WO2024009385A1 - Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium - Google Patents

Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium Download PDF

Info

Publication number
WO2024009385A1
WO2024009385A1 PCT/JP2022/026696 JP2022026696W WO2024009385A1 WO 2024009385 A1 WO2024009385 A1 WO 2024009385A1 JP 2022026696 W JP2022026696 W JP 2022026696W WO 2024009385 A1 WO2024009385 A1 WO 2024009385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
relay
information
coverage
wireless communication
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/026696
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
裕貴 井浦
学 酒井
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2023502871A priority Critical patent/JP7357818B1/en
Priority to PCT/JP2022/026696 priority patent/WO2024009385A1/en
Publication of WO2024009385A1 publication Critical patent/WO2024009385A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

A server device (5) that operates as a relay path control device comprises: a position management unit (53) that manages the position information of an out-of-coverage terminal (1), which is a wireless communication terminal positioned outside the coverage of a base station, and the position information of relay devices (2), which are wireless communication terminals positioned inside the coverage and each having a relay function for transferring a signal received from another wireless communication terminal; a network management unit (54) that manages attribute information and operational state information of the relay devices (2); and a relay path determination unit (52) that, on the basis of the position information being managed by the position management unit (53) and the attribute information and operational state information being managed by the network management unit (54), determines a relay device (2) for the out-of-coverage terminal (1) to connect to when communicating with the base station.

Description

中継経路制御装置、無線通信端末、通信システム、通信経路決定方法、制御回路および記憶媒体Relay route control device, wireless communication terminal, communication system, communication route determination method, control circuit, and storage medium
　本開示は、無線通信の中継経路を制御する中継経路制御装置、無線通信端末、通信システム、通信経路決定方法、制御回路および記憶媒体に関する。 The present disclosure relates to a relay route control device, a wireless communication terminal, a communication system, a communication route determination method, a control circuit, and a storage medium that control a relay route of wireless communication.
　無線通信システムにおいて、１つの無線通信基地局（以下、基地局と称する）が通信可能な範囲であるカバレッジの拡大のために、基地局のカバレッジ内の無線通信端末（以下、カバレッジ内端末と称する）が、基地局のカバレッジ外にあるために基地局との直接通信が不可能な無線通信端末（以下、カバレッジ外端末と称する）からのデータ通信を無線中継する中継装置となることで、無線通信システム全体のカバレッジを拡大できることが広く知られている。 In a wireless communication system, in order to expand the coverage that is the communication range of one wireless communication base station (hereinafter referred to as a base station), wireless communication terminals within the coverage of the base station (hereinafter referred to as in-coverage terminals) ) becomes a relay device that wirelessly relays data communications from wireless communication terminals that cannot directly communicate with the base station because they are outside the coverage of the base station (hereinafter referred to as out-of-coverage terminals). It is widely known that the coverage of the entire communication system can be expanded.
　中継装置となれるカバレッジ内端末が複数ある場合、カバレッジ外端末のデータ通信を中継する中継装置として動作するカバレッジ内端末を決定する必要がある。 If there are multiple in-coverage terminals that can act as relay devices, it is necessary to determine the in-coverage terminal that will operate as a relay device that relays data communications of out-of-coverage terminals.
　非特許文献１には、基地局が接続される有線コア網内にあるサーバからの指示により、中継装置とするカバレッジ内端末が決定されることが記載されている。 Non-Patent Document 1 describes that an in-coverage terminal to be used as a relay device is determined by an instruction from a server in a wired core network to which a base station is connected.
　非特許文献１には、有線コア網内で決定された中継装置を基地局に通知する方法が記載されているが、中継装置を決定する方法については記載されていない。通常、通信品質が良好な中継経路が形成されるように中継局が決定される。しかしながら、無線通信ではシステムを構成する無線局同士の位置関係が変化するなどした場合に通信品質が変化するため、通信品質の変化に応じて中継経路を柔軟に変更可能とすることが望まれる。 Non-Patent Document 1 describes a method of notifying a base station of a relay device determined within a wired core network, but does not describe a method of determining a relay device. Usually, relay stations are determined so that a relay route with good communication quality is formed. However, in wireless communication, the communication quality changes when the positional relationship between the wireless stations that make up the system changes, so it is desirable to be able to flexibly change the relay route in response to changes in communication quality.
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、無線通信の中継経路を形成する中継装置を適切に選択可能な中継経路制御装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a relay route control device that can appropriately select a relay device that forms a relay route for wireless communication.
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる中継経路制御装置は、基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末の位置情報、および、カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末の位置情報を管理する位置管理部と、中継可能端末の属性情報および運用状態情報を管理するネットワーク管理部と、を備える。また、中継経路制御装置は、位置管理部が管理する位置情報とネットワーク管理部が管理する属性情報および運用状態情報とに基づいて、カバレッジ外端末が基地局と通信する際の接続先とする中継可能端末を決定する中継経路決定部を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, a relay route control device according to the present disclosure uses location information of an out-of-coverage terminal, which is a wireless communication terminal located outside the coverage of a base station, and a location management unit that manages location information of a relay-enabled terminal, which is a wireless communication terminal located in the area and has a relay function of transferring signals received from other wireless communication terminals, and attribute information and operation status information of the relay-enabled terminal. and a network management unit that manages the network management unit. In addition, the relay route control device determines which relays to connect to when an out-of-coverage terminal communicates with a base station, based on location information managed by the location management unit and attribute information and operation status information managed by the network management unit. It includes a relay route determining unit that determines possible terminals.
　本開示によれば、無線通信の中継経路を形成する中継装置を適切に選択可能な中継経路制御装置を実現できる、という効果を奏する。 According to the present disclosure, it is possible to realize a relay route control device that can appropriately select a relay device that forms a relay route for wireless communication.
実施の形態にかかる通信システムの構成例を示す図A diagram illustrating a configuration example of a communication system according to an embodiment. 実施の形態にかかるカバレッジ外端末、中継装置およびサーバ装置の構成例を示す図A diagram showing a configuration example of an out-of-coverage terminal, a relay device, and a server device according to an embodiment. 実施の形態にかかるカバレッジ外端末および中継装置を実現するハードウェアの一例を示す図A diagram illustrating an example of hardware that implements an out-of-coverage terminal and a relay device according to an embodiment. 実施の形態にかかるサーバ装置を実現するハードウェアの一例を示す図A diagram illustrating an example of hardware that implements a server device according to an embodiment. 実施の形態にかかるカバレッジ外端末、中継装置およびサーバ装置の動作の一例を示すシーケンス図Sequence diagram showing an example of operations of an out-of-coverage terminal, a relay device, and a server device according to an embodiment 中継装置がサーバ装置へ伝送する属性情報および運用状態情報の一例を示す図A diagram illustrating an example of attribute information and operational status information that a relay device transmits to a server device. カバレッジ外端末から伝送される通信可能中継装置リストに記載の中継装置に関連する各種取得情報のリストの一例を示す図A diagram showing an example of a list of various acquired information related to relay devices listed in the communicable relay device list transmitted from an out-of-coverage terminal. サーバ装置の動作の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of the operation of the server device
　以下に、本開示の実施の形態にかかる中継経路制御装置、無線通信端末、通信システム、通信経路決定方法、制御回路および記憶媒体を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a relay route control device, a wireless communication terminal, a communication system, a communication route determination method, a control circuit, and a storage medium according to embodiments of the present disclosure will be described in detail based on the drawings.
実施の形態．
　まず、図１を参照して、実施形態にかかる通信システムの概略について説明する。図１は、実施の形態にかかる通信システム１００の構成例を示す図である。通信システム１００は、カバレッジ外端末１と、中継装置２と、基地局３と、実施の形態にかかる中継経路制御装置として動作するサーバ装置５とを含む。基地局３およびサーバ装置５は有線コア網４に接続される。 Embodiment.
First, with reference to FIG. 1, an outline of a communication system according to an embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system 100 according to an embodiment. Communication system 100 includes out-of-coverage terminal 1, relay device 2, base station 3, and server device 5 that operates as a relay route control device according to the embodiment. Base station 3 and server device 5 are connected to wired core network 4 .
　通信システム１００は、有線コア網４に接続する基地局３のカバレッジ２００外にある無線通信端末であるカバレッジ外端末１からの情報を、基地局３のカバレッジ２００内にある中継装置２および基地局３を介して有線コア網４に伝送する無線通信におけるカバレッジ拡張システムである。 Communication system 100 transmits information from out-of-coverage terminal 1, which is a wireless communication terminal outside coverage 200 of base station 3 connected to wired core network 4, to relay device 2 and base station within coverage 200 of base station 3. This is a coverage extension system in wireless communication that transmits data to a wired core network 4 via a wired core network 4.
　通信システム１００において、有線コア網４に接続する基地局３からの無線信号を無線通信端末が正しく受信できる領域がカバレッジ２００である。カバレッジ２００外にある無線通信端末は基地局３との直接通信が不可能である。一方、基地局３のカバレッジ２００内にある無線通信端末は基地局３との直接通信が可能である。また、無線通信端末の中には、カバレッジ２００内にある場合に、すなわち、基地局３との直接通信が可能な状態である場合に、他の無線通信端末からの情報を一度受信し、他の無線装置、例えば基地局３へ転送する中継機能を持つものがある。通信システム１００では、カバレッジ２００内にある無線通信端末のうち、中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末を中継装置２と称する。なお、図１では、カバレッジ２００内の中継機能を有さない無線通信端末の記載を省略している。また、図１では、中継装置２を１台としているが、２台以上存在してもよい。また、基地局３の他に基地局が存在してもよい。 In the communication system 100, the coverage 200 is an area in which a wireless communication terminal can correctly receive a wireless signal from the base station 3 connected to the wired core network 4. Wireless communication terminals outside the coverage 200 cannot directly communicate with the base station 3. On the other hand, a wireless communication terminal within the coverage 200 of the base station 3 can directly communicate with the base station 3. In addition, some wireless communication terminals receive information once from other wireless communication terminals when they are within the coverage 200, that is, when direct communication with the base station 3 is possible. For example, there are wireless devices that have a relay function to transfer data to the base station 3. In the communication system 100, among the wireless communication terminals within the coverage 200, a relay capable terminal that is a wireless communication terminal having a relay function is referred to as a relay device 2. Note that in FIG. 1, description of wireless communication terminals that do not have a relay function within the coverage 200 is omitted. Further, in FIG. 1, there is one relay device 2, but there may be two or more relay devices. Further, a base station other than the base station 3 may exist.
