JP4540646B2 - Relay station selection method, network control management apparatus, and program to which IEEE 802.16 is applied - Google Patents
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本発明は、IEEE802.16を適用した中継局選択方法、ネットワーク制御管理装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a relay station selection method, a network control management device, and a program to which IEEE 802.16 is applied.
IEEE802.16は、BWA(Broadband Wireless Access)サービスを提供可能な高速無線アクセスシステムの標準規格である。現在、IEEE802.16標準化会合では、データを中継することによってカバレッジ範囲を拡大するMMR(Mobile Multihop Relay)技術に関し、メディアアクセス制御(Medium Access Control)及び物理層を規定するための検討が開始されている。このMMR技術によれば、基地局BS(Base Station)は、その基地局BS圏内の固定局SS(Subscriber Station)又は移動局MS(Mobile Subscriber Station)と通信をすると共に、基地局BS圏内の中継局RS(Relay Station)を介して、基地局BS圏外の固定局SS又は移動局MSとも通信をすることができる。 IEEE 802.16 is a standard for a high-speed wireless access system that can provide a BWA (Broadband Wireless Access) service. Currently, at the IEEE 802.16 standardization meeting, studies to define the media access control and the physical layer have been started regarding MMR (Mobile Multihop Relay) technology that expands the coverage range by relaying data. Yes. According to this MMR technique, a base station BS (Base Station) communicates with a fixed station SS (Subscriber Station) or a mobile station MS (Mobile Subscriber Station) within the base station BS and relays within the base station BS. It is also possible to communicate with a fixed station SS or a mobile station MS outside the base station BS area via a station RS (Relay Station).
IEEE802.16の高速無線アクセスシステムは、基本的に、固定局SS向けBWAサービスの提供を目的とした標準規格である(例えば非特許文献1参照、IEEE802.16−2004)。ここでは、PMP(Point-to-Multipoint)及びMeshの2つのネットワークトポロジが規定されている。PMPは、一般的なセルラシステムと同様、基本的に「BS:SS=1:多」でネットワークを構成する。一方、Meshは、固定局SS同士をマルチホップでネットワークを構成する。
The IEEE 802.16 high-speed wireless access system is basically a standard for the purpose of providing a BWA service for a fixed station SS (for example, refer to Non-Patent
非特許文献1によれば、カバレッジ範囲の拡大を目的とする中継機能については全く考慮されていない。電力増幅の中継を行う場合、中継局RSは、中継局RS−固定局SS間の通信状態によって決定された、所望Burst Profile(変調方式やコードレートの情報)を単に増幅して転送する。従って、基地局BS−中継局RS間の通信状態が考慮されず、結果的に基地局BS−中継局RS−固定局SS間の整合が取れない。
According to Non-Patent
また、IEEE802.16−2004標準規格のMeshトポロジを用いてカバレッジ範囲拡大を図ることはできる。しかし、Meshはオプション扱いであって、フレーム構成についてPMPと互換性が無い。また、PMPと比較して、フレームのオーバヘッドが多く、スループットに影響する。複信方式は、TDD(Time Division Duplex)しかサポートしていない。 Further, the coverage range can be expanded by using the Mesh topology of the IEEE 802.16-2004 standard. However, Mesh is treated as an option, and the frame configuration is not compatible with PMP. In addition, compared with PMP, there is more frame overhead, which affects throughput. The duplex method supports only TDD (Time Division Duplex).
更に、IEEE802.16−2004を、移動局MS向けBWAサービス提供を目的として修正した高速無線システムの標準規格もある(例えば非特許文献2参照、IEEE802.16e−2005)。変調方式としては、シングルキャリア、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式が採用されている。ネットワークトポロジとしては、PMPのみが規定されている。
Furthermore, there is a standard for a high-speed wireless system in which IEEE 802.16-2004 is modified for the purpose of providing a BWA service for a mobile station MS (for example, see Non-Patent
図1は、従来技術におけるシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram in the prior art.
移動局MSは、移動しながら、接続すべき基地局BSを切り替える(ハンドオーバ)ことができる。図1によれば、対象となる移動局MS3は、3つの基地局BSのカバレッジ範囲が重畳する位置に存在する。このとき、移動局MS3は、所望QoS(Quality of Service)を満足する基地局BSにハンドオーバすべきである。所望QoSとしては、例えば所望トラヒックレートがある。 The mobile station MS can switch (handover) the base station BS to be connected while moving. According to FIG. 1, the target mobile station MS3 exists at a position where the coverage ranges of the three base stations BS overlap. At this time, the mobile station MS3 should be handed over to a base station BS that satisfies a desired QoS (Quality of Service). As the desired QoS, for example, there is a desired traffic rate.
基地局BSを選択する判定要素として、基地局BSの利用可能無線リソースARR(Available radio resource)を用いることができる。利用可能無線リソースARRは、フレーム当たりの平均利用可能サブチャネル及びシンボルのリソースの割合をいう。全ての基地局BSのARRは、ネットワーク制御管理装置NCMS(Network Control Management System)4によって管理される。ネットワーク制御管理装置NCMS4は、移動局MSがハンドオーバする際に、所望QoSを満足するような利用可能無線リソースARRを有する基地局BSに接続するように制御する。 As a determination element for selecting the base station BS, an available radio resource ARR (Available radio resource) of the base station BS can be used. Available radio resource ARR refers to the ratio of average available subchannel and symbol resources per frame. The ARRs of all base stations BS are managed by a network control management system NCMS (Network Control Management System) 4. The network control management device NCMS4 controls the mobile station MS to connect to a base station BS having an available radio resource ARR that satisfies the desired QoS when handing over.
しかしながら、ネットワーク制御管理装置NCMSは、基地局BSの利用可能無線リソースARRを管理するものであって、IEEE802.16を適用したシステムに中継局RSを配置した場合に、移動局における中継局RSの選択制御については明らかではない。基地局BSの利用可能無線リソースARRに余裕があっても、その配下に接続された中継局RSのいずれか1つに移動局のトラヒックが集中することによって、移動局の所望QoSが満足されない場合も生じる。 However, the network control management device NCMS manages the available radio resources ARR of the base station BS. When the relay station RS is arranged in a system to which IEEE 802.16 is applied, the network control management device NCMS It is not clear about the selection control. When the mobile station's desired QoS is not satisfied because the mobile station's traffic concentrates on any one of the relay stations RS connected to the base station BS even though there is a surplus in the available radio resource ARR of the base station BS Also occurs.
そこで、本発明は、IEEE802.16を適用した高速無線アクセスシステムについて、移動局MSが基地局BSのカバレッジ範囲を越えて移動することによってハンドオーバする際に、中継回線(基地局BS−中継局RS間)のQoSを考慮して、移動局MSが接続すべきアクセス回線(中継局RS)を選択する中継局選択方法、ネットワーク制御管理装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention relates to a high-speed wireless access system to which IEEE 802.16 is applied, and when a mobile station MS performs handover by moving beyond the coverage range of the base station BS, a relay line (base station BS-relay station RS). It is an object of the present invention to provide a relay station selection method, a network control management device, and a program for selecting an access line (relay station RS) to be connected to the mobile station MS in consideration of the QoS between the mobile stations MS.
