JP4932755B2 - Wireless communication method - Google Patents
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Description
本発明は、第1の無線通信システム、及び第1の無線通信システムと異なる第2の無線通信システムに接続して無線通信を実行する無線通信方法に関する。 The present invention relates to a first wireless communication system and a wireless communication method for executing wireless communication by connecting to a second wireless communication system different from the first wireless communication system.
近年、無線通信技術の発達に伴い、携帯電話端末など、移動可能な無線通信装置が、物理層の方式などが異なる複数の無線通信システム、例えば、携帯電話システムと、iBurst(登録商標)などの無線MANシステムを同時に利用できる環境が整いつつある。 In recent years, along with the development of wireless communication technology, mobile wireless communication devices such as mobile phone terminals have a plurality of wireless communication systems with different physical layer systems, such as mobile phone systems and iBurst (registered trademark). An environment in which a wireless MAN system can be used simultaneously is being prepared.
このような複数の無線通信システムを無線通信装置が利用する場合における利便性などを向上するため、Mobile IPv6(非特許文献1参照)や、NEMO Basic Support(非特許文献2参照)などのIPモビリティプロトコルが規定されている(例えば、非特許文献1及び2)。
上述した従来のIPモビリティプロトコルに従った他の無線通信システムへのハンドオーバ(具体的には、リンク層ハンドオーバ)では、(1)接続している無線通信システムの無線通信システム(ハンドオーバ元)との接続を切断、(2)ハンドオーバ先の無線通信システムへの接続、(3)ハンドオーバ先の無線通信システムへのハンドオーバが順次実行される。 In handover (specifically, link layer handover) to another wireless communication system in accordance with the conventional IP mobility protocol described above, (1) the wireless communication system (handover source) of the connected wireless communication system The connection is disconnected, (2) connection to the handover destination radio communication system, and (3) handover to the handover destination radio communication system are sequentially executed.
このため、他の無線通信システムへのハンドオーバ時におけるパケットロスなどを回避するためには、複数の無線通信システムに常時接続しておく必要がある。すなわち、無線通信装置の電力消費量が増大し、バッテリの持続時間が短くなるといった問題がある。 For this reason, in order to avoid packet loss at the time of a handover to another radio communication system, it is necessary to always connect to a plurality of radio communication systems. That is, there is a problem that the power consumption of the wireless communication device increases and the battery duration is shortened.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、物理層の方式などが異なる複数の無線通信システムを利用する場合において、電力消費量を低減しつつ、パケットロスの発生を抑制したハンドオーバを実行することができる無線通信方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and in the case of using a plurality of wireless communication systems having different physical layer methods, the occurrence of packet loss while reducing power consumption. An object of the present invention is to provide a wireless communication method capable of executing a suppressed handover.
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、第1の無線通信システム(無線通信システム110)、及び前記第1の無線通信システムと異なる第2の無線通信システム(無線通信システム120)に接続して無線通信を実行する無線通信方法であって、前記第1の無線通信システムと設定された第1の無線リンク(無線リンクL1)の通信品質を第1のリンク層(リンク層301a)が取得するステップ(S103A,S109)と、前記第1の無線通信システムから前記第2の無線通信システムへのハンドオーバの準備を判定する上位層(MIHユーザ313)に、前記第1のリンク層から前記通信品質を送信するステップ(S111,S113)と、前記上位層からの前記ハンドオーバの準備の要求に基づいて、前記第2の無線通信システムと第2の無線リンク(無線リンクL2)の設定を第2のリンク層(リンク層303a)を介して要求するステップ(S210)とを備えることを要旨とする。
In order to solve the problems described above, the present invention has the following features. First, the first feature of the present invention is that it is connected to a first wireless communication system (wireless communication system 110) and a second wireless communication system (wireless communication system 120) different from the first wireless communication system. a wireless communication method for performing radio communication, the communication quality of the first of the first radio link established with the radio communication system (radio link L1) first link layer (
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記第1の無線通信システムから前記第2の無線通信システムへのハンドオーバの完了後、前記第1の無線リンクを切断するステップ(S370)をさらに備えることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, the first radio link is disconnected after completion of a handover from the first radio communication system to the second radio communication system. The gist is to further include a step (S370).
