(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網に中継接続された複数の基地局と、これら基地局に無線回線を介して接続された移動局とを有し、前記移動局が通信網と中継接続する際に、前記複数の基地局の内、前記移動局が接続する最適な基地局を選択する基地局選択方法であって、
各基地局のそれぞれが保持している、自局及び通信網間を結ぶ経路のコストである基地局用経路コストを移動局に送信する送信ステップと、
前記移動局が各基地局からの基地局用経路コストを受信する受信ステップと、
前記移動局が自局及び基地局間の対基地局用経路コストを基地局毎に計測する対基地局用計測ステップと、
前記移動局が基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを基地局毎に加算することで、基地局毎の総合経路コストを算出する総合経路算出ステップと、
前記移動局が基地局毎の総合経路コストを記憶する総合経路記憶ステップと、
前記移動局が前記通信網と中継接続する際に、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択する基地局選択ステップと、
を有することを特徴とする基地局選択方法。
【請求項２】
前記複数の基地局間は、無線回線を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の基地局選択方法。
【請求項３】
前記送信ステップは、基地局選択信号を使用して、前記基地局用経路コストを前記移動局に送信することを特徴とする請求項１又は２記載の基地局選択方法。
【請求項４】
前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の基地局選択方法。
【請求項５】
前記移動局が、自局及び基地局間の、前記対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして、基地局毎に計測する予備判定用計測ステップと、
前記移動局が基地局毎の予備判定用経路コストを記憶する予備判定用記憶ステップとを有し、
前記基地局選択ステップは、
前記最適な総合経路コストが複数ある場合、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択することを特徴とする請求項１記載の基地局選択方法。
【請求項６】
前記複数の基地局間は、無線回線を介して接続されていることを特徴とする請求項５記載の基地局選択方法。
【請求項７】
前記送信ステップは、基地局選択信号を使用して、前記基地局用経路コストを前記移動局に送信することを特徴とする請求項５又は６記載の基地局選択方法。
【請求項８】
前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であると共に、
前記予備判定用経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であることを特徴とする請求項５、６又は７記載の基地局選択方法。
【請求項９】
前記基地局が前記基地局用経路コストを計測する基地局用計測ステップを含むことを特徴とする請求項１乃至８に何れか１項記載の基地局選択方法。
【請求項１０】
通信網に中継接続された複数の基地局と無線回線を介して接続し、前記通信網と中継接続する際に、前記複数の基地局の内、最適な基地局を選択する移動局であって、
前記複数の基地局の内、通信接続可能な基地局及び通信網間の基地局用経路コストを、前記通信接続可能な基地局毎に受信する基地局用経路コスト受信手段と、
自局及び前記通信接続可能な基地局間の対基地局用経路コストを前記通信接続可能な基地局毎に計測する対基地局用経路コスト計測手段と、
前記通信接続可能な基地局毎に、前記基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算することで、前記通信接続可能な基地局毎の総合経路コストを算出する総合経路コスト算出手段と、
前記通信接続可能な基地局毎の総合経路コストを記憶する総合経路コスト記憶手段と、
自局が通信網と中継接続する際に、前記総合経路コスト記憶手段に記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択する基地局選択手段と、
を有することを特徴とする移動局。
【請求項１１】
前記複数の基地局間は、無線回線を介して接続されていることを特徴とする請求項１０記載の移動局。
【請求項１２】
前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であることを特徴とする請求項９又は１１記載の移動局。
【請求項１３】
自局及び前記通信接続可能な基地局間の、前記対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして、前記通信接続可能な基地局毎に計測する予備判定用経路コスト計測手段と、
前記通信接続可能な基地局毎の予備判定用経路コストを記憶する予備判定用経路コスト記憶手段とを有し、
前記基地局選択手段は、
前記最適な総合経路コストが複数ある場合、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択することを特徴とする請求項１０記載の移動局。
【請求項１４】
前記複数の基地局間は、無線回線を介して接続されていることを特徴とする請求項１３記載の移動局。
【請求項１５】
前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であると共に、
前記予備判定用経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の移動局。
【請求項１６】
通信網と中継接続すると共に、移動局と無線回線を介して接続し、前記移動局に基地局選択信号を送信する基地局であって、
自局及び通信網間の基地局用経路コストを記憶する基地局用経路コスト記憶手段と、
この基地局用経路コスト記憶手段に記憶中の基地局用経路コストを前記基地局選択信号で前記移動局に送信する基地局用経路コスト送信手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１７】
前記基地局間同士は、無線回線を介して通信接続されることを特徴とする請求項１６記載の基地局。
