(57)【要約】【課題】無線基地局が持つ同時接続能力をより柔軟に活用することで、無線基地局が持つ同時接続能力における活用できない部分を減らし、伝送レートが時々刻々と動的に変化していく中で所定の通信品質を維持し続けながらも、より多くの無線通信端末に対して同時接続させることができるようにする。【解決手段】各伝送レートで自局に帰属する無線通信端末のＣＯＤＥＣの種類と、各ＣＯＤＥＣを用いた無線通信端末の台数とから、無線基地局２はその時点における各伝送レート毎の使用帯域を算出する。使用帯域を実効レートから引いた分をその伝送レートにおけるトラフィックの空き容量として推定することができる。無線基地局２は、少なくとも１つの伝送レートでさらに１台の無線通信端末を接続させることができる許容範囲内であるかで接続の許可／不許可を定める。【選択図】図５
2007251660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、前記無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムであって、
各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得手段と、
前記通信状態取得手段により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定手段と、を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記通信状態取得手段は、少なくとも前記無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、
前記接続許可決定手段は、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記接続許可決定手段は、前記通信状態取得手段により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記通信状態取得手段は、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、
前記接続許可決定手段は、前記通信状態取得手段により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
すでに確立された通信における通信品質情報を前記通信状態取得手段から取得し、取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持手段を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記通信品質維持手段は、取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことを特徴とする請求項５または６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記通信品質情報とは、前記無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことを特徴とする請求項５から８の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記通信状態取得手段により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信手段を備えたことを特徴とする請求項５から８の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の無線通信システムにおける前記警告送信手段からの警告通知情報を受信すると、警告通知を行う警告通知手段を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項１２】
複数の伝送レートをサポートし、無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局であって、
各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得手段と、
前記通信状態取得手段により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定手段と、を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項１３】
前記通信状態取得手段は、少なくとも前記無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、
前記接続許可決定手段は、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項１２記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記接続許可決定手段は、前記通信状態取得手段により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項１３記載の無線基地局。
【請求項１５】
前記通信状態取得手段は、自局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で自局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、
前記接続許可決定手段は、前記通信状態取得手段により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項１２から１４の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項１６】
すでに確立された通信における通信品質情報を前記通信状態取得手段から取得し、取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持手段を備えたことを特徴とする請求項１２から１５の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項１７】
前記通信品質維持手段は、取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することを特徴とする請求項１６記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことを特徴とする請求項１６または１７記載の無線基地局。
