JP3613467B2 - Mobile communication system and distributed broadcast information control method in mobile communication system - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局から無線チャネルを介して移動局に対して通信サービスを提供する移動通信システムにおける報知情報制御に特徴を有する移動通信システムおよび移動通信システムにおける分散型報知情報制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムにおいては、各エリアにおける規制情報や利用可能チャネル情報を始め非常に多くの報知情報を、報知チャネルを用いて基地局から移動局に周期的に送信している。移動局は報知情報を受信することにより、現在の移動通信システムの状況を知ることが可能となる。図１に報知情報の一例として、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）システムで定義されている報知情報メッセージ内容を示す。
【０００３】
従来の移動通信システムにおける報知制御は、複数の基地局を管轄するＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のような基地局の上位に位置する制御局が報知情報を作成し、各基地局に対してｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔで送信していた。このため、ＲＮＣが管轄する基地局数が多くなるほど、ＲＮＣに負荷が集中するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、各基地局を平面的に接続し、基地局同士が直接情報交換を行うことで、自律分散的に報知情報を作成し、ＲＮＣの存在を不要とする報知制御を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、サービスエリア内において無線通信サービスを提供する基地局であって、他の基地局からの報知情報であって当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報に関する情報に基づいて、自局が属する報知エリアの報知情報を作成する報知情報作成手段と、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報における到達範囲を制御する情報に基づいて当該制御する情報が示す条件を満たすか否かを判断する判断手段と、当該判断の結果が前記条件を満たす場合は前記受信された前記他の基地局からの報知情報を、当該他の基地局以外の基地局に転送する転送手段とを具えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、前記情報の到達範囲を制御する情報は、ホップ数フィールド値を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１において、前記情報の到達範囲を制御する情報は、送信元基地局の緯度・経度情報および受信希望到達範囲値を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、自局が所有する報知情報であって自局が送信元である当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報をマルチキャストアドレスを用いて、他の基地局に送信する手段をさらに有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、サービスエリア内において無線通信サービスを提供する基地局における報知情報制御方法であって、他の基地局からの報知情報であって当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報を受信し、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報に関する情報に基づいて、自局が属する報知エリアの報知情報を作成し、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報における到達範囲を制御する情報に基づいて当該制御する情報が示す条件を満たすか否かを判断し、当該判断の結果が前記条件を満たす場合は前記受信された前記他の基地局からの報知情報を、当該他の基地局以外の基地局に転送することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項５において、前記情報の到達範囲を制御する情報は、ホップ数フィールド値を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５において、前記情報の到達範囲を制御する情報は、送信元基地局の緯度・経度情報および受信希望到達範囲値を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、各々のサービスエリア内において無線通信サービスを提供する複数の基地局であって各々が請求項１乃至３のいずれかの基地局である基地局同士を平面的に接続した移動通信システムを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項８において、移動局は、当該移動局が在圏する報知エリア以外のエリアの報知情報を、当該移動局が在圏する報知エリア内の基地局から取得する手段を有することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に詳述する各実施例において用いられる基地局は、本発明を実施するための構成として、図９に示すような構成を有する。すなわち、基地局は、必要な情報を移動局に対して送信するための送信部１と、移動局から送信された信号を受信する受信部２と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク６を介して他の基地局との間で報知情報に関する情報を交換する情報交換部３と、情報交換部３によって得られた他の基地局からの報知情報に関する情報に基づいて、自局が属する報知エリアの報知情報を作成する報知情報作成部４と、これらの送信部１、受信部２、情報交換部３、報知情報作成部４とを制御する制御部５とを有する。情報交換部３、報知情報作成部４および制御部５は、コンピュータシステムによって構築することができる。すなわち、このコンピュータシステムは、ＣＰＵ、本発明を実行するためのプログラムを格納したＲＯＭ（さらに、ハードディスク装置）、ＣＰＵの作業領域を提供するＲＡＭ、およびＩＰネットワーク６にアクセスするためのインターフェイスを有し、ＣＰＵがＲＯＭ（さらに、ハードディスク装置）に格納されたプログラムを実行することによって、情報交換部３、報知情報作成部４および制御部５の機能が実現される。制御部５の制御下において、以下の各実施例の動作が実行される。また、移動局は、内蔵されたメモリ内に、後述するようなデータ処理を実行するためのプログラムを格納したプログラム格納領域とデータの一時格納領域とを有し、更に、内蔵されたＣＰＵによって当該プログラムを実行させる。