また、本発明の他の側面に係る第1の特徴は、第1の無線通信システム(無線通信システム110)、及び前記第1の無線通信システムと異なる第2の無線通信システム(無線通信システム120)に接続して無線通信を実行する無線通信部(無線通信部301,303)と、前記第1の無線通信システムから前記第2の無線通信システムへの移動性を管理する移動性管理部(移動性管理部304)とを備える無線通信装置(無線通信端末300)であって、前記第1の無線通信システムと設定された第1の無線リンク(無線リンクL1)の通信品質を取得する通信品質取得部(通信品質取得部305)と、前記通信品質取得部によって取得された前記通信品質が、第1の閾値(閾値TH1)または前記第1の閾値よりも前記通信品質が劣化した状態と対応する第2の閾値(閾値TH2)を超えるか否か判定する通信品質判定部(通信品質判定部307)と、前記第1の無線通信システムから前記第2の無線通信システムへのハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部(ハンドオーバ制御部309)とを備え、前記ハンドオーバ制御部は、前記通信品質が前記第1の閾値を超えたことが前記通信品質判定部によって判定された場合、前記第2の無線通信システムとの接続を開始し、前記第2の無線通信システムと第2の無線リンク(無線リンクL2)を設定し、前記第2の無線リンクが設定された後において、前記通信品質が前記第2の閾値を超えたことが前記通信品質判定部によって判定された場合、前記第1の無線リンクから前記第2の無線リンクへのハンドオーバを実行することを要旨とする。
A first feature according to another aspect of the present invention includes a first wireless communication system (wireless communication system 110) and a second wireless communication system (wireless communication system 120) different from the first wireless communication system. ) And wireless communication units (
このような無線通信装置によれば、第1の無線通信システムと設定された第1の無線リンクの通信品質が第1の閾値を超えた場合、第2の無線通信システムとの接続、具体的には、第2の無線通信システムと第2の無線リンクの設定が開始される。また、第2の無線リンクが設定された後において、第1の無線リンクの通信品質が第1の閾値よりも劣化した状態と対応する第2の閾値を超えた場合、第1の無線リンクから第2の無線リンクへのハンドオーバが実行される。 According to such a wireless communication apparatus, when the communication quality of the first wireless link set with the first wireless communication system exceeds the first threshold, the connection with the second wireless communication system, specifically First, the setting of the second wireless communication system and the second wireless link is started. In addition, after the second radio link is set, when the communication quality of the first radio link exceeds the second threshold corresponding to the state in which the communication quality is deteriorated from the first threshold, the first radio link A handover to the second radio link is performed.
このため、第1の無線リンクの通信品質が良好な場合、第2の無線通信システムとは接続されないため、無線通信装置の電力消費量を低減させること、つまり、バッテリの持続時間を延ばすことができる。 For this reason, when the communication quality of the first wireless link is good, it is not connected to the second wireless communication system, so that the power consumption of the wireless communication device can be reduced, that is, the battery duration can be extended. it can.
また、第1の無線リンクの通信品質が第2の閾値を超えたことに基づいてハンドオーバが実行される際には、既に第2の無線リンクが設定されているため、ハンドオーバ時におけるパケットロスなど、大幅な通信品質の劣化を回避することができる。さらに、ハンドオーバが実行される際には、既に第2の無線リンクが設定されているため、迅速なハンドオーバを実現することができる。 Also, when the handover is executed based on the fact that the communication quality of the first radio link has exceeded the second threshold, the second radio link has already been set up, so that packet loss at the time of handover, etc. Therefore, it is possible to avoid a significant deterioration in communication quality. Further, when the handover is executed, the second radio link is already set up, so that a quick handover can be realized.
上述した本発明の他の側面に係る第1の特徴において、前記ハンドオーバ制御部は、前記第1の無線リンク及び前記第2の無線リンクを介して、前記無線通信部から同一のパケット(IPパケットP)を同時に送信させ、前記無線通信部が前記第2の無線リンクを介してパケットを受信した場合、前記第1の無線リンクを切断することが好ましい。 In the first feature according to the other aspect of the present invention described above, the handover control unit transmits the same packet (IP packet) from the radio communication unit via the first radio link and the second radio link. P) is transmitted simultaneously, and when the wireless communication unit receives a packet via the second wireless link, it is preferable to disconnect the first wireless link.
上述した本発明の他の側面に係る第1または第2の特徴において、前記ハンドオーバ制御部は、前記第1の無線通信システム及び前記第2の無線通信システムの物理層の構成に依存しないメディア非依存ハンドオーバ機能(MIH機能311)を含み、前記メディア非依存ハンドオーバ機能は、前記メディア非依存ハンドオーバ機能よりも上位層に位置付けられるプロトコル(MIHユーザ313)からの指示に基づいて、前記ハンドオーバを実行することが好ましい。 In the first or second feature according to the other aspect of the present invention described above, the handover control unit is configured to perform media non-dependence on a physical layer configuration of the first wireless communication system and the second wireless communication system. Including a dependent handover function (MIH function 311), and the media independent handover function executes the handover based on an instruction from a protocol (MIH user 313) positioned at a higher layer than the media independent handover function It is preferable.
