WO2007007574A1

WO2007007574A1 - 通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法

Info

Publication number: WO2007007574A1
Application number: PCT/JP2006/313212
Authority: WO
Inventors: Koji Nakata
Original assignee: Kyocera Corporation
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2007-01-18
Also published as: CN101208984B; CN101208984A; JP5174315B2; US20090303917A1; JP2007027904A

Abstract

　実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約する。　移動局装置（２０）が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う移動体通信システム（１０）において、前記各リンクは、それぞれ基地局装置（３０）によって中継されるリンクであり、各基地局装置（３０）は、当該基地局装置（３０）が移動局装置（２０）に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信し、移動局装置（２０）は、前記送信される帯域情報を受信し、受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、ことを特徴とする。

Description

明細書

通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法

技術分野

[0001] 本発明は通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法に関する。

背景技術

[0002] 複数のリンクを同時に使用して通信を行うマルチリンク通信では、通信装置は、通信の開始前にリンクを確立し、通信が終了した場合や通信線が切断された場合にリンクを切断する。

[0003] ところで、リンクの途中には中継通信装置が含まれることも多い。中継通信装置の例としては、ルータや基地局装置が挙げられる。ルータはコンピュータ間の通信を中継し、基地局装置は移動局装置とサーバ装置の間の通信を中継する。

[0004] なお、特許文献 1には無線通信端末においてリンクを確立する方法に関する技術が開示されている。

特許文献 1 :特開 2004— 153790号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上記のような中継通信装置を間に挟むリンクを使用して通信を行う場合、中継通信装置は、 1つのリンクにおいて複数の通信を中継する。このため、中継しなければならないデータの量によっては、中継通信装置が個々の通信装置に割り当てることのできる帯域 (bandwidth)が減少する。その結果、ー且確立されたリンクでも、切断までは至らないものの実質的にデータの中継ができなくなる場合があった。

[0006] し力しながら、上記マルチリンク通信を行う従来の通信装置は、他のリンクで通信ができるにも関わらず、上記のように実質的にデータの中継ができなくなったリンクを確立したままで!/、たため、リンクを保持するためのリソース (記憶領域や CPUタイム）を浪費する結果となって!/ヽた。

[0007] 従って、本発明の課題の一つは、マルチリンク通信を行う場合に、実質的にデータの中継ができな、リンクにっヽては使用しな、ようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することを可能にする通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するための本発明に係る通信システムは、通信装置が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムであって、前記各リンクは、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクであり、前記各中継通信装置は、当該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信する送信手段、を含み、前記通信装置は、前記送信される帯域情報を受信する受信手段と前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含む、ことを特徴とする。

[0009] これによれば、通信装置は、中継通信装置が該通信装置に割り当てることのできる帯域に基づいて、該中継通信装置を経由するリンクの使用を停止することができる。このため、マルチリンク通信を行う場合に、帯域不足により実質的にデータの中継ができな、リンクにっヽては使用しな、ようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することが可能になる。

[0010] また、上記通信システムにお!/、て、前記使用停止手段は、前記受信した帯域情報により示される帯域が所定値を下回るリンクの使用を停止する、こととしてもよい。

[0011] また、上記通信システムにおいて、前記使用停止手段は、当該通信装置が使用する他のリンクの状態に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、こととしてもよい。

[0012] また、本発明に係る通信装置は、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信装置であって、前記各中継通信装置から、該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を受信する受信手段と、前記受信した帯域情報に基づ!、て、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含むことを特徴とする。

[0013] また、本発明に係るリンク使用停止方法は、通信装置が、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムにおいて、各リンクの使用を停止するためのリンク使用停止方法であって、前記各中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得する取得ステップと、前記取得した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止ステップと、を含むことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。

[図 2]本発明の実施の形態に係る移動局装置の構成図である。

[図 3]本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成図である。

[図 4]本発明の実施の形態に係るサーバ装置の構成図である。

[図 5]本発明の実施の形態に係る移動局装置及び基地局装置の機能ブロック図である。

[図 6]本発明の実施の形態に係る処理フロー図である。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

[0016] 本実施の形態に係る移動体通信システム 10は、図 1に示すように、移動局装置 20 と、複数の基地局装置 30と、サーバ装置 40と、を含んで構成され、移動局装置 20及びサーバ装置 40は各基地局装置 30と通信経路 (リンク）により接続される。

