(57)【要約】【課題】基地局と集線装置とを接続する中継回線に変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させる。【解決手段】第１の中継回線（バックホール１６）を介して集線装置に接続された基地局１２は、第１の中継回線の状態を監視する自局回線状態監視部３８と、第２の中継回線を介して集線装置に接続された周辺基地局から定期的に無線送信される回線情報に基づいて、第２の中継回線の状態を取得する周辺局回線状態取得部４２と、第１の中継回線の状態と第２の中継回線の状態とに基づき、第１の中継回線を介して集線装置に通じる直通経路および周辺基地局を介して集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、基地局１２と無線通信を行う無線端末または基地局１２の周辺に配置された他の周辺基地局から受信される通信データの送信経路として選択する送信経路選択部４４と、を含む。【選択図】図４
2010154150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基地局装置と、該第１の基地局装置の周辺に配置された第２の基地局装置と、集線装置と、前記第１および第２の基地局装置と前記集線装置とをそれぞれ接続する第１および第２の中継回線と、を含む無線通信システムであって、
前記第２の基地局装置は、
前記第２の中継回線の状態を監視する手段と、
前記第２の中継回線の状態を示す回線情報を定期的に無線送信する手段と、
を含み、
前記第１の基地局装置は、
前記第１の中継回線の状態を監視する手段と、
前記第２の基地局装置から無線送信される回線情報に基づいて、前記第２の中継回線の状態を取得する手段と、
前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記第２の基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、前記第１の基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または前記第１の基地局装置の周辺に配置された他の基地局装置から受信される通信データの送信経路として選択する送信経路選択手段と、
を含む、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記中継回線の状態は、該中継回線のトラフィック量を含み、
前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線のトラフィック量が前記第２の中継回線のトラフィック量を上回る場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線のトラフィック量がさらに所定量以上である場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記中継回線の状態は、該中継回線の動作状態を含み、
前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線の動作が停止しており、かつ、前記第２の中継回線が動作している場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
第１の中継回線を介して集線装置に接続された基地局装置であって、
前記第１の中継回線の状態を監視する手段と、
当該基地局装置の周辺に配置され第２の中継回線を介して前記集線装置に接続された周辺基地局装置から定期的に無線送信される前記第２の中継回線の状態を示す回線情報に基づいて、前記第２の中継回線の状態を取得する手段と、
前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記周辺基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、当該基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または当該基地局装置の周辺に配置された他の周辺基地局装置から受信される通信データの送信経路として選択する送信経路選択手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
第１および第２の中継回線を介して集線装置にそれぞれ接続された第１および第２の基地局装置のいずれか一方と無線通信を行う無線端末装置であって、
前記第１の基地局装置から定期的に無線送信される前記第１の中継回線の状態を示す回線情報と、前記第２の基地局装置から定期的に無線送信される前記第２の中継回線の状態を示す回線情報と、に基づいて、前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とをそれぞれ取得する回線状態取得手段と、
