CN101562857A - 终端站、基站、无线通信***以及通信控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端站、基站、无线通信***以及通信控制方法，高精确度地检测通信质量的劣化状态并在适当的时机执行切换。本发明所涉及的终端站具备：虚拟包发送接收部(15)，在规定期间内没有发送上行数据的情况下，该虚拟包发送接收部对连接中的基站发送虚拟数据，收集作为其结果所产生的上行质量信息；以及切换判断部(16)，其根据所收集的信息，判断是否执行切换。

Description

终端站、基站、无线通信***以及通信控制方法

技术领域

本发明涉及一种构成移动体通信***并根据需要执行切换(handover)的终端站以及成为终端站的连接目的地的基站。

背景技术

近年来，积极地进行一种面向高速移动体应用无线LAN技术的研究。特别是，在移动站进行了移动的情况下通信不被中断而能够高速且正确地执行切换的技术得到重视。

例如在下述专利文献1中，公开了如下的无线通信控制方法：无线移动站根据来自无线基站的下行通信质量的状态重新发送无线控制数据，由此防止发生呼叫切断。具体地说，在检测到下行通信质量的劣化的情况下，调整关于重发次数、重发间隔以及重发信号的发送电力的参数来进行重发控制，由此防止发生呼叫切断。

另外，在下述专利文献2中，公开了一种实现有效的无线通信的切换方法。具体地说，终端站(移动站)在执行切换的情况下，通过将对于连接中的基站(旧基站)的连接解除请求信号的重发次数设定为比通常少的次数，缩短从检测到切换目的地的基站起到开始连接处理为止的时间，从而实现切换时的数据瞬时中断时间的缩短。

[专利文献1]日本特开2003-318804号公报

[专利文献2]日本特开2005-323034号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述的上述专利文献1和2所记载的技术中，移动站仅根据从基站发送的下行信号的接收电力，来判断重新连接处理、切换处理的开始。因此，在基站的通信区域内下行信号的接收电力也发生变动，在发生了电力的下降的情况下，存在如下问题：尽管处于基站的通信区域内，但是通信质量劣化，有可能导致误判断为需要进行切换处理等。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种比以往更高精确度地检测通信质量的劣化状态并在适当的时机开始进行切换处理的终端站、基站、无线通信***以及通信控制方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题并达到目的，本发明的特征在于，与基站一起构成无线通信***的终端站具备：上行质量信息收集单元，在规定期间内没有发送上行数据的情况下，该上行质量信息收集单元对连接中的基站发送虚拟数据，收集作为其结果所产生的上行质量信息；以及切换判断单元，其根据由上述上行质量信息收集单元收集的上行质量信息来判断是否执行切换。

发明的效果

根据本发明，终端站在规定期间内没有发送上行数据的情况下，发送虚拟数据，根据作为其结果所得到的上行质量信息来判断是否执行切换，因此与以往的仅根据下行信号的接收电力进行切换的执行判断的情况相比，起到能够降低错误地执行切换的概率、能够实现有效的无线通信的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的终端站的结构例的图。

图2是表示实施方式1的终端站与基站之间的通信控制时序的一例的图。

图3是用于说明实施方式1的终端站内部的动作的图。

图4是表示实施方式2的终端站与基站之间的通信控制时序的一例的图。

图5是用于说明实施方式2的终端站内部的动作的图。

图6是用于说明实施方式3的终端站内部的动作的图。

图7是表示实施方式4的终端站与基站之间的通信控制时序的一例的图。

图8是表示实施方式5的基站的结构例的图。

图9是表示实施方式5的终端站与基站之间的通信控制时序的一例的图。

图10是用于说明实施方式5的基站内部的动作的图。

图11是表示实施方式6的执行切换控制的基站的结构例的图。

图12是用于说明实施方式6的基站内部的动作的图。

图13是表示实施方式7的执行切换控制的基站的结构例的图。

图14是用于说明实施方式7的基站内部的动作的图。

附图标记说明

1、1a、1b、1c、1d：终端站；2、2a、2b：基站；11、21：天线；12、22：RF部；13、23：基带部；14、24：MAC部；15、25：虚拟包发送接收部；16：切换判断部；17、27：有线I/F部；26：切换信息收集部。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明所涉及的终端站、基站、无线通信***以及通信控制方法的实施方式。此外，并不是通过本实施方式来限定本发明。

实施方式1

图1是表示本发明所涉及的终端站的实施方式1的结构例的图。图1所示的终端站1具备天线11、RF部12、基带部13、MAC部14、虚拟包发送接收部15、切换判断部16以及有线I/F部17。此外，终端1被连接在无线通信***的基站上，具有与该基站所连接的外部网络进行通信的功能以及切换连接目的地的基站的功能(切换功能)。

RF部12对通过天线11输入的接收信号、从基带部13输入的信号进行频率变换等。基带部13对从RF部12输入的接收信号以及从MAC部14输入的发送信号执行基带处理。MAC部14进行MAC层的处理。虚拟包发送接收部15进行虚拟包的发送接收处理。切换判断部16根据从MAC部14、虚拟包发送接收部15获取的信息来判断是否执行切换。有线I/F部17是用于连接笔记本电脑等利用终端站1进行数据的发送接收的设备的接口。