　通信システム１００において、基地局３のカバレッジ２００外にあり、中継装置２および基地局３を介して有線コア網４と通信する無線通信端末がカバレッジ外端末１である。なお、図１ではカバレッジ外端末１を１台としているが、カバレッジ外端末１は２台以上であってもよい。また、カバレッジ外端末１は、移動に伴いカバレッジ２００内に位置することとなった場合に中継装置２として動作可能な構成、すなわち、上述した中継機能を有する構成の無線通信端末であってもよいし、上述した中継機能を有さない構成の無線通信端末であってもよい。 In the communication system 100, a wireless communication terminal that is outside the coverage 200 of the base station 3 and communicates with the wired core network 4 via the relay device 2 and the base station 3 is an out-of-coverage terminal 1. Note that in FIG. 1, there is one out-of-coverage terminal 1, but there may be two or more out-of-coverage terminals 1. Further, the out-of-coverage terminal 1 may be a wireless communication terminal configured to be able to operate as a relay device 2 when it moves and is located within the coverage 200, that is, has the above-mentioned relay function. However, the wireless communication terminal may have a configuration that does not have the above-mentioned relay function.
　カバレッジ外端末１が中継装置２を発見できるようにするため、中継装置２は、ディスカバリー信号と呼ばれる既知信号を定期的に送信する。カバレッジ外端末１は、このディスカバリー信号を検知することで、中継装置２との通信が可能な範囲に位置することを認識し、中継装置２に対して無線接続を実施する。 In order to enable the out-of-coverage terminal 1 to discover the relay device 2, the relay device 2 periodically transmits a known signal called a discovery signal. By detecting this discovery signal, the out-of-coverage terminal 1 recognizes that it is located within a range where communication with the relay device 2 is possible, and establishes a wireless connection to the relay device 2.
　カバレッジ外端末１が中継装置２と無線接続すると、中継装置２はカバレッジ外端末１から送信される情報を受信し、この情報を基地局３に転送することができる。これによりカバレッジ外端末１が中継装置２を介して、基地局３および有線コア網４に間接的に接続することで、カバレッジ拡張が図れる。 When the out-of-coverage terminal 1 wirelessly connects with the relay device 2, the relay device 2 can receive information transmitted from the out-of-coverage terminal 1 and transfer this information to the base station 3. This allows the out-of-coverage terminal 1 to indirectly connect to the base station 3 and the wired core network 4 via the relay device 2, thereby expanding the coverage.
　中継経路制御装置として動作するサーバ装置５は、カバレッジ外端末１または中継装置２から取得した、カバレッジ外端末１が接続可能な中継装置のリスト、カバレッジ外端末１の受信電力レベル情報、カバレッジ外端末１の位置情報、中継装置２の受信電力レベル情報、中継装置２の位置情報、中継装置２の属性情報、中継装置２の運用状態情報、過去の通信品質履歴等に基づいて、カバレッジ２００内にある複数の中継装置２の中から、カバレッジ外端末１が接続する中継装置２を決定する。決定基準として用いる通信品質は、瞬時的な伝送速度だけでなく、将来にわたって安定的なエンドツーエンドのジッターや伝送遅延時間であってもよい。なお、カバレッジ外端末１の受信電力レベル情報とは、カバレッジ外端末１が中継装置２から受信した信号の受信電力レベルを示す情報であり、これを第１の受信電力レベル情報とする。中継装置２の受信電力レベル情報とは、中継装置２が基地局３から受信した信号の受信電力レベルを示す情報であり、これを第２の受信電力レベル情報とする。また、サーバ装置５は、個別の機器である必要はなく、有線コア網４を構成する装置に実装されたプログラムであってもよい。 The server device 5, which operates as a relay route control device, obtains from the out-of-coverage terminal 1 or the relay device 2 a list of relay devices to which the out-of-coverage terminal 1 can connect, received power level information of the out-of-coverage terminal 1, and out-of-coverage terminals. 1, received power level information of relay device 2, location information of relay device 2, attribute information of relay device 2, operational status information of relay device 2, past communication quality history, etc. A relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 connects is determined from among a plurality of relay devices 2. The communication quality used as a decision criterion may be not only instantaneous transmission speed but also stable end-to-end jitter or transmission delay time in the future. Note that the received power level information of the out-of-coverage terminal 1 is information indicating the received power level of the signal that the out-of-coverage terminal 1 receives from the relay device 2, and this is referred to as first received power level information. The received power level information of the relay device 2 is information indicating the received power level of the signal that the relay device 2 receives from the base station 3, and this is referred to as second received power level information. Further, the server device 5 does not need to be a separate device, and may be a program installed in a device constituting the wired core network 4.
　図２は、実施の形態にかかるカバレッジ外端末１、中継装置２およびサーバ装置５の構成例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the out-of-coverage terminal 1, the relay device 2, and the server device 5 according to the embodiment.
　カバレッジ外端末１は、通信制御部１１、受信電力測定部１２および位置測定部１３を備える。 The out-of-coverage terminal 1 includes a communication control section 11, a received power measurement section 12, and a position measurement section 13.
　通信制御部１１は、中継装置２、基地局３および有線コア網４を介してサーバ装置５と接続し、指示情報の受信および取得情報の送信のための無線通信を行う。無線区間における接続方法としては、３ＧＰＰ通信規格によるＬＴＥ（Long　Term　Evolution）または５Ｇ、無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）によるＷｉ－Ｆｉ（登録商標）接続が挙げられる。 The communication control unit 11 connects to the server device 5 via the relay device 2, base station 3, and wired core network 4, and performs wireless communication for receiving instruction information and transmitting acquisition information. Connection methods in the wireless section include LTE (Long Term Evolution) according to the 3GPP communication standard, 5G, and Wi-Fi (registered trademark) connection using wireless LAN (Local Area Network).
　受信電力測定部１２は、カバレッジ外端末１が中継装置２または基地局３を発見するために定期的に送信される既知信号であるディスカバリー信号を検知し、中継装置２または基地局３から受信したディスカバリー信号の受信電力レベルを測定する。 The received power measurement unit 12 detects a discovery signal, which is a known signal that is periodically transmitted for the out-of-coverage terminal 1 to discover the relay device 2 or the base station 3, and detects the discovery signal received from the relay device 2 or the base station 3. Measure the received power level of the discovery signal.
　位置測定部１３は、自端末（カバレッジ外端末１）の位置を測定する。位置の測定はどのような方法で行ってもよい。位置測定部１３は、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）等の衛星測位システムからの基準信号に基づいて自端末の位置を算出してもよいし、周辺の基地局から取得した基地局の位置情報に基づいて自端末の位置を算出してもよいし、加速度センサまたはジャイロセンサからのセンサ情報等に基づいて自端末の位置を算出してもよい。他の方法で位置を算出してもよい。 The position measurement unit 13 measures the position of its own terminal (outside coverage terminal 1). Any method may be used to measure the position. The position measurement unit 13 may calculate the position of the own terminal based on a reference signal from a satellite positioning system such as GPS (Global Positioning System), or may calculate the position of the own terminal based on base station position information acquired from surrounding base stations. The position of the own terminal may be calculated based on sensor information from an acceleration sensor or a gyro sensor. The position may be calculated using other methods.
　中継装置２は、通信制御部２１、受信電力測定部２２、位置測定部２３および装置情報管理部２４を備える。中継装置２は、基地局３の観点からは無線通信端末であり、カバレッジ外端末１と同等の機能を備えており、カバレッジ外端末１が有する機能に加えて、データ中継機能を有している。 The relay device 2 includes a communication control section 21, a received power measurement section 22, a position measurement section 23, and a device information management section 24. The relay device 2 is a wireless communication terminal from the perspective of the base station 3, and has the same functions as the out-of-coverage terminal 1, and has a data relay function in addition to the functions that the out-of-coverage terminal 1 has. .
　通信制御部２１は、カバレッジ外端末１の通信制御部１１と同様の処理部であり、基地局３および有線コア網４を介してサーバ装置５と接続し、指示情報の受信および取得情報の送信のための無線通信を行う。 The communication control unit 21 is a processing unit similar to the communication control unit 11 of the out-of-coverage terminal 1, and is connected to the server device 5 via the base station 3 and the wired core network 4, and receives instruction information and transmits acquired information. Perform wireless communication for.
　具体的には、通信制御部２１は、基地局３および有線コア網４を介して、受信電力測定部２２にて算出した受信電力レベルと、位置測定部２３で算出した中継装置２の位置情報と、装置情報管理部２４が管理する運用状態情報および属性情報とをサーバ装置５に伝達するとともに、サーバ装置５からの指示情報を受信し、受信した指示情報がカバレッジ外端末１に向けたものである場合には指示情報をカバレッジ外端末１へ転送する。同様に通信制御部２１は、カバレッジ外端末１と無線接続し、カバレッジ外端末１からの受信信号を基地局３および有線コア網４を介してサーバ装置５へ転送する。 Specifically, the communication control unit 21 uses the received power level calculated by the received power measurement unit 22 and the position information of the relay device 2 calculated by the position measurement unit 23 via the base station 3 and the wired core network 4. and transmits the operational state information and attribute information managed by the device information management unit 24 to the server device 5, and receives instruction information from the server device 5, and the received instruction information is directed to the out-of-coverage terminal 1. If so, the instruction information is transferred to the out-of-coverage terminal 1. Similarly, the communication control unit 21 wirelessly connects with the out-of-coverage terminal 1 and transfers the received signal from the out-of-coverage terminal 1 to the server device 5 via the base station 3 and the wired core network 4.
　受信電力測定部２２は、カバレッジ外端末１の受信電力測定部１２と同様の処理部であり、中継装置２が基地局３を発見するために定期的に送信される既知信号であるディスカバリー信号を検知し、基地局３から受信したディスカバリー信号の受信電力レベルを測定する。 The received power measurement unit 22 is a processing unit similar to the received power measurement unit 12 of the out-of-coverage terminal 1, and receives a discovery signal, which is a known signal that is periodically transmitted in order for the relay device 2 to discover the base station 3. and measures the received power level of the discovery signal received from the base station 3.
　位置測定部２３は、カバレッジ外端末１の位置測定部１３と同様の処理部であり、自装置（中継装置２）の位置を測定する。 The position measuring unit 23 is a processing unit similar to the position measuring unit 13 of the out-of-coverage terminal 1, and measures the position of its own device (relay device 2).
　装置情報管理部２４は、中継装置２が移動可能な無線通信端末であるか否か、中継専用の装置であるか否か、送信可能電力レベル、対応帯域幅、等の中継装置２自身の属性情報と、現在の移動速度、通信ビジー状態、短期的な属性の変化、等の中継装置２の運用状態情報と、を管理する。 The device information management unit 24 determines the attributes of the relay device 2 itself, such as whether the relay device 2 is a mobile wireless communication terminal, whether it is a relay-only device, transmittable power level, compatible bandwidth, etc. information, and operational status information of the relay device 2 such as current moving speed, communication busy state, short-term attribute changes, etc.
　中継装置２には、ある特定の位置に固定的に配置される無線通信端末だけでなく、例えば、自動走行可能であり、周囲の無線通信端末の位置や通信要求状況に合わせて、自ら移動が可能なものであってもよい。また、自動走行ロボットに中継装置２が取り付けられる場合には、通信以外のその他の目的に応じて自律的に移動してもよい。 The relay device 2 includes not only a wireless communication terminal fixedly placed at a specific location, but also a device capable of autonomous driving, which moves by itself according to the positions of surrounding wireless communication terminals and communication request status. It may be possible. Furthermore, when the relay device 2 is attached to an automatic traveling robot, it may move autonomously for purposes other than communication.