【請求項１８】
前記基地局用経路コストは、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の基地局。
【請求項１９】
前記基地局用経路コストを計測する基地局用経路コスト計測手段を設けたことを特徴とする請求項１６、１７または１８記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ネットワーク内で移動局が通信網と中継接続する際に、前記移動局と無線接続する複数の基地局の内、前記移動局が接続する最適な基地局を選択する基地局選択方法、移動局及び基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、例えばセルラーシステムや基地局を利用した無線ＬＡＮシステム等の無線ネットワークでは、通信網に中継接続された複数の基地局と、これら基地局に無線回線を介して接続された移動局とを有し、移動局が通信網と通信する際には、複数の基地局の内、移動局が接続する最適な基地局を選択する必要がある。
【０００３】
図１１は従来の基地局選択方法を採用した無線ネットワークの全体構成を示すシステム構成図である。
【０００４】
図１１に示す無線ネットワーク１００は、通信網１０１に接続された中継サーバ１０２と、この中継サーバ１０２に中継接続された４つの基地局１０３と、これら基地局１０３に無線回線を介して接続された移動局１０４とを有している。
【０００５】
また、これら４つの基地局１０３と中継サーバ１０２との接続構成は、中継サーバ１０２が第１基地局１０３Ａと接続し、第１基地局１０３Ａが第２基地局１０３Ｂと接続し、第２基地局１０３Ｂが第３基地局１０３Ｃと接続し、第３基地局１０３Ｃが第４基地局１０３Ｄと接続した構成としている。
【０００６】
例えば移動局１０４が中継サーバ１０２と通信接続する際には、移動局１０４は、第１基地局１０３Ａ、第２基地局１０３Ｂ、第３基地局１０３Ｃ及び第４基地局１０３Ｄからの基地局選択信号を夫々受信し、これら基地局選択信号の受信電界強度等を測定する。
【０００７】
移動局１０４は、各基地局選択信号の受信電界強度等の受信状況を測定することで、その測定結果に基づいて、通信接続可能な基地局１０３の内、最適な受信状況の基地局１０３を選択し、この基地局１０３と無線接続することで中継サーバ１０２と通信接続する。
【０００８】
このように従来の基地局選択方法によれば、移動局１０４が各基地局選択信号の受信電界強度等の受信状況を測定し、この測定結果に基づいて最適な受信状況の基地局１０３を選択することができる。
【０００９】
また、従来の基地局選択方法としては、各基地局１０３が移動局１０４からの送信信号を受信し、この受信状況を測定し、これら各基地局１０３が測定結果を制御局等に送信することで、制御局は、これら測定結果に基づいて最適な受信状況の基地局１０３を選択することができるものもある。
【００１０】
つまり、このような従来の基地局選択方法によれば、移動局１０４及び基地局１０３間の通信品質を収集し、その通信品質が最も優れている、例えば受信電界強度が最も高い基地局１０３を、移動局１０４が無線接続する最適な基地局として選択することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の基地局選択方法によれば、移動局１０４及び基地局１０３間の通信品質が最も優れた基地局１０３を、移動局１０４が無線接続する最適な基地局として選択するようにしたが、例えば移動局１０４が中継サーバ１０２と中継接続する際に、第１基地局１０３Ａとの通信品質が良好ではあるものの、第４基地局１０３Ｄとの通信品質が最も優れているような場合、第４基地局１０３Ｄを最適な基地局として選択し、移動局１０４は第４基地局１０３Ｄと無線接続することになるが、その移動局１０４から中継サーバ１０２宛のトラヒックは第４基地局１０３Ｄ、第３基地局１０３Ｃ、第２基地局１０３Ｂ及び第１基地局１０３Ａを経由して中継サーバ１０２に伝送されることになるため、例えば移動局１０４が第１基地局１０３Ａと無線接続した場合と比較すると、これら基地局１０３間のトラヒック量が増加し、ひいては移動局１０４及び中継サーバ１０２間の伝送遅延も増大してしまう。
【００１２】
また、上記従来の基地局選択方法によれば、基地局１０３間の経路を有線回線で接続した場合について説明したが、例えば基地局１０３間の経路を無線回線で接続した無線マルチホップネットワークとした場合、基地局１０３間の経路上の通信品質、例えば伝搬損失や信号電力対雑音比は夫々異なるため、移動局１０４及び基地局１０３Ｄ間の通信品質のみならず、移動局１０４及び中継サーバ１０２間の中継経路に存在する無線リンクの通信品質が性能に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１３】
例えば移動局１０４及び第３基地局１０３Ｃ間の通信品質が最も優れていて、第３基地局１０３Ｃを最適な基地局として選択したとしても、この第３基地局１０３Ｃから中継サーバ１０２までの経路には多くの無線リンクが含まれているような場合があり、最適な基地局として第３基地局１０３Ｃを選択したとしても、必ずしも、移動局１０４及び中継サーバ１０２間の通信品質が最適であるとは限らない。
【００１４】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信先との最適な通信品質を得ることができる基地局選択方法、移動局及び基地局を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の基地局選択方法は、通信網に中継接続された複数の基地局と、これら基地局に無線回線を介して接続された移動局とを有し、前記移動局が通信網と中継接続する際に、前記複数の基地局の内、前記移動局が接続する最適な基地局を選択する基地局選択方法であって、各基地局のそれぞれが保持している、自局及び通信網間を結ぶ経路のコストである基地局用経路コストを移動局に送信する送信ステップと、前記移動局が各基地局からの基地局用経路コストを受信する受信ステップと、前記移動局が自局及び基地局間の対基地局用経路コストを基地局毎に計測する対基地局用計測ステップと、前記移動局が基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを基地局毎に加算することで、基地局毎の総合経路コストを算出する総合経路算出ステップと、前記移動局が基地局毎の総合経路コストを記憶する総合経路記憶ステップと、前記移動局が前記通信網と中継接続する際に、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択する基地局選択ステップとを有するようにした。