本発明によれば、IEEE802.16を適用した基地局と、該基地局と通信する複数の中継局と、該中継局と通信する移動局とを有するシステムについて、基地局に接続されたネットワーク制御管理装置における中継局選択方法であって、
ネットワーク制御管理装置は、移動局が所望QoSで基地局と通信する際に、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定する第1のステップと、
第1のステップで真と判定された中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する第2のステップと、
第2のステップで真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御する第3のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, for a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station, network control connected to the base station A relay station selection method in a management device,
When the mobile station communicates with the base station with the desired QoS, the network control management device
A first step of determining that a radio resource that can be used for communication with a subordinate relay station for a base station or a parent relay station is equal to or greater than a first traffic radio resource calculated from a desired QoS;
For the relay station determined to be true in the first step, it is determined that the radio resources available for communication with the subordinate mobile station or the child relay station are equal to or higher than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS. A second step of:
And a third step of controlling the mobile station or the child relay station to connect to any one of the relay stations determined to be true in the second step.
本発明の中継局選択方法における他の実施形態によれば、
移動局の所望QoSは、所望トラヒックレートであり、
基地局又は親中継局の利用可能無線リソースは、基地局又は親中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第1のトラヒック無線リソースは、移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であり、
中継局の利用可能無線リソースは、中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第2のトラヒック無線リソースは、移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であることも好ましい。
According to another embodiment of the relay station selection method of the present invention,
The desired QoS of the mobile station is the desired traffic rate,
The available radio resource of the base station or the parent relay station is calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the base station or the parent relay station and the modulation rate between the base station or the parent relay station and the relay station. , The percentage of free symbols per unit time,
The first traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the base station or the parent relay station and the relay station,
The available radio resources of the relay station are the number of free symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station and the modulation rate between the relay station and the mobile station or the child relay station. The ratio of
The second traffic radio resource is also preferably a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from a desired traffic rate of the mobile station and a modulation speed between the relay station and the mobile station or the child relay station.
本発明の中継局選択方法における他の実施形態によれば、
ネットワーク制御管理装置は、移動局が、基地局のカバレッジ範囲を越えるハンドオーバの際に、第1から第3のステップを実行することも好ましい。
According to another embodiment of the relay station selection method of the present invention,
It is also preferable that the network control management apparatus executes the first to third steps when the mobile station performs a handover exceeding the coverage range of the base station.
本発明の中継局選択方法における他の実施形態によれば、
所望トラヒックレートは、移動局が基地局へ送信するDSA(Dynamic Service Addition)/DSC(Dynamic Service Change)/DSD(Dynamic Service Deletion)に含まれており、
変調速度は、中継局又は移動局が基地局へ登録する際のREG-REQ(Registration Request)に、又は、中継局又は移動局が周辺状況のスキャン結果を基地局へ通知する際のSCN-REP(Scanning Result Report)に含まれており、
ネットワーク制御管理装置は、所望トラヒックレート及び変調速度を、基地局から受信することも好ましい。
According to another embodiment of the relay station selection method of the present invention,
The desired traffic rate is included in DSA (Dynamic Service Addition) / DSC (Dynamic Service Change) / DSD (Dynamic Service Deletion) transmitted from the mobile station to the base station.
The modulation rate is the SGN-REP (Registration Request) when the relay station or mobile station registers with the base station, or the SCN-REP when the relay station or mobile station notifies the base station of the scan result of the surrounding situation. (Scanning Result Report)
The network control management device also preferably receives the desired traffic rate and modulation rate from the base station.
本発明によれば、IEEE802.16を適用した基地局と、該基地局と通信する複数の中継局と、該中継局と通信する移動局とを有するシステムにあって、基地局に接続されたネットワーク制御管理装置において、
基地局から、局間のネットワーク状態情報を受信するネットワーク状態受信手段と、
ネットワーク状態情報を管理する管理手段と、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定し、その判定によって真と判定された中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する判定手段と、
判定手段によって真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御するネットワーク制御手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station, and connected to the base station In the network control management device,
Network status receiving means for receiving network status information between stations from the base station;
A management means for managing network status information;
It is determined that the radio resource that can be used for communication with the subordinate relay station of the base station or the parent relay station is equal to or greater than the first traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station, and the determination is true. Determining means for determining that the radio resource available for communication with the subordinate mobile station or child relay station for the determined relay station is equal to or greater than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station; ,
Network control means for controlling the mobile station or the child relay station to connect to any one of the relay stations determined to be true by the determination means .
本発明のネットワーク制御管理装置における他の実施形態によれば、
移動局の所望QoSは、所望トラヒックレートであり、
基地局又は親中継局の利用可能無線リソースは、基地局又は親中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第1のトラヒック無線リソースは、移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であり、
中継局の利用可能無線リソースは、中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第2のトラヒック無線リソースは、移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であることも好ましい。
According to another embodiment of the network control management device of the present invention,
The desired QoS of the mobile station is the desired traffic rate,
The available radio resource of the base station or the parent relay station is calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the base station or the parent relay station and the modulation rate between the base station or the parent relay station and the relay station. , The percentage of free symbols per unit time,
The first traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the base station or the parent relay station and the relay station,
The available radio resources of the relay station are the number of free symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station and the modulation rate between the relay station and the mobile station or the child relay station. The ratio of
The second traffic radio resource is also preferably a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from a desired traffic rate of the mobile station and a modulation speed between the relay station and the mobile station or the child relay station.
本発明のネットワーク制御管理装置における他の実施形態によれば、
基地局から、移動局のハンドオーバ要求を受信し、判定手段へその旨を通知するハンドオーバ要求受信手段を更に有し、
ネットワーク制御手段は、判定手段によって決定された中継局の識別情報を含むハンドオーバ応答を、基地局へ送信することも好ましい。
According to another embodiment of the network control management device of the present invention,
A handover request receiving means for receiving a handover request of the mobile station from the base station and notifying the determination means to that effect;
The network control means preferably transmits a handover response including the identification information of the relay station determined by the determination means to the base station.
本発明のネットワーク制御管理装置における他の実施形態によれば、
所望トラヒックレートは、移動局が基地局へ送信するDSA/DSC/DSDに含まれており、
変調速度は、中継局又は移動局が基地局へ登録する際のREG-REQに、又は、中継局又は移動局が周辺状況のスキャン結果を基地局へ通知する際のSCN-REPに含まれており、
ネットワーク制御管理装置は、所望トラヒックレート及び変調速度を、基地局から受信することも好ましい。
According to another embodiment of the network control management device of the present invention,
The desired traffic rate is included in DSA / DSC / DSD that the mobile station transmits to the base station.
