JP2015146653A - Radio terminal, system and program for selecting base station for use in carrier aggregation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線端末と基地局との間におけるキャリアアグリゲーション(Carrier aggregation)の技術に関する。 The present invention relates to a carrier aggregation technique between a radio terminal and a base station.
近年、通信事業者側ネットワークとして、高速移動無線アクセスサービスを実現するために、セルラシステムの流れを持つLTE(Long Term Evolution)-Advancedや、固定無線アクセスシステムの流れを持つWiMAX2(Worldwide Interoperability for Microwave Access、IEEE802.16m)が注目されてきている。これら技術には、複数の周波数帯域を束ねて広い帯域幅を確保する「マルチキャリア」方式や「キャリアアグリゲーション」方式を適用することができる。 In recent years, LTE (Long Term Evolution) -Advanced with a cellular system flow and WiMAX2 (Worldwide Interoperability for Microwave with a fixed wireless access system flow) to realize a high-speed mobile wireless access service as a carrier side network Access, IEEE802.16m) has attracted attention. A “multi-carrier” method or a “carrier aggregation” method that secures a wide bandwidth by bundling a plurality of frequency bands can be applied to these technologies.
「マルチキャリア」方式によれば、1つの無線端末と1つの基地局との間で、複数の異なる搬送波(周波数キャリア)を束ねて広い帯域幅を確保することができる。無線端末は、送信データを複数に分割し、分割された各送信データを異なる搬送波に変調して1つの基地局へ同時に送信する。この場合、基地局が、複数の搬送波に基づくデータを統合する。また、「キャリアアグリゲーション」方式によれば、1つの無線端末と複数の基地局との間で、複数の無線ルートを束ねて広い帯域幅を確保することができる。無線端末は、送信データを複数に分割し、分割された各送信データを異なる基地局へ同時に送信する。この場合、広域無線ネットワークの通信事業者ネットワーク内に、これら異なる基地局を経由した複数のデータを統合するパケットゲートウェイを要する。これら2つの方式は、1つの送信データが複数の異なる搬送波又は無線回線を介して送信されるために、特定の周波数に影響する伝搬障害に強いという利点がある。 According to the “multi-carrier” scheme, a wide bandwidth can be secured by bundling a plurality of different carriers (frequency carriers) between one wireless terminal and one base station. The wireless terminal divides transmission data into a plurality of pieces, modulates the divided pieces of transmission data into different carrier waves, and transmits them simultaneously to one base station. In this case, the base station integrates data based on a plurality of carriers. Further, according to the “carrier aggregation” method, a wide bandwidth can be secured by bundling a plurality of wireless routes between one wireless terminal and a plurality of base stations. The wireless terminal divides the transmission data into a plurality of pieces, and transmits the divided pieces of transmission data simultaneously to different base stations. In this case, a packet gateway that integrates a plurality of data via these different base stations is required in the carrier network of the wide area wireless network. These two systems have an advantage that they are resistant to propagation interference affecting a specific frequency because one transmission data is transmitted via a plurality of different carriers or wireless lines.
また、「キャリアアグリゲーション」方式として、キャリア毎に、ハンドオーバ元の第1の基地局が、無線端末へ、ハンドオーバ先の第2の基地局へ移行するべきハンドオーバ命令を送信し、無線端末が、キャリア毎に、第2の基地局へハンドオーバする技術もある(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、無線端末1が接続すべきキャリア毎の基地局を、通信事業者ネットワークから制御することができる。
In addition, as a “carrier aggregation” scheme, for each carrier, the first base station that is the handover source transmits a handover command to be transferred to the wireless terminal and the second base station that is the handover destination, and the wireless terminal There is also a technique for handing over to the second base station every time (see, for example, Patent Document 1). According to this technology, the base station for each carrier to which the
更に、「キャリアアグリゲーション」方式として、例えば、広域無線ネットワークとしてのWiMAXと、狭域無線ネットワークとして無線LANとを束ねて通信することもできる。これによって、更に広い帯域幅を確保することができる。但し、自側無線端末と相手方装置との間に、これら異なる無線ネットワークを経由した複数のデータを統合するパケットゲートウェイを要する。 Furthermore, as a “carrier aggregation” method, for example, WiMAX as a wide area wireless network and a wireless LAN as a narrow area wireless network can be bundled and communicated. As a result, a wider bandwidth can be secured. However, a packet gateway that integrates a plurality of data via these different wireless networks is required between the local wireless terminal and the counterpart device.
