(57)【要約】  無線通信システム（１００）は、端末（２００）と、基地局（３００）と、接続制御装置に相当する無線通信制御装置（４００）とを備える。無線通信制御装置（４００）の取得部（５１０）は、端末（２００）について制御部（５２０）が通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する。無線通信制御装置（４００）の制御部（５２０）は、端末（２００）により無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、基地局（３００）により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択する。制御部（５２０）は、選択したセルに端末（２００）を接続する制御を行う。
2019167127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局を介して無線通信を行う端末により前記無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、前記基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行う制御部と、
前記端末について前記制御部が前記通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する取得部と
を備える接続制御装置。
【請求項２】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信の受信レベルを示す情報が含まれている請求項１に記載の接続制御装置。
【請求項３】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信の伝送速度を示す情報が含まれている請求項１または２に記載の接続制御装置。
【請求項４】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信のフレーム長を示す情報が含まれている請求項１から３のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項５】
前記複数のセルに接続している端末の数を測定する測定部と、
前記測定部により測定された数に応じて、前記制御部が前記取得部により取得される情報から前記通信占有時間の長さを判別する基準を調整する調整部と
をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記情報を可変の頻度で繰り返し取得し、
前記制御部は、前記取得部が前記情報を取得する度に、前記情報から前記通信占有時間の長さを判別し、判別した長さに応じて選択したセルが、前記端末が接続しているセルと異なる場合は、前記端末の接続先のセルを切り換える請求項１から５のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項７】
前記複数のセルのうち前記無線通信の受信レベルが閾値よりも高い端末が接続されるセルにおける前記基地局の余剰電力を利用して当該セルにおけるチャネル当たりの伝送速度を上げる変更部をさらに備える請求項１から６のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項８】
前記複数のセルのうち前記無線通信の受信レベルが閾値よりも低い端末が接続されるセルにおける前記基地局の送信電力を上げる変更部をさらに備える請求項１から６のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の接続制御装置に相当し、前記複数のセルの設定を前記基地局に対して行う無線通信制御装置。
【請求項１０】
前記基地局と、
請求項９に記載の無線通信制御装置と
を備える無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の接続制御装置に相当し、前記複数のセルを形成する基地局。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基地局と、
前記複数のセルの設定を前記基地局に対して行う無線通信制御装置と
を備える無線通信システム。
【請求項１３】
接続制御装置が、端末により無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行い、
前記端末が、前記接続制御装置により選択されたセルに接続し、前記基地局を介して前記無線通信を行う無線通信方法。
【請求項１４】
コンピュータに、
基地局を介して無線通信を行う端末により前記無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、前記基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行う制御処理と、
前記端末について前記制御処理が前記通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する取得処理と
を実行させる接続制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続制御装置、無線通信制御装置、無線通信システム、基地局、無線通信方法および接続制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の無線規格が登場して様々な用途で利用されている。例えば、無線ＬＡＮでは、無線通信による利便性を生かした種々のサービスが２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との周波数を利用して行われている。「ＬＡＮ」は、Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋの略語である。２．４ＧＨｚ帯の周波数を利用したサービスは、ユーザの利用増により混雑しており、十分なサービスが受けられないケースが多くなっている。そのため、２．４ＧＨｚ帯に比べて現状利用者が少ない５ＧＨｚ帯への移行に向けた取り組みが進められている。例えば、２０１３年に標準化が完了した無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｃは、５ＧＨｚ帯のみで規定された無線ＬＡＮ規格となっている。【０００３】
この状況に合わせて、最新の無線ＬＡＮ基地局では、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との同時通信が可能な２重構成が採用されているだけでなく、２重の無線機能のうち、一方の無線機能が５ＧＨｚ帯、他方の無線機能が２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯という選択が可能な機器も登場している。このような無線ＬＡＮ基地局では、１台の基地局で２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との同時通信以外に、５ＧＨｚ帯×２の同時通信も可能となる。よって、同一エリア内にて、５ＧＨｚ帯の複数の周波数を利用した複数のセルで同時にサービスを提供することができる。【０００４】
基地局に接続する端末としては、ノートＰＣ、タブレット、スマートフォンおよび無線ＩＰ電話等の無線ＬＡＮ性能および規格が多種多様な端末が登場し、利用可能となっている。「ＰＣ」は、Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒの略語である。「ＩＰ」は、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略語である。多種多様な端末を無線ＬＡＮシステムに収容し、サービスを提供する場合、基地局に接続する端末の位置ならびに周辺環境、対応する無線ＬＡＮ規格、および、ストリーム数ならびに帯域幅といった無線性能の相違により、端末の伝送速度は様々な値を取ることになる。【０００５】
特許文献１では、基地局に接続する端末の位置および周辺環境の影響で通信状況が悪くなった場合において確実に通信を行うために、無線通信の伝送速度を変更する方法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４１９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術を利用した場合には、基地局に接続する端末の位置および周辺環境の相違により伝送速度が変わり、通信占有時間が異なる複数の端末が混在することになる。伝送速度が遅い端末では、伝送速度が速い端末に比べて物理フレーム長が長く、通信時の時間占有率が高くなる。そのため、伝送速度が速い端末の送信機会が減ってシステムスループットが低下するという課題が生じる。【０００８】