The modulation rate is included in the REG-REQ when the relay station or mobile station registers with the base station, or in the SCN-REP when the relay station or mobile station notifies the base station of the scan result of the surrounding situation. And
The network control management device also preferably receives the desired traffic rate and modulation rate from the base station.
本発明によれば、IEEE802.16を適用した基地局と、該基地局と通信する複数の中継局と、該中継局と通信する移動局とを有するシステムにあって、基地局に接続されたネットワーク制御管理装置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、
基地局から、局間のネットワーク状態情報を受信するネットワーク状態受信手段と、
ネットワーク状態情報を管理する管理手段と、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定し、その判定によって真と判定された中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する判定手段と、
判定手段によって真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御するネットワーク制御手段と
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, there is provided a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station, and connected to the base station In a program for causing a computer installed in a network control management device to function,
Network status receiving means for receiving network status information between stations from the base station;
A management means for managing network status information;
It is determined that the radio resource that can be used for communication with the subordinate relay station of the base station or the parent relay station is equal to or greater than the first traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station, and the determination is true. Determining means for determining that the radio resource available for communication with the subordinate mobile station or child relay station for the determined relay station is equal to or greater than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station; ,
The computer is caused to function as network control means for controlling a mobile station or a child relay station to connect to any one of the relay stations determined to be true by the determination means .
本発明の中継局選択方法、ネットワーク制御管理装置及びプログラムによれば、IEEE802.16を適用した高速無線アクセスシステムについて、移動局MSが基地局BSのカバレッジ範囲を越えて移動することによってハンドオーバする際に、中継回線(基地局BS−中継局RS間)のQoSを考慮して、移動局MSが接続すべきアクセス回線(中継局RS)を選択することができる。 According to the relay station selection method, network control management apparatus, and program of the present invention, when a mobile station MS performs handover by moving beyond the coverage range of a base station BS in a high-speed wireless access system to which IEEE 802.16 is applied. In addition, the access line (relay station RS) to be connected to the mobile station MS can be selected in consideration of the QoS of the relay line (between the base station BS and the relay station RS).
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明におけるシステム構成図である。 FIG. 2 is a system configuration diagram according to the present invention.
図2によれば、図1と比較して、1つの基地局BSの配下に、2つの中継局RS1及びRS2が存在している。基地局BSは、移動局MS0−1及びMS0−2と、中継局RS1及びRS2と、直接的に通信可能である。中継局RS1は、移動局MS1−1及びMS1−2と通信可能であって、移動局MS1−1及びMS1−2は、中継局RS1を介して、基地局BSと通信可能となる。また、中継局RS2は、移動局MS2−1及びMS2−2と通信可能であって、移動局MS2−1及びMS2−2は、中継局RS2を介して、基地局BSと通信可能となる。更に、基地局BSには、ネットワーク制御管理装置NCMSが接続されている。 According to FIG. 2, compared with FIG. 1, there are two relay stations RS1 and RS2 under one base station BS. The base station BS can directly communicate with the mobile stations MS0-1 and MS0-2 and the relay stations RS1 and RS2. The relay station RS1 can communicate with the mobile stations MS1-1 and MS1-2, and the mobile stations MS1-1 and MS1-2 can communicate with the base station BS via the relay station RS1. Further, the relay station RS2 can communicate with the mobile stations MS2-1 and MS2-2, and the mobile stations MS2-1 and MS2-2 can communicate with the base station BS via the relay station RS2. Furthermore, a network control management device NCMS is connected to the base station BS.
対象となる移動局MSは、図2に表されたように、基地局BSのカバレッジ範囲を越える方向へ移動しているとする。また、移動局MSは、中継局RS1のカバレッジ範囲と、中継局RS2のカバレッジ範囲とが重畳する位置に存在している。この場合、移動局MSは、基地局BSのカバレッジ範囲を越える前に、無線リンクの接続先を基地局BSから中継局RS1又はRS2へ切り替える(ハンドオーバ)ことによって、基地局BSとの通信を継続することができる。 It is assumed that the target mobile station MS is moving in a direction exceeding the coverage range of the base station BS as shown in FIG. Further, the mobile station MS exists at a position where the coverage range of the relay station RS1 and the coverage range of the relay station RS2 overlap. In this case, the mobile station MS continues communication with the base station BS by switching the connection destination of the radio link from the base station BS to the relay station RS1 or RS2 (handover) before exceeding the coverage range of the base station BS. can do.
このとき、移動局MSは、中継局RS1に接続すべきか又は中継局RS2に接続すべきかが問題となる。本発明によれば、移動局MSの所望QoSを満足する中継局RSに接続するように制御する。尚、図2について、当該中継局から見て、基地局が親中継局であってもよいし、移動局が子中継局であってもよい。即ち、本発明は、複数の中継局を介した複数ホップにも対応する。 At this time, it becomes a problem whether the mobile station MS should be connected to the relay station RS1 or the relay station RS2. According to the present invention, control is performed so as to connect to the relay station RS that satisfies the desired QoS of the mobile station MS. In FIG. 2, when viewed from the relay station, the base station may be a parent relay station, and the mobile station may be a child relay station. In other words, the present invention also supports multiple hops via multiple relay stations.
図3は、図2のシステム構成におけるトラヒックレートを表した説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing the traffic rate in the system configuration of FIG.
図3によれば、移動局MSは、基地局BSと通信するために、2つの経路を有する。
(経路1)基地局BS<−>中継局RS1<−>移動局MS
(経路2)基地局BS<−>中継局RS2<−>移動局MS
According to FIG. 3, the mobile station MS has two paths for communicating with the base station BS.
(Route 1) Base station BS <-> Relay station RS1 <-> Mobile station MS
(Route 2) Base station BS <-> Relay station RS2 <-> Mobile station MS
本発明によれば、基地局BSからのホップ順に、移動局MSの所望トラヒックレートを局間の経路に確保できるか否かを判定する。最初に、基地局BSに最も近い第1ホップのリンクについて、移動局MSの所望トラヒックを確保できる経路を選択し、次に、第2ホップのリンクについて、経路を選択する。 According to the present invention, it is determined whether or not the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured in the path between stations in the order of hops from the base station BS. First, a route capable of securing the desired traffic of the mobile station MS is selected for the first hop link closest to the base station BS, and then a route is selected for the second hop link.
尚、以下では、OFDM方式をベースとするために、移動局MSの所望QoSは、所望トラヒックレートとして説明する。但し、トラヒックレートに限られず、遅延又はジッタを考慮することもできる。 In the following description, the desired QoS of the mobile station MS is described as a desired traffic rate because it is based on the OFDM scheme. However, it is not limited to the traffic rate, and delay or jitter can be considered.