　このように、中継装置２が移動する場合、中継装置２とカバレッジ外端末１との位置関係が将来において変化する可能性が高く、データ転送を行う中継装置２の変更、つまり中継経路の切り替えを頻繁に行う必要が発生する可能性があり、その切り替え作業がオーバーヘッドになり、中継によるデータ転送の一時的な伝送遅延時間の増大が懸念される。 In this way, when the relay device 2 moves, there is a high possibility that the positional relationship between the relay device 2 and the out-of-coverage terminal 1 will change in the future, and it is necessary to change the relay device 2 that transfers data, that is, switch the relay route. There is a possibility that it will need to be performed frequently, and the switching work becomes overhead, leading to concerns about an increase in the temporary transmission delay time of data transfer by relay.
　また、中継装置２は、中継専用の装置である場合だけでなく、一般の無線通信端末が中継機能を持つ装置である場合がある。この場合、中継装置２自身の通信要求に基づき通信がビジーであり、他の無線通信端末のデータ転送を、要求される通信品質で中継できない場合も発生する。 Furthermore, the relay device 2 may not only be a relay-only device, but also a general wireless communication terminal that has a relay function. In this case, communication may be busy based on the communication request of the relay device 2 itself, and data transfer from other wireless communication terminals may not be relayed with the required communication quality.
　同様に、中継装置２に接続する無線通信端末は１台だけでなく、複数となる場合もあり、カバレッジ外端末１以外の無線通信端末が中継装置２の中継機能を利用しているとき、カバレッジ外端末１のデータ転送が要求される通信品質で中継できない場合も発生する。このように、中継装置２の通信ビジー状態が通信品質に影響を与えることがある。また、中継専用の装置でない場合、ハードウェアの能力が、中継装置２として要求される送信電力レベルや対応帯域幅などを満足しない場合も考えられる。 Similarly, the number of wireless communication terminals connected to relay device 2 may be not only one but multiple. There may also be cases where data transfer from the external terminal 1 cannot be relayed with the required communication quality. In this way, the communication busy state of the relay device 2 may affect communication quality. Furthermore, if the device is not a relay-only device, the hardware capability may not satisfy the transmission power level, compatible bandwidth, etc. required of the relay device 2.
　このように、中継装置２が中継専用の装置ではない場合、ディスカバリー信号によるカバレッジ外端末１での瞬時的な受信信号電力が高くても、中継装置２自身の通信要求の変化により、中継装置２によるデータ転送の伝送遅延時間が増大する可能性が高くなる。 In this way, when the relay device 2 is not a relay-only device, even if the instantaneous received signal power at the out-of-coverage terminal 1 due to the discovery signal is high, the relay device 2 Therefore, there is a high possibility that the transmission delay time of data transfer will increase.
　また、中継装置２が中継専用の装置ではない場合、中継専用の装置と比較して、送信電力レベルが低く、中継装置２のカバー範囲が小さくなる可能性や、中継経路を頻繁に切り替える必要があり、その切り替え作業がオーバーヘッドになり、中継装置２によるデータ転送の一時的な伝送遅延時間の増大が発生する可能性がある。 Furthermore, if the relay device 2 is not a relay-only device, the transmission power level may be lower than that of a relay-only device, the coverage area of the relay device 2 may be smaller, and the relay route may need to be switched frequently. Therefore, the switching work becomes an overhead, and there is a possibility that a temporary increase in the transmission delay time of data transfer by the relay device 2 occurs.
　また、中継装置２が中継専用の装置ではない場合、中継専用の装置と比較して、対応帯域幅が狭く、中継装置２自身の通信要求に基づく通信ビジー状態が発生する可能性が高い。 Further, if the relay device 2 is not a relay-only device, the corresponding bandwidth is narrower than that of a relay-only device, and there is a high possibility that a communication busy state will occur based on the communication request of the relay device 2 itself.
　上記のことから、装置情報管理部２４は、中継装置２が中継専用の装置か共用中継装置（中継装置としても動作可能な無線通信端末）であるかを示す中継装置種別、中継装置２が移動可能であるか否かを示す移動可否情報、中継装置２の送信可能電力レベル、中継装置２の対応帯域幅、等の中継装置２自身の属性情報と、移動速度、通信ビジー状態、短期的な属性の変化、等の中継装置２の運用状態情報とを管理する。 Based on the above, the device information management unit 24 determines the relay device type indicating whether the relay device 2 is a relay-only device or a shared relay device (a wireless communication terminal that can also operate as a relay device), and the relay device 2 is moved. Attribute information of the relay device 2 itself, such as information indicating whether movement is possible, transmittable power level of the relay device 2, compatible bandwidth of the relay device 2, moving speed, communication busy state, short-term The operational state information of the relay device 2, such as changes in attributes, is managed.
　サーバ装置５は、通信制御部５１、中継経路決定部５２、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４を備える。本実施の形態では、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４がサーバ装置５の内部にある機能としているが、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４に相当する位置管理装置およびネットワーク管理装置としてサーバ装置５の外部に設置されてもよい。また、サーバ装置５も固有のハードウェアではなく、プログラムにより実現される機能として汎用のコンピュータである電子計算機に実装されてもよい。 The server device 5 includes a communication control section 51, a relay route determination section 52, a location management section 53, and a network management section 54. In this embodiment, the location management unit 53 and the network management unit 54 are functions provided inside the server device 5. It may be installed outside of 5. Further, the server device 5 may also be implemented in an electronic computer, which is a general-purpose computer, as a function realized by a program, rather than as a unique hardware.
　通信制御部５１は、有線コア網４、基地局３および中継装置２を介してカバレッジ外端末１と接続し、もしくは、有線コア網４および基地局３を介して中継装置２と接続し、指示情報の送信および取得情報の受信のための無線通信を行う。 The communication control unit 51 connects to the out-of-coverage terminal 1 via the wired core network 4, base station 3, and relay device 2, or connects to the relay device 2 via the wired core network 4 and base station 3, and issues instructions. Performs wireless communication for transmitting information and receiving acquired information.
　具体的には、通信制御部５１は、カバレッジ外端末１および中継装置２において取得された受信信号電力および位置情報を、基地局３および有線コア網４を介して受信する。また、通信制御部５１は、中継装置２の運用状態情報および属性情報を、基地局３および有線コア網４を介して受信する。また、通信制御部５１は、カバレッジ外端末１に対する指示および中継装置２に対する指示を、有線コア網４および基地局３を介して送信する。 Specifically, the communication control unit 51 receives the received signal power and position information acquired at the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 via the base station 3 and the wired core network 4. Further, the communication control unit 51 receives operational status information and attribute information of the relay device 2 via the base station 3 and the wired core network 4. Further, the communication control unit 51 transmits an instruction to the out-of-coverage terminal 1 and an instruction to the relay device 2 via the wired core network 4 and the base station 3.
　位置管理部５３は、カバレッジ外端末１および中継装置２から受信する位置情報を内部メモリに蓄積し、通信システム１００に属するカバレッジ外端末１および中継装置２を含む全ての無線通信端末の位置情報を管理する。 The location management unit 53 stores the location information received from the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 in an internal memory, and stores the location information of all wireless communication terminals including the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 belonging to the communication system 100. to manage.
　ネットワーク管理部５４は、中継装置２から受信する中継装置２の運用状態情報および属性情報を内部メモリに蓄積し、通信システム１００に属するすべての中継装置２の運用状態情報および属性情報を管理する。 The network management unit 54 stores the operational state information and attribute information of the relay device 2 received from the relay device 2 in an internal memory, and manages the operational state information and attribute information of all the relay devices 2 belonging to the communication system 100.
　中継経路決定部５２は、位置管理部５３が管理する位置情報、すなわち、無線通信端末の位置情報および中継装置２の位置情報と、ネットワーク管理部５４が管理する中継装置２の運用状態情報および属性情報とに基づいて、カバレッジ外端末１の接続先に適する中継装置２を算出し、カバレッジ外端末１が接続先の中継装置２を変更することが好ましい場合には、該当のカバレッジ外端末１向けの中継切替指示信号を生成する。この中継切替指示信号は、通信制御部５１を介して、該当のカバレッジ外端末１に向けて伝送される。 The relay route determining unit 52 uses the position information managed by the position management unit 53, that is, the position information of the wireless communication terminal and the position information of the relay device 2, and the operational state information and attributes of the relay device 2 managed by the network management unit 54. Based on this information, the relay device 2 suitable for the connection destination of the out-of-coverage terminal 1 is calculated, and if it is preferable for the out-of-coverage terminal 1 to change the connection destination relay device 2, the relay device 2 for the corresponding out-of-coverage terminal 1 is calculated. A relay switching instruction signal is generated. This relay switching instruction signal is transmitted to the corresponding out-of-coverage terminal 1 via the communication control unit 51.
　ここで、本実施の形態にかかるカバレッジ外端末１および中継装置２のハードウェア構成、サーバ装置５のハードウェア構成について説明する。 Here, the hardware configurations of the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 and the hardware configuration of the server device 5 according to the present embodiment will be described.
　図３は、実施の形態にかかるカバレッジ外端末１および中継装置２を実現するハードウェアの一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of hardware that implements the out-of-coverage terminal 1 and relay device 2 according to the embodiment.
　カバレッジ外端末１および中継装置２は、例えば、図３に示すプロセッサ９１、メモリ９２、無線通信モジュール９３および測位モジュール９４で実現される。プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）ともいう）、システムＬＳＩ（Large　Scale　Integration）などである。メモリ９２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）などである。 The out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 are realized by, for example, a processor 91, a memory 92, a wireless communication module 93, and a positioning module 94 shown in FIG. The processor 91 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, also referred to as DSP (Digital Signal Processor)), system LSI (Large Scale Integration), or the like. Memory 92 is RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (registered trademark). Sable Programmable Read Only Memory).
　カバレッジ外端末１の通信制御部１１および受信電力測定部１２、中継装置２の通信制御部２１、受信電力測定部２２および装置情報管理部２４は、プロセッサ９１およびメモリ９２で実現される。すなわち、カバレッジ外端末１の場合、通信制御部１１および受信電力測定部１２として動作するためのプログラムをメモリ９２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、カバレッジ外端末１の通信制御部１１および受信電力測定部１２が実現される。同様に、中継装置２の場合、通信制御部２１、受信電力測定部２２および装置情報管理部２４として動作するためのプログラムをメモリ９２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、中継装置２の通信制御部２１、受信電力測定部２２および装置情報管理部２４が実現される。 The communication control unit 11 and reception power measurement unit 12 of the out-of-coverage terminal 1 and the communication control unit 21, reception power measurement unit 22, and device information management unit 24 of the relay device 2 are realized by the processor 91 and the memory 92. That is, in the case of the out-of-coverage terminal 1, a program for operating as the communication control section 11 and the received power measurement section 12 is stored in the memory 92, and the processor 91 reads and executes this program. 1 communication control section 11 and received power measurement section 12 are realized. Similarly, in the case of the relay device 2, a program for operating as the communication control unit 21, received power measurement unit 22, and device information management unit 24 is stored in the memory 92, and the processor 91 reads and executes this program. As a result, the communication control unit 21, received power measurement unit 22, and device information management unit 24 of the relay device 2 are realized.
