JP5136914B2 - 無線ｌａｎ端末並びに無線ｌａｎ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法およびその最適化プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮ端末並びに無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法および無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化プログラムに関する。

無線ＬＡＮシステムにおいては、無線端末がセル間を移動する場合、無線端末は、無線リンクが確立されている基地局（アクセスポイント）から、より通信状態の良い基地局に接続先を切り換えるハンドオーバー（Hand Over）を行う。

特許文献１には、無線リンクが確立されている基地局からの受信電波の信号レベル（ＲＳＳＩ，Received Signal Strength Indication）をハンドオーバー閾値（ＨＯ閾値）と比較することにより、通信状態の劣化を検知し、ＲＳＳＩがＨＯ閾値以下に低下したときに、ハンドオーバーを実施する無線ＬＡＮ端末について説明がされている。

また、特許文献２には、無線状態情報（例えば、ＲＳＳＩ）の変動量、またはアプリケーションの通信品質がハンドオーバー閾値に到達するまでの到達時間を用いて、他の無線通信システムへのハンドオーバーを実行する無線通信装置が開示されている。

特開２００９−１７２６４号公報、段落０００３−０００８ 特開２００９−３３６８２号公報、段落００１９−００５０

特許文献１の段落０００３−０００８に説明されている無線ＬＡＮ端末では、無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値は固定または手動で工事者が設定を変更する必要があった。また、このように固定または手動で工事者が設定を変更する必要がある無線ＬＡＮ端末では、ハンドオーバー閾値は無線ＬＡＮ端末の機種依存であるので、特定の無線ＬＡＮ端末用に基地局を置局設計された既設の無線ＬＡＮインフラに別の無線ＬＡＮ端末を増設した場合、ハンドオーバー時に通話品質の劣化が発生するという解決するべき課題があった。

また、特許文献２に開示されたハンドオーバー閾値生成方法は、ハンドオーバー閾値を無線通信システムにとの組み合わせ毎に生成する方法であり（段落００３７）、自動的に最適な値に生成方法ではない。そこで、特許文献２に開示されたハンドオーバー閾値生成方法では、特許文献１の段落０００３−０００８に説明されている無線ＬＡＮ端末と同様に、特定の無線ＬＡＮ端末用に基地局を置局設計された既設の無線ＬＡＮインフラに別の無線ＬＡＮ端末を増設した場合、通話中のハンドオーバー時に通話品質問題が発生する。

（発明の目的）
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバー閾値を自動的に最適化できる無線ＬＡＮ端末並びに無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法およびその最適化プログラムの提供を目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明による無線ＬＡＮ端末並びに無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法およびその最適化プログラムは、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）本発明による無線ＬＡＮ端末は、ハンドオーバー前のパケットロス値Ｂ及びハンドオーバー後のパケットロス値Ａを測定するパケットロス値測定手段と、Ｂ＞Ａであるか否かを判定する判定手段と、Ｂ＞Ａであるときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ上げ、Ｂ＞Ａでないときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ下げるハンドオーバー閾値自動調整手段とを有することを特徴とする。
（２）本発明による無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法は、ハンドオーバー前のパケットロス値Ｂ及びハンドオーバー後のパケットロス値Ａを測定し、Ｂ＞Ａであるときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ上げ、Ｂ＞Ａでないときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ下げることを特徴とする。
（３）本発明による無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化プログラムは、上記（２）に記載の無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮ端末並びに無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法およびその最適化プログラムによれば、ハンドオーバー閾値を自動的に最適化できる

本発明の無線ＬＡＮ端末の一実施形態である無線端末が収容される無線ＬＡＮシステムを示す概念図である。 図１の無線端末の構成を示す図である。 図１の無線端末において実施されるハンドオーバー閾値自動最適化方法を示すフローチャートである。

以下、本発明による無線ＬＡＮ端末および無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。この無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法は、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施することができる。

