(57)【要約】      （修正有）【課題】通信サービスへの支障を低減することが可能な中継装置を提供する。【解決手段】複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置は、各上位装置から送信される、当該上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を受信し、受信した情報を含む各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定し、接続中の上位装置における時間の所定時間前に、設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置であって、
各上位装置から送信される、当該上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を受信する受信部と、
前記受信した前記情報を含む各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定し、前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記接続先の切り替え前に、前記新たな上位装置から送信される無線信号の送信タイミングを測定し、
前記送信タイミングの測定結果に基づく情報を、前記新たな上位装置への接続後、当該上位装置に送信する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
自通信装置が前記新たな上位装置への接続後に、無線信号の送受信を停止させる当該新たな上位装置に対してのみ、前記測定結果に基づく情報を送信する、
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置と、を含む通信システムであって、
前記上位装置は、
自上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を送信する送信部、を備え、
前記通信装置は、
各上位装置から送信される、前記情報を含む無線信号を受信する受信部と、
前記受信した各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定し、前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項５】
複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置の通信制御方法であって、
各上位装置から送信される、当該上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を受信するステップと、
前記受信した前記情報を含む各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定するステップと、
前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替えるステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う通信装置、通信システムおよび通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局からの無線信号が届きにくい場所、基地局設置時の有線回線敷設に多額の費用を要する場所では、データを無線で中継する通信装置が設置される。この通信装置には、隣接する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中継局や、無線バックホールにより上位のネットワークに接続する中継基地局がある。通信装置は、無線リソースを使用して回線側の基地局（以下、回線側基地局と記載する。）等の上位装置に無線接続する（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
ところで、回線側基地局は、通信精度の維持およびメンテナンスを目的とし、定期的に通信サービスを停止する。このとき、通信サービスを停止した回線側基地局に無線接続中の通信装置は、他の回線側基地局への接続先の切り替え処理を行う。また、この切り替え処理時、通信装置自身も、通信端末とのデータ送受信を一時的に停止させることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の回線側基地局の通信サービス停止は、通信サービスの利用頻度が低い時間帯（主に深夜）に集中する。そのため、都市部等の回線側基地局が多く設置された場所では、通信サービス停止が頻繁に生じる。しかしながら、通信装置は、回線側基地局の通信サービス停止時間を把握していないので、事前に切り替え処理が行えない。そのため、通信装置は、通信端末とのデータ送受信が一時的にできない状況が生じ、通信サービスに支障が生じることになる。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑み、通信サービスへの支障を低減することが可能な通信装置、通信システムおよび通信制御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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置であって、各上位装置から送信される、当該上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を受信する受信部と、前記受信した前記情報を含む各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定し、前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替える制御部と、を備える。