　なお、メモリ９２に格納される上記のプログラムは、例えば、ＣＤ（Compact　Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）－ＲＯＭなどの記憶媒体に書き込まれた状態でユーザ等に提供される形態であってもよいし、ネットワークを介して提供される形態であってもよい。 Note that the above program stored in the memory 92 may be provided to the user etc. in a state written in a storage medium such as a CD (Compact Disc)-ROM or a DVD (Digital Versatile Disc)-ROM. Alternatively, the information may be provided via a network.
　また、図３は汎用のプロセッサ９１およびメモリ９２によりカバレッジ外端末１および中継装置２を実現する場合のハードウェアの例であるが、プロセッサ９１およびメモリ９２の代わりに専用の処理回路でカバレッジ外端末１および中継装置２を実現してもよい。すなわち、専用の処理回路でカバレッジ外端末１の通信制御部１１および受信電力測定部１２を実現してもよいし、中継装置２の通信制御部２１、受信電力測定部２２および装置情報管理部２４を実現してもよい。ここで、専用の処理回路は、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせた回路である。 Furthermore, although FIG. 3 is an example of hardware for realizing the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 using a general-purpose processor 91 and memory 92, a dedicated processing circuit is used instead of the processor 91 and memory 92 to realize the out-of-coverage terminal 1 and relay device 2 may be realized. That is, the communication control section 11 and the received power measurement section 12 of the out-of-coverage terminal 1 may be realized by a dedicated processing circuit, or the communication control section 21, the received power measurement section 22, and the device information management section 24 of the relay device 2 may be implemented. may be realized. Here, the dedicated processing circuit is a single circuit, a composite circuit, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a circuit that is a combination of these.
　カバレッジ外端末１の位置測定部１３および中継装置２の位置測定部２３は、測位モジュール９４で実現される。 The position measuring unit 13 of the out-of-coverage terminal 1 and the position measuring unit 23 of the relay device 2 are realized by a positioning module 94.
　また、図４は、実施の形態にかかるサーバ装置５を実現するハードウェアの一例を示す図である。 Further, FIG. 4 is a diagram showing an example of hardware that implements the server device 5 according to the embodiment.
　サーバ装置５は、例えば、図４に示すプロセッサ９６、メモリ９７および通信モジュール９８で実現される。プロセッサ９１は、ＣＰＵ、システムＬＳＩなどである。メモリ９７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどである。 The server device 5 is realized by, for example, a processor 96, a memory 97, and a communication module 98 shown in FIG. The processor 91 is a CPU, a system LSI, or the like. The memory 97 is a RAM, ROM, EPROM, EEPROM, or the like.
　サーバ装置５の通信制御部５１、中継経路決定部５２、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４は、プロセッサ９６およびメモリ９７で実現される。すなわち、サーバ装置５の通信制御部５１、中継経路決定部５２、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４として動作するためのプログラムをメモリ９７に格納しておき、このプログラムをプロセッサ９６が読み出して実行することにより、サーバ装置５の通信制御部５１、中継経路決定部５２、位置管理部５３およびネットワーク管理部５４が実現される。 The communication control unit 51, relay route determination unit 52, location management unit 53, and network management unit 54 of the server device 5 are realized by a processor 96 and a memory 97. That is, a program for operating as the communication control unit 51, relay route determination unit 52, location management unit 53, and network management unit 54 of the server device 5 is stored in the memory 97, and the processor 96 reads and executes this program. By doing so, the communication control unit 51, relay route determination unit 52, location management unit 53, and network management unit 54 of the server device 5 are realized.
　なお、メモリ９７に格納される上記のプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭなどの記憶媒体に書き込まれた状態でユーザ等に提供される形態であってもよいし、ネットワークを介して提供される形態であってもよい。 The above-mentioned program stored in the memory 97 may be provided to the user in a state written on a storage medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, or may be provided to the user via a network. It may be in the form in which it is provided.
　また、図４に示すプロセッサ９６、メモリ９７および通信モジュール９８は、電子計算機を構成するハードウェアであってもよい。すなわち、サーバ装置５は、電子計算機と、電子計算機で実行されるプログラムとで実現される形態であってもよい。複数の電子計算機が連携して動作することでサーバ装置５の各機能が実現される形態であってもよい。 Furthermore, the processor 96, memory 97, and communication module 98 shown in FIG. 4 may be hardware that constitutes an electronic computer. That is, the server device 5 may be realized by a computer and a program executed by the computer. Each function of the server device 5 may be realized by a plurality of computers working together.
　つづいて、カバレッジ外端末１、中継装置２およびサーバ装置５の動作例、具体的には、サーバ装置５がカバレッジ外端末１の接続先の中継装置２を決定する動作について説明する。 Next, an example of the operation of the out-of-coverage terminal 1, the relay device 2, and the server device 5, specifically, the operation in which the server device 5 determines the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected will be described.
　図５は、実施の形態にかかるカバレッジ外端末１、中継装置２およびサーバ装置５の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図５では、基地局３については記載を省略している。 FIG. 5 is a sequence diagram showing an example of the operations of the out-of-coverage terminal 1, the relay device 2, and the server device 5 according to the embodiment. Note that in FIG. 5, the description of the base station 3 is omitted.
　接続先を決定する対象のカバレッジ外端末１である対象端末の接続先を決定する動作では、まず、対象端末に該当するカバレッジ外端末１が、図５に示すステップＳ１１～Ｓ１３において、サーバ装置５が必要とする情報を送信する。 In the operation of determining the connection destination of the target terminal, which is the target terminal outside coverage terminal 1 for which the connection destination is to be determined, the out-of-coverage terminal 1 corresponding to the target terminal first connects to the server device 5 in steps S11 to S13 shown in FIG. Send us the information you need.
　すなわち、カバレッジ外端末１は、ディスカバリー信号により中継装置２の通信可能範囲にカバレッジ外端末１自身が位置することを認識できた全ての中継装置２の識別情報のリストである通信可能中継装置リスト３００を作成し、カバレッジ外端末１が接続中の中継装置２を介してサーバ装置５へ伝送する（ステップＳ１１）。 In other words, the out-of-coverage terminal 1 uses the communicable relay device list 300, which is a list of identification information of all the relay devices 2 that can recognize that the out-of-coverage terminal 1 is located within the communicable range of the relay device 2 through the discovery signal. is created and transmitted to the server device 5 via the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected (step S11).
　また、カバレッジ外端末１は、受信電力測定部１２にて測定した受信電力の情報である受信電力レベル情報３０１をカバレッジ外端末１が接続中の中継装置２を介してサーバ装置５へ伝送する（ステップＳ１２）。 In addition, the out-of-coverage terminal 1 transmits received power level information 301, which is information on the received power measured by the received power measurement unit 12, to the server device 5 via the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected ( Step S12).
　また、カバレッジ外端末１は、位置測定部１３にて取得した自端末の位置の情報である位置情報３０２をカバレッジ外端末１が接続中の中継装置２を介してサーバ装置５へ伝送する（ステップＳ１３）。 In addition, the out-of-coverage terminal 1 transmits location information 302, which is information on the location of the own terminal acquired by the location measurement unit 13, to the server device 5 via the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected (step S13).
　中継装置２は、カバレッジ外端末１から送信された通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２を受信すると、そのままサーバ装置５に向けて中継する。中継装置２は、カバレッジ外端末１から通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２を受信した場合、速やかにサーバ装置５へ伝送する。 Upon receiving the communicable relay device list 300, received power level information 301, and location information 302 transmitted from the out-of-coverage terminal 1, the relay device 2 relays them directly to the server device 5. When relay device 2 receives communicable relay device list 300, received power level information 301, and location information 302 from out-of-coverage terminal 1, it promptly transmits them to server device 5.
　通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２は、予め定められた時間間隔またはサーバ装置５が要求する時間間隔で定期的に伝送されてもよいし、通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２が更新されたイベント発生時に不定期に伝送されてもよい。また、伝送頻度は、通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２の間で同じである必要はない。また、通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２の伝送順序も制約はない。 The communicable relay device list 300, received power level information 301, and location information 302 may be transmitted periodically at predetermined time intervals or at time intervals requested by the server device 5, or the communicable relay device list 300 , the received power level information 301 and the location information 302 may be transmitted irregularly upon occurrence of an updated event. Further, the transmission frequency does not need to be the same among the communicable relay device list 300, the received power level information 301, and the location information 302. Furthermore, there are no restrictions on the transmission order of the communicable relay device list 300, received power level information 301, and position information 302.
　中継装置２は、ステップＳ１４～Ｓ１７において、サーバ装置５が必要とする情報を送信する。 The relay device 2 transmits information required by the server device 5 in steps S14 to S17.
　すなわち、中継装置２は、受信電力測定部２２にて測定した受信電力の情報である受信電力レベル情報３０３を、サーバ装置５へ伝送し（ステップＳ１４）、位置測定部２３にて取得した自装置の位置の情報である位置情報３０４を、サーバ装置５へ伝送する（ステップＳ１５）。 That is, the relay device 2 transmits the received power level information 303, which is information on the received power measured by the received power measurement unit 22, to the server device 5 (step S14), and The location information 304, which is information on the location of, is transmitted to the server device 5 (step S15).
　また、中継装置２は、装置情報管理部２４にて作成した属性情報３０５および運用状態情報３０６を、サーバ装置５へ伝送する（ステップＳ１６、ステップＳ１７）。 Furthermore, the relay device 2 transmits the attribute information 305 and the operational status information 306 created by the device information management unit 24 to the server device 5 (step S16, step S17).
　属性情報３０５は、中継装置２が中継専用の専用中継装置か共用中継装置かを示す情報である中継装置種別、中継装置２自身が移動する装置か否かを示す情報である移動可否情報、中継装置２の送信可能電力レベル、中継装置２の対応帯域幅等、の中継装置２自身の属性に関する情報である。これら以外の情報が属性情報３０５に含まれていてもよい。運用状態情報３０６は、移動速度、通信ビジー状態情報、短期的な状態の変化等、の中継装置２の運用状態に関する情報である。これら以外の情報が運用状態情報３０６に含まれていてもよい。 The attribute information 305 includes the relay device type, which is information indicating whether the relay device 2 is a dedicated relay device exclusively for relaying or a shared relay device, the movability information, which is information indicating whether the relay device 2 itself is a mobile device, and relay device type. This is information regarding the attributes of the relay device 2 itself, such as the transmittable power level of the device 2 and the compatible bandwidth of the relay device 2. Information other than these may be included in the attribute information 305. The operational status information 306 is information regarding the operational status of the relay device 2, such as moving speed, communication busy status information, and short-term status changes. Information other than these may be included in the operational state information 306.
