JP4015877B2 - 移動体通信システム及び無線通信制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システム及び無線通信制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の移動体通信システムでは、無線移動局が無線基地局との通信中に弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入って、無線基地局からの下り通信品質が劣化し、無線基地局との間で無線制御データの交信ができなくなると、無線制御データのレイヤ2又はレイヤ3のプロトコルデータを再送するようにして、無線制御データ不通による呼切断が発生しないように制御するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体通信システムにおいては、無線制御データのレイヤ2又はレイヤ3のプロトコルデータ再送回数が無線基地局からの報知情報によってのみ決定されるので、弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアでは、決定された再送回数では呼切断に至る事態を防止できないことがあるという問題がある。例えば、再送回数が「4」と決定されていた場合、無線制御データを4回再送しても交信を回復できないことがある。なお、報知情報は、通信開始時やランダムアクセスチャネル(RACH)とフォーワードアクセスチャネル(FACH)での制御時のみ無線移動局に対して通知される。
【0004】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することができる移動体通信システム及び移動通信制御方法を提供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に係る発明の移動体通信システムは、無線基地局と、この無線基地局と無線通信回線を介して通信を行う無線移動局とを具備する移動体通信システムであって、前記無線移動局は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じて無線通信プロトコルのレイヤ2又はレイヤ3の無線制御データを再送する再送制御手段を具備する構成を採る。
【0006】
この構成によれば、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入って、無線基地局からの下り通信品質が劣化すると、無線移動局でレイヤ2又はレイヤ3のプロトコルデータの再送を行うので、無線制御データ不通による呼切断に至る事態になることを防止することができる。
【0007】
請求項2に係る発明の移動体通信システムは、請求項1に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの再送要求信号を受信した場合にも前記無線制御データの再送を行う構成を採る。
【0008】
この構成によれば、無線移動局は、無線基地局から再送要求を受けた場合にも無線制御データの再送を行う。
【0009】
請求項3に係る発明の移動体通信システムは、請求項1又は請求項2に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数の設定を行う構成を採る。
【0010】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度(例えば無線通信データの交信が不通になる程度)まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数の設定を行うので、再送回数が固定の従来技術と比べて、交信回復の確率が高まる。
【0011】
請求項4に係る発明の移動体通信システムは、請求項3に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送時間間隔の設定を行う構成を採る。
【0012】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度(例えば無線通信データの交信が不通になる程度)まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数及び再送時間間隔の設定を行うので、再送回数のみ制御する場合と比べて更に交信回復の確率が高まる。
【0013】
請求項5に係る発明の移動体通信システムは、請求項1から請求項4のいずれかに係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送送信電力の設定を行う構成を採る。
【0014】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度(例えば無線通信データの交信が不通になる程度)まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行うので、再送回数と再送時間間隔を制御する場合と比べて更に交信回復の確率が高まる。
【0015】
請求項6に係る発明の移動体通信システムは、請求項5に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化に従って前記再送回数を増加させると共に前記再送時間間隔を短くし、更に前記再送送信電力を増加させる構成を採る。
【0016】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度(例えば無線通信データの交信が不通になる程度)まで劣化すると、再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短くし、更に再送送信電力を増加させるので、再送回数が固定の従来技術と比べて交信回復の確率が高まる。
【0017】