[0017] 移動局装置 20は、図 2に示すように、制御部 21と、記憶部 22と、無線通信部 23と、を含んで構成されている。制御部 21は、移動局装置 20の各部を制御し、通話ゃデータ通信に関わる処理を実行している。記憶部 22は、制御部 21のワークメモリとして動作する。また、この記憶部 22は、制御部 21によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。無線通信部 23は、空中線及び検波装置を備え、制御部 21から入力される指示に従って、音声信号や通信用パケット等を変調して空中線を介して出力する処理を行う。また、無線通信部 23は、空中線に到来する音声信号や通信用パケット等を受信して復調し、制御部 21に出力する処理も行う。

[0018] 無線通信部 23は、 1つの通信について複数のリンクを同時使用して、すなわち複数の基地局装置 30を経由して、通信を行う。制御部 21は、このように複数のリンクを使用する場合にぉ、て、各リンクにお!、て送信するデータの量の割合を決定してヽる。 [0019] また、記憶部 22は、リンクと周波数、タイムスロットなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶しており、無線通信部 23は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。

[0020] 基地局装置 30は、図 3に示すように、制御部 31と、記憶部 32と、無線通信部 33と、ネットワークインターフェイス部 34と、を含んで構成されている。制御部 31は、基地局装置 30の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。記憶部 3 2は、制御部 31のワークメモリとして動作する。また、この記憶部 32は、制御部 31によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。無線通信部 33は、空中線及び検波装置を備え、少なくとも 1の移動局装置 20からの音声信号や通信用パケット等をそれぞれ受信して復調し、制御部 31に出力する処理を行う。また、無線通信部 33は、制御部 31から入力される指示に従って、制御部 31から入力される音声信号や通信用パケット等を変調して空中線を介して出力する処理も行う。ネットワークインターフェイス部 34は、図示しない通信ネットワークと接続されており、該通信ネットワークに接続するサーバ装置 40からの音声信号や通信用パケット等を受信して制御部 31に出力する処理を行う。また、ネットワークインターフェイス部 34は、制御部 31の指示に従って音声信号や通信用パケット等を該通信ネットワークに接続するサーバ装置 40に対して送信する処理も行う。

[0021] 基地局装置 30は、移動局装置 20から受信する信号をサーバ装置 40へ送信し、サーバ装置 40から受信する信号を移動局装置 20へ送信する。このように、基地局装置 30は、移動局装置 20とサーバ装置 40の間で行われる通信の中継を行う中継通信装置として機能する。

[0022] また、記憶部 32は、リンクと通信ポート、周波数、タイムスロットなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶して、る。無線通信部 33又はネットワークインターフェイス部 34は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを記憶部 32から読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。 [0023] サーバ装置 40は、図 4に示すように制御部 41と、記憶部 42と、通信部 43と、を含んで構成されている。該サーバ装置 40には、例えば交換機、パーソナルコンビユータ、ワークステーション、メインフレームなどのコンピュータを用いることが好適である。制御部 41は、サーバ装置 40の各部を制御し、データ通信や各種情報処理に関わる処理を実行している。また、制御部 41は、図示しない表示手段に処理の結果を表示する処理も行う。さらに、制御部 41は、図示しない入力手段からの入力を受け入れて、該入力に応じた処理も行う。記憶部 42は、制御部 41のワークメモリとして動作する。また、この記憶部 42は、制御部 41によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。通信部 43は、図示しな!、通信ネットワークと接続されており、該通信ネットワークを介して複数の基地局装置 30と接続されてヽる。

[0024] 通信部 43は、 1つの通信について複数のリンクを同時使用して、すなわち複数の基地局装置 30を経由して、通信を行う。制御部 41は、このように複数のリンクを使用する場合にぉ、て、各リンクにお!、て送信するデータの量の割合を決定して!/、る。

[0025] また、記憶部 42は、リンクと通信ポートなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶している。通信部 43は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを記憶部 42から読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。

[0026] 以上のように、本実施の形態における移動局装置 20と、サーバ装置 40はそれぞれ複数のリンクを同時使用して 1つの通信を行う。なお、このように複数のリンクを 1つの通信について同時使用して行う通信方式は、マルチリンク通信と呼ばれる。

[0027] 本実施の形態では、基地局装置 30は、当該基地局装置 30が中継するリンクにおいて、移動局装置 20に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得し、その帯域情報を移動局装置 20に通知する。移動局装置 20は、帯域情報に応じて、リンクの使用を停止する処理を行う。以下、このための構成及び処理について、詳細に説明する。