　受信電力レベル情報３０３、位置情報３０４、属性情報３０５および運用状態情報３０６は、予め定められた時間間隔またはサーバ装置５が要求する時間間隔で定期的に伝送されてもよいし、受信電力レベル情報３０３、位置情報３０４、属性情報３０５および運用状態情報３０６が更新されたイベント発生時に不定期に伝送されてもよい。また、伝送頻度は、受信電力レベル情報３０３、位置情報３０４、属性情報３０５および運用状態情報３０６の間で同じである必要はない。また、受信電力レベル情報３０３、位置情報３０４、属性情報３０５および運用状態情報３０６の伝送順序も制約はない。 The received power level information 303, location information 304, attribute information 305, and operation state information 306 may be transmitted periodically at predetermined time intervals or at time intervals requested by the server device 5, or the received power level information 303, location information 304, attribute information 305, and operational status information 306 may be transmitted irregularly upon occurrence of an updated event. Further, the transmission frequency does not need to be the same among received power level information 303, location information 304, attribute information 305, and operation state information 306. Furthermore, there are no restrictions on the transmission order of received power level information 303, location information 304, attribute information 305, and operation status information 306.
　中継装置２の属性情報３０５および運用状態情報３０６の具体例について説明する。図６は、中継装置２がサーバ装置５へ伝送する属性情報３０５および運用状態情報３０６の一例を示す図である。 A specific example of the attribute information 305 and operation status information 306 of the relay device 2 will be explained. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the attribute information 305 and operation status information 306 that the relay device 2 transmits to the server device 5.
　図６に示す例の属性情報３０５は、中継装置種別、移動可否情報、送信可能電力レベルおよび対応帯域幅を含み、中継装置種別は共用、移動可否情報は可能、送信可能電力レベルは１ワット、対応帯域幅は１００ＭＨｚである。属性情報３０５は中継装置２自身の能力に関する情報であるため、中継装置２が基地局３に接続した際に１回だけ伝送してもよく、運用状態情報３０６よりも伝送頻度が少なくてよい。 The attribute information 305 in the example shown in FIG. 6 includes the relay device type, movability information, transmittable power level, and compatible bandwidth, where the relay device type is shared, the movability information is possible, the transmittable power level is 1 watt, The supported bandwidth is 100MHz. Since the attribute information 305 is information regarding the capabilities of the relay device 2 itself, it may be transmitted only once when the relay device 2 connects to the base station 3, and may be transmitted less frequently than the operation status information 306.
　また、図６に示す例の運用状態情報３０６は、移動速度、通信ビジー状態情報および中継装置ステータスを含み、移動速度は３ｋｍ／ｈ、通信ビジー状態情報は５０％、中継装置ステータスは主業務中である。通信ビジー状態情報は中継装置２による無線帯域の利用率を示す。中継装置ステータスは適用するシステムやアプリケーションにより、個別に規定されることが想定される。運用状態情報３０６は状況に応じて動的に変化する情報であるため、中継装置２が運用中に定期的に、もしくは、運用状態の更新時に、サーバ装置５へ伝送される必要がある。 In addition, the operation status information 306 in the example shown in FIG. 6 includes moving speed, communication busy state information, and relay device status, where the moving speed is 3 km/h, communication busy state information is 50%, and relay device status is in main operation. It is. The communication busy state information indicates the usage rate of the wireless band by the relay device 2. It is assumed that the relay device status is individually defined depending on the applied system or application. Since the operational state information 306 is information that changes dynamically depending on the situation, it needs to be transmitted to the server device 5 periodically while the relay device 2 is in operation or when the operational state is updated.
　サーバ装置５は、中継装置２を介してカバレッジ外端末１から通信可能中継装置リスト３００、受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２を受信すると、通信可能中継装置リスト３００および受信電力レベル情報３０１を中継経路決定部５２にて記憶し、位置情報３０２を位置管理部５３にて記憶する。 Upon receiving the communicable relay device list 300, received power level information 301, and location information 302 from the out-of-coverage terminal 1 via the relay device 2, the server device 5 relays the communicable relay device list 300 and the received power level information 301. The route determination unit 52 stores the location information 302, and the location information 302 is stored in the location management unit 53.
　同様に、サーバ装置５は、中継装置２から受信電力レベル情報３０３、位置情報３０４、属性情報３０５および運用状態情報３０６を受信すると、受信電力レベル情報３０３を中継経路決定部５２にて記憶し、位置情報３０４を位置管理部５３にて記憶し、属性情報３０５および運用状態情報３０６をネットワーク管理部５４にて記憶する。 Similarly, upon receiving received power level information 303, location information 304, attribute information 305, and operation status information 306 from relay device 2, server device 5 stores received power level information 303 in relay route determining unit 52, Location information 304 is stored in location management section 53, and attribute information 305 and operational status information 306 are stored in network management section 54.
　サーバ装置５が上記にて受信し、記憶する各種情報は、図示されているカバレッジ外端末１および中継装置２から情報のみでなく、図示を省略している、通信システム１００に属するその他のカバレッジ外端末および中継装置を含むすべての無線通信端末からの情報である。 The various information that the server device 5 receives and stores above includes not only information from the illustrated out-of-coverage terminal 1 and relay device 2, but also information from other out-of-coverage terminals belonging to the communication system 100, which are not shown. This is information from all wireless communication terminals including terminals and relay devices.
　サーバ装置５は、上記で記憶した各種情報を用いて、情報の送信元のカバレッジ外端末１である対象端末が接続先とする中継装置２を決定し（ステップＳ１８）、接続先に決定した中継装置２の情報を含む中継切替指示信号３０７を該当のカバレッジ外端末１に伝送する（ステップＳ１９）。 Using the various information stored above, the server device 5 determines the relay device 2 to which the target terminal, which is the out-of-coverage terminal 1 that is the source of the information, connects (step S18), and selects the relay device 2 determined as the connection destination. A relay switching instruction signal 307 containing information about the device 2 is transmitted to the corresponding out-of-coverage terminal 1 (step S19).
　ステップＳ１８では、中継経路決定部５２が、カバレッジ外端末１の接続先の中継装置２を決定する。 In step S18, the relay route determining unit 52 determines the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected.
　中継経路決定部５２は、カバレッジ外端末１の中継先としての適切度を、通信可能中継装置リスト３００にリストアップされている各中継装置２に対してスコア化する。以下に、各中継装置２に対するスコア化の方法を説明する。 The relay route determining unit 52 scores the suitability of the out-of-coverage terminal 1 as a relay destination for each relay device 2 listed in the communicable relay device list 300. Below, a method of scoring each relay device 2 will be explained.
　図７は、カバレッジ外端末１から伝送される通信可能中継装置リスト３００に記載の中継装置＃１～＃５に関連する各種取得情報のリストの一例を示す図である。図７に示すリストは、サーバ装置５の位置管理部５３が管理する位置情報と、ネットワーク管理部５４が管理する運用状態情報および属性情報とに基づき生成される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a list of various acquired information related to relay devices #1 to #5 listed in the communicable relay device list 300 transmitted from the out-of-coverage terminal 1. The list shown in FIG. 7 is generated based on location information managed by the location management unit 53 of the server device 5, and operational status information and attribute information managed by the network management unit 54.
　図７のリストに含まれる各情報について説明する。 Each piece of information included in the list in FIG. 7 will be explained.
　「接続状態」は、カバレッジ外端末１が接続中の中継装置２を示す。カバレッジ外端末１は「接続中」の中継装置２を介して基地局３と接続している。 "Connection status" indicates the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected. The out-of-coverage terminal 1 is connected to the base station 3 via the "connected" relay device 2.
　「中継装置種別（Ｇ１）」は、属性情報３０５に含まれる情報であり、当該中継装置２を他のシステムまたは他のアプリケーションと共用するか、共用することなく当該システムまたはアプリケーションで専用使用できるかの区別を示し、「専用」または「共用」のいずれかとなる。 “Relay device type (G1)” is information included in the attribute information 305, and indicates whether the relay device 2 in question can be shared with other systems or applications, or can be used exclusively by the system or application without being shared. It can be either ``dedicated'' or ``shared.''
　「移動可否情報（Ｇ２）」は、属性情報３０５に含まれる情報であり、当該中継装置２が移動可能かどうかを示し、「可能」または「不可」のいずれかとなる。 "Moveability information (G2)" is information included in the attribute information 305, and indicates whether or not the relay device 2 is movable, and is either "possible" or "impossible."
　「送信可能電力レベル（Ｇ３）」は、属性情報３０５に含まれる情報であり、当該中継装置２の送信可能な電力レベルを示し、具体的な電力値となる。もしくは、高／中／低等の分類分けとしてもよい。 "Transmittable power level (G3)" is information included in the attribute information 305, and indicates the transmittable power level of the relay device 2, and is a specific power value. Alternatively, it may be classified into high/medium/low.
　「対応帯域幅（Ｇ４）」は、属性情報３０５に含まれる情報であり、当該中継装置２の通信に利用できる帯域幅を示し、具体的な帯域幅値となる。もしくは、広／中／狭等の分類分けとしてもよい。 "Supported bandwidth (G4)" is information included in the attribute information 305, indicates the bandwidth that can be used for communication of the relay device 2, and is a specific bandwidth value. Alternatively, it may be classified into wide/medium/narrow.
　「移動速度（Ｇ５）」は、運用状態情報３０６に含まれる情報、もしくは位置管理部５３が過去の位置情報３０４の履歴から推定した移動速度であり、当該中継装置２の移動速度を示し、具体的な移動速度となる。もしくは、速／中／遅等の分類分けとしてもよい。 “Movement speed (G5)” is the information included in the operation status information 306 or the movement speed estimated by the location management unit 53 from the history of the past position information 304, and indicates the movement speed of the relay device 2, and specifies The moving speed is as follows. Alternatively, it may be classified into fast/medium/slow.
　「通信ビジー状態情報（Ｇ６）」は、運用状態情報３０６に含まれる情報であり、当該中継装置２における帯域利用率を示し、具体的な帯域利用率となる。もしくは、高／中／低等の分類分けとしてもよい。 "Communication busy state information (G6)" is information included in the operation state information 306, and indicates the band utilization rate in the relay device 2, and is a specific band utilization rate. Alternatively, it may be classified into high/medium/low.