また、ユーザ側ネットワークとして、複数の無線端末を、アクセスポイントとしての1つ「モバイルルータ」の配下に収容する利用形態が多くなってきている。一般的なモバイルルータは、一方で無線LANを介して無線端末と接続すると共に、他方でWiMAXや3Gの広域無線ネットワークを介して基地局と接続する。例えばタブレット端末のような無線端末の場合、無線LANを介してモバイルルータに接続することによって、存在場所に拘わらず、インターネットに接続することができる。 In addition, as a user-side network, there are increasing usage forms in which a plurality of wireless terminals are accommodated under one “mobile router” as an access point. On the other hand, a general mobile router is connected to a wireless terminal via a wireless LAN, and on the other hand is connected to a base station via a WiMAX or 3G wide area wireless network. For example, a wireless terminal such as a tablet terminal can be connected to the Internet regardless of the location by connecting to a mobile router via a wireless LAN.
ここで、無線端末は、直接的に広域無線ネットワークの基地局と接続すると共に、狭域無線ネットワークのアクセスポイント(又はモバイルルータ)と接続することによって、キャリアアグリゲーション方式を適用した通信をすることも想定できる。このとき、モバイルルータは、他方で広域無線ネットワークの基地局に接続されているとする。 Here, the wireless terminal directly communicates with the base station of the wide area wireless network and communicates using the carrier aggregation method by connecting with the access point (or mobile router) of the narrow area wireless network. Can be assumed. At this time, it is assumed that the mobile router is connected to the base station of the wide area wireless network on the other side.
しかしながら、このとき、無線端末が直接的に広域無線ネットワークの基地局に接続すると共に、モバイルルータも同一の基地局に接続する場合、キャリアアグリゲーションにおける、スループット改善効果の最大化や、特定周波数に影響する伝搬障害に強いという利点が得られない。また、無線端末やモバイルルータは、検知した複数の基地局の中で最も無線品質が高い(例えば受信レベルが最も高い)基地局を選択するために、通常、同じ位置に居れば、同一の基地局を選択することとなる。 However, at this time, when the wireless terminal is directly connected to the base station of the wide area wireless network and the mobile router is also connected to the same base station, the throughput improvement effect in the carrier aggregation is maximized and the specific frequency is affected. The advantage of being strong against propagation interference is not obtained. Moreover, in order to select a base station having the highest wireless quality (for example, the highest reception level) among a plurality of detected base stations, a wireless terminal or a mobile router usually has the same base if it is at the same position. The station will be selected.
そこで、本発明は、無線端末が、広域無線ネットワークを介した基地局と、狭域無線ネットワークを介したアクセスポイントとを用いてキャリアアグリゲーション方式を実行する場合、スループットが最大となるよう異なる搬送波又は無線回線による通信経路を構成し、且つ、伝搬障害に強くなるように通信経路を構成することができる無線端末、システム及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is directed to a case where a wireless terminal performs a carrier aggregation scheme using a base station via a wide-area wireless network and an access point via a narrow-area wireless network, so that different carriers or It is an object of the present invention to provide a wireless terminal, a system, and a program that can configure a communication path using a wireless line and that can configure a communication path so as to be resistant to propagation interference.
本発明によれば、複数の基地局に接続する無線端末において、
第1の基地局を介して送受信する第1のデータと、第2の基地局を介して送受信する第2のデータとを、マルチホーミング機能によって1つのアソシエーションとしてまとめて送受信するキャリアアグリゲーション手段と、
第1の基地局の第1の基地局識別子を、第1の基地局又は他の装置から取得する基地局識別子取得手段と、
第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して接続する接続基地局選択手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, in the wireless terminal to be connected to multiple base stations,
Carrier aggregation means for transmitting and receiving the first data transmitted and received via the first base station and the second data transmitted and received via the second base station as a single association by the multihoming function ;
The first base station identifier of the first base station, a base station identifier obtaining means for obtaining from a first base station or other device,
And having a connection base station selection means second base station identifier that is different from the first base station identifier to connect with respect to the second base station granted.
本発明の無線端末における他の実施形態によれば、
キャリアアグリゲーション手段は、第1の基地局と送受信する第1のデータと、第2の基地局と送受信する第2のデータとを、1つのセッションとして集束するために、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)を用いることも好ましい。
According to another embodiment of the wireless terminal of the present invention,
The carrier aggregation means is configured to condense the first data transmitted / received to / from the first base station and the second data transmitted / received to / from the second base station as one session, in order to collect as one session. It is also preferable to use.
