the mobile station storage unit.
請求項2に記載の無線通信システムであって、
前記移動局制御部は、前記滑走路をカバーする前記第2無線基地局が1台であると判断した場合は、前記1台の第2無線基地局が使用する中心周波数をセルサーチで走査する開始周波数および終了周波数とする滑走路サーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶させ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,
When the mobile station control unit determines that the number of the second radio base stations covering the runway is one, the mobile station control unit scans the center frequency used by the one second radio base station by a cell search. A wireless communication system, characterized in that a runway search configuration having a start frequency and an end frequency is created and stored in the mobile station storage unit.
請求項3に記載の無線通信システムであって、
前記移動局制御部は、前記周波数管理装置から複数の前記滑走路の情報を受信した場合、滑走路毎に前記滑走路サーチコンフィグを作成することを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system according to claim 3,
The mobile station control unit, when receiving information on a plurality of runways from the frequency management device, creates the runway search configuration for each runway.
請求項4に記載の無線通信システムであって、
前記無線移動局が前記第1空港から前記第2空港に移動し、着陸する所定の滑走路をカバーする前記第2無線基地局のカバーエリアに入ると、
前記移動局制御部は、前記移動局記憶部に記憶された前記所定の滑走路の滑走路サーチコンフィグを使用してセルサーチを行うことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 4,
When the wireless mobile station moves from the first airport to the second airport and enters a coverage area of the second wireless base station that covers a predetermined runway to land,
The radio communication system, wherein the mobile station control unit performs a cell search using a runway search configuration of the predetermined runway stored in the mobile station storage unit.
請求項5に記載の無線通信システムであって、
前記移動局記憶部は、前記無線通信システムで使用されるデフォルトサーチコンフィグを記憶しており、
前記移動局制御部は、前記所定の滑走路の滑走路サーチコンフィグを使用してセルサーチを行い、前記第2無線基地局を検出しない場合には、前記デフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを行うことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 5,
The mobile station storage unit stores a default search configuration used in the wireless communication system,
The mobile station control unit performs a cell search using the runway search configuration of the predetermined runway, and when the second radio base station is not detected, performs a cell search using the default search configuration. A wireless communication system, characterized in that:
請求項6に記載の無線通信システムであって、
前記移動局制御部は、前記周波数管理装置から前記中心周波数と前記滑走路の情報を受信し、前記第2空港に設置された前記第2無線基地局が複数台であると判断した場合は、前記複数台の第2無線基地局が使用する中心周波数のうち、最小の中心周波数と最大の中心周波数をそれぞれセルサーチで走査する開始周波数と終了周波数とし、所定の周波数幅を走査時の周波数ステップとする空港サーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶させることを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 6,
The mobile station control unit receives information on the center frequency and the runway from the frequency management device, and determines that there are a plurality of the second radio base stations installed at the second airport, Among the center frequencies used by the plurality of second radio base stations, the minimum center frequency and the maximum center frequency are respectively set as a start frequency and an end frequency for scanning by cell search, and a predetermined frequency width is a frequency step at the time of scanning. A wireless communication system, wherein an airport search configuration is created and stored in the mobile station storage unit.
請求項7に記載の無線通信システムであって、
前記移動局制御部は、前記第2空港に設置された前記第2無線基地局が1台であると判断した場合は、前記1台の第2無線基地局が使用する中心周波数をセルサーチで走査する開始周波数および終了周波数とする空港サーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶させることを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 7,
If the mobile station control unit determines that there is one second radio base station installed at the second airport, a cell search is performed for a center frequency used by the one second radio base station. A radio communication system, characterized in that an airport search configuration having a start frequency and an end frequency to be scanned is created and stored in the mobile station storage unit.
請求項8に記載の無線通信システムであって、
前記無線移動局が前記滑走路サーチコンフィグまたは前記デフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを行い前記第2無線基地局を検出してネットワークエントリーを行った後に、前記無線移動局が前記無線通信システムのネットワークから切断された場合、
前記移動局制御部は、前記移動局記憶部に記憶された前記空港サーチコンフィグを使用してセルサーチを行うことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system according to claim 8,
After the wireless mobile station performs a cell search using the runway search configuration or the default search configuration, detects the second wireless base station and performs network entry, the wireless mobile station If you are disconnected from the network,
The mobile station control unit performs a cell search using the airport search config stored in the mobile station storage unit.
請求項9に記載の無線通信システムであって、
前記移動局制御部は、前記空港サーチコンフィグを使用してセルサーチを行い、前記第2無線基地局を検出しない場合には、前記デフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを行うことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 9, wherein
The mobile station control unit performs a cell search using the airport search config and performs a cell search using the default search config when the second radio base station is not detected. Wireless communication system.
請求項1から請求項10のいずれかに記載の無線通信システムであって、
前記周波数管理装置は、前記第1空港に設置された第1周波数管理装置であり、前記第2空港に設置された第2周波数管理装置から、前記第2空港に設置された第2無線基地局が使用する中心周波数の情報を受信して前記記憶部に記憶することを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system according to any one of claims 1 to 10,
The frequency management device is a first frequency management device installed at the first airport, and a second radio base station installed at the second airport from the second frequency management device installed at the second airport. A wireless communication system characterized by receiving information on a center frequency used by and storing the information in the storage unit.
請求項11に記載の無線通信システムであって、
前記第2周波数管理装置は、前記第2無線基地局に対して、使用する中心周波数が更新されていないかを問い合わせる確認メッセージを送信し、前記第2無線基地局から更新された中心周波数を通知する応答メッセージを受信した場合、前記更新された中心周波数を含む更新メッセージを前記第1周波数管理装置へ送信することを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system according to claim 11, wherein
The second frequency management device transmits a confirmation message inquiring whether or not a center frequency to be used is updated to the second radio base station, and notifies the updated center frequency from the second radio base station. When a response message is received, an update message including the updated center frequency is transmitted to the first frequency management device.
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