JP5033433B2

JP5033433B2 - 無線通信装置及び無線通信方法

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Publication number: JP5033433B2
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Description

本発明は、複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられる無線通信装置及び無線通信方法に関する。

近年、無線通信技術の進展に伴い、より広帯域な通信帯域（通信速度）を提供することができる無線通信システムが提案されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおいて勧告されているモバイルＷｉＭＡＸでは、直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ）及び時分割復信方式（ＴＤＤ）を用いることによって、多数の無線通信装置に対して、同時に広帯域な通信帯域を提供することができる。

モバイルＷｉＭＡＸでは、ＴＤＤが用いられるため、同一のＯＦＤＭフレームの中に、下り方向サブフレームと、上り方向サブフレームとが含まれる。また、下り方向サブフレームでは、下り方向サブフレームにおける伝送データ（データバースト）のサブチャネルへの割当情報、いわゆるＤＬ−ＭＡＰが、無線基地局から無線通信装置に向けて繰り返し送信される（例えば、特許文献１）。

無線通信装置では、受信した下り方向サブフレームに含まれるＤＬ−ＭＡＰに基づいて、当該無線通信装置宛てのデータバーストの受信処理（復調処理）が実行される。
特開２００６−７４３２５号公報（第５−６頁、第４図）

しかしながら、上述したモバイルＷｉＭＡＸにおける伝送データの割当情報の送信には、次のような問題があった。すなわち、ＯＦＤＭＡが用いられるモバイルＷｉＭＡＸでは、複数の無線基地局が、同一の周波数を用いて同一のタイミングに伝送データの割当情報、具体的には、ＤＬ−ＭＡＰを送信する場合が発生し得る。特に、利用可能なサブキャリア（サブチャネル）をすべての無線基地局（セル／セクタ）に割り当てる方式、いわゆるFully Subchannelization（ＦＵＳＣ）方式を採用した場合、複数の隣接する無線基地局が、同一の周波数を用いて同一のタイミングにＤＬ−ＭＡＰを送信する場合が発生し得る。

複数の隣接する無線基地局が、同一の周波数を用いて同一のタイミングにＤＬ−ＭＡＰを送信すると、セルやセクタがオーバーラップする領域では、複数の無線基地局が送信した無線信号の干渉が発生する。このため、無線通信装置は、ＤＬ−ＭＡＰを正常に受信することができず、通信品質が著しく劣化するといった問題があった。

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、ＯＦＤＭＡが用いられる無線通信システムのセル／セクタがオーバーラップする領域などにおける通信品質の劣化を回避しつつ無線通信を継続することができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

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、複数のサブチャネル（サブチャネルＣＨＳ）を提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システム（無線通信システム２００）において用いられ、前記サブチャネルへの伝送データ（下りバースト）の割当情報（ＤＬ−ＭＡＰ）を無線基地局（例えば、無線基地局２００Ａ）から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置（無線通信端末３００）であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出する繰り返し回数検出部（マップ取得部３０９）と、前記繰り返し回数検出部によって検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システムと異なる他の無線通信システム（無線通信システム１００）へのハンドオーバーを実行するハンドオーバー実行部（ネットワーク制御部３１１）と、を備えることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、複数のサブチャネル（サブチャネルＣＨＳ）を提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システム（無線通信システム２００）において用いられ、前記サブチャネルへの伝送データ（下りバースト）の割当情報（ＤＬ−ＭＡＰ）を無線基地局（例えば、無線基地局２００Ａ）から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置（無線通信端末３００）であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出する繰り返し回数検出部（マップ取得部３０９）と、前記繰り返し回数検出部によって検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システム（無線通信システム１００）を用いて無線通信を実行する通信制御部（ネットワーク制御部３１１）と、を備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、複数のサブチャネル（サブチャネルＣＨＳ）を提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システム（無線通信システム２００）において用いられ、前記サブチャネルへの伝送データ（下りバースト）の割当情報（ＤＬ−ＭＡＰ）を無線基地局（例えば、無線基地局２００Ａ）から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置（無線通信端末３００）であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報を正常に受信できたか否かの割合を示す受信成功率を演算する受信成功率演算部（マップ取得部３０９）と、前記受信成功率演算部によって演算された前記受信成功率が所定の閾値を下回る場合、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システム（無線通信システム１００）を用いて無線通信を実行する通信制御部（ネットワーク制御部３１１）と、を備えることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出するステップと、受信した無線信号の干渉の程度を示す干渉値を取得するステップと、検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行するステップと、を備えることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出するステップと、受信した無線信号の干渉の程度を示す干渉値を取得するステップと、検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行するステップと、を備えることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報を正常に受信できたか否かの割合を示す受信成功率を演算するステップと、演算された前記受信成功率が所定の閾値を下回る場合、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行するステップと、を備えることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、ＯＦＤＭＡが用いられる無線通信システムのセル／セクタがオーバーラップする領域などにおける通信品質の劣化を回避しつつ無線通信を継続することができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。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。