【００３２】
（実施例１）
図２は、本発明の報知情報制御を、ＩＰネットワークで実現した実施例１を示すものである。
【００３３】
この実施例１では、以下に示すように、各基地局（＃１〜＃Ｎ）にＩＰアドレスおよび基地局マルチキャストアドレスが割り当てられている。
【００３４】
【表１】
各基地局はマルチキャストアドレスを用いて自局の有するシステム情報を、全基地局に通知する。各基地局は、受信した他局のシステム情報および自局のシステム情報から報知情報を作成する。
【００３６】
（実施例２）
図３は、本発明の報知情報制御を、ＩＰネットワークで実現した実施例２を示すものである。
【００３７】
この実施例２でも、実施例１と同様に、各基地局にＩＰアドレスおよび基地局マルチキャストアドレスが割り当てられる。
【００３８】
各基地局はマルチキャストアドレスを用いて自局の有するシステム情報を送信する。ただし、送信パケットの中にホップ数フィールド部が存在し、送信時に設定されたホップ数フィールド値によりパケットの到達範囲が制御される。
【００３９】
図４の（ａ）にマルチキャストパケットフォーマットを、図４の（ｂ）に各基地局がマルチキャストパケットを受信した場合の動作フローを示す。この動作は、各基地局内のデータ処理装置において実行される。すなわち、各基地局は、パケットを受信すると、次のステップＳ１において、受信したマルチキャストパケットのホップ数フィールド値を判断し、その値が２以上の場合は、ステップＳ２で、その情報をとりこみ、そしてホップ数フィールド値を１減じて、他の基地局に転送する。一方、ステップＳ１で、受信パケットのホップ数フィールド値が１の場合は、ステップＳ３で、その情報をとりこむが、他の基地局には転送しない。
【００４０】
報知情報を作成するためには、地理的にある程度近接した基地局同士で情報のやりとりを行えば十分であるので、このような制御はネットワークのトラヒックを減らすという観点から非常に効果的である。
【００４１】
各基地局は、受信した他局のシステム情報および自局のシステム情報から報知情報を作成する。
【００４２】
（実施例３）
図５は、本発明の報知情報制御を、ＩＰネットワークで実現した実施例３を示すものである。
【００４３】
この実施例３でも、上記実施例１と同様に、各基地局にＩＰアドレスおよび基地局マルチキャストアドレスが割り当てられる。
【００４４】
各基地局はマルチキャストアドレスを用いて、自局の持つシステム情報を送信する。ただし、送信パケットの中に送信元基地局の緯度・経度情報が存在し、送信時に設定されたパケット受信希望到達範囲値（Ｄｄｅｓｉｒｅ）によりパケットの到達範囲が制御される。
【００４５】
図６の（ａ）にマルチキャストパケットフォーマットを、図６の（ｂ）に各基地局がマルチキャストパケットを受信した場合の動作フローを示す。この動作は、各基地局内のデータ処理装置において実行される。すなわち、具体的には、各基地局は、パケットを受信すると、ステップＳ１１で、受信したマルチキャストパケットの送信元基地局の緯度・経度情報および自局の緯度・経度より、自局と送信元基地局の距離Ｄを計算する。ついで、ステップＳ１２で、距離Ｄと、パケット受信希望到達範囲値Ｄｄｅｓｉｒｅを比較し、Ｄ≦Ｄｄｅｓｉｒｅなら、ステップＳ１３で、そのパケット中の情報を取り込み、そしてステップＳ１４で他の基地局に転送する。ステップＳ１２で、Ｄ≦Ｄｄｅｓｉｒｅでなければ、ステップＳ１５で、パケットを破棄し、転送も行わない。
【００４６】
報知情報を作成するためには、地理的にある程度近接した基地局同士で情報のやりとりを行えば十分であるので、このような制御はネットワークのトラヒックを減らすという観点から非常に効果的である。
【００４７】
各基地局は、受信した他局のシステム情報および自局のシステム情報から報知情報を作成する。
【００４８】
（実施例４）
図７は、本発明の報知情報制御の実施例４を示すものである。
【００４９】
この実施例４では、移動局ＭＳが、ある目的地エリアまで通信を継続しながら移動したい場合に、周辺基地局の有する報知情報を用いた制御を行う。ここでは、報知エリアをひとつのセルとして説明する。
【００５０】
移動局ＭＳはまず基地局マルチキャストアドレスを用いて報知情報獲得要求パケットを送信する。ここで、報知情報獲得要求パケットに、実施例２や実施例３で示したホップ数や緯度・経度情報をもとにしたパケット到達範囲制御を適用することも可能である。図８の（ａ）および（ｂ）にそれぞれの制御を適用する場合の報知情報獲得要求パケットフォーマットを示す。
【００５１】
報知情報獲得要求パケットを受信した基地局は、図８の（ｃ）に示す報知情報獲得応答パケットフォーマットを用いて自局の報知情報を移動局ＭＳに送信する。ここで、報知情報獲得応答パケットにはそのパケットを送信した基地局の緯度・経度情報が含まれているので、移動局ＭＳは、受信した各局の報知情報をもとに常に空きチャネルがあるセルを選択して目的地セルまで移動することが可能となる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、各基地局を平面的に接続し、基地局同士が直接情報交換を行うことで、自律分散的に報知情報を作成し、ＲＮＣの存在を不要とする報知制御を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】報知情報メッセージ内容の一例を示す図である。
【図２】実施例１を説明するための図である。
【図３】実施例２を説明するための図である。
【図４】（ａ）は同実施例におけるマルチキャストパケットフォーマットを説明する図であり、（ｂ）は同実施例における各基地局がマルチキャストパケットを受信した場合の動作フローを示す図である。
【図５】実施例３を説明するための図である。
【図６】（ａ）は同実施例におけるマルチキャストパケットフォーマットを説明する図であり、（ｂ）は同実施例における各基地局がマルチキャストパケットを受信した場合の動作フローを示す図である。
【図７】実施例４を説明するための図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は報知情報獲得要求パケットフォーマットの各例を説明する図であり、（ｃ）は報知情報獲得応答パケットフォーマットを説明する図である。
【図９】基地局における本発明を実施するための構成を示す図である。
【符号の説明】
＃１〜＃Ｎ 基地局
