JP2007049237A - Multi-hop wireless communication system and node unit thereof - Google Patents

Multi-hop wireless communication system and node unit thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2007049237A
JP2007049237A JP2005228780A JP2005228780A JP2007049237A JP 2007049237 A JP2007049237 A JP 2007049237A JP 2005228780 A JP2005228780 A JP 2005228780A JP 2005228780 A JP2005228780 A JP 2005228780A JP 2007049237 A JP2007049237 A JP 2007049237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless terminal
wireless
channel
node device
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005228780A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4495650B2 (en
Inventor
Hiroshi Inoue
洋思 井上
Kazuhiro Takatani
和宏 高谷
Toru Kishimoto
亨 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2005228780A priority Critical patent/JP4495650B2/en
Publication of JP2007049237A publication Critical patent/JP2007049237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4495650B2 publication Critical patent/JP4495650B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-hop wireless communication system and node units thereof, capable of executing both the band guarantee communication, wherein real-time performance is a requirement and best-effort communication wherein broadband performance is a requirement, even though no real-time performance is required on a single multi-hop wireless network. <P>SOLUTION: When a wireless terminal MS1 requires the connection-type communication, an active base station BS1 inquires of all relay base stations BS2 to BSn located on relaying paths up to a transmission destination wireless terminal MSm about the presence/absence of free channels; and when all the relay base stations BS2 to BSn reverse the free channels, the wireless terminal MS1 uses the free channels as band guarantee transmission paths to execute phone communication. When the demand of the wireless terminal MS1 is the connectionless type communication, a packet transmitted from the wireless terminal MS1 is transferred sequentially to the destination wireless terminal MSm via the active base station BS1 and a plurality of relay base stations BSi+1, ..., BSi+n. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、ノード装置間で一つ以上の他のノード装置を経由してEnd-to-Endの無線通信を行うマルチホップ無線通信システムと、このシステムで使用されるノード装置に関する。   The present invention relates to a multi-hop wireless communication system that performs end-to-end wireless communication between node devices via one or more other node devices, and a node device used in this system.

PHS(Personal Handyphone System)は、ISDN(Integrated Services Digital Network)を中継回線として通信を行う移動通信技術である。通常、PHSの基地局は電柱や電話ボックスに取り付けられており、電波の届く範囲は最大数100メートル程度である。無線アクセス方式としては、TDMA−TDD(Time Division Multiple Access-Time Division Duplex)方式が採用されている(例えば、非特許文献1又は2を参照。)。   PHS (Personal Handyphone System) is a mobile communication technology that performs communication using an ISDN (Integrated Services Digital Network) as a relay line. Usually, the base station of PHS is attached to a utility pole or a telephone box, and a radio wave reaches a maximum of several hundred meters. As a radio access system, a TDMA-TDD (Time Division Multiple Access-Time Division Duplex) system is adopted (for example, see Non-Patent Document 1 or 2).

TDMAは、一つの周波数を短時間ずつ交代で複数の発信者で共有する方式である。TDDは、無線通信等で同時送受信を実現する方式の一つであり、通信経路を時間軸で細かく区分し、送信と受信とを高速に切り替える方式である。
通常、1つの基地局にはISDN2回線が引き込まれ、ISDN2回線で回線交換用のBチャネルを4チャネル確保することが可能である。そのうち1チャネルは制御用に使用されるため、1つの基地局で提供できるPHS回線は3回線となる。PHSは、このような形態をとることからISDN回線に取り付けられたコードレスフォンとも呼ばれ、基本的にはISDN回線などの有線基幹ネットワークと無線端末との間を接続するサービスである。
TDMA is a method in which a single frequency is shared by a plurality of callers alternately in a short time. TDD is one of the methods for realizing simultaneous transmission / reception by wireless communication or the like, and is a method for finely dividing a communication path on a time axis and switching between transmission and reception at high speed.
Normally, an ISDN2 line is drawn into one base station, and it is possible to secure four B-channels for circuit switching with the ISDN2 line. Of these, one channel is used for control, so there are three PHS lines that can be provided by one base station. Since PHS takes such a form, it is also called a cordless phone attached to an ISDN line, and is basically a service for connecting between a wired backbone network such as an ISDN line and a wireless terminal.

この他、自営用の基地局CS(Cell Station)が提供され、PBXに直収された基地局を事業所内に設置することにより、自営網(事業所コードレスシステム)を構築することが可能である。ただし、使用できる端末は事業所コードレスの子機として使用するときの規格である自営標準に対応している必要がある(例えば、非特許文献3を参照。)。また、近年では、IP網に接続されるPHS基地局も登場しており、IP電話端末との通信が可能になっている(例えば、非特許文献4を参照。)。   In addition, a private base station CS (Cell Station) is provided, and it is possible to construct a private network (business cordless system) by installing a base station directly collected by PBX in the business office. . However, a usable terminal needs to correspond to a self-employed standard that is a standard when used as a cordless handset of an office (for example, see Non-Patent Document 3). In recent years, PHS base stations connected to an IP network have also appeared, and communication with IP telephone terminals is possible (see, for example, Non-Patent Document 4).