【００１６】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、各基地局が自局及び通信網間の基地局用経路コストを保持しており、移動局が自局及び各基地局間の対基地局用経路コストを計測し、移動局が基地局毎に基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算して基地局毎の総合経路コストを算出し、基地局毎の総合経路コストを記憶すると共に、移動局が通信網に中継接続する際には、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の基地局選択方法は、前記複数の基地局間が、無線回線を介して接続されているようにした。
【００１８】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、基地局間同士が無線回線を介して接続する無線マルチホップネットワーク方式としたとしても、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の基地局選択方法は、前記送信ステップが、基地局選択信号を使用して、前記基地局用経路コストを前記移動局に送信するようにした。
【００２０】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、通常使用される基地局選択信号を使用して基地局用経路コストを移動局に送信するようにしたので、基地局用経路コストを送信するためのチャネルを新たに確保する必要もなくなる。
【００２１】
また、本発明の基地局選択方法は、前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストが、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であるようにした。
【００２２】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、基地局用経路コスト、対基地局用経路コスト及び総合経路コストを、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比の何れか一に基づく経路情報としたので、最適な基地局を選択する上で、バリエーションに富んだ比較を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の基地局選択方法は、前記移動局が自局及び基地局間の、前記対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして、基地局毎に計測する予備判定用計測ステップと、前記移動局が基地局毎の予備判定用経路コストを記憶する予備判定用記憶ステップとを有し、前記基地局選択ステップは、前記最適な総合経路コストが複数ある場合、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択するようにした。
【００２４】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、移動局が自局及び基地局間の、対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして基地局毎に計測しておき、最適な総合経路コストが複数ある場合には、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、最適な基地局を選択する選択精度の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の基地局選択方法は、前記予備判定用経路コストが、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であるようにした。
【００２６】
従って、本発明の基地局選択方法によれば、予備判定用経路コストを、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報としたので、最適な基地局を選択する上で、バリエーションに富んだ比較を行うことができる。
【００２７】
また、上記目的を達成するために本発明の移動局は、通信網に中継接続された複数の基地局と無線回線を介して接続し、前記通信網と中継接続する際に、前記複数の基地局の内、最適な基地局を選択する移動局であって、前記複数の基地局の内、通信接続可能な基地局及び通信網間の基地局用経路コストを、前記通信接続可能な基地局毎に受信する基地局用経路コスト受信手段と、自局及び前記通信接続可能な基地局間の対基地局用経路コストを前記通信接続可能な基地局毎に計測する対基地局用経路コスト計測手段と、前記通信接続可能な基地局毎に、前記基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算することで、前記通信接続可能な基地局毎の総合経路コストを算出する総合経路コスト算出手段と、前記通信接続可能な基地局毎の総合経路コストを記憶する総合経路コスト記憶手段と、自局が通信網と中継接続する際に、前記総合経路コスト記憶手段に記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択する基地局選択手段とを有するようにした。
【００２８】
従って、本発明の移動局によれば、通信接続可能な基地局及び通信網間の基地局用経路コストを通信接続可能な基地局毎に受信し、自局及び基地局間の対基地局用経路コストを計測し、基地局毎に基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算して基地局毎の総合経路コストを算出し、基地局毎の総合経路コストを記憶すると共に、移動局が通信網に中継接続する際には、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００２９】
また、本発明の移動局は、前記複数の基地局間が、無線回線を介して接続されているようにした。
【００３０】