前記回線状態取得手段により取得される前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１および第２の基地局装置のいずれか一方を接続先として選択する接続先選択手段と、
を含むことを特徴とする無線端末装置。
【請求項７】
請求項６に記載の無線端末装置において、
前記第１の基地局装置から送信される第１の無線信号の受信レベルと、前記第２の基地局装置から送信される第２の無線信号の受信レベルと、をそれぞれ検出する受信レベル検出手段をさらに含み、
前記接続先選択手段は、前記受信レベル検出手段により検出される前記第１の無線信号の受信レベルと前記第２の無線信号の受信レベルとにさらに基づいて、前記第１および第２の基地局装置のいずれか一方を接続先として選択する、
ことを特徴とする無線端末装置。
【請求項８】
第１の基地局装置と、該第１の基地局装置の周辺に配置された第２の基地局装置と、集線装置と、前記第１および第２の基地局装置と前記集線装置とをそれぞれ接続する第１および第２の中継回線と、を含む無線通信システムにおける送信経路選択方法であって、
前記第１の中継回線の状態を監視するステップと、
前記第２の中継回線の状態を監視するステップと、
前記監視される前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記第２の基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、前記第１の基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または前記第１の基地局装置の周辺に配置された他の基地局装置から前記第１の基地局装置に送信される通信データの送信経路として選択するステップと、
を含むことを特徴とする送信経路選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、無線端末装置、および送信経路選択方法に関し、特に、通信データの送信経路を選択する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、複数の基地局がそれぞれバックホールと呼ばれる中継回線を介して集線装置に接続されている。そして、各基地局は、そのカバレッジ内に位置する無線端末から受信される通信データを自局に接続されたバックホールを通じて集線装置に送信する。
【０００３】
なお、特許文献１には、無線基地局間で双方向通信を行う無線ネットワークに関し、無線基地局が無線伝送路の品質やトラフィックの変動に対して効率的に経路を設定する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の無線通信システムでは、基地局に接続された中継回線のトラフィックが増大すると、中継回線の輻輳によって基地局から集線装置へのデータ送信が一時的に制限されることがある。また、基地局に接続された中継回線の動作が停止すると、その基地局も稼働を停止することがある。このため、１中継回線当たりの伝送容量を増やしたり、中継回線をより信頼性の高いものに置き換えたりする必要があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、基地局装置と集線装置とを接続する中継回線に変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させる無線通信システム、基地局装置、無線端末装置、および送信経路選択方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信システムは、第１の基地局装置と、該第１の基地局装置の周辺に配置された第２の基地局装置と、集線装置と、前記第１および第２の基地局装置と前記集線装置とをそれぞれ接続する第１および第２の中継回線と、を含む無線通信システムであって、前記第２の基地局装置は、前記第２の中継回線の状態を監視する手段と、前記第２の中継回線の状態を示す回線情報を定期的に無線送信する手段と、を含み、前記第１の基地局装置は、前記第１の中継回線の状態を監視する手段と、前記第２の基地局装置から無線送信される回線情報に基づいて、前記第２の中継回線の状態を取得する手段と、前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記第２の基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、前記第１の基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または前記第１の基地局装置の周辺に配置された他の基地局装置から受信される通信データの送信経路として選択する送信経路選択手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、第１の基地局装置が、第１および第２の基地局装置と集線装置とをそれぞれ接続する第１および第２の中継回線の状態を取得する。