従来の無線ＬＡＮシステムでは、端末主導で基地局に接続を行う。そのため、１つの通信エリアに周波数の異なる２つのセルを配置した場合でも、種々の端末が任意にセルを選択し、無線伝搬環境の相違により伝送速度が異なる複数の端末が同一セル内に混在する状況が発生する。よって、低速端末の存在により高速端末の送信機会が減ってシステムスループットが低下するという課題は依然存在する。【０００９】
本発明は、無線通信のシステムスループットの低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係る接続制御装置は、
基地局を介して無線通信を行う端末により前記無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、前記基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行う制御部と、
前記端末について前記制御部が前記通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する取得部と
を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、基地局を介して無線通信を行う端末が、通信占有時間の長さに応じて選択されたセルに接続される。そのため、本発明によれば、無線通信のシステムスループットの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図。
【図２】実施の形態１に係る無線通信システムの各装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態１に係る高速端末および低速端末の定義の例を示す表。
【図４】実施の形態１に係る無線通信システムにおけるセル構成の例を示す図。
【図５】実施の形態１に係る無線通信制御装置の構成を示すブロック図。
【図６】実施の形態１に係る無線通信システムの制御フローを示すフローチャート。
【図７】実施の形態１に係る無線通信システムの制御手順を示すシーケンス図。
【図８】比較例であるケース１と実施例であるケース２とを示す図。
【図９】実施例であるケース２およびケース３を示す図。
【図１０】実施例であるケース３およびケース４を示す図。
【図１１】ケース１からケース４におけるスループット評価の例を示すグラフ。
【図１２】ケース１からケース４におけるスループット計算の例を示す表。
【図１３】ケース１からケース４における端末数の例を示す表。
【図１４】実施の形態２に係る無線通信システムの各装置の構成を示すブロック図。
【図１５】実施の形態２に係る高速端末および低速端末の定義の例を示す表。
【図１６】実施の形態２に係る無線通信制御装置の構成を示すブロック図。
【図１７】実施の形態２に係る無線通信システムの制御フローを示すフローチャート。
【図１８】実施の形態３に係る無線通信システムの各装置の構成を示すブロック図。
【図１９】実施の形態３に係る無線通信制御装置の構成を示すブロック図。
【図２０】実施の形態３に係る基地局の構成を示すブロック図。
【図２１】実施の形態３に係る無線通信システムの制御フローを示すフローチャート。
【図２２】実施の形態３に係る無線通信システムの制御手順を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態のうち、２つ以上の実施の形態が組み合わせられて実施されても構わない。あるいは、以下に説明する実施の形態のうち、１つの実施の形態または２つ以上の実施の形態の組み合わせが部分的に実施されても構わない。
【００１４】
実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図１３を用いて説明する。
【００１５】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の全体構成を説明する。
【００１６】
無線通信システム１００は、基地局３００を介して無線通信を行う端末２００と、互いに重なる複数のセルを形成する基地局３００と、接続制御装置に相当し、当該複数のセルの設定を基地局３００に対して行う無線通信制御装置４００とを備える。
【００１７】
本実施の形態では、基地局３００における無線通信機能の２重構成を使用して同一のサービスエリア内に周波数の異なる２重のセルが構築される。一方のセルには、通信占有時間が短い端末２００が収容される。他方のセルには、通信占有時間が長い端末２００が収容される。これにより、通信占有時間の異なる端末２００が混在する場合でも、システムスループットの低下を抑制できる。
【００１８】
無線通信システム１００は、任意の無線通信方式を採用したシステムでよいが、本実施の形態では無線ＬＡＮ方式を採用したシステムであり、具体的にはＩＥＥＥ８０２．１１ａｃを採用したシステムである。伝送速度は固定でもよいが、本実施の形態では可変である。伝送速度が速い端末２００、すなわち、高速端末は、通信占有時間が短い端末２００として定義される。伝送速度が遅い端末２００、すなわち、低速端末は、通信占有時間が長い端末２００として定義される。高速端末と低速端末とを異なるセルに収容することで、システムスループットの低下が抑制される。
【００１９】
無線通信制御装置４００は、複数の基地局３００と接続している。無線通信制御装置４００は、各基地局３００の配置管理および周波数制御を行う。基地局３００は、無線機能要素として２重構成の第１無線部３１０および第２無線部３２０を備える。基地局３００は、２重のセルを構築することができる。なお、無線機能要素を３つ以上備える基地局を設置して３重以上のセルを構築してもよい。あるいは、無線機能要素を１つ備える基地局を複数設置して多重のセルを構築してもよい。各基地局３００の構成するセルには、複数の端末２００が配置される。無線通信制御装置４００は、各基地局３００に接続している端末２００の種別、伝送速度、受信レベル等の接続状況、および、通信状況の情報を収集する。
【００２０】
２重構成の無線部を備える無線通信システム１００において、基地局３００の周波数の割り当ては、一方が４つの無線周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３およびｆ４の繰り返し、他方が４つの無線周波数ｆ５、ｆ６、ｆ７およびｆ８の繰り返しとする。１つの基地局３００は、２重構成の第１無線部３１０および第２無線部３２０によって周波数が異なる２つのセルを構成する。例えば、基地局ＢＳ１は周波数ｆ１およびｆ５、基地局ＢＳ２は周波数ｆ２およびｆ６、基地局ＢＳ３は周波数ｆ３およびｆ７、基地局ＢＳ４は周波数ｆ４およびｆ８を使用するセルを構成する。無線通信制御装置４００は、基地局３００による２重のセルを同一サービスエリア内に構築した後、端末２００が第１無線部３１０のセルと第２無線部３２０のセルとのどちらに接続するかの判定を行う。
【００２１】
図３に高速端末および低速端末の定義の例を、図４にセル構成の例を示す。
【００２２】
図３の例では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの受信感度によって高速端末および低速端末が定義されている。ＭＣＳは、変調方式および符号化率の組み合わせのインデックスである。「ＭＣＳ」は、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅの略語である。受信レベルによる高速端末と低速端末との判別用の閾値Ｒは、−７２ｄＢｍに設定されている。後述するように、高速端末収容セルおよび低速端末収容セルにおける端末数に応じて、高速端末と低速端末との判別用の閾値Ｒを適応的に変更することにより、各セルの端末数が設定した比率となるように調整される。なお、無線通信帯域幅は、２０ＭＨｚである。
【００２３】