本発明の無線端末における他の実施形態によれば、
当該無線端末が、第1のデータ及び第2のデータの両方を第1の基地局識別子の第1の基地局に対して既に送受信している場合、
接続基地局選択手段は、第2のデータを第2の基地局識別子の第2の基地局へハンドオーバするように制御することも好ましい。
According to another embodiment of the wireless terminal of the present invention,
If the wireless terminal has already transmitted and received both the first data and the second data to the first base station of the first base station identifier,
The connected base station selection means preferably controls to hand over the second data to the second base station having the second base station identifier.
本発明の無線端末における他の実施形態によれば、
第1の基地局及び第2の基地局は共に、広域無線ネットワークに配置された基地局であることも好ましい。
According to another embodiment of the wireless terminal of the present invention,
Both the first base station and the second base station are preferably base stations arranged in a wide area wireless network.
本発明の無線端末における他の実施形態によれば、
第1の基地局は、広域無線ネットワークに配置された基地局であり、
第2の基地局は、広域無線ネットワークをバックホールとして、狭域無線ネットワークを介して無線端末と通信し、当該無線端末に対するデータを中継するアクセスポイントであることも好ましい。
According to another embodiment of the wireless terminal of the present invention,
The first base station is a base station located in a wide area wireless network,
The second base station is also preferably an access point that communicates with a wireless terminal via a narrow-area wireless network using a wide-area wireless network as a backhaul and relays data for the wireless terminal.
本発明の無線端末における他の実施形態によれば、
アクセスポイントは、モバイルルータ、又は、ホットスポット用アクセスポイントであることも好ましい。
According to another embodiment of the wireless terminal of the present invention,
The access point is preferably a mobile router or a hotspot access point.
本発明によれば、前述した無線端末と共に、広域無線ネットワークを介して通信可能な複数の基地局及び基地局選択サーバとを有するシステムであって、
無線端末が通信する他の装置は、基地局選択サーバであり、
基地局は、無線端末に対するアクセスポイント識別子及び当該基地局識別子を含む位置登録メッセージを、基地局選択サーバへ送信し、
基地局選択サーバは、基地局毎に、無線端末に対するアクセスポイント識別子及び当該基地局識別子を登録し、
無線端末は、既に接続している基地局のアクセスポイント識別子を基地局選択サーバへ送信し、これに対し、基地局選択サーバは、当該アクセスポイント識別子に対応する基地局識別子を無線端末へ返信する
ことを特徴とする。
According to the present invention, a system having a plurality of base stations and a base station selection server capable of communicating via a wide area wireless network together with the wireless terminal described above ,
Another device with which the wireless terminal communicates is a base station selection server,
The base station transmits an access point identifier for the wireless terminal and a location registration message including the base station identifier to the base station selection server,
The base station selection server registers an access point identifier for the wireless terminal and the base station identifier for each base station,
The wireless terminal transmits the access point identifier of the already connected base station to the base station selection server, and the base station selection server returns a base station identifier corresponding to the access point identifier to the wireless terminal.
It is characterized by that.
本発明によれば、複数の基地局に接続する無線端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
第1の基地局を介して送受信する第1のデータと、第2の基地局を介して送受信する第2のデータとを、マルチホーミング機能によって1つのアソシエーションとしてまとめて送受信するキャリアアグリゲーション手段と、
第1の基地局の第1の基地局識別子を、第1の基地局又は他の装置から取得する基地局識別子取得手段と、
第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して接続する接続基地局選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, in a program for causing a computer installed in a wireless terminal connected to a plurality of base stations to function,
Carrier aggregation means for transmitting and receiving the first data transmitted and received via the first base station and the second data transmitted and received via the second base station as a single association by the multihoming function;
Base station identifier acquisition means for acquiring the first base station identifier of the first base station from the first base station or another device;
Connected base station selecting means for connecting to a second base station to which a second base station identifier different from the first base station identifier is assigned;
And making the computer function.
本発明の無線端末用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
キャリアアグリゲーション手段は、第1の基地局と送受信する第1のデータと、第2の基地局と送受信する第2のデータとを、1つのセッションとして集束するために、SCTPを用いる
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program for the wireless terminal of the present invention ,
The carrier aggregation means uses SCTP to converge the first data transmitted / received to / from the first base station and the second data transmitted / received to / from the second base station as one session.
It is also preferable to make the computer function.
本発明の無線端末用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
当該無線端末が第1のデータ及び第2のデータの両方を第1の基地局識別子の第1の基地局に対して既に送受信している場合、
接続基地局選択手段は、第2のデータを第2の基地局識別子の第2の基地局へハンドオーバするように制御する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program for the wireless terminal of the present invention ,
If the wireless terminal has already transmitted and received both the first data and the second data to the first base station of the first base station identifier,
The connected base station selection means controls to hand over the second data to the second base station having the second base station identifier.
It is also preferable to make the computer function.