本発明のさらに他の側面に係る特徴は、第1の無線通信システム、及び前記第1の無線通信システムと異なる第2の無線通信システムに接続して無線通信を実行する無線通信方法であって、前記第1の無線通信システムと設定された第1の無線リンクの通信品質を取得するステップと、取得された前記通信品質が第1の閾値を超えるか否か判定するステップと、前記通信品質が前記第1の閾値を超えたことが判定された場合、前記第2の無線通信システムとの接続を開始するステップと、前記第1の閾値よりも前記通信品質が劣化した状態と対応する第2の閾値を超えるか否か判定するステップと、前記第2の無線リンクが設定された後において、前記通信品質が前記第2の閾値を超えたことが判定された場合、前記第1の無線リンクから前記第2の無線リンクへのハンドオーバを実行するステップとを備えることを要旨とする。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication method for performing wireless communication by connecting to a first wireless communication system and a second wireless communication system different from the first wireless communication system. Acquiring communication quality of the first radio link set with the first wireless communication system, determining whether the acquired communication quality exceeds a first threshold, and the communication quality Is determined to exceed the first threshold, a step of starting connection with the second wireless communication system, and a state corresponding to a state in which the communication quality is deteriorated compared to the first threshold. And determining whether or not the communication quality has exceeded the second threshold after the second wireless link is set and the step of determining whether or not the second wireless link is set. Previous from link Further comprising the step of performing a handover to a second radio link to subject matter.
本発明の特徴によれば、物理層の方式などが異なる複数の無線通信システムを利用する場合において、電力消費量を低減しつつ、パケットロスの発生を抑制したハンドオーバを実行することができる無線通信方法を提供することができる。 According to the features of the present invention, when using a plurality of wireless communication systems having different physical layer methods, etc., wireless communication capable of executing handover with reduced packet loss while reducing power consumption. A method can be provided.
次に、本発明の実施形態について説明する。具体的には、(1)通信ネットワークの全体概略構成、(2)無線通信装置の機能ブロック構成、(3)無線通信装置の動作、(4)作用・効果及び(5)その他の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described. Specifically, (1) overall schematic configuration of communication network, (2) functional block configuration of wireless communication device, (3) operation of wireless communication device, (4) action / effect, and (5) other embodiments explain.
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。 In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones.
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(1)通信ネットワークの全体概略構成
図1は、本実施形態において無線通信装置を構成する無線通信端末300を含む通信ネットワーク10の全体概略構成図である。図1に示すように、通信ネットワーク10は、インターネット100、無線通信システム110及び無線通信システム120によって構成される。
(1) Overall Schematic Configuration of Communication Network FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a
無線通信システム110は、本実施形態では、無線MANシステムによって構成される。具体的には、無線通信システム110は、iBurst(登録商標)に準拠した無線通信システムである。無線通信システム110には、無線通信端末300と無線通信を実行する無線基地局111が含まれる。
In this embodiment, the
無線通信システム120は、本実施形態では、携帯電話システムによって構成される。具体的には、無線通信システム120は、CDMA方式を利用した第3世代携帯電話システムである。より具体的には、無線通信システム120は、高速なIPパケット通信を実行することができる方式(例えば、cdma2000 1x-EVDO)に準拠した無線通信システムである。無線通信システム120には、無線通信端末300と無線通信を実行する無線基地局121が含まれる。