最初に、基地局BSの利用可能無線リソースa[%]は、基地局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、基地局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合である。尚、以下では、「単位時間当たり」の一例として、「1フレーム当たりの割合」を算出している。基地局BSの利用可能無線リソースa[%]は、以下の式によって表される。
X02[bits/frame]:移動局MS0−2の所望トラヒックレート
X11[bits/frame]:移動局MS1−1の所望トラヒックレート
X12[bits/frame]:移動局MS1−2の所望トラヒックレート
X21[bits/frame]:移動局MS2−1の所望トラヒックレート
X22[bits/frame]:移動局MS2−2の所望トラヒックレート
R01[bits/symbol]:基地局BS−移動局MS0−1間の変調速度
R02[bits/symbol]:基地局BS−移動局MS0−2間の変調速度
RA[bits/symbol]:基地局BS−中継局RS1間の変調速度
RB[bits/symbol]:基地局BS−中継局RS2間の変調速度
First, the available radio resource a [%] of the base station BS is calculated based on the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the base station and the modulation rate between the base station and the relay station. Is the ratio of the number of free symbols. In the following, “a ratio per frame” is calculated as an example of “per unit time”. The available radio resource a [%] of the base station BS is expressed by the following equation.
(所望トラヒックレート[bits/frame]/変調速度[bits/symbol])は、1フレーム当たりのトラヒックシンボル数[symbols/frame]を表す。基地局BSは、移動局MS0−1、MS0−2、MS1−1、MS1−2、MS2−1及びMS2−2と通信しているために、これら全てのトラヒックシンボル数[symbols/frame]の和を算出する必要がある。移動局MS1−1及びMS1−2のトラヒックシンボル数は、基地局BS−中継局RS1間の変調速度RAによって算出される。また、移動局MS2−1及びMS2−2のトラヒックシンボル数は、基地局BS−中継局RS2間の変調速度RBによって算出される。(全トラヒックシンボル数[symbols/frame]/データシンボル数[symbols/frame])は、1フレーム当たりの利用無線リソースの割合を表す。更に、1−(1フレーム当たりの利用無線リソースの割合)は、空きの無線リソースの割合、即ち、利用可能無線リソースの割合を表すこととなる。 (Desired traffic rate [bits / frame] / modulation speed [bits / symbol]) represents the number of traffic symbols [symbols / frame] per frame. Since the base station BS communicates with the mobile stations MS0-1, MS0-2, MS1-1, MS1-2, MS2-1, and MS2-2, all of these traffic symbol numbers [symbols / frame] It is necessary to calculate the sum. The number of traffic symbols of the mobile stations MS1-1 and MS1-2 is calculated by the modulation rate R A between the base station BS and the relay station RS1. Further, the number of traffic symbols of mobile stations MS2-1 and MS2-2 are calculated by the modulation rate R B between the base station BS- RS RS2. (Total number of traffic symbols [symbols / frame] / number of data symbols [symbols / frame]) represents the ratio of used radio resources per frame. Further, 1- (ratio of used radio resources per frame) represents a ratio of free radio resources, that is, a ratio of available radio resources.
(経路1)基地局BS−中継局RS1間に、移動局MSの所望トラヒックレートを確保することができるか否かを判定する。次式を満たす場合、移動局MSは、基地局BS−中継局RS1間に、その所望トラヒックレートを確保できると判定する。第1のトラヒック無線リソース(左辺)は、移動局の所望トラヒックレートと、基地局BS−中継局RS1間の変調速度とから算出される、1フレーム当たりのトラヒックシンボル数の割合である。
RA[bits/symbol]:基地局BS−中継局RS1間の変調速度
(Route 1) It is determined whether or not the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured between the base station BS and the relay station RS1. When the following equation is satisfied, the mobile station MS determines that the desired traffic rate can be secured between the base station BS and the relay station RS1. The first traffic radio resource (left side) is the ratio of the number of traffic symbols per frame calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation rate between the base station BS and the relay station RS1.
(X[bits/frame]/RA[bits/symbol])は、移動局MSにおける1フレーム当たりのトラヒックシンボル数[symbols/frame]を表す。(移動局MSのトラヒックシンボル数[symbols/frame]/データシンボル数[symbols/frame])は、移動局MSの1フレーム当たりの利用無線リソースの割合を表す。この移動局MSの利用無線リソースの割合が、基地局BSの利用可能無線リソースの割合以下であれば、移動局MSは、基地局BS−中継局RS1間に、その所望トラヒックレートを確保できると判定する。 (X [bits / frame] / R A [bits / symbol]) represents the number of traffic symbols [symbols / frame] per frame in the mobile station MS. (The number of traffic symbols [symbols / frame] / number of data symbols [symbols / frame] of the mobile station MS) represents the ratio of radio resources used per frame of the mobile station MS. If the ratio of the radio resources used by the mobile station MS is equal to or less than the ratio of the radio resources available by the base station BS, the mobile station MS can secure the desired traffic rate between the base station BS and the relay station RS1. judge.
(経路2)基地局BS−中継局RS2間に、移動局MSの所望トラヒックレートを確保することができるか否かを判定する。次式を満たす場合、移動局MSは、基地局BS−中継局RS2間に、その所望トラヒックレートを確保できると判定する。
RB[bits/symbol]:基地局BS−中継局RS2間の変調速度
(Route 2) It is determined whether or not the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured between the base station BS and the relay station RS2. When the following equation is satisfied, the mobile station MS determines that the desired traffic rate can be secured between the base station BS and the relay station RS2.
経路1及び経路2の両方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できると判定された場合、両方の経路について第2ホップの判定をする。経路1又は経路2の一方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できないと判定された場合、他方の経路についてのみ、第2ホップの判定をする。経路1及び経路2の両方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できないと判定された場合、移動局MSは、中継局RS1又はRS2に接続しても所望トラヒックレートを確保できないとして、処理を終了する。
If it is determined that the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured for both the
(経路1)次に、中継局RS1の利用可能無線リソースb[%]は、中継局RS1と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局RS1−移動局MS間の変調速度とから算出される、1フレーム当たりの空きシンボル数の割合である。中継局RS1の利用可能無線リソースb[%]は、以下の式によって表される。
X12[bits/frame]:移動局MS1−2の所望トラヒックレート
R11[bits/symbol]:中継局RS1−移動局MS1−1間の変調速度
R12[bits/symbol]:中継局RS1−移動局MS1−2間の変調速度
(Route 1) Next, the available radio resource b [%] of the relay station RS1 is determined from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station RS1 and the modulation rate between the relay station RS1 and the mobile station MS. This is the ratio of the number of empty symbols calculated per frame. The available radio resource b [%] of the relay station RS1 is expressed by the following equation.