従って、本発明の移動局によれば、基地局間同士が無線回線を介して接続する無線マルチホップネットワーク方式としたとしても、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００３１】
また、本発明の移動局は、前記基地局用経路コスト、前記対基地局用経路コスト及び前記総合経路コストが、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であるようにした。
【００３２】
従って、本発明の移動局によれば、基地局用経路コスト、対基地局用経路コスト及び総合経路コストを、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比の何れか一に基づく経路情報としたので、最適な基地局を選択する上で、バリエーションに富んだ比較を行うことができる。
【００３３】
また、本発明の移動局は、自局及び前記通信接続可能な基地局間の、前記対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして、前記通信接続可能な基地局毎に計測する予備判定用経路コスト計測手段と、前記通信接続可能な基地局毎の予備判定用経路コストを記憶する予備判定用経路コスト記憶手段とを有し、前記基地局選択手段は、前記最適な総合経路コストが複数ある場合、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択するようにした。
【００３４】
従って、本発明の移動局によれば、自局及び基地局間の、対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして基地局毎に計測しておき、最適な総合経路コストが複数ある場合には、これら最適な総合経路コストの基地局に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、最適な基地局を選択する選択精度の向上を図ることができる。
【００３５】
また、本発明の移動局は、前記予備判定用経路コストが、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であるようにした。
【００３６】
従って、本発明の移動局によれば、予備判定用経路コストを、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報としたので、最適な基地局を選択する上で、バリエーションに富んだ比較を行うことができる。
【００３７】
また、本発明の基地局は、通信網と中継接続すると共に、移動局と無線回線を介して接続し、前記移動局に基地局選択信号を送信する基地局であって、自局及び通信網間の基地局用経路コストを記憶する基地局用経路コスト記憶手段と、この基地局用経路コスト記憶手段に記憶中の基地局用経路コストを前記基地局選択信号で前記移動局に送信する基地局用経路コスト送信手段とを有するようにした。
【００３８】
従って、本発明の基地局によれば、自局及び通信網間の基地局用経路コストを記憶しておき、この記憶中の基地局用経路コストを基地局選択信号で移動局に送信するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００３９】
また、本発明の基地局は、基地局間同士が、無線回線を介して通信接続されるようにした。
【００４０】
従って、本発明の基地局によれば、基地局間同士が無線回線を介して接続する無線マルチホップネットワーク方式としたとしても、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の基地局は、前記基地局用経路コストが、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報であるようにした。
【００４２】
従って、本発明の基地局によれば、基地局用経路コストを、中継回数、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比の何れか一に基づく経路情報としたので、最適な基地局を選択する上で、バリエーションに富んだ比較を行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の基地局選択方法を採用した第１の実施の形態に示す無線ネットワークについて説明する。図１は第１の実施の形態に示す無線ネットワークの全体構成を示すシステム構成図である。
【００４４】
図１に示す無線ネットワーク１０は、通信網１１に接続された中継サーバ１２と、この中継サーバ１２に中継接続された４つの基地局２０と、これら基地局２０に無線回線を介して接続された移動局３０とを有している。
【００４５】
また、これら４つの基地局２０と中継サーバ１２との接続構成は、中継サーバ１２が第１基地局２０Ａと接続し、第１基地局２０Ａが第２基地局２０Ｂと接続し、第２基地局２０Ｂが第３基地局２０Ｃと接続し、第３基地局２０Ｃが第４基地局２０Ｄと接続した構成としている。
【００４６】
図２は第１の実施の形態に関わる基地局２０内部の概略構成を示すブロック図である。
【００４７】
図２に示す基地局２０は、他の基地局２０と通信接続する基地局通信部２１と、移動局３０と無線回線を通じて無線接続する対移動局無線通信部２２と、この基地局２０全体を制御する基地局側マイコン２３とを有している。
【００４８】
基地局側マイコン２３は、自局から他の基地局２０までの経路コストを計測する経路コスト計測部２３Ａと、他の基地局２０から経路制御パケットを受信し、この経路制御パケットから他の基地局２０の基地局用経路コストを抽出する経路コスト抽出部２３Ｂと、経路コスト計測部２３Ａにて計測した経路コスト及び経路コスト抽出部２３Ｂにて抽出した基地局用経路コストを加算することで自局の基地局用経路コストを算出する基地局用経路コスト算出部２３Ｃと、この基地局用経路コスト算出部２３Ｃにて算出した自局の基地局用経路コストを記憶、保持する基地局用経路コストメモリ部２３Ｄと、この基地局用経路コストメモリ部２３Ｄに記憶中の基地局用経路コストを他の基地局２０に伝送するために経路制御パケットを生成する経路制御パケット生成部２３Ｅと、通信接続可能な移動局３０に対して前記基地局用経路コストを伝送するために基地局選択信号を生成する基地局選択信号生成部２３Ｆと、この基地局側マイコン２３全体を制御する基地局側制御部２３Ｇとを有している。