接着，参照图2和图3说明本实施方式的终端站1执行切换来切换连接目的地的基站的动作。图2是表示本实施方式的终端站1与基站之间的通信控制时序的一例的图。此外，图2示出了终端站1除了能够接收来自当前连接中的基站(图示的切换源基站)的信标(Beacon)信号之外还能接收来自切换目的地基站的信标信号的情况的例子。另外，图3是用于说明终端站1的各部分的动作的图，是对图1所示的结构图中添写了终端站1的特征性处理的图。

如图2所示，本实施方式的终端站1接收从切换源基站和切换目的地基站定期地发送的信标信号(以下，简单地记载为信标)。然后，在接收到信标的情况下，收集其无线质量信息。在此，无线质量信息是指例如信标的接收电力信息、包含在信标中的传输率信息(信标的发送源基站所支持的传输率的信息)等。另外，该无线质量信息(以下称为下行无线质量信息)被MAC部14收集并传递到切换判断部16。切换判断部16在是否执行切换的判断处理中利用该下行无线质量信息。此外，例如RF部12测量接收电力，MAC部14提取传输率。

终端站1除了进行上述信标信号的接收处理之外，还监视是否从被连接在有线I/F部17上的设备向连接中的基站(切换源基站)发送了上行数据，在没有发送上行数据的状态持续了规定期间的情况下，向连接中的基站发送虚拟数据(图2所示的上行虚拟包)。然后，收集与该基站之间的上行方向的无线质量信息。

具体示出用于实现该动作的终端站1的各部分的动作，MAC部14在从有线I/F部17接受上行数据的情况下，执行将该上行数据发送到基站的处理，并且向虚拟包发送接收部15通知进行了上行数据发送的意思(图3示出的动作<11>)。具有作为上行质量信息收集单元的功能的虚拟包发送接收部15在经过上行数据发送监视周期时，确认在经过该周期之前是否从MAC部14接收到发送了上行数据的意思的通知，在接收到通知(发送了上行数据)的情况下，不进行任何操作而继续进行处理。另一方面，在没有接收到通知(没有发送上行数据)的情况下，发送上行虚拟包(图3示出的动作<12>)，执行上行方向的无线质量信息(以下称为上行无线质量信息)的收集处理(图3示出的动作<13>的前半部分)。在此，上行无线质量信息是指在发送虚拟包时使用的传输率、虚拟包的重发次数等。另外，在接收到作为对于虚拟包的响应信号的ACK包的情况下，使其接收电力包含在上行无线质量信息中。所获取的上行无线质量信息被传递到切换判断部16。此外，与作为虚拟包而发送的包的种类无关(也可以发送无线LAN的数据包、管理封包(management packet)、管理包(administration packet)中的任一个)。例如，作为虚拟包发送将包的种类设定为“数据”、将数据长度设为“0”的数据包。

此外，终端站1在发送了上行数据的情况下，与发送虚拟包时同样地收集上行无线质量信息。在这种情况下，MAC部14收集上行无线质量信息，并将其传递到切换判断部16。

另外，切换判断部16根据上述所接受的下行无线质量信息和上行无线质量信息，来进行是否执行切换的判断(切换执行判断)(图3示出的动作<13>的后半部分)。如下进行该判断：例如按每个固定周期确认所保持的下行无线质量信息和上行无线质量信息的详细信息，进行来自切换源基站和切换目的地基站的信标的接收电力比较，另外进行关于上行数据(或者虚拟包)的重发次数的阈值判断或者使用了传输率的阈值判断，进一步取得接收电力比较结果和阈值判断结果的逻辑和。此外，也可以执行使用了重发次数的阈值判断和使用了传输率的阈值判断的两者，根据这些判断结果和电力比较结果来判断是否执行切换。将确认下行无线质量信息和上行无线质量信息来判断是否执行切换的处理的执行周期设为比图2所示的上行数据监视周期短的周期。

另外，也可以不是按每个固定周期确认下行无线质量信息和上行无线质量信息的详细信息来判断是否执行切换，而是在上行无线质量劣化等发生了特定事件时进行判断。示出一例，在获取到上行无线质量信息的情况下确认传输率和重发次数，在检测到传输率的降低(检测到传输率低于阈值)或者检测到重发次数的增加(检测到重发次数高于阈值)的情况下确认下行无线质量信息，判断是否执行切换。另外，也可以以发生重发的情形作为触发而判断是否执行切换。

切换判断部16在判断为执行切换的情况下，通过MAC部14向RF部12和基带部13指示开始切换，接受指示的RF部12、基带部13以及MAC部14执行规定的切换处理，将连接目的地切换到切换目的地基站。

此外，终端站1例如将预先规定的地址设定为虚拟包的地址，基站在接收到表示虚拟包的地址的包的情况下，不进行接收包(＝虚拟包)的传输而丢弃。

另外，在上述说明中，为了简单而说明了切换目的地基站(切换目的地的候选基站)为1个的情况，但是在能够从多个候选基站接收信标的情况下，接收来自各候选基站的信标而收集与各个信标对应的下行无线质量信息。并且，在执行切换的情况下，根据这些多个下行无线质量信息来选择切换目的地基站。在选择切换目的地基站时，利用上述专利文献2所记载的方法等。