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。

（通信ネットワークの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る無線通信システムを含む通信ネットワークの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る通信ネットワークには、バックボーンネットワーク１０、無線通信システム１００及び無線通信システム２００が含まれる。

バックボーンネットワーク１０は、無線通信システム１００及び無線通信システム２００と接続されている。

無線通信システム１００は、無線通信方式として符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、具体的には、３ＧＰＰ２の規格であるＨＲＰＤ（high rate packet data）を用いる。

無線通信システム２００は、無線通信方式として直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ）を用いる。本実施形態では、無線通信システム２００は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅによって規定されたモバイルＷｉＭＡＸに準拠している。直交周波数分割多元接続方式が用いられるモバイルＷｉＭＡＸでは、複数のサブチャネルＣＨ_Ｓ（図１において不図示、図６参照）を提供することができる。また、モバイルＷｉＭＡＸに準拠した無線通信システム２００では、時分割復信方式（ＴＤＤ）が用いられる。

無線通信システム１００には、無線基地局１００Ａが含まれる。無線基地局１００Ａは、セルＣ１を形成する。

無線通信システム２００には、無線基地局２００Ａ，２００Ｂが含まれる。無線基地局２００Ａは、セルＣ２Ａを形成する。無線基地局２００Ｂは、セルＣ２Ｂを形成する。セルＣ２Ａは、セルＣ２Ｂとオーバーラップするオーバーラップ領域ＯＬを有する。オーバーラップ領域ＯＬでは、無線基地局２００Ａが送信する無線信号と、無線基地局２００Ｂが送信する無線信号との干渉が発生する場合がある。

具体的には、無線基地局２００Ａと無線基地局２００Ｂとが、同一の周波数を用いた無線信号を同時に送信する場合に当該無線信号の干渉が発生し得る。

また、セルＣ１は、セルＣ２Ａ及びセルＣ２Ｂよりも広い領域を有する。具体的には、セルＣ２Ａ及びセルＣ２Ｂは、セルＣ１内に位置している。

無線通信端末３００は、無線通信システム１００及び無線通信システム２００において用いることができる無線通信装置である。すなわち、無線通信端末３００は、ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭＡ（モバイルＷｉＭＡＸ）の両無線通信方式に対応する。

無線通信端末３００は、無線通信システム１００または無線通信システム２００を介して、ＶｏＩＰ（voice over IP）パケットを送受信することができる。つまり、無線通信端末３００は、いわゆるＩＰ電話サービスを提供することができる。

スイッチングサーバ２０は、無線通信端末３００と、無線通信端末３００の通信先（不図示）との通信経路を制御する。具体的には、スイッチングサーバ２０は、無線通信システム１００または無線通信システム２００を経由して、無線通信端末３００にＩＰパケットを送信することができる。

また、無線通信システム１００では、無線通信端末３００の位置に応じて、気付けＩＰアドレスが動的に無線通信端末３００に割り当てられる。同様に、無線通信システム２００では、無線通信端末３００の位置に応じて、気付けＩＰアドレスが動的に無線通信端末３００に割り当てられる。また、本実施形態では、無線通信システム１００において割り当てられた気付けＩＰアドレスと、無線通信システム２００において割り当てられた気付けＩＰアドレスとは、無線通信端末３００において、ホームＩＰアドレス（仮想アドレス）と対応付けられる。

さらに、本実施形態では、スイッチングサーバ２０〜無線通信端末３００間に、ＶＰＮ（ＩＰＳｅｃ）によるトンネルが確立される。当該トンネルが確立されることによって、ＯＳＩ第３層の仮想化を実現し、無線通信端末３００のＩＰモビリティが確保される。

すなわち、本実施形態では、モバイルＩＰ（例えば、ＲＦＣ２００２）とは異なり、無線通信端末３００は、無線通信システム１００を経由して設定された通信経路、及び無線通信システム２００を経由して設定された通信経路の両通信経路を同時に用いながら、通信先（不図示）との通信を実行することができる。