本発明の無線端末、システム及びプログラムによれば、無線端末が、広域無線ネットワークを介した基地局と、狭域無線ネットワークを介したアクセスポイントとを用いてキャリアアグリゲーション方式を実行する場合、スループットが最大となるよう異なる搬送波又は無線回線による通信経路を構成し、且つ、伝搬障害に強くなるように通信経路を構成することができる。 According to the wireless terminal, system, and program of the present invention, when the wireless terminal executes the carrier aggregation scheme using the base station via the wide area wireless network and the access point via the narrow area wireless network, the throughput is high. It is possible to configure a communication path using different carrier waves or wireless channels so as to be maximum, and to configure a communication path so as to be resistant to propagation obstacles.
以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明におけるシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram according to the present invention.
図1によれば、ユーザ操作可能な無線端末1は、広域無線ネットワークを介して基地局3と通信可能であると共に、狭域無線ネットワークを介してモバイルルータ2と通信可能である。無線端末1としては、例えば携帯電話機やスマートフォン、タブレット端末のようなものである。広域無線ネットワークは、例えばWiMAX、LTE又は3G(3rd Generation)であって、複数の基地局3を配置している。狭域無線ネットワークは、例えば無線LAN(Local Area Network)又はBluetooth(登録商標)である。
According to FIG. 1, a user-
また、図1によれば、ユーザは、無線端末1と共に、モバイルルータ2も所持しているとする。勿論、モバイルルータ2は、通信事業者によって運用管理される固定設置のホットスポット用アクセスポイントであって、無線回線によるバックホールを有するものであってもよい。モバイルルータ2は、狭域無線ネットワークを介して無線端末1に接続されると共に、広域無線ネットワークを介して基地局3に接続される。即ち、モバイルルータ2は、広域無線ネットワークと狭域無線ネットワークとの間で、ユーザデータを中継する。
Further, according to FIG. 1, it is assumed that the user has a
無線端末1は、広域無線ネットワークを介して基地局3と、狭域無線ネットワークを介してモバイルルータ2との両方と、同時に通信可能である。ここで、無線端末1は、広域無線ネットワークと、狭域無線ネットワークとを束ねたキャリアアグリゲーション機能を実行する。
The
また、通信事業者によって運用管理される広域無線ネットワークのエッジ部分には、パケットゲートウェイ4が備えられている。パケットゲートウェイ4は、無線端末1のキャリアアグリゲーション機能に対向して、異なる基地局3を経由して受信された複数のデータを1つのデータに集束する。集束されたデータは、インターネットを介して相手先装置(サーバ)5へ転送される。逆に、相手先装置5から受信したデータは、宛先を無線端末1とする場合、そのデータを複数に分割し、各データを異なる基地局3を経由するべく送信する。
A
更に、図1によれば、インターネットに、基地局選択サーバ6が接続されている。基地局選択サーバ6は、無線端末1及びモバイルルータ2からアクセスされ、狭域無線ネットワークにおけるアクセスポイント識別子に対応付けて、そのアクセスポイントに接続された基地局の基地局識別子を記憶する。
アクセスポイント識別子 <-> 基地局識別子
Furthermore, according to FIG. 1, a base
Access point identifier <-> Base station identifier
ここで、基地局選択サーバ6は、具体的には更に、モバイルルータ(MR)1のMAC(Media Access Control)アドレスをアクセスポイント識別子に組み合わせて、基地局識別子を対応付けて記憶することも好ましい。
アクセスポイント識別子,MRのMACアドレス <-> 基地局識別子
Here, specifically, the base
Access point identifier, MR MAC address <-> Base station identifier
アクセスポイント識別子とは、無線LANの場合、具体的にはSSID(Service Set IDentifier)である。SSIDは、混信を避けるための最大32文字までの英数字であって、SSIDが一致する無線端末−アクセスポイント間でしか通信できないようにする。また、モバイルルータ2のMACアドレスは、具体的には48ビットの16進数である。更に、基地局識別子は、基地局に付与されたBSID(Base Station IDentifier)である。
In the case of a wireless LAN, the access point identifier is specifically an SSID (Service Set IDentifier). The SSID is a maximum of 32 alphanumeric characters for avoiding interference, and can be communicated only between the wireless terminal and the access point having the same SSID. The MAC address of the
図2は、本発明における第1のシーケンス図である。 FIG. 2 is a first sequence diagram in the present invention.