In this embodiment, the
インターネット100には、ホームエージェント210及びIP電話端末220が接続される。
A
ホームエージェント210は、Mobile IPv6に準拠したホームエージェントである。ホームエージェント210は、無線通信端末300から気付けアドレス(CoA)を取得する。ホームエージェント210は、無線通信端末300から取得した気付けアドレスと、無線通信端末300を識別する固定のIPアドレスであるホームアドレス(HoA)とを対応付ける。
The
IP電話端末220は、Voice over IP(VoIP)を用いた電話端末である。IP電話端末220は、インターネット100を介して、VoIPパケットを送受信する。
The
無線通信端末300は、無線通信システム110及び無線通信システム120に接続して無線通信を実行することができる。具体的には、無線通信端末300は、無線基地局111と無線リンクL1を設定し、無線リンクL1を介して無線通信を実行することができる。同様に、無線通信端末300は、無線基地局121と無線リンクL2を設定し、無線リンクL2を介して無線通信を実行することができる。
The
無線通信端末300は、少なくとも物理層の方式が異なる無線通信システム110及び無線通信システム120に接続して無線通信を実行するため、異なる2つの無線通信部、具体的には、無線通信部301,303(図1において不図示、図2参照)を備える。
Since the
本実施形態では、無線通信端末300は、無線通信システム110または無線通信システム120の何れか一方、または両無線通信システムを同時に用いてIP電話端末220とVoIPパケットを送受信する。さらに、本実施形態では、無線通信端末300は、無線通信システム110(iBurst(登録商標))を無線通信システム120(cdma2000 1x-EVDO)よりも優先して用いる。無線通信端末300は、所望の通信品質を確保することができず、無線通信システム110を用いることができない場合、無線通信システム120を用いる。
In the present embodiment, the
また、無線通信端末300は、バッテリ320の持続時間を延ばすため、両無線通信システムに長時間接続すること(いわゆる常時接続)は行わない。
In addition, the
(2)無線通信装置の機能ブロック構成
次に、本実施形態において無線通信装置を構成する無線通信端末300の機能ブロック構成について説明する。具体的には、無線通信端末300の全体ブロック構成、及びハンドオーバ制御部のプロトコルスタックについて説明する。
(2) Functional Block Configuration of Radio Communication Device Next, a functional block configuration of the
(2.1)全体ブロック構成
図2は、無線通信端末300の機能ブロック構成図である。図2に示すように、無線通信端末300は、無線通信部301、無線通信部303、移動性管理部304、通信品質取得部305、通信品質判定部307、ハンドオーバ制御部309及びバッテリ320を備える。なお、ここでは、本発明に関連する機能ブロックについてのみ説明するため、無線通信端末300は、図示しない他の機能ブロック(例えば、ベースバンド処理部やユーザインタフェース部)を備えることに留意されたい。
(2.1) Overall Block Configuration FIG. 2 is a functional block configuration diagram of the
無線通信部301は、無線通信システム110において用いられるiBurst(登録商標)に準拠した無線通信を実行する。
The
無線通信部303は、無線通信システム120において用いられるcdma2000 1x-EVDOに準拠した無線通信を実行する。
The
移動性管理部304は、無線通信システム110から無線通信システム120への移動性、及び無線通信システム120から無線通信システム110への移動性を管理する。
The
具体的には、移動性管理部304は、無線通信端末300のIPモビリティを確保するために必要な処理を実行する。本実施形態では、移動性管理部304は、NEMO Basic Supportに従って無線通信端末300のIPモビリティを確保するために必要な処理を実行する。
Specifically, the
上述したように、本実施形態では、無線通信端末300は、無線通信システム110(iBurst(登録商標))を無線通信システム120(cdma2000 1x-EVDO)よりも優先して用いる。すなわち、無線リンクL1の通信品質が良好である場合、無線リンクL2は、設定されず無線通信端末300と無線通信システム120(無線基地局121)とは、接続されない。このため、無線リンクL1の通信品質が良好である場合、無線通信システム120において用いられるcdma2000 1x-EVDOに準拠した無線通信を実行する無線通信部303には、バッテリ320の持続時間を延ばすため、電源が供給されない。
As described above, in the present embodiment, the
通信品質取得部305は、無線通信システム110と設定された無線リンクL1の通信品質を取得する。また、通信品質取得部305は、無線通信システム120と設定された無線リンクL2の通信品質を取得する。
The communication
具体的には、通信品質取得部305は、無線リンクL1に関して、以下の通信品質パラメータを取得する。
(a) 信号対干渉波雑音比(SINR)
(b) 受信電界強度(RSSI)
(c) 送信電力
(d) 上りリンク及び下りリンクのスループット
Specifically, the communication
(A) Signal to interference noise ratio (SINR)
(B) Received electric field strength (RSSI)
(C) Transmission power (d) Uplink and downlink throughput
また、通信品質取得部305は、無線リンクL2に関して、以下の通信品質パラメータを取得する。
(a) SINR
(b) RSSI
(c) DRC(Data Rate Control)
In addition, the communication
(A) SINR
(B) RSSI
(C) DRC (Data Rate Control)
通信品質判定部307は、通信品質取得部305によって取得された通信品質が所定の閾値を超えるか否かを判定する。具体的には、図5に示すように、通信品質判定部307は、通信品質取得部305によって取得された通信品質(具体的には、RSSI)が閾値TH1(第1の閾値)を超えたか否かを判定する。また、通信品質判定部307は、閾値TH1よりも通信品質が劣化した状態と対応する閾値TH2(第2の閾値)を超えるか否か判定する。