这样，在本实施方式中，终端站在发送了上行数据的情况下，收集上行无线质量信息，另外在规定期间内没有发送上行数据的情况下，换言之在规定期间内没有得到上行无线质量信息的情况下，发送虚拟包来收集上行无线质量信息。并且，在是否执行切换的判断处理中，根据接收到作为在以往的判断处理中利用的信息的信标时获取的下行无线质量信息、以及上述所收集的上行无线质量信息来进行判断。由此，降低切换执行判断中的误判断概率，能够实现有效的无线通信。

实施方式2

接着说明由实施方式2的终端站进行的切换控制动作。在实施方式1的终端站中，将上行数据的监视周期与切换的监视周期(与上述的下行无线质量信息和上行无线质量信息的确认周期相当)设为独立的周期，但是下面说明终端站以相同的周期执行这些操作的实施方式。此外，本实施方式的终端站的结构与实施方式1的终端站(参照图1)相同。在下面的说明中，为了与实施方式1的终端站1区分而将本实施方式的终端站记载为“终端站1a”。

图4是表示实施方式2的终端站1a与基站之间的通信控制时序的一例的图，与表示实施方式1的时序的图2同样地，示出了终端站1a能够接收来自当前连接中的基站的信标和来自切换目的地基站的信标的情况。另外，图5是用于说明本实施方式的终端站1a的各部分的动作的图，与在实施方式1的说明中所使用的图3同样地，是对结构图添写了终端站1a的特征性处理的图。下面参照这些图4和图5说明终端站1a执行切换来切换连接目的地的基站的动作。此外，关于与实施方式1的终端站1相同的动作，省略详细的说明。

在本实施方式的终端站1a中，与实施方式1的终端站1同样地，在接收到信标的情况下，由MAC部14收集下行无线质量信息，由切换判断部16保持该无线质量信息。

另一方面，在终端站1a中，与终端站1不同，切换判断部16监视上行数据的发送状况。即，MAC部14向切换判断部16通知进行了上行数据发送的意思(图5示出的动作<21>)。在规定期间内没有发送上行数据的情况下，切换判断部16对虚拟包发送接收部15发出指示使其发送虚拟包(图5示出的动作<22>)，虚拟包发送接收部15发送虚拟包来获取上行无线质量信息。然后，虚拟包发送接收部15向切换判断部16传递所获取的上行无线质量信息(图5示出的动作<24>)。

另外，如图2所示，终端站1a的切换判断部16按每个固定周期(图示的切换监视周期)确认所保持的无线质量信息(上行无线质量信息和下行无线质量信息)来进行切换的执行判断，并且进行是否发送了上行数据的判断处理。然后，在判断为执行切换的情况下，终端站1a进行切换。是否执行切换的判断方法与实施方式1的终端站1所使用的方法相同。另外，在判断为没有发送上行数据的情况下，终端站1a发送虚拟包。虚拟包的发送动作如上所述。

此外，在同时满足切换的执行条件和虚拟包的发送条件的情况下，不发送虚拟包而执行切换。即，切换判断部16首先进行切换的执行判断，在判断为不执行切换的情况下，判断是否发送了上行数据。由此，能够有效地执行各判断处理，能够防止不必要地发送虚拟包的情形。

这样，在本实施方式中，终端站使进行切换的执行判断的周期与上行数据的监视周期同步，在执行切换的执行判断处理之后实施虚拟包的发送判断处理。并且，利用执行虚拟包的发送处理等来收集的上行无线质量信息以及接收信标时收集的下行无线质量信息，判断是否执行切换。由此，能够得到与采用了实施方式1所示的控制过程的情况相同的效果。另外，监视周期的管理变得简单，能够进一步防止不必要地发送虚拟包的情形。

实施方式3

接着说明由实施方式3的终端站进行的切换控制动作。在实施方式1和2的终端站中，根据上行数据的监视结果发送虚拟包，但是下面说明终端站与有无上行数据无关地按每个固定周期一定发送虚拟包的实施方式。此外，本实施方式的终端站的结构与实施方式1的终端站(参照图1)相同。在下面的说明中，为了与上述实施方式的终端站区分而将本实施方式的终端站记载为“终端站1b”。

图6是用于说明本实施方式的终端站1b的各部分的动作的图，与在实施方式1的说明中所使用的图3同样地，是对结构图添写了终端站1b的特征性处理的图。下面参照该图6说明终端站1b执行切换来切换连接目的地的基站的动作。此外，关于与实施方式1的终端站1相同的动作，省略详细的说明。

在本实施方式的终端站1b中，与实施方式1的终端站1同样地，在接收到信标的情况下，由MAC部14收集下行无线质量信息，由切换判断部16保持该下行无线质量信息。

另一方面，终端站1b与终端站1、终端站1a不同，不监视上行数据的发送状况。即，虚拟包发送接收部15与有无上行数据无关地、定期地发送虚拟包来获取上行无线质量信息(图6示出的动作<31>)。然后，虚拟包发送接收部15向切换判断部16传递所获取的上行无线质量信息(图6示出的动作<32>)。