そして、第１の基地局装置は、取得される第１および第２の中継回線の状態に基づき、第１の中継回線を介して集線装置に通じる直通経路および第２の基地局装置を介して集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、受信される通信データの送信経路として選択する。このため、本発明によれば、基地局装置と集線装置とを接続する中継回線に何ら変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の一態様では、前記中継回線の状態は、該中継回線のトラフィック量を含み、前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線のトラフィック量が前記第２の中継回線のトラフィック量を上回る場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択する。この態様によれば、中継回線の負荷分散を図ることができるため、中継回線に変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させることができる。
【０００９】
なお、この態様では、前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線のトラフィック量がさらに所定量以上である場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択してもよい。こうすれば、たとえば中継回線の輻輳による通信データの伝送効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記中継回線の状態は、該中継回線の動作状態を含み、前記送信経路選択手段は、前記第１の中継回線の動作が停止しており、かつ、前記第２の中継回線が動作している場合に、前記受信される通信データの送信経路として前記迂回経路を選択する。この態様によれば、中継回線の動作停止よる通信データの伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明に係る基地局装置は、第１の中継回線を介して集線装置に接続された基地局装置であって、前記第１の中継回線の状態を監視する手段と、当該基地局装置の周辺に配置され第２の中継回線を介して前記集線装置に接続された周辺基地局装置から定期的に無線送信される前記第２の中継回線の状態を示す回線情報に基づいて、前記第２の中継回線の状態を取得する手段と、前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記周辺基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、当該基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または当該基地局装置の周辺に配置された他の周辺基地局装置から受信される通信データの送信経路として選択する送信経路選択手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る無線端末装置は、第１および第２の中継回線を介して集線装置にそれぞれ接続された第１および第２の基地局装置のいずれか一方と無線通信を行う無線端末装置であって、前記第１の基地局装置から定期的に無線送信される前記第１の中継回線の状態を示す回線情報と、前記第２の基地局装置から定期的に無線送信される前記第２の中継回線の状態を示す回線情報と、に基づいて、前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とをそれぞれ取得する回線状態取得手段と、前記回線状態取得手段により取得される前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１および第２の基地局装置のいずれか一方を接続先として選択する接続先選択手段と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明よれば、通信データが集線装置に到達するまでに経由する基地局装置の数を減らすことができるため、通信データの伝送遅延や損失を防ぐことができる。
【００１４】
また、本発明の一態様では、前記第１の基地局装置から送信される第１の無線信号の受信レベルと、前記第２の基地局装置から送信される第２の無線信号の受信レベルと、をそれぞれ検出する受信レベル検出手段をさらに含み、前記接続先選択手段は、前記受信レベル検出手段により検出される前記第１の無線信号の受信レベルと前記第２の無線信号の受信レベルとにさらに基づいて、前記第１および第２の基地局装置のいずれか一方を接続先として選択する。