ここで、無線基地局側が、無線移動局からの無線制御データが不通になった場合にレイヤ2/3の受信獲得タイマに設定された任意時間で無線移動局との通信を切断する機能を備えている場合、再送回数を増加させたときでも再送時間間隔を短くすることによって前記タイマの設定時間内で多くの無線制御データを送信することが可能となる。また、再送回数を増やしても無線制御データが通信できない場合は、再送回数の増加に伴って送信電力を段階的に増加させていくことで、無線制御データの通信が可能となる。
【0018】
請求項7に係る発明の移動体通信システムは、請求項1から請求項6のいずれかに係る発明の移動体通信システムにおいて、前記無線移動局は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度を判定するための閾値を記憶する閾値記憶手段を具備し、前記無線移動局の再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質が前記閾値記憶手段に記憶されている閾値以下になると再送制御を開始する構成を採る。
【0019】
この構成によれば、再送制御又は下り通信品質判定を行うために用いる閾値を保存又は書き換えが可能となるので、様々な通信環境に対して最適な再送制御が可能となる。
【0020】
請求項8に係る発明の無線通信制御方法は、無線移動局から無線基地局へ無線通信プロトコルのレイヤ2又はレイヤ3の無線制御データを送信する無線通信制御方法であって、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じて前記無線移動局にて無線制御データの再送が必要な場合、前記下り通信品質が劣化するに従って前記無線制御データを再送する回数を増加させると共に再送時間間隔を短く、更に前記無線制御データの再送回数を増加させても通信ができない場合には前記無線制御データの再送回数に応じて送信電力を段階的に増加させる。
【0021】
この方法によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度(例えば無線通信データの交信が不通になる程度)まで劣化すると、再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短くし、更に再送送信電力を増加させるので、再送回数が固定の従来技術と比べて交信回復の確率が高まる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、無線移動局が無線基地局からの下り通信品質を監視して、下り通信品質の劣化に応じて無線制御データの再送を制御することである。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0024】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。
【0025】
図1において、本実施の形態の移動体通信システムは、無線基地局100と、この無線基地局100と交信を行う無線移動局110とを備えている。無線移動局110は、無線信号の送受信を行う送受信部111と、音声信号や無線制御データを含むベースバンド信号を生成するとともに、受信した無線信号からベースバンド信号を復調するベースバンド信号処理部112と、受信した無線基地局100からの無線信号の品質を測定する下り通信品質測定部113と、無線制御データの再送制御を行う無線制御データ送信制御部114と、再送制御用の各種パラメータを記憶する再送制御用パラメータ記憶部115とを備えて構成される。なお、無線基地局100から無線移動局110へ送られるデータが下り通信データであり、無線移動局110から無線基地局100へ送られるデータが上り通信データである。
【0026】
下り通信品質測定部113は、送受信部111で受信された下り通信データと、ベースバンド信号処理部112で処理された下り通信データとから下り通信品質パラメータ値を決定する。ここで、下り通信品質パラメータには、SIR(Signal Interference Ratio)、Ec/No(Received energy per chip divided by the power density in the band)、RSCP(Received Signal Code power)、Pathloss(下り通信伝搬損失)、BLER(Block Error Rate)、CRC(Cyclic Redundancy Check)等がある。
【0027】
再送制御用パラメータ記憶部115には、下り品質パラメータ閾値の他に、再送回数、再送時間間隔、再送送信電力が記憶されている。無線制御データ送信制御部114は、下り通信品質測定部113からの下り通信品質パラメータ値と再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている下りパラメータ閾値とを比較して、下り通信品質パラメータ値が下り品質パラメータ閾値以下であれば、再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送回数、再送時間間隔、再送送信電力値を再送発生時の再送制御パラメータとして決定する。そして、無線制御データを再送する必要が生じた場合にこの再送制御パラメータを使用して無線制御データを送信する。
【0028】
図2は、本実施の形態の移動体通信システムにおける再送手順を示すシーケンス図である。この図に示すように、無線移動局110が無線基地局100と通信している間に定期的に下り通信品質の測定を行う。そして、下り通信品質を判定する下り通信品質パラメータ値(SIR、Ec/No、RSCP、Pathloss、BLER、CRC等)が、再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている下り品質パラメータ閾値以下になった場合、再送制御パラメータの設定を変更する。そして、下り通信品質が劣化して交信が不通になった場合、再送制御を行って交信の回復を図る。この図の例では無線制御データを4回送っており、4回目で無線制御データが無線基地局100に届いて交信が回復している。