另外，终端站1b在发送了上行数据的情况下，与发送虚拟包时同样地收集上行无线质量信息。在这种情况下，MAC部14收集上行无线质量信息，并将其传递到切换判断部16。

另外，切换判断部16利用所保持的无线质量信息(上行无线质量信息和下行无线质量信息)进行切换的执行判断。此时，有可能保持发送上行数据时所收集的信息与发送虚拟包时所收集的信息的多个上行无线质量信息作为上行无线质量信息，但是在切换的执行判断中可以仅使用最新的上行无线质量信息，也可以使用全部。

关于实施切换的执行判断的条件，与实施方式1的终端站1同样地，按每个固定周期或者在发生特定事件时实施。另外，是否执行切换的判断方法与终端站1所使用的方法相同。

此外，也可以设为在上行数据的负荷高的情况下不发送虚拟包的结构。例如，在检测到高负荷状态的情况下，MAC部14不执行对于虚拟包的传输控制。

这样，在本实施方式中，终端站不考虑上行数据的发送状况而按每个固定周期发送虚拟包来收集上行无线质量信息，利用该虚拟包的发送处理等中所收集的上行无线质量信息、和在接收信标时收集的下行无线质量信息来判断是否执行切换。由此，能够得到与采用了实施方式1所示的控制过程的情况相同的效果。另外，不需要监视上行数据，从而能够简化控制过程。

实施方式4

接着说明由实施方式4的终端站进行的切换控制动作。在实施方式1～3的终端站中，仅对连接中的基站(切换源基站)发送了虚拟包，但是下面说明终端站对切换目的地基站也发送虚拟包的实施方式。此外，本实施方式的终端站的结构与实施方式1的终端站(参照图1)相同。在下面的说明中，为了与上述实施方式的终端站区分而将本实施方式的终端站记载为“终端站1c”。

图7是表示实施方式2的终端站1c与基站之间的通信控制时序的一例的图，与表示实施方式1的时序的图2同样地，示出了终端站1c能够接收来自当前连接中的基站的信标和来自切换目的地基站的信标的情况。下面参照该图7说明终端站1c执行切换来切换连接目的地的基站的动作。此外，关于与实施方式1的终端站1相同的动作，省略详细的说明。

在本实施方式的终端站1c中，与实施方式1的终端站1同样地，在接收到信标的情况下，由MAC部14收集下行无线质量信息，由切换判断部16保持该下行无线质量信息。

另外，如图7所示，终端站1c监视上行数据的发送状况，在规定期间内没有发送上行数据的情况下，对连接中的基站(切换源基站)和切换目的地的候选基站(切换目的地基站)发送虚拟包，收集与切换源基站之间的上行无线质量信息、以及与切换目的地基站之间的上行无线质量信息。此外，在图7所示的例子中示出了切换目的地候选基站为1个的情况，但是在存在多个切换目的地候选基站的情况下，对所有的切换目的地候选基站发送虚拟包。

然后，终端站1c与实施方式1的终端站1同样地，利用上述所收集的上行无线质量信息和下行无线质量信息来进行切换的执行判断。另外，在存在多个切换目的地的候选基站的状态下的切换动作中，利用与各候选基站之间的上行无线质量信息和下行无线质量信息来选择切换目的地。例如，与上述专利文献2所公开的切换方法中的切换目的地基站的选择动作同样地，除了比较来自各候选基站的信标的接收电力以及接收信标时所获取的上行方向的传输率信息之外，还比较对于所发送的各虚拟包的ACK包的接收电力、虚拟包的重发次数、发送虚拟包时的传输率，来决定切换目的地。

这样，在本实施方式中，终端站在规定期间内没有发送上行数据的情况下，对连接中的基站以及切换目的地的候选基站发送虚拟包来收集上行无线质量信息，利用上行无线质量信息和下行无线质量信息来判断是否执行切换。另外，在存在多个切换目的地的候选基站的情况下，根据与各候选基站之间的上行无线质量信息和下行无线质量信息选择切换目的地。由此，能够降低切换执行判断中的误判断概率，并且能够从多个候选基站中选择最佳的切换目的地。

此外，在本实施方式中，具有与实施方式1的终端站1相同的功能的终端站1c对切换目的地的候选基站发送虚拟包并收集与各候选基站之间的上行无线质量信息，也就是说对终端站1追加新的功能(对候选基站发送虚拟包来获取上行无线质量信息的功能)来实现终端站1c，但是也可以对实施方式2或3的终端站(终端站1a或1b)追加新的功能来实现终端站1c。

实施方式5

接着说明实施方式5的切换控制动作。在实施方式1～4中，说明了通过终端站发送虚拟包来收集上行方向的无线质量(上行无线质量信息)、并将得到的上行无线质量信息利用在切换执行判断中的切换控制，但是在本实施方式中，说明如下的切换控制：通过基站对终端站发送虚拟包(下行虚拟包)来收集下行数据传输质量信息，并向终端站通知所收集的下行无线质量信息，终端站将从基站通知的下行无线质量信息利用在切换执行判断中。