図３の高速端末および低速端末の定義に基づいて、図４に示すように、受信レベルが高く伝送速度が速いと想定される端末２００は、第１無線部３１０のセルで構成されたＳＳＩＤが「Ａ」のネットワークに接続する。受信レベルが低く伝送速度が遅いと想定される端末２００は、第２無線部３２０のセルで構成されたＳＳＩＤが「Ｂ」のネットワークに接続する。「ＳＳＩＤ」は、Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤの略語である。「ＩＤ」は、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略語である。なお、無線通信制御装置４００は、初期接続時に端末２００の受信レベルが不明な場合はどちらか一方のネットワークに端末２００を接続した後、各端末２００の受信レベルを通信時に定期的に測定し、その接続先を受信レベルに合わせて変更する。本実施の形態では、受信レベルの測定間隔、その平均化期間、および、端末接続制御の間隔は可変である。そのため、端末接続先の変更頻度の調整を行うことが可能である。本実施の形態では、高速端末と低速端末とを振り分ける閾値も可変である。そのため、各セルに接続されている端末２００の数を定期的に測定し、各セルで端末２００の数が設定した比率となるように制御を行うことが可能である。
【００２４】
図２および図５を参照して、本実施の形態に係る無線通信制御装置４００の構成を説明する。
【００２５】
無線通信制御装置４００は、コンピュータである。無線通信制御装置４００は、プロセッサ４０１を備えるとともに、メモリ４０２、入力インタフェース４０３および出力インタフェース４０４といった他のハードウェアを備える。プロセッサ４０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００２６】
無線通信制御装置４００は、機能要素として、設定部４１０と、端末収容セル切換部５００とを備える。端末収容セル切換部５００は、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０とを備える。すなわち、接続制御装置に相当する無線通信制御装置４００は、設定部４１０と、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０とを備える。設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【００２７】
プロセッサ４０１は、無線通信制御プログラムを実行する装置である。無線通信制御プログラムは、接続制御プログラムに相当し、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能を実現するプログラムである。プロセッサ４０１は、例えば、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはこれらの組み合わせである。「ＣＰＵ」は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。「ＤＳＰ」は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。
【００２８】
メモリ４０２は、無線通信制御プログラムを記憶する装置である。メモリ４０２は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。「ＲＡＭ」は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
【００２９】
入力インタフェース４０３は、無線通信制御プログラムに入力されるデータを受信するインタフェースである。入力インタフェース４０３は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。「ＮＩＣ」は、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄの略語である。
【００３０】
出力インタフェース４０４は、無線通信制御プログラムから出力されるデータを送信するインタフェースである。出力インタフェース４０４は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。
【００３１】
なお、無線通信制御装置４００と基地局３００との間の通信用のインタフェースは、有線でも無線でもよい。
【００３２】
無線通信制御プログラムは、メモリ４０２からプロセッサ４０１に読み込まれ、プロセッサ４０１によって実行される。メモリ４０２には、無線通信制御プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。「ＯＳ」は、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ４０１は、ＯＳを実行しながら、無線通信制御プログラムを実行する。なお、無線通信制御プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【００３３】
無線通信制御プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。「ＨＤＤ」は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの略語である。無線通信制御プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されている場合、メモリ４０２にロードされ、プロセッサ４０１によって実行される。
【００３４】
無線通信制御装置４００は、プロセッサ４０１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、無線通信制御プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはこれらの組み合わせである。
【００３５】
無線通信制御プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ４０２、補助記憶装置、または、プロセッサ４０１内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
【００３６】
本実施の形態では、配置情報６０１、周波数情報６０２、セル情報６０３、接続情報６０４、速度判定情報６０５、受信レベル情報６０６および制御情報６０７がメモリ４０２に記憶される。配置情報６０１は、基地局３００の配置に関する情報である。周波数情報６０２は、基地局３００の周波数に関する情報である。セル情報６０３は、基地局３００のセルに関する情報である。接続情報６０４は、端末２００の接続に関する情報である。速度判定情報６０５は、端末２００の伝送速度の判定結果に関する情報である。受信レベル情報６０６は、端末２００の受信レベルの測定結果に関する情報である。制御情報６０７は、端末２００の接続数の制御に関する情報である。
【００３７】
無線通信制御プログラムは、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０により行われる処理をそれぞれ設定処理、取得処理、制御処理、測定処理および調整処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。無線通信制御プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記録されて提供されてもよいし、記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【００３８】
無線通信制御装置４００は、１台のコンピュータで構成されていてもよいし、複数台のコンピュータで構成されていてもよい。無線通信制御装置４００が複数台のコンピュータで構成されている場合は、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能が、各コンピュータに分散されて実現されてもよい。
【００３９】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
主に図６および図７を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の動作を説明する。無線通信システム１００の動作は、本実施の形態に係る無線通信方法に相当する。
【００４０】
ステップＳ１１において、無線通信制御装置４００の設定部４１０は、基地局３００が備える第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第１無線部３１０に対し、受信レベルが閾値Ｒより高い高速端末を収容するセルの周波数を設定し、そのセルのＳＳＩＤを「Ａ」とする。
【００４１】