一方、無線端末同士が直接通信を行うだけでなく、他の端末や基地局を経由することで、より広範囲の無線端末と通信を可能にするマルチホップ無線ネットワークが提案されている。この種の無線ネットワークでは、無線端末はいずれのセルに属するという概念はなくなり、複数の基地局にアクセスすることが可能となる。マルチホップ無線ネットワークの基地局と有線基幹ネットワークの接続点を設けることによって、有線基幹ネットワークへの通信経路も複数用意することが可能である(例えば、非特許文献5を参照。)。   On the other hand, there has been proposed a multi-hop wireless network that enables not only direct communication between wireless terminals but also communication with a wider range of wireless terminals through other terminals and base stations. In this type of wireless network, the concept that a wireless terminal belongs to any cell is eliminated, and a plurality of base stations can be accessed. By providing a connection point between a base station of a multi-hop wireless network and a wired backbone network, a plurality of communication paths to the wired backbone network can be prepared (see, for example, Non-Patent Document 5).

TDMAの解説 http://e-words.jp/w/TDMA.htmlExplanation of TDMA http://e-words.jp/w/TDMA.html

TDDの解説 http://e-words.jp/w/TDD.htmlExplanation of TDD http://e-words.jp/w/TDD.html

ARIB RCR STD-28, “第二世代コードレス電話システム標準規格” http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_std-028.htmlARIB RCR STD-28, “Second Generation Cordless Telephone System Standard” http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_std-028.html

IP網に接続されるPHS基地局の解説 http://www.oki.com/jp/home/JIS/New/OKI-News/2004/08/z04061.htmeExplanation of PHS base station connected to IP network http://www.oki.com/jp/home/JIS/New/OKI-News/2004/08/z04061.htme

マルチホップ無線ネットワークの解説 http://www.ise.chuo-u.ac.jp/TISE/research_new/big/llshinida.htmlExplanation of multi-hop wireless network http://www.ise.chuo-u.ac.jp/TISE/research_new/big/llshinida.html

通常、PHSや事業所コードレスシステムは回線交換方式を採用している。このため、通信相手端末に対し発呼する場合、先ずダイヤル発信を行って相手端末との間に通信リンクが確立されたことを確認する、いわゆるコネクション型の通信方式を採用する。コネクション型の通信方式は、端末間に通信回線が専用に割り当てられるため、伝送遅延が少ないリアルタイム通信や時間的に連続するデータを配信するマルチメディア通信に適しており、音声通信やテレビジョン電話通信等の映像通信に使用されている。しかし、その反面端末間で通信回線を1対1で独占して使用するため、データの送受信が行われていない状態でも通信回線が接続されたままとなる。このため、通信効率の点では不利である。   Usually, PHS and office cordless systems employ a circuit switching system. For this reason, when a call is made to a communication partner terminal, a so-called connection-type communication method is employed in which dialing is first performed to confirm that a communication link has been established with the partner terminal. The connection-type communication method is dedicated to communication lines between terminals, so it is suitable for real-time communication with low transmission delay and multimedia communication that distributes temporally continuous data. Voice communication and television telephone communication It is used for video communication. However, since the communication line is used exclusively between the terminals on a one-to-one basis, the communication line remains connected even when data transmission / reception is not performed. For this reason, it is disadvantageous in terms of communication efficiency.

一方、マルチホップ無線ネットワークは、元々一時的に構築されるネットワークとして取り扱われることが多い。このため、伝送方式としては送信データをパケットに分割して伝送する。いわゆるパケット交換方式が採用される。パケット交換方式は回線交換方式と異なり、通信期間中に相手端末との間に通信回線を独占的に割り当てるものではないため、端末がパケットを送信していない期間には他の端末が使用できる等、1本の回線を複数の端末が共有して有効に利用することができる。このため、1対多のマルチキャスト通信が可能になる。しかしパケット交換方式は、パケットのヘッダに送信先アドレスが挿入され、パケットを受信したノードはこの送信先アドレスをもとに転送先となるノードへ上記パケットを転送する中継処理を行うため、伝送遅延が発生する。したがって、リアルタイム通信に不向きで、電子メール等のようにリアルタイム性が要求されない通信に多く利用される。   On the other hand, a multi-hop wireless network is often handled as a network that is temporarily built originally. For this reason, the transmission data is divided into packets and transmitted. A so-called packet switching method is adopted. Unlike the circuit switching method, the packet switching method does not exclusively allocate a communication line with the partner terminal during the communication period, so other terminals can use it while the terminal is not transmitting packets. A single line can be shared and used effectively by a plurality of terminals. For this reason, one-to-many multicast communication becomes possible. However, in the packet switching method, the transmission destination address is inserted into the header of the packet, and the node that receives the packet performs the relay processing to transfer the packet to the destination node based on this transmission destination address. Occurs. Therefore, it is not suitable for real-time communication, and is often used for communication that does not require real-time performance, such as e-mail.

この発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、マルチホップ無線ネットワーク上で、リアルタイム性が要求される帯域保証型の通信と、リアルタイム性は要求されないが広帯域性が要求されるベストエフォート型の通信との両方を実現可能にしたマルチホップ通信システムとそのノード装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the purpose of the present invention is to provide a bandwidth guarantee type communication that requires real-time performance on a multi-hop wireless network and broadband performance that does not require real-time performance. It is an object of the present invention to provide a multi-hop communication system and its node device that can realize both the best-effort type communication required for the network.