图8是表示本实施方式的执行切换控制的基站的结构例的图。图8所示的基站2具备天线21、RF部22、基带部23、MAC部24、虚拟包发送接收部25、切换信息收集部26以及有线I/F部27。

RF部22对通过天线21输入的接收信号、从基带部23输入的信号进行频率变换等。基带部23对从RF部22输入的接收信号以及从MAC部24输入的发送信号执行基带处理。MAC部24进行MAC层的处理。虚拟包发送接收部25进行虚拟包的发送接收处理。切换信息收集部26从MAC部24、虚拟包发送接收部25收集下属的终端站在切换的执行判断处理中使用的切换信息。有线I/F部27是用于与有线LAN等外部网络连接的接口。

接着，参照图9和图10说明本实施方式的切换控制动作。图9是表示本实施方式的终端站与基站2之间的通信控制时序的一例的图。此外，图9示出了终端站除了能够接收来自当前连接中的基站2(图示的切换源基站)的信标之外还能够接收来自切换目的地基站的信标信号的情况的例子。另外，图10是用于说明基站2的各部分的动作的图，是对图8所示的结构图添写了基站2的特征性处理的图。

另外，通过对实施方式1～4所示的终端站1～1c中的任一个追加新的功能(考虑从基站2通知的通信质量来进行切换的执行判断的功能，后面详细记述)来实现与本实施方式的基站2连接的终端站。在下面的说明中，将本实施方式的终端站记载为“终端站1d”。

如图9所示，本实施方式的基站2监视是否从与有线I/F部27连接的外部网络对下属的移动站1d发送了下行数据，在没有发送下行数据的状态持续了规定期间的情况下，向连接中的终端站1d发送虚拟数据(图9所示的下行虚拟包)。然后，收集与终端站1d之间的下行方向的数据传输质量信息。并且，利用下行数据传输质量通知帧向终端站1d通知所收集的数据传输质量信息。

具体示出用于实现该动作的基站2的各部分的动作，MAC部24在从有线I/F部27接收到下行数据的情况下，执行将该下行数据发送到终端站1d的处理，并且向切换信息收集部26通知进行了下行数据发送的意思(图10示出的动作<51>)。切换信息收集部26在经过了下行数据发送监视周期时，确认是否在经过该周期之前从MAC部24接收到发送了下行数据的意思的通知，在接收到通知(发送了下行数据)的情况下，不进行任何操作而继续处理。另一方面，在没有接收到通知的情况下，对虚拟包发送接收部25发出指示使其发送虚拟包(图10示出的动作<52>)。具有作为下行质量信息收集单元的功能的虚拟包发送接收部25在从虚拟包发送接收部25接收到虚拟包的发送指示的情况下，发送虚拟包来收集下行方向的数据传输质量信息(下面称为下行数据传输质量信息)。在此，下行数据传输质量信息是指在发送虚拟包时所使用的传输率、虚拟包的重发次数等。另外，也可以将针对虚拟包的ACK包的接收电力包含在下行数据传输质量信息中。此外，与作为虚拟包而发送的包的种类无关。但是，将在发送虚拟包时使用的传输率设为能够由终端站1d正常地接收的可能性最高的传输率、即可选择的传输率中最低的传输率。最后，虚拟包发送接收部25向切换信息收集部26传递所获取的下行数据传输质量信息(图10示出的动作<53>)。

此外，基站2在发送了下行数据的情况下，与发送虚拟包时同样地收集下行数据传输质量信息。在这种情况下，MAC部24收集上行无线质量信息，并将其传递到切换信息收集部26。

另外，如图9所示，基站2通过发送包含有下行数据传输质量信息的下行数据传输质量通知帧，向对应的终端站1d通知下行数据传输质量信息，其中，上述下行数据传输质量信息是执行上述虚拟包的发送处理、下行数据的发送处理时收集的信息。该动作与图10示出的动作<54>相当。即，切换信息收集部26执行作为信息通知单元的处理，由此通过MAC部24向终端站1d通知下行数据传输质量信息。关于下行数据传输质量信息的通知时机，可以是紧接在获取到下行数据传输质量信息之后，也可以定期地进行通知。此外，在定期地进行通知的情况下，例如以与下行数据发送监视周期相同的周期(间隔)进行通知。

另一方面，本实施方式的终端站1d在从基站2接收到上述下行数据传输质量信息时，保持该信息。另外，执行与实施方式1～4中的任一个中所说明的终端站相同的处理，收集上行无线质量信息和下行无线质量信息。并且，终端站1d除了利用这些上行无线质量信息和下行无线质量信息之外还利用从基站2接受的下行数据传输质量信息，判断是否执行切换(切换执行判断)。此外，将切换执行判断处理的实施条件设为上述实施方式1～4中的任一个所示出的条件。

此外，基站2例如将预先规定的地址设定为虚拟包的地址，终端站1d在接收到表示虚拟包的地址的包的情况下，不进行接收包(＝虚拟包)的传输而丢弃。

这样，在本实施方式中，基站在发送了下行数据的情况下，收集下行数据传输质量信息，另外在规定期间内没有发送下行数据的情况下，发送虚拟包来收集下行数据传输质量信息。并且，将所收集的下行数据传输质量信息作为在切换执行判断中使用的信息而通知给终端站。由此，能够降低由终端站进行的切换执行判断中的误判断概率。