ステップＳ１２において、設定部４１０は、基地局３００が備える第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第２無線部３２０に対し、受信レベルが閾値Ｒより低い低速端末を収容するセルの周波数を設定し、そのセルのＳＳＩＤを「Ｂ」とする。
【００４２】
ステップＳ１３において、無線通信制御装置４００の取得部５１０は、端末２００について制御部５２０が通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する。この情報には、端末２００について無線通信の受信レベルを示す情報が含まれている。なお、取得部５１０により取得される情報には、端末２００について無線通信の伝送速度を示す情報、または、端末２００について無線通信のフレーム長を示す情報が含まれていてもよい。
【００４３】
具体的には、取得部５１０は、端末２００から送信される信号の受信レベルの測定値を取得する。取得部５１０は、ある測定期間Ｔの間、受信レベルの測定値の平均化を行い、受信レベルの平均値ＸＡＶＥを算出する。
【００４４】
ステップＳ１４において、無線通信制御装置４００の制御部５２０は、端末２００により無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、基地局３００により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択する。制御部５２０は、選択したセルに端末２００を接続する制御を行う。
【００４５】
具体的には、制御部５２０は、受信レベルが高い、すなわち、ＸＡＶＥ＞Ｒを満たす端末２００をＳＳＩＤが「Ａ」である高速端末収容セルに収容する。制御部５２０は、受信レベルが低い、すなわち、ＸＡＶＥ＜Ｒを満たす端末２００をＳＳＩＤが「Ｂ」である低速端末収容セルに収容する。ＸＡＶＥ＝Ｒを満たす端末２００は、いずれのセルに収容されてもよいが、本実施の形態では高速端末収容セルに収容される。
【００４６】
ステップＳ１５において、無線通信制御装置４００の測定部５３０は、基地局３００により形成され互いに重なる複数のセルに接続している端末２００の数を測定する。
【００４７】
具体的には、測定部５３０は、第１無線部３１０および第２無線部３２０の各セルに接続している端末２００の数を測定する。
【００４８】
ステップＳ１６において、無線通信制御装置４００の調整部５４０は、測定部５３０により測定された数に応じて、制御部５２０が取得部５１０により取得される情報から通信占有時間の長さを判別する基準を調整する。
【００４９】
具体的には、調整部５４０は、各セルの接続端末数の比率が設定した比率となるように、受信レベル閾値Ｒを変更する。すなわち、ＳＳＩＤが「Ａ」のセルの接続端末数をｙ台、ＳＳＩＤが「Ｂ」のセルの接続端末数をｚ台とすると、調整部５４０は、ｙ／ｚが設定した比率となるように、閾値Ｒを調整する。
【００５０】
ステップＳ１３からステップＳ１６の処理は繰り返し実行される。この繰り返しの頻度は固定でもよいが、本実施の形態では可変である。すなわち、取得部５１０は、各端末２００について無線通信の受信レベルを示す情報を可変の頻度で繰り返し取得する。制御部５２０は、取得部５１０が当該情報を取得する度に、当該情報から通信占有時間の長さを判別する。制御部５２０は、判別した長さに応じて、基地局３００により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択する。制御部５２０は、選択したセルが、該当する端末２００が接続しているセルと異なる場合は、その端末２００の接続先のセルを切り換える。
【００５１】
無線通信制御装置４００の詳細な動作を説明する。
【００５２】
設定部４１０には、入力インタフェース４０３を介して基地局３００またはオペレータより配置情報６０１が入力される。その配置情報６０１は、メモリ４０２に記憶される。設定部４１０は、その配置情報６０１をもとにして基地局３００の周波数を決定する。その周波数は、周波数情報６０２としてメモリ４０２に記憶される。設定部４１０は、出力インタフェース４０４を介して基地局３００の周波数を設定する。
【００５３】
設定部４１０は、基地局３００が備える第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第１無線部３１０に対し、メモリ４０２の速度判定情報６０５に記録されている閾値Ｒより受信レベルが高い高速端末を収容するセルのＳＳＩＤとして、出力インタフェースを介して「Ａ」を設定する。その設定は、セル情報６０３としてメモリ４０２に記憶される。
【００５４】
設定部４１０は、基地局３００が備える第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第２無線部３２０に対し、メモリ４０２の速度判定情報６０５に記録されている閾値Ｒより受信レベルが低い低速端末を収容するセルのＳＳＩＤとして、出力インタフェースを介して「Ｂ」を設定する。その設定は、セル情報６０３としてメモリ４０２に記憶される。
【００５５】
取得部５１０は、入力インタフェース４０３を介して端末２００から送信される信号の受信レベルの測定値を基地局３００経由で取得する。取得部５１０は、ある測定期間Ｔの間、受信レベルの測定値の平均化を行い、受信レベルの平均値ＸＡＶＥを算出する。その平均値ＸＡＶＥは、受信レベル情報６０６としてメモリ４０２に記憶される。
【００５６】
制御部５２０は、メモリ４０２に記憶されている受信レベル情報６０６により、受信レベルが高い、すなわち、ＸＡＶＥ≧Ｒの端末２００をＳＳＩＤが「Ａ」である高速端末収容セルに収容する。制御部５２０は、受信レベルが低い、すなわち、ＸＡＶＥ＜Ｒの端末２００をＳＳＩＤが「Ｂ」である低速端末収容セルに収容する。各端末２００をセルに収容するための接続制御は、出力インタフェース４０４を介して行われる。各端末２００の接続状況は、接続情報６０４としてメモリ４０２に記憶される。
【００５７】
接続制御の間隔は、受信レベルの測定値の平均化期間、すなわち、測定期間Ｔを変えることで調整される。
【００５８】
測定部５３０は、メモリ４０２に記憶されている接続情報６０４から、第１無線部３１０および第２無線部３２０の各セルに接続している端末２００の数を測定する。
【００５９】
調整部５４０は、各セルの端末接続数の比率を計算する。調整部５４０は、各セルの端末接続数の比率がメモリ４０２の制御情報６０７に記録されている設定比率になるように、高速端末と低速端末とを判別するための閾値Ｒを変更する。
【００６０】
図８から図１３を参照して、具体的な例を説明する。
【００６１】
図８のケース１は比較例である。図８および図９のケース２と、図９および図１０のケース３と、図１０のケース４は、実施例である。いずれの例でも、チャネル当たりの周波数帯域幅は、２０ＭＨｚである。
【００６２】
ケース１では、周波数ｆ１のセルにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ１とＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ１とが混在し、周波数ｆ５のセルにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ２とＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ２とが混在している。
【００６３】
本実施の形態では、ＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ２の周波数が周波数ｆ５から周波数ｆ１に変更され、ＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ１の周波数が周波数ｆ１から周波数ｆ５に変更される。すなわち、ケース２のように、周波数ｆ１のセルにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ１およびＨＴ２が収容され、周波数ｆ５のセルにＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ１およびＬＴ２が収容される。
【００６４】
このように、周波数ｆ１のセルを高速端末収容セルとし、周波数ｆ５のセルを低速端末収容セルとする制御を行うことにより、図１１および図１２に示すように、比較例に比べてシステムスループットを改善することができる。
【００６５】