【０００８】
また、前記制御部は、前記接続先の切り替え前に、前記新たな上位装置から送信される無線信号の送信タイミングを測定し、前記送信タイミングの測定結果に基づく情報を、前記新たな上位装置への接続後、当該上位装置に送信してもよい。
【０００９】
また、前記制御部は、自通信装置が前記新たな上位装置への接続後に、無線信号の送受信を停止させる当該新たな上位装置に対してのみ、前記測定結果に基づく情報を送信してもよい。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる他の構成は、複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置と、を含む通信システムであって、前記上位装置は、自上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を送信する送信部、を備え、前記通信装置は、各上位装置から送信される、前記情報を含む無線信号を受信する受信部と、前記受信した各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定し、前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替える制御部と、を備えること。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる他の構成は、複数の上位装置と、当該上位装置と通信端末との間で送受信されるデータを中継する通信装置の通信制御方法であって、各上位装置から送信される、当該上位装置が無線信号の送受信を停止させる時間に関する情報を含む無線信号を受信するステップと、前記受信した前記情報を含む各無線信号を利用して、接続中の上位装置以外の他の上位装置を対象とする優先度を設定するステップと、前記接続中の上位装置における前記時間の所定時間前に、前記設定した優先度をもとに新たな上位装置へ接続先を切り替えるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通信サービスへの支障を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る通信システムの概略的な構成を示した図である。
【図２】本実施形態に係る通信装置の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係る上位装置の処理を説明するための表である。
【図４】本実施形態に係る通信システムの処理を説明するための表である。
【図５】本実施形態に係る通信装置の処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。通信システム１０は、通信装置である中継基地局２０と、有線回線でネットワークに接続する上位装置である回線側基地局３０と、通信端末４０と、から構成される。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る通信装置の構成を示す図である。図２に示すように、中継基地局２０は、第１通信部２１と、第２通信部２２と、記憶部２３と、制御部２４と、を備える。
【００１７】
第１通信部２１は、図示しないアンテナを介して回線側基地局３０から送信される下り無線信号を受信してベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）後に、復調及び復号処理を行うことでデータを得る。第１通信部２１は、得られたデータを制御部２４に出力する。また、第１通信部２１は、回線側基地局３０から送信される下り無線信号の電波強度を測定する。そして、第１通信部２１は、測定結果となる電波強度の数値を制御部２４に出力する。
【００１８】
また、第１通信部２１は、制御部２４からのデータの符号化及び変調を行ってベースバンド信号を得た後に、該ベースバンド信号を上り無線信号に変換（アップコンバート）する。第１通信部２１は、図示しないアンテナを介して回線側基地局３０に上り無線信号を送信する。
【００１９】
第２通信部２２は、図示しないアンテナを介して通信端末４０から送信される上り無線信号を受信してベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）後に、復調及び復号処理を行うことでデータを得る。第２通信部２２は、得られたデータを制御部２４に出力する。
【００２０】
また、第２通信部２２は、制御部２４からのデータの符号化及び変調を行ってベースバンド信号を得た後に、該ベースバンド信号を下り無線信号に変換（アップコンバート）する。第２通信部２２は、図示しないアンテナを介して通信端末４０に下り無線信号を送信する。
【００２１】
記憶部２３は、例えばメモリによって構成され、中継基地局２０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。ここで、記憶部２３が記憶する情報には、後述する回線側基地局リストがある。
【００２２】
制御部２４は、例えばＣＰＵによって構成され、中継基地局２０が具備する各種機能、例えば、中継動作を制御する。制御部２４は、第１通信部２１を介して回線側基地局３０から受信したデータを、第２通信部２２を介して通信端末４０に送信する。一方、制御部２４は、第２通信部２２を介して通信端末４０から受信したデータを、第１通信部２１を介して回線側基地局３０に送信する。
【００２３】
また、制御部２４は、第１通信部２１が受信する、各回線側基地局３０から送信された各回線側基地局３０が通信サービスを停止させる時間を示す情報を含む無線信号をもとに、回線側基地局リストの生成および更新を定期的に行う。そして、制御部２４は、生成または更新後の回線側基地局リストを記憶部２３に記憶させる。