【００１５】
また、本発明に係る送信経路選択方法は、第１の基地局装置と、該第１の基地局装置の周辺に配置された第２の基地局装置と、集線装置と、前記第１および第２の基地局装置と前記集線装置とをそれぞれ接続する第１および第２の中継回線と、を含む無線通信システムにおける送信経路選択方法であって、前記第１の中継回線の状態を監視するステップと、前記第２の中継回線の状態を監視するステップと、前記監視される前記第１の中継回線の状態と前記第２の中継回線の状態とに基づき、前記第１の中継回線を介して前記集線装置に通じる直通経路および前記第２の基地局装置を介して前記集線装置に通じる迂回経路のいずれか一方を、前記第１の基地局装置と無線通信を行う無線端末装置または前記第１の基地局装置の周辺に配置された他の基地局装置から前記第１の基地局装置に送信される通信データの送信経路として選択するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１０の全体構成図である。同図に示すように、無線通信システム１０は、複数の基地局１２（ここでは基地局１２−１〜１２−６のみを示す）と、複数の無線端末１４（ここでは無線端末１４−１，１４−２のみを示す）と、複数のバックホール（中継回線）１６（ここではバックホール１６−１〜１６−６のみを示す）と、集線装置１８と、基幹網２０（ここではＩＰ網であるものとする）と、を含んで構成される。
【００１８】
基地局１２−１〜１２−６は、基幹網２０に接続された集線装置１８にバックホール１６−１〜１６−６を介してそれぞれ接続されている。集線装置１８は、各バックホール１６から入力されるＩＰパケットを基幹網２０に出力するとともに、基幹網２０から入力されるＩＰパケットをその宛先などに応じて選択されるバックホール１６に出力する。なお、バックホール１６は、有線回線および無線回線のいずれで構成されてもよい。
【００１９】
各基地局１２は、自局に接続されたバックホール１６の状態（トラフィック量、動作状態など）を監視するとともに、そのバックホール１６の状態を示す回線情報、自局を識別する基地局ＩＤなどを含む報知信号（制御信号の１つ）を自局のカバレッジ内に位置する周辺基地局１２および無線端末１４に対して定期的（たとえば１００ｍｓごと）に無線送信している（図１の破線参照）。この報知信号は、周辺基地局１２に対するキープアライブ（生存確認）信号としての役割も兼ねている。
【００２０】
このため、たとえば図１における基地局１２−２は、自局の周辺に配置された基地局１２−１，１２−３から定期的に無線送信される報知信号に含まれる回線情報に基づいて、基地局１２−１，１２−３にそれぞれ接続されたバックホール１６−１，１６−３の状態を取得することができる。また、同図における基地局１２−１〜１２−３のカバレッジが重複する領域内に位置する無線端末１４−２は、基地局１２−１〜１２−３から定期的に無線送信される報知信号に含まれる回線情報に基づいて、基地局１２−１〜１２−３にそれぞれ接続されたバックホール１６−１〜１６−３の状態を取得することができる。
【００２１】
無線通信システム１０では、各基地局１２が、自局に接続されたバックホール１６（自局回線）の状態と周辺基地局１２に接続されたバックホール１６（周辺局回線）の状態とに基づいて、無線端末１４または他の周辺基地局１２から受信される通信データの送信経路を選択する。また、各無線端末１４は、その周辺に位置する基地局１２に接続されたバックホール１６の状態に基づいて、接続先を選択する。以下、図２および図３を参照して、無線通信システム１０における送信経路選択方法を説明する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る送信経路選択方法の一例を示す図である。同図における無線端末１４−１は、基地局１２−２のカバレッジ内に位置しており、その他の基地局１２のカバレッジには属していない。そこで、無線端末１４−１は、基地局１２−２を接続先として選択し、基地局１２−２に対して通信データを無線送信する（破線Ａ）。
【００２３】
無線端末１４−１から無線送信された通信データを受信した基地局１２−２は、自局に接続されたバックホール１６−２の状態と、周辺基地局１２−１，１２−３にそれぞれ接続されたバックホール１６−１，１６−３の状態と、に基づいて、受信された通信データの送信経路を選択する。たとえば、バックホール１６−２が輻輳（たとえば使用率７割以上）または停止しており、バックホール１６−２のトラフィックよりバックホール１６−３のトラフィックの方が低い場合、基地局１２−２は、バックホール１６−３と接続する基地局１２−３に通信データを無線転送する（破線Ｂ）。