高速端末と低速端末とを振り分けるための閾値Ｒが固定の場合には、各セル内に収容する端末２００の数に極端な偏りが発生する可能性がある。例えば、ケース２において、新たにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ３およびＨＴ４と、ＭＣＳ４の１１ａｃ端末ＨＴ５およびＨＴ６との４台の端末２００が追加で接続されたとする。閾値Ｒは、ＭＣＳ３とＭＣＳ４との受信レベルの中間値である−７２ｄＢｍに設定されているとする。その場合、ケース３のように、周波数ｆ１のセルにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３およびＨＴ４と、ＭＣＳ４の１１ａｃ端末ＨＴ５およびＨＴ６とが収容され、周波数ｆ５のセルにＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ１およびＬＴ２が収容される。
【００６６】
本実施の形態では、高速端末と低速端末とを振り分けるための閾値Ｒが可変であり、各セルで端末数が設定した比率となるように閾値Ｒが調整される。例として、端末数が各セルでほぼ均等になるように、比率が１対１に設定されているとする。閾値Ｒは、ＭＣＳ３とＭＣＳ４との受信レベルの中間値である−７２ｄＢｍから、ＭＣＳ４とＭＣＳ５との受信レベルの中間値である−６８ｄＢｍに変更されるとする。その場合、ケース４のように、周波数ｆ１のセルにＭＣＳ８の１１ａｃ端末ＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３およびＨＴ４が収容され、周波数ｆ５のセルにＭＣＳ４の１１ａｃ端末ＨＴ５およびＨＴ６と、ＭＣＳ０の１１ａｃ端末ＬＴ１およびＬＴ２とが収容される。
【００６７】
このように、各セルでの端末数を設定した比率に調整することにより、図１１、図１２および図１３に示すように、システムスループットの低下を抑制しながら各セル内に収容する端末２００の数に極端な偏りが発生することを防止し、端末２００当りのスループットの低下も抑制することができる。
【００６８】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、基地局３００を介して無線通信を行う端末２００が、通信占有時間の長さに応じて選択されたセルに接続される。そのため、通信占有時間が大きく異なる複数の端末２００が同一セル内に混在する状況を回避することができる。したがって、本実施の形態によれば、無線通信のシステムスループットの低下を抑制することができる。
【００６９】
本実施の形態では、無線ＬＡＮのサービスエリアを、通信占有時間が短い高速端末を収容するセルからなるエリアと、通信占有時間が長い低速端末を収容するセルからなるエリアとの２重の構成にしている。端末２００の受信レベルに応じて最適なセルを選択し、切り換えることにより、異なる通信占有時間の端末２００が混在する場合でも、システムスループットの低下を抑制することができる。サービスエリア内のすべての端末２００を切換対象とすることができる。
【００７０】
本実施の形態では、高速端末と低速端末とを振り分けるための閾値が可変である。各セルで端末数が設定した比率となるように閾値の制御を行うことにより、システムスループットの低下を抑制しながら、端末２００当りのスループットの低下も抑制することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、図３に示したように、受信レベルより伝送速度を判定してセルの切換を行うが、フレームのヘッダ情報からＭＣＳ、伝送速度またはフレーム長の情報を取得するか、あるいは、送受信されるデータの通信量を測定することで、通信占有時間を判定してセルの切換を行ってもよい。すなわち、本実施の形態では、通信占有時間の長さの判定に基地局３００と端末２００との間で行われる無線通信の受信レベルの情報が用いられるが、通信占有時間の長さの判定に無線通信の伝送速度の情報または無線通信のフレーム長の情報が用いられてもよい。すなわち、本実施の形態では、受信レベルに応じて端末２００を接続するセルが選択されるが、伝送速度またはフレーム長に応じて端末２００を接続するセルが選択されてもよい。
【００７２】
本実施の形態では、８０２．１１ａｃ無線ＬＡＮの規格内におけるセルの切換が行われるが、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａ等の複数規格間におけるセルの切換が行われてもよい。１つの変形例においては、高速な通信が可能な８０２．１１ａｃ無線ＬＡＮ規格に対応した端末２００は高速端末収容セルに収容し、８０２．１１ａｃ無線ＬＡＮ規格に比べて低速な通信が行われる８０２．１１ａ無線ＬＡＮ規格に対応した端末２００は低速端末収容セルに収容する。
【００７３】
無線通信システム１００は、無線ＬＡＮシステムであるが、複数のフレーム長が混在する通信を行うシステムであれば、無線ＬＡＮシステム以外の無線通信システムであっても、本実施の形態を適用することができる。すなわち、通信占有時間が短い端末２００を一方のセルに収容し、通信占有時間が長い端末２００を他方のセルに収容して、複数のフレーム長が混在することによるシステムスループットの低下を抑制することができる。
【００７４】
セルの２重構成は、本実施の形態のように基地局３００が２つの無線部を持つ構成でもよいし、１つの無線部を持つ基地局を２台設置する構成でもよい。セル構成は、２重に限らず、３重以上の構成でもよく、同一システム内または異なるシステム間での通信占有時間による収容セルの切換を行ってもよい。１つの変形例においては、セル構成を３重構成として、高速端末をＭＣＳ６からＭＣＳ８、中速端末をＭＣＳ３からＭＣＳ５、低速端末をＭＣＳ０からＭＣＳ２と定義して、各セルに、対応する伝送速度の端末２００を収容する。あるいは、高速端末を８０２．１１ａｃ無線ＬＡＮ対応端末、中速端末を８０２．１１ｎ無線ＬＡＮ対応端末、低速端末を８０２．１１ａ無線ＬＡＮ対応端末として、各セルに、対応する無線ＬＡＮ規格の端末２００を収容する。
【００７５】
本実施の形態では、無線通信制御装置４００の取得部５１０は、端末２００から送信される信号の受信レベルの測定値を取得する。取得部５１０は、ある測定期間Ｔの間、受信レベルの測定値の平均化を行い、受信レベルの平均値ＸＡＶＥを算出する。頻繁に移動する端末２００または周辺の無線伝搬環境が頻繁に変動する端末２００については、高速端末と低速端末との判別用の閾値Ｒの付近で受信レベル、伝送速度、あるいは、それに伴う通信占有時間が頻繁に変動し、収容セルの切換が頻繁に発生するおそれがある。セル切換が頻繁に発生すると、セル切換のための制御信号が頻繁に送出され、その制御信号によりスループットが低下する可能性がある。そのため、本実施の形態では、受信レベルの測定値の取得間隔またはその平均化期間を長くするか、あるいは、端末接続制御の間隔を可変とすることにより、セル切換のための制御信号によるスループットの低下を抑制できるようにしている。
【００７６】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、無線通信制御装置４００の設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能が専用のハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
【００７７】
専用のハードウェアは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。「ＩＣ」は、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。「ＧＡ」は、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＦＰＧＡ」は、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＡＳＩＣ」は、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。
【００７８】
プロセッサ４０１および専用のハードウェアは、いずれも処理回路である。すなわち、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアにより実現されるか、ハードウェアにより実現されるか、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されるかに関わらず、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の動作は、処理回路により行われる。