【請求項１９】
前記通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことを特徴とする請求項１６から１８の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項２０】
前記通信品質情報とは、前記無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことを特徴とする請求項１６から１９の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項２１】
前記通信状態取得手段により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信手段を備えたことを特徴とする請求項１６から１９の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項２２】
無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、前記無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムにおける同時接続数決定方法であって、
各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得工程と、
前記通信状態取得工程により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定工程と、を備えたことを特徴とする同時接続数決定方法。
【請求項２３】
前記通信状態取得工程では、少なくとも前記無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、
前記接続許可決定工程では、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項２２記載の同時接続数決定方法。
【請求項２４】
前記接続許可決定工程では、前記通信状態取得工程により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項２３記載の同時接続数決定方法。
【請求項２５】
前記通信状態取得工程では、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、
前記接続許可決定工程では、前記通信状態取得工程により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項２２から２４の何れか１項に記載の同時接続数決定方法。
【請求項２６】
すでに確立された通信における通信品質情報を取得する通信品質取得工程と、
前記通信品質取得工程により取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持工程と、を備えたことを特徴とする請求項２２から２５の何れか１項に記載の同時接続数決定方法。
【請求項２７】
前記通信品質維持工程では、前記通信品質取得工程により取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することを特徴とする請求項２６記載の同時接続数決定方法。
【請求項２８】
前記通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことを特徴とする請求項２６または２７記載の同時接続数決定方法。
【請求項２９】
前記通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことを特徴とする請求項２６から２８の何れか１項に記載の同時接続数決定方法。
【請求項３０】
前記通信品質情報とは、前記無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことを特徴とする請求項２６から２９の何れか１項に記載の同時接続数決定方法。
【請求項３１】
前記通信品質取得工程により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信工程を備えたことを特徴とする請求項２６から２９の何れか１項に記載の同時接続数決定方法。
【請求項３２】
無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、前記無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムのプログラムであって、
コンピュータに、
各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得処理と、
前記通信状態取得処理により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定処理と、を実行させることを特徴とする無線通信システムのプログラム。
【請求項３３】
前記通信状態取得処理では、少なくとも前記無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、
前記接続許可決定処理では、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項３２記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３４】
前記接続許可決定処理では、前記通信状態取得処理により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項３３記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３５】
前記通信状態取得処理では、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、
前記接続許可決定処理では、前記通信状態取得処理により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することを特徴とする請求項３２から３４の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３６】
前記コンピュータに、
すでに確立された通信における通信品質情報を取得する通信品質取得処理と、