【００２４】
基地局１２−２から無線転送された通信データを受信した基地局１２−３は、基地局１２−２と同様、自局に接続されたバックホール１６−３の状態と、周辺基地局１２−１，１２−４，１２−５にそれぞれ接続されたバックホール１６−１，１６−４，１６−５の状態と、に基づいて、受信された通信データの送信経路を選択する。たとえば、バックホール１６−１，１６−３〜１６−５の中でバックホール１６−４のトラフィックが最も低い場合、基地局１２−３は、バックホール１６−４と接続する基地局１２−４に通信データを無線転送する（破線Ｃ）。
【００２５】
基地局１２−３から無線転送された通信データを受信した基地局１２−４は、基地局１２−２，１２−３と同様、自局に接続されたバックホール１６−４の状態と、周辺基地局１２−５に接続されたバックホール１６−５の状態と、に基づいて、受信された通信データの送信経路を選択する。ここでは、バックホール１６−５のトラフィックよりバックホール１６−４のトラフィックの方が低いため、基地局１２−４は、バックホール１６−４を介して集線装置１８に通信データを送信する（実線Ｄ）。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る送信経路選択方法の他の例を示す図である。同図における無線端末１４−２は、基地局１２−１〜１２−３のカバレッジが重複する領域内に位置している。そこで、無線端末１４−２は、接続先の候補である基地局１２−１〜１２−３にそれぞれ接続されたバックホール１６−１〜１６−３の状態に基づいて、接続先を選択する。たとえば、バックホール１６−１〜１６−３の中でバックホール１６−３のトラフィックが最も低い場合、無線端末１４−２は、バックホール１６−３と接続する基地局１２−３を接続先として選択し、基地局１２−３に対して通信データを無線送信する（破線Ｅ）。なお、無線端末１４−２は、基地局１２−１〜１２−３それぞれから無線送信される報知信号の受信レベルにさらに基づいて、接続先を選択してもよい。
【００２７】
無線端末１４−２から無線送信された通信データを受信した基地局１２−３は、自局に接続されたバックホール１６−３の状態と、周辺基地局１２−１，１２−２，１２−４，１２−５にそれぞれ接続されたバックホール１６−１，１６−２，１６−４，１６−５の状態と、に基づいて、受信された通信データの送信経路を選択する。たとえば、バックホール１６−１〜１６−５の中でバックホール１６−５のトラフィックが最も低い場合、基地局１２−３は、バックホール１６−５と接続する基地局１２−５に通信データを無線転送する（破線Ｆ）。
【００２８】
基地局１２−３から無線転送された通信データを受信した基地局１２−５は、基地局１２−３と同様、自局に接続されたバックホール１６−５の状態と、周辺基地局１２−１，１２−４，１２−６にそれぞれ接続されたバックホール１６−１，１６−４，１６−６と、に基づいて、受信された通信データの送信経路を選択する。たとえば、バックホール１６−１，１６−４〜１６−６の中でバックホール１６−５のトラフィックが最も低い場合、基地局１２−５は、バックホール１６−５を介して集線装置１８に通信データを送信する（実線Ｇ）。
【００２９】
このようにして、無線通信システム１０では、基地局１２と集線装置１８とを接続するバックホール１６に何ら変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させている。
【００３０】
以下では、上記処理を実現するために基地局１２および無線端末１４が備える構成について説明する。
【００３１】
図４は、基地局１２の機能ブロック図である。同図に示すように、基地局１２は、アンテナ３０、無線通信部３２、有線通信部３４、および制御部３６（自局回線状態監視部３８、自局回線状態報知部４０、周辺局回線状態取得部４２、送信経路選択部４４）を含んで構成される。
【００３２】
アンテナ３０は、無線信号を受信し、受信された無線信号を無線通信部３２に出力する。また、アンテナ３０は、無線通信部３２から供給される無線信号を自局のカバレッジ内に位置する周辺基地局１２および／または無線端末１４に対して送信する。なお、基地局１２と周辺基地局１２との間で送受される無線信号のキャリア周波数は、基地局１２と無線端末１４との間で送受される無線信号のキャリア周波数と異なってもよいし、同じでもよい。
【００３３】