【００２４】
さらに、制御部２４は、接続中の回線側基地局３０が通信サービスを停止する所定時間（例えば、１時間）前に、記憶部２３に記憶した回線側基地局リストを利用して新たな接続先となる回線側基地局３０を選択し、選択した回線側基地局３０へ接続先を切り替える処理を行う。なお、中継基地局２０が接続先を切り替える処理については後述する。
【００２５】
また、制御部２４は、接続先を切り替える処理を行う際、接続先の回線側基地局３０における無線信号の送信タイミングのずれの有無を判定する。そして、制御部２４は、接続先の回線側基地局３０に送信タイミングのずれがない場合、その旨を示す情報を含む無線信号を、接続先の回線側基地局３０に送信する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る上位装置の構成を示す図である。図２に示すように、回線側基地局３０は、通信部３１と、インターフェース（ＩＦ）部３２と、記憶部３３と、制御部３４と、を備える。
【００２７】
通信部３１は、図示しないアンテナを介して中継基地局２０または無線端末４０から送信される上り無線信号を受信してベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）後に、復調及び復号処理を行うことでデータを得る。通信部３１は、得られたデータを制御部３４に出力する。
【００２８】
また、通信部３１は、制御部３４からのデータの符号化及び変調を行ってベースバンド信号を得た後に、該ベースバンド信号を下り無線信号に変換（アップコンバート）する。通信部３１は、図示しないアンテナを介して中継基地局３０または無線端末４０に下り無線信号を送信する。
【００２９】
ＩＦ部３２は、ネットワークから送信される信号を受信することでデータを得る。ＩＦ部３２は、得られたデータを制御部３４に出力する。また、ＩＦ部３２は、制御部３４からのデータを信号としてネットワークに送信する。
【００３０】
記憶部３３は、例えばメモリによって構成され、回線側基地局３０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。ここで、記憶部３３が記憶する情報には、回線側基地局３０自身の基地局ＩＤ、定期的に通信サービスを停止する時間等がある。
【００３１】
制御部３４は、例えばＣＰＵによって構成され、回線側基地局３０が具備する各種機能を制御する。制御部３４は、通信部３１を介して中継基地局２０または通信端末４０から受信したデータを、ＩＦ部３２を介してネットワークに送信する。一方、制御部３４は、ＩＦ部３２を介してネットワークから受信したデータを、通信部３１を介して中継基地局２０または通信端末４０に送信する。
【００３２】
また、制御部３４は、記憶部３３に記憶している基地局ＩＤ、定期的に通信サービスを停止する時間を利用して、回線側基地局３０自身が通信サービスを停止させる時間を示す情報を、通信部３１を介して送信する。制御部３４は、この情報の送信を、例えば、報知情報として定期的に送信する。
【００３３】
さらに、制御部３４は、回線側基地局３０自身が通信サービスを停止させる時間になると、一定期間（例えば、１時間）、無線信号の送受信を停止し、他の回線側基地局３０との無線信号の送受信タイミングの同期処理、アレーアンテナのキャリブレーション処理、ハードウェアの異常検出処理等を行う。そして、制御部３４は、一定期間の終了後、無線信号の送受信を開始し、通信サービスを再開する。
【００３４】
なお、制御部３４は、中継基地局２０から、回線側基地局３０自身の無線信号の送信タイミングにずれがないことを示す情報を受信すると、その後の通信サービスを停止する一定期間中に行う同期処理を省略してもよいし、または、通信サービス維持の観点から、その後のある期間（例えば、１日以内）に予定されている通信サービスの停止を実行しなくてもよい。
【００３５】
次に、中継基地局２０における接続先の回線側基地局３０を切り替える処理、および、新たな接続先の回線側基地局３０における処理の詳細を図４〜６を用いて説明する。
【００３６】
中継基地局２０は、接続先の回線側基地局３０を切り替える処理を行うにあたり、制御部２４が生成、更新し、記憶部２３に記憶させた回線側基地局リストを利用する。制御部２４は、周囲の各回線側基地局３０から報知情報として無線信号で送信された、通信サービスを停止させる時間を示す情報、および、この無線信号の電波強度の数値を、第１通信部２１から出力される。そして、制御部２４は、第１通信部２１から出力された情報から、各回線側基地局３０が通信サービスを停止する時間を把握する。また、制御部２４は、第１通信部２１から出力されたデータを基に接続先とする回線側基地局３０の優先度を設定する。その後、制御部２４は、これらを対応づけて回線側基地局リストとして記憶部２３に記憶させることで、この回線側基地局リストの作成、更新を行う。
【００３７】
図４（Ａ）は、回線側基地局リストを示す。回線側基地局リストは、各回線側基地局３０における、基地局ＩＤと、通信サービス停止時間と、電波強度と、優先順位とが対応づけられている。基地局ＩＤと、通信サービス停止時間とは、各回線側基地局３０から送信される情報を基に把握される。なお、通信サービス停止時間は、図４（Ｂ）に示すように、各回線側基地局３０の基地局ＩＤの一部（ここでは、下一桁）を、予め通信サービスを停止させる時間に対応させ、制御部２４が回線側基地局３０の基地局ＩＤの一部を参照することで、この回線側基地局３０の通信サービス停止時間を把握させてもよい。また、通信サービス停止時間そのものを報知情報に含ませることで制御部２４に把握させてもよい。
【００３８】