中継局RS1−移動局MS間に、移動局MSの所望トラヒックレートを確保することができるか否かを判定する。次式を満たす場合、移動局MSは、中継局RS1−移動局MS間に、その所望トラヒックレートを確保できると判定する。第2のトラヒック無線リソース(左辺)は、移動局の所望トラヒックレートと、中継局RS1−移動局MS間の変調速度とから算出される、1フレーム当たりのトラヒックシンボル数の割合である。
RC[bits/symbol]:中継局RS1−移動局MS間の変調速度
It is determined whether or not the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured between the relay station RS1 and the mobile station MS. When the following equation is satisfied, the mobile station MS determines that the desired traffic rate can be secured between the relay station RS1 and the mobile station MS. The second traffic radio resource (left side) is the ratio of the number of traffic symbols per frame calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation rate between the relay station RS1 and the mobile station MS.
(経路2)中継局RS2の利用可能無線リソースc[%]は、中継局RS2と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局RS2−移動局間の変調速度とから算出される、1フレーム当たりの空きシンボル数の割合である。中継局RS2の利用可能無線リソースc[%]は、以下の式によって表される。
X22[bits/frame]:移動局MS2−2の所望トラヒックレート
R21[bits/symbol]:中継局RS2−移動局MS2−1間の変調速度
R22[bits/symbol]:中継局RS2−移動局MS2−2間の変調速度
(Route 2) The available radio resource c [%] of the relay station RS2 is calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station RS2 and the modulation rate between the relay station RS2 and the mobile station. This is the ratio of the number of empty symbols per frame. The available radio resource c [%] of the relay station RS2 is expressed by the following equation.
中継局RS2−移動局MS間に、移動局MSの所望トラヒックレートを確保することができるか否かを判定する。次式を満たす場合、移動局MSは、中継局RS2−移動局MS間に、その所望トラヒックレートを確保できると判定する。第2のトラヒック無線リソース(左辺)は、移動局の所望トラヒックレートと、中継局RS2−移動局MS間の変調速度とから算出される、1フレーム当たりのトラヒックシンボル数の割合である。
RD[bits/symbol]:中継局RS2−移動局MS間の変調速度
It is determined whether the desired traffic rate of the mobile station MS can be secured between the relay station RS2 and the mobile station MS. When the following equation is satisfied, the mobile station MS determines that the desired traffic rate can be secured between the relay station RS2 and the mobile station MS. The second traffic radio resource (left side) is the ratio of the number of traffic symbols per frame calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the relay station RS2 and the mobile station MS.
ここで、中継局RS1及び中継局RS2の両方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できると判定された場合、いずれの経路も選択することができる。但し、移動局MSは、利用可能無線リソースが大きい中継局に接続するのが好ましい。中継局RS1又は中継局RS2の一方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できないと判定された場合、他方の中継局を選択する。中継局RS1又は中継局RS2の両方について、移動局MSの所望トラヒックレートを確保できないと判定された場合、移動局MSは、中継局RS1又はRS2に接続しても所望トラヒックレートを確保できない。 Here, if it is determined that the desired traffic rate of the mobile station MS can be ensured for both the relay station RS1 and the relay station RS2, any route can be selected. However, the mobile station MS is preferably connected to a relay station having a large available radio resource. When it is determined that one of the relay station RS1 and the relay station RS2 cannot secure the desired traffic rate of the mobile station MS, the other relay station is selected. When it is determined that the desired traffic rate of the mobile station MS cannot be secured for both the relay station RS1 and the relay station RS2, the mobile station MS cannot secure the desired traffic rate even when connected to the relay station RS1 or RS2.
図4は、中継局のネットワークエントリにおけるシーケンス図である。尚、実線の矢印のメッセージは、非特許文献2に既に規定されたメッセージを表す。点線の矢印のメッセージは、中継局RSを介して本発明を実現するために、非特許文献2に既に規定されたものに加えて新たに追加したメッセージを表す。
FIG. 4 is a sequence diagram in the network entry of the relay station. Note that a solid arrow message represents a message already defined in
(S401)最初に、基地局BSが、DL-MAP(DownLink-Map)及びUL-MAP(UpLink-Map)をブロードキャストする。DL-MAPは、下り回線の割当情報であり、UL-MAPは、上り回線の割当情報である。
(S402)DL-MAP及びUL-MAPを受信した中継局RS1は、基地局BSへRNG-REQ(Ranging Request)を送信し、それに対して基地局BSからRNG-RSP(Ranging Response)を受信する。また、中継局RS1は、基地局BSへSBC-REQ(SS Basic Capability Request)を送信し、それに対して基地局BSからSBC-RSP(SS Basic Capability Response)を受信する。
(S401) First, the base station BS broadcasts DL-MAP (DownLink-Map) and UL-MAP (UpLink-Map). DL-MAP is downlink allocation information, and UL-MAP is uplink allocation information.
(S402) The relay station RS1 that has received the DL-MAP and UL-MAP transmits an RNG-REQ (Ranging Request) to the base station BS, and receives an RNG-RSP (Ranging Response) from the base station BS. . Also, the relay station RS1 transmits an SBC-REQ (SS Basic Capability Request) to the base station BS, and receives an SBC-RSP (SS Basic Capability Response) from the base station BS.
(S403)次に、中継局RS1は、REG-REQ(Registration Request)を基地局BSへ送信する。REG-REQは、以下の情報を有する。
REG-REQ_Message_Format() {
Management Message Type=6 (8 bits)
TLV Encoded Information (TLV specific)
}
(S403) Next, the relay station RS1 transmits a REG-REQ (Registration Request) to the base station BS. The REG-REQ has the following information.
REG-REQ_Message_Format () {
Management Message Type = 6 (8 bits)
TLV Encoded Information (TLV specific)
}
REG-REQのTLV Encoded Informationには、以下の情報が含まれる。
・中継局RSのMACアドレス
・当該中継局RSが接続する基地局ID/親中継局ID
・Downlink Burst Profile(DIUC値:変調速度を規定したID)
・Uplink Burst Profile(UIUC値:変調速度を規定したID)
The following information is included in TLV Encoded Information of REG-REQ.
-MAC address of relay station RS-Base station ID / parent relay station ID to which the relay station RS is connected
・ Downlink Burst Profile (DIUC value: ID specifying modulation speed)
・ Uplink Burst Profile (UIUC value: ID specifying modulation speed)
(S404)REG-REQを受信した基地局BSは、TLV Encoded Informationの情報を含めたROUTE-NOTIFYを、ネットワーク制御管理装置NCMSへ送信する。ネットワーク制御管理装置NCMSは、DIUC及びUIUCから、基地局BS−中継局RS1間のネットワーク状態情報を登録する。 (S404) Receiving REG-REQ, the base station BS transmits ROUTE-NOTIFY including information of TLV Encoded Information to the network control management device NCMS. The network control management device NCMS registers the network state information between the base station BS and the relay station RS1 from DIUC and UIUC.