The communication
本実施形態では、通信品質判定部307は、無線リンクL1に関して、以下の通信品質パラメータに対して、閾値TH1及び閾値TH2を設定することができる。
(a) RSSI
(b) SINR
(c) 送信データレート
(d) 受信データレート
In the present embodiment, the communication
(A) RSSI
(B) SINR
(C) Transmission data rate (d) Reception data rate
また、通信品質判定部307は、無線リンクL2に関して、以下の通信品質パラメータに対して、閾値TH1及び閾値TH2を設定することができる。
(a) RSSI
(b) 搬送波対干渉波比(CIR)
(c) 送信電力
Further, the communication
(A) RSSI
(B) Carrier-to-interference ratio (CIR)
(C) Transmission power
ハンドオーバ制御部309は、無線通信システム110から無線通信システム120へのハンドオーバを制御する。
The
具体的には、ハンドオーバ制御部309は、無線リンクL1の通信品質が閾値TH1を超えたことが通信品質判定部307によって判定された場合、無線通信システム120との接続を開始する。さらに、ハンドオーバ制御部309は、無線通信システム120と無線リンクL2を設定する。
Specifically, when the communication
また、ハンドオーバ制御部309は、無線リンクL2が設定された後において、無線リンクL1の通信品質が閾値TH2を超えたことが通信品質判定部307によって判定された場合、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバを実行する。
In addition, when the communication
ハンドオーバ制御部309は、無線リンクL1及び無線リンクL2を介して、無線通信部301及び無線通信部303から同一のパケット、具体的には、IPパケットPを同時に送信させることができる。また、ハンドオーバ制御部309は、無線通信部303が無線リンクL2を介してIPパケットPを受信した場合、無線リンクL1を切断することができる。
The
バッテリ320は、無線通信端末300を構成する各機能ブロックの動作に必要な電源を供給する。
The
(2.2)ハンドオーバ制御部のプロトコルスタック
図3は、移動性管理部304、通信品質取得部305、通信品質判定部307及びハンドオーバ制御部309によって実行されるプロトコルスタック310を示す。図3に示すように、プロトコルスタック310には、リンク層301a、リンク層303a、MIH(Media Independent Handover)機能311及びMIHユーザ313が含まれる。
(2.2) Protocol Stack of Handover Control Unit FIG. 3 shows a
リンク層301aは、無線通信部301とのインタフェース(デバイスドライバ)機能を提供する。としてを有する。同様に、リンク層303aは、無線通信部303のインタフェース(デバイスドライバ)機能を提供する。
The
MIH機能311は、無線通信システム110及び無線通信システム120の物理層の構成に依存しないメディア非依存ハンドオーバ機能である。本実施形態では、MIH機能311は、IEEE802.21において規定されるメディア非依存ハンドオーバ機能によって構成される。本実施形態では、MIH機能311によって、ハンドオーバ制御部309の機能がサポートされる。
The
MIH機能311は、MIH機能311よりも上位層に位置付けられるプロトコルであるMIHユーザ313からの指示に基づいて、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバを実行する。
The
MIH機能311は、リンク層301a,303aからLINKイベントを受信したり、通信品質の取得要求やハンドオーバの指示などを含むLINKコマンドを送信したりする。
The
MIHユーザ313は、MIH機能311の上位層に位置付けられる。MIHユーザ313は、MIH機能311と通信を実行する。本実施形態では、MIHユーザ313は、NEMO Basic Supportなどによって構成される。また、MIHユーザ313には、Mobile IPv6/NEMO Basic Supportの拡張仕様であるMultiple Care-of Address Registration(MCoA)が含まれる。
The
さらに、MIHユーザ313によって、通信品質取得部305及び通信品質判定部307の機能がサポートされる。
Furthermore, the functions of the communication
具体的には、MIHユーザ313は、MIH機能311からMIHイベントを受信したり、通信品質の取得要求手段やハンドオーバの指示手段などを含み、MIHコマンドを送信したりする。
Specifically, the
(3)無線通信装置の動作
次に、図4及び図5を参照して、本実施形態において無線通信装置を構成する無線通信端末300の動作について説明する。具体的には、無線通信端末300が無線通信システム110から無線通信システム120へのハンドオーバを実行する動作について説明する。
(3) Operation of Radio Communication Device Next, the operation of the
図4は、無線通信端末300が無線通信システム110から無線通信システム120へのハンドオーバを実行する際における内部シーケンスを示す図である。ここでは、無線通信端末300は、無線通信システム110(無線基地局111)と無線リンクL1を設定し、IP電話端末220とVoIPパケットを送受信しているものとする。
FIG. 4 is a diagram showing an internal sequence when the
図5は、無線通信システム110(無線MANシステム)及び無線通信システム120(携帯電話システム)から送信される無線信号の通信品質の時間遷移を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating time transition of communication quality of radio signals transmitted from the radio communication system 110 (wireless MAN system) and the radio communication system 120 (cellular phone system).
