JP4642613B2 - 無線通信制御システム及び無線通信制御方法 - Google Patents
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Description
斉藤他、"異種無線通信メディア間切替ソフトの開発"、2003年信学総大、B-5-289、Mar.2003
本発明に係る無線通信制御システムにおいて、前記切替発生特性マップは、位置とハンドオーバ度数との組み合わせのデータから構成されるハンドオーバ度数マップであることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。図1に示す無線通信制御システムにおいては、移動端末30の通信経路に利用される無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200の切り替え(ハンドオーバ)を制御する。例えば、セルラシステムと無線LANシステムのハンドオーバを制御する。
位置予測部13は、移動端末30から取得した位置情報及び速度情報に基づき、当該移動端末30の所定時間(T秒)後の位置を予測する。
切替予測部14は、ある移動端末30について、その現在位置からT秒後の予測位置に到達するまでの移動経路途上で、当該移動端末30に係る無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200のハンドオーバが発生するかを予測する。この予測には、データベース20に格納されている受信電力マップ及びハンドオーバ度数マップを利用する。
切替制御部15は、そのハンドオーバ発生の予測結果に基づき、ハンドオーバに係る準備を行う。
制御部33は、無線通信部A_31及び無線通信部B_32を制御し、無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200のハンドオーバに係る制御処理等を行う。また、制御部33は、無線通信部A_31又は無線通信部B_32を介して制御装置10と通信接続し、データを送受信する。
測定部34は各種の測定を行う。その測定項目には、移動端末30の位置、移動速度及び移動方向が含まれる。測定部34は、例えばGPS(Global Positioning System)を利用して現在位置の経度、緯度や移動速度及び移動方向を測定する。その測定した経度、緯度は位置情報として、また、移動速度及び移動方向は速度情報として、それぞれ制御部33を介して制御装置10に送信される。
先ず、図6において、制御装置10の情報取得部12は、移動端末30から、位置情報(経度;X0,緯度;Y0)及び速度情報(経度方向速度;Vx0,緯度方向速度;Vy0)を取得する(ステップS1)。次いで、位置予測部13は、その取得した位置情報(X0,Y0)及び速度情報(Vx0,Vy0)から、当該移動端末30のT秒後の位置(X1,Y1)を予測する(ステップS2)。その予測においては、次式を利用して位置(X1,Y1)を計算する。
(X1,Y1)=(X0,Y0)+T×(Vx0,Vy0)
(x,y)=(X0,Y0)+T×(Vx0,Vy0)×t/a
但し、aはサンプル数を定める定数(正の整数)である。
切替予測部14は、移動経路途上のハンドオーバ発生特性を位置毎に評価するようにしてもよい。具体的には、移動端末30の現在位置(X0,Y0)からT秒後の予測位置(X1,Y1)までの移動経路途上にある各計測単位エリアごとのハンドオーバ度数を所定値と比較する。この比較の結果、所定値を超えるハンドオーバ度数を有する計測単位エリアが移動経路途上に存在する場合に、ハンドオーバの発生の可能性ありと判断する。これにより、局所的に受信電力が低下する場所が存在する等のハンドオーバ発生特性の特異な箇所をケアすることができる。
切替予測部14は、移動経路途上における、ハンドオーバ度数マップ21b上のハンドオーバ発生特性の傾きを評価するようにしてもよい。具体的には、移動端末30の現在位置(X0,Y0)からT秒後の予測位置(X1,Y1)までの移動経路途上における、ハンドオーバ度数マップ21b上のハンドオーバ度数の増加の傾きを計算する。そして、その傾きが所定値を上回るときに、ハンドオーバの発生の可能性ありと判断する。
切替予測部14は、移動経路途上における、受信電力マップ21a上の受信電力特性の傾きを評価するようにしてもよい。具体的には、移動端末30の現在位置(X0,Y0)からT秒後の予測位置(X1,Y1)までの移動経路途上における、受信電力マップ21a上の受信電力特性の傾きを計算する。そして、その傾きが負であり且つその絶対値が所定値を上回るときに、ハンドオーバの発生の可能性ありと判断する。これにより、例えば建物等によって急激に受信電力が落ち込む場合をケアし、余裕をもってハンドオーバを行うことが可能となる。
受信電力マップ21a上の受信電力を閾値によって判定することにより、上記変形例3に係る処理を実行するか否かを決定する。例えば、その閾値として、ハンドオーバが発生する限界の受信電力を設定し、受信電力マップ21a上の受信電力が該閾値に満たない場合には、上記変形例3を採用しないようにする。これにより、ハンドオーバの発生の可能性ありのエリアにおいては、上記変形例3の処理を排除して処理負荷の低減を図ることができる。
受信電力の実測値に基づき、ハンドオーバの開始を判断する。例えば移動端末30において測定された受信電力を用いる。この方法Aによれば、実際の受信電力に応じたハンドオーバを行うことができる。
(方法B)