(S405)これに対し、ネットワーク制御管理装置NCMSは、基地局BSへROUTE-ACKを返信する。ROUTE-ACKには、以下の情報が含まれる。
・ホップ数
・ホップ毎のDIUC値
・ホップ毎のUIUC値
・中継局RSに割り当てたセルID
(S405) In response to this, the network control management device NCMS returns a ROUTE-ACK to the base station BS. The ROUTE-ACK includes the following information.
-Number of hops-DIUC value for each hop-UIUC value for each hop-Cell ID assigned to relay station RS
(S406)ROUTE-ACKを受信した基地局BSは、REG-RSPを中継局RS1へ返信する。REG-RSPは、以下の情報を有する。
REG-RSP_Message_Format() {
Management Message Type=6 (8 bits)
Response
TLV Encoded Information (TLV specific)
}
TLV Encoded Informationは、ROUTE-ACKによって受信した情報を含む。
(S406) The base station BS that has received the ROUTE-ACK returns a REG-RSP to the relay station RS1. The REG-RSP has the following information.
REG-RSP_Message_Format () {
Management Message Type = 6 (8 bits)
Response
TLV Encoded Information (TLV specific)
}
TLV Encoded Information includes information received by ROUTE-ACK.
(S407)基地局BSと直接的に通信をすることができる中継局RS2は、前述したS402〜S406と同じネットワークエントリのシーケンスをとる。これにより、ネットワーク制御管理装置NCMSは、基地局BS−中継局RS2間のネットワーク状態情報を登録する。 (S407) The relay station RS2 that can directly communicate with the base station BS takes the same network entry sequence as that of S402 to S406 described above. Thereby, the network control management device NCMS registers the network state information between the base station BS and the relay station RS2.
(S408)基地局BSと直接的に通信をすることができない子中継局は、図4によれば中継局RS1を介して基地局BSに対してネットワークエントリをする。子中継局は、中継局RS1へRNG-REQを送信し、それに対して中継局RS1からRNG-RSPを受信する。また、子中継局は、中継局RS1へSBC-REQを送信する。SBC-REQを受信した中継局RSは、SBC-NOTIFYを基地局BSへ送信する。これに対し、基地局BSは、SBC-ACKを中継局RS1へ返信する。中継局RS1は、SBC-RSPを子中継局へ返信する。 (S408) The child relay station that cannot communicate directly with the base station BS makes a network entry to the base station BS via the relay station RS1 according to FIG. The child relay station transmits an RNG-REQ to the relay station RS1 and receives an RNG-RSP from the relay station RS1. Further, the child relay station transmits an SBC-REQ to the relay station RS1. The relay station RS that has received the SBC-REQ transmits SBC-NOTIFY to the base station BS. In response to this, the base station BS returns an SBC-ACK to the relay station RS1. The relay station RS1 returns SBC-RSP to the child relay station.
(S409)これに対し、子中継局は、REG-REQを中継局RS1へ送信する。
(S410)REG-REQを受信した中継局RS1は、REG-NOTIFYを基地局BSへ送信する。
(S411)基地局BSは、ROUTE-NOTIFYをネットワーク制御管理装置NCMSへ送信する。これにより、ネットワーク制御管理装置NCMSは、子中継局−中継局RS1−基地局BS間のネットワーク状態情報を登録する。
(S412)ネットワーク制御管理装置NCMSは、ROUTE-ACKを基地局BSへ返信する。
(S413)ROUTE-ACKを受信した基地局BSは、REG-NOTIFYを中継局RS1へ送信する。
(S414)REG-NOTIFYを受信した中継局RS1は、REG-RSPを子中継局へ送信する。
(S409) In response, the child relay station transmits a REG-REQ to the relay station RS1.
(S410) The relay station RS1 that has received the REG-REQ transmits REG-NOTIFY to the base station BS.
(S411) The base station BS transmits ROUTE-NOTIFY to the network control management device NCMS. Thereby, the network control management device NCMS registers the network status information between the child relay station-relay station RS1 and the base station BS.
(S412) The network control management device NCMS returns ROUTE-ACK to the base station BS.
(S413) The base station BS that has received the ROUTE-ACK transmits REG-NOTIFY to the relay station RS1.
(S414) The relay station RS1 that has received REG-NOTIFY transmits REG-RSP to the child relay station.
尚、図4に表していないが、移動局MSは、基地局BSに対するネットワークエントリ終了後、所望QoSを要求するためにDSA-REQ(又はDSC-REQ/DSD-REQ)を、基地局BSへ送信する。これは、非特許文献2にも記載された従来技術であって、基地局BSは、移動局MSの所望QoSを知ることができる。
Although not shown in FIG. 4, the mobile station MS sends a DSA-REQ (or DSC-REQ / DSD-REQ) to the base station BS in order to request a desired QoS after completing the network entry for the base station BS. Send. This is a conventional technique described in
図5は、本発明におけるネットワーク状態情報の収集とハンドオーバ時の判定とを表すシーケンス図である。尚、実線の矢印のメッセージは、非特許文献2に既に規定されたものであり、点線の矢印のメッセージは、中継局RSを介して本発明を実現するために必要となったものを表す。
FIG. 5 is a sequence diagram showing collection of network state information and determination at the time of handover in the present invention. Note that the solid-line arrow message has already been defined in
(S501)基地局BSは、近隣の基地局BS及び中継局RSに関する近隣接続先情報を含むMOB-NBR-ADV(Neighbor Advertisement)を、定期的にブロードキャストする。移動局MSは、受信したMOB-NBR-ADVによって、近隣に存在する中継局RS1及びRS2を知る。 (S501) The base station BS periodically broadcasts MOB-NBR-ADV (Neighbor Advertisement) including neighboring connection destination information regarding neighboring base stations BS and relay stations RS. The mobile station MS knows the relay stations RS1 and RS2 existing in the vicinity from the received MOB-NBR-ADV.
(S502)MOB-NBR-ADVを受信した中継局RS及び移動端末MSは、ネットワーク状態情報を取得するために、MOB-SCN-REQ(Scanning Interval Allocation Request)を基地局BSへ送信する。MOB-SCN-REQを受信した基地局BSは、MOB-SCN-RSP(Scanning Interval Allocation Response)を移動局MSへ返信し、スキャン間隔を通知する。これにより、移動局MSは、スキャンを開始し、近隣接続先となる中継局RS1及びRS2におけるネットワーク状態情報(各局からの受信レベルや干渉レベル等の情報)を取得する。中継局RS及び移動局MSは、スキャンによって収集したネットワーク状態情報を含むSCN-REP(Scanning Result Report)を基地局BSへ送信する。基地局BSは、中継局RS及び移動局MSからSCN-REPを受信すると、ネットワーク制御管理装置NCMSへROUTE-NOTIFYを送信する。これにより、ネットワーク制御管理装置NCMSは、局間のネットワーク状態情報を収集し且つ登録することができる。 (S502) Upon receiving MOB-NBR-ADV, the relay station RS and the mobile terminal MS transmit MOB-SCN-REQ (Scanning Interval Allocation Request) to the base station BS in order to acquire network state information. The base station BS that has received the MOB-SCN-REQ returns a MOB-SCN-RSP (Scanning Interval Allocation Response) to the mobile station MS and notifies the scan interval. Thereby, the mobile station MS starts scanning, and acquires network state information (information such as a reception level and an interference level from each station) in the relay stations RS1 and RS2 that are neighboring connection destinations. The relay station RS and the mobile station MS transmit SCN-REP (Scanning Result Report) including network state information collected by scanning to the base station BS. When receiving the SCN-REP from the relay station RS and the mobile station MS, the base station BS transmits ROUTE-NOTIFY to the network control management device NCMS. Thereby, the network control management device NCMS can collect and register network state information between stations.