(S21)モバイルルータ2は、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワーク(例えばWiMAX)を介した通信を確立し、無線端末1は、モバイルルータ2との間で狭域無線ネットワーク(例えば無線LAN)を介した通信を確立している。これによって、無線端末1は、モバイルルータ2を介して広域無線ネットワークに接続し、インターネットを経由して相手先装置5と通信することができる。
尚、無線端末1は、通常、いずれの位置に存在しても、広域無線ネットワークの複数の基地局3からの電波を検出することができる。従って、無線端末1は、広域無線ネットワークを介して接続可能な複数の基地局3の基地局識別子を常に記憶することができる。
(S22)このとき、無線端末1で、キャリアアグリゲーションを開始すべきトリガが発生したとする。例えば、無線端末1と相手先装置5との間で、通信量が増大し、広い帯域幅の無線リソースが必要となった場合を想定する。
(S23)無線端末1は、モバイルルータ(アクセスポイント)2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子を、当該モバイルルータ2へ要求する。無線端末1は、基地局識別子要求メッセージを、モバイルルータ2へ送信する。
(S24)これに対し、モバイルルータ2は、当該モバイルルータ2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子(BSID1)を、無線端末1へ応答する。
(S25)ここで、無線端末1は、第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子を選択する。
(S26)無線端末1は、選択された第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して、通信確立シーケンスを実行する。これによって、無線端末1は、無線LANを介してモバイルルータ2を経由して広域無線ネットワークの第1の基地局と通信すると共に、同時に、直接的に広域無線ネットワークの第2の基地局と通信することができる。
(S27)そして、無線端末1は、基地局3の広域無線ネットワークと、モバイルルータ2の狭域無線ネットワークとの両方を用いて、パケットゲートウェイ4との間で、キャリアアグリゲーション機能を実行する。
(S21) The
Note that the
(S22) At this time, it is assumed that the
(S23) The
(S24) On the other hand, the
(S25) Here, the
(S26) The
(S27) Then, the
図3は、本発明における第2のシーケンス図である。 FIG. 3 is a second sequence diagram in the present invention.
(S31)無線端末1は、最初に、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワーク(例えばWiMAX)を介した通信を確立する。これによって、無線端末1は、広域無線ネットワークを介してインターネットを経由して、相手先装置5と通信することができる。
また、モバイルルータ2は、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワーク(例えばWiMAX)を介した通信を確立している。
(S32)このとき、無線端末1で、キャリアアグリゲーションを開始すべきトリガが発生したとする(図2のS22と同様)。ここで、無線端末1は、モバイルルータ2との間で狭域無線ネットワーク(例えば無線LAN)を介した通信を確立する。
(S33)そして、無線端末1は、モバイルルータ(アクセスポイント)2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子を、当該モバイルルータ2へ要求する(図2のS22と同様)。無線端末1は、例えば基地局識別子要求メッセージを、モバイルルータ2へ送信する。
(S34)これに対し、モバイルルータ2は、当該モバイルルータ2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子(BSID1)を、無線端末1へ応答する(図2のS24と同様)。
(S35)ここで、無線端末1は、第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子を選択する(図2のS25と同様)。
(S36)無線端末1は、広域無線ネットワークについて、既に通信を確立している第1の基地局識別子の第1の基地局3Aから、第2の基地局識別子の第2の基地局3Bに対して、ハンドオーバする。即ち、無線端末1は、第2の基地局3Bに対して、通信確立シーケンスを実行する。これによって、無線端末1は、無線LANを介してモバイルルータ2を経由して広域無線ネットワークの第1の基地局と通信すると共に、同時に、直接的に広域無線ネットワークの第2の基地局と通信することができる。
(S37)そして、無線端末1は、基地局3の広域無線ネットワークと、モバイルルータ2の狭域無線ネットワークとの両方を用いて、パケットゲートウェイ4との間で、キャリアアグリゲーション機能を実行する(図2のS27と同様)。
(S31) First, the
Further, the
(S32) At this time, it is assumed that a trigger for starting carrier aggregation occurs in the wireless terminal 1 (similar to S22 in FIG. 2). Here, the
(S33) Then, the
(S34) On the other hand, the
(S35) Here, the
(S36) From the
(S37) Then, the
図4は、本発明における第3のシーケンス図である。 FIG. 4 is a third sequence diagram in the present invention.
