JPWO2010035636A1 - 無線通信システム、制御装置、通信方式切替方法、プログラム - Google Patents

Abstract

本発明の無線通信システムは、第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局と、複数の基地局を管理する制御装置と、を有する。制御装置は、複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得部と、複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する切替指示部と、を有する。

Description

本発明は、無線通信システム、制御装置、通信方式切替方法、プログラムに関する。

現在、無線通信技術として、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信が広く普及している。無線ＬＡＮによるシステムにおいては、無線ＬＡＮ用の端末であるＴＥ（Terminal Equipment）は、無線ＬＡＮ基地局との間で行う無線ＬＡＮによる無線通信を介して、ネットワークとの接続が可能となる。

また、近年、新たな無線通信技術として、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）通信が注目を集めている。ＷｉＭＡＸ通信は、無線通信であるにもかかわらず、通信速度が２０Ｍｂｐｓ以上と非常に高速であるという利点がある。

また、最近は、無線通信用の基地局として、複数の通信方式への切り替えが可能な基地局が提案されており、その一例として、特許文献１には、無線ＬＡＮ通信またはＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）通信のいずれかへの切り替えが可能な基地局が開示されている。

このような流れの中で、今後は、上述した無線ＬＡＮ基地局においても、ＷｉＭＡＸ用の端末であるＭＳ（Mobile Station）との間で行うＷｉＭＡＸ通信への切り替えを可能とすることの必要性が高まると考えられる。

特開２００７−０６８１２８号公報

無線ＬＡＮ基地局を、無線ＬＡＮ通信またはＷｉＭＡＸ通信のいずれかへの切り替え可能な構成とした場合、その切り替えの方法を如何にして行うかで、無線ＬＡＮ基地局のスループットは大きく変動する。

例えば、無線ＬＡＮ基地局をＷｉＭＡＸ通信に切り替えている場合、その周辺に存在するＭＳが少数であればスループットは低いままである。ところが、この場合に、もし、周辺にＴＥが多く存在していれば、無線ＬＡＮ基地局を無線ＬＡＮ通信に切り替えることで、スループットは増加すると考えられる。

このように、無線ＬＡＮ基地局のスループットが増加させ、ひいては無線ＬＡＮ通信およびＷｉＭＡＸ通信の効率化を図る上では、無線ＬＡＮ基地局の通信方式の切り替えは非常に重要なものとなる。

そこで、本発明の目的は、基地局の通信方式の切り替えにより、無線ＬＡＮ通信およびＷｉＭＡＸ通信の効率化を図ることができる無線通信システム、制御装置、通信方式切替方法、プログラムを提供することにある。

本発明の無線通信システムは、
第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局と、前記複数の基地局を管理する制御装置と、を有してなる無線通信システムであって、
前記複数の基地局の各々は、
前記第１通信方式で無線通信を行う第１通信部と、
前記第２通信方式で無線通信を行う第２通信部と、
前記制御装置からの指示に応じて、無線通信に用いる通信部を、前記第１通信部または前記第２通信部のいずれかに切り替える切替部と、
自局のスループットを計測し、計測したスループットの情報を前記制御装置に送信するスループット計測部と、
自局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）を計測し、計測したＲＳＳＩの情報を前記制御装置に送信するＲＳＳＩ計測部と、を有し、
前記制御装置は、
前記複数の基地局の各々からのスループットおよびＲＳＳＩの情報を取得する取得部と、
前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する切替指示部と、を有する。

本発明の制御装置は、
第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置であって、
前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得部と、
前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する切替指示部と、を有する。

本発明の通信方式切替方法は、
第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置において、前記複数の基地局の通信方式を切り替える通信方式切替方法であって、
前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得ステップと、
前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する切替指示ステップと、
通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する再切替指示ステップと、を有する。

本発明のプログラムは、
第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置に、
前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得手順と、
前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する切替指示手順と、
通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する再切替指示手順と、を実行させる。

本発明においては、制御装置は、複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する。

これにより、ある基地局について、通信方式の切り替えによって、スループットを増加させることができなくても、無線通信中の各端末のＲＳＳＩを考慮して通信方式の再切り替えを行うことができるため、無線ＬＡＮ通信およびＷｉＭＡＸ通信の効率化を図ることができるという効果が得られる。