無線通信部３２は、低雑音増幅器、電力増幅器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、復調回路、および変調回路を含んで構成される。無線通信部３２は、アンテナ３０から入力される無線信号に、増幅、無線信号の送信元（周辺基地局１２または無線端末１４）に応じたキャリア周波数から中間周波数へのダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換、ディジタル復調などを施し、得られた受信データ（周辺基地局１２または無線端末１４からの通信データ、制御データなど）を制御部３６に出力する。また、無線通信部３２は、制御部３６から入力される送信データ（周辺基地局１２または無線端末１４に対する通信データ、制御データなど）に、ディジタル変調、Ｄ／Ａ変換、中間周波数から送信データの宛先（周辺基地局１２または無線端末１４）に応じたキャリア周波数へのアップコンバート、増幅などを施し、得られた無線信号をアンテナ３０に供給する。
【００３４】
有線通信部３４は、たとえばＩＰ網インターフェース装置を含み、バックホール１６を介して集線装置１８に接続されている。有線通信部３４は、制御部３６から入力される送信データ（周辺基地局１２または無線端末１４からの通信データ、制御データなど）に宛先ＩＰアドレスなどを含むＩＰヘッダを付加し、得られたＩＰパケットをバックホール１６を介して集線装置１８に送信する。また、有線通信部３４は、バックホール１６を介して集線装置１８から受信されるＩＰパケットから受信データ（無線端末１４に対する通信データ、上位装置からの制御データなど）を取得し、得られた受信データを制御部３６に出力する。
【００３５】
制御部３６は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＣＰＵの動作を制御するプログラムで構成され、基地局１２の各部を制御する。特に、制御部３６は、自局回線状態監視部３８、自局回線状態報知部４０、周辺局回線状態取得部４２、および送信経路選択部４４を機能的に含み、無線通信部３２から入力される周辺基地局１２または無線端末１４からの通信データの送信経路を選択する。そして、制御部３６は、選択された送信経路でその通信データが送信されるよう、無線通信部３２または有線通信部３４を制御する。
【００３６】
自局回線状態監視部３８は、有線通信部３４に接続されたバックホール１６（以下「自局回線」という）の状態を監視する。たとえば、自局回線状態監視部３８は、自局回線のトラフィック量（伝送データ量や回線使用率などに対応）や自局回線の動作状態（動作中／停止中）などを監視する。
【００３７】
自局回線状態報知部４０は、自局回線状態監視部３８により監視される自局回線の状態（トラフィック量、動作状態など）を示す回線情報（自局回線情報）を生成する。そして、自局回線状態報知部４０は、その回線情報を含む報知信号が自局のカバレッジ内に位置する周辺基地局１２および無線端末１４に対して定期的に無線送信されるよう、無線通信部３２を制御する。
【００３８】
周辺局回線状態取得部４２は、周辺基地局１２から無線送信される報知信号に含まれる回線情報（周辺局回線情報）に基づいて、周辺基地局１２に接続されたバックホール１６（以下「周辺局回線」という）の状態を取得する。
【００３９】
送信経路選択部４４は、自局回線状態監視部３８により監視される自局回線の状態と、周辺局回線状態取得部４２により取得される周辺局回線の状態と、に基づき、無線端末１４または周辺基地局１２から受信される通信データの送信経路を決定する。すなわち、送信経路選択部４４は、自局回線を介して集線装置１８に通じる直通経路および周辺基地局１２を介して集線装置１８に通じる迂回経路（自局回線を含まない経路）のいずれか一方を、受信される通信データの送信経路として選択する。
【００４０】
たとえば、送信経路選択部４４は、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量を上回る場合に、受信される通信データの送信経路として迂回経路を選択する。なお、周辺局回線が２以上存在する場合、送信経路選択部４４は、それら周辺局回線のうちトラフィック量が最も少ない周辺局回線と接続する周辺基地局１２を介して集線装置１８に通じる迂回経路を、送信経路として選択することが望ましい。これにより、自局回線と周辺局回線との間で負荷分散を図ることができるため、無線通信システム１０におけるバックホール１６に何ら変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させることができる。
【００４１】
なお、送信経路選択部４４は、自局回線のトラフィック量が所定量（たとえば輻輳状態とみなされる使用率７割）以上であり、かつ、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量を上回る場合に、受信される通信データの送信経路として迂回経路を選択してもよい。こうすれば、自局回線の輻輳による通信データの伝送効率の低下を抑制することができる。
【００４２】
また、送信経路選択部４４は、自局回線の動作が停止しており、かつ、周辺局回線が動作している場合に、受信される通信データの送信経路として迂回経路を選択する。これにより、中継回線の動作停止よる通信データの伝送効率の低下を防ぐこともできる。