ハンドオーバ発生の可能性ありと予測された位置に到達した時点で、強制的にハンドオーバを開始する。この方法Bによれば、ハンドオーバの発生があり得るエリアにおいて、実際にはまだハンドオーバが必要ではない時点で、余裕を持ってハンドオーバを行うことができる。
例えば、図1に示す位置予測部13及び切替予測部14を移動端末30に備え、移動端末30において位置予測及びハンドオーバの発生の予測を行うようにし、その結果を制御装置10に送信するようにしてもよい。この場合、データベース20から受信電力マップ21aとハンドオーバ度数マップ21bを移動端末30にダウンロードする。また、そのダウンロードにおいては、必要なエリアのデータのみを適宜取得すればよい。
また、制御装置10が移動端末30内に具備されてもよい。
Claims (12)
- 無線通信に係る複数の通信メディアの切り替え制御を行う無線通信制御システムにおいて、
前記通信メディア別にそれぞれ作成された、位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップと、
前記通信メディアに係る切替が量的にどの程度発生しているのかを位置毎に表す切替発生特性マップと、
前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する位置予測手段と、
前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の前記受信電力特性及び前記切替発生特性マップに基づき、前記通信メディアの切替を予測する切替予測手段と、
前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する切替制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信制御システム。 - 前記切替発生特性マップは、位置とハンドオーバ度数との組み合わせのデータから構成されるハンドオーバ度数マップであることを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記移動経路途上の前記切替発生特性マップから切替発生確率を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記移動経路途上および前記移動経路に隣接するエリアの前記切替発生特性マップから切替発生確率を算出することを特徴とする請求項3に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記移動経路途上の切替発生特性を位置毎に評価することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記移動経路途上における、前記切替発生特性マップ上の切替発生特性の傾きを評価することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記通信メディアの切替が発生する限界の受信電力に基づき、前記通信メディアの切替の有無を判定することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記移動経路途上における、前記受信電力マップ上の受信電力特性の傾きを評価することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の無線通信制御システム。
- 前記切替予測手段は、前記受信電力マップ上の受信電力特性に基づき、前記受信電力特性の傾きに基づく制御処理を実行するか否か判断することを特徴とする請求項8に記載の無線通信制御システム。
- 前記通信メディアの切替の可能性ありと予測された位置に前記移動端末が到達したときには、受信電力の実測値に基づき、前記通信メディアの切替の開始を判断することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の無線通信制御システム。
- 前記通信メディアの切替の可能性ありと予測された位置に前記移動端末が到達した時点で、強制的に前記通信メディアの切替を開始することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の無線通信制御システム。
- 無線通信に係る複数の通信メディアの切り替え制御を行う無線通信制御方法であって、
前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する過程と、
前記通信メディア別にそれぞれ作成された、位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップから、前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の受信電力特性を取得する過程と、
前記通信メディアに係る切替が量的にどの程度発生しているのかを位置毎に表す切替発生特性マップから、前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の切替発生特性を取得する過程と、
前記取得した受信電力特性及び切替発生特性に基づき、前記通信メディアの切替を予測する過程と、
前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する過程と、
を含むことを特徴とする無線通信制御方法。
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