(57)【要約】【課題】基地局とネットワークとの間の接続に高速回線や低速回線が混在して用いられている通信システムにおいて、通信システム全体のスループットを向上させる。【解決手段】本発明に係る通信システムは、複数の基地局１００と、通信端末４００と、基地局１００と通信端末４００との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置２００とを含む通信システムであって、各基地局１００は、基地局１００とネットワーク３００とを接続している通信回線についての回線情報を送信し、無線中継装置２００は、少なくとも１つの基地局１００から回線情報を受信し、回線情報に基づいて、接続する基地局１００を選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局と、通信端末と、基地局と通信端末との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置とを含む通信システムであって、
前記各基地局は、当該基地局とネットワークとを接続している通信回線についての回線情報を送信し、
前記無線中継装置は、少なくとも１つの前記基地局から前記回線情報を受信し、当該回線情報に基づいて、接続する基地局を選択する通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記各基地局は、当該基地局と前記ネットワークとを接続している通信回線が高速回線であるか否かを示すフラグを、前記回線情報として送信し、
前記無線中継装置は、前記フラグにより高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した基地局を優先的に接続先として選択することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記無線中継装置は、高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した前記基地局が複数ある場合は、当該複数の基地局の中で、受信電力強度が最大である基地局を優先的に接続先として選択することを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記無線中継装置は、高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した前記基地局がない場合は、受信電力強度が最大である基地局を優先的に接続先として選択することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、前記基地局は、報知チャネルの空きビットを用いて前記回線情報を送信することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
複数の基地局と、通信端末と、基地局と通信端末との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
前記各基地局が、当該基地局とネットワークとを接続している通信回線についての回線情報を送信するステップと、
前記無線中継装置が、少なくとも１つの前記基地局から前記回線情報を受信するステップと、
前記無線中継装置が、前記回線情報に基づいて、接続する基地局を選択するステップと
を含む通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムおよび通信制御方法に関し、特に、無線中継装置を含む通信システムおよび通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信端末が基地局と通信するためには、基地局からの無線電波が届く範囲に通信端末が位置する必要がある。しかし、山岳地帯や高層ビル等が建ち並ぶ市街地には障害物が多いため無線電波が届きにくい領域が存在する。
【０００３】
基地局を増設することによって、このような電波が届かない領域をカバーしていくことも可能である。しかしながら、コスト低減の観点などから、無線中継装置を設置することにより、このような電波が届かない領域をカバーする場合も多い。
【０００４】
無線中継装置は、複数の周辺基地局から無線信号を受信し、各基地局から受信する無線信号の受信電力強度や受信信号品質などに基づいて接続する基地局を選択する（例えば、特許文献１参照）。受信電力強度の指標は、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）であり、受信信号品質の指標は、例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０１４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、無線中継装置が、上記のように、基地局から受信する無線信号の受信電力強度や受信信号品質などに基づいて接続する基地局を選択しても、通信システム全体として最適なスループットを達成できない場合があった。
【０００７】
例えば、基地局は光ファイバなどの通信回線によってネットワークに接続しているが、小容量の低速回線でネットワークに接続されている基地局を、無線中継装置が接続先として選択する場合があった。この場合、当該通信回線の容量不足により、無線中継装置と基地局との間の通信環境が良好であっても、当該無線中継装置と接続する通信端末が無線通信を行えず、その結果、通信システム全体として最適なスループットを達成できない場合があった。
【０００８】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、基地局とネットワークとの間の接続に高速回線や低速回線が混在して用いられている通信システムにおいて、通信システム全体のスループットを向上させることができる通信システムおよび通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信システムは、複数の基地局と、通信端末と、基地局と通信端末との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置とを含む通信システムであって、前記各基地局は、当該基地局とネットワークとを接続している通信回線についての回線情報を送信し、前記無線中継装置は、少なくとも１つの前記基地局から前記回線情報を受信し、当該回線情報に基づいて、接続する基地局を選択する。
【００１０】