　「中継装置ステータス（Ｇ７）」は、運用状態情報３０６に含まれる情報であり、当該中継装置２のステータスを示す。ステータスは、中継装置２が使用されるシステムまたはアプリケーションにより中継装置２の中継能力に影響を与える可能性がある状態を個別に規定する。図７に示すリストの例では、カバレッジ外端末１が利用するアプリケーションのみで当該中継装置２が使用される場合、すなわち、該当のカバレッジ外端末１が当該中継装置２の独占使用が可能な場合を「主業務のみ」とし、それ以外のアプリケーションにも当該中継装置２が使用される場合を「他業務併用」としている。「他業務併用」の場合、他の無線通信端末も当該中継装置２を利用する可能性が高くなり、将来において、「通信ビジー状態情報（Ｇ６）」が悪化すること、すなわち、帯域利用率が高くなることが懸念される。 "Relay device status (G7)" is information included in the operational status information 306 and indicates the status of the relay device 2. The status individually defines a state that may affect the relay capability of the relay device 2 depending on the system or application in which the relay device 2 is used. In the example of the list shown in FIG. 7, the case where the corresponding relay device 2 is used only by an application used by the out-of-coverage terminal 1, that is, the case where the corresponding out-of-coverage terminal 1 can exclusively use the corresponding relay device 2 is shown. "Only for main business" is defined, and when the relay device 2 is used for other applications, "also used for other business" is defined. In the case of "combined use with other services", there is a high possibility that other wireless communication terminals will also use the relay device 2, and in the future, the "communication busy state information (G6)" will deteriorate, that is, the band utilization rate will decrease. There are concerns that the price will rise.
　「受信電力レベル（中継装置－端末間）（Ｇ８）」は、受信電力レベル情報３０１そのものであり、具体的な受信電力レベル、もしくは、高／中／低等の分類分けとする。 "Received power level (between relay device and terminal) (G8)" is the received power level information 301 itself, and is a specific received power level or classification such as high/medium/low.
　「中継装置－端末間距離（Ｇ９）」は、カバレッジ外端末１の位置情報３０２および中継装置２の位置情報３０４から算出される、カバレッジ外端末１と中継装置２との間の距離である。「中継装置－端末間距離（Ｇ９）」は、メートル表記の具体的な距離、もしくは、遠／中／近等の分類分けとする。 The "relay device-terminal distance (G9)" is the distance between the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2, which is calculated from the location information 302 of the out-of-coverage terminal 1 and the location information 304 of the relay device 2. The "relay device-terminal distance (G9)" is a specific distance expressed in meters, or a classification such as far/medium/near.
　「受信電力レベル（中継装置－基地局間）（Ｇ１０）」は、「受信電力レベル（中継装置－端末間）（Ｇ８）」と類似であり、受信電力レベル情報３０３そのものである。「受信電力レベル（中継装置－基地局間）（Ｇ１０）」は、具体的な受信電力レベル、もしくは、高／中／低等の分類分けとする。 “Received power level (between relay device and base station) (G10)” is similar to “received power level (between relay device and terminal) (G8)” and is the received power level information 303 itself. “Received power level (between relay device and base station) (G10)” is a specific received power level or classification such as high/medium/low.
　「基地局－中継装置間距離（Ｇ１１）」は、「中継装置－端末間距離（Ｇ９）」と類似であり、中継装置２の位置情報３０４および基地局３の位置情報から算出される、中継装置２と基地局３との間の距離である。「基地局－中継装置間距離（Ｇ１１）」は、メートル表記の具体的な距離、もしくは、遠／中／近等の分類分けとする。なお、基地局３の位置情報は、位置管理部５３で管理されてもよいし、サーバ装置５の外部の装置で管理されてもよい。 “Distance between base station and relay device (G11)” is similar to “distance between relay device and terminal (G9)” and is calculated from the position information 304 of relay device 2 and the position information of base station 3. It is the distance between the device 2 and the base station 3. The "distance between base station and relay device (G11)" is a specific distance expressed in meters or classification such as far/medium/near. Note that the location information of the base station 3 may be managed by the location management unit 53 or may be managed by a device external to the server device 5.
　「過去の通信品質履歴（Ｇ１２）」は、カバレッジ外端末１が中継装置２を介して基地局３に接続したときの通信品質の情報である。サーバ装置５の中継経路決定部５２は、カバレッジ外端末１が過去において当該中継装置２を介して通信を実施したときの通信品質を記憶しており、その履歴をもとに、「過去の通信品質履歴（Ｇ１２）」を設定する。例えば、過去の通信品質に基づき算出した平均伝送速度、または、過去の最長ジッター時間を設定する。もしくは、高／中／低／履歴なし等の分類分けとしてもよい。 "Past communication quality history (G12)" is information on communication quality when the out-of-coverage terminal 1 connected to the base station 3 via the relay device 2. The relay route determining unit 52 of the server device 5 stores the communication quality when the out-of-coverage terminal 1 communicated via the relay device 2 in the past, and based on the history, it determines the “past communication quality”. "Quality History (G12)". For example, the average transmission speed calculated based on past communication quality or the longest jitter time in the past is set. Alternatively, it may be classified into high/medium/low/no history.
　中継経路決定部５２は、上記の中継装置２に関連する各種取得情報（図７のリストに含まれる情報Ｇ１～Ｇ１２）を用いて、各中継装置２に対するスコアを計算し、これを各中継装置２の評価値とする。 The relay route determining unit 52 calculates a score for each relay device 2 using the various acquired information related to the relay device 2 (information G1 to G12 included in the list in FIG. 7), and calculates a score for each relay device 2. The evaluation value is 2.
　例えば、通信可能中継装置リスト３００にリストアップされている中継装置番号ｊに対するスコアをＳ(ｊ)とし、各種取得情報をＧi(ｊ)とする。ここで、ｉは、ｉ＝１～１２を取り、各種取得情報のリスト番号である。たとえば、ｊ＝３かつｉ＝５、つまりＧ5(３)は、中継装置＃３の移動速度を意味する。 For example, let S(j) be the score for relay device number j listed in the communicable relay device list 300, and let G i (j) be the various acquired information. Here, i takes i=1 to 12 and is a list number of various acquired information. For example, j=3 and i=5, that is, G 5 (3) means the moving speed of relay device #3.
　また、上記の中継装置２に関連する各種取得情報（情報Ｇ１～Ｇ１２）にて、例えば、高／中／低のように分類分けされる情報は、その分類によって、例えば「高」は１０、「中」は５、「低」は２、というように、具体的な評価値が設定される。この例に倣えば、中継装置＃３の受信電力レベル（中継装置－端末間）Ｇ8(２)＝５である。同様に、移動速度（Ｇ５）のように分類分けされず、具体的な数値の場合においても、例えば１０ｋｍ／ｈ未満は１０、１０ｋｍ／ｈ以上で３０ｋｍ／ｈ未満は５、３０ｋｍ／ｈ以上は２、というように、数値範囲において評価値を設定してもよい。 Further, in the various acquired information (information G1 to G12) related to the relay device 2 described above, information classified into high/medium/low, for example, is classified as 10 for "high", 10 for "high", 10 for "high", Specific evaluation values are set, such as 5 for "medium" and 2 for "low." Following this example, the received power level of relay device #3 (between the relay device and the terminal) G 8 (2)=5. Similarly, even in the case of moving speed (G5), which is not categorized and has a specific value, for example, less than 10 km/h is 10, 10 km/h or more but less than 30 km/h is 5, and 30 km/h or more is 5. The evaluation value may be set within a numerical range, such as 2.
　通信可能中継装置リスト３００にリストアップされている中継装置２の数をＮとすると、中継経路決定部５２は評価スコアＳ(１)～Ｓ(Ｎ)を算出することになる。中継装置番号ｊに対する評価スコアＳ(ｊ)は次式（１）となる。 Assuming that the number of relay devices 2 listed in the communicable relay device list 300 is N, the relay route determining unit 52 calculates evaluation scores S(1) to S(N). The evaluation score S(j) for relay device number j is expressed by the following equation (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、Ａiは各種取得情報Ｇi(ｊ)に対する重みである。Ａiは中継先としての適切度として、重きを置きたい情報ほど高く設定される。例えば、一般的な中継経路の選択と同様に、受信電力レベル（中継装置－端末間）(Ｇ８)が最も重要であり、それ以外の取得情報が中継経路選択の要因とならない場合には、Ａ8以外のＡiを０とすることで、実質的に式（２）として評価スコアを計算すればよい。 In equation (1), A i is a weight for each type of acquired information G i (j). A i is set as the degree of suitability as a relay destination, and the more important the information is, the higher it is set. For example, as with general relay route selection, if the received power level (between relay device and terminal) (G8) is the most important and no other acquired information is a factor in relay route selection, A By setting A i other than 8 to 0, the evaluation score can be substantially calculated using equation (2).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　このように、中継経路選択の目的や目標に応じて重みＡiを設定すればよいが、本実施の形態では重みＡiの値の決定方法については限定しない。 In this way, the weight A i may be set according to the purpose or goal of relay route selection, but the method of determining the value of the weight A i is not limited in this embodiment.
　中継経路決定部５２は、上記の式（１）に従い、通信可能中継装置リスト３００にリストアップされている中継装置２のそれぞれについて評価スコアＳ（１）～Ｓ(Ｎ)を算出した後、最大の評価スコアとなる中継装置２を新たな接続先として決定し、接続先に決定した中継装置２の情報を含む中継切替指示信号３０７をカバレッジ外端末１に伝送する。カバレッジ外端末１は、受信した中継切替指示信号３０７に含まれる、接続先に決定された中継装置２の情報に従い、接続する中継装置２を切り替える。なお、中継経路決定部５２は、新たな接続先として決定した中継装置２がそれまでの接続先と同じ場合、すなわち、対象のカバレッジ外端末１が現在接続中の中継装置２の評価スコアＳ(ｊ)が最も大きい場合、中継切替指示信号３０７をカバレッジ外端末１に伝送しなくてもよい。これにより、不要な通信が発生するのを防止することができ、処理負荷および通信リソースの消費量が増大するのを防止できる。 The relay route determining unit 52 calculates the evaluation scores S(1) to S(N) for each of the relay devices 2 listed in the communicable relay device list 300 according to the above formula (1), and then calculates the maximum The relay device 2 with the evaluation score of is determined as a new connection destination, and a relay switching instruction signal 307 including information on the relay device 2 determined as the connection destination is transmitted to the out-of-coverage terminal 1. The out-of-coverage terminal 1 switches the relay device 2 to be connected, according to the information on the relay device 2 determined as the connection destination, which is included in the received relay switching instruction signal 307. Note that when the relay device 2 determined as a new connection destination is the same as the previous connection destination, the relay route determination unit 52 determines that the evaluation score S( j) is the largest, it is not necessary to transmit the relay switching instruction signal 307 to the out-of-coverage terminal 1. This makes it possible to prevent unnecessary communications from occurring, and to prevent increases in processing load and communication resource consumption.
　図５～図７を用いて説明したサーバ装置５の動作をフローチャートで示すと図８のようになる。図８は、サーバ装置５の動作の一例を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the server device 5 described using FIGS. 5 to 7. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the server device 5. As shown in FIG.