【００４３】
図５は、無線端末１４の機能ブロック図である。同図に示すように、無線端末１４は、アンテナ５０、無線通信部５２、および制御部５４（受信レベル検出部５６、周辺局回線状態取得部５８、接続先選択部６０）を含んで構成される。
【００４４】
アンテナ５０は、無線信号を受信し、受信された無線信号を無線通信部５２に出力する。また、アンテナ５０は、無線通信部５２から供給される無線信号を接続先として選択された基地局１２に対して送信する。
【００４５】
無線通信部５２は、低雑音増幅器、電力増幅器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、復調回路、および変調回路を含んで構成される。無線通信部５２は、アンテナ５０から入力される無線信号に、増幅、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換、ディジタル復調などを施し、得られた受信データ（基地局１２からの通信データ、制御データなど）を制御部５４に出力する。また、無線通信部５２は、制御部５４から入力される送信データ（基地局１２に対する通信データ、制御データなど）に、ディジタル変調、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート、増幅などを施し、得られた無線信号をアンテナ５０に供給する。
【００４６】
制御部５４は、たとえばＣＰＵおよびＣＰＵの動作を制御するプログラムで構成され、無線端末１４の各部を制御する。特に、制御部５４は、受信レベル検出部５６、周辺局回線状態取得部５８、および接続先選択部６０を機能的に含み、接続先の候補である２以上の基地局１２の中から接続先を選択する。
【００４７】
受信レベル検出部５６は、無線端末１４の周辺に位置する基地局１２から送信される報知信号の受信レベルを検出する。
【００４８】
周辺局回線状態取得部５８は、無線端末１４の周辺に位置する基地局１２から無線送信される報知信号に含まれる回線情報に基づいて、その基地局１２に接続されたバックホール１６（周辺局回線）の状態（トラフィック量、動作状態など）を取得する。
【００４９】
接続先選択部６０は、２以上の基地局１２のカバレッジが重複する領域内に無線端末１４が位置する場合に、受信レベル検出部５６により検出される２以上の受信レベルと、周辺局回線状態取得部５８により取得される２以上の周辺局回線の状態と、に基づき、それら基地局１２の中から接続先を選択し、選択された接続先に接続するよう無線通信部５２を制御する。
【００５０】
たとえば、接続先選択部６０は、（１）動作中かつ輻輳していない（たとえば使用率７割未満の）周辺局回線と接続している基地局１２、（２）検出された受信レベルが最も高い報知信号を送信した基地局１２、のいずれにも当てはまる基地局１２を接続先として選択する。これにより、無線端末１４から送信される通信データが集線装置１８に到達するまでに経由する基地局１２の数を減らすことができるため、通信データの伝送遅延や損失を防ぐことができる。
【００５１】
なお、（１）および（２）のいずれにも当てはまる基地局１２が周辺に存在しない場合、接続先選択部６０は、（１）および（２）のいずれか一方に当てはまる基地局１２を接続先として選択してもよい。
【００５２】
ここで、基地局１２の動作について説明する。
【００５３】
図６は、自局回線および周辺局回線の状態を取得する基地局１２の定期動作の一例を示すフロー図である。同図に示すように、基地局１２は、自局回線の状態（トラフィック量、動作状態など）を取得する（Ｓ１００）。そして、予め定められた自局回線情報の送信タイミングになると（Ｓ１０２：Ｙ）、Ｓ１００で取得された自局回線の状態を示す自局回線情報を含む報知信号を無線送信する（Ｓ１０４）。また、基地局１２は、予め定められた周辺局回線情報の受信タイミングになると（Ｓ１０６：Ｙ）、周辺基地局１２から無線送信される報知信号に受信し（Ｓ１０８）、受信された報知信号に含まれる周辺局回線情報に基づいて、その周辺基地局１２に接続された周辺局回線の状態を取得する（Ｓ１１０）。そして、基地局１２は、Ｓ１００〜Ｓ１１０の処理を、稼働を停止するまで繰り返し実行する（Ｓ１１２：Ｎ）。
【００５４】
図７は、無線端末１４から受信される通信データの送信経路を選択する基地局１２の動作の一例を示すフロー図である。ここでは、基地局１２の周辺に１つの周辺基地局１２が配置されているものとする。
【００５５】