（本発明の特徴）
本発明になる無線ＬＡＮ端末および無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法は、ハンドオーバー前のパケットロス値Ｂ及びハンドオーバー後のパケットロス値Ａを測定し、Ｂ＞ＡであるときはＨＯ閾値を調整値Ｍだけ上げ、Ｂ＞Ａでないときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ下げることを特徴とする。ここで、ＨＯ閾値は、通常ｄＢｍで表されるＲＳＳＩで以って規定される値であり、負の値となる。また、調整値Ｍは正の値である。

（実施形態の一例）
本発明による無線ＬＡＮ端末および無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法の実施形態の一例を、図１乃至図３を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態である無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。図１の無線ＬＡＮシステムは、交換機１００と、有線の通信路１０４により交換機１００に接続される基地局１０１，１０２と、交換機１００に収容される無線端末１０３を有してなる。無線端末１０３は、ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）等の無線ＬＡＮ機能を有する通信端末である。

図２は、図１の無線端末１０３の構成を示す図である。無線端末１０３はＲＯＭ２０１、ＣＰＵ２０２、ＲＡＭ２０３及び無線部２０４を有する。ＲＯＭ２０１は制御プログラム、ＨＯ閾値、タイマ値、調整値Ｍ、カウンタ値Ｎを格納している。ＣＰＵ２０２はその制御プログラムに基づいて無線部２０４を制御し、無線出力の制御を行う。また、制御プログラムにより、音声パケットロスの測定、呼ステータスの確認ができる。ＲＡＭ２０３はパケットロス値１、パケットロス値Ｂ、パケットロス値２、パケットロス値Ｂ、タイマ、カウンタ、呼ステータスを格納し、ＣＰＵ２０２のワークエリアとして制御プログラムの実行に伴うデータの一時的な保管を行う。無線部２０４は、無線機能を有し、無線端末１０３を無線で基地局１０１，１０２に接続することができる。

次に、図１〜図３を参照して本実施形態の無線端末の動作について説明する。図３は、図１の無線端末において実施されるハンドオーバー閾値自動最適化方法を示すフローチャートである。

無線端末１０３は、ＲＯＭ２０１に格納されている制御プログラムをＣＰＵ２０２で実行することにより、図３の各処理を行う。無線端末１０３（より具体的には、ＣＰＵ２０２。以下、同じ。）は、ＲＡＭ２０３に格納された呼ステータスを読み出し、無線端末１０３が通話中か否かを判定する（ステップＡ１）。無線端末１０３が通話中か否かの判定（ステップＡ１）の結果がＹＥＳ（通話中）であった場合、無線端末１０３はＲＡＭ２０３におけるタイマのエリアを使用し、タイマをスタートする（ステップＡ２）。このタイマのタイマ値（タイマが、スタートしてからタイムアウトするまでの時間を規定する値）は、任意の所定値であるが、例えば５００ミリ秒であり、制御プログラムに予め書かれている。通話中か否かの判定（ステップＡ１）の結果がＮＯ（通話中以外）であった場合、開始に戻る。

次に、無線端末１０３は、タイマがタイムアウトしたか否かの判定をする（ステップＡ３）。タイマがタイムアウトしたか否かの判定（ステップＡ３）の結果がＹＥＳ（タイムアウト）であった場合、無線端末１０３の通話が継続されているか否かを判定する（ステップＡ４）。

通話が継続されているか否かの判定（ステップＡ４）の結果がＹＥＳ（通話中）であった場合、無線端末１０３は音声パケットロスの測定をし、その測定の結果を、ＲＡＭ２０３のパケットロス値１に格納し（ステップＡ６）、ＲＡＭ２０３のタイマをリセットする（ステップＡ７）。このとき、ＲＡＭ２０３におけるパケットロス値１の記憶エリアは、ＦＩＦＯ構造を持ち、測定回数Ｎ分だけを格納するものとする。測定回数Ｎは任意の整数値（例えば、１０）であり、制御プログラムに予め書かれている。通話が継続されているか否かの判定（ステップＡ４）の結果がＮＯ（通話中以外）であった場合、ＲＡＭ２０３のタイマをリセットし（ステップＡ５）、開始に戻る。