上記目的を達成するためにこの発明は、送信元の無線端末と送信先の無線端末との間で、他の無線端末又は基地局からなる少なくとも1つのノード装置を経由してデータを無線転送するマルチホップ無線通信システムにあって、
送信元の無線端末に、送信先の無線端末との間で帯域保証型のマルチホップ通信を行う際に、自端末がアクセス可能なノード装置に対し帯域保証型マルチホップ通信に必要な第1の無線チャネルの割り当てを要求する手段と、上記送信先の無線端末との間でベストエフォート型のマルチホップ通信を行う際に、自端末がアクセス可能なノード装置に対しベストエフォート型マルチホップ通信に必要な第2の無線チャネルの割り当てを要求する手段とを備える。
To achieve the above object, the present invention wirelessly transfers data between a source wireless terminal and a destination wireless terminal via at least one node device composed of another wireless terminal or a base station. In a multi-hop wireless communication system,
When performing bandwidth-guaranteed multi-hop communication with a transmission-destination wireless terminal to a transmission-source wireless terminal, the first required for bandwidth-guaranteed multi-hop communication with respect to a node device accessible by the terminal itself Necessary for best-effort multi-hop communication for node devices accessible by the terminal itself when performing best-effort multi-hop communication between the means for requesting radio channel assignment and the destination wireless terminal. Means for requesting allocation of a second radio channel.

またノード装置には、上記送信元の無線端末から第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、送信元の無線端末から送信先の無線端末に至る中継経路を形成するすべてのノード装置が上記第1の無線チャネルを確保可能か否かを調査する調査手段と、上記すべてのノード装置が上記第1の無線チャネルを確保することが可能な場合に、上記すべてのノード装置に上記第1の無線チャネルの設定を要求して、上記中継経路に帯域保証型マルチホップ通信のための伝送路を形成する手段と、上記送信元の無線端末又は転送元のノード装置から第2の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、上記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に上記第2の無線チャネルを確保可能か否かを判定する手段と、上記第2の無線チャネルを確保可能な場合に、上記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に当該第2の無線チャネルを設定し、当該第2の無線チャネルを介して上記送信元の無線端末又は転送元のノード装置からパケットを受信する手段と、上記パケットの受信に応じ、当該パケットの次の転送先として適当なノード装置を検索し、この検索されたノード装置に対し上記第2の無線チャネルの割り当てを要求する手段とを備えることを特徴とするものである。   Also, all the node devices that form a relay path from the transmission source wireless terminal to the transmission destination wireless terminal when the first wireless channel allocation request is sent from the transmission source wireless terminal to the node device. Surveying means for investigating whether or not the first radio channel can be secured, and when all the node devices can secure the first radio channel, Means for requesting setting of one radio channel and forming a transmission path for band-guaranteed multi-hop communication in the relay path, and a second radio channel from the source radio terminal or transfer source node device Means for determining whether the second radio channel can be secured with the transmission source wireless terminal or the transfer source node device, and the second wireless channel. The second wireless channel is set up with the transmission source wireless terminal or the transfer source node device, and the transmission source wireless terminal or A means for receiving a packet from a transfer source node device, and in response to the reception of the packet, searches for a suitable node device as the next transfer destination of the packet, and sends the second radio channel to the searched node device. And a means for requesting the allocation.

したがってこの発明によれば、無線端末の要求に応じて、回線交換型のマルチホップ無線通信と、パケット交換型のマルチホップ無線通信とを選択的に実行することが可能となる。このため、一つのマルチホップ通信ネットワーク上で、リアルタイム性が要求される帯域保証型の通信と、リアルタイム性は要求されないが広帯域性が要求されるベストエフォート型の通信との両方を、通信の目的に応じて選択的に行うことができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to selectively execute circuit-switched multi-hop wireless communication and packet-switched multi-hop wireless communication in response to a request from a wireless terminal. For this reason, on the same multi-hop communication network, both the guaranteed bandwidth communication that requires real-time performance and the best-effort communication that does not require real-time performance but requires wide bandwidth, It can be selectively performed according to.

またこの発明は、次のような各種具体的構成を備えることも特徴とする。
第1の構成は、送信元の無線端末から、第1の無線チャネルの割り当て要求に送信データ量に対応するチャネル数を含めて送信する。ノード装置では、上記第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、中継経路を形成するすべてのノード装置が上記要求されたチャネル数を確保可能か否かを調査し、上記すべてのノード装置が上記要求されたチャネル数を確保することが可能な場合に、上記すべてのノード装置に上記要求されたチャネル数の割り当てを命令して、上記中継経路に帯域保証型マルチホップ通信のための伝送路を設定する。中継経路を形成するノード装置は、上記要求されたチャネル数が複数の場合にこの複数のチャネル間の同期を確立する処理を実行する。
The present invention is also characterized by having the following various specific configurations.
In the first configuration, the transmission source wireless terminal transmits the first wireless channel allocation request including the number of channels corresponding to the transmission data amount. In the node device, when the allocation request for the first radio channel is transmitted, it is checked whether all the node devices forming the relay path can secure the requested number of channels, and all the nodes When a device can secure the requested number of channels, it instructs all the node devices to assign the requested number of channels, and provides the relay route with a bandwidth-guaranteed multi-hop communication. Set the transmission path. The node device forming the relay path executes processing for establishing synchronization between the plurality of channels when the requested number of channels is plural.