【００７９】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、図１４から図１７を用いて説明する。
【００８０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１４を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の全体構成を説明する。
【００８１】
無線通信システム１００の全体構成については、無線通信制御装置４００の端末収容セル切換部５００の構成以外は実施の形態１のものと同じである。無線通信制御装置４００の構成については後述する。
【００８２】
図１５に高速端末および低速端末の定義の例を示す。
【００８３】
図１５の例では、無線通信帯域幅として、２０ＭＨｚと４０ＭＨｚとが選択可能である。
【００８４】
図１４および図１６を参照して、本実施の形態に係る無線通信制御装置４００の構成を説明する。
【００８５】
無線通信制御装置４００は、機能要素として、設定部４１０と、端末収容セル切換部５００とを備える。端末収容セル切換部５００は、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０とに加えて、変更部５５０を備える。すなわち、接続制御装置に相当する無線通信制御装置４００は、設定部４１０と、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０と、変更部５５０とを備える。設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【００８６】
本実施の形態では、無線通信制御プログラムは、接続制御プログラムに相当し、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０の機能を実現するプログラムである。無線通信制御プログラムは、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０により行われる処理をそれぞれ設定処理、取得処理、制御処理、測定処理、調整処理および変更処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。
【００８７】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
主に図１７を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の動作を説明する。無線通信システム１００の動作は、本実施の形態に係る無線通信方法に相当する。
【００８８】
ステップＳ２１からステップＳ２４の処理は、それぞれ実施の形態１におけるステップＳ１１からステップＳ１４の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００８９】
ステップＳ２５において、無線通信制御装置４００の変更部５５０は、基地局３００により形成され互いに重なる複数のセルのうち無線通信の受信レベルが閾値Ｒよりも高い端末２００が接続されるセルにおける基地局３００の余剰電力を利用して当該セルにおけるチャネル当たりの伝送速度を上げる。
【００９０】
具体的には、変更部５５０は、ＳＳＩＤが「Ａ」である高速端末収容セルにおいて最高伝送速度を実現する最小受信レベルより余剰電力がある場合は、その余剰電力を利用して伝送速度の高速化を実施して通信占有時間の短縮を行い、システムスループットを改善する。余剰電力による伝送速度の高速化は、任意の方法で実施してよいが、本実施の形態では２０ＭＨｚから４０ＭＨｚへの無線通信帯域幅の拡大により実施される。すなわち、変更部５５０は、高速端末収容セルに収容されたＭＣＳ８の１１ａｃ端末の受信レベルが２０ＭＨｚ帯域幅での最小受信レベル−５９ｄＢｍに対して十分に高く、４０ＭＨｚ帯域幅のＭＣＳ８に対応する最小受信レベル−５６ｄＢｍを満足するほどの余剰電力があるかどうかを判定する。そして、変更部５５０は、そのような余剰電力がある場合は、チャネル帯域幅を２０ＭＨｚ帯域幅から４０ＭＨｚ帯域幅に拡大して高速端末収容セルに収容された端末２００における伝送速度のさらなる高速化を行う。
【００９１】
ステップＳ２６において、無線通信制御装置４００の変更部５５０は、基地局３００により形成され互いに重なる複数のセルのうち無線通信の受信レベルが閾値Ｒよりも低い端末２００が接続されるセルにおける基地局３００の送信電力を上げる。
【００９２】
具体的には、変更部５５０は、ＳＳＩＤが「Ｂ」である低速端末収容セルにおいて最低伝送速度で最小受信レベル以下の端末２００がある場合、基地局３００の送信電力を上げることにより伝送速度の改善および通信の安定化を行う。例えば、低速端末収容セルに受信レベルが最小受信レベル−８２ｄＢｍ以下であるＭＣＳ０の１１ａｃ端末が収容されているかどうかを判定する。そして、変更部５５０は、そのような端末２００がある場合は、基地局３００の送信電力を上げて低速端末収容セルに収容された端末２００における伝送速度の改善および通信の安定化を行う。伝送速度の改善により、通信占有時間を短縮でき、通信の安定化により、再送制御回数を低減できるため、スループットが改善される。
【００９３】
ステップＳ２７およびステップＳ２８の処理は、それぞれ実施の形態１におけるステップＳ１５およびステップＳ１６の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００９４】
無線通信制御装置４００の詳細な動作を説明する。変更部５５０以外は実施の形態１と同一のため、説明を省略する。
【００９５】
変更部５５０は、ＳＳＩＤが「Ａ」である高速端末収容セルにおいて最高伝送速度を実現する最小受信レベルより余剰電力がある場合には、２０ＭＨｚから４０ＭＨｚへの帯域幅拡大による伝送速度の高速化を行う。帯域幅拡大のためのセル制御は、基地局３００に対し、出力インタフェース４０４を介して行われる。
【００９６】
変更部５５０は、ＳＳＩＤが「Ｂ」である低速端末収容セルにおいて最低伝送速度で最小受信レベルの端末２００がある場合には、基地局３００の送信電力を上げることにより伝送速度の改善および通信の安定化を行う。送信電力を上げるためのセル制御は、基地局３００に対し、出力インタフェース４０４を介して行われる。
【００９７】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、高速端末収容セルに収容された端末２００の通信状況が良好である場合、変更部５５０による制御を行うことで、さらなる高速化によるスループットの改善が可能になる。
【００９８】
本実施の形態では、低速端末収容セルに収容された端末２００の通信状況が良好でない場合、変更部５５０による制御を行うことで、通信の安定化によるスループットの改善が可能になる。
【００９９】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、無線通信制御装置４００の設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０の機能がソフトウェアにより実現されるが、実施の形態１の変形例と同様に、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０の機能が専用のハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、設定部４１０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０、調整部５４０および変更部５５０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。
【０１００】
実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、図１８から図２２を用いて説明する。
【０１０１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１８を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の全体構成を説明する。
【０１０２】
無線通信システム１００の全体構成については、端末収容セル切換部５００が無線通信制御装置４００から基地局３００に移っている点以外は実施の形態１のものと同じである。本実施の形態では、無線通信制御装置４００の代わりに、基地局３００が接続制御装置に相当する。無線通信制御装置４００および基地局３００の構成については後述する。