　図８に示すように、サーバ装置５は、まず、カバレッジ外端末１から測定情報および候補中継装置情報を取得する（ステップＳ２１）。カバレッジ外端末１から取得する測定情報は、上記の受信電力レベル情報３０１および位置情報３０２である。また、候補中継装置情報は、上記の通信可能中継装置リスト３００である。すなわち、ステップＳ２１は、図５に示すステップＳ１１～Ｓ１３でカバレッジ外端末１から送信される各種情報をサーバ装置５が取得する処理である。 As shown in FIG. 8, the server device 5 first obtains measurement information and candidate relay device information from the out-of-coverage terminal 1 (step S21). The measurement information acquired from the out-of-coverage terminal 1 is the received power level information 301 and position information 302 described above. Further, the candidate relay device information is the above-mentioned communicable relay device list 300. That is, step S21 is a process in which the server device 5 acquires various information transmitted from the out-of-coverage terminal 1 in steps S11 to S13 shown in FIG.
　サーバ装置５は、次に、中継装置２から測定情報、属性情報および運用状態情報を取得する（ステップＳ２２）。中継装置２から取得する測定情報は、上記の受信電力レベル情報３０３および位置情報３０４である。また、属性情報および運用状態情報は、上記の属性情報３０５および運用状態情報３０６である。すなわち、ステップＳ２２は、図５に示すステップＳ１４～Ｓ１７で中継装置２から送信される各種情報をサーバ装置５が取得する処理である。 The server device 5 then acquires measurement information, attribute information, and operation status information from the relay device 2 (step S22). The measurement information acquired from the relay device 2 is the received power level information 303 and position information 304 described above. Further, the attribute information and operation state information are the above-mentioned attribute information 305 and operation state information 306. That is, step S22 is a process in which the server device 5 acquires various information transmitted from the relay device 2 in steps S14 to S17 shown in FIG.
　サーバ装置５は、次に、各中継装置２の評価値を算出する（ステップＳ２３）。算出する評価値は上記の評価スコアＳ(ｊ)である。 The server device 5 then calculates the evaluation value of each relay device 2 (step S23). The evaluation value to be calculated is the evaluation score S(j) described above.
　サーバ装置５は、次に、ステップＳ２３で算出した評価値に基づいて、カバレッジ外端末１の接続先とする中継装置２を決定する（ステップＳ２４）。具体的には、算出した評価値が最大の中継装置２を接続先に決定する。 Next, the server device 5 determines the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected based on the evaluation value calculated in step S23 (step S24). Specifically, the relay device 2 with the highest calculated evaluation value is determined as the connection destination.
　サーバ装置５は、次に、カバレッジ外端末１の接続先の変更が必要か否か、すなわち、ステップＳ２４で接続先に決定した中継装置２が、カバレッジ外端末１が現在接続中の中継装置２と異なるか否かを判断する（ステップＳ２５）。接続先を変更する必要がある場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、サーバ装置５は、新たな接続先とする中継装置２をカバレッジ外端末１に通知する（ステップＳ２６）。接続先を変更する必要がない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、サーバ装置５は動作を終了する。 The server device 5 then determines whether it is necessary to change the connection destination of the out-of-coverage terminal 1, that is, whether the relay device 2 determined as the connection destination in step S24 is the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is currently connected. It is determined whether they are different from each other (step S25). If it is necessary to change the connection destination (step S25: Yes), the server device 5 notifies the out-of-coverage terminal 1 of the relay device 2 to be the new connection destination (step S26). If there is no need to change the connection destination (step S25: No), the server device 5 ends its operation.
　以上説明したように、本実施の形態にかかる通信システム１００において、カバレッジ外端末１と有線コア網４との間でデータ中継を行う経路を決定する中継経路制御装置として動作するサーバ装置５は、対象のカバレッジ外端末１の位置情報および受信電力レベル情報と、対象のカバレッジ外端末１が通信可能な中継装置２の位置情報、受信電力レベル情報、属性情報および運用状態情報と、に基づいて、対象のカバレッジ外端末１が通信可能な中継装置２それぞれの評価値を算出し、対象のカバレッジ外端末１が接続する中継装置２を決定する。これにより、カバレッジ外端末１の接続先とする中継装置２を、カバレッジ外端末１の状態およびカバレッジ外端末１が通信可能な中継装置２のそれぞれの状態に応じて適切に選択できるとともに、選択後のカバレッジ外端末１および接続先の中継装置２の状態の変化に応じて、接続先とする中継装置２を柔軟に変更することができる。 As explained above, in the communication system 100 according to the present embodiment, the server device 5 that operates as a relay route control device that determines a route for data relay between the out-of-coverage terminal 1 and the wired core network 4, Based on the location information and received power level information of the target out-of-coverage terminal 1, and the location information, received power level information, attribute information, and operation status information of the relay device 2 with which the target out-of-coverage terminal 1 can communicate, The evaluation value of each relay device 2 with which the target out-of-coverage terminal 1 can communicate is calculated, and the relay device 2 to which the target out-of-coverage terminal 1 connects is determined. As a result, the relay device 2 to which the out-of-coverage terminal 1 is connected can be appropriately selected according to the state of the out-of-coverage terminal 1 and the state of each of the relay devices 2 with which the out-of-coverage terminal 1 can communicate. The relay device 2 to be connected to can be flexibly changed according to changes in the status of the out-of-coverage terminal 1 and the relay device 2 to be connected to.
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiments is an example, and it is possible to combine it with another known technology, and a part of the configuration can be omitted or changed without departing from the gist. It is possible.
　１　カバレッジ外端末、２　中継装置、３　基地局、４　有線コア網、５　サーバ装置、１１，２１，５１　通信制御部、１２，２２　受信電力測定部、１３，２３　位置測定部、２４　装置情報管理部、５２　中継経路決定部、５３　位置管理部、５４　ネットワーク管理部、１００　通信システム。 1 Out of coverage terminal, 2 Relay device, 3 Base station, 4 Wired core network, 5 Server device, 11, 21, 51 Communication control section, 12, 22 Received power measurement section, 13, 23 Position measurement section, 24 Device information management section, 52 relay route determination section, 53 location management section, 54 network management section, 100 communication system.

Claims (10)

  1. 　基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末の位置情報、および、前記カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末の位置情報を管理する位置管理部と、
    　前記中継可能端末の属性情報および運用状態情報を管理するネットワーク管理部と、
    　前記位置管理部が管理する位置情報と前記ネットワーク管理部が管理する属性情報および運用状態情報とに基づいて、前記カバレッジ外端末が前記基地局と通信する際の接続先とする中継可能端末を決定する中継経路決定部と、
    　を備えることを特徴とする中継経路制御装置。     Wireless communication that has a relay function that transfers position information of out-of-coverage terminals that are wireless communication terminals located outside the coverage of a base station, and signals received from other wireless communication terminals that are located inside the coverage. a location management unit that manages location information of a terminal capable of relaying;
    a network management unit that manages attribute information and operational status information of the relay-enabled terminal;
    Determining a relayable terminal to which the out-of-coverage terminal connects when communicating with the base station, based on location information managed by the location management unit and attribute information and operation status information managed by the network management unit. a relay route determination unit that
    A relay route control device comprising:
  2. 　前記中継経路決定部は、接続先を決定する対象のカバレッジ外端末である対象端末から、前記対象端末が通信可能な中継可能端末のリストを取得するとともに、前記リストに含まれる中継可能端末のそれぞれから前記対象端末が受信した信号の受信電力レベルを示す第１の受信電力レベル情報を取得し、また、前記リストに含まれる中継可能端末のそれぞれが前記基地局から受信した信号の受信電力レベルを示す第２の受信電力レベル情報を取得し、前記リストに含まれる中継可能端末それぞれの評価値を、前記位置管理部が管理する位置情報と、前記ネットワーク管理部が管理する属性情報および運用状態情報と、前記第１の受信電力レベル情報と、前記第２の受信電力レベル情報とに基づいて算出し、算出した評価値が最も大きい中継可能端末を前記対象端末の接続先に決定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の中継経路制御装置。     The relay route determining unit acquires a list of relayable terminals with which the target terminal can communicate from the target terminal, which is an out-of-coverage terminal for which a connection destination is to be determined, and each of the relayable terminals included in the list. The target terminal obtains first received power level information indicating the received power level of the signal received from the base station, and each of the relayable terminals included in the list acquires the received power level of the signal received from the base station. second received power level information shown in the list, and evaluate the evaluation values of each of the relayable terminals included in the list using location information managed by the location management unit, and attribute information and operation status information managed by the network management unit. and calculating based on the first received power level information and the second received power level information, and determining the relay-enabled terminal with the largest calculated evaluation value as the connection destination of the target terminal.
    The relay route control device according to claim 1, characterized in that:
  3. 　前記属性情報は、前記中継可能端末が移動可能か否かを示す移動可否情報と、前記中継可能端末の専用使用が可能か否かを示す情報と、前記中継可能端末が送信可能な電力レベルの情報と、前記中継可能端末が使用可能な帯域幅の情報とを含む、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の中継経路制御装置。     The attribute information includes movability information indicating whether or not the relay capable terminal is movable, information indicating whether exclusive use of the relay capable terminal is possible, and information on the power level at which the relay capable terminal can transmit. information, and information on a bandwidth that can be used by the relay-enabled terminal.
    The relay route control device according to claim 1 or 2, characterized in that:
  4. 　前記運用状態情報は、前記中継可能端末の移動速度と、前記中継可能端末が使用可能な通信帯域の使用率と、前記中継可能端末を前記カバレッジ外端末が独占使用可能な状態か否かを示す情報とを含む、
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の中継経路制御装置。     The operation status information indicates the moving speed of the relay-capable terminal, the usage rate of the communication band available to the relay-capable terminal, and whether the relay-capable terminal can be exclusively used by the out-of-coverage terminal. including information,
    The relay route control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
  5. 　前記中継経路決定部は、接続先に決定した中継可能端末と前記カバレッジ外端末が接続中の中継可能端末とが異なる場合、前記カバレッジ外端末に対し、接続先に決定した中継可能端末に接続先を切り替えるよう指示する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の中継経路制御装置。     If the relay-enabled terminal determined to be the connection destination is different from the relay-enabled terminal to which the out-of-coverage terminal is connected, the relay route determination unit transmits the connection destination to the relay-enabled terminal determined to be the connection destination, for the out-of-coverage terminal. instruct the user to switch the
    The relay route control device according to any one of claims 1 to 4.