したがって、無線端末が要求するデータ量に対応するチャネル数が設定される。このため、例えば音声のみによる電話通信が要求された場合には無線チャネルを1チャネル使用して狭帯域の回線交換型通信を行うことができ、一方テレビジョン電話通信が要求された場合には複数のチャネルを同期させて同時に使用することにより広帯域の回線交換型通信を行うことが可能となる。   Therefore, the number of channels corresponding to the amount of data requested by the wireless terminal is set. For this reason, for example, when telephone communication using only voice is requested, it is possible to perform narrow-band circuit-switched communication using one radio channel, while when television telephone communication is requested, a plurality of channels can be used. It is possible to perform broadband circuit-switched communication by synchronizing the channels and using them simultaneously.

第2の構成は、送信元の無線端末から、第2の無線チャネルの割り当てを要求に送信データ量に対応するチャネル数を含めて送信する。中継経路を形成するノード装置では、要求元のノード装置との間に上記要求されたチャネル数の確保が可能か否かを判定し、上記要求されたチャネル数を確保可能な場合に当該要求元のノード装置との間に要求されたチャネル数の第2の無線チャネルを設定するようにしたものである。   In the second configuration, the transmission source wireless terminal transmits a request for allocation of the second wireless channel including the number of channels corresponding to the transmission data amount. In the node device forming the relay path, it is determined whether or not the requested number of channels can be secured with the requesting node device, and when the requested number of channels can be secured, the requested source The second radio channel of the requested number of channels is set with the other node device.

したがって、パケット交換型通信を行う場合に、無線端末が送信しようとするデータ量に対応するチャネル数が確保される。このため、小容量のデータ伝送を行う場合と大容量のデータ伝送を行う場合とでそれぞれ適切な伝送帯域が確保され、これにより伝送効率を高く維持できる。   Therefore, when performing packet-switched communication, the number of channels corresponding to the amount of data to be transmitted by the wireless terminal is secured. For this reason, an appropriate transmission band is ensured in each of the case of performing small-capacity data transmission and the case of performing large-capacity data transmission, thereby maintaining high transmission efficiency.

第3の構成は、ノード装置において、一定の期間内に複数の無線端末からそれぞれ上記第2の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、要求されたチャネル数の合計と空きチャネル数とを比較する。そして、この比較の結果、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数以下の場合には上記要求元の複数の無線端末にそれぞれ無線チャネルを割り当て、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数より多い場合には上記要求元の複数の無線端末に対し要求順に無線チャネルを割り当てるものである。
したがって、複数の無線端末がほぼ同時に要求を送信した場合でも、輻輳を生じることなく円滑にマルチホップ通信が可能となる。
In the third configuration, when a request for allocation of the second radio channel is transmitted from each of a plurality of radio terminals within a certain period in the node device, the total number of requested channels and the number of free channels are calculated. Compare. As a result of this comparison, if the total number of requested channels is equal to or less than the number of free channels, radio channels are allocated to the plurality of requesting wireless terminals, and the total number of requested channels is greater than the number of free channels. If there are many, wireless channels are assigned to the plurality of requesting wireless terminals in the order of request.
Therefore, even when a plurality of wireless terminals transmit requests almost simultaneously, multihop communication can be performed smoothly without causing congestion.

第4の構成は、ノード装置に、複数の無線端末の各々に対し予め設定されたアクセス権を表す情報を記憶するメモリを設ける。そして、無線端末から第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、上記メモリから当該要求元の無線端末に対し設定されたアクセス権を読み出して、この読み出されたアクセス権をもとに上記要求元の無線端末の要求を許可するか否かを判定し、この判定の結果要求が許可された場合に空きチャネルの調査を実行するようにしたものである。
したがって、アクセス権を持たない無線端末からの要求を効果的に排除することができる。
In the fourth configuration, the node device is provided with a memory for storing information representing an access right set in advance for each of the plurality of wireless terminals. When the first wireless channel assignment request is sent from the wireless terminal, the access right set for the requesting wireless terminal is read from the memory, and the read access right is based on the read access right. It is determined whether or not the request of the requesting wireless terminal is permitted, and if the request is permitted as a result of this determination, an empty channel check is executed.
Therefore, it is possible to effectively eliminate requests from wireless terminals that do not have access rights.

第5の構成は、ノード装置の少なくとも1つに、有線基幹網に接続される有線通信インタフェースと、無線端末から要求された無線チャネルを設定不可能な場合に、上記有線通信インタフェースを介して有線基幹網との間でデータ伝送を行う手段とを、さらに備えることを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えばアクセス先のノード装置において確保可能な無線チャネルが不足し、無線端末からの要求に応えられない場合でも、優先基幹網を介してデータ伝送を可能にすることができる。
In the fifth configuration, when at least one of the node devices cannot set the wired communication interface connected to the wired backbone network and the wireless channel requested by the wireless terminal, the wired communication interface is connected via the wired communication interface. And a means for transmitting data to the backbone network.
With such a configuration, for example, even when there is a shortage of radio channels that can be secured in the node device to be accessed and it is impossible to respond to a request from a wireless terminal, data transmission can be performed via the priority backbone network. it can.