【００４９】
尚、経路コストは、例えば伝送経路上の中継回数（ホップ数）、伝搬損失、信号電力対雑音比等が考えられるが、ここでは、中継回数として説明する。
【００５０】
第１基地局２０Ａの基地局側マイコン２３は、経路コスト抽出部２３Ｂにて中継サーバ１２から基地局用経路コスト算出コマンドを受信すると、経路コスト計測部２３Ａにて第１基地局２０Ａ及び中継サーバ１２間の経路コストを計測し、この経路コストを基地局用経路コスト算出部２３Ｃで第１基地局２０Ａの第１基地局用経路コストとして算出するものである。
【００５１】
第２基地局２０Ｂの基地局側マイコン２３は、経路コスト抽出部２３Ｂにて第１基地局２０Ａから第１基地局用経路コストを抽出すると、経路コスト計測部２３Ａにて第１基地局２０Ａ及び第２基地局２０Ｂ間の経路コストを計測し、基地局用経路コスト算出部２３Ｃにて第１基地局２０Ａ及び第２基地局２０Ｂ間の経路コスト、及び第１基地局用経路コストを加算することで、第２基地局用経路コストとして算出するものである。
【００５２】
第３基地局２０Ｃの基地局側マイコン２３は、経路コスト抽出部２３Ｂにて第２基地局２０Ｂから第３基地局用経路コストを抽出すると、経路コスト計測部２３Ａにて第２基地局２０Ｂ及び第３基地局２０Ｃ間の経路コストを計測し、基地局用経路コスト算出部２３Ｃにて第２基地局２０Ｂ及び第３基地局２０Ｃ間の経路コスト、及び第２基地局用経路コストを加算することで、第３基地局用経路コストとして算出するものである。
【００５３】
第４基地局２０Ｄの基地局側マイコン２３は、経路コスト抽出部２３Ｂにて第３基地局２０Ｃから第４基地局用経路コストを抽出すると、経路コスト計測部２３Ａにて第３基地局２０Ｃ及び第４基地局２０Ｄ間の経路コストを計測し、基地局用経路コスト算出部２３Ｃにて第３基地局２０Ｃ及び第４基地局２０Ｄ間の経路コスト、及び第３基地局用経路コストを加算することで、第４基地局用経路コストとして算出するものである。
【００５４】
図４は基地局用経路コストのデータ構成を示す説明図である。
【００５５】
図４に示す基地局用経路コスト４０は、通信先名４０Ａ、基地局名４０Ｂ及び経路コスト内容４０Ｃで構成し、例えば通信先名４０Ａは中継サーバ１２、基地局名４０Ｂは自局名、経路コスト内容４０Ｃは中継サーバ１２及び基地局２０間までの経路コストである。
【００５６】
図３は移動局３０内部の概略構成を示すブロック図である。
【００５７】
図３に示す移動局３０は、第１基地局２０Ａ、第２基地局２０Ｂ、第３基地局２０Ｃ及び第４基地局２０Ｄ等の基地局２０と無線回線を通じて通信接続可能とする対基地局無線通信部３１と、この移動局３０全体を制御する移動局側マイコン３２とを有している。
【００５８】
移動局側マイコン３２は、基地局２０からの基地局選択信号を受信すると、この基地局選択信号に含まれる基地局用経路コストを抽出する基地局用経路コスト抽出部３２Ａと、基地局用経路コストを抽出すると、現在接続中の基地局２０との経路コストを対基地局用経路コストとして計測する対基地局経路コスト計測部３２Ｂ２３Ａと、基地局２０毎の基地局用経路コスト及び対基地局経路コストを加算することで総合経路コストを算出する総合経路コスト算出部３２Ｃと、総合経路コスト算出部３２Ｃにて算出した総合経路コストを記憶する総合経路コストメモリ部３２Ｄと、中継サーバ１２と中継接続する際に、総合経路コストメモリ部３２Ｄに記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局２０を選択する最適総合経路コスト決定部３２Ｅと、この移動局３０全体を制御する移動局側制御部３２Ｆとを有している。
【００５９】
図５は総合経路コストメモリ部３２Ｄのメモリ内容を示す説明図である。
【００６０】
図５に示す総合経路コストメモリ部３２Ｄは、基地局名５０Ａと、その基地局２０毎の総合経路コスト内容５０Ｂとが記憶されている。
【００６１】
尚、請求項記載の基地局用経路コスト受信手段は対基地局無線通信部３１及び基地局用経路コスト抽出部３２Ａ、対基地局用経路コスト計測手段は対基地局経路コスト計測部３２Ｂ、総合経路コスト算出手段は総合経路コスト算出部３２Ｃ、総合経路コスト記憶手段は総合経路コストメモリ部３２Ｄ、基地局選択手段は最適総合経路コスト決定部３２Ｅ、予備判定用経路コスト計測手段は予備判定用経路コスト計測部３２Ｇ、予備判定用経路コスト記憶手段は予備判定用経路コストメモリ部３２Ｈに相当するものである。
【００６２】
また、請求項記載の基地局用経路コスト計測手段は経路コスト計測部２３Ａ、基地局用経路コスト記憶手段は基地局用経路コストメモリ部２３Ｄ、基地局用経路コスト送信手段は基地局用選択信号生成部２３Ｆ及び対移動局無線通信部２２に相当するものである。
【００６３】
次に第１の実施の形態に示す無線ネットワーク１０の動作について説明する。図６は第１の実施の形態に示す無線ネットワーク１０における基地局用経路コストメモリ処理に関わる基地局２０側の一連の処理動作を示すフローチャートである。
【００６４】
図６に示す基地局用経路コストメモリ処理とは、中継サーバ１２からの経路制御パケットに応じて、各基地局２０から中継サーバ１２までの経路コストを計測して基地局用経路コストとして、各基地局２０毎に記憶保持する処理である。
【００６５】
図６において第１基地局２０Ａの基地局側マイコン２３は、基地局通信部２１を通じて中継サーバ１２からの経路制御パケットを受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。基地局側マイコン２３は、中継サーバ１２からの経路制御パケットを受信すると、経路コスト計測部２３Ａを通じて第１基地局２０Ａ及び中継サーバ１２間の経路コストを計測する（ステップＳ１２）。
【００６６】
基地局側マイコン２３は、基地局用経路コスト算出部２３Ｃを通じて第１基地局２０Ａ及び中継サーバ１２間の経路コストを第１基地局用経路コストとして算出し、この第１基地局用経路コストを基地局用経路コストメモリ部２３Ｄに記憶する（ステップＳ１３）。
【００６７】
さらに、基地局側マイコン２３は、経路制御パケット生成部２３Ｅを通じて、第１基地局用経路コストを伝搬する経路制御パケットを生成し、この経路制御パケットを、基地局通信部２１を通じて第２基地局２０Ｂに送信する（ステップＳ１４）。
【００６８】
