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技術 通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法

出願人 京セラ株式会社
発明者 中田幸二
出願日 2005年7月12日 (14年7ヶ月経過) 出願番号 2005-203724
公開日 2007年2月1日 (13年0ヶ月経過) 公開番号 2007-027904
状態 特許登録済
技術分野 広域データ交換 移動無線通信システム
主要キーワード 検波装置 送信比率 中継通信装置 使用停止 帯域割当量 通信用パケット 帯域不足 上り無線信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年2月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約すること。

解決手段

移動局装置20が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う移動体通信システム10において、前記各リンクは、それぞれ基地局装置30によって中継されるリンクであり、各基地局装置30は、当該基地局装置30が移動局装置20に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信し、移動局装置20は、前記送信される帯域情報を受信し、受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、ことを特徴とする。

概要

背景

複数のリンクを同時に使用して通信を行うマルチリンク通信では、通信装置は、通信の開始前にリンクを確立し、通信が終了した場合や通信線が切断された場合にリンクを切断する。

ところで、リンクの途中には中継通信装置が含まれることも多い。具体的には、ルータ基地局装置がその例である。ルータはコンピュータ間の通信を中継し、基地局装置は移動局装置サーバ装置の間の通信を中継する。

なお、特許文献1には無線通信端末においてリンクを確立する方法に関する技術が開示されている。
特開2004−153790号公報

概要

実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約すること。移動局装置20が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う移動体通信システム10において、前記各リンクは、それぞれ基地局装置30によって中継されるリンクであり、各基地局装置30は、当該基地局装置30が移動局装置20に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信し、移動局装置20は、前記送信される帯域情報を受信し、受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、ことを特徴とする。

目的

従って、本発明の課題の一つは、マルチリンク通信を行う場合に、実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することを可能にする通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

通信装置が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムにおいて、前記各リンクは、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクであり、前記各中継通信装置は、当該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信する送信手段、を含み、前記通信装置は、前記送信される帯域情報を受信する受信手段と前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含む、ことを特徴とする通信システム。

請求項2

請求項1に記載の通信システムにおいて、前記使用停止手段は、前記受信した帯域情報により示される帯域が所定値を下回るリンクの使用を停止する、ことを特徴とする通信システム。

請求項3

請求項1又は2に記載の通信システムにおいて、前記使用停止手段は、当該通信装置が使用する他のリンクの状態に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、ことを特徴とする通信システム。

請求項4

それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信装置において、前記各中継通信装置から、該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を受信する受信手段と、前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含むことを特徴とする通信装置。

請求項5

通信装置が、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムにおいて、各リンクの使用を停止するためのリンク使用停止方法であって、前記各中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得する取得ステップと、前記取得した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止ステップと、を含むことを特徴とするリンク使用停止方法。

技術分野

0001

本発明は通信ステム通信装置、及びリンク使用停止方法に関する。

背景技術

0002

複数のリンクを同時に使用して通信を行うマルチリンク通信では、通信装置は、通信の開始前にリンクを確立し、通信が終了した場合や通信線が切断された場合にリンクを切断する。

0003

ところで、リンクの途中には中継通信装置が含まれることも多い。具体的には、ルータ基地局装置がその例である。ルータはコンピュータ間の通信を中継し、基地局装置は移動局装置サーバ装置の間の通信を中継する。

0004

なお、特許文献1には無線通信端末においてリンクを確立する方法に関する技術が開示されている。
特開2004−153790号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上記のような中継通信装置を間に挟むリンクを使用して通信を行う場合、中継通信装置は、同じリンクにおいて複数の通信を中継する。このため、中継しなければならないデータの量によっては個々の通信装置に割り当てることのできる帯域が減少し、一旦確立されたリンクでも、切断までは至らないものの実質的にデータの中継ができなくなる場合があった。

0006

しかしながら、上記マルチリンク通信を行う従来の通信装置では、他のリンクで通信ができるにも関わらず、このような場合においてもリンクを確立したままであったため、リンクを保持するためのリソース(記憶領域やCPUタイム)を浪費する結果となっていた。

0007

従って、本発明の課題の一つは、マルチリンク通信を行う場合に、実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することを可能にする通信システム、通信装置、及びリンク使用停止方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するための本発明に係る通信システムは、通信装置が、複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムであって、前記各リンクは、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクであり、前記各中継通信装置は、当該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を送信する送信手段、を含み、前記通信装置は、前記送信される帯域情報を受信する受信手段と前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含む、ことを特徴とする。