本発明の一実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図１に示した基地局の構成を示すブロック図である。 図１に示した集中制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示した無線通信システムの第１の動作例を説明する図である。 図４に示した第１の動作例で用いる再切替判定基準を示すテーブルを説明する図である。 図１に示した無線通信システムの第２の動作例を説明する図である。 図６に示した第２の動作例で用いる再切替判定基準を示すテーブルを説明する図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

なお、本実施形態においては、基地局が、無線ＬＡＮ通信またはＷｉＭＡＸ通信のいずれかへの切り替えが可能なＷｉＭＡＸ通信機能付き無線ＬＡＮ基地局である場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、本実施形態の無線通信システムは、無線ＬＡＮ用の端末（以下、「ＴＥ」と称す）１０Ａ−１〜１０Ａ−３と、ＷｉＭＡＸ用の端末（以下、「ＭＳ」と称す）１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と、ＷｉＭＡＸ通信機能付き無線ＬＡＮ基地局である基地局（以下、「ＢＳ：Base Station」と称す）（＃１，＃２）２０−１，２０−２と、集中制御装置３０と、を有している。

なお、図１においては、説明を簡単にするため、３つのＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と、３つのＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と、２つのＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２とが図示されているが、この数に限定されない。例えば、ＢＳの数は、複数であればよい。

ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２は、ＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信のいずれかに切り替え可能であり、ＷｉＭＡＸ通信に切り替えられた場合はＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と無線通信を行い、無線ＬＡＮ通信に切り替えられた場合はＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線通信を行う。

集中制御装置３０は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２を集中管理する。

ここで、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２および集中制御装置３０の内部構成について説明する。

図２に示すように、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２は、ＷｉＭＡＸ用のアンテナ２１と、ＷｉＭＡＸ通信部２２と、無線ＬＡＮ用のアンテナ２３と、無線ＬＡＮ通信部２４と、ネットワーク側通信部２５と、切替部２６と、スループット計測部２７と、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication：受信電界強度）計測部２８と、を有している。

ＷｉＭＡＸ通信部２２は、ＷｉＭＡＸ用のアンテナ２１を介して、ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３とＷｉＭＡＸ通信による無線通信を行う。

無線ＬＡＮ通信部２４は、無線ＬＡＮ用のアンテナ２３を介して、ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線ＬＡＮ通信による無線通信を行う。

ネットワーク側通信部２５は、集中制御装置３０と通信を行う。

切替部２６は、集中制御装置３０からの指示に応じて、無線通信に用いる通信部を、ＷｉＭＡＸ通信部２２または無線ＬＡＮ通信部２４のいずれかに切り替える。

スループット計測部２７は、自局と集中制御装置３０との間の１秒あたりのデータ転送量を表すスループット（単位：［Ｍｂｐｓ］）を計測し、計測したスループットの情報をネットワーク側通信部２５を介して集中制御装置３０に送信する。なお、スループットの計測方法は、公知の方法を利用できるので、詳細な説明を省略する。

ＲＳＳＩ計測部２８は、切替部２６によりＷｉＭＡＸ通信部２２に切り替えられた場合は各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３から受信した受信信号のＲＳＳＩ（単位：［ｄＢｍ］）を計測し、無線ＬＡＮ通信部２４に切り替えられた場合は各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３から受信した受信信号のＲＳＳＩを計測し、計測したＲＳＳＩの情報をネットワーク側通信部２５を介して集中制御装置３０に送信する。なお、ＲＳＳＩの計測方法は、公知の方法を利用できるので、詳細な説明を省略する。

また、図３に示すように、集中制御装置３０は、通信部３１と、基地局情報取得部３２と、基地局情報記録部３３と、切替指示部３４と、を有している。

通信部３１は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２およびネットワーク上の他装置（不図示）と通信を行う。

基地局情報取得部３２は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々から受信されたスループットおよびＲＳＳＩの情報を取得し、基地局情報記録部３３に記憶させる。

切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々のスループットを一定期間監視し、その一定期間中にスループットが低下したＢＳがある場合、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する。

また、切替指示部３４は、テーブル３５を有しており、現状の通信方式を切り替えた後、テーブル３５を基に、特定のＢＳに対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する。なお、テーブル３５の説明は後述する。

具体的には、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち通信方式の切り替え前後でスループットが低下したＢＳがあれば、そのＢＳに対して再切り替えを指示する。

また、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが、通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさないＢＳがあれば、そのＢＳに対しても再切り替えを指示する。