第２基地局２０Ｂの基地局側マイコン２３は、基地局通信部２１を通じて、第１基地局２０Ａからの経路制御パケットを受信したか否かを判定すると（ステップＳ１５）。基地局側マイコン２３は、第１基地局２０Ａからの経路制御パケットを受信すると、経路コスト抽出部２３Ｂを通じて第１基地局２０Ａからの経路制御パケットから第１基地局用経路コストを抽出する（ステップＳ１６）。
【００６９】
さらに、基地局側マイコン２３は、経路コスト計測部２３Ａを通じて、第１基地局２０Ａ及び第２基地局２０Ｂ間の経路コストを計測し（ステップＳ１７）、基地局用経路コスト算出部２３Ｃを通じて、計測した経路コスト及び第１基地局用経路コストを加算することで、中継サーバ１２及び第２基地局２０Ｂ間の経路コストである第２基地局用経路コストを算出する（ステップＳ１８）。
【００７０】
基地局側マイコン２３は、この第２基地局用経路コストを基地局用経路コストメモリ部２３Ｄに記憶すると（ステップＳ１９）、経路制御パケット生成部２３Ｅを通じて、第２基地局用経路コストを伝搬する経路制御パケットを生成し、この経路制御パケットを、基地局通信部２１を通じて第３基地局２０Ｃに送信する（ステップＳ２０）。
【００７１】
第３基地局２０Ｃの基地局側マイコン２３は、基地局通信部２１を通じて、第１基地局２０Ａからの経路制御パケットを受信したか否かを判定すると（ステップＳ２１）。基地局側マイコン２３は、第２基地局２０Ｂからの経路制御パケットを受信すると、経路コスト抽出部２３Ｂを通じて第２基地局２０Ｂからの経路制御パケットから第２基地局用経路コストを抽出する（ステップＳ２２）。
【００７２】
さらに、基地局側マイコン２３は、経路コスト計測部２３Ａを通じて、第２基地局２０Ｂ及び第３基地局２０Ｃ間の経路コストを計測し（ステップＳ２３）、基地局用経路コスト算出部２３Ｃを通じて、計測した経路コスト及び第２基地局用経路コストを加算することで、中継サーバ１２及び第３基地局２０Ｃ間の経路コストである第３基地局用経路コストを算出する（ステップＳ２４）。
【００７３】
基地局側マイコン２３は、この第３基地局用経路コストを基地局用経路コストメモリ部２３Ｄに記憶すると（ステップＳ２５）、経路制御パケット生成部２３Ｅを通じて、第３基地局用経路コストを伝搬する経路制御パケットを生成し、この経路制御パケットを、基地局通信部２１を通じて第４基地局２０Ｄに送信する（ステップＳ２６）。
【００７４】
第４基地局２０Ｄの基地局側マイコン２３は、基地局通信部２１を通じて、第３基地局２０Ｃからの経路制御パケットを受信したか否かを判定すると（ステップＳ２７）。基地局側マイコン２３は、第３基地局２０Ｃからの経路制御パケットを受信すると、経路コスト抽出部２３Ｂを通じて第３基地局２０Ｃからの経路制御パケットから第３基地局用経路コストを抽出する（ステップＳ２８）。
【００７５】
さらに、基地局側マイコン２３は、経路コスト計測部２３Ａを通じて、第３基地局２０Ｃ及び第４基地局２０Ｄ間の経路コストを計測し（ステップＳ２９）、基地局用経路コスト算出部２３Ｃを通じて、計測した経路コスト及び第３基地局用経路コストを加算することで、中継サーバ１２及び第４基地局２０Ｄ間の経路コストである第４基地局用経路コストを算出する（ステップＳ３０）。
【００７６】
基地局側マイコン２３は、この第４基地局用経路コストを基地局用経路コストメモリ部２３Ｄに記憶して（ステップＳ３１）、この処理動作を終了する。
【００７７】
このように基地局用経路コストメモリ処理によれば、各基地局２０毎に、各基地局２０及び中継サーバ１２間の経路コストを算出し、この経路コストを基地局経路コストとして、基地局２０側で記憶保持することができる。
【００７８】
図７は総合経路コストメモリ処理に関わる移動局３０側の処理動作を示すフローチャートである。
【００７９】
図７に示す総合経路コストメモリ処理とは、移動局３０及び中継サーバ１２間の経路コストを基地局２０毎に算出する総合経路コストを、移動局３０側で記憶保持する処理である。
【００８０】
図７において移動局側マイコン３２は、対基地局無線通信部３１を通じて受信可能な基地局２０があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【００８１】
移動局側マイコン３２は、受信可能な基地局２０があると判断されると、この基地局２０から基地局選択信号を受信する（ステップＳ４２）。移動局側マイコン３２は、基地局２０から基地局選択信号を受信すると、基地局用経路コスト抽出部３２Ａを通じて、この基地局選択信号から基地局用経路コストを抽出する（ステップＳ４３）。移動局側マイコン３２は、基地局用経路コストを抽出すると、対基地局経路コスト計測部３２Ｂ２３Ａを通じて、この基地局２０及び移動局３０間の経路コストである対基地局用経路コストを計測する（ステップＳ４４）。
【００８２】
移動局側マイコン３２は、総合経路コスト算出部３２Ｃを通じて、この基地局２０に関わる対基地局用経路コスト及び基地局用経路コストを加算することで総合経路コストを算出し（ステップＳ４５）、基地局２０毎の総合経路コストを総合経路コストメモリ部３２Ｄに記憶保持し（ステップＳ４６）、更なる受信可能な基地局２０があるか否かを判断すべく、ステップＳ４１に移行する。
【００８３】
このように総合経路コストメモリ処理によれば、移動局３０及び中継サーバ１２間の経路コストを総合経路コストとして、基地局２０毎に移動局３０側で記憶保持することができる。
【００８４】
つまり、移動局３０は、中継サーバ１２と通信接続する際には、総合経路コストメモリ部３２Ｄに記憶保持中の総合経路コストを参照し、総合経路コストが最小となる基地局２０を選択する。
【００８５】
第１の実施の形態によれば、各基地局２０が自局及び中継サーバ１２間の基地局用経路コストを計測し、移動局３０が自局及び各基地局２０間の対基地局用経路コストを計測し、移動局３０が基地局２０毎に基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算して基地局２０毎の総合経路コストを算出し、基地局２０毎の総合経路コストを記憶すると共に、移動局３０が中継サーバ１２に中継接続する際には、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局２０を選択するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用でき、移動局３０が中継サーバ１２との最適な通信品質を得ることができる。
