JP5116549B2 - 無線中継局、マルチホップセルラーゲートウェイおよび通信システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかる通信システムの構成例を示す図であり、詳細には、マルチホップ型セルラー無線通信を実現可能な実施の形態1のネットワークを示している。本実施の形態の通信システムは、たとえば、マルチホップセルラーゲートウェイ10と、無線中継局20−1〜20−6と、移動局30から構成される。無線中継局20−1は、通信エリア40の内部に位置するノード、ここでは無線中継局20−2、無線中継局20−6および移動局30との直接通信が可能である。
本実施の形態では、無線中継局が接続要求メッセージを受信した場合、さらに、他の無線中継局の負荷値に基づき、セルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局を判断する。なお、本実施の形態の通信システムの構成は、前述した実施の形態1と同じである。本実施の形態では、無線中継局の経路決定部23が管理する情報として、負荷テーブルを追加する。以下、前述した実施の形態1と異なる構成および動作について説明する。
本実施の形態では、無線中継局が接続要求メッセージを受信した場合、さらに、移動局の移動状態に基づき、セルラーネットワーク管理機能の提供すべき無線中継局を判断する。
本実施の形態では、無線中継局が接続要求メッセージを受信した場合、さらに、他の無線中継局の負荷値を種類ごとに参照して、セルラーネットワーク管理機能の提供すべき無線中継局を判断する。なお、本実施の形態の通信システムの構成は、前述した実施の形態2と同じである。本実施の形態では、無線中継局の経路決定部23が管理する負荷が実施の形態2と異なっている。以下、実施の形態2と異なる構成および動作について説明する。
本実施の形態では、移動局のハンドオーバ、およびハンドオーバに伴うセルラーネットワーク管理機能を提供する無線中継局の変更、について説明する。なお、本実施の形態の通信システムの構成は、前述した図1または図8と同一とする。ここでは、説明の便宜上、図1の構成(移動局30)を用いて説明する。
本実施の形態では、前述した実施の形態2の処理において、セルラーネットワーク管理機能を提供する無線中継局の負荷値が一定の値を超えた場合に、その負荷を軽減する方法について説明する。
11 無線インタフェース部
12 有線インタフェース部
13 制御メッセージ処理部
14 経路決定部
15 セルラーネットワーク管理局選択部
16 セルラーネットワーク管理部
17 負荷測定部
20−1,20−2,20−3,20−4,20−5,20−6 無線中継局
21 無線インタフェース部
22 制御メッセージ処理部
23 経路決定部
24 セルラーネットワーク管理局選択部
25 負荷測定部
26 隣接セル情報管理部
27 セルラーネットワーク管理部
30,30b 移動局
31 無線インタフェース部
32 制御メッセージ処理部
33 ハンドオーバ決定部
34 移動パターン検出部
35 移動速度測定部
36 移動セル数計測部
40 通信エリア
Claims (22)
- マルチホップ型セルラー無線システムにおいて、移動局と、コアネットワークに接続されたマルチホップセルラーゲートウェイとの間の通信を中継する無線中継局であって、
制御メッセージの送受信を制御する送受信制御手段と、
制御メッセージの送受信処理の状況に基づき自局の負荷を測定する負荷測定手段と、
制御メッセージとして接続要求を受信した場合に、前記負荷測定手段で測定された自局の負荷に基づいて、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できるか否かを判断する機能提供判断手段と、
前記機能提供判断手段により提供できると判断された場合に、セルラーネットワーク管理機能を提供する管理手段と、
を備えることを特徴とする無線中継局。 - 前記機能提供判断手段は、
前記負荷測定手段で測定された自局の負荷と所定のしきい値とを比較し、自局の負荷がしきい値よりも低い場合に、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断することを特徴とする請求項1に記載の無線中継局。 - 前記制御メッセージに含まれる送信元と宛先に関する情報に基づいて、当該制御メッセージの転送先を決定する経路決定手段、
をさらに備え、
前記機能提供判断手段により前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できないと判断された場合、
前記経路決定手段は、前記接続要求に含まれる送信元と宛先に関する情報に基づいて、当該接続要求の転送先を決定し、
前記送受信制御手段は、前記経路決定手段により決定された転送先に、前記接続要求である制御メッセージを転送することを特徴とする請求項1または2に記載の無線中継局。 - 前記機能提供判断手段により前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断された場合、