図７に示すように、基地局１２は、自局と無線通信を行っている無線端末１４から送信された通信データを受信すると（Ｓ１２０）、Ｓ１００で取得された自局回線の状態とＳ１１０で取得された周辺局回線の状態とに基づき、Ｓ１２０で受信された通信データの送信経路の選択を行う。すなわち、自局回線が輻輳中（たとえば使用率７割以上）であり、かつ、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量を上回っていれば（Ｓ１２２：Ｙ）、基地局１２は、周辺基地局１２を介して集線装置１８に通じる迂回経路を送信経路として選択し、Ｓ１２０で受信された通信データを周辺基地局１２に無線転送する（Ｓ１２４）。一方、自局回線が輻輳していなければ、または、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量以下であれば（Ｓ１２２：Ｎ）、基地局１２は、自局回線を介して集線装置１８に通じる直通経路を送信経路として選択し、Ｓ１２０で受信された通信データを自局回線を介して集線装置１８に送信する（Ｓ１２６）。
【００５６】
図８は、周辺基地局１２から受信される通信データの送信経路を選択する基地局１２の動作の一例を示すフロー図である。ここでは、基地局１２の周辺に２つの周辺基地局１２が配置されているものとする。
【００５７】
図８に示すように、基地局１２は、一方の周辺基地局１２から無線転送された通信データを受信すると（Ｓ１３０）、Ｓ１００で取得された自局回線の状態とＳ１１０で取得された周辺局回線（ここでは他方の周辺基地局１２に接続されたバックホール１６とする）の状態とに基づき、Ｓ１３０で受信された通信データの送信経路の選択を行う。すなわち、自局回線が輻輳中であり、かつ、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量を上回っていれば（Ｓ１３２：Ｙ）、基地局１２は、他方の周辺基地局１２を介して集線装置１８に通じる迂回経路を送信経路として選択し、Ｓ１３０で受信された通信データを他方の周辺基地局１２に無線転送する（Ｓ１３４）。一方、自局回線が輻輳していなければ、または、自局回線のトラフィック量が周辺局回線のトラフィック量以下であれば（Ｓ１３２：Ｎ）、基地局１２は、自局回線を介して集線装置１８に通じる直通経路を送信経路として選択し、Ｓ１３０で受信された通信データを自局回線を介して集線装置１８に送信する（Ｓ１３６）。
【００５８】
以上説明した実施形態によれば、各基地局１２が、自局に接続されたバックホール１６（自局回線）の状態と、自局の周辺に配置された周辺基地局１２に接続されたバックホール１６（周辺局回線）の状態と、に基づき、自局回線を介して集線装置１８に通じる直通経路および周辺基地局１２を介して集線装置１８に通じる迂回経路のいずれか一方を、無線端末１４または他の周辺基地局１２から受信される通信データの送信経路として選択する。このため、基地局１２と集線装置１８とを接続するバックホール１６に何ら変更を加えることなく、通信データの伝送効率を向上させることができる。これにより、各バックホール１６の伝送容量を最小限に抑え、安価でかつ信頼性の高い（動作停止時間の短い）通信ネットワークを構築することができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。たとえば、バックホールのトラフィック量や動作状態とは異なる指標をバックホールの状態として用いてもよい。また、各基地局は、自局に接続されたバックホールの状態を示す回線情報を、報知信号とは異なる種類の制御信号に含めて無線送信してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る送信経路選択方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る送信経路選択方法の他の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線端末の機能ブロック図である。
【図６】自局回線および周辺局回線の状態を取得する基地局の定期動作の一例を示すフロー図である。
【図７】無線端末から受信される通信データの送信経路を選択する基地局の動作の一例を示すフロー図である。
【図８】周辺基地局から受信される通信データの送信経路を選択する基地局の動作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  無線通信システム、１２  基地局、１４  無線端末、１６  バックホール、１８  集線装置、２０  基幹網、３０，５０  アンテナ、３２，５２  無線通信部、３４  有線通信部、３６，５４  制御部、３８  自局回線状態監視部、４０  自局回線状態報知部、４２，５８  周辺局回線状態取得部、４４  送信経路選択部、５６  受信レベル検出部、６０  接続先選択部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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