0009

これによれば、通信装置は、中継通信装置が該通信装置に割り当てることのできる帯域に基づいて、該中継通信装置を経由するリンクの使用を停止することができる。このため、マルチリンク通信を行う場合に、帯域不足により実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することが可能になる。

0010

また、上記通信システムにおいて、前記使用停止手段は、前記受信した帯域情報により示される帯域が所定値を下回るリンクの使用を停止する、こととしてもよい。

0011

また、上記通信システムにおいて、前記使用停止手段は、当該通信装置が使用する他のリンクの状態に基づいて、前記各リンクの使用を停止する、こととしてもよい。

0012

また、本発明に係る通信装置は、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信装置であって、前記各中継通信装置から、該中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を受信する受信手段と、前記受信した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止手段と、を含むことを特徴とする。

0013

また、本発明に係るリンク使用停止方法は、通信装置が、それぞれ中継通信装置によって中継されるリンクである複数のリンクを使用して通信を行うマルチリンク通信を行う通信システムにおいて、各リンクの使用を停止するためのリンク使用停止方法であって、前記各中継通信装置が前記通信装置に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得する取得ステップと、前記取得した帯域情報に基づいて、前記各リンクの使用を停止する使用停止ステップと、を含むことを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

0015

本実施の形態に係る移動体通信システム10は、図1に示すように、移動局装置20と、複数の基地局装置30と、サーバ装置40と、を含んで構成され、移動局装置20及びサーバ装置40は各基地局装置30と通信経路(リンク)により接続される。

0016

移動局装置20は、図2に示すように、制御部21と、記憶部22と、無線通信部23と、を含んで構成されている。制御部21は、移動局装置20の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。記憶部22は、制御部21のワークメモリとして動作する。また、この記憶部22は、制御部21によって行われる各種処理に関わるプログラムパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。無線通信部23は、空中線及び検波装置を備え、制御部21から入力される指示に従って、音声信号通信用パケット等を変調して空中線を介して出力したり、空中線に到来する音声信号や通信用パケット等を受信して復調し、制御部21に出力したり、といった処理を行う。

0017

無線通信部23は、1つの通信について複数のリンクを同時使用して、すなわち複数の基地局装置30を経由して、通信を行う。制御部21は、このように複数のリンクを使用する場合において、各リンクにおいて送信するデータの量の割合を決定している。

0018

また、記憶部22は、リンクと周波数タイムスロットなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶しており、無線通信部23は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。

0019

基地局装置30は、図3に示すように、制御部31と、記憶部32と、無線通信部33と、ネットワークインターフェイス部34と、を含んで構成されている。制御部31は、基地局装置30の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。記憶部32は、制御部31のワークメモリとして動作する。また、この記憶部32は、制御部31によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。無線通信部33は、空中線及び検波装置を備え、少なくとも1の移動局装置20からの音声信号や通信用パケット等をそれぞれ受信して復調し、制御部31に出力したり、制御部31から入力される指示に従って、制御部31から入力される音声信号や通信用パケット等を変調して空中線を介して出力したり、といった処理を行う。ネットワークインターフェイス部34は、図示しない通信ネットワークと接続されており、該通信ネットワークに接続するサーバ装置40からの音声信号や通信用パケット等を受信して制御部31に出力したり、制御部31の指示に従って音声信号や通信用パケット等を該通信ネットワークに接続するサーバ装置40に対して送信したりする。

0020

基地局装置30は、移動局装置20から受信する信号をサーバ装置40へ送信し、サーバ装置40から受信する信号を移動局装置20へ送信する。このように、基地局装置30は、移動局装置20とサーバ装置40の間で行われる通信の中継を行う中継通信装置として機能する。

0021

また、記憶部32は、リンクと通信ポート、周波数、タイムスロットなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶しており、無線通信部33又はネットワークインターフェイス部34は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。

0022

サーバ装置40は、図4に示すように制御部41と、記憶部42と、通信部43と、を含んで構成されている。該サーバ装置40には、例えば交換機パーソナルコンピュータワークステーションメインフレームなどのコンピュータを用いることが好適である。制御部41は、サーバ装置40の各部を制御し、データ通信や各種情報処理に関わる処理を実行している。また、図示しない表示手段に処理の結果を表示したり、図示しない入力手段からの入力を受け入れて、該入力に応じた処理を行ったりしている。記憶部42は、制御部41のワークメモリとして動作する。また、この記憶部42は、制御部41によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持しており、本発明に係るプログラムも記憶している。通信部43は、図示しない通信ネットワークと接続されており、該通信ネットワークを介して複数の基地局装置30と接続されている。