すなわち、この発明によれば、マルチホップ無線ネットワーク上で、リアルタイム性が要求される帯域保証型の通信と、リアルタイム性は要求されないが広帯域性が要求されるベストエフォート型の通信との両方を実現することができるマルチホップ通信システムとそのノード装置を提供することができる。   That is, according to the present invention, both bandwidth guarantee type communication that requires real-time property and best-effort type communication that does not require real-time property but requires broadband property are realized on a multi-hop wireless network. It is possible to provide a multi-hop communication system and its node device that can be used.

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図1は、この発明に係わるマルチホップ通信システムの一実施形態を示す概略構成図である。サービスエリアには、複数のマルチホップ無線基地局(以後基地局と称する)BS1〜BSnが分散配置されており、このうち基地局BS1は有線基幹網NWに接続されている。有線基幹網NWは、例えばISDN(Integrated Services Digital Network)又はLAN(Local Area Network)からなる。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a multi-hop communication system according to the present invention. In the service area, a plurality of multi-hop wireless base stations (hereinafter referred to as base stations) BS1 to BSn are distributed and the base station BS1 is connected to the wired backbone network NW. The wired backbone network NW includes, for example, ISDN (Integrated Services Digital Network) or LAN (Local Area Network).

無線端末MS1〜MSmは、端末間で上記基地局BS1〜BSnのうち少なくとも1つを経由してデータ伝送を行う。このとき、無線端末が無線チャネルを介して直接通信を行う基地局を収容基地局と称し、また収容基地局間の中継経路上に介在する基地局を中継基地局と称する。また無線端末MS1〜MSmには、広帯域回線交換、狭帯域回線交換、大容量パケット通信及び小容量パケット通信のすべてに対応可能な端末と、これらのうち一部のみに対応する端末とが含まれている。   The radio terminals MS1 to MSm perform data transmission between the terminals via at least one of the base stations BS1 to BSn. At this time, a base station with which a wireless terminal performs direct communication via a wireless channel is referred to as an accommodation base station, and a base station that is interposed on a relay path between the accommodation base stations is referred to as a relay base station. The wireless terminals MS1 to MSm include terminals that can handle all of broadband circuit switching, narrowband circuit switching, large-capacity packet communication, and small-capacity packet communication, and terminals that support only some of them. ing.

ところで、上記基地局BS1〜BSnは次のように構成される。図2はその機能構成を示すブロック図である。
すなわち、基地局BS1〜BSnは中央処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)11を備える。このCPU11には、バス12を介してプログラムメモリ13及びデータメモリ14が接続され、さらに有線通信インタフェース15及び無線通信インタフェース16がそれぞれ接続されている。
By the way, the base stations BS1 to BSn are configured as follows. FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration.
That is, the base stations BS1 to BSn include a central processing unit (CPU) 11. A program memory 13 and a data memory 14 are connected to the CPU 11 via a bus 12, and a wired communication interface 15 and a wireless communication interface 16 are connected to the CPU 11, respectively.

有線通信インタフェース(有線通信I/F)15は、CPU11の制御の下、上記有線幹線網NWとの間で、当該有線幹線網NWにより規定される通信プロトコルに従い通信を行う。通信プロトコルとしては、有線幹線網NWがISDNであればこのISDNに対応するプロトコルが使用され、また有線幹線網NWがLANであれば例えばTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)が使用される。   The wired communication interface (wired communication I / F) 15 communicates with the wired trunk network NW according to a communication protocol defined by the wired trunk network NW under the control of the CPU 11. As the communication protocol, if the wired trunk network NW is ISDN, a protocol corresponding to the ISDN is used. If the wired trunk network NW is a LAN, for example, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is used. .

無線通信インタフェース(無線通信I/F)16はアンテナ17を備え、CPU11の制御の下、無線端末MS1〜MSm及び他の基地局との間で無線チャネルを介して無線通信を行う。無線チャネルは、制御コマンドを伝送する制御チャネルと、情報データを伝送する情報チャネルとからなる。無線通信方式としては、例えばTDMA−TDD方式が使用される。なお、他にもTDMA−FDD方式やCDMA方式等を使用してもよい。   The wireless communication interface (wireless communication I / F) 16 includes an antenna 17 and performs wireless communication with the wireless terminals MS1 to MSm and other base stations via a wireless channel under the control of the CPU 11. The radio channel includes a control channel that transmits a control command and an information channel that transmits information data. As the wireless communication system, for example, a TDMA-TDD system is used. In addition, a TDMA-FDD system, a CDMA system, or the like may be used.

データメモリ14には、データ格納メモリ14aと、端末情報データベース14bが設けられている。データ格納メモリ14aは、受信したパケットを一次格納するために使用される。端末情報データベース14bは、無線端末MS1〜MSmの管理情報を記憶するもので、無線端末MS1〜MSmの識別情報(端末ID)に対応付けて、当該無線端末が備える通信モードを記憶する。通信モードには、先に述べたように広帯域回線交換、狭帯域回線交換、大容量パケット通信及び小容量パケット通信に対応する4つの通信モードがある。図3に端末情報データベース14bに記憶された管理情報の一例を示す。なお、この管理情報はすべての基地局において共通であり、システムの運営者が管理する。   The data memory 14 is provided with a data storage memory 14a and a terminal information database 14b. The data storage memory 14a is used for temporarily storing received packets. The terminal information database 14b stores management information of the wireless terminals MS1 to MSm, and stores a communication mode included in the wireless terminal in association with identification information (terminal ID) of the wireless terminals MS1 to MSm. As described above, there are four communication modes corresponding to wideband circuit switching, narrowband circuit switching, large-capacity packet communication, and small-capacity packet communication. FIG. 3 shows an example of management information stored in the terminal information database 14b. This management information is common to all base stations and is managed by the system operator.