[0028] 図 5は、移動局装置 20と基地局装置 30との機能ブロックを示す機能ブロック図である。同図に示すように、基地局装置 30は、機能的には、受信 RF処理部 50、帯域情報算出部 51、送信 RF処理部 52を含んで構成されている。また、移動局装置 20は、機能的には、送信制御部 70、送信 RF処理部 71、受信 RF処理部 72、帯域情報量取得部 73、リンク制御部 74を含んで構成されて、る。

[0029] 受信 RF処理部 50は、各移動局装置 20から送信される無線信号を受信する。そして、受信 RF処理部 50は、受信した無線信号を復調して通信データを取得し、サーバ装置 40に対して送信する。

[0030] 送信 RF処理部 52は、図示していない受信部がサーバ装置 40から受信した通信データを、移動局装置 20に対して送信する。

[0031] 帯域情報算出部 51は、受信 RF処理部 50で受信される各移動局装置 20からの無線信号 (上り無線信号）に基づき、無線帯域情報を取得する。この無線帯域情報は、無線区間の通信余裕度を示す情報であり、具体的には、無線区間における通信の数である。次に、帯域情報算出部 51は、取得した無線帯域情報に基づいて、上記帯域情報を算出する。そして、帯域情報算出部 51は、算出した帯域情報を送信 RF処理部 52に出力する。送信 RF処理部 52は、入力された帯域情報を、移動局装置 20 に対し送信する。

[0032] ここで、帯域情報を算出する処理について、より詳しく説明する。なお、以下の算出処理では、各基地局装置 30は、帯域情報を複数段階 (ここでは段階 1から段階 Sまでの S段階とする)の、ずれかに分類することで、帯域情報を計算するようにして!/、る。すなわち、基地局装置 30は、各段階に具体的な帯域情報の値を対応付けて記憶している。そして、基地局装置 30は、帯域情報の属する段階をまず算出し、算出された段階に対応付けられる具体的な値を、帯域情報として、る。

[0033] 各基地局装置 30は、まず、帯域情報を算出しょうとする移動局装置 20と同じ周波数を使用して通信を行っている移動局装置 20の数 (通信中移動局装置数)を取得する。そして、この通信中移動局装置数に基づいて帯域情報を算出する。具体的には、通信中移動局装置数を nとすると、以下の式（1)により、通信中移動局装置数に応じて帯域情報の属する段階 Dを決定することができる。ここで、 [ ]はガウス記号であり、 n≤X<n+ lならば， [X] =nとなるよう、 Xの小数点以下を丸めることを示す記号である。 D = [S/n] · ' · (1)

[0034] 各基地局装置 30は、以上のようにして帯域情報算出部 51が算出した帯域情報を、移動局装置 20に対して送信して、る。

[0035] 受信 RF処理部 72は、基地局装置 30から送信された通信データを受信し、受信データとして図示しない通信処理部に出力する。帯域情報取得部 73は、受信 RF処理部 72によって通信処理部に出力される通信データの中に含まれる帯域情報を取得する。

[0036] リンク制御部 74は、帯域情報取得部 73が取得した帯域情報に基づいて、各リンクの使用を停止するか否かを決定し、使用しないこととしたリンクを切断するよう、送信制御部 70に対して指示を行う。送信制御部 70は、切断するよう指示されたリンクについては切断するとともに、他のリンクと該リンクで送信する通信データとを対応付け、送信 RF処理部 71に出力する。送信 RF処理部 71は、通信データを、該通信データと対応付けられたリンクへ送信する。

[0037] 以下、このような構成を有する移動体通信システム 10において、帯域情報に基づ V、てリンクを切断する処理にっ、て、図 6を参照しながら説明する。

[0038] 図 6は、移動局装置 20が、帯域情報に応じてリンクを減設する処理のフロー図である。同時に示すように、まず、移動局装置 20は、サーバ装置 40とデータ通信を開始する（S100)。そして、マルチリンク通信を行う場合には、移動局装置 20は、リンクを増設する（S101)。この処理により、移動局装置 20は、マルチリンク通信を実現する

[0039] 次に、移動局装置 20は、各リンクをそれぞれ中継する各基地局装置 30から、帯域情報を受信する（S102)。このとき、移動局装置 20は、各基地局装置 30から受信される帯域情報を記憶しておく。そして、以前に記憶しておいた帯域情報と受信された帯域情報とを比較することにより、各基地局装置 30から受信された帯域情報に変化があったカゝ否かを判断する（S103)。