以下、本実施形態の無線通信システムの動作について説明する。

［第１の動作例］
まず、図４に示すように、ＢＳ（＃１）２０−１がＷｉＭＡＸ通信を、ＢＳ（＃２）２０−２が無線ＬＡＮ通信を行っている状態にあるとする（状態１）。

この場合、ＢＳ（＃１）２０−１においては、ＷｉＭＡＸ通信部２２が、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と無線通信を行う。また、スループット計測部２７は、集中制御装置３０間のスループット（Ａ１［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。また、ＲＳＳＩ計測部２８は、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

一方、ＢＳ（＃２）２０−２においては、無線ＬＡＮ通信部２４が、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線通信を行う。また、スループット計測部２７は、集中制御装置３０間のスループット（Ａ２［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。また、ＲＳＳＩ計測部２８は、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

このとき、集中制御装置３０においては、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１）２０−１については、無線通信中のＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−７５［ｄＢｍ］）以上であるＭＳの数（Ｃ１［個］）を算出する。このＭＳの数を算出する方法は、例えば、一定期間中のＲＳＳＩの平均値が閾値以上であるＭＳの数を算出する方法を利用できる。

また、切替指示部３４は、ＢＳ（＃２）２０−２については、無線通信中のＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−６５［ｄＢｍ］）以上であるＴＥの数（Ｃ２［個］）を算出する。このＴＥの数を算出する方法は、ＭＳと同様の方法を利用できる。

さらに、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の中で、一定期間中にスループットが低下したＢＳがあるか否かを判定する。スループットの「低下」を判定する方法は、例えば、一定期間の開始時の値と終了時の値とを比較し、終了時の値が開始時の値よりも閾値以上に小さい場合は「低下」とする方法を利用できる。

もし、スループットが低下したＢＳがある場合、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する。これにより、ＢＳ（＃１）２０−１が無線ＬＡＮ通信に切り替えられ、ＢＳ（＃２）２０−２がＷｉＭＡＸ通信に切り替えられた状態に遷移したとする（状態２）。

この場合、ＢＳ（＃１）２０−１においては、無線ＬＡＮ通信部２４が、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線通信を行う。また、スループット計測部２７は、集中制御装置３０間のスループット（Ｂ１［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。また、ＲＳＳＩ計測部２８は、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

一方、ＢＳ（＃２）２０−２においては、ＷｉＭＡＸ通信部２２が、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と無線通信を行う。また、スループット計測部２７は、集中制御装置３０間のスループット（Ｂ２［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。また、ＲＳＳＩ計測部２８は、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

このとき、集中制御装置３０においては、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１）２０−１については、無線通信中のＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−６５［ｄＢｍ］）以上であるＴＥの数（Ｄ１［個］）を算出し、通信方式の切り替え前後でＲＳＳＩが閾値以上である端末の数が、「増加」、「低下」、「同等」のどれに相当するか判定する。ＲＳＳＩが閾値以上である端末の数を判定する方法は、例えば、切り替え前の値（Ｃ１［個］）と切り替え後の値（Ｄ１［個］）とを比較し、Ｄ１がＣ１よりも閾値以上に大きい場合は「増加」、閾値以上に小さい場合は「低下」、その他の場合は「同等」とする方法を利用できる。

また、切替指示部３４は、ＢＳ（＃２）２０−２については、無線通信中のＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−７５［ｄＢｍ］）以上であるＭＳの数（Ｄ２［個］）を算出し、通信方式の切り替え前後でＲＳＳＩが閾値以上である端末の数が、「増加」、「低下」、「同等」のどれに相当するか判定する。ＲＳＳＩが閾値以上である端末の数を判定する方法は、ＢＳ（＃１）２０−１と同様の方法を利用できる。

さらに、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１）２０−１について、通信方式の切り替え前後でスループットが、「増加」、「低下」、「同等」のどれに相当するか判定する。スループットを判定する方法は、例えば、切り替え前の値（Ａ１［Ｍｂｐｓ］）と切り替え後の値（Ｂ１［Ｍｂｐｓ］）とを比較し、Ｂ１がＡ１よりも閾値以上に大きい場合は「増加」、閾値以上に小さい場合は「低下」、その他の場合は「同等」とする方法を利用できる。

また、切替指示部３４は、ＢＳ（＃２）２０−２について、通信方式の切り替え前後でスループットが、「増加」、「低下」、「同等」のどれに相当するか判定する。スループットを判定する方法は、ＢＳ（＃１）２０−１と同様の方法を利用できる。