ＭＳ 移動局[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile communication system characterized by broadcast information control in a mobile communication system that provides a communication service from a base station to a mobile station via a radio channel, and a distributed broadcast information control method in the mobile communication system. is there.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication system, a great amount of broadcast information including restriction information and usable channel information in each area is periodically transmitted from a base station to a mobile station using a broadcast channel. By receiving the broadcast information, the mobile station can know the current status of the mobile communication system. As an example of the broadcast information, FIG. 1 shows broadcast information message contents defined in a PDC (Personal Digital Cellular) system.
[0003]
In broadcast control in a conventional mobile communication system, a control station located above a base station, such as an RNC (Radio Network Controller) that has jurisdiction over a plurality of base stations, creates broadcast information. It was transmitted by to-point. Therefore, there is a problem that the load is concentrated on the RNC as the number of base stations managed by the RNC increases.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the present invention, the base stations are connected in a plane and the base stations exchange information directly to create broadcast information in an autonomous distributed manner, thereby realizing broadcast control that eliminates the need for RNC. For the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the information for controlling the reach of the information includes a hop number field value.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the information for controlling the reach of the information includes latitude / longitude information of a transmission source base station and a desired reception reach value.
[0008]
The invention of claim 4 is the information related to the broadcast information in any one of
[0009]
The invention of
[0010]
The invention of
[0011]
The invention of claim 7 is characterized in that, in
[0012]
The invention of claim 8 is a plurality of base stations that provide a wireless communication service in each service area, and each base station that is one of the base stations of
[0013]
A ninth aspect of the present invention is the information processing apparatus according to the eighth aspect, wherein the mobile station acquires broadcast information of an area other than the broadcast area where the mobile station is located from a base station in the broadcast area where the mobile station is located. It is characterized by having.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The base station used in each embodiment described in detail below has a configuration as shown in FIG. 9 as a configuration for carrying out the present invention. That is, the base station transmits the necessary information to the mobile station through a
[0032]
Example 1
FIG. 2 shows a first embodiment in which the broadcast information control of the present invention is realized by an IP network.