【００８６】
また、第１の実施の形態によれば、通常使用される基地局選択信号を使用して基地局用経路コストを移動局３０に送信するようにしたので、基地局用経路コストを送信するためのチャネルを新たに確保する必要もない。
【００８７】
尚、上記第１の実施の形態においては、基地局用経路コスト、対基地局経路コスト及び総合経路コストを中継回数に基づく経路情報としたが、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比の何れか一に基づく経路情報とすれば、より精度の高い基地局選択を得ることができる。
【００８８】
また、上記第１の実施の形態に示す無線ネットワーク１０においては、経路コストを中継回数として、移動局３０が総合経路コストメモリ部３２Ｄに記憶中の総合経路コストの内、最適な総合経路コストに関わる基地局２０を選択するようにしたが、図８に示す無線ネットワーク１０Ａでは第１基地局２０Ａ及び第４基地局２０Ｄの中継回数が同一であることから、最適な総合経路コストが複数ある場合も考えられる。
【００８９】
そこで、第２の実施の形態に示す無線ネットワーク１０Ａにおいては、このような最適な総合経路コストが複数ある場合でも、その内の最適な基地局２０を選択しようとするものである。尚、第１の実施の形態に示す無線ネットワーク１０と重複する構成については同一符号を付すことで、その構成及び動作の説明については省略する。
【００９０】
図９は第２の実施の形態に示す無線ネットワーク１０Ａにおける移動局側マイコン３２内部の概略構成を示すブロック図、図１０は予備判定用経路コストメモリ部３２Ｈのメモリ内容を示す説明図である。
【００９１】
図９に示す移動局側マイコン３２は、自局及び通信接続可能な基地局２０間の、対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コスト、例えば伝搬損失を予備判定用経路コストとして、通信接続可能な基地局２０毎に計測する予備判定用経路コスト計測部３２Ｇと、通信接続可能な基地局２０毎の予備判定用経路コストを記憶する予備判定用経路コストメモリ部３２Ｈとを有し、最適総合経路コスト決定部３２Ｅは、図１０に示すメモリ内容６０に基づいて、最適な総合経路コストが２個（第１基地局２０Ａ及び第４基地局２０Ｄ）ある場合、これら最適な総合経路コストの基地局２０（第１基地局２０Ａ及び第４基地局２０Ｄ）に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局２０（第４基地局２０Ｄ）を選択するようにした。
【００９２】
このように第２の実施の形態によれば、自局及び基地局２０間の、対基地局用経路コストとは異なる種類の経路コストを予備判定用経路コストとして基地局２０毎に計測しておき、最適な総合経路コストが複数ある場合には、これら最適な総合経路コストの基地局２０に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局２０を選択するようにしたので、最適な基地局２０を選択する選択精度の向上を図ることができる。
【００９３】
尚、上記第２の実施の形態においては、基地局２０及び移動局３０間の伝搬損失を予備判定用経路コストとしたが、総合経路コストと同様の方式で、移動局３０及び中継サーバ１２間の伝搬損失を予備判定用経路コストとするようにしても良い。
【００９４】
また、第２の実施の形態の形態においては、予備判定用経路コストを伝搬損失としたが、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報としても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００９５】
また、第２の実施の形態においては、予備判定用経路コストを一つとしたが、複数とした場合には、より高い精度で、最適な基地局２０を選択することができる。
【００９６】
また、第２の実施の形態においては、予備判定用経路コストを基地局２０及び移動局３０間の経路コスト（対基地局用経路コスト）としたが、中継サーバ１２及び移動局３０間の経路コスト（総合経路コスト）とすれば、より高い精度で、最適な基地局２０を選択することができる。
【００９７】
また、上記第１及び第２の実施の形態においては、各基地局２０間は有線回線を使用した場合を例にあげて説明したが、無線回線を使用した無線マルチポップネットワークとした場合、経路コストの種類は中継回数ではなく、伝搬損失、信号電力対雑音比若しくは信号対干渉電力比のいずれか一に基づく経路情報とした方が有効的である。
【００９８】
上記第１及び第２の実施の形態では、通信先までの総合経路コストを考慮して基地局２０を選択するため、ネットワーク全体で見たときに、無駄な網資源を使用することなく、効率的なシステム運用が可能になると共に、通信性能の向上も可能となる。特に経路による品質の差異が大きいと考えられる無線マルチホップネットワークでは、通信先までの品質を最適にする基地局２０を選択できるので、通信性能向上の効果が大きい。
【００９９】
さらに、最適な総合経路コストが複数ある場合には、これら最適な総合経路コストの基地局２０に関わる予備判定用経路コストに基づいて、最適な予備判定用経路コストに関わる基地局２０を選択するようにしたので、例えば移動局３０の送信電力を抑えることができ、ひいては、ネットワーク全体の電波干渉を抑制することができる、その結果、効率的な無線資源の利用が可能となる。特に、経路による品質の差異が大きいと考えられる無線マルチホップネットワークでは有効的である。
【０１００】
なお、上記第１の実施の形態では、図１に示すように、中継サーバ１２と各基地局２０が無線回線によって直列接続（中継サーバ１２−基地局２０Ａ−基地局２０Ｂ−基地局２０Ｃ−基地局２０Ｄ）される形態について説明した。
しかしながら、本発明は、通信網と各基地局との接続形態が直列であるものに限定されるものではない。本発明は、通信網と各基地局の接続形態がインターネットのように複数のノードを含み、各基地局が接続可能な複数のノードの中からノードを選択するように構成されている場合にも適用可能である。このことについて説明する。
図１において、中継サーバ１２と各基地局２０が無線回線によって直列接続され、さらに基地局２０Ａ−基地局２０Ｃが接続されている場合について説明する。