另外，终端站除了利用通过执行上述实施方式1～4中的任一个所示出的控制而自身收集的上行无线质量信息和下行无线质量信息之外还利用从上述基站通知的下行数据传输质量信息来进行切换的执行判断，因此与实施方式1～4(不利用下行数据传输质量信息的情况)相比，能够进一步降低切换执行判断中的误判断概率。

实施方式6

接着说明实施方式6的切换控制动作。在实施方式5的基站中，监视下行数据的发送状况，根据监视结果发送虚拟包，但是下面说明基站与有无下行数据无关地、按每个固定周期一定发送虚拟包的实施方式。此外，本实施方式的基站的结构与实施方式5的终端站(参照图8)相同。在下面的说明中，为了与实施方式5的基站2区分而将本实施方式的基站记载为“基站2a”。另外，终端站与实施方式5所示出的终端站1d相同。因此，在本实施方式中也记载为终端站1d。

图11是表示实施方式6的终端站1d与基站2a之间的切换控制时序的一例的图，与表示实施方式5的时序的图9同样地，示出了终端站1d能够接收来自当前连接中的基站(切换源基站)的信标以及来自切换目的地基站的信标的情况。另外，图12是用于说明本实施方式的基站2a的各部分的动作的图，与在实施方式5的说明中所使用的图10同样地，是对结构图添写了基站2a的特征性处理的图。下面参照这些图11和图12说明本实施方式的切换控制动作。此外，关于与实施方式5所示出的控制动作相同的部分省略详细的说明。

如图11所示，在本实施方式的基站2a中，与实施方式5的基站2不同地，切换信息收集部26与有无下行数据无关地对虚拟包发送接收部25定期地进行虚拟包的发送指示(图12示出的动作<61>)。虚拟包发送接收部25按照切换信息收集部26的指示发送虚拟包，在获取到下行数据传输质量信息时将其传递给切换信息收集部26(图12示出的动作<62>)。然后，切换信息收集部26利用下行数据传输质量通知帧向终端站1d通知所接收到的下行数据传输质量信息(图12示出的动作<63>)。

终端站1d如在实施方式5中所说明的那样，利用上行无线质量信息、下行无线质量信息以及下行数据传输质量信息来进行切换执行判断。

这样，在本实施方式中，基站不考虑下行数据的发送状况而按每个固定周期发送虚拟包来收集下行数据传输质量信息并通知给终端站。由此，能够得到与采用实施方式5所示出的控制过程的情况相同的效果，另外不需要监视下行数据，从而能够简化控制过程。

实施方式7

接着说明实施方式7的切换控制动作。在实施方式5和6中说明了仅由与终端站连接中的基站(切换源基站)发送虚拟包的情况下的切换控制，但是下面说明除了与终端站连接中的基站以外的基站(切换目的地基站)也发送虚拟包的实施方式。此外，本实施方式的基站的结构与实施方式5的基站(参照图8)相同。在下面的说明中，为了与上述实施方式的基站区分而将本实施方式的基站记载为“基站2b”。另外，终端站与实施方式5所示出的终端站1d相同。因此，在本实施方式中也记载为终端站1d。

图13是表示实施方式7的终端站1d与基站2b之间的切换控制时序的一例的图，与表示实施方式5的时序的图9同样地，示出了终端站1d能够接收来自当前连接中的基站(切换源基站)的信标以及来自切换目的地基站的信标的情况。另外，图14是用于说明本实施方式的基站2b的各部分的动作的图，与在实施方式5的说明中所使用的图10同样地，是对结构图添写了基站2b的特征性处理的图。下面参照这些图13和图14说明本实施方式的切换控制动作。此外，关于与实施方式5所示出的控制动作相同的部分省略详细的说明。

如图13所示，本实施方式的基站2b中的切换源基站(下面为了便于说明而记载为“基站2b-1”)执行与实施方式5的基站2或实施方式6的基站2a相同的处理来收集下行数据传输质量信息，并且利用下行数据传输质量通知帧通知给终端站1d。

另一方面，基站2b中的切换目的地基站(下面为了便于说明而记载为“基站2b-2”)监视基站2b-1与终端站1d之间是否进行了数据(还包含虚拟包)的发送接收，在检测到数据发送接收的情况下、即在基站2b-1收集到下行数据传输质量信息的情况下，向终端站1d发送虚拟数据，收集与终端站1d之间的下行数据传输质量信息。

具体示出此时的基站2b-2的各部分的动作，具有作为周边监视单元的功能的MAC部24监视基站2b-1与终端站1d之间的数据发送接收状况，在检测到进行了数据的发送接收的情形的情况下，将其意思通知给切换信息收集部26(图14示出的动作<71>)。切换信息收集部26在接收到上述通知时对虚拟包发送接收部25发出指示使其向终端站1d发送虚拟包(图14示出的动作<72>)。虚拟包发送接收部25按照指示发送虚拟包，收集与终端站1d之间的下行数据传输质量信息。另外，将所收集的信息传递给切换信息收集部26(图14示出的动作<73>)。切换信息收集部26将从虚拟包发送接收部25接收到的下行数据传输质量信息包含在下行数据传输质量通知帧中而发送到终端站1d(图14示出的动作<74>)。