次に、無線端末１０３がハンドオーバーしたか否かを判定する（ステップＡ８）。ハンドオーバーしたか否かの判定（ステップＡ８）の結果がＹＥＳ（ハンドオーバーした）であった場合、ＲＡＭ２０３のカウンタに測定回数Ｎを記録する（ステップＡ９）。続いて、無線端末１０３はタイマをスタートする（ステップＡ１０）。ハンドオーバーしたか否かの判定（ステップＡ８）の結果がＮＯ（ハンドオーバーしていない）であった場合、再度、タイマをスタートする（ステップＡ２）。

ステップＡ２からＡ８までの処理を一回実行することにより、タイマが一回タイムアウトし、そのタイムアウトの都度に一回分の音声パケットロス値が測定され、この音声パケットロス値がパケットロス値１に記憶される。上述のように、パケットロス値１の記憶エリアがＮ回分のパケットロス値だけを記憶できるＦＩＦＯ構造のメモリであり、ステップＡ８でハンドオーバーと判定されるまで、ステップＡ２からＡ８までの処理は繰り返されるから、その処理の繰返しがＮ回に至ったとき、パケットロス値１には最新のＮ回分のパケットロス値が記憶されることとなる。以後、ステップＡ８でハンドオーバーと判定されるまで、ステップＡ２からＡ８までの処理は何回でも繰り返されるが、パケットロス値１には最新のＮ回分のパケットロス値が記憶される。

次に、無線端末１０３はタイマがタイムアウトしたか否かを判定する（ステップＡ１１）。タイマがタイムアウトしたか否かの判定の結果がＹＥＳ（タイムアウト）であった場合、無線端末１０３の通話が継続されている否かを判定する（ステップＡ１２）。無線端末１０３の通話が継続されている否かの判定の結果がＹＥＳ（通話中）であった場合、無線端末１０３は音声パケットロスを測定し、その結果を、ＲＡＭ２０３のパケットロス値２に格納し（ステップＡ１３）、ＲＡＭ２０３のタイマをリセットする（ステップＡ１４）。このとき、パケットロス値２はそれぞれＦＩＦＯ構造を持ち測定回数Ｎ分を格納するものとする。続いて、ＲＡＭ２０３の現在のカウンタ値から１減算した値をカウンタに格納する（ステップＡ１５）。通話が継続されている否かの判定（ステップＡ１２）の結果がＮＯ（通話中以外）であった場合、ＲＡＭ２０３のタイマをリセットし（ステップＡ５）、開始に戻る。

次に、無線端末（図１−１０３）はＲＡＭ２０３のカウンタに格納されたカウント値が０であるか否かを判定する（ステップＡ１６）。カウンタのカウント値が０であるか否かの判定（ステップＡ１６）の結果がＹＥＳ（カウンタが０）であった場合、無線端末１０３はＲＡＭ２０３のパケットロス値１から測定回数Ｎ分の値を読み出す。

前述のように、パケットロス値１の記憶エリアがＮ回数分のパケットロス値だけを記憶できるＦＩＦＯ構造のメモリであるから、ステップＡ２からＡ８までの処理により、パケットロス値１には、ハンドオーバー直前の最新のＮ回数分のパケットロス値が記憶される。また、パケットロス値２の記憶エリアもＮ回数分のパケットロス値だけを記憶できるＦＩＦＯ構造のメモリであり、また、ハンドオーバー直後にカウンタのカウント値がＮに設定され（ステップＡ９）、そのカウント値が１に至るまで、ステップＡ１０からＡ１６までの処理がＮ回繰り返されるので、パケットロス値２には、ハンドオーバー直後の最新のＮ回数分のパケットロス値が記憶される。

上述のとおり、カウンタのカウント値が０であるか否かの判定（ステップＡ１６）の結果がＹＥＳ（カウンタが０）であった場合、無線端末１０３はＲＡＭ２０３のパケットロス値１から測定回数Ｎ分の値を読み出す。次に、無線端末１０３は、パケットロス値１から読み出したＮ回測定分のパケットロス値１の平均をとり、ＲＡＭ２０３のパケットロス値Ｂに格納する。パケットロス値Ｂは、ハンドオーバー直前の音声パケットロスの平均値である。同様に、パケットロス値２から測定回数Ｎ分の値を読み出し平均をとり、ＲＡＭ２０３のパケットロス値Ａに格納する（ステップＡ１７）。パケットロス値Ａは、ハンドオーバー直後の音声パケットロスの平均値である。カウンタのカウント値が０であるか否かの判定（ステップＡ１６）の結果がＮＯ（カウンタが０以外）であった場合、再度、タイマをスタートする（ステップＡ１０）。