プログラムメモリ13には、この発明に係わるアプリケーションプログラムとして、回線交換制御プログラム13aと、パケット交換制御プログラム13bと、端末管理制御プログラム13cが格納されている。端末管理制御プログラム13cは、上記端末情報データベース14bに対する無線端末MS1〜MSmの管理情報の新規登録や変更処理等を実行する。   The program memory 13 stores a circuit switching control program 13a, a packet switching control program 13b, and a terminal management control program 13c as application programs according to the present invention. The terminal management control program 13c executes new registration and change processing of management information of the wireless terminals MS1 to MSm with respect to the terminal information database 14b.

回線交換制御プログラム13aは、無線端末MS1〜MSm及び他の基地局との間で制御コマンドを授受することにより回線交換に係わるデータ伝送制御を行う。制御コマンドとしては、問い合わせコマンド、空きチャネル検索コマンド、応答コマンド、同期コマンド及びチャネル開放コマンドが使用される。   The circuit switching control program 13a performs data transmission control related to circuit switching by exchanging control commands with the radio terminals MS1 to MSm and other base stations. As the control command, an inquiry command, an empty channel search command, a response command, a synchronization command, and a channel release command are used.

問い合わせコマンドは、中継経路上のすべての中継基地局に対し、送信元の無線端末が要求する数の無線チャネルを確保することが可能か否かを問い合わせるコマンドである。空きチャネル検索コマンドは、無線端末からの通信要求又は他の基地局からの問い合わせコマンドに応じ、自局が所有する無線チャネルについて空きチャネルサーチを実行するコマンドであり、このコマンドの実行により無線端末から要求された数の空きチャネルを確保する。応答コマンドは、上記空きチャネル検索コマンドの実行結果を、問い合わせ元の無線端末又は基地局に通知するために使用するコマンドである。同期コマンドは、上記空きチャネル検索コマンドの実行の結果、複数の空きチャネルが確保された場合に、これら複数の空きチャネル間の同期を確立する処理を実行するコマンドである。チャネル開放コマンドは、無線端末又は基地局からチャネル開放要求を受け取った場合に、当該通信に使用している無線チャネルを開放する処理を実行するコマンドである。   The inquiry command is an inquiry to all relay base stations on the relay route as to whether or not it is possible to secure the number of radio channels required by the transmission source radio terminal. The free channel search command is a command for executing a free channel search for a wireless channel owned by the local station in response to a communication request from the wireless terminal or an inquiry command from another base station. Reserve the requested number of free channels. The response command is a command used to notify the inquiry source wireless terminal or base station of the execution result of the empty channel search command. The synchronization command is a command for executing processing for establishing synchronization between a plurality of free channels when a plurality of free channels are secured as a result of the execution of the free channel search command. The channel release command is a command for executing processing for releasing a wireless channel used for the communication when a channel release request is received from a wireless terminal or a base station.

すなわち、回線交換制御プログラム13aは、無線端末MS1〜MSmからの回線交換型通信の要求に応じ、送信元の無線端末から宛先の無線端末に至る中継経路上のすべての中継基地局に対し上記回線交換型通信を行うために必要なチャネル数の無線チャネルを確保させる処理と、複数チャネルからなる無線チャネルが確保された場合にこれらのチャネル間の同期を確立した上で、送信元の無線端末から宛先の無線端末へ送信データを転送する処理と、送信元の無線端末又は収容基地局からチャネル開放要求を受け取ったとき、該当する無線チャネルを開放する処理を実行する。   That is, the circuit switching control program 13a responds to a circuit switching communication request from the wireless terminals MS1 to MSm to all the relay base stations on the relay path from the transmission source wireless terminal to the destination wireless terminal. The process of ensuring the number of radio channels necessary for exchange-type communication and the establishment of synchronization between these channels when a radio channel consisting of a plurality of channels is established, A process of transferring transmission data to a destination wireless terminal and a process of releasing a corresponding wireless channel when a channel opening request is received from the transmitting wireless terminal or the accommodating base station are executed.

パケット交換制御プログラム13bは、無線端末及び他の基地局との間で制御コマンドを授受することによりパケット交換によるデータ中継転送制御を行う。制御コマンドとしては、空きチャネル検索コマンド、問い合わせコマンド、応答コマンド及びチャネル開放コマンドが使用される。   The packet switching control program 13b performs data relay transfer control by packet switching by exchanging control commands between the wireless terminal and other base stations. As the control command, an empty channel search command, an inquiry command, a response command, and a channel release command are used.