0023

通信部43は、1つの通信について複数のリンクを同時使用して、すなわち複数の基地局装置30を経由して、通信を行う。制御部41は、このように複数のリンクを使用する場合において、各リンクにおいて送信するデータの量の割合を決定している。

0024

また、記憶部42は、リンクと通信ポートなどの物理的な通信リソースとを対応付けて記憶しており、通信部43は、通信データを送信する際、該通信データを送信するリンクに対応付けて記憶される物理的な通信リソースを読み出し、読み出した通信リソースを使用して送信する。

0025

以上のように、本実施の形態における移動局装置20と、サーバ装置40はそれぞれ複数のリンクを同時使用して1つの通信を行う。なお、このように複数のリンクを1つの通信について同時使用して行う通信方式は、マルチリンク通信と呼ばれる。

0026

本実施の形態では、基地局装置30は、当該基地局装置30が中継するリンクにおいて、移動局装置20に割り当てることのできる帯域を示す帯域情報を取得し、その帯域情報を移動局装置20に通知する。移動局装置20は、帯域情報に応じて、リンクの使用を停止する処理を行う。以下、このための構成及び処理について、詳細に説明する。

0027

図5は、移動局装置20と基地局装置30との機能ブロックを示す機能ブロック図である。同図に示すように、基地局装置30は、機能的には、受信RF処理部50、帯域情報算出部51、送信RF処理部52を含んで構成されている。また、移動局装置20は、機能的には、送信制御部70、送信RF処理部71、受信RF処理部72、帯域情報量取得部73、リンク制御部74を含んで構成されている。

0028

受信RF処理部50は、各移動局装置20から送信される無線信号を受信する。そして、受信した無線信号を復調して通信データを取得し、サーバ装置40に対して送信する。

0029

送信RF処理部52は、図示していない受信部がサーバ装置40から受信した通信データを、移動局装置20に対して送信する。

0030

帯域情報算出部51は、受信RF処理部50で受信される各移動局装置20からの無線信号(上り無線信号)に基づき、無線帯域情報を取得する。この無線帯域情報は、無線区間通信余裕度を示す情報であり、具体的には、無線区間における通信の数である。次に、帯域情報算出部51は、取得した無線帯域情報に基づいて、上記帯域情報を算出する。そして、帯域情報算出部51は、算出した帯域情報を送信RF処理部52に出力する。送信RF処理部52は、入力された帯域情報を、移動局装置20に対し送信する。

0031

ここで、帯域情報を算出する処理について、より詳しく説明する。なお、以下の算出処理では、各基地局装置30は、帯域情報を複数段階(ここでは段階1から段階SまでのS段階とする)のいずれかに分類することで、帯域情報を計算するようにしている。すなわち、基地局装置30は、各段階に具体的な帯域情報の値を対応付けて記憶している。そして、基地局装置30は、帯域情報の属する段階をまず算出し、算出された段階に対応付けられる具体的な値を、帯域情報としている。

0032

各基地局装置30は、まず、帯域情報を算出しようとする移動局装置20と同じ周波数を使用して通信を行っている移動局装置20の数(通信中移動局装置数)を取得する。そして、この通信中移動局装置数に基づいて帯域情報を算出する。具体的には、通信中移動局装置数をnとすると、以下の式(1)により、通信中移動局装置数に応じて帯域情報の属する段階Dを決定することができる。ここで、[ ]はガウス記号であり、n≦X<n+1ならば,[X]=nとなるよう、Xの小数点以下を丸めることを示す記号である。
D=[S/n] ・・・(1)

0033

各基地局装置30は、以上のようにして帯域情報算出部51が算出した帯域情報を、移動局装置20に対して送信している。

0034

受信RF処理部72は、基地局装置30から送信された通信データを受信し、受信データとして図示しない通信処理部に出力する。帯域情報取得部73は、受信RF処理部72によって通信処理部に出力される通信データの中に含まれる帯域情報を取得する。

0035

リンク制御部74は、帯域情報取得部73が取得した帯域情報に基づいて、各リンクの使用を停止するか否かを決定し、使用しないこととしたリンクを切断するよう、送信制御部70に対して指示を行う。送信制御部70は、切断するよう指示されたリンクについては切断するとともに、他のリンクと該リンクで送信する通信データとを対応付け、送信RF処理部71に出力する。送信RF処理部71は、通信データを、該通信データと対応付けられたリンクへ送信する。

0036

以下、このような構成を有する移動体通信システム10において、帯域情報に基づいてリンクを切断する処理について、図6を参照しながら説明する。

0037

図6は、移動局装置20が、帯域情報に応じてリンクを減設する処理のフロー図である。同時に示すように、まず、移動局装置20は、サーバ装置40とデータ通信を開始する(S100)。そして、マルチリンク通信を行う場合には、リンクを増設する(S101)。この処理により、移動局装置20は、マルチリンク通信を実現する。