また、本発明に係る通信システムにおいて、前記各基地局は、当該基地局と前記ネットワークとを接続している通信回線が高速回線であるか否かを示すフラグを、前記回線情報として送信し、前記無線中継装置は、前記フラグにより高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した基地局を優先的に接続先として選択することが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る通信システムにおいて、前記無線中継装置は、高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した前記基地局が複数ある場合は、当該複数の基地局の中で、受信電力強度が最大である基地局を優先的に接続先として選択することが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る通信システムにおいて、前記無線中継装置は、高速回線で前記ネットワークに接続していると判定した前記基地局がない場合は、受信電力強度が最大である基地局を優先的に接続先として選択することが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る通信システムにおいて、前記基地局は、報知チャネルの空きビットを用いて前記回線情報を送信することが好ましい。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る通信制御方法は、複数の基地局と、通信端末と、基地局と通信端末との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、前記各基地局が、当該基地局とネットワークとを接続している通信回線についての回線情報を送信するステップと、前記無線中継装置が、少なくとも１つの前記基地局から前記回線情報を受信するステップと、前記無線中継装置が、前記回線情報に基づいて、接続する基地局を選択するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基地局とネットワークとの間の接続に高速回線や低速回線が混在して用いられている通信システムにおいて、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局の概略ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線中継装置の概略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る無線中継装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略図である。通信システム１０は、複数の基地局１００（１００ａおよび１００ｂ）と、無線中継装置２００と、ネットワーク３００と、通信端末４００とを含む。以下、基地局１００ａと基地局１００ｂとに共通する内容を説明する場合は、単に基地局１００と記載する。
【００１９】
なお、図１においては、基地局１００が２台、無線中継装置２００が１台、通信端末４００が１台の場合を示しているが、これは一例であり、基地局１００は３台以上、無線中継装置２００は２台以上、通信端末４００は２台以上であってもよい。
【００２０】
基地局１００は、ネットワーク３００と光ファイバなどの通信回線によって接続されている。基地局１００ａは、通信回線２０でネットワーク３００と接続されており、基地局１００ｂは、通信回線３０でネットワーク３００と接続されている。通信回線には、高速回線や低速回線などがある。高速回線は大容量であるため、高速回線でネットワーク３００に接続している基地局１００が無線中継装置２００と接続しても容量不足になる可能性は小さい。しかしながら、低速回線は小容量であるため、低速回線でネットワーク３００に接続している基地局１００が無線中継装置２００と接続すると、容量不足により、無線中継装置２００に接続している通信端末４００が無線通信を行えなくなってしまう場合がある。
【００２１】
無線中継装置２００は、接続先として選択した基地局１００と通信端末４００との間で無線通信により送受信されるデータを中継する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略ブロック図である。基地局１００は、通信部１１０、制御部１２０および記憶部１３０を備える。
【００２３】
通信部１１０は、無線中継装置２００と、または、通信端末４００と直接、アンテナを介して無線通信によりデータを送受信する。
【００２４】
通信部１１０は、アップリンクにおいては、無線中継装置２００または通信端末４００から受信した無線信号をダウンコンバートしてベースバンド信号に変換し、ＡＤ変換などの処理をした後、データを制御部１２０に提供する。また、通信部１１０は、ダウンリンクにおいては、制御部１２０から受け取った送信データにＤＡ変換などの処理を行い、ＤＡ変換後のベースバンド信号をアップコンバートして送信用の無線信号を生成し、無線中継装置２００または通信端末４００に送信する。
【００２５】
制御部１２０は、基地局１００の各機能ブロックをはじめとして基地局１００の全体を制御及び管理している。制御部１２０は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。
【００２６】
制御部１２０は、通信部１１０から受け取ったデータを、通信回線を介してネットワーク３００に送信する。また、制御部１２０は、ネットワーク３００から通信回線を介して受け取ったデータを、通信部１１０に提供する。
【００２７】
制御部１２０は、基地局１００とネットワーク３００との間を接続している通信回線についての回線情報を、ダウンリンクの制御信号に含ませて通信部１１０に送信させる。例えば、制御部１２０は、基地局１００とネットワーク３００との間を接続している通信回線が高速回線であるか低速回線であるかを、報知チャネルの空きビットに識別ビットを設けて、高速回線であることを示すフラグを立てることにより報知させる。
【００２８】
例えば、基地局１００ａとネットワーク３００とを接続している通信回線２０が高速回線である場合、制御部１２０は、通信回線２０が高速回線であることを示すフラグを立てる。また、例えば、基地局１００ｂとネットワーク３００とを接続している通信回線３０が低速回線である場合、制御部１２０は、通信回線２０が高速回線であることを示すフラグを立てない。
【００２９】
記憶部１３０は、基地局１００とネットワーク３００との間がどのような通信回線で接続されているかについての回線情報を記憶している。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に係る無線中継装置の概略ブロック図である。無線中継装置２００は、端末側通信部２１０、基地局側通信部２２０、制御部２３０および記憶部２４０を備える。
【００３１】