図4に示すように、ステップS101において、MIHユーザ313は、無線リンクL1の通信品質の取得をMIH機能311に対して要求する。具体的には、MIHユーザ313は、通信品質の取得を要求するMIHコマンドであるMIH_Get_Status.requestをMIH機能311に送信する。
As shown in FIG. 4, in step S101, the
ステップS103において、MIH機能311は、無線リンクL1の通信品質の取得をリンク層301aに対して要求する。具体的には、MIH機能311は、通信品質の取得を要求するLINKコマンドであるLink_Get_Parameters.requestをリンク層301aに送信する。
In step S103, the
ステップS103Aにおいて、リンク層301aは、MIH機能311から受信したLink_Get_Parameters.requestに基づいて通信品質の取得要求を無線通信部301に送信する。ここでは、無線リンクL1の通信品質として、RSSIを取得するものとする。
In step S103A, the
ステップS109において、無線通信部301は、リンク層301aから受信した通信品質の取得要求に基づいて、無線リンクL1を構成する無線信号のRSSIをリンク層301aに送信する。
In step S109, based on the communication quality acquisition request received from the
ステップS111において、リンク層301aは、無線通信部301から受信したRSSIをMIH機能311に送信する。具体的には、リンク層301aは、無線通信部301から受信したRSSIを含むLINKイベントであるLink_Get_Parameters.confirmをMIH機能311に送信する。
In step S <b> 111, the
ステップS113において、MIH機能311は、リンク層301aから受信したRSSIをMIHユーザ313に送信する。具体的には、MIH機能311は、リンク層301aから受信したRSSIを含むMIHイベントであるMIH_Get_Status.confirmをMIHユーザ313に送信する。
In step S113, the
また、本実施形態では、上述したステップS101〜S113の処理は、500ms毎に繰り返される。さらに、リンク層301aは、無線リンクL1を構成する無線信号のフェージングに起因するRSSIの変動によって、閾値TH1(図5参照)を超えたと誤って判定されることを回避するため、無線通信部301から取得した通信品質(例えば、RSSI)数値を500ms単位で平均化し、平均化された通信品質の数値をMIH機能311に送信する。なお、リンク層303aもリンク層301aと同様に動作することができる。
Moreover, in this embodiment, the process of step S101-S113 mentioned above is repeated every 500 ms. Further, the
ステップS200において、MIHユーザ313は、無線リンクL1の通信品質が閾値TH1(通信品質劣化閾値)を超えたと判定する。具体的には、MIHユーザ313は、MIH機能311から受信したMIH_Get_Status.confirmに含まれるRSSIに基づいて、無線リンクL1の通信品質が閾値TH1を超えたと判定する。なお、本実施形態では、「閾値TH1を超えた」とは、RSSIが所定の値を下回ったことを意味する(以下同)。
In step S200, the
具体的には、図5に示すように、タイミングt1において、無線通信システム110(無線MANシステム)の通信品質、つまり、無線リンクL1のRSSIが閾値TH1を超えた(すなわち、下回った)と判定される。 Specifically, as shown in FIG. 5, at the timing t 1, the communication quality of the wireless communication system 110 (wireless MAN system), i.e., RSSI of the radio link L1 exceeds the threshold TH1 (i.e., below) Determined.
ステップS210において、MIHユーザ313は、ハンドオーバの準備をMIH機能311に対して要求する。具体的には、MIHユーザ313は、ハンドオーバの準備を要求するMIHコマンドであるMIH_Handover_Prepare.requestをMIH機能311に送信する。
In step S210, the
ステップS220において、MIH機能311は、MIHユーザ313から受信したMIH_Handover_Prepare.requestに基づいて、無線リンクL2の設定をリンク層303aに対して要求する。具体的には、MIH機能311は、無線リンクの設定を要求するLINKコマンドであるLink_UP.requestをリンク層303aに送信する。
In step S220, the
ステップS230において、リンク層303aは、MIH機能311から受信したLink_UP.requestに基づいて無線リンクL2の設定を開始する。具体的には、リンク層303aは、電源が供給されていなかった無線通信部303にバッテリ320から電源を供給させ、無線通信部303を起動する。リンク層303aによって起動された無線通信部303は、無線基地局121を介して無線通信システム120との接続(PPPコネクションの設定)を開始する。
In step S230, the
ステップS230の処理によって、無線リンクL2が設定されると、無線通信端末300は、無線通信システム110及び無線通信システム120の両無線通信システムに接続している状態となる。
When the wireless link L2 is set by the process of step S230, the
ステップS240において、リンク層303aは、無線リンクL2が設定されたことをMIH機能311に送信する。具体的には、リンク層303aは、無線リンクが設定されたことを示すLINKイベントであるLink_UP.indicationをMIH機能311に送信する。
In step S240, the
図5に示すように、タイミングt2において無線リンクL2の設定が完了し、無線通信部303は、無線通信システム120(無線基地局121)から無線信号を受信する。
As shown in FIG. 5, the setting of the radio link L2 is completed at timing t 2, the
ステップS250において、MIH機能311は、リンク層303aから受信したLink_UP.indicationに基づいて、ハンドオーバの準備が完了したことをMIHユーザ313に通知する。具体的には、MIH機能311は、ハンドオーバの準備が完了したことを示すMIHイベントであるMIH_Handover_Prepare.confirmをMIHユーザ313に送信する。
In step S250, the
なお、MIH_Handover_Prepare.confirmを受信したMIHユーザ313は、ハンドオーバ先、つまり、無線通信システム120において無線通信端末300に付与されるCoAを取得する。
Note that the
ステップS300では、リンクステータス取得処理として、ステップS101〜S113と同様の処理(図中の点線枠内部分)が500ms毎に繰り返される。また、ステップS300では、ステップS101〜S113と同様の処理によって、無線リンクL2の通信品質が取得される。すなわち、リンク層303aは、MIH機能311からの要求に基づいて、通信品質の取得要求を無線通信部303に送信する。ここでは、無線リンクL2の通信品質として、RSSIを取得するものとする。