次に、パケットロス値Ｂがパケットロス値Ａより大きい（Ｂ＞Ａ）か否かを判定する（ステップＡ１８）。パケットロス値Ｂがパケットロス値Ａより大きいか否かの判定（ステップＡ１８）の結果がＹＥＳ（パケットロス値Ｂが大きい）であった場合、ハンドオーバー直前の音声パケットロスの平均値Ｂがハンドオーバー直後の音声パケットロスの平均値Ａより大きいことであり、ハンドオーバーするタイミングが遅いと推定されるので、無線端末１０３はＲＯＭ２０１のＨＯ閾値を調整値Ｍだけ上げ（ステップＡ１９）、ハンドオーバーするタイミングを早くする。調整値Ｍは、制御プログラムに予め書かれている。パケットロス値Ｂがパケットロス値Ａより大きいか否かの判定（ステップＡ１８）の結果がＮＯ（パケットロス値Ａが大きい）であった場合、ハンドオーバー直後の音声パケットロスの平均値Ａがハンドオーバー直前の音声パケットロスの平均値Ｂより大きいことであり、ハンドオーバーするタイミングが早いと推定されるので、無線端末１０３はＲＯＭ２０１のＨＯ閾値を調整値Ｍだけ下げ（ステップＡ２０）、ハンドオーバーするタイミングを遅くする。調整値Ｍとしては、例えば、ＨＯ閾値が−７５ｄＢｍのとき、５ｄＢとする。ただし、調整値Ｍの大きさは、ＨＯ閾値との相互関係で決めればよく、例えば１ｄＢでも、或いは８ｄＢとしても、本実施の形態の効果を得ることはできる。

（実施の形態の効果）
このようにして、本実施の形態では、ＨＯ閾値を、ハンドオーバー前後のパケットロス値に応じて、自動的に調整するので、ＨＯ閾値が、ハンドオーバーの都度に、パケットロス値が最も小さくなるように最適な値ハンドオーバー直後の音声パケットロスの平均値Ａに調整される。すなわち、本実施の形態によれば、無線端末１０３が通話中にハンドオーバーした際に、ハンドオーバー前後の音声パケットロスを測定することで、ＨＯ閾値を自動的に最適化でき、引いては、既設の無線ＬＡＮインフラに新たな無線端末１０３（無線ＬＡＮ端末）を増設した場合でも、無線端末１０３の設定を手動で変更することなく、適正は通話品質を得ることができる。

なお、上述の実施の形態では、タイマ値、測定回数Ｎおよび調整値Ｍは、制御プログラムに予め書かれているとしたが、これらの値を工事者などが書き込めるように、書き込み手段を設けても、本発明は実施できる。

なお、以上には実施の形態を挙げ、本発明を具体的に説明したが、本発明はこれら実施の形態に限られるものでないことは勿論である。例えば、上述の実施の形態では、図１の無線ＬＡＮシステムはＰＨＳとして説明したが、本発明は、ＰＨＳに限らず、例えば、ＩＰ電話その他の通信システムにも適用できる。このように、本発明は、その要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

１００ 交換機
１０１，１０２ 無線ＬＡＮ機能を有する基地局
１０３ 無線ＬＡＮ機能を有する無線端末
１０４ 有線の通信路
２０１ ＲＯＭ
２０２ ＣＰＵ
２０３ ＲＡＭ
２０４ 無線部

Claims (5)