【０１０３】
図１８および図１９を参照して、本実施の形態に係る無線通信制御装置４００の構成を説明する。
【０１０４】
無線通信制御装置４００は、機能要素として、設定部４１０を備える。設定部４１０の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【０１０５】
本実施の形態では、無線通信制御プログラムは、設定部４１０の機能を実現するプログラムである。無線通信制御プログラムは、設定部４１０により行われる処理を設定処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。
【０１０６】
本実施の形態では、配置情報６０１および周波数情報６０２がメモリ４０２に記憶される。
【０１０７】
図１８および図２０を参照して、本実施の形態に係る基地局３００の構成を説明する。
【０１０８】
基地局３００は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを搭載している。基地局３００のコンピュータは、プロセッサ３０１を備えるとともに、メモリ３０２、入力インタフェース３０３および出力インタフェース３０４といった他のハードウェアを備える。プロセッサ３０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【０１０９】
基地局３００は、機能要素として、第１無線部３１０と、第２無線部３２０と、端末収容セル切換部５００とを備える。端末収容セル切換部５００は、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０とを備える。すなわち、接続制御装置に相当する基地局３００は、第１無線部３１０と、第２無線部３２０と、取得部５１０と、制御部５２０と、測定部５３０と、調整部５４０とを備える。第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【０１１０】
プロセッサ３０１は、基地局プログラムを実行する装置である。基地局プログラムは、接続制御プログラムに相当し、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能を実現するプログラムである。プロセッサ３０１は、例えば、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはこれらの組み合わせである。
【０１１１】
メモリ３０２は、基地局プログラムを記憶する装置である。メモリ３０２は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。
【０１１２】
入力インタフェース３０３は、基地局プログラムに入力されるデータを受信するインタフェースである。入力インタフェース３０３は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。
【０１１３】
出力インタフェース３０４は、基地局プログラムから出力されるデータを送信するインタフェースである。出力インタフェース３０４は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。
【０１１４】
なお、無線通信制御装置４００と基地局３００との間の通信用のインタフェースは、有線でも無線でもよい。
【０１１５】
基地局プログラムは、メモリ３０２からプロセッサ３０１に読み込まれ、プロセッサ３０１によって実行される。メモリ３０２には、基地局プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。プロセッサ３０１は、ＯＳを実行しながら、基地局プログラムを実行する。なお、基地局プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【０１１６】
基地局プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。基地局プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されている場合、メモリ３０２にロードされ、プロセッサ３０１によって実行される。
【０１１７】
基地局３００は、プロセッサ３０１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、基地局プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはこれらの組み合わせである。
【０１１８】
基地局プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ３０２、補助記憶装置、または、プロセッサ３０１内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
【０１１９】
本実施の形態では、セル情報６０３、接続情報６０４、速度判定情報６０５、受信レベル情報６０６および制御情報６０７がメモリ３０２に記憶される。
【０１２０】
基地局プログラムは、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０により行われる処理をそれぞれ第１無線処理、第２無線処理、取得処理、制御処理、測定処理および調整処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。基地局プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記録されて提供されてもよいし、記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【０１２１】
基地局３００は、１台のコンピュータを搭載していてもよいし、複数台のコンピュータを搭載していてもよい。基地局３００が複数台のコンピュータを搭載している場合は、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能が、各コンピュータに分散されて実現されてもよい。
【０１２２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
主に図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る無線通信システム１００の動作を説明する。無線通信システム１００の動作は、本実施の形態に係る無線通信方法に相当する。
【０１２３】
実施の形態１と比較すると、本実施の形態では、図２２に示すように、受信レベルの測定値の取得および平均化に関する信号、端末接続制御に関する信号、および、端末接続数測定に関する信号が無線通信制御装置４００と基地局３００との間の通信ではなく、基地局３００内の通信で送受信される。そのため、高速端末収容セルと低速端末収容セルとにおけるセル切換時間の低減、および、無線通信制御装置４００における制御信号の削減による無線通信制御装置４００の負荷の低減が可能である。
【０１２４】
ステップＳ３１およびステップＳ３２の処理は、それぞれ実施の形態１におけるステップＳ１１およびステップＳ１２の処理と同じであるため、説明を省略する。
【０１２５】
ステップＳ３３からステップＳ３６の処理は、無線通信制御装置４００の代わりに基地局３００で行われる。それに伴って、無線通信制御装置４００と基地局３００との間の通信が基地局３００内の通信に置き換わる。その他の点については、ステップＳ３３からステップＳ３６の処理は、それぞれ実施の形態１におけるステップＳ１３からステップＳ１６の処理と同じであるため、説明を省略する。
【０１２６】
基地局３００の詳細な動作を説明する。
【０１２７】
第１無線部３１０および第２無線部３２０に対しては、入力インタフェース４０３を介して無線通信制御装置４００より周波数が設定される。
【０１２８】
第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第１無線部３１０は、メモリ３０２の速度判定情報６０５に記録されている閾値Ｒより受信レベルが高い高速端末を収容するセルのＳＳＩＤとして「Ａ」を設定する。その設定は、セル情報６０３としてメモリ４０２に記憶される。
【０１２９】
第１無線部３１０および第２無線部３２０のうち、第２無線部３２０は、メモリ３０２の速度判定情報６０５に記録されている閾値Ｒより受信レベルが低い低速端末を収容するセルのＳＳＩＤとして「Ｂ」を設定する。その設定は、セル情報６０３としてメモリ４０２に記憶される。