终端站1d除了利用自身收集的上行无线质量信息和下行无线质量信息、以及从连接中的基站2b-1接收到的下行数据传输质量信息之外还利用从基站2b-2接收到的下行数据传输质量信息，来进行切换执行判断。作为切换的执行判断方法，例如比较包含在从基站2b-1和2b-2分别接收到的各下行数据传输质量信息中的“针对下行虚拟包的ACK包在基站侧的接收电力信息”(下面称为“上行包接收电力”)，在从基站2b-2接收到的上行包接收电力的一方较大的情况下，判断为执行切换。在进行比较时也可以设定偏移(offset)。即，将偏移设为α，在基站2b-2的上行包接收电力比基站2b-1的上行包接收电力大α以上的情况下，判断为执行切换。

这样，在本实施方式中，在作为没有与终端站连接的基站的、处于终端站的信号到达范围内的基站(切换目的地的候选基站)中，也收集与终端站之间的下行数据传输质量信息而通知给终端站。由此，能够进一步降低由终端站进行的切换执行判断中的误判断概率。

产业上的可利用性

如上所述，本发明所涉及的终端站用于移动体通信***的移动站，特别是适用于高精确度地判断是否执行切换来实现有效的无线通信的移动站。

Claims (31)

1.一种终端站，与基站一起构成无线通信***，该终端站的特征在于，具备：

上行质量信息收集单元，在规定期间内没有发送上行数据的情况下，该上行质量信息收集单元对连接中的基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息；以及

切换判断单元，其根据由上述上行质量信息收集单元收集的上行质量信息来判断是否执行切换。

2.根据权利要求1所述的终端站，其特征在于，

上述切换判断单元按每个固定周期进行是否执行切换的判断处理，

在上述固定周期内没有向连接中的基站发送上行数据的情况下，上述上行质量信息收集单元对该连接中的基站发送虚拟数据。

3.根据权利要求2所述的终端站，其特征在于，

在上述切换判断单元的判断结果表示“不执行切换”、并且在上述固定周期内没有向连接中的基站发送上行数据的情况下，上述上行质量信息收集单元对该连接中的基站发送虚拟数据。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的终端站，其特征在于，

上述上行质量信息收集单元除了对作为上述连接中的基站的第一基站发送虚拟数据之外，还对自身可接收所发送的信号的与该第一基站不同的第二基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息。

5.根据权利要求1～3中的任一项所述的终端站，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

6.根据权利要求4所述的终端站，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

7.一种终端站，与基站一起构成无线通信***，该终端站的特征在于，具备：

上行质量信息收集单元，其按每个固定周期向连接中的基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息；以及

切换判断单元，其根据由上述上行质量信息收集单元收集的上行质量信息来判断是否执行切换。

8.根据权利要求7所述的终端站，其特征在于，

上述上行质量信息收集单元除了对作为上述连接中的基站的第一基站发送虚拟数据之外，还对自身可接收所发送的信号的与该第一基站不同的第二基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息。

9.根据权利要求7或8所述的终端站，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

10.一种基站，与终端站一起构成无线通信***，该基站的特征在于，具备：

下行质量信息收集单元，在规定期间内没有发送下行数据的情况下，该下行质量信息收集单元对连接中的终端站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的下行质量信息；以及

信息通知单元，其将由上述下行质量信息收集单元收集的下行质量信息作为上述连接中的终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给上述连接中的终端站。

11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，

还具备周边监视单元，该周边监视单元对作为自身可接收所发送的信号的、与其它基站连接中的终端站的非连接状态终端站、与该其它基站之间的数据发送接收动作进行监视，

在上述周边监视单元检测到非连接状态终端站与其它基站之间进行了数据的发送接收的情况下，上述下行质量信息收集单元进一步对进行了该数据发送接收的非连接状态终端站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的下行质量信息，

在上述下行质量信息收集单元对上述非连接状态终端站发送虚拟数据并收集了上述信息的情况下，上述信息通知单元进一步将由该下行质量信息收集单元收集的下行质量信息作为该非连接状态终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该非连接状态终端站。

12.根据权利要求10或11所述的基站，其特征在于，

上述下行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

13.一种基站，与终端站一起构成无线通信***，该基站的特征在于，具备：

下行质量信息收集单元，其按每个固定周期对连接中的终端站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的下行质量信息；以及

信息通知单元，其将由上述下行质量信息收集单元收集的下行质量信息作为上述连接中的终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给上述连接中的终端站。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，

还具备周边监视单元，该周边监视单元对作为自身可接收所发送的信号的、与其它基站连接中的终端站的非连接状态终端站、与该其它基站之间的数据发送接收动作进行监视，

在上述周边监视单元检测到非连接状态终端站与其它基站之间进行了数据的发送接收的情况下，上述下行质量信息收集单元进一步对进行了该数据发送接收的非连接状态终端站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的下行质量信息，