In step S300, as link status acquisition processing, the same processing as in steps S101 to S113 (the portion within the dotted frame in the figure) is repeated every 500 ms. In step S300, the communication quality of the radio link L2 is acquired by the same processing as in steps S101 to S113. That is, the
ステップS310において、MIHユーザ313は、無線リンクL1の通信品質が閾値TH2(ハンドオーバ閾値)を超えたと判定する。具体的には、MIHユーザ313は、MIH機能311から受信したMIH_Get_Status.confirmに含まれるRSSIに基づいて、無線リンクL1の通信品質が閾値TH2を超えたと判定する。
In step S310, the
ステップS320において、MIHユーザ313は、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバをMIH機能311に対して要求する。具体的には、MIHユーザ313は、ハンドオーバを要求するMIHコマンドであるMIH_SwitchをMIH機能311に送信する。
In step S320, the
ステップS330において、MIH機能311は、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバを実行する。具体的には、MIH機能311は、無線リンクL1を介したIPパケットP(例えば、VoIPパケット)の送信から、無線リンクL2を介したIPパケットPの送信に切り替える。
In step S330, the
図5に示すように、タイミングt3において無線リンクL1の切断が完了し、無線通信部301は、無線通信システム110(無線基地局111)から送信される無線信号の受信を中止する。
As shown in FIG. 5, the cutting of the radio link L1 is completed at timing t 3, the
なお、MIH機能311は、無線リンクL2を介してIPパケットPを受信するまでの間、無線リンクL1及び無線リンクL2を介して同一IPパケットPを送信してもよい。
Note that the
ステップS340において、MIH機能311は、MIHユーザ313に対してハンドオーバのコミットをMIHユーザ313に要求する。具体的には、MIH機能311は、ハンドオーバのコミットを要求するMIHイベントであるMIH_Commit.requestをMIHユーザ313に送信する。
In step S340, the
ステップS350において、MIHユーザ313は、MIH機能311からMIH_Commit.requestを受信したことに基づいて、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバのコミットをMIH機能311に送信する。具体的には、MIHユーザ313は、当該ハンドオーバのコミットを意味するMIHコマンドであるMIH_HandoverComplete.requestをMIH機能311に送信する。
In step S350, based on the reception of MIH_Commit.request from the
ステップS360において、MIH機能311は、MIHユーザ313からMIH_HandoverComplete.requestを受信したことに基づいて、無線リンクL1の切断をリンク層301aに要求する。具体的には、MIH機能311は、無線リンクの切断を要求するLINKコマンドであるLink_Teardown.requestをリンク層301aに送信する。
In step S360, the
ステップS370において、リンク層301aは、MIH機能311から受信したLink_Teardown.requestに基づいて無線リンクL1を切断する。具体的には、リンク層301aから無線リンクの切断指示を受信した無線通信部301は、無線通信システム110との接続(PPPコネクション)を切断する。また、当該接続を切断後、無線通信部301への電源の供給が停止される。
In step S370, the
ステップS380において、リンク層301aは、無線リンクL1が切断されたことをMIH機能311に送信する。具体的には、リンク層301aは、無線リンクが切断されたことを示すLINKイベントであるLink_Teardown.responseをMIH機能311に送信する。
In step S380, the
ステップS390において、MIH機能311は、リンク層301aから受信したLink_Teardown.responseに基づいて、無線リンクが切断されたことをMIHユーザ313に通知する。具体的には、MIH機能311は、無線リンクが切断されたことを示すMIHイベントであるMIH_HandoverComplete.responseをMIHユーザ313に送信する。
In step S390, the
(4)作用・効果
無線通信端末300によれば、無線通信システム110と設定された無線リンクL1の通信品質が閾値TH1を超えた場合、無線通信システム120との接続、具体的には、無線通信システム120と無線リンクL2の設定が開始される。また、無線リンクL2が設定された後において、無線リンクL1の通信品質が閾値TH1よりも劣化した状態と対応する閾値TH2を超えた場合、無線リンクL1から無線リンクL2へのハンドオーバが実行される。
(4) Operation / Effect According to the
このため、無線リンクL1の通信品質が良好な場合、無線通信システム120とは接続されない。より具体的には、無線通信部303には電源が供給されないため、無線通信端末300の電力消費量を低減させること、つまり、バッテリ320の持続時間が延ばすことができる。
For this reason, when the communication quality of the wireless link L1 is good, the
また、無線リンクL1の通信品質が閾値TH2を超えたことに基づいてハンドオーバが実行される際には、既に無線リンクL2が設定されているため、ハンドオーバ時におけるパケットロスなど、大幅な通信品質の劣化を回避することができる。さらに、ハンドオーバが実行される際には、既に無線リンクL2が設定されているため、迅速なハンドオーバを実現することができる。 Further, when the handover is executed based on the fact that the communication quality of the radio link L1 exceeds the threshold value TH2, since the radio link L2 has already been set, a significant communication quality such as a packet loss at the time of handover can be obtained. Degradation can be avoided. Furthermore, when the handover is executed, the radio link L2 has already been set, so that a quick handover can be realized.