【0029】
図3は、無線移動局110における再送制御動作を示すフローチャートである。なお、再送制御用パラメータ記憶部115には予め所定の値の下り通信品質パラメータ値(再送回数値、再送時間間隔値、再送送信電力値、SIR閾値、Ec/No閾値、RSCP閾値、Pathloss閾値、BLER閾値、CRC閾値)が設定されているものとする。
【0030】
無線移動局110が無線基地局100と通信を開始すると、まず無線基地局100からの下り通信データより下り通信品質を測定する(ステップ300)。そして、測定した下り通信品質と再送制御用パラメータ記憶部115に格納された下り品質パラメータ閾値とを比較し(ステップ301)、測定した下り品質パラメータ値が下り品質パラメータ閾値未満であればステップ300に戻り、下り品質パラメータ閾値以上であればステップ302に進む。
【0031】
ステップ302に進むと、再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送回数値を再送回数(例えば4回)として設定し、またステップ303で再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送時間間隔値を再送時間間隔として設定し、更にステップ304で再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送送信電力値を再送送信電力として設定する。
【0032】
これらの値の設定後、無線基地局100との間の交信が不通になった否かを判定し(ステップ305)、無線基地局100との間の交信が不通でない場合はこの判定を繰り返し、不通である場合はステップ306に進む。ステップ306に進むと、レイヤ2/レイヤ3上り無線制御データの1回目の再送を行う。この無線制御データの1回目の再送を行った後、設定された再送時間間隔で連続して4回まで同データの再送を行う(ステップ307、308、309)。
【0033】
無線制御データの再送を行った後、無線基地局100からのレイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できたか否かを判定し(ステップ310)、レイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できた場合は交信が回復したとして、ステップ300に戻り、再び下り通信品質の測定を開始する。これに対して、レイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できなかった場合は、レイヤ2/レイヤ3上り無線制御データが無線基地局100に通知されなかったとして、再送回数値及び再送送信電力値を所定の値だけ増加させるとともに、再送時間間隔値を所定時間だけ短くして、再度、ステップ302〜ステップ310の処理を行う。
【0034】
このように、本実施の形態の移動体通信システムによれば、無線移動局110の下り通信品質パラメータ値を定期的に監視し、下り通信品質が劣化した場合に、再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行って無線制御データの再送を行う。したがって、無線移動局110が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することが可能となる。
【0035】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係る移動体通信システムにおける再送手順を示すシーケンス図である。なお、無線基地局と無線移動局の基本機能は実施の形態1と同様であるので、図1を援用することとする。
【0036】
図4に示すように、本実施の形態の移動体通信システムは、無線基地局100が受信したレイヤ2/レイヤ3上り無線制御データにデータ誤りを検出すると、無線移動局110に対して上りデータの再送要求を送信し、無線移動局110がこの上りデータ再送要求を受信することで、再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送制御設定内容を変更して再送制御を行い、交信の回復を図るものである。
【0037】
すなわち、無線移動局110に、下り通信品質を監視して再送制御を行う機能と、無線基地局100からの再送要求を受信することで再送制御を行う、という2つの機能を設けたものである。これにより、無線移動局110でレイヤ2/レイヤ3無線制御データの再送制御を実施の形態1よりも更に自由に行えるようになり、交信不通になる事態を更に減少させることが可能となる。
【0038】
図5は、無線移動局110における再送制御動作を示すフローチャートである。なお、再送制御用パラメータ記憶部115には予め所定の値の下り通信品質パラメータ値(再送回数値、再送時間間隔値、再送送信電力値、SIR閾値、Ec/No閾値、RSCP閾値、Pathloss閾値、BLER閾値、CRC閾値)が設定されているものとする。
【0039】
無線移動局110の電源を投入した直後、無線基地局100からの上りデータ再送要求を受信したか否かを判定する(ステップ500)。この判定において、上りデータ再送要求を受信しない場合はこの判定を繰り返し、上りデータ再送要求を受信した場合はステップ501に進む。
【0040】