前記通信品質取得処理により取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持処理と、を実行させることを特徴とする請求項３２から３５の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３７】
前記通信品質維持処理では、前記通信品質取得処理により取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することを特徴とする請求項３６記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３８】
前記通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことを特徴とする請求項３６または３７記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項３９】
前記通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことを特徴とする請求項３６から３８の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項４０】
前記通信品質情報とは、前記無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことを特徴とする請求項３６から３９の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項４１】
前記コンピュータに、
前記通信品質取得処理により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信処理を実行させることを特徴とする請求項３６から３９の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）など、無線通信に当たって複数の伝送レートをサポートする無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、伝送レート決定方法、同時接続数決定方法、および無線通信システムのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無線ＬＡＮなどの無線通信システムでは、複数の伝送レートをサポートしたマルチレート通信が行われている。
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に定められる無線ＬＡＮでは、１１，５．５，２，１Ｍｂｐｓの４つ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では５４，４８，３６，２４，１８，１２，９，６Ｍｂｐｓの８つ（５４，４８，３６，１８，９Ｍｂｐｓはオプション）の伝送レートがそれぞれ規定されている。
【０００３】
こうしたマルチレート通信では、基本的に伝送レートが低いほど長い距離の通信を行うことができるため、図１１に示すように、無線基地局は自局近傍の無線通信端末とは高い伝送レートで通信を行い、自局から遠くの無線通信端末とは低いレートに切り替えて通信を行うと、広いエリアで効率的に無線通信を行うことができる。
【０００４】
一般に、マルチレート通信方式でダイナミックにレートが切り替わると占有帯域の正確な計算が困難であるため、特に無線音声端末を使用する場合などでは、無線通信による音声品質を確保するために伝送レートを固定したり、最大同時接続数を固定する方法が用いられている。
この無線基地局で収容可能な最大同時接続数や割り当てる伝送レートは、一般には経験的な値により予め定められることとなっている。
【０００５】
また、移動通信システムにおける無線基地局の自動規制方法として、トラフィック測定単位時間毎に無線区間のトラフィック量を測定し、測定値が規制開始の閾値をオーバーした場合、携帯端末に対する無線区間の発信規制処理を実施するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、受信手段で受信した通話品質が基準通話品質より悪い場合に、予め定めた第１の基準電波強度より小さい予め定めた第２の基準電波強度に変更し、変更後の電波レベルを無線通信端末に通知し、無線通信端末が他の無線基地局からの受信電波強度を測定することで、ハンドオーバー制御を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１３９４９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５５８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、１つの無線基地局で収容する最大同時接続数は、通信環境が様々に変化した場合であっても通信品質を確保しうるように定められることとなるため、トラフィックや電波状況などによっては、無線基地局が持つ同時接続能力を最大にまで活用しきれない状況が発生することがあった。
【０００８】
すなわち、無線基地局が持つ同時接続能力としてはさらに多くの無線通信端末に対する同時接続が可能であるにもかかわらず、予め定められた最大同時接続数に達したためにそれ以上の数の無線通信端末に対して接続不能となってしまうことがあった。
図１１の例では、最大同時接続数が６台と予め定められているために、７台目が接続不可となってしまっている場合について示している。
【０００９】
このため、無線基地局が持つ同時接続能力をより柔軟に活用することで、より多くの無線通信端末に対する同時接続を可能とすることが求められていた。
【００１０】
また、上述した特許文献１のものは、無線区間全体についてトラフィック量を測定し、閾値をオーバーした場合に発信時の規制処理を行うものであり、マルチレート通信方式で伝送レートが時々刻々と動的に変化していく中で所定の通信品質を維持し続けるように接続させることについてまで考慮されたものではなかった。
【００１１】