1. 音声通話可能な無線ＬＡＮ端末であって、
   前記無線ＬＡＮ端末が音声通話中であるか否かを判定する通話判定手段と、
   前記通話判定手段により前記無線ＬＡＮ端末が音声通話中であると判定された場合、音声通話中における音声パケットロスを測定し、当該音声パケットロスに基づいて、ハンドオーバー前のパケットロス値Ｂ及びハンドオーバー後のパケットロス値Ａを測定するパケットロス値測定手段と、
   Ｂ＞Ａであるか否かを判定する判定手段と、
   Ｂ＞Ａであるときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ上げ、Ｂ＞Ａでないときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ下げるハンドオーバー閾値自動調整手段とを有することを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
2. ハンドオーバー前のパケットロス値をＮ回測定することにより、Ｎ回分のパケットロス値を記憶する第１の処理手段と、ハンドオーバー後のパケットロス値をＮ回測定することにより、Ｎ回分のパケットロス値を記憶する第２の処理手段とを有し、
   第１の処理手段は、通話中にタイマをスタートさせ、該タイマがタイムアウトした時に通話中であればその時のパケットロス値を、Ｎ回のパケットロス値分だけのデータ記憶容量の第１のＦＩＦＯメモリに記憶するという処理をハンドオーバーが生じるまで繰り返し行い、
   第２の処理手段は、カウンタのカウント値をＮに設定し、タイマをスタートさせ、該タイマがタイムアウトした時に通話中であればその時のパケットロス値をＮ回のパケットロス値分だけのデータ記憶容量の第２のＦＩＦＯメモリに記憶し、続いてタイマをリセットし、前記カウンタのカウント値を１だけ低減し、該カウンタのカウント値が０になるまで、第２のＦＩＦＯメモリへの記憶と、前記タイマのリセットと、前記カウンタのカウント値の低減とでなる処理を繰り返し行い、
   パケットロス値Ｂは、第１のＦＩＦＯメモリに記憶されたＮ回分のパケットロス値の平均値とし、
   パケットロス値Ａは、第２のＦＩＦＯメモリに記憶されたＮ回分のパケットロス値の平均値とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のされた無線ＬＡＮ端末。
3. 音声通話可能な無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法であって、
   前記無線ＬＡＮ端末が音声通話中であるか否かを判定し、
   前記無線ＬＡＮ端末が音声通話中であると判定した場合、音声通話中における音声パケットロスを測定し、当該音声パケットロスに基づいて、ハンドオーバー前のパケットロス値Ｂ及びハンドオーバー後のパケットロス値Ａを測定し、
   Ｂ＞Ａであるときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ上げ、Ｂ＞Ａでないときはハンドオーバー閾値を調整値Ｍだけ下げることを特徴とする無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法。
4. ハンドオーバー前のパケットロス値をＮ回測定することにより、Ｎ回分のパケットロス値を記憶する第１の処理と、ハンドオーバー後のパケットロス値をＮ回測定することにより、Ｎ回分のパケットロス値を記憶する第２の処理とを含み、
   第１の処理では、通話中にタイマをスタートさせ、該タイマがタイムアウトした時に通話中であればその時のパケットロス値を、Ｎ回のパケットロス値分だけのデータ記憶容量の第１のＦＩＦＯメモリに記憶するという処理をハンドオーバーが生じるまで繰り返し行い、
   第２の処理では、カウンタのカウント値をＮに設定し、タイマをスタートさせ、該タイマがタイムアウトした時に通話中であればその時のパケットロス値をＮ回のパケットロス値分だけのデータ記憶容量の第２のＦＩＦＯメモリに記憶し、続いてタイマをリセットし、前記カウンタのカウント値を１だけ低減し、該カウンタのカウント値が０になるまで、第２のＦＩＦＯメモリへの記憶と、前記タイマのリセットと、前記カウンタのカウント値の低減とでなる処理を繰り返し行い、
   パケットロス値Ｂは、第１のＦＩＦＯメモリに記憶されたＮ回分のパケットロス値の平均値とし、
   パケットロス値Ａは、第２のＦＩＦＯメモリに記憶されたＮ回分のパケットロス値の平均値とする
   ことを特徴とする請求項３に記載された無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法。
5. 請求項３または４の何れかに記載の無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする無線ＬＡＮ端末のハンドオーバー閾値自動最適化プログラム。

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