この場合、前記基地局２０Ｃは、基地局２０Ａ、２０Ｂの双方から基地局用経路コストを記録した経路制御パケットを受け取る。そして、前記基地局２０Ｃは、本発明における移動局と同様に自局（基地局２０Ｃ）と基地局２０Ａ間の経路コストと、自局と基地局２０Ｂ間の経路コストとを測定し、測定した経路コストと前記経路制御パケットに含まれる基地局用経路コストとを加算し、その加算された経路コストが小さい方の経路を選択する。
また、この場合、前記基地局２０Ｃは、下流側の基地局２０Ｄの他に、基地局２０Ａ、２０Ｂにも経路制御パケットを送信することになる。しかしながら、基地局２０Ａ、２０Ｂは、それらの間の経路コストが基地局２０Ｃを介した経路の経路コストより小さいので、基地局２０Ｃから受け取った経路制御パケットを無効とする。
すなわち、前記各基地局２０における経路コストの計測方法は任意であり、基地局間に形成される経路の形態によって異なる。したがって、本発明においては、各基地局２０に基地局用経路コストが保持されていればよく、その計測方法についてはどのようなものであってもよい。
【０１０１】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の基地局選択方法によれば、各基地局が自局及び通信網間の基地局用経路コストを保持しており、移動局が自局及び各基地局間の対基地局用経路コストを計測し、移動局が基地局毎に基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算して基地局毎の総合経路コストを算出し、基地局毎の総合経路コストを記憶すると共に、移動局が通信網に中継接続する際には、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用でき、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【０１０２】
また、本発明の移動局によれば、通信接続可能な基地局及び通信網間の基地局用経路コストを通信接続可能な基地局毎に受信し、自局及び基地局間の対基地局用経路コストを計測し、基地局毎に基地局用経路コスト及び対基地局用経路コストを加算して基地局毎の総合経路コストを算出し、基地局毎の総合経路コストを記憶すると共に、移動局が通信網に中継接続する際には、記憶中の総合経路コストに基づいて、最適な総合経路コストに関わる基地局を選択するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【０１０３】
また、本発明の基地局によれば、自局及び通信網間の基地局用経路コストを記憶しておき、この記憶中の基地局用経路コストを基地局選択信号で移動局に送信するようにしたので、無線ネットワーク全体のリソースを効率的に使用することで、移動局が通信網との最適な通信品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基地局選択方法における第１の実施の形態を示す無線ネットワークの全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施の形態に示す無線ネットワーク内の基地局内部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に示す無線ネットワーク内の移動局内部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に関わる基地局の基地局用経路コストのデータ構成を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態に関わる移動局の総合経路コストメモリ部のメモリ内容を示す説明図である。
【図６】第１の実施の形態に示す無線ネットワークにおける基地局用経路コストメモリ処理に関わる基地局側の一連の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に示す無線ネットワークにおける総合経路コストメモリ処理に関わる移動局側の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に示す無線ネットワークの全体構成を示すシステム構成図である。
【図９】第２の実施の形態に示す無線ネットワーク内の移動局内部の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態に示す無線ネットワーク内の移動局内部の総合経路コストメモリ部及び予備判定用経路コストメモリ部のメモリ内容を示す説明図である。
【図１１】従来の基地局選択方法を採用した無線ネットワークの全体構成を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１０……無線ネットワーク、１０Ａ……無線ネットワーク、１１……通信網、２０……基地局、２２……対移動局無線通信部（基地局用経路コスト送信手段）、２３Ａ……経路コスト計測部（基地局用経路コスト計測手段）、２３Ｄ……基地局用経路コストメモリ部（基地局用経路コスト記憶手段）、２３Ｆ……基地局用選択信号生成部（基地局用経路コスト送信手段）、３０……移動局、３１……対基地局無線通信部（基地局用経路コスト受信手段）、３２Ａ……基地局用経路コスト抽出部（基地局用経路コスト受信手段）、３２Ｂ……対基地局経路コスト計測部（対基地局用経路コスト計測手段）、３２Ｃ……総合経路コスト算出部（総合経路コスト算出手段）、３２Ｄ……総合経路コストメモリ部（総合経路コスト記憶手段）、３２Ｅ……最適総合経路コスト決定部（基地局選択手段）、３２Ｇ……予備判定用経路コスト計測部（予備判定用経路コスト計測手段）、３２Ｈ……予備判定用経路コストメモリ部（予備判定用経路コスト記憶手段）。
【図１】
0004433126.tif 000002
【図２】
0004433126.tif 000003
【図３】
0004433126.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004433126.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004433126.tif 000008
【図８】
0004433126.tif 000009
【図９】
0004433126.tif 000010
【図１０】
0004433126.tif 000011
【図１１】
0004433126.tif 000012