（無線通信端末３００の機能ブロック構成）
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、通信品質測定部３０５、ベースバンド信号処理部３０７、マップ取得部３０９、ネットワーク制御部３１１及び帯域演算部３１３を備える。

無線通信部３０１は、ＣＤＭＡにしたがった無線信号を無線基地局１００Ａと送受信する。

無線通信部３０３は、モバイルＷｉＭＡＸ、具体的には、ＯＦＤＭＡ及びＴＤＤにしたがった無線信号を無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）と送受信する。

無線通信部３０３は、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）から、サブチャネルＣＨ_Ｓへの伝送データの割当情報を受信する。ここで、図６は、無線基地局２００Ａ（無線基地局２００Ｂ）と無線通信端末３００とが送受信するＯＦＤＭフレームＦの構成例を示す。

図６に示すように、ＯＦＤＭフレームＦには、下り方向（無線基地局→無線通信端末）の無線通信に用いられる下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮと、上り方向（無線通信端末→無線基地局）の無線通信に用いられる上り方向サブフレームＳＦ_ＵＰとが含まれる。

下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮには、サブチャネルＣＨ_Ｓへの伝送データ（下りバースト）の割当情報であるＤＬ−ＭＡＰの送信に用いられるマップ領域Ｍが設けられる。無線基地局２００Ａ（無線基地局２００Ｂ）は、同一内容のＤＬ−ＭＡＰを繰り返し送信することができる。

無線通信端末３００は、ＤＬ−ＭＡＰを無線基地局２００Ａ（無線基地局２００Ｂ）から受信し、受信したＤＬ−ＭＡＰに基づいて、自端末宛ての伝送データ（下りバースト）の受信処理を実行する。つまり、無線通信端末３００は、受信したＤＬ−ＭＡＰに基づいて、自端末宛ての伝送データが含まれるサブチャネルＣＨ_Ｓを認識し、該当するサブチャネルＣＨ_Ｓ（周波数と時間との組合せ）において受信処理（復調など）を実行する。

通信品質測定部３０５は、無線通信部３０１及び無線通信部３０３が受信した無線信号の通信品質を測定する。具体的には、通信品質測定部３０５は、当該無線信号のキャリア対干渉比（ＣＩＲ）や信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を測定する。特に、本実施形態では、通信品質測定部３０５は、無線通信部３０３が無線基地局２００Ａ（無線基地局２００Ｂ）から受信した無線信号の干渉の程度を示す干渉値、具体的には、ＣＩＲに基づいて当該無線信号の干渉波レベルを取得する。本実施形態において、通信品質測定部３０５は、干渉値取得部を構成する。

ベースバンド信号処理部３０７は、無線通信部３０１及び無線通信部３０３と接続されている。ベースバンド信号処理部３０７は、ユーザデータや制御データなどのベースバンド信号に関する処理を実行する。

特に、本実施形態では、ベースバンド信号処理部３０７は、無線通信システム１００において無線通信端末３００（無線通信部３０１）に割り当てられた気付けＩＰアドレスに基づいて、ＩＰパケットを送受信する。同様に、ベースバンド信号処理部３０７は、無線通信システム２００において無線通信端末３００（無線通信部３０３）に割り当てられた気付けＩＰアドレスに基づいて、ＩＰパケットを送受信する。

また、上述したように本実施形態では、ＩＰＳｅｃによるＶＰＮが設定されるため、スイッチングサーバ２０と無線通信端末３００との間において送受信されるＶｏＩＰパケット（具体的には、無線通信端末３００が送信するＶｏＩＰパケット）は、図７に示す構成を有する。図７に示すように、ホームＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ及びペイロードは、カプセル化され、気付けＩＰアドレスが付加される。

マップ取得部３０９は、無線通信部３０３を介して受信したＤＬ−ＭＡＰを取得する。また、マップ取得部３０９は、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）によって繰り返し送信されたＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数（repetition）を検出する。本実施形態において、マップ取得部３０９は、繰り返し回数検出部を構成する。

具体的には、マップ取得部３０９は、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに設けられたマップ領域Ｍ（図６参照）におけるＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数を検出する。例えば、マップ取得部３０９は、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに設けられたマップ領域Ｍにおいて、同一内容のＤＬ−ＭＡＰが２回送信されたことを検出する。

さらに、マップ取得部３０９は、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）によって繰り返し送信されたＤＬ−ＭＡＰを正常に受信できたか否かの割合を示す受信成功率を演算する。本実施形態において、マップ取得部３０９は、受信成功率演算部を構成する。