[0040] S103において、帯域情報に変化はないと判断した場合、移動局装置 20は、受信した帯域情報に基づき、リンクごとの送信比率を算出する (S104)。具体的には、帯域情報により示される帯域割当量の基地局装置 30間での比を算出し、この比をリンクごとの送信比率とする。そして、移動局装置 20は、算出したリンクごとの送信比率に応じた割合のデータ量の通信データを各リンクに配分して送信するよう、送信制御部 70に指示する（S 105)。

[0041] S103において、帯域情報に変化があつたと判断した場合、移動局装置 20は、実質的に使えないリンクが生じた力否かを判断する（S106)。具体的には、移動局装置 20は帯域情報により示される帯域割当量が所定値を下回っているリンクがある力否かを判断し、下回っているリンクについては、実質的にデータを送信することはできないと判断し、使用停止することを決定する。

[0042] 次に、移動局装置 20は、実質的に使用可能なリンクがあるか否かを判断する（S10 7)。具体的には、移動局装置 20は帯域情報により示される帯域割当量が所定値を上回っているリンクがある力否かを判断し、上回っているリンクがあれば、実質的に使用可能なリンクがあると判断する。実質的に使用可能なリンクがあると判断した場合、移動局装置 20は、使用停止することを決定したリンクを切断 (減設)するよう、送信制御部 70に対して指示する（S 108)。一方、 S 106において実質的に使えないリンクは生じてヽな、と判断した場合、及び S 107にお、て実質的に使用可能なリンクがな!ヽと判断した場合には、移動局装置 20は、 S 104の処理に移り、通信データの送信を行う。移動局装置 20は、これらの処理を、 S 100で開始した通信を終了するまで繰り返し行う。

[0043] 以上のようにすることによって、移動局装置は、基地局装置が該移動局装置に割り当てることのできる帯域に基づいて、該基地局装置を経由するリンクの使用を停止することができる。このため、マルチリンク通信を行う場合に、帯域不足により実質的にデータの中継ができな、リンクにつヽては使用しな、ようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することが可能になる。また、移動局装置は、他のリンクの状況を確認し、実質的に使用可能なリンクがある場合にのみ、リンクの減設を行うようにしているので、マルチリンク通信におけるリンクの効率的利用が可能になる。

[0044] なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなヽ。例えば、上記実施の形態では、基地局装置は通信中移動局装置数に基づいて帯域情報を算出したが、例えば移動局装置との間で行う通信の変調方式 (QPSK、 16QAMなど。上りでも下りでもよいが、特に上りの変調方式が好適である）や FER (フレームエラーレート）の予測値 (上りでも下りでもよいが、特に上りの変調方式が好適である）に基づいて帯域情報を算出することとしてもよい。

[0045] つまり、変調方式はデータレート（通信速度）を示しており、通信速度が速いほど帯域割当量が多いと言える。このように変調方式と帯域情報は対応しており、基地局装置は、変調方式に基づいて帯域情報を算出することができる。また、 FERが悪い場合には、再送制御などにより実質的な帯域割当量が減少する。このように FERと帯域割当量は対応しており、基地局装置は、 FERに基づいて帯域情報を算出することもできる。

[0046] また、上記実施形態では、リンクの減設処理を移動局装置で行って、たが、同様な処理をサーバ装置で行うことも可能である。基地局装置がサーバ装置に対して帯域情報を送信するようにすることにより、このような態様を実現することが可能である。

[0047] また、本発明は、移動体通信システムのみならず、マルチリンク通信を行うあらゆる通信システムに適用されうる。

Claims

請求の範囲

[1] 通信装置が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システム【しお！、て、

前記各リンクは、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクであり、前記各中継通信装置は、

当該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信する送信手段、

を含み、

前記通信装置は、

前記送信される帯域情報を受信する受信手段と

前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、

を含む、

ことを特徴とする通信システム。

[2] 請求の範囲第 1項に記載の通信システムにおいて、

前記使用停止手段は、前記受信した帯域情報により示される帯域が所定値を下回るリンクの使用を停止する、

ことを特徴とする通信システム。

[3] 請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の通信システムにおいて、

前記使用停止手段は、当該通信装置が使用する他のリンクの状態に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、

ことを特徴とする通信システム。

[4] それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信装置において、

前記各中継通信装置から、該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を受信する受信手段と、

前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含むことを特徴とする通信装置。

通信装置が、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムにおいて、各リンクの使用を停止するためのリンク使用停止方法であって、

前記各中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得する取得ステップと、

前記取得した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止ステップと、

を含むことを特徴とするリンク使用停止方法。