図4によれば、図2と比較して、基地局選択サーバ6が、インターネットに接続されている。
(S41)モバイルルータ2は、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワーク(例えばWiMAX)を介した通信を確立し、無線端末1は、モバイルルータ2との間で狭域無線ネットワーク(例えば無線LAN)を介した通信を確立している。これによって、無線端末1は、モバイルルータ2を介して広域無線ネットワークに接続し、インターネットを経由して相手先装置5と通信することができる(図2のS21と同様)。
ここで、モバイルルータ2は、SSID及びMACアドレスに対応付けた第1の基地局識別子を、基地局選択サーバ6へ送信する。即ち、モバイルルータ2は、SSID、MACアドレス及び第1の基地局識別子を含む基地局識別子登録メッセージを、基地局選択サーバ6へ送信する。基地局選択サーバ6は、SSID及びMACアドレスに対応付けて第1の基地局識別子を記憶し、応答メッセージをモバイルルータ2へ返信する。
(S42)このとき、無線端末1で、キャリアアグリゲーションを開始すべきトリガが発生したとする(図2のS22と同様)
(S43)無線端末1は、モバイルルータ(アクセスポイント)2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子を、基地局選択サーバ6へ要求する。無線端末1は、SSID及びモバイルルータのMACアドレスを含む基地局識別子要求メッセージを、モバイルルータ2を介して基地局選択サーバ6へ送信する。この要求メッセージには、SSID及びモバイルルータのMACアドレスが含まれる。
(S44)これに対し、基地局選択サーバ6は、受信したSSID及びMACアドレスに基づいて基地局識別子を検索し、その基地局識別子を含む応答メッセージを、無線端末1へ返信する。ここでは、当該モバイルルータ2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子(BSID1)が、無線端末1へ応答される。
(S45)これに対し、無線端末1は、第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子を選択する(図2のS25と同様)。
(S46)無線端末1は、選択された第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して、通信確立シーケンスを実行する(図2のS26と同様)。これによって、無線端末1は、無線LANを介してモバイルルータ2を経由して広域無線ネットワークの第1の基地局と通信すると共に、同時に、直接的に広域無線ネットワークの第2の基地局と通信することができる(図2のS26と同様)。
(S47)そして、無線端末1は、基地局3の広域無線ネットワークと、モバイルルータ2の狭域無線ネットワークとの両方を用いて、パケットゲートウェイ4との間で、キャリアアグリゲーション機能を実行する(図2のS27と同様)。
According to FIG. 4, compared with FIG. 2, the base
(S41) The
Here, the
(S42) At this time, it is assumed that a trigger for starting carrier aggregation occurs in the wireless terminal 1 (similar to S22 in FIG. 2).
(S43) The
(S44) In response to this, the base
(S45) On the other hand, the
(S46) The
(S47) Then, the
図5は、本発明における第4のシーケンス図である。 FIG. 5 is a fourth sequence diagram in the present invention.
(S51)無線端末1は、最初に、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワーク(例えばWiMAX)を介した通信を確立する。これによって、無線端末1は、広域無線ネットワークを介してインターネットを経由して、相手先装置5と通信することができる(図4のS41と同様)。
また、モバイルルータ2は、第1の基地局3Aとの間で広域無線ネットワークを介した通信を確立する。ここで、モバイルルータ2は、SSID及びMACアドレスに対応付けた第1の基地局識別子を、基地局選択サーバ6へ送信する。モバイルルータ2は、基地局識別子登録メッセージを、基地局選択サーバ6へ送信する。基地局選択サーバ6は、SSID及びMACアドレスに対応付けて第1の基地局識別子を記憶し、応答メッセージをモバイルルータ2へ返信する。
(S52)このとき、無線端末1で、キャリアアグリゲーションを開始すべきトリガが発生したとする(図3のS32と同様)。ここで、無線端末1は、モバイルルータ2との間で狭域無線ネットワーク(例えば無線LAN)を介した通信を確立し始める。
(S53)無線端末1は、モバイルルータ2との間の狭域無線ネットワークを介した通信確立を待つことなく、モバイルルータ(アクセスポイント)2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子を、基地局選択サーバ6へ要求する。無線端末1は、SSID及びモバイルルータのMACアドレスを含む基地局識別子要求メッセージを、基地局選択サーバ6へ送信する(図4のS43と同様)。
(S54)これに対し、基地局選択サーバ6は、受信したSSID及びMACアドレスに基づいて基地局識別子を検索し、その基地局識別子を含む応答メッセージを、無線端末1へ返信する。ここでは、当該モバイルルータ2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子(BSID1)が、無線端末1へ応答される(図4のS44と同様)。それまでの間に、無線端末1は、モバイルルータ2との間で狭域無線ネットワークを介した通信を確立する。
(S55)これに対し、無線端末1は、第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子を選択する(図4のS45と同様)。
(S56)無線端末1は、既に通信を確立している第1の基地局識別子の第1の基地局3Aから、第2の基地局識別子の第2の基地局3Bに対して、ハンドオーバする。即ち、無線端末1は、第2の基地局3Bに対して、通信確立シーケンスを実行する。これによって、無線端末1は、無線LANを介してモバイルルータ2を経由して広域無線ネットワークの第1の基地局と通信すると共に、同時に、直接的に広域無線ネットワークの第2の基地局と通信することができる(図3のS36と同様)。
(S57)そして、無線端末1は、基地局3の広域無線ネットワークと、モバイルルータ2の狭域無線ネットワークとの両方を用いて、パケットゲートウェイ4との間で、キャリアアグリゲーション機能を実行する(図3のS37と同様)。
(S51) First, the
The
(S52) At this time, it is assumed that a trigger for starting carrier aggregation occurs in the wireless terminal 1 (similar to S32 in FIG. 3). Here, the
(S53) The
(S54) In response to this, the base
(S55) On the other hand, the
(S56) The
(S57) The
図6は、本発明における無線端末の機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram of the wireless terminal according to the present invention.