ステップ501に進むと、再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送回数値を再送回数(例えば4回)として設定し、次いでステップ502で再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送時間間隔値を再送時間間隔として設定する。更にステップ503で再送制御用パラメータ記憶部115に記憶されている再送送信電力値を再送送信電力として設定する。これらの値の設定後、ステップ504に進み、レイヤ2/レイヤ3上り無線制御データの1回目の再送を行う。この無線制御データの1回目の再送を行った後、設定された再送時間間隔で連続して4回まで同データの再送を行う(ステップ505、506、507)。
【0041】
無線制御データの再送を4回行った後、無線基地局100からのレイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できたか否かを判定し(ステップ508)、レイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できた場合は交信が回復したとして、ステップ500に戻り、再び下り通信品質の測定を開始する。これに対して、レイヤ2/レイヤ3下り無線制御データを受信できなかった場合はレイヤ2/レイヤ3上り無線制御データが無線基地局100に通知されなかったとして、再送回数値及び再送送信電力値を所定の値だけ増加させるとともに、再送時間間隔値を所定時間だけ短くして、再度、ステップ501〜ステップ508の処理を行う。
【0042】
このように、本実施の形態の移動体通信システムによれば、無線基地局100と無線移動局110との交信中にレイヤ2/レイヤ3上り無線制御データに誤りが発生した場合、無線基地局100が上りデータの再送要求し、無線移動局110がこの再送要求を受信することで、再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行って無線制御データの再送を行うので、無線移動局110にのみ再送制御機能を設けた場合と比べて交信不通になる事態を更に減少させることが可能になる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することができ、常に安定した通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのシーケンス図
【図3】本発明の実施の形態1に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのフローチャート
【図4】本発明の実施の形態2に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのシーケンス図
【図5】本発明の実施の形態2に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
100 無線基地局
110 無線移動局
111 送受信部
112 ベースバンド信号処理部
113 下り通信品質測定部
114 無線制御データ送信制御部
115 再送制御用パラメータ記憶部
Claims (8)
- 無線基地局と、前記無線基地局と無線通信回線を介して通信を行う無線移動局とを具備する移動体通信システムであって、
前記無線移動局は、
前記無線基地局からの下り通信品質を測定する下り通信品質測定手段と、
無線通信プロトコルのレイヤ2又はレイヤ3の無線制御データの再送回数、再送時間間隔、及び再送送信電力を再送制御パラメータとして記憶する再送制御用パラメータ記憶手段と、
前記測定された下り通信品質が所定閾値以下のとき、前記再送制御用パラメータ記憶手段に記憶された前記再送制御パラメータに基づいて前記無線制御データを再送する無線制御データ送信制御手段とを具備することを特徴とする移動体通信システム。 - 前記無線制御データ送信制御手段は、前記無線基地局からの再送要求信号を受信した場合に前記無線制御データの再送を行うことを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を設定し、設定した再送回数により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送時間間隔を設定し、設定した再送時間間隔により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送送信電力を設定し、設定した再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短く設定し、設定した再送回数及び再送時間間隔により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に、該再送回数に応じて再送送信電力を増加させる設定を行い、設定した再送回数及び再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。
- 無線移動局から無線基地局へ無線通信プロトコルのレイヤ2又はレイヤ3の無線制御データを送信する無線通信制御方法であって、
前記無線基地局からの下り通信品質を測定するステップと、
前記無線制御データの再送回数、再送時間間隔、及び再送送信電力を再送制御パラメータとして記憶するステップと、
前記測定された下り通信品質が所定閾値以下のとき、前記再送制御用パラメータ記憶手段に記憶された前記再送制御パラメータに基づいて前記無線制御データを再送する再送ステップとを有し、
前記再送ステップでは、
前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短く設定し、設定した再送回数及び再送時間間隔により前記無線制御データを再送し、
前記無線制御データの再送回数を増加させても通信ができない場合には、前記再送回数に応じて再送送信電力を段階的に増加させる設定を行い、設定した再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする無線通信制御方法。
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