前記経路決定手段は、前記接続要求に対する応答である接続応答の送信先を決定し、
前記送受信制御手段は、前記経路決定手段により決定された送信先に、前記接続応答である制御メッセージを送信することを特徴とする請求項3に記載の無線中継局。 - 制御メッセージとして前記接続要求に対する応答である接続応答を受信した場合、
前記経路決定手段は、前記接続応答に含まれる送信元と宛先に関する情報に基づいて、当該接続応答の転送先を決定し、
前記送受信制御手段は、前記経路決定手段により決定された転送先に、前記接続応答である制御メッセージを転送することを特徴とする請求項3または4に記載の無線中継局。 - 前記機能提供判断手段により前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できないと判断され、かつ、前記経路決定手段により決定された接続要求の転送先が前記マルチホップセルラーゲートウェイの場合、
前記送受信制御手段は、前記マルチホップセルラーゲートウェイに対して、前記接続要求である制御メッセージを転送することを特徴とする請求項3、4または5に記載の無線中継局。 - 前記移動局がハンドオーバを行い、自局がハンドオーバ先である場合、
前記機能提供判断手段は、
自局から前記マルチホップセルラーゲートウェイまでの経路上に、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供中の無線中継局が存在しているか否かを判断し、存在していない場合、前記負荷測定手段で測定された自局の負荷に基づいて、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できるか否かを判断することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の無線中継局。 - マルチホップ型セルラー無線システムにおいて、移動局と、コアネットワークに接続されたマルチホップセルラーゲートウェイとの間の通信を中継する無線中継局であって、
制御メッセージの送受信を制御する送受信制御手段と、
制御メッセージの送受信処理の状況に基づき自局の負荷を測定する負荷測定手段と、
前記負荷測定手段で測定された自局の負荷と他の無線中継局で測定された負荷とを交換し、一方、制御メッセージを受信した場合に、当該制御メッセージに含まれる送信元と宛先に関する情報に基づいて、当該制御メッセージの転送先を決定する経路決定手段と、
制御メッセージとして移動局から接続要求を受信した場合に、前記自局および他の中継基地局の負荷に基づいて、当該移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局を選択する中継局選択手段と、
前記中継局選択手段により自局が選択された場合または自局が宛先の接続要求を受信した場合、かつ、前記中継局選択手段が前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断した場合に、セルラーネットワーク管理機能を提供する管理手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記中継局選択手段により自局以外の無線中継局が選択された場合、当該選択された無線中継局に向けて前記接続要求である制御メッセージを転送することを特徴とする無線中継局。 - 前記中継局選択手段は、負荷が最も低い無線中継局を、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局として選択することを特徴とする請求項8に記載の無線中継局。
- 前記負荷測定手段は、前記負荷として、自局におけるQoSタイプ毎の負荷を測定し、
前記中継局選択手段は、前記接続要求に含まれるQoSタイプに基づいて、当該QoSタイプの負荷が最も低い無線中継局を、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局として選択することを特徴とする請求項8に記載の無線中継局。 - 前記移動局にセルラーネットワーク管理機能を提供中の無線中継局の負荷が一定の値を超えた場合、
前記中継局選択手段は、
前記一定の値よりも負荷が低く、かつ、負荷が最も低い無線中継局を、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局として再選択することを特徴とする請求項8、9または10に記載の無線中継局。 - マルチホップ型セルラー無線システムにおいて、移動局と、コアネットワークに接続されたマルチホップセルラーゲートウェイとの間の通信を中継する無線中継局であって、
制御メッセージの送受信を制御する送受信制御手段と、
制御メッセージの送受信処理の状況に基づき自局の負荷を測定する負荷測定手段と、
制御メッセージを受信した場合に、当該制御メッセージに含まれる送信元と宛先に関する情報に基づいて、当該制御メッセージの転送先を決定する経路決定手段と、
制御メッセージとして移動局から接続要求を受信した場合に、当該接続要求に含まれる当該移動局の移動パターンに基づいて、当該移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局を選択する中継局選択手段と、