図6によれば、無線端末1は、狭域無線ネットワーク通信部101と、広域無線ネットワーク通信部102と、キャリアアグリゲーション部11と、IP (Internet Protocol)レイヤ12と、TCP(Transmission Control Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)レイヤ13と、アプリケーションレイヤ14と、基地局識別子取得部15と、接続基地局選択部16とを有する。無線ネットワーク通信部101及び102を除くこれら機能構成部は、無線端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
According to FIG. 6, the
狭域無線ネットワーク通信部101は、モバイルルータ2と通信し、広域無線ネットワーク通信部102は、基地局3と通信する。
The narrow area wireless
キャリアアグリゲーション部11は、広域無線ネットワーク通信部102の第1のデータと、狭域無線ネットワーク通信部101の第2のデータとを、1つのセッションとして集束するために、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)を用いる。SCTPの1つの機能として、「マルチホーミング」が提供されている。「マルチホーミング」とは、複数のネットワーク・インターフェースに対して、各々にアドレス指定できるIPアドレスを複数持つホストとして機能する。そして、2つのパスを1つのアソシエーションとしてまとめることができる。
The carrier aggregation unit 11 is configured to collect the first data of the wide area wireless network communication unit 102 and the second data of the narrow area wireless
無線端末1は、アプリケーションレイヤ14から下位層へ向かって、TCP/UDPレイヤ13、IPレイヤ12、キャリアアグリゲーション部11を構成する。
The
基地局識別子取得部15は、モバイルルータ2が広域無線ネットワークを介して接続する第1の基地局の第1の基地局識別子を、当該アクセスポイント又は他の装置から取得する(図2におけるS23及びS24、図3におけるS33及びS34、図4におけるS43及びS44、図5におけるS53及びS54と同様の処理を実行)。
The base station
接続基地局選択部16は、通信管理レイヤ17を用いて、第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して、広域無線ネットワークを介して接続する(図2におけるS25、図3におけるS35、図4におけるS44、図5におけるS55と同様の処理を実行)。
The connection base
図7は、本発明における他の実施形態のシステム構成図である。 FIG. 7 is a system configuration diagram of another embodiment of the present invention.
図7によれば、図1と比較して、モバイルルータ2が、広域無線ネットワークを介して第1の基地局及び第3の基地局の両方と同時に通信可能となっている。そして、モバイルルータ2も、広域無線ネットワークを介して第1の基地局と送受信する第1のデータと、広域無線ネットワークを介して第3の基地局と送受信する第3のデータとを、1つのセッションとして集束して送受信するキャリアアグリゲーション部を有する。このような構成によれば、無線端末1は、更に広い帯域幅を確保することができると共に、特定の周波数に基づく伝搬障害にも強くなる。
According to FIG. 7, as compared with FIG. 1, the
以上、詳細に説明したように、本発明の無線端末、システム及びプログラムによれば、無線端末が、広域無線ネットワークを介した基地局と、狭域無線ネットワークを介したアクセスポイントとを用いてキャリアアグリゲーション方式を実行する場合、スループットが最大となるよう異なる搬送波又は無線回線による通信経路を構成し、且つ、伝搬障害に強くなるように通信経路を構成することができる。 As described above in detail, according to the wireless terminal, system, and program of the present invention, the wireless terminal uses a base station via a wide area wireless network and an access point via a narrow area wireless network. When executing the aggregation method, it is possible to configure a communication path using different carrier waves or wireless channels so as to maximize the throughput, and to configure a communication path so as to be resistant to propagation failure.