例えば、マップ取得部３０９は、ＯＦＤＭフレームＦのｎ倍の時間内に正常に受信できたＤＬ−ＭＡＰの回数に基づいて、受信成功率を演算する。なお、マップ取得部３０９は、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が固定の場合など、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数を予め認識している場合、当該送信繰り返し回数に基づいて受信成功率を演算することができる。

ネットワーク制御部３１１は、無線通信端末３００が接続する通信ネットワークに関する制御を実行する。具体的には、ネットワーク制御部３１１は、無線通信端末３００が無線通信を実行する無線基地局、つまり、無線通信システム１００または無線通信システム２００との接続に関する制御を実行する。

特に、本実施形態では、ネットワーク制御部３１１は、マップ取得部３０９によって検出されたＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が所定の回数を超えるとともに、通信品質測定部３０５によって取得された干渉値（ＣＩＲに基づいて取得される干渉波レベル）が所定の閾値を超える場合、無線通信システム２００から無線通信システム１００（他の無線通信システム）へのハンドオーバーを実行する。本実施形態において、ネットワーク制御部３１１は、ハンドオーバー実行部を構成する。

具体的には、ネットワーク制御部３１１は、無線通信端末３００が無線通信部３０３を介して無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）と無線通信を実行している場合において、次の条件が成立した場合、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行する。

すなわち、ネットワーク制御部３１１は、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が所定の回数（例えば、３回）を超えるとともに、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）から受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える場合、無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行する。

さらに、ネットワーク制御部３１１は、無線通信システム１００へのハンドオーバーに代えて、これまで用いていた無線通信システム２００に加え、無線通信システム１００を新たに用いて無線通信を実行することもできる。本実施形態において、ネットワーク制御部３１１は、通信制御部を構成する。

すなわち、ネットワーク制御部３１１は、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が所定の回数を超えるとともに、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）から受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える場合、無線通信システム１００と無線通信システム２００とを併用することもできる。

具体的には、ネットワーク制御部３１１は、無線通信システム１００において割り当てられた気付けＩＰアドレスまたは無線通信システム２００において割り当てられた気付けＩＰアドレスを付加したＩＰパケットをベースバンド信号処理部３０７から送信させる。ベースバンド信号処理部３０７は、無線通信部３０１または無線通信部３０３に対して、該当するＩＰパケットを出力する。なお、下り方向については、スイッチングサーバ２０が、該当する気付けＩＰアドレスを付加したＩＰパケットを無線通信システム１００または無線通信システム２００に向けて送信する。

また、ネットワーク制御部３１１は、マップ取得部３０９によって演算されたＤＬ−ＭＡＰの受信成功率（取得成功率）が所定の閾値を下回る場合、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行する。なお、通信品質測定部３０５によって取得された干渉値が所定の閾値を超える否かの判定を加えることによって、無線通信端末３００の状態をより正確に判定することが好ましい。

すなわち、ネットワーク制御部３１１は、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率が所定の閾値（例えば、０．３）を下回る場合、無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行する。なお、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）から受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超えるか否かの判定を加えることによって、無線通信端末３００の状態をより正確に判定することが好ましい。

さらに、ネットワーク制御部３１１は、無線通信システム１００へのハンドオーバーに代えて、これまで用いていた無線通信システム２００に加え、無線通信システム１００を新たに用いて無線通信を実行することもできる。すなわち、ネットワーク制御部３１１は、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率が所定の閾値を下回る場合、無線通信システム１００と無線通信システム２００とを併用することもできる。なお、無線基地局２００Ａ（または無線基地局２００Ｂ）から受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える否かの判定を加えることによって、無線通信端末３００の状態をより正確に判定することが好ましい。

帯域演算部３１３は、無線通信システム１００と無線通信システム２００とを併用する場合において、各無線通信システムに対して要求する通信帯域（通信速度）を演算する。

具体的には、帯域演算部３１３は、所定の時間（例えば、１秒）に各無線通信システムを介して受信したＩＰパケット数に基づいて当該通信帯域を演算する。例えば、帯域演算部３１３は、１秒間に受信したＶｏＩＰパケットが同数である場合、無線通信システム１００と無線通信システム２００とに要求する通信帯域を略同等とする。

（無線通信装置の動作）
次に、無線通信端末３００の動作について説明する。具体的には、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに含まれるＤＬ−ＭＡＰに関する状態に基づいて、無線通信端末３００が他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する動作について説明する。