端末側通信部２１０は、アップリンクにおいては、通信端末４００から受信した無線信号をダウンコンバートしてベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号を基地局側通信部２２０に提供する。
【００３２】
端末側通信部２１０は、ダウンリンクにおいては、基地局側通信部２２０から受け取ったベースバンド信号をアップコンバートして無線信号に変換し、当該無線信号を通信端末４００に送信する。
【００３３】
基地局側通信部２２０は、アップリンクにおいては、端末側通信部２１０から受け取ったベースバンド信号をアップコンバートして無線信号に変換し、当該無線信号を基地局１００に送信する。
【００３４】
基地局側通信部２２０は、ダウンリンクにおいては、基地局１００から受信した無線信号をダウンコンバートしてベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号を端末側通信部２１０に提供する。
【００３５】
制御部２３０は、無線中継装置２００の各機能ブロックをはじめとして無線中継装置２００の全体を制御及び管理している。制御部２３０は、ＣＰＵ等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。
【００３６】
制御部２３０は、電源立ち上げ時などに、セルサーチを行うように無線中継装置２００を制御し、周辺の基地局１００を検出する。
【００３７】
制御部２３０は、セルサーチで検出した各周辺基地局１００から受信する無線信号の受信電力強度を検出する。受信電力強度の指標は、例えばＲＳＳＩである。
【００３８】
また、制御部２３０は、セルサーチで検出した各周辺基地局１００から、当該周辺基地局１００とネットワーク３００とを接続する通信回線についての回線情報を受信する。例えば、制御部２３０は、基地局１００から受信した報知チャネルに設けられた識別ビットに高速回線であることを示すフラグが立っていると、当該基地局１００が高速回線でネットワーク３００と接続していると判定する。
【００３９】
制御部２３０は、基地局１００から受信した回線情報に基づいて、高速回線でネットワーク３００と接続していると判定した基地局１００を優先的に接続先の基地局として選択する。高速回線でネットワーク３００と接続していると判定した基地局１００が複数ある場合、または、高速回線でネットワーク３００と接続していると判定した基地局１００がない場合は、制御部２３０は、受信電力強度が大きい基地局を、優先的に接続先の基地局として選択する。
【００４０】
記憶部２４０は、各種情報を記憶する。
【００４１】
図４に示すフローチャートを参照しながら、本発明の一実施形態に係る基地局１００の動作について説明する。
【００４２】
制御部１２０は、電源立ち上げ時などの通信開始時に、基地局１００が高速回線でネットワーク３００に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
ステップＳ１０１において、基地局１００が高速回線でネットワーク３００に接続されていると判定した場合、制御部１２０は、高速回線でネットワーク３００に接続されていることを示すフラグを立てる（ステップＳ１０２）。
【００４４】
ステップＳ１０１において、基地局１００が高速回線でネットワーク３００に接続されていないと判定した場合、制御部１２０は、高速回線でネットワーク３００に接続されていることを示すフラグを立てない（ステップＳ１０３）。
【００４５】
制御部１２０は、ステップＳ１０２またはステップＳ１０３の結果に応じて、フラグを立て、または、フラグを立てずに、報知チャネルを通信部１１０に送信させる（ステップＳ１０４）。
【００４６】
図５に示すフローチャートを参照しながら、本発明の一実施形態に係る無線中継装置２００の動作について説明する。
【００４７】
制御部２３０は、電源立ち上げ時などの通信開始時に、セルサーチを実行し、周辺の基地局１００を検出する（ステップＳ２０１）。
【００４８】
制御部２３０は、各周辺基地局１００から受信した無線信号の受信電力強度を検出する（ステップＳ２０２）。
【００４９】
制御部２３０は、各周辺基地局１００から受信した報知チャネルに含まれるフラグを検出する（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０２とＳ２０３の順番は逆でもよいし同時でもよい。
【００５０】
制御部２３０は、受信した報知チャネルに高速回線であることを示すフラグが立っている基地局１００があるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００５１】
ステップＳ２０４において、高速回線であることを示すフラグが立っている基地局１００があると判定した場合、制御部２３０は、ネットワーク３００に高速回線で接続している基地局の中で、受信電力強度が最大の基地局１００を接続先として選択する（ステップＳ２０５）。
【００５２】
ステップＳ２０４において、高速回線であることを示すフラグが立っている基地局１００がないと判定した場合、制御部２３０は、受信電力強度が最大の基地局１００を接続先として選択する（ステップＳ２０６）。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、無線中継装置２００が、基地局１００とネットワーク３００とを接続している通信回線についての回線情報を取得し、高速回線でネットワーク３００に接続している基地局１００を優先的に接続先として選択することにより、基地局１００とネットワーク３００とを接続する通信回線の容量不足により、通信端末４００が無線通信できなくなることを抑制し、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
【００５４】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００５５】
また、本実施形態においては、基地局１００と通信端末４００との間の無線通信を１台の無線中継装置２００で中継する場合を例に挙げて説明したが、複数の無線中継装置２００で中継する構成であっても、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  通信システム
１００  基地局
１１０  通信部
１２０  制御部
１３０  記憶部
２００  無線中継装置
２１０  端末側通信部
２２０  基地局側通信部
２３０  制御部
２４０  記憶部
３００  ネットワーク
４００  通信端末
【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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