空きチャネル検索コマンドは、無線端末からの通信要求又は他の基地局からの問い合わせコマンドに応じ、自局が所有する伝送チャネルについて空きチャネルサーチを行うコマンドであり、このコマンドの実行により無線端末から要求された数の空きチャネルを確保する。問い合わせコマンドは、送信元の無線端末又は他の基地局からパケットを受信した場合に、中継経路の下流側の基地局に対し当該パケットを転送するために必要なチャネル数の無線チャネルを確保できるかどうかを問い合わせるコマンドである。応答コマンドは、上記問い合わせコマンドに対する回答を問い合わせ元の無線端末又は基地局に返送するためのコマンドである。チャネル開放コマンドは、送信元の無線端末又は基地局からチャネル開放要求を受け取った場合に、当該通信に使用している無線チャネルを開放する処理を実行するコマンドである。   The empty channel search command is a command for searching for an empty channel for a transmission channel owned by the own station in response to a communication request from a wireless terminal or an inquiry command from another base station. Reserve the specified number of free channels. If the inquiry command receives a packet from the source wireless terminal or another base station, can the number of wireless channels required to transfer the packet be transmitted to the base station downstream of the relay path? It is a command to inquire about. The response command is a command for returning an answer to the inquiry command to the inquiring wireless terminal or base station. The channel release command is a command for executing a process of releasing a wireless channel used for the communication when a channel release request is received from a transmission source wireless terminal or base station.

すなわち、パケット交換制御プログラム13bは、送信元の無線端末からパケット交換型通信の要求を受けると、要求されたチャネル数の空きチャネルを確保してパケットを受信する処理と、パケットを受信すると中継経路上の下流側の中継基地局に対し問い合わせを行い、これにより空きチャネルが確保されると当該空きチャネルを介して上記パケットを転送する処理と、送信元の無線端末又は上流側の基地局からチャネル開放要求を受けたとき、該当する無線チャネルを開放する処理を実行する。   In other words, the packet switching control program 13b, when receiving a packet switching communication request from the transmission source wireless terminal, secures a free channel of the requested number of channels and receives the packet, and when receiving the packet, the relay path An inquiry is made to the above-mentioned downstream relay base station, and when a free channel is secured by this, the process of transferring the packet through the free channel, and a channel from the source wireless terminal or the upstream base station When the release request is received, a process for releasing the corresponding radio channel is executed.

一方、無線端末MS1〜MSmは次のように構成される。図4はその機能構成を示すブロック図である。
すなわち、無線端末MS1〜MSmは、無線部22と、ベースバンド処理部23と、制御部24と、記憶部29と、ユーザインタフェース部と、図示しないバッテリ電源部とを備えている。
On the other hand, the radio terminals MS1 to MSm are configured as follows. FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration.
That is, each of the wireless terminals MS1 to MSm includes a wireless unit 22, a baseband processing unit 23, a control unit 24, a storage unit 29, a user interface unit, and a battery power supply unit (not shown).

ユーザインタフェース部は、通話用のハンドセットを構成するスピーカ25及びマイクロホン26と、入力部27と、表示部28とを有する。その他、テレビジョン電話通信用のカメラ等を備えていてもよい。入力部27は、数字及び文字を入力可能なダイヤルキー及び複数の機能キーにより構成される。なお、手書き文字入力が可能なタッチ入力パッドを用いてもよい。表示部28は、例えば液晶表示器(LCD)により構成され、通信相手の電話番号やアドレス、端末の動作状態を表す情報、送信データ又は受信データを表示するために使用される。   The user interface unit includes a speaker 25 and a microphone 26 that constitute a telephone handset, an input unit 27, and a display unit 28. In addition, a camera for television telephone communication may be provided. The input unit 27 includes a dial key capable of inputting numbers and characters and a plurality of function keys. Note that a touch input pad capable of inputting handwritten characters may be used. The display unit 28 is configured by, for example, a liquid crystal display (LCD), and is used to display a telephone number or address of a communication partner, information indicating an operation state of the terminal, transmission data, or reception data.

無線部22はアンテナ21を備え、基地局BS1〜BSnとの間で無線信号の送受信を行う。ベースバンド処理部23は、回線交換型通信モードにおいては、上記無線部22により受信された音声データを復号してスピーカ25から出力させると共に、マイクロホン26から入力された送話音声信号を符号化して送信データを生成し、この送信データを上記無線部22から送信させる。また、パケット交換型通信モードにおいては、上記無線部22により受信されたパケットを復号して表示部28に表示すると共に、制御部24により作成された電子メール等の送信データを符号化して無線部22から送信させる。   The radio unit 22 includes an antenna 21 and transmits and receives radio signals to and from the base stations BS1 to BSn. In the circuit-switching communication mode, the baseband processing unit 23 decodes the voice data received by the radio unit 22 and outputs it from the speaker 25, and encodes the transmission voice signal input from the microphone 26. Transmission data is generated, and the transmission data is transmitted from the radio unit 22. In the packet-switching communication mode, the packet received by the wireless unit 22 is decoded and displayed on the display unit 28, and transmission data such as an e-mail created by the control unit 24 is encoded to generate a wireless unit. 22 to transmit.

記憶部29には、端末ID格納メモリ29aと、チャネル数表格納メモリ29bが格納されている。端末ID格納メモリ29aには、当該端末に固有に割り当てられたMACアドレスや電話番号が格納される。チャネル数表格納メモリ29bには、伝送対象のデータ量とこのデータ量を伝送するために必要なチャネル数との関係を表すテーブルデータが格納されている。   The storage unit 29 stores a terminal ID storage memory 29a and a channel number table storage memory 29b. The terminal ID storage memory 29a stores a MAC address and a telephone number uniquely assigned to the terminal. The channel number table storage memory 29b stores table data representing the relationship between the amount of data to be transmitted and the number of channels required to transmit this data amount.