（１）動作例１
図３は、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数に基づいて、無線通信端末３００が他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する動作を示すフローである。ここで、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａ（無線通信システム２００）と無線通信を実行しているものとする。

図３に示すように、ステップＳ１０において、無線通信端末３００は、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに含まれるＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数（repetition）を検出する。なお、本実施形態では、無線基地局２００Ａ（２００Ｂ）は、無線通信端末３００の送信電力、無線通信端末３００におけるＣＩＲ、またはパケットエラーレート（ＰＥＲ）などにより、無線通信端末３００がセルＣ２Ａ（図１参照）の外縁部分（セルフリンジ）に近づいたことを検出した場合、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数を増やす。

ステップＳ２０において、無線通信端末３００は、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が所定の回数（例えば、３回）を超えるか否かを判定する。

ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数が所定の回数を超える場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ３０において、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａから受信した無線信号のＣＩＲを取得する。さらに、無線通信端末３００は、ＣＩＲに基づいて当該無線信号の干渉波レベルを取得する。

ステップＳ４０において、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａから受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超えるか否かを判定する。なお、無線通信端末３００がオーバーラップ領域ＯＬに移動すると、無線通信端末３００が無線基地局２００Ａから受信する無線信号は、無線基地局２００Ｂが送信する同一周波数の無線信号と干渉する場合が発生する。このため、無線通信端末３００がオーバーラップ領域ＯＬに移動すると、無線基地局２００Ａから受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える場合が発生する。

無線基地局２００Ａから受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える場合（ステップＳ４０のＹＥＳ）、ステップＳ５０において、無線通信端末３００は、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行する。具体的には、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａとの無線通信を中止し、無線基地局１００Ａとの無線通信を開始する。

（２）動作例２
図４は、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率（取得成功率）に基づいて、無線通信端末３００が他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する動作を示すフローである。以下、図３に示した動作と異なる点について、主に説明する。

ステップＳ１１０において、無線通信端末３００は、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに含まれるＤＬ−ＭＡＰの受信成功率（取得成功率）を検出する。例えば、上述したように、無線通信端末３００は、ＯＦＤＭフレームＦのｎ倍の時間内に正常に受信できたＤＬ−ＭＡＰの回数に基づいて、受信成功率（取得成功率）を演算する。

ステップＳ１２０において、無線通信端末３００は、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率（取得成功率）が所定の閾値を下回るか否かを判定する。

ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率（取得成功率）が所定の閾値を下回る場合（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、ステップＳ１３０において、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａから受信した無線信号のＣＩＲ及び干渉波レベルを取得する。

ステップＳ１４０及びＳ１５０の動作は、図４に示したステップＳ４０及びＳ５０の動作と同様である。なお、ステップＳ１４０の動作は、省略することもできる。

（３）複数の無線通信システムの併用
上述した動作フローでは、無線通信端末３００は、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーを実行したが、無線通信端末３００は、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーに代えて、無線通信システム１００及び無線通信システム２００を併用することもできる。

図５は、図３に示したステップＳ５０及び図４に示したステップＳ１５０の動作に代えて実行される動作フローを示す。

図５に示すように、ステップＳ２１０において、無線通信端末３００は、無線通信システム１００によって補完が必要な通信帯域を演算する。つまり、無線通信端末３００は、無線基地局２００Ａから受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超えたことによって不足する通信帯域を無線通信システム１００によって補完する。

ステップＳ２２０において、無線通信端末３００は、演算した通信帯域に基づいて複数の無線通信システム、具体的には、無線通信システム１００及び無線通信システム２００に送信するＩＰパケットを振り分ける。

（作用・効果）
無線通信端末３００によれば、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数（repetition）が所定の回数を超えるとともに、受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える場合、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーが実行される。

また、無線通信端末３００によれば、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率が所定の閾値を下回る場合、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーが実行される。さらに、受信した無線信号の干渉波レベルが所定の閾値を超える否かの判定を加えることによって、無線通信端末３００の状態をより正確に判定することが好ましい。

このため、無線通信端末３００は、ＯＦＤＭＡが用いられる無線通信システムのセル／セクタがオーバーラップするオーバーラップ領域ＯＬなどにおける通信品質の劣化を回避しつつ無線通信を継続することができる。

なお、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数をさらに増やせば無線通信端末３００によるＤＬ−ＭＡＰの受信成功率は上昇し得るが、下り方向サブフレームＳＦ_ＤＮに占めるマップ領域Ｍの比率が大きくなり、伝送データ（下りバースト）のスループットが低下する問題がある。無線通信端末３００によれば、このようなスループットの低下が発生する前に無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーが実行されるため、無線通信端末３００がオーバーラップ領域ＯＬに位置する場合でも必要な伝送データのスループットを維持することができる。