本実施形態では、ハンドオーバ制御部309は、無線リンクL1及び無線リンクL2を介して、無線通信部301及び無線通信部303から同一のIPパケットPを同時に送信させ、無線通信部303が無線リンクL2を介してIPパケットPを受信した場合、無線リンクL1を切断することができる。このため、ハンドオーバ時におけるパケットロスをさらに確実に回避することができる。
In the present embodiment, the
(5)その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
(5) Other Embodiments As described above, the content of the present invention has been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it is understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. should not do. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した実施形態では、無線通信システム110(無線リンクL1)から無線通信システム120(無線リンクL2)へのハンドオーバについて説明したが、無線通信システム120から無線通信システム110へのハンドオーバも同様に実行してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the handover from the wireless communication system 110 (wireless link L1) to the wireless communication system 120 (wireless link L2) has been described, but the handover from the
上述した実施形態では、iBurst(登録商標)に準拠した無線通信システム110と、cdma2000 1x-EVDOに準拠した無線通信システム120が用いられていたが、無線通信システム110及び無線通信システム120として用いられる方式は、iBurst(登録商標)やcdma2000 1x-EVDOに限定されるものではない。例えば、無線通信システム110は、モバイルWiMAXに準拠した無線通信システムでもよい。さらに、Mobile IPなどの場合、上述したステップS230において無線リンクの設定後、取得したCoAを登録する処理を実行してもよい。
In the embodiment described above, the
また、通信ネットワーク10に含まれる無線通信システムの数は、さらに多くても構わない。
Further, the number of wireless communication systems included in the
上述した実施形態では、使用しない無線通信部への電源を供給しない形態としたが、無線通信部に電源を供給した状態、具体的には、スリープ状態(ドーマント状態)としてもよい。 In the above-described embodiment, power is not supplied to a wireless communication unit that is not used. However, a state where power is supplied to the wireless communication unit, specifically, a sleep state (dormant state) may be used.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
10…通信ネットワーク、100…インターネット、110…無線通信システム、111…無線基地局、120…無線通信システム、121…無線基地局、210…ホームエージェント、220…IP電話端末、300…無線通信端末、301,303…無線通信部、301a,303a…リンク層、304…移動性管理部、305…通信品質取得部、307…通信品質判定部、309…ハンドオーバ制御部、310…プロトコルスタック、311…MIH機能、313…MIHユーザ、320…バッテリ、P…IPパケット、L1…無線リンク、L2…無線リンク、t1〜t3…タイミング、TH1,TH2…閾値
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1の無線通信システムと設定された第1の無線リンクの通信品質を第1のリンク層が取得するステップと、
前記第1の無線通信システムから前記第2の無線通信システムへのハンドオーバの準備を判定する上位層に、前記第1のリンク層から前記通信品質を送信するステップと、
前記上位層からの前記ハンドオーバの準備の要求に基づいて、前記第2の無線通信システムと第2の無線リンクの設定を第2のリンク層を介して要求するステップとを備える無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication by connecting to a first wireless communication system and a second wireless communication system different from the first wireless communication system,
A step of the communication quality of the first radio link established with the first radio communication system is the first link layer acquires,
Transmitting the communication quality from the first link layer to an upper layer that determines preparation for handover from the first wireless communication system to the second wireless communication system;
A wireless communication method comprising: requesting setting of the second wireless communication system and a second wireless link via the second link layer based on the handover preparation request from the upper layer.
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