  6. 　請求項１から５のいずれか一つに記載の中継経路制御装置とともに通信システムを構成する無線通信端末であって、
    　前記基地局との直接通信が可能な場合、前記基地局から受信した信号の受信電力レベルの情報と、自端末の位置情報と、自端末の属性情報および運用状態情報とを前記中継経路制御装置へ送信し、
    　前記基地局との直接通信が不可能な場合、直接通信が可能な他の無線通信端末から受信した信号の受信電力レベルの情報と、自端末の位置情報と、直接通信が可能な他の無線通信端末の識別情報とを前記中継経路制御装置へ送信する、
    　ことを特徴とする無線通信端末。     A wireless communication terminal that configures a communication system together with the relay route control device according to any one of claims 1 to 5,
    If direct communication with the base station is possible, the relay route control device transmits information on the received power level of the signal received from the base station, location information of the own terminal, attribute information and operation status information of the own terminal. send to
    If direct communication with the base station is not possible, information on the received power level of signals received from other wireless communication terminals with which direct communication is possible, location information of the own terminal, and other wireless communication terminals with which direct communication is possible. transmitting identification information of the communication terminal to the relay route control device;
    A wireless communication terminal characterized by:
  7. 　基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末と、
    　前記カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末と、
    　前記カバレッジ外端末が他の無線通信端末を介して前記基地局と通信する際の接続先を決定する中継経路制御装置と、
    　を含み、
    　前記カバレッジ外端末は、通信可能な他の無線通信端末のそれぞれから受信した信号の受信電力レベルを示す第１の受信電力レベル情報と、自端末の位置情報とを前記中継経路制御装置へ送信し、
    　前記中継可能端末は、前記基地局から受信した信号の受信電力レベルを示す第２の受信電力レベル情報と、自端末の位置情報と、自端末の属性情報および運用状態情報とを前記中継経路制御装置へ送信し、
    　前記中継経路制御装置は、前記カバレッジ外端末が通信可能な前記中継可能端末が複数存在する場合、前記カバレッジ外端末から受信した前記第１の受信電力レベル情報および前記カバレッジ外端末の位置情報と、前記カバレッジ外端末が通信可能な前記中継可能端末のそれぞれから受信した前記第２の受信電力レベル情報、前記中継可能端末の位置情報、前記属性情報および前記運用状態情報とに基づいて、前記カバレッジ外端末が前記基地局と通信する際の接続先とする中継可能端末を決定する、
    　ことを特徴とする通信システム。     an out-of-coverage terminal, which is a wireless communication terminal located outside the coverage of a base station;
    a relay capable terminal that is a wireless communication terminal that is located inside the coverage and has a relay function to transfer signals received from other wireless communication terminals;
    a relay route control device that determines a connection destination when the out-of-coverage terminal communicates with the base station via another wireless communication terminal;
    including;
    The out-of-coverage terminal transmits first received power level information indicating the received power level of the signal received from each of the other wireless communication terminals with which it can communicate, and position information of its own terminal to the relay route control device. ,
    The relay-enabled terminal transmits second received power level information indicating the received power level of the signal received from the base station, its own terminal's location information, and its own terminal's attribute information and operation state information to the relay route control. send to the device,
    When there are a plurality of relay capable terminals with which the out-of-coverage terminal can communicate, the relay route control device receives the first received power level information received from the out-of-coverage terminal and the position information of the out-of-coverage terminal; Based on the second reception power level information received from each of the relay-enabled terminals with which the out-of-coverage terminal can communicate, the position information of the relay-enabled terminal, the attribute information, and the operation state information, the out-of-coverage terminal determining a relayable terminal to which the terminal connects when communicating with the base station;
    A communication system characterized by:
  8. 　基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末が他の無線通信端末を介して前記基地局と通信可能な通信システムにおいて、前記カバレッジ外端末が前記基地局と通信する際の接続先とする他の無線通信端末を中継経路制御装置が決定する通信経路決定方法であって、
    　前記カバレッジ外端末の位置情報を前記カバレッジ外端末から取得する第１のステップと、
    　前記カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報を前記中継可能端末から取得する第２のステップと、
    　前記第１のステップで取得した前記カバレッジ外端末の位置情報と、前記第２のステップで取得した前記中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報とに基づいて、前記カバレッジ外端末の接続先を決定する第３のステップと、
    　を含むことを特徴とする通信経路決定方法。     In a communication system in which an out-of-coverage terminal, which is a wireless communication terminal located outside the coverage of a base station, can communicate with the base station via another wireless communication terminal, when the out-of-coverage terminal communicates with the base station, A communication route determination method in which a relay route control device determines another wireless communication terminal to be connected to, the method comprising:
    a first step of acquiring location information of the out-of-coverage terminal from the out-of-coverage terminal;
    Obtaining location information, attribute information, and operation status information of a relay-enabled terminal, which is a wireless communication terminal that is located inside the coverage and has a relay function to transfer signals received from other wireless communication terminals, from the relay-enabled terminal. The second step is to
    Connection of the out-of-coverage terminal based on the location information of the out-of-coverage terminal acquired in the first step and the location information, attribute information, and operation status information of the relay-enabled terminal acquired in the second step. The third step is to decide the destination,
    A communication route determining method characterized by comprising:
  9. 　基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末が他の無線通信端末を介して前記基地局と通信可能な通信システムにおいて、前記カバレッジ外端末が前記基地局と通信する際の接続先とする他の無線通信端末を決定する中継経路制御装置を制御する制御回路であって、
    　前記カバレッジ外端末の位置情報を前記カバレッジ外端末から取得する第１のステップと、
    　前記カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報を前記中継可能端末から取得する第２のステップと、
    　前記第１のステップで取得した前記カバレッジ外端末の位置情報と、前記第２のステップで取得した前記中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報とに基づいて、前記カバレッジ外端末の接続先を決定する第３のステップと、
    　を前記中継経路制御装置に実行させることを特徴とする制御回路。     In a communication system in which an out-of-coverage terminal, which is a wireless communication terminal located outside the coverage of a base station, can communicate with the base station via another wireless communication terminal, when the out-of-coverage terminal communicates with the base station, A control circuit that controls a relay route control device that determines another wireless communication terminal to be connected to,
    a first step of acquiring location information of the out-of-coverage terminal from the out-of-coverage terminal;
    Obtaining location information, attribute information, and operation status information of a relay-enabled terminal, which is a wireless communication terminal that is located inside the coverage and has a relay function to transfer signals received from other wireless communication terminals, from the relay-enabled terminal. The second step is to
    Connection of the out-of-coverage terminal based on the location information of the out-of-coverage terminal acquired in the first step and the location information, attribute information, and operation status information of the relay-enabled terminal acquired in the second step. The third step is to decide the destination,
    A control circuit that causes the relay route control device to execute the following.
  10. 　基地局のカバレッジの外部に位置する無線通信端末であるカバレッジ外端末が他の無線通信端末を介して前記基地局と通信可能な通信システムにおいて、前記カバレッジ外端末が前記基地局と通信する際の接続先とする他の無線通信端末を決定する中継経路制御装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　前記カバレッジ外端末の位置情報を前記カバレッジ外端末から取得する第１のステップと、
    　前記カバレッジの内部に位置し、かつ他の無線通信端末から受信した信号を転送する中継機能を有する無線通信端末である中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報を前記中継可能端末から取得する第２のステップと、
    　前記第１のステップで取得した前記カバレッジ外端末の位置情報と、前記第２のステップで取得した前記中継可能端末の位置情報、属性情報および運用状態情報とに基づいて、前記カバレッジ外端末の接続先を決定する第３のステップと、
    　を前記中継経路制御装置に実行させることを特徴とする記憶媒体。     In a communication system in which an out-of-coverage terminal, which is a wireless communication terminal located outside the coverage of a base station, can communicate with the base station via another wireless communication terminal, when the out-of-coverage terminal communicates with the base station, A storage medium that stores a program for controlling a relay route control device that determines another wireless communication terminal to be connected to,
    The program is
    a first step of acquiring location information of the out-of-coverage terminal from the out-of-coverage terminal;
    Obtaining location information, attribute information, and operation status information of a relay-enabled terminal, which is a wireless communication terminal that is located inside the coverage and has a relay function to transfer signals received from other wireless communication terminals, from the relay-enabled terminal. The second step is to
    Connection of the out-of-coverage terminal based on the location information of the out-of-coverage terminal acquired in the first step and the location information, attribute information, and operation status information of the relay-enabled terminal acquired in the second step. The third step is to decide the destination,
    A storage medium characterized by causing the relay route control device to execute.
PCT/JP2022/026696 2022-07-05 2022-07-05 Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium WO2024009385A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023502871A JP7357818B1 (en) 2022-07-05 2022-07-05 Relay route control device, wireless communication terminal, communication system, communication route determination method, control circuit, and storage medium
PCT/JP2022/026696 WO2024009385A1 (en) 2022-07-05 2022-07-05 Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/026696 WO2024009385A1 (en) 2022-07-05 2022-07-05 Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024009385A1 true WO2024009385A1 (en) 2024-01-11

Family

ID=88205100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/026696 WO2024009385A1 (en) 2022-07-05 2022-07-05 Relay path control device, wireless communication terminal, communication system, communication path determination method, control circuit, and storage medium

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7357818B1 (en)
WO (1) WO2024009385A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166595A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Electric Corp Radio relay base station, communication system, and radio relay method
JP2021007192A (en) * 2019-06-27 2021-01-21 本田技研工業株式会社 Communication system, program, and information processing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166595A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Electric Corp Radio relay base station, communication system, and radio relay method
JP2021007192A (en) * 2019-06-27 2021-01-21 本田技研工業株式会社 Communication system, program, and information processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7357818B1 (en) 2023-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101000995B1 (en) Wireless access point operation based upon historical information
US8693948B2 (en) Methods, systems, and computer-readable media for utilizing a repeating function to improve quality of service
JP4860381B2 (en) Wireless communication system, system control apparatus, wireless base station, wireless communication terminal, communication control method, and communication control program
JP2007096988A (en) Communication terminal, mobile communication system and communication method
TW201446061A (en) Improving distribution of clients across a network
US9769853B2 (en) Communication apparatus, communication system, and computer-readable recording medium
CN104509036A (en) Approximation of the physical location of devices and transitive device discovery through the sharing of neighborhood information using wireless or wired discovery mechanisms
JP2012169971A (en) Communication route selection device, communication route selection method, and program
WO2016118056A1 (en) Wireless local area network access points
US10271297B2 (en) Method for operating a cellular radio network
WO2016088302A1 (en) Information processing apparatus, information processing method and non-transitory computer-readable medium in a mesh network
JP6953896B2 (en) Communication devices, communication systems, communication methods, and communication programs
JP7357818B1 (en) Relay route control device, wireless communication terminal, communication system, communication route determination method, control circuit, and storage medium
US11503528B2 (en) Base station, terminal device, control method, and program for handover connections
JP4712534B2 (en) Mobile communication system, radio control server, and radio communication terminal
WO2016046869A1 (en) Communication quality measurement method and communication system
JP4325663B2 (en) Wireless terminal, wireless communication network system, and handover method
KR101859382B1 (en) Scheduling policy server and method for controlling wireless data network connect function in scheduling policy server
JP5483656B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM
JP6296502B2 (en) Communications system
WO2021210137A1 (en) Wireless communication system, network control device, network control method, and program
JP5676555B2 (en) Portable terminal, communication program, and communication system
US11368893B2 (en) Communication device, communication method, and program for handovers
JP5391320B1 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM
JP2014068409A (en) Communication device, communication method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22950179

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1