また、上述した特許文献２のものは、通話品質が低下した場合に電波強度の基準値を下げると共に、無線通信端末から測定して電波強度のより高い無線基地局があればハンドオーバーさせ、通話の突然切断を防止するものであり、マルチレート通信方式で伝送レートが時々刻々と動的に変化していく中で所定の通信品質を維持し続けながら同時接続数を増加させることについてまで考慮されたものではなかった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線基地局が持つ同時接続能力をより柔軟に活用することで、無線基地局が持つ同時接続能力における活用できない部分を減らし、伝送レートが時々刻々と動的に変化していく中で所定の通信品質を維持し続けながらも、より多くの無線通信端末に対して同時接続させることができる無線通信システム、無線通信端末、無線基地局、同時接続数決定方法、および無線通信システムのプログラム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】
【００１３】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としての無線通信システムは、無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムであって、各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得手段と、通信状態取得手段により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記した通信状態取得手段は、少なくとも無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、上記した接続許可決定手段は、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００１５】
上記した接続許可決定手段は、通信状態取得手段により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００１６】
上記した通信状態取得手段は、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、上記した接続許可決定手段は、通信状態取得手段により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００１７】
すでに確立された通信における通信品質情報を上記した通信状態取得手段から取得し、取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持手段を備えたことが好ましい。
【００１８】
上記した通信品質維持手段は、取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することが好ましい。
【００１９】
上記した通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことが好ましい。
【００２０】
上記した通信状態取得手段により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信手段を備えたことが好ましい。
【００２１】
また、本発明の第２の態様としての無線通信端末は、上述した本発明の第１の態様における警告送信手段からの警告通知情報を受信すると、警告通知を行う警告通知手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第３の態様としての無線基地局は、複数の伝送レートをサポートし、無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局であって、各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得手段と、通信状態取得手段により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
上記した通信状態取得手段は、少なくとも無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、上記した接続許可決定手段は、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００２４】
上記した接続許可決定手段は、通信状態取得手段により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００２５】
上記した通信状態取得手段は、自局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で自局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、上記した接続許可決定手段は、通信状態取得手段により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００２６】
すでに確立された通信における通信品質情報を上記した通信状態取得手段から取得し、取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持手段を備えたことが好ましい。
【００２７】
上記した通信品質維持手段は、取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することが好ましい。
【００２８】
上記した通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことが好ましい。
【００２９】
上記した通信状態取得手段により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信手段を備えたことが好ましい。
【００３０】
また、本発明の第４の態様としての同時接続数決定方法は、無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムにおける同時接続数決定方法であって、各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得工程と、通信状態取得工程により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定工程と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
上記した通信状態取得工程では、少なくとも無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、上記した接続許可決定工程では、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００３２】