[0033]
In the first embodiment, as shown below, an IP address and a base station multicast address are assigned to each base station (# 1 to #N).
[0034]
[Table 1]
Each base station notifies all base stations of the system information of the base station using a multicast address. Each base station creates broadcast information from the received system information of other stations and the system information of its own station.
[0036]
(Example 2)
FIG. 3 shows a second embodiment in which the broadcast information control of the present invention is realized by an IP network.
[0037]
In the second embodiment, as in the first embodiment, each base station is assigned an IP address and a base station multicast address.
[0038]
Each base station transmits its own system information using a multicast address. However, there is a hop number field part in the transmission packet, and the reachable range of the packet is controlled by the hop number field value set at the time of transmission.
[0039]
FIG. 4 (a) shows a multicast packet format, and FIG. 4 (b) shows an operation flow when each base station receives a multicast packet. This operation is executed in the data processing device in each base station. That is, when each base station receives the packet, it determines the hop number field value of the received multicast packet in the next step S1, and if the value is 2 or more, captures the information in step S2, and Decrease the hop number field value by 1 and transfer to another base station. On the other hand, if the hop count field value of the received packet is 1 in step S1, that information is captured in step S3, but not transferred to other base stations.
[0040]
In order to create broadcast information, it is sufficient to exchange information between base stations that are geographically close to each other, so such control is very effective from the viewpoint of reducing network traffic.
[0041]
Each base station creates broadcast information from the received system information of other stations and the system information of its own station.
[0042]
Example 3
FIG. 5 shows a third embodiment in which the broadcast information control of the present invention is realized by an IP network.
[0043]
In the third embodiment, as in the first embodiment, each base station is assigned an IP address and a base station multicast address.
[0044]
Each base station transmits its own system information using a multicast address. However, latitude / longitude information of the transmission source base station exists in the transmission packet, and the arrival range of the packet is controlled by the packet reception desired arrival range value (Ddesire) set at the time of transmission.
[0045]
FIG. 6A shows a multicast packet format, and FIG. 6B shows an operation flow when each base station receives a multicast packet. This operation is executed in the data processing device in each base station. Specifically, when each base station receives the packet, in step S11, the base station and the source base are determined from the latitude / longitude information of the source base station of the received multicast packet and the latitude / longitude of the own station. Calculate the station distance D. Next, in step S12, the distance D is compared with the desired packet reception reach value Ddesire. If D ≦ Ddesire, the information in the packet is captured in step S13, and transferred to another base station in step S14. If D ≦ Ddesire is not satisfied in step S12, the packet is discarded and no transfer is performed in step S15.
[0046]
In order to create broadcast information, it is sufficient to exchange information between base stations that are geographically close to each other, so such control is very effective from the viewpoint of reducing network traffic.
[0047]
Each base station creates broadcast information from the received system information of other stations and the system information of its own station.
[0048]
Example 4
FIG. 7 shows a fourth embodiment of notification information control according to the present invention.
[0049]
In the fourth embodiment, when the mobile station MS wants to move while continuing communication to a certain destination area, the mobile station MS performs control using the broadcast information of the neighboring base stations. Here, the notification area is described as one cell.
[0050]
The mobile station MS first transmits a broadcast information acquisition request packet using the base station multicast address. Here, it is also possible to apply the packet reach control based on the number of hops and the latitude / longitude information shown in the second and third embodiments to the broadcast information acquisition request packet. 8A and 8B show broadcast information acquisition request packet formats when the respective controls are applied.
[0051]
The base station that has received the broadcast information acquisition request packet transmits its broadcast information to the mobile station MS using the broadcast information acquisition response packet format shown in FIG. Here, since the broadcast information acquisition response packet includes the latitude / longitude information of the base station that transmitted the packet, the mobile station MS always has a cell with an empty channel based on the received broadcast information of each station. It is possible to select and move to the destination cell.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, each base station is connected in a plane, and base stations exchange information directly, thereby creating broadcast information in an autonomous distributed manner and realizing broadcast control that does not require the presence of an RNC. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of contents of a broadcast information message.
FIG. 2 is a diagram for explaining Example 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining Example 2;
4A is a diagram for explaining a multicast packet format in the embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating an operation flow when each base station in the embodiment receives a multicast packet.