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 Various changes, modifications, and omissions of the above-described various embodiments of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 無線端末
101 狭域無線ネットワーク通信部
102 広域無線ネットワーク通信部
11 キャリアアグリゲーション部
12 IPレイヤ
13 TCP/UDPレイヤ
14 アプリケーションレイヤ
15 基地局識別子取得部
16 接続基地局選択部
2 モバイルルータ、アクセスポイント
3 基地局
4 パケットゲートウェイ
5 相手先装置
6 基地局選択サーバ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
第1の基地局を介して送受信する第1のデータと、第2の基地局を介して送受信する第2のデータとを、マルチホーミング機能によって1つのアソシエーションとしてまとめて送受信するキャリアアグリゲーション手段と、
第1の基地局の第1の基地局識別子を、第1の基地局又は他の装置から取得する基地局識別子取得手段と、
第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して接続する接続基地局選択手段と
を有することを特徴とする無線端末。 In the wireless terminal to connect to multiple base stations,
Carrier aggregation means for transmitting and receiving the first data transmitted and received via the first base station and the second data transmitted and received via the second base station as a single association by the multihoming function ;
The first base station identifier of the first base station, a base station identifier obtaining means for obtaining from a first base station or other device,
Wireless terminal; and a connection base station selection means second base station identifier that is different from the first base station identifier to connect with respect to the second base station granted.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線端末。The wireless terminal according to claim 1.
前記接続基地局選択手段は、第2のデータを第2の基地局識別子の第2の基地局へハンドオーバするように制御する The connected base station selection means controls to hand over the second data to the second base station having the second base station identifier.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線端末。The wireless terminal according to claim 1, wherein the wireless terminal is a wireless terminal.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の無線端末。The wireless terminal according to claim 1, wherein the wireless terminal is a wireless terminal.
第2の基地局は、広域無線ネットワークをバックホールとして、狭域無線ネットワークを介して前記無線端末と通信し、当該無線端末に対するデータを中継するアクセスポイントである The second base station is an access point that communicates with the wireless terminal via the narrow-area wireless network using the wide-area wireless network as a backhaul and relays data for the wireless terminal.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の無線端末。The wireless terminal according to claim 1, wherein the wireless terminal is a wireless terminal.
ことを特徴とする請求項5に記載の無線端末。The wireless terminal according to claim 5.
前記無線端末が通信する前記他の装置は、前記基地局選択サーバであり、 The other device with which the wireless terminal communicates is the base station selection server,
前記基地局は、前記無線端末に対するアクセスポイント識別子及び当該基地局識別子を含む位置登録メッセージを、前記基地局選択サーバへ送信し、 The base station transmits an access point identifier for the wireless terminal and a location registration message including the base station identifier to the base station selection server,
前記基地局選択サーバは、前記基地局毎に、前記無線端末に対するアクセスポイント識別子及び当該基地局識別子を登録し、 The base station selection server registers an access point identifier for the wireless terminal and the base station identifier for each base station,
前記無線端末は、既に接続している基地局のアクセスポイント識別子を前記基地局選択サーバへ送信し、これに対し、前記基地局選択サーバは、当該アクセスポイント識別子に対応する基地局識別子を前記無線端末へ返信する The wireless terminal transmits an access point identifier of an already connected base station to the base station selection server, whereas the base station selection server transmits a base station identifier corresponding to the access point identifier to the wireless station. Reply to device
ことを特徴とするシステム。A system characterized by that.
第1の基地局を介して送受信する第1のデータと、第2の基地局を介して送受信する第2のデータとを、マルチホーミング機能によって1つのアソシエーションとしてまとめて送受信するキャリアアグリゲーション手段と、 Carrier aggregation means for transmitting and receiving the first data transmitted and received via the first base station and the second data transmitted and received via the second base station as a single association by the multihoming function;
第1の基地局の第1の基地局識別子を、第1の基地局又は他の装置から取得する基地局識別子取得手段と、 Base station identifier acquisition means for acquiring the first base station identifier of the first base station from the first base station or another device;
第1の基地局識別子と異なる第2の基地局識別子が付与された第2の基地局に対して接続する接続基地局選択手段と Connected base station selecting means for connecting to a second base station to which a second base station identifier different from the first base station identifier is assigned;
してコンピュータを機能させることを特徴とする無線端末用のプログラム。A program for a wireless terminal, which causes a computer to function.
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項8に記載の無線端末用のプログラム。The program for a wireless terminal according to claim 8, wherein the computer functions as described above.
前記接続基地局選択手段は、第2のデータを第2の基地局識別子の第2の基地局へハンドオーバするように制御する The connected base station selection means controls to hand over the second data to the second base station having the second base station identifier.
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項8又は9に記載の無線端末用のプログラム。10. The program for a wireless terminal according to claim 8, wherein the computer is caused to function as described above.
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