上記した接続許可決定工程では、通信状態取得工程により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００３３】
上記した通信状態取得工程では、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、上記した接続許可決定工程では、通信状態取得工程により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００３４】
すでに確立された通信における通信品質情報を取得する通信品質取得工程と、通信品質取得工程により取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持工程と、を備えたことが好ましい。
【００３５】
上記した通信品質維持工程では、通信品質取得工程により取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することが好ましい。
【００３６】
上記した通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことが好ましい。
【００３７】
上記した通信品質取得工程により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信工程を備えたことが好ましい。
【００３８】
また、本発明の第５の態様としての無線通信システムのプログラムは、無線通信端末との無線通信接続を制御する無線基地局と、無線基地局での通信における各種制御を行うシステム制御装置とを備え、複数の伝送レートをサポートする無線通信システムのプログラムであって、コンピュータに、各伝送レートについての無線通信状態を常時取得する通信状態取得処理と、通信状態取得処理により取得された無線通信状態に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定する接続許可決定処理と、を実行させることを特徴とする。
【００３９】
上記した通信状態取得処理では、少なくとも無線基地局における各伝送レートについてのトラフィック量の情報を取得し、上記した接続許可決定処理では、取得された該トラフィック量の情報に基づいて無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００４０】
上記した接続許可決定処理では、通信状態取得処理により取得されたトラフィック量が少なくとも１つの伝送レートで予め定められた接続可能閾値以下であるか否かにより無線通信端末からの接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００４１】
上記した通信状態取得処理では、１つの無線基地局に帰属している各無線通信端末の毎秒データ伝送量と、各毎秒データ伝送量で該無線基地局に帰属している無線通信端末の台数とを用いて各伝送レートについての毎秒データ伝送量を算出し、上記した接続許可決定処理では、通信状態取得処理により算出された各伝送レートについての毎秒データ伝送量と、各伝送レートに対して予め定められた実効レートとを用いて接続の許可／不許可を決定することが好ましい。
【００４２】
コンピュータに、すでに確立された通信における通信品質情報を取得する通信品質取得処理と、通信品質取得処理により取得された通信品質情報に応じて接続を切り替える通信品質維持処理と、を実行させることが好ましい。
【００４３】
上記した通信品質維持処理では、通信品質取得処理により取得された通信品質情報が所定の品質より低い場合、接続可能な他の無線基地局に接続を切り替えさせ、取得された通信品質情報が所定の品質より低くかつ接続可能な他の無線基地局が存在しない場合、接続させる伝送レートを低速化させるか、通信を切断することが好ましい。
【００４４】
上記した通信品質情報とは、音声通話における音声品質情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線通信端末からの受信電波強度の情報を含むことが好ましい。
上記した通信品質情報とは、無線基地局におけるトラフィック量の情報を含むことが好ましい。
【００４５】
コンピュータに、上記した通信品質取得処理により取得される通信品質情報が予め定められた品質まで低くなると、当該通信品質の無線通信を行っている無線通信端末に対して警告通知情報を送信する警告送信処理を実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００４６】
以上のように、本発明によれば、無線基地局が持つ同時接続能力を無線通信状態に基づいて柔軟に活用することで、無線基地局が持つ同時接続能力における活用できない部分を減らし、伝送レートが時々刻々と動的に変化していく中で所定の通信品質を維持し続けながらも、より多くの無線通信端末に対して同時接続させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
次に、本発明に係る無線通信システム、無線通信端末、無線基地局、同時接続数決定方法、および無線通信システムのプログラムを、無線ＬＡＮ（Local Area Network）による無線通信システムと無線通信端末に適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４８】
本実施形態としての無線通信システム１００は、図１に示すように、システム制御装置１（コントローラ）に、無線基地局２（２ａ，２ｂ・・・）（ＡＰ：アクセスポイント）が接続されて構成され、この無線基地局２と無線通信端末３とが無線通信可能となっている。
【００４９】
システム制御装置１は、複数の無線基地局２間におけるハンドオーバーなど、無線通信システム１００としての通信における各種制御を行う。
【００５０】
本実施形態における無線通信システム１００は、無線基地局２と無線通信端末３との間での無線通信に複数の伝送レートをサポートする、いわゆるマルチレート通信を行う。
こうしたマルチレート通信では、基本的に伝送レートが低いほど長い距離の通信を行うことができるため、図２に例示するように、無線基地局２は自局近傍の無線通信端末３とは高い伝送レートで通信を行い、自局から遠くの無線通信端末３とは低いレートに切り替えて通信を行うのが一般的となっている。このことにより広いエリアで効率的に無線通信を行うことができる。
【００５１】