制御部24はマイクロコンピュータを備えたもので、この発明に係わる制御機能として回線交換通信制御機能24aと、パケット交換通信制御機能24bとを備えている。
回線交換通信制御機能24aは、電話通信等の回線交換型通信を行う場合に、待ち受け状態において自端末の同期確立先である収容基地局に対し、回線交換型通信を要求するコマンドを送信する。この要求には回線交換型通信を行うために必要な要求チャネル数を含める。この要求に対し、中継経路上に位置するすべての基地局において要求したチャネル数の無線チャネルが確立されると、以後回線交換型通信を開始する。また、回線交換型通信が終了すると、上記収容基地局に対しチャネル開放要求コマンドを送信して、通信処理を終了する。
The control unit 24 includes a microcomputer, and includes a circuit switching communication control function 24a and a packet switching communication control function 24b as control functions according to the present invention.
When performing circuit-switched communication such as telephone communication, the circuit-switched communication control function 24a transmits a command for requesting circuit-switched communication to the accommodating base station that is the synchronization establishment destination of its own terminal in a standby state. This request includes the number of request channels necessary for performing circuit-switched communication. In response to this request, when the requested number of radio channels are established in all base stations located on the relay path, circuit-switched communication is started thereafter. When the circuit-switched communication is completed, a channel release request command is transmitted to the accommodating base station, and the communication process is terminated.

パケット交換通信制御機能24bは、電子メールの送信等のパケット交換型通信を行う場合に、送信データのデータ量に適したチャネル数を上記チャネル数表格納メモリ29bから検索し、このチャネル数によるパケット交換型通信を要求するコマンドを同期確立先の収容基地局へ送信する。そして、この要求に対し収容基地局から通信が可能である旨の応答が到来すると、上記送信データをパケット化して上記収容基地局へ送信する。また、1パケットの送信を終了するごとに、収容基地局に対しチャネル開放要求コマンドを送信する。   The packet switching communication control function 24b searches the channel number table storage memory 29b for the number of channels suitable for the data amount of transmission data when performing packet switching type communication such as transmission of an e-mail, and the packet according to the number of channels. A command for requesting exchange-type communication is transmitted to the accommodation base station to which synchronization is established. When a response indicating that communication is possible is received from the accommodating base station in response to this request, the transmission data is packetized and transmitted to the accommodating base station. Each time transmission of one packet is completed, a channel release request command is transmitted to the accommodating base station.

次に、以上のように構成されたシステムの動作を説明する。
(1)無線端末間で狭帯域回線交換型通信を行う場合
ここでは、無線端末MS1が無線端末MSmとの間で音声のみによる狭帯域回線交換型通信を行う場合を例にとって説明する。図5はその動作手順を示すシーケンス図である。
Next, the operation of the system configured as described above will be described.
(1) When performing narrowband circuit-switched communication between wireless terminals
Here, a case will be described as an example where the wireless terminal MS1 performs narrowband circuit-switched communication using only voice with the wireless terminal MSm. FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation procedure.

ユーザの発呼操作が行われると、無線端末MS1はステップST1で要求コマンドを実行し、これによりいま自端末との同期が確立されているアクティブ基地局BS1に対し、狭帯域回線交換型通信のためのチャネル割当て要求を送信する。
この要求を受信するとアクティブ基地局BS1は、先ずステップST2において空きタイムスロット検索コマンド(空きチャネル検索コマンド)を実行し、要求元の無線端末MS1との間の通信に使用可能な空きチャネルの有無を判定する。そして、狭帯域回線交換型通信に必要な空きチャネル(例えば1チャネル)が確保されると、ステップST3により問い合わせコマンドを実行する。ここでは、ルーティングアルゴリズムに従い、送信先の無線端末MSmまでの中継経路上に位置する基地局BS2〜BSnを選択する。そして、この選択された中継基地局BS2〜BSnに対しそれぞれ、無線端末MS1から要求された空きチャネルの有無を問い合わせる。
When the user's call operation is performed, the radio terminal MS1 executes a request command in step ST1, and thereby, the active base station BS1 that is currently synchronized with the own terminal is informed of the narrowband circuit switched communication. A channel allocation request for the request is transmitted.
Upon receiving this request, the active base station BS1 first executes an empty time slot search command (empty channel search command) in step ST2, and determines whether there is an empty channel that can be used for communication with the requesting wireless terminal MS1. judge. When a free channel (for example, one channel) necessary for narrowband circuit switched communication is secured, an inquiry command is executed in step ST3. Here, base stations BS2 to BSn located on the relay route to the destination wireless terminal MSm are selected according to the routing algorithm. Then, each of the selected relay base stations BS2 to BSn is inquired about the presence or absence of an empty channel requested from the radio terminal MS1.

なお、ルーティングアルゴリズムとしては、DSR、AODV、LAR等の動的なルーティングアルゴリズムを利用することができる。また、基地局BS1〜BSnの位置が固定されている場合には、この位置に応じて予め設定されたルーティングテーブルに従い選択する方式が使用される。   As a routing algorithm, a dynamic routing algorithm such as DSR, AODV, or LAR can be used. When the positions of the base stations BS1 to BSn are fixed, a method of selecting according to a routing table set in advance according to the positions is used.

上記問い合わせメッセージを受信すると各中継基地局BS2〜BSnは、先ずステップST4において空きタイムスロット