続いて、切替指示部３４は、図５に示したテーブル３５を基に、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々について、切り替え前の通信方式への再切り替えの要否を判定する。

ここでは、ＢＳ（＃１）２０−１を例に挙げる。

もし、ＷｉＭＡＸ通信から無線ＬＡＮ通信への切り替え前後でスループットが「低下」、すなわち「Ａ１＞Ｂ１」である場合、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行うと判定する。

また、ＷｉＭＡＸ通信から無線ＬＡＮ通信への切り替え前後でスループットは「同等」、すなわち「Ａ１＝Ｂ１」であるが、ＲＳＳＩが閾値以上である端末の数が「減少」、すなわち「Ｃ１＞Ｄ１」である場合がある。この場合、スループットは変わらないが、ＢＳ（＃１）２０−１の近くにはＴＥよりもＭＳの方が多いと考えられ、無線通信の効率化の観点からは、切り替え前のＷｉＭＡＸ通信の状態の方が好ましいと考えられる。そこで、この場合も、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行うと判定する。

その他の場合は、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行わないと判定する。

そして、切替指示部３４は、上記の判定結果に基づいて、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、再切り替えを行うと判定したＢＳに対して、再切り替えを指示する。

ただし、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のすべてがＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信に統一されてしまうと、統一された方の通信方式に関しては無線通信の効率化が図れるものの、他方の通信方式に切り替えられたＢＳが存在しなくなるため、他方の通信方式用の端末は無線通信を行うことができない。

これを避けるため、切替指示部３４は、再切り替えを指示すると、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のすべてがＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信に統一されることになる場合、その統一される通信方式でのスループットが最低であるＢＳに対しては、その統一される通信方式以外の通信方式となるように、再切り替えの指示または指示の停止を行うこととする。

［第２の動作例］
まず、図６に示すように、ＢＳ（＃１）２０−１がＷｉＭＡＸ通信を、ＢＳ（＃２）２０−２が無線ＬＡＮ通信を行っている状態にあるとする（状態１）。

この場合、ＢＳ（＃１）２０−１においては、第１の動作例と同様に、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と無線通信を行い、集中制御装置３０間のスループット（Ａ１［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

一方、ＢＳ（＃２）２０−２においても、第１の動作例と同様に、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線通信を行い、集中制御装置３０間のスループット（Ａ２［Ｍｂｐｓ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

このとき、集中制御装置３０においては、切替指示部３４は、第１の動作例と同様に、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の中で、一定期間中にスループットが低下したＢＳがあるか否かを判定する。

もし、スループットが低下したＢＳがある場合、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する。これにより、ＢＳ（＃１）２０−１が無線ＬＡＮ通信に切り替えられ、ＢＳ（＃２）２０−２がＷｉＭＡＸ通信に切り替えられた状態に遷移したとする（状態２）。

この場合、ＢＳ（＃１）２０−１においては、第１の動作例と同様に、各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３と無線通信を行い、集中制御装置３０間のスループット（Ｂ１［Ｍｂｐｓ］）および各ＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

一方、ＢＳ（＃２）２０−２においても、第１の動作例と同様に、各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３と無線通信を行い、集中制御装置３０間のスループット（Ｂ２［Ｍｂｐｓ］）および各ＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３のＲＳＳＩ（［ｄＢｍ］）を計測して、その情報を集中制御装置３０に送信する。

このとき、集中制御装置３０においては、切替指示部３４は、ＢＳ（＃１）２０−１については、無線通信中のＴＥ１０Ａ−１〜１０Ａ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−６５［ｄＢｍ］）以上であるＴＥの数（ＥＨ１［個］）と、閾値未満であるＴＥの数（ＥＬ１［個］）とを算出し、それらの数の大小を判定する。

また、切替指示部３４は、ＢＳ（＃２）２０−２については、無線通信中のＭＳ１０Ｂ−１〜１０Ｂ−３の中で、ＲＳＳＩが閾値（例えば、−７５［ｄＢｍ］）以上であるＭＳの数（ＥＨ２［個］）と、閾値未満であるＭＳの数（ＥＬ２［個］）とを算出し、それらの数の大小を判定する。

さらに、切替指示部３４は、第１の動作例と同様に、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々について、通信方式の切り替え前後でスループットが、「増加」、「低下」、「同等」のどれに相当するか判定する。