無線基地局２は、図３に示すように、無線通信端末３などとの間で無線通信を行うための無線通信部２１と、システム制御装置１などとの間で有線による通信を行うための有線通信部２２と、無線基地局２全体の制御を行う制御部２３と、伝送レート決定テーブル２４ａなどを記憶する記憶部２４とを備えて構成される。
【００５２】
無線通信端末３は、図４に示すように、無線基地局２などとの間で無線通信を行うための無線通信部３１と、無線通信部３１による送信出力などの通信制御を行う通信制御部３２と、無線通信端末３全体の制御を行う制御部３３と、記憶部３４と、各種情報の表示を行う表示部３５と、ユーザからの操作入力を受ける操作入力部３６と、音声通話を行うための受話部３７と送話部３８とを備える。
【００５３】
次に、本実施形態としての無線通信システム１００における通信接続動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、無線基地局２が無線通信端末３から接続要求を受信すると、無線基地局２は、各伝送レート毎の空きトラフィック量を算出する（ステップＳ１）。
【００５４】
この算出方法として、無線基地局２は、自局に帰属している各無線通信端末が用いているＣＯＤＥＣ（COder-DECoder；符号化／復号化部）の種類と、自局への帰属台数とを常時モニタリングしている。
ＣＯＤＥＣの種類と、そのＣＯＤＥＣを用いる無線通信端末１台当たりの使用帯域（ビットレート；毎秒のデータ伝送量）との関係は図６に例示するように予め定められているため、各伝送レートで自局に帰属する無線通信端末のＣＯＤＥＣの種類と、各ＣＯＤＥＣを用いた無線通信端末の台数とから、無線基地局２はその時点における各伝送レート毎の使用帯域を算出する。
また、各伝送レートにおける実効レートを、例えば図７に示すように予め定めておくことで、自局に帰属する無線通信端末３により使用される使用帯域を実効レートから引いた分をその伝送レートにおけるトラフィックの空き容量として推定することができる。
【００５５】
こうして算出された各伝送レート毎の空きトラフィック量に基づいて、無線基地局２は、少なくとも１つの伝送レートでさらに１台の無線通信端末を接続させることができる許容範囲内であるか、換言すれば、送受信トラフィックが予め定められた接続可能閾値以下であるか否かの情報を取得する（ステップＳ２）。
【００５６】
ここで、その無線基地局２の有する接続能力に対して、全ての伝送レートについて、所定の通信品質を確保してさらに１台の無線通信端末を接続させるトラフィック量の余裕がすでにない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、接続要求を不許可とし、通信を切断する（ステップＳ３）。
【００５７】
少なくとも１つの伝送レートでさらに１台を接続可能であれば、無線基地局２の制御部２３は、無線通信部２１から受信信号における電波強度の情報を取得し、図８に例示するような伝送レート決定テーブル２４ａを参照することで、受信した接続要求信号の電波強度に応じた伝送レートを決定し（ステップＳ４）、その伝送レートでの接続が可能であればその伝送レートでの接続を行う（ステップＳ５）。
図８は、無線通信端末３からの受信信号における電波強度に応じて接続させる伝送レートを決定するための伝送レート決定テーブル２４ａの一例を示す。
【００５８】
電波強度から伝送レート決定テーブル２４ａで定められる伝送レートに十分な空き容量がない場合、接続要求を発信した無線通信端末３を接続させる十分な空き容量のある他の伝送レートで接続する。この場合、十分な空き容量のある他の伝送レートの内、なるべく高速な伝送レートで接続させることとしてもよく、予め優先順位を設けることとしてもよい。
【００５９】
こうして接続が確立された後、通信接続中の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。
接続が確立された後も、制御部２３は、無線通信部２１から電波強度、Ｒ値（音声品質：E-modelの計算式により音質、遅延、エコー等より算出）、および送受信トラフィック量の情報を、通信接続中であれば各無線通信端末に対して常時取得する。
【００６０】
この電波強度、Ｒ値それぞれが予め定められた品質閾値以上であり、送受信トラフィック量が予め定められた品質閾値以下である場合、そのまま通信を継続させる（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３；Ｙｅｓ）。
【００６１】
電波強度、Ｒ値の何れかでも予め定められた品質閾値以下であったり、送受信トラフィック量が予め定められた品質閾値以上であったりする場合、無線基地局２はシステム制御装置１に対して、接続中の無線通信端末３との間での無線通信を他の無線基地局にハンドオーバーさせることができるかどうかを問い合わせる（ステップＳ１４）。
【００６２】
ハンドオーバーさせることが可能な無線基地局２が他に存在する場合、その無線基地局２に通信をハンドオーバーさせる（ステップＳ１５）。
ハンドオーバーさせることが可能な無線基地局２が他に存在しない場合、伝送レートを順次一段階ずつ落としていき（ステップＳ１６〜Ｓ１９）、Ｒ値や送受信トラフィックの上述した閾値を満足すればその満足した伝送レートで通信させ（ステップＳ１７，Ｓ１８）、最低の伝送レートでも通話品質を満足しない場合に限り（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、無線通信端末３との間での接続中の通信を切断する（ステップＳ２０）。
【００６３】
また、上述したステップＳ１１、Ｓ１２で、電波強度、Ｒ値の何れかが予め定められた品質閾値近くまで低下した場合、無線基地局２は、その無線通信を行っている無線通信端末３に対して警告通知情報を送信する。この警告通知情報は、無線基地局２から無線通信端末３に送信される制御フレームなど、送信される予め定められたパケット内に含めることとしてよい。
無線通信端末３は、この警告通知情報を受信すると、制御部３３の制御により、例えば図１０のような画面を表示部３５に表示させたり、受話部３７のスピーカで音声により報知するなどにより、通信品質が低下して接続困難となりつつある旨をユーザに通知する。
【００６４】
以上のように、本発明の実施形態によれば、無線基地局２の同時帰属台数を固定的に定めず、所定の通信品質を確保して接続させることができるかどうかにより接続許可を行うため、無線基地局２が持つ同時接続能力をより柔軟に活用することができ、無線基地局２が持つ同時接続能力における活用できない部分を減らし、より多くの無線通信端末３に対して同時接続させることができる。