【０１３０】
取得部５１０は、入力インタフェース３０３を介して端末２００から送信される信号の受信レベルの測定値を取得する。取得部５１０は、ある測定期間Ｔの間、受信レベルの測定値の平均化を行い、受信レベルの平均値ＸＡＶＥを算出する。その平均値ＸＡＶＥは、受信レベル情報６０６としてメモリ３０２に記憶される。
【０１３１】
制御部５２０は、メモリ３０２に記憶されている受信レベル情報６０６により、受信レベルが高い、すなわち、ＸＡＶＥ≧Ｒの端末２００をＳＳＩＤが「Ａ」である高速端末収容セルに収容する。制御部５２０は、受信レベルが低い、すなわち、ＸＡＶＥ＜Ｒの端末２００をＳＳＩＤが「Ｂ」である低速端末収容セルに収容する。各端末２００をセルに収容するための接続制御は、出力インタフェース３０４を介して行われる。各端末２００の接続状況は、接続情報６０４としてメモリ３０２に記憶される。
【０１３２】
測定部５３０は、メモリ３０２に記憶されている接続情報６０４から、第１無線部３１０および第２無線部３２０の各セルに接続している端末２００の数を測定する。
【０１３３】
調整部５４０は、各セルの端末接続数の比率を計算する。調整部５４０は、各セルの端末接続数の比率がメモリ３０２の制御情報６０７に記録されている設定比率になるように、高速端末と低速端末とを判別するための閾値Ｒを変更する。
【０１３４】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、端末収容セル切換部５００を無線通信制御装置４００ではなく基地局３００に設けているので、実施の形態１と同様の効果をより少ない制御信号およびセル切換時間で得ることができる。
【０１３５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、基地局３００の第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能が専用のハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
【０１３６】
専用のハードウェアは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
【０１３７】
プロセッサ３０１および専用のハードウェアは、いずれも処理回路である。すなわち、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の機能がソフトウェアにより実現されるか、ハードウェアにより実現されるか、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されるかに関わらず、第１無線部３１０、第２無線部３２０、取得部５１０、制御部５２０、測定部５３０および調整部５４０の動作は、処理回路により行われる。
【符号の説明】
【０１３８】
１００  無線通信システム、２００  端末、３００  基地局、３０１  プロセッサ、３０２  メモリ、３０３  入力インタフェース、３０４  出力インタフェース、３１０  第１無線部、３２０  第２無線部、４００  無線通信制御装置、４０１  プロセッサ、４０２  メモリ、４０３  入力インタフェース、４０４  出力インタフェース、４１０  設定部、５００  端末収容セル切換部、５１０  取得部、５２０  制御部、５３０  測定部、５４０  調整部、５５０  変更部、６０１  配置情報、６０２  周波数情報、６０３  セル情報、６０４  接続情報、６０５  速度判定情報、６０６  受信レベル情報、６０７  制御情報。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月11日(2018.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの通信エリアにおいてフレーム長が混在する通信を行うシステムにおける接続制御装置において、
基地局を介して無線ＬＡＮ規格に基づく無線通信を行う端末により前記無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、前記基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行う制御部と、
前記端末について前記制御部が前記通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する取得部と
を備える接続制御装置。
【請求項２】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信の受信レベルを示す情報が含まれている請求項１に記載の接続制御装置。
【請求項３】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信の伝送速度を示す情報が含まれている請求項１または２に記載の接続制御装置。
【請求項４】
前記取得部により取得される情報には、前記端末について前記無線通信のフレーム長を示す情報が含まれている請求項１から３のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項５】
前記複数のセルに接続している端末の数を測定する測定部と、
前記測定部により測定された数に応じて、前記制御部が前記取得部により取得される情報から前記通信占有時間の長さを判別する基準を調整する調整部と
をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記情報を可変の頻度で繰り返し取得し、
前記制御部は、前記取得部が前記情報を取得する度に、前記情報から前記通信占有時間の長さを判別し、判別した長さに応じて選択したセルが、前記端末が接続しているセルと異なる場合は、前記端末の接続先のセルを切り換える請求項１から５のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項７】
前記複数のセルのうち前記無線通信の受信レベルが閾値よりも高い端末が接続されるセルにおける前記基地局の余剰電力を利用して当該セルにおけるチャネル当たりの伝送速度を上げる変更部をさらに備える請求項１から６のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項８】
前記複数のセルのうち前記無線通信の受信レベルが閾値よりも低い端末が接続されるセルにおける前記基地局の送信電力を上げる変更部をさらに備える請求項１から６のいずれか１項に記載の接続制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の接続制御装置に相当し、前記複数のセルの設定を前記基地局に対して行う無線通信制御装置。
【請求項１０】
前記基地局と、
請求項９に記載の無線通信制御装置と
を備える無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の接続制御装置に相当し、前記複数のセルを形成する基地局。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基地局と、
前記複数のセルの設定を前記基地局に対して行う無線通信制御装置と
を備える無線通信システム。
【請求項１３】
１つの通信エリアにおいてフレーム長が混在する通信を行うシステムにおける無線通信方法において、
接続制御装置が、無線ＬＡＮ規格に基づく無線通信を行う端末により無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行い、
前記端末が、前記接続制御装置により選択されたセルに接続し、前記基地局を介して前記無線通信を行う無線通信方法。
【請求項１４】
１つの通信エリアにおいてフレーム長が混在する通信を行うシステムにおける接続制御プログラムにおいて、
コンピュータに、
基地局を介して無線ＬＡＮ規格に基づく無線通信を行う端末により前記無線通信のチャネルが占有される時間である通信占有時間の長さに応じて、前記基地局により形成され互いに重なる複数のセルの中から１つのセルを選択し、選択したセルに前記端末を接続する制御を行う制御処理と、
前記端末について前記制御処理が前記通信占有時間の長さを判別するための情報を取得する取得処理と
を実行させる接続制御プログラム。
【国際調査報告】
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