FIG. 5 is a diagram for explaining Example 3;
6A is a diagram for explaining a multicast packet format in the embodiment, and FIG. 6B is a diagram illustrating an operation flow when each base station in the embodiment receives a multicast packet.
7 is a diagram for explaining Example 4; FIG.
FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating examples of a broadcast information acquisition request packet format, and FIG. 8C is a diagram illustrating a broadcast information acquisition response packet format.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration for carrying out the present invention in a base station.
[Explanation of symbols]
# 1 to #N Base station MS Mobile station
Claims (9)
他の基地局からの報知情報であって当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報に関する情報に基づいて、自局が属する報知エリアの報知情報を作成する報知情報作成手段と、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報における到達範囲を制御する情報に基づいて当該制御する情報が示す条件を満たすか否かを判断する判断手段と、当該判断の結果が前記条件を満たす場合は前記受信された前記他の基地局からの報知情報を、当該他の基地局以外の基地局に転送する転送手段とを具えたことを特徴とする基地局。A base station that provides a wireless communication service within a service area,
Receiving means for receiving information about broadcast information including information for controlling the reach of a broadcast information the broadcast information from the other base stations, the notification from the other base stations received by said receiving means Based on information related to information, based on information for creating broadcast information of a broadcast area to which the own station belongs, and information for controlling a reach in broadcast information from the other base station received by the receiving means Determination means for determining whether or not a condition indicated by the information to be controlled is satisfied, and if the result of the determination satisfies the condition, the received notification information from the other base station is A base station comprising transfer means for transferring to a base station other than the station.
前記情報の到達範囲を制御する情報は、ホップ数フィールド値を含むことを特徴とする基地局。In claim 1,
The base station, wherein the information for controlling the reach of the information includes a hop number field value.
前記情報の到達範囲を制御する情報は、送信元基地局の緯度・経度情報および受信希望到達範囲値を含むことを特徴とする基地局。In claim 1,
The base station characterized in that the information for controlling the reach of the information includes latitude / longitude information of the transmission source base station and a desired reach range value.
自局が所有する報知情報であって自局が送信元である当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報をマルチキャストアドレスを用いて、他の基地局に送信する手段をさらに有することを特徴とする基地局。In any one of Claims 1 thru | or 3,
Means for transmitting information related to broadcast information, which is broadcast information owned by the local station and includes information for controlling the reach of the broadcast information from which the local station is a transmission source , to another base station using a multicast address; A base station comprising:
他の基地局からの報知情報であって当該報知情報の到達範囲を制御する情報を含む報知情報に関する情報を受信し、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報に関する情報に基づいて、自局が属する報知エリアの報知情報を作成し、前記受信手段によって受信された前記他の基地局からの報知情報における到達範囲を制御する情報に基づいて当該制御する情報が示す条件を満たすか否かを判断し、当該判断の結果が前記条件を満たす場合は前記受信された前記他の基地局からの報知情報を、当該他の基地局以外の基地局に転送することを特徴とする基地局における報知情報制御方法。Information related to broadcast information from another base station is received from the other base station, and information related to broadcast information including information for controlling the reach of the broadcast information is received. Based on the information for controlling the reach based on the information for controlling the reach in the broadcast information from the other base station received by the receiving means, the broadcast information of the broadcast area to which the own station belongs is created. It is determined whether or not it is satisfied, and if the result of the determination satisfies the condition, the received broadcast information from the other base station is transferred to a base station other than the other base station. Broadcast information control method in a base station.
前記情報の到達範囲を制御する情報は、ホップ数フィールド値を含むことを特徴とする基地局における報知情報制御方法。The broadcast information control method in the base station, wherein the information for controlling the reach of the information includes a hop number field value.
前記情報の到達範囲を制御する情報は、送信元基地局の緯度・経度情報および受信希望到達範囲値を含むことを特徴とする基地局における報知情報制御方法。The broadcast information control method in a base station, wherein the information for controlling the reach of the information includes latitude / longitude information of a source base station and a desired receive reach value.
移動局は、当該移動局が在圏する報知エリア以外のエリアの報知情報を、当該移動局が在圏する報知エリア内の基地局から取得する手段を有することを特徴とする移動通信システム。In claim 8,
A mobile communication system comprising: means for acquiring broadcast information in an area other than the broadcast area where the mobile station is located from a base station in the broadcast area where the mobile station is located.
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