前記中継局選択手段により自局が選択された場合または自局が宛先の接続要求を受信した場合、かつ、前記中継局選択手段が前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断した場合に、セルラーネットワーク管理機能を提供する管理手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、前記中継局選択手段により自局以外の無線中継局が選択された場合、当該選択された無線中継局に向けて前記接続要求である制御メッセージを転送することを特徴とする無線中継局。 - 前記移動パターンを、移動局の移動速度および移動方向とすることを特徴とする請求項12に記載の無線中継局。
- 前記移動パターンを、移動局が単位時間に移動したセル数とすることを特徴とする請求項12に記載の無線中継局。
- 前記中継局選択手段は、
前記負荷測定手段で測定された自局の負荷と所定のしきい値とを比較し、自局の負荷がしきい値よりも低い場合に、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断することを特徴とする請求項8〜14のいずれか一つに記載の無線中継局。 - 前記送受信制御手段は、前記選択された無線中継局に向けて接続要求である制御メッセージを転送する場合、前記経路決定手段により決定された転送先へ転送することを特徴とする請求項8〜15のいずれか一つに記載の無線中継局。
- 前記機能提供判断手段により前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できないと判断され、かつ、前記中継局選択手段により選択可能な無線中継局が存在しない場合、
前記送受信制御手段は、前記マルチホップセルラーゲートウェイに対して、前記接続要求である制御メッセージを転送することを特徴とする請求項8〜16のいずれか一つに記載の無線中継局。 - 前記移動局がハンドオーバを行い、自局がハンドオーバ先である場合、
前記中継局選択手段は、
自局から前記マルチホップセルラーゲートウェイまでの経路上に、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供中の無線中継局が存在しているか否かを判断し、存在していない場合、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供すべき無線中継局を再選択することを特徴とする請求項8〜17のいずれか一つに記載の無線中継局。 - マルチホップ型セルラー無線システムにおいて、コアネットワークに接続され、請求項6に記載の1つまたは複数の無線中継局を介して移動局と通信を行うマルチホップセルラーゲートウェイであって、
制御メッセージの送受信を制御するゲートウェイ側送受信制御手段と、
制御メッセージの送受信処理の状況に基づき自局の負荷を測定するゲートウェイ側負荷測定手段と、
制御メッセージとして無線中継局から接続要求を受信した場合に、前記ゲートウェイ側負荷測定手段で測定された自局の負荷に基づいて、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できるか否かを判断するゲートウェイ側機能提供判断手段と、
前記ゲートウェイ側機能提供判断手段により提供できると判断された場合に、セルラーネットワーク管理機能を提供するゲートウェイ側管理手段と、
を備えることを特徴とするマルチホップセルラーゲートウェイ。 - 前記ゲートウェイ側機能提供判断手段は、
前記ゲートウェイ側負荷測定手段で測定された自局の負荷と所定のしきい値とを比較し、自局の負荷がしきい値よりも低い場合に、前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断することを特徴とする請求項19に記載のマルチホップセルラーゲートウェイ。 - 宛先に基づいて前記制御メッセージの送信先無線中継局を決定するゲートウェイ側経路決定手段、
をさらに備え、
前記ゲートウェイ側機能提供判断手段により前記移動局に対してセルラーネットワーク管理機能を提供できると判断された場合、
前記ゲートウェイ側経路決定手段は、前記接続要求に対する応答である接続応答の送信先無線中継局を決定し、
前記ゲートウェイ側送受信制御手段は、前記ゲートウェイ側経路決定手段により決定された送信先無線中継局に対して、前記接続応答である制御メッセージを送信することを特徴とする請求項19または20に記載のマルチホップセルラーゲートウェイ。 - 請求項6に記載の、一つまたは複数の無線中継局と、
請求項19、20または21に記載のマルチホップセルラーゲートウェイと、
自局を収容する請求項6に記載の無線中継局に対して、制御メッセージとして所定の接続要求を送信することを特徴とする移動局と、
を備えることを特徴とする通信システム。
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