在上述下行质量信息收集单元对上述非连接状态终端站发送虚拟数据并收集了上述信息的情况下，上述信息通知单元进一步将由该下行质量信息收集单元收集的下行质量信息作为该非连接状态终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该非连接状态终端站。

15.根据权利要求13或14所述的基站，其特征在于，

上述下行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

16.一种无线通信***，其特征在于，具备：

权利要求1～9中的任一项所述的终端站；以及

权利要求10～15中的任一项所述的基站。

17.一种通信控制方法，是与基站一起构成无线通信***的终端站判断是否执行切换的情况下的通信控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

上行动作监视步骤，在规定期间内监视是否进行了上行数据的发送；

上行质量信息收集步骤，在上述上行动作监视步骤中的监视结果表示“在规定期间内没有进行上行数据发送”的情况下，对连接中的基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量；以及

切换执行判断步骤，根据在上述上行质量信息收集步骤中收集的上行质量信息，判断是否执行切换。

18.根据权利要求17所述的通信控制方法，其特征在于，

在按每个固定周期执行上述切换执行判断步骤的情况下，在上述上行动作监视步骤中，在上述固定周期内监视是否进行了上行数据发送。

19.根据权利要求18所述的通信控制方法，其特征在于，

在上述上行质量信息收集步骤中，在上述切换执行判断步骤中的前一次的判断结果表示“不执行切换”、并且上述上行动作监视步骤中的监视结果表示“在规定期间内没有进行上行数据发送”的情况下，对上述连接中的基站发送虚拟数据。

20.根据权利要求17～19中的任一项所述的通信控制方法，其特征在于，

在上述上行质量信息收集步骤中，除了对作为上述连接中的基站的第一基站发送虚拟数据之外，还对自身可接收所发送的信号的、与该第一基站不同的第二基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息。

21.根据权利要求17～19中的任一项所述的通信控制方法，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

22.根据权利要求20所述的通信控制方法，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

23.一种通信控制方法，是与基站一起构成无线通信***的终端站判断是否执行切换的情况下的通信控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

上行质量信息收集步骤，按每个固定周期对连接中的基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息；以及

切换执行判断步骤，根据在上述上行质量信息收集步骤中收集的上行质量信息，判断是否执行切换。

24.根据权利要求23所述的通信控制方法，其特征在于，

在上述上行质量信息收集步骤中，除了对作为上述连接中的基站的第一基站发送虚拟数据之外，还对自身可接收所发送的信号的、与该第一基站不同的第二基站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的上行质量信息。

25.根据权利要求23或24所述的通信控制方法，其特征在于，

上述上行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

26.一种通信控制方法，是与终端站一起构成无线通信***的基站向该终端站通知在切换的执行判断处理中利用的信息的情况下的通信控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

下行动作监视步骤，在规定期间内监视是否进行了下行数据的发送；

下行质量信息收集步骤，在上述下行动作监视步骤中的监视结果表示“在规定期间内没有进行下行数据发送”的情况下，对连接中的终端站发送虚拟数据，并收集作为其结果所产生的下行质量信息；以及

信息通知步骤，将在上述下行质量信息收集步骤中收集的下行质量信息作为上述连接中的终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该连接中的终端站。

27.根据权利要求26所述的通信控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

周边监视步骤，对作为本站可接收所发送的信号的、与其它基站连接中的终端站的非连接状态终端站、与该其它基站之间的数据发送接收动作进行监视，

周边终端下行质量信息收集步骤，在上述周边监视步骤中检测到非连接状态终端站与其它基站之间进行了数据的发送接收的情况下，对进行了该数据发送接收的非连接状态终端站发送虚拟数据，并收集下行质量信息；以及

周边终端下行质量信息通知步骤，将在上述周边终端下行质量信息收集步骤中收集的周边终端下行信息作为上述非连接状态终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该非连接状态终端站。

28.根据权利要求26或27所述的通信控制方法，其特征在于，

上述下行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

29.一种通信控制方法，是与终端站一起构成无线通信***的基站向该终端站通知在切换的执行判断处理中利用的信息的情况下的通信控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

下行质量信息收集步骤，按每个固定周期对连接中的终端站发送虚拟数据，收集作为其结果所产生的下行质量信息；以及

信息通知步骤，将在上述下行质量信息收集步骤中收集的下行质量信息作为上述连接中的终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该连接中的终端站。

30.根据权利要求29所述的通信控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

周边监视步骤，对作为本站可接收所发送的信号的、与其它基站连接中的终端站的非连接状态终端站、与该其它基站之间的数据发送接收动作进行监视，

周边终端下行质量信息收集步骤，在上述周边监视步骤中检测到非连接状态终端站与其它基站之间进行了数据的发送接收的情况下，对进行了该数据发送接收的非连接状态终端站发送虚拟数据，并收集下行质量信息；以及

周边终端下行质量信息通知步骤，将在上述周边终端下行质量信息收集步骤中收集的周边终端下行信息作为上述非连接状态终端站在切换的执行判断处理中使用的信息而通知给该非连接状态终端站。

31.根据权利要求29或30所述的通信控制方法，其特征在于，

上述下行质量信息包含虚拟数据的重发次数、针对虚拟数据的响应信号的接收电力以及发送虚拟数据时的传输率信息。

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