0038

次に、移動局装置20は、各リンクを中継する基地局装置30から、帯域情報を受信する(S102)。このとき、移動局装置20は、各基地局装置30から受信される帯域情報を記憶しておく。そして、以前に記憶しておいた帯域情報と受信された帯域情報とを比較することにより、各基地局装置30から受信された帯域情報に変化があったか否かを判断する(S103)。

0039

S103において、帯域情報に変化はないと判断した場合、移動局装置20は、受信した帯域情報に基づき、リンクごとの送信比率を算出する(S104)。具体的には、帯域情報により示される帯域割当量の基地局装置30間での比を算出し、この比をリンクごとの送信比率とする。そして、移動局装置20は、算出したリンクごとの送信比率に応じた割合のデータ量の通信データを各リンクに配分して送信するよう、送信制御部70に指示する(S105)。

0040

S103において、帯域情報に変化があったと判断した場合、移動局装置20は、実質的に使えないリンクが生じたか否かを判断する(S106)。具体的には、移動局装置20は帯域情報により示される帯域割当量が所定値を下回っているリンクがあるか否かを判断し、下回っているリンクについては、実質的にデータを送信することはできないと判断し、使用停止することを決定する。

0041

次に、移動局装置20は、実質的に使用可能なリンクがあるか否かを判断する(S107)。具体的には、移動局装置20は帯域情報により示される帯域割当量が所定値を上回っているリンクがあるか否かを判断し、上回っているリンクがあれば、実質的に使用可能なリンクがあると判断する。実質的に使用可能なリンクがあると判断した場合、移動局装置20は、使用停止することを決定したリンクを切断(減設)するよう、送信制御部70に対して指示する(S108)。一方、S106において実質的に使えないリンクは生じていないと判断した場合、及びS107において実質的に使用可能なリンクがないと判断した場合には、S104の処理に移り、通信データの送信を行う。移動局装置20は、これらの処理を、S100で開始した通信を終了するまで繰り返し行う。

0042

以上のようにすることによって、移動局装置は、基地局装置が該移動局装置に割り当てることのできる帯域に基づいて、該基地局装置を経由するリンクの使用を停止することができる。このため、マルチリンク通信を行う場合に、帯域不足により実質的にデータの中継ができないリンクについては使用しないようにすることによって、リンクを保持するためのリソースを節約することが可能になる。また、移動局装置は、他のリンクの状況を確認し、実質的に使用可能なリンクがある場合にのみ、リンクの減設を行うようにしているので、マルチリンク通信におけるリンクの効率的利用が可能になる。

0043

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、通信中移動局装置数に基づいて帯域情報を算出したが、例えば移動局装置20との通信の変調方式(QPSK、16QAMなど。上りでも下りでもよいが、特に上りの変調方式が好適である)やFERフレームエラーレート)の予測値(上りでも下りでもよいが、特に上りの変調方式が好適である)に基づいて帯域情報を算出することとしてもよい。

0044

つまり、変調方式はデータレート(通信速度)を示しており、通信速度が速いほど帯域割当量が多いと言える。このように変調方式と帯域情報は対応しており、基地局装置は、変調方式に基づいて帯域情報を算出することができる。また、FERが悪い場合には、再送制御などにより実質的な帯域割当量が減少する。このようにFERと帯域割当量は対応しており、基地局装置は、FERに基づいて帯域情報を算出することもできる。

0045

また、上記実施形態では、リンクの減設処理を移動局装置で行っていたが、同様な処理をサーバ装置で行うことも可能である。基地局装置がサーバ装置に対して帯域情報を送信するようにすることにより、このような態様を実現することが可能である。

0046

また、本発明は、移動体通信システムのみならず、マルチリンク通信を行うあらゆる通信システムに適用されうる。

図面の簡単な説明

0047

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。
本発明の実施の形態に係る移動局装置の構成図である。
本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成図である。
本発明の実施の形態に係るサーバ装置の構成図である。
本発明の実施の形態に係る移動局装置及び基地局装置の機能ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る処理フロー図である。

符号の説明

0048

10移動体通信システム、20移動局装置、21,31,41 制御部、22,32,42 記憶部、23,33無線通信部、30基地局装置、34ネットワークインターフェイス部、40サーバ装置、43通信部、50,72 受信RF処理部、51帯域情報算出部、52,71 送信RF処理部、70送信制御部、73 帯域情報取得部、74リンク制御部。

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