続いて、切替指示部３４は、図７に示したテーブル３５を基に、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々について、切り替え前の通信方式への再切り替えの要否を判定する。

ここでは、ＢＳ（＃１）２０−１を例に挙げる。

もし、ＷｉＭＡＸ通信から無線ＬＡＮ通信への切り替え前後でスループットが「低下」、すなわち「Ａ１＞Ｂ１」である場合、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行うと判定する。

また、ＷｉＭＡＸ通信から無線ＬＡＮ通信への切り替え前後でスループットは「同等」、すなわち「Ａ１＝Ｂ１」であるが、ＲＳＳＩが閾値以上であるＴＥよりも閾値未満であるＴＥの方が多い、すなわち「ＥＨ１＜ＥＬ１」である場合がある。この場合、スループットは変わらないが、ＢＳ（＃１）２０−１の近くに存在するＴＥよりも遠くに存在するＴＥの方が多いと考えられ、無線通信の効率化の観点からは、切り替え後の無線ＬＡＮ通信の状態にあることは好ましくないと考えられる。そこで、この場合も、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行うと判定する。

その他の場合は、切替指示部３４は、ＷｉＭＡＸ通信への再切り替えを行わないと判定する。

そして、切替指示部３４は、上記の判定結果に基づいて、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、再切り替えを行うと判定したＢＳに対して、再切り替えを指示する。

ただし、切替指示部３４は、第１の動作例と同様に、再切り替えを指示すると、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のすべてがＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信に統一されることになる場合、その統一される通信方式でのスループットが最低であるＢＳに対しては、その統一される通信方式以外の通信方式となるように、再切り替えの指示または指示の停止を行うこととする。

上述したように本実施形態においては、集中制御装置３０は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の中に一定期間内にスループットが低下したＢＳがある場合、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち通信方式の切り替え前後でスループットが低下したＢＳに対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する。

これにより、各ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２における通信方式の切り替えおよび再切り替えによって、各ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のスループットを増加させることができるため、無線ＬＡＮ通信およびＷｉＭＡＸ通信の効率化を図ることができる。

また、本実施形態においては、集中制御装置３０は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが、通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさないＢＳに対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する。

具体的には、集中制御装置３０は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、通信方式の切り替え前に無線通信中でＲＳＳＩが閾値以上であった端末の数が、切り替え後に無線通信中でＲＳＳＩが閾値以上である端末の数を超えているＢＳを、特定の基準を満たさないＢＳと判定し、再切り替えを指示する。

または、集中制御装置３０は、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のうち、通信方式の切り替え後において、無線通信中でＲＲＳＩが閾値未満である端末の数が、無線通信中でＲＲＳＩが閾値以上である端末の数を超えているＢＳを、特定の基準を満たさないＢＳと判定し、再切り替えを指示する。

これにより、あるＢＳについては、通信方式の切り替えによって、スループットを増加させることができなくても、無線通信中の各端末のＲＳＳＩを考慮して通信方式の再切り替えを行うことができるため、無線ＬＡＮ通信およびＷｉＭＡＸ通信のさらなる効率化を図ることができる。

また、本実施形態においては、集中制御装置３０は、再切り替えを指示すると、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のすべてがＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信に統一されることになる場合、その統一される通信方式でのスループットが最低であるＢＳに対しては、その統一される通信方式以外の通信方式となるように、再切り替えの指示または指示の停止を行う。

これにより、ＢＳ（＃１，＃２）２０−１，２０−２のすべてがＷｉＭＡＸ通信または無線ＬＡＮ通信に統一されてしまうことを避けることができる。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

また、本発明の集中制御装置３０にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。

本出願は、２００８年９月２９日に出願された日本出願特願２００８−２５０３３２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (20)