次に、制御部２４は、各回線側基地局３０が報知情報を送信した無線信号の電波強度の測定結果となる数値が大きい順（電波強度が強い順）に、接続中の回線側基地局３０以外の、接続先となる回線側基地局３０の優先度を設定する。図４（Ａ）では、接続中の回線側基地局３０−４以外の回線側基地局３０−１〜３，５に対して優先度を設定している。ここでは、電波強度の測定結果のみを用いて優先度を設定しているが、他に、各回線側基地局３０の通信サービス停止時間までの残り時間と、電波強度の測定結果とを各々パラメータに置換し、このパラメータと所定の計算式とを利用して算出した数値を基に優先度を設定してもよい。そして、制御部２４は、接続中の回線側基地局３０の通信サービスが停止する所定時間前に、回線側基地局リストを利用して接続先となる回線側基地局３０を切り替える処理を行う。
【００３９】
図５は、制御部２４が行う、接続先となる回線側基地局３０の切り替え処理を示すフローチャート図である。
【００４０】
ステップＳ１０１において、中継基地局２０の制御部２４は、記憶部２３に記憶される回線側基地局リストを参照し、優先度が最も高い回線側基地局３０（図４（Ａ）では回線側基地局３０−３）を選択する。
【００４１】
ステップＳ１０２において、制御部２４は、接続中の回線側基地局３０（図４（Ａ）では回線側基地局３０−４）の通信サービスが停止する所定時間前になると、選択した回線側基地局３０の通信サービス停止時間が、接続中の回線側基地局３０よりも早い時間であるか否か判定する。なお、この早い時間であるか否かの判定は、１日（０時〜２４時）を基準として判定する。制御部２４は、早い時間であると判定する（ステップＳ１０２Ｙｅｓ）と、ステップＳ１０３に移行する。一方、制御部２４は、早い時間でないと判定する（ステップＳ１０２Ｎｏ）とステップＳ１０５に移行する。
【００４２】
ステップＳ１０３において、制御部２４は、選択した回線側基地局３０が通信サービス停止する時間帯（通信サービス停止時間から一定期間）が終了したか否か判定する。なお、この判定についても、１日（０時〜２４時）を基準として判定する。制御部２４は、終了したと判定する（ステップＳ１０３Ｙｅｓ）と、ステップＳ１０５に移行する。一方、制御部２４は、終了していないと判定する（ステップＳ１０３Ｎｏ）と、ステップＳ１０４に移行する。
【００４３】
ステップＳ１０４において、制御部２４は、選択した回線側基地局３０が通信サービス停止する時間帯（通信サービス停止時間から一定期間）が終了まで待機する。
【００４４】
ステップＳ１０５において、制御部２４は、中継基地局２０自身に接続中の無線端末４０の有無を判定する。制御部２４は、存在しないと判定する（ステップＳ１０５Ｙｅｓ）と、ステップＳ１０７に移行する。一方、制御部２４は、存在すると判定する（ステップＳ１０５Ｎｏ）と、ステップＳ１０６に移行する。
【００４５】
ステップＳ１０６において、制御部２４は、中継基地局２０自身に接続中の無線端末４０がいなくなるか、または、選択した回線側基地局３０の通信サービス停止時間の直前になるまで待機する。
【００４６】
ステップＳ１０７において、制御部２４は、接続中の回線側基地局３０との接続を切断する。
【００４７】
ステップＳ１０８において、制御部２４は、選択した接続先となる回線側基地局３０が送信した無線信号の送信タイミングを測定する。
【００４８】
ステップＳ１０９において、制御部２４は、測定した測定タイミングのずれの有無を判定する。制御部２４は、ずれがあると判定する（ステップＳ１０９Ｎｏ）と、ステップＳ１１０に移行する。一方、制御部２４は、ずれがないと判定する（ステップＳ１０９Ｙｅｓ）とステップＳ１１１に移行する。
【００４９】
ステップＳ１１０において、制御部２４は、次に優先度の高い回線側基地局３０（図４（Ａ）では回線側基地局３０−１）を接続先の回線側基地局３０として再選択し、ステップＳ１０２に移行する。
【００５０】
ステップＳ１１１において、制御部２４は、選択した接続先となる回線側基地局３０に接続する。
【００５１】
ステップＳ１１２において、制御部２４は、選択した接続先となる回線側基地局３０への接続が成功したか否か判定する。制御部２４は、成功したと判定する（ステップＳ１１２Ｙｅｓ）と、ステップＳ１１３に移行する。一方、制御部２４は、失敗したと判定する（ステップＳ１１２Ｎｏ）とステップＳ１１０に移行する。
【００５２】
ステップＳ１１３において、制御部２４は、接続に成功した回線側基地局３０に送信タイミングの測定結果を送信し、処理を終了する。なお、ステップＳ１１３の処理においては、接続に成功した回線側基地局３０全てに送信タイミングの測定結果を送信しているが、中継基地局２０が切り替え処理を行った後に通信サービスを停止する回線側基地局３０に対してのみ、ステップ上述のＳ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１３の処理を行ってもよい。
【００５３】
以上、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。
【００５４】
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００５５】
また、上述の実施形態においては、有線ネットワークに接続する回線側基地局を上位装置として説明した。しかしながら、上位装置は、これに限られるものではなく、上述した中継局装置自身が上位装置として動作することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…通信システム、２０…中継基地局、２１…第１通信部、２２…第２通信部、２３，３３…記憶部、２４，３４…制御部、３０…回線側基地局、３１…通信部、３２…インターフェース（ＩＦ）部、４０…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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