【００６５】
このため、マルチレート通信方式でダイナミックにレートが切り替わり、占有帯域の正確な計算が困難である状況下であっても、無線通信における通信品質を維持しながら、無線基地局２が持つ同時接続能力をより柔軟に活用し、無線基地局２が持つ同時接続能力における活用できない部分を減らし、より多くの無線通信端末３に対して同時接続させることができる。
【００６６】
特に、無線通信端末３が音声通信を行う無線音声端末である場合には、無線通信による通話音声品質を好適に確保しながら、より多くの無線通信端末３に対して同時通話させることができる。
すなわち、従来は通話中に電波強度が劣化した際にハンドオーバーまたは切断するといった、電波強度による判断のみであったのに対し、上述した実施形態では、通話中の音声品質も判断基準に含めて通信制御を行い、その音声品質が予め定められた品質閾値より低い場合にハンドオーバーまたは切断するよう構成することで、ユーザにとって通話しやすい音声品質を維持するようにすることができる。
さらに、その判断基準として、実際の音質評価に極めて近いＲ値を用いることで、よりユーザの使用感に合ったハンドオーバーや無線通信の接続制御を行うことができる。
【００６７】
このように、無線基地局２が受信するシステム内の情報や通信データなどを利用することで、自動的に利用環境に合わせた音声品質を確保するために必要な通話数や伝送レートを自動的に決定することができる。
【００６８】
また、電波強度、Ｒ値の何れかが予め定められた品質閾値近くまで低下した場合に無線通信端末３が警告表示を表示することにより、ハンドオーバーを望まない場合には移動しないよう促すといった注意通知をユーザに対して行うことができる。
すなわち、上述のように電波強度、Ｒ値の何れかでも予め定められた品質閾値近くまで低下する場合には、無線通信端末３のユーザが通信接続中の無線基地局２から離れる方向に移動していることが考えられるため、その旨の警告をユーザに通知することにより、ユーザがハンドオーバーを望まない場合にはそれ以上移動しないよう促すことができる。
【００６９】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した実施形態では、受信信号の電波強度に応じて伝送レートを決定することとして説明したが、良好な通信状態を確保できるか否かを判定できる判定基準であればこの電波強度により決定することに限定されず、例えば受信信号の信号対雑音比（ＳＮＲ；Signal to Noise Ratio）に応じて伝送レートを決定する構成であってもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態では、音声品質情報の測定パラメータとしてＲ値を用いることとして説明したが、音声品質を判定する基準となるものであればこのものに限定されず、例えばより正確な音声通話品質試験であるＰＥＳＱ（ＩＴＵ−ＴのＰ．８６２で定義）を用いても同様に実現することができる。
【００７１】
また、上述した実施形態では、システム制御装置１と無線基地局２との間が有線により通信されることとして説明したが、通信可能であればこのものに限定されず、無線通信であってもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態で無線基地局２が備える手段や機能は、無線通信システム１００全体として実現できればよく、例えばシステム制御装置が備えてもよく、システム制御装置と無線基地局との共同作業により実現される構成であってもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、１台のシステム制御装置に無線基地局が接続された構成として説明したが、複数の無線基地局間でのハンドオーバー可能な構成であればこの構成に限定されず、複数のシステム制御装置が接続され、それぞれのシステム制御装置に無線基地局が接続された構成であっても、本発明は同様に適用可能である。
【００７４】
また、上述した実施形態としての無線通信システムを実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いてよい。
【００７５】
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御される無線通信システムや無線基地局に、上述した本発明に係る各実施形態としての無線通信システムにおける各機能を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態としての無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】距離に応じた伝送レートの割り当て例を示す図である。
【図３】該無線通信システムの無線基地局２の構成例を示すブロック図である。
【図４】無線通信端末３の構成例を示すブロック図である。
【図５】該無線通信システムにおける通信接続動作を示すフローチャートである。
【図６】ＣＯＤＥＣと使用帯域の関係例を示す図である。
【図７】伝送レート毎の実効レートを定める例を示す図である。
【図８】伝送レート決定テーブル２４ａの一例を示す図である。
【図９】接続が確立された後、通信接続中の動作を示すフローチャートである。
【図１０】無線通信端末３による警告通知画面例を示す図である。
【図１１】従来のマルチレート通信例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    システム制御装置
２（２ａ，２ｂ，・・・）    無線基地局
２４    記憶部
２４ａ    伝送レート決定テーブル
３（３ａ，３ｂ，・・・）    無線通信端末
３５    表示部
【図１】
2007251660.tif 000003
【図２】
2007251660.tif 000004
【図３】
2007251660.tif 000005
【図４】
2007251660.tif 000006
【図５】
2007251660.tif 000007
【図６】
2007251660.tif 000008
【図７】
2007251660.tif 000009
【図８】
2007251660.tif 000010
【図９】
2007251660.tif 000011
【図１０】
2007251660.tif 000012
【図１１】
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