1. 第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局と、前記複数の基地局を管理する制御装置と、を有してなる無線通信システムであって、
   前記複数の基地局の各々は、
   前記第１通信方式で無線通信を行う第１通信部と、
   前記第２通信方式で無線通信を行う第２通信部と、
   前記制御装置からの指示に応じて、無線通信に用いる通信部を、前記第１通信部または前記第２通信部のいずれかに切り替える切替部と、
   自局のスループットを計測し、計測したスループットの情報を前記制御装置に送信するスループット計測部と、
   自局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）を計測し、計測したＲＳＳＩの情報を前記制御装置に送信するＲＳＳＩ計測部と、を有し、
   前記制御装置は、
   前記複数の基地局の各々からのスループットおよびＲＳＳＩの情報を取得する取得部と、
   前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する切替指示部と、を有する無線通信システム。
2. 前記切替指示部は、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え前に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上であった端末の数が、切り替え後に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記切替指示部は、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え後において、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値未満である端末の数が、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記切替指示部は、前記再切り替えを指示すると、前記複数の基地局のすべてが第１通信方式または第２通信方式で統一されることになる場合、該統一される通信方式でのスループットが最低となる基地局に対しては、該統一される通信方式以外の通信方式となるように、前記再切り替えの指示または該指示の停止を行う、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
5. 前記第１通信方式は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の通信方式であり、
   前記第２通信方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の通信方式である、請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
6. 第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置であって、
   前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得部と、
   前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示し、さらに、通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する切替指示部と、を有する制御装置。
7. 前記切替指示部は、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え前に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上であった端末の数が、切り替え後に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記切替指示部は、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え後において、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値未満である端末の数が、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項６に記載の制御装置。
9. 前記切替指示部は、前記再切り替えを指示すると、前記複数の基地局のすべてが第１通信方式または第２通信方式で統一されることになる場合、該統一される通信方式でのスループットが最低となる基地局に対しては、該統一される通信方式以外の通信方式となるように、前記再切り替えの指示または該指示の停止を行う、請求項６から８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 前記第１通信方式は、ＷｉＭＡＸの通信方式であり、
    前記第２通信方式は、無線ＬＡＮの通信方式である、請求項６から９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置において、前記複数の基地局の通信方式を切り替える通信方式切替方法であって、
    前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得ステップと、
    前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する切替指示ステップと、
    通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する再切替指示ステップと、を有する通信方式切替方法。
12. 前記再切替指示ステップでは、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え前に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上であった端末の数が、切り替え後に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１１に記載の通信方式切替方法。
13. 前記再切替指示ステップでは、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え後において、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値未満である端末の数が、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１１に記載の通信方式切替方法。
14. 前記再切替指示ステップでは、前記再切り替えを指示すると、前記複数の基地局のすべてが第１通信方式または第２通信方式で統一されることになる場合、該統一される通信方式でのスループットが最低となる基地局に対しては、該統一される通信方式以外の通信方式となるように、前記再切り替えの指示または該指示の停止を行う、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の通信方式切替方法。
15. 前記第１通信方式は、ＷｉＭＡＸの通信方式であり、
    前記第２通信方式は、無線ＬＡＮの通信方式である、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の通信方式切替方法。
16. 第１通信方式または第２通信方式のいずれかに切り替え可能であり、切り替えた通信方式で端末と無線通信を行う複数の基地局を管理する制御装置に、
    前記複数の基地局の各々から、当該基地局のスループットおよび当該基地局と無線通信中の各端末のＲＳＳＩの情報を取得する取得手順と、
    前記複数の基地局の中に一定期間内にスループットが低下した基地局がある場合、前記複数の基地局の各々に対して現状の通信方式の切り替えを指示する切替指示手順と、
    通信方式の切り替え前後でスループットは同等であるが通信方式の切り替え後のＲＳＳＩに基づく特定の基準を満たさない基地局に対しては、切り替え前の通信方式への再切り替えを指示する再切替指示手順と、を実行させるプログラム。
17. 前記再切替指示手順では、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え前に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上であった端末の数が、切り替え後に無線通信中でＲＳＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１６に記載のプログラム。
18. 前記再切替指示手順では、前記複数の基地局のうち、通信方式の切り替え後において、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値未満である端末の数が、無線通信中でＲＲＳＩが所定の閾値以上である端末の数を超えている基地局を、前記特定の基準を満たさない基地局と判定して前記再切り替えの指示を行う、請求項１６に記載のプログラム。
19. 前記再切替指示手順では、前記再切り替えを指示すると、前記複数の基地局のすべてが第１通信方式または第２通信方式で統一されることになる場合、該統一される通信方式でのスループットが最低となる基地局に対しては、該統一される通信方式以外の通信方式となるように、前記再切り替えの指示または該指示の停止を行う、請求項１６から１８のいずれか１項に記載のプログラム。
20. 前記第１通信方式は、ＷｉＭＡＸの通信方式であり、
    前記第２通信方式は、無線ＬＡＮの通信方式である、請求項１６から１９のいずれか１項に記載のプログラム。
    

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