さらに、本実施形態では、無線通信システム２００から無線通信システム１００へのハンドオーバーに代えて、無線通信端末３００は、無線通信システム１００と無線通信システム２００とを併用することもできる。

このため、無線通信システム２００では不足する通信帯域のみを無線通信システム１００によって補完することができる。

（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。

例えば、上述した実施形態では、無線通信システム２００は、モバイルＷｉＭＡＸに準拠していたが、無線通信システム２００は、ＯＦＤＭＡを用いる無線通信方式であれば、モバイルＷｉＭＡＸでなくてもよい。

上述した実施形態では、ＣＩＲに基づいて無線信号の干渉波レベルが取得されていたが、無線信号の干渉値が判定できるパラメータであれば、必ずしもＣＩＲを用いなくても構わない。また、ステップＳ４０（図３参照）及びステップＳ１４０（図４参照）の処理において、干渉レベルが所定の閾値を超える場合でなく、ＣＩＲが所定の閾値を下回る場合、ハンドオーバーを実行するようにしてもよい。

上述した実施形態では、無線通信システム１００と無線通信システム２００とによって通信ネットワークが構成されていたが、当該通信ネットワーク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。

上述した実施形態では、本発明に係る無線通信装置を無線通信端末３００が構成するものとして説明したが、無線通信装置は、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末及びカーナビゲーションシステムなどに実装されるカードモジュールによって構成してもよい。

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。

本発明の実施形態に係る無線通信システムを含む通信ネットワークの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係る無線通信装置が、ＤＬ−ＭＡＰの送信繰り返し回数に基づいて他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する動作を示すフローである。本発明の実施形態に係る無線通信装置が、ＤＬ−ＭＡＰの受信成功率に基づいて他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する動作を示すフローである。図３に示したステップＳ５０及び図４に示したステップＳ１５０の動作に代えて実行される動作フローを示す図である。本発明の実施形態に係る無線基地局と無線通信装置とが送受信するＯＦＤＭフレームの構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る無線通信装置が送受信するＶｏＩＰパケットの構成を示す図である。

符号の説明

１０…バックボーンネットワーク、２０…スイッチングサーバ、１００…無線通信システム、１００Ａ…無線基地局、２００…無線通信システム、２００Ａ，２００Ｂ…無線基地局、３００…無線通信端末、３０１，３０３…無線通信部、３０５…通信品質測定部、３０７…ベースバンド信号処理部、３０９…マップ取得部、３１１…ネットワーク制御部、３１３…帯域演算部、Ｃ１，Ｃ２Ａ，Ｃ２Ｂ…セル、ＣＨ_Ｓ…サブチャネル、Ｆ…ＯＦＤＭフレーム、Ｍ…マップ領域、ＯＬ…オーバーラップ領域、ＳＦ_ＤＮ…下り方向サブフレーム、ＳＦ_ＵＰ…上り方向サブフレーム

Claims

複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出する繰り返し回数検出部と、
前記繰り返し回数検出部によって検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行するハンドオーバー実行部と、を備える無線通信装置。
複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出する繰り返し回数検出部と、
前記繰り返し回数検出部によって検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行する通信制御部と、を備える無線通信装置。
複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信装置であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報を正常に受信できたか否かの割合を示す受信成功率を演算する受信成功率演算部と、
前記受信成功率演算部によって演算された前記受信成功率が所定の閾値を下回る場合、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行する通信制御部と、を備える無線通信装置。
複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出するステップと、
検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行するステップと、を備える無線通信方法。
複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報の送信繰り返し回数を検出するステップと、
検出された前記送信繰り返し回数に基づいて、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行するステップと、を備える無線通信方法。
複数のサブチャネルを提供可能な直交周波数分割多元接続方式にしたがった無線通信システムにおいて用いられ、前記サブチャネルへの伝送データの割当情報を無線基地局から受信し、受信した前記割当情報に基づいて前記伝送データの受信処理を実行する無線通信方法であって、
前記無線基地局によって繰り返し送信された前記割当情報を正常に受信できたか否かの割合を示す受信成功率を演算するステップと、
演算された前記受信成功率が所定の閾値を下回る場合、前記無線通信システム、及び前記無線通信システムと異なる他の無線通信システムを用いて無線通信を実行するステップと、を備える無線通信方法。