(S503)移動局MSは、ハンドオーバをする際に、ネットワーク状態情報を付加したMOB-MSHO-REQ(MS HO Request)を、基地局BSへ送信する。基地局BSは、移動局MSからMOB-MSHO-REQを受信すると、ハンドオーバ開始要求と認識する。 (S503) When handing over, the mobile station MS transmits MOB-MSHO-REQ (MS HO Request) with network state information added to the base station BS. When receiving the MOB-MSHO-REQ from the mobile station MS, the base station BS recognizes it as a handover start request.
(S504)基地局BSは、MOB-MSHO-REQをネットワーク制御管理装置NCMSへ送信する。ネットワーク制御管理装置NCMSは、ネットワーク状態情報に基づいて、移動局MSの所望QoSを満足する中継局を選択するために、図3で説明した判定処理をする。 (S504) The base station BS transmits MOB-MSHO-REQ to the network control management device NCMS. The network control management device NCMS performs the determination processing described in FIG. 3 in order to select a relay station that satisfies the desired QoS of the mobile station MS based on the network state information.
(S505)ネットワーク制御管理装置NCMSは、移動局MSのハンドオーバ先として可能な中継局RS1及び/又はRS2の接続先情報を含むMOB-BSHO-RSP(BS HO Response)を、基地局BSへ返信する。 (S505) The network control management device NCMS returns a MOB-BSHO-RSP (BS HO Response) including connection destination information of the relay stations RS1 and / or RS2 that can be used as a handover destination of the mobile station MS to the base station BS. .
(S506)基地局BSは、移動局MSの接続先情報を付加したMOB-BSHO-RSPを、移動局MSへ返信する。 (S506) The base station BS returns the MOB-BSHO-RSP to which the connection destination information of the mobile station MS is added to the mobile station MS.
(S507)移動局MSは、ハンドオーバ先となる中継局RS1又はRS2の接続先情報を含むMOB-HO-IND(HO Indication)を、基地局BSへ送信する。
(S508)基地局BSは、ネットワーク制御管理装置NCMSへMOB-HO-INDを送信する。これにより、移動局MSは、中継局RS1又はRS2へハンドオーバをすることができる。
(S507) The mobile station MS transmits MOB-HO-IND (HO Indication) including the connection destination information of the relay station RS1 or RS2 as the handover destination to the base station BS.
(S508) The base station BS transmits MOB-HO-IND to the network control management device NCMS. Thereby, the mobile station MS can be handed over to the relay station RS1 or RS2.
図6は、本発明におけるネットワーク制御管理装置NCMSの機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram of the network control management device NCMS in the present invention.
図6によれば、ネットワーク制御管理装置NCMSは、ネットワーク状態受信部41と、管理部42と、ハンドオーバ要求受信部43と、判定部44と、ネットワーク制御部となるハンドオーバ応答送信部45とを有する。これら機能部は、ネットワーク制御管理装置NCMSに搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムによっても実現できる。
According to FIG. 6, the network control management device NCMS has a network
ネットワーク状態受信部41は、基地局BSから、ROUTE-NOTIFYを受信し、ROUTE-ACKを返信する。ROUTE-NOTIFYは、局間の変調速度を含むネットワーク状態情報を含む。ネットワーク状態受信部41は、ネットワーク状態情報を管理部42へ通知する。
The network
管理部42は、ネットワーク状態情報である所望トラヒックレート及び局間の変調速度を蓄積管理する。
The
ハンドオーバ要求受信部43は、基地局BSから、移動局MSからのMOB-MSHO-REQを受信する。このとき、ハンドオーバ要求受信部43は、判定部44へ、移動局MSのハンドオーバ先となる中継局を判定するよう指示する。
The
判定部44は、基地局又は親中継局の利用可能無線リソースが、所望トラヒックレートと、基地局−中継局間の変調速度とから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定し、真と判定された各中継局について、中継局の利用可能無線リソースが、所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する。
The
ネットワーク制御部となるハンドオーバ応答送信部45は、真と判定された中継局のいずれか1つの識別情報を含むMOB-BSHO-RSPを、基地局BSへ返信する。これに対し、ハンドオーバ応答送信部45は、移動局MSからの通知となるMOB-HO-INDを基地局BSから受信する。これにより、移動局又は子中継局は、所望QoSを満足する中継局RSに接続することができる。
The
以上、詳細に説明したように、本発明の中継局選択方法、ネットワーク制御管理装置及びプログラムによれば、IEEE802.16を適用した高速無線アクセスシステムについて、移動局MSが基地局BSのカバレッジ範囲を越えて移動することによってハンドオーバする際に、中継回線(基地局BS−中継局RS間)のQoSを考慮して、移動局MSが接続すべきアクセス回線(中継局RS)を選択することができる。 As described above in detail, according to the relay station selection method, network control management apparatus, and program of the present invention, the mobile station MS has the coverage area of the base station BS in the high-speed wireless access system to which IEEE 802.16 is applied. When performing handover by moving beyond, it is possible to select an access line (relay station RS) to which the mobile station MS should be connected in consideration of the QoS of the relay line (between the base station BS and the relay station RS). .
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を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。 According to the various embodiments of the present invention described above, those skilled in the art can easily make various changes, modifications and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention. 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 基地局
2 中継局
3 移動局
4 ネットワーク制御管理装置
41 ネットワーク状態受信部
42 管理部
43 ハンドオーバ要求受信部
44 判定部
45 ハンドオーバ応答送信部、ネットワーク制御部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ネットワーク制御管理装置は、移動局が所望QoSで基地局と通信する際に、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、前記所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定する第1のステップと、
第1のステップで真と判定された前記中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、前記所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する第2のステップと、
第2のステップで真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御する第3のステップと
を有することを特徴とする中継局選択方法。 Relay system selection in a network control management apparatus connected to a base station for a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station A method,
When the mobile station communicates with the base station with the desired QoS, the network control management device
A first step of determining that a radio resource that can be used for communication with a subordinate relay station for a base station or a parent relay station is equal to or greater than a first traffic radio resource calculated from the desired QoS;
Radio resources that can be used for communication with a subordinate mobile station or a child relay station for the relay station determined to be true in the first step are equal to or greater than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS. A second step of determining
A relay station selection method comprising: a third step of controlling a mobile station or a child relay station to connect to any one of relay stations determined to be true in the second step.
基地局又は親中継局の利用可能無線リソースは、基地局又は親中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第1のトラヒック無線リソースは、移動局の前記所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であり、
中継局の利用可能無線リソースは、中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第2のトラヒック無線リソースは、移動局の前記所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合である
ことを特徴とする請求項1に記載の中継局選択方法。 The desired QoS of the mobile station is a desired traffic rate,
The available radio resource of the base station or the parent relay station is calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the base station or the parent relay station and the modulation rate between the base station or the parent relay station and the relay station. , The percentage of free symbols per unit time,
The first traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the base station or the parent relay station and the relay station,
The available radio resources of the relay station are the number of free symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station and the modulation rate between the relay station and the mobile station or the child relay station. The ratio of
The second traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the relay station and the mobile station or the child relay station. The relay station selection method according to claim 1.
前記変調速度は、中継局又は移動局が基地局へ登録する際のREG-REQ(Registration Request)に、又は、中継局又は移動局が周辺状況のスキャン結果を基地局へ通知する際のSCN-REP(Scanning Result Report)に含まれており、
前記ネットワーク制御管理装置は、前記所望トラヒックレート及び前記変調速度を、基地局から受信することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の中継局選択方法。 The desired traffic rate is included in DSA (Dynamic Service Addition) / DSC (Dynamic Service Change) / DSD (Dynamic Service Deletion) transmitted from the mobile station to the base station,
The modulation speed is the REG-REQ (Registration Request) when the relay station or mobile station registers with the base station, or the SCN- when the relay station or mobile station notifies the base station of the scan result of the surrounding situation. Included in REP (Scanning Result Report)
4. The relay station selection method according to claim 1, wherein the network control management device receives the desired traffic rate and the modulation rate from a base station. 5.
基地局から、局間のネットワーク状態情報を受信するネットワーク状態受信手段と、
前記ネットワーク状態情報を管理する管理手段と、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定し、その判定によって真と判定された前記中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の前記所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御するネットワーク制御手段と
を有することを特徴とするネットワーク制御管理装置。 In a network control management apparatus connected to a base station in a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station,
Network status receiving means for receiving network status information between stations from the base station;
Management means for managing the network status information;
It is determined that the radio resource that can be used for communication with the subordinate relay station of the base station or the parent relay station is equal to or greater than the first traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station, and the determination is true. Judgment that the radio resource that can be used for communication with a subordinate mobile station or a child relay station for the determined relay station is equal to or greater than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station Means,
A network control management apparatus comprising: network control means for controlling a mobile station or a child relay station to connect to any one of the relay stations determined to be true by the determination means .
基地局又は親中継局の利用可能無線リソースは、基地局又は親中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第1のトラヒック無線リソースは、移動局の前記所望トラヒックレートと、基地局又は親中継局−中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合であり、
中継局の利用可能無線リソースは、中継局と通信する全ての移動局の所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりの空きシンボル数の割合であり、
第2のトラヒック無線リソースは、移動局の前記所望トラヒックレートと、中継局−移動局又は子中継局間の変調速度とから算出される、単位時間当たりのトラヒックシンボル数の割合である
ことを特徴とする請求項5に記載のネットワーク制御管理装置。 The desired QoS of the mobile station is a desired traffic rate,
The available radio resource of the base station or the parent relay station is calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the base station or the parent relay station and the modulation rate between the base station or the parent relay station and the relay station. , The percentage of free symbols per unit time,
The first traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the base station or the parent relay station and the relay station,
The available radio resources of the relay station are the number of free symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of all mobile stations communicating with the relay station and the modulation rate between the relay station and the mobile station or the child relay station. The ratio of
The second traffic radio resource is a ratio of the number of traffic symbols per unit time calculated from the desired traffic rate of the mobile station and the modulation speed between the relay station and the mobile station or the child relay station. The network control management device according to claim 5.
前記ネットワーク制御手段は、前記判定手段によって決定された中継局の識別情報を含むハンドオーバ応答を、基地局へ送信することを特徴とする請求項5又は6に記載のネットワーク制御管理装置。 A handover request receiving means for receiving a handover request from a mobile station from the base station and notifying the determination means to that effect;
The network control management device according to claim 5 or 6, wherein the network control unit transmits a handover response including identification information of the relay station determined by the determination unit to the base station.
前記変調速度は、中継局又は移動局が基地局へ登録する際のREG-REQ(Registration Request)に、又は、中継局又は移動局が周辺状況のスキャン結果を基地局へ通知する際のSCN-REP(Scanning Result Report)に含まれており、
前記ネットワーク制御管理装置は、前記所望トラヒックレート及び前記変調速度を、基地局から受信することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の中継局選択方法。 The desired traffic rate is included in DSA (Dynamic Service Addition) / DSC (Dynamic Service Change) / DSD (Dynamic Service Deletion) transmitted from the mobile station to the base station,
The modulation speed is the REG-REQ (Registration Request) when the relay station or mobile station registers with the base station, or the SCN- when the relay station or mobile station notifies the base station of the scan result of the surrounding situation. Included in REP (Scanning Result Report)
8. The relay station selection method according to claim 5, wherein the network control management device receives the desired traffic rate and the modulation rate from a base station.
基地局から、局間のネットワーク状態情報を受信するネットワーク状態受信手段と、
前記ネットワーク状態情報を管理する管理手段と、
基地局又は親中継局について配下の中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の所望QoSから算出される第1のトラヒック無線リソース以上であることを判定し、その判定によって真と判定された前記中継局について配下の移動局又は子中継局との通信に利用可能な無線リソースが、移動局の前記所望QoSから算出される第2のトラヒック無線リソース以上であることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって真と判定された中継局のいずれか1つに、移動局又は子中継局が接続するように制御するネットワーク制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするネットワーク制御管理装置用のプログラム。 In a system having a base station to which IEEE 802.16 is applied, a plurality of relay stations communicating with the base station, and a mobile station communicating with the relay station, mounted on a network control management apparatus connected to the base station In a program that causes a computer to function,
Network status receiving means for receiving network status information between stations from the base station;
Management means for managing the network status information;
It is determined that the radio resource that can be used for communication with the subordinate relay station of the base station or the parent relay station is equal to or greater than the first traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station, and the determination is true. Judgment that the radio resource that can be used for communication with a subordinate mobile station or a child relay station for the determined relay station is equal to or greater than the second traffic radio resource calculated from the desired QoS of the mobile station Means,
A network control management apparatus for causing a computer to function as network control means for controlling a mobile station or a child relay station to connect to any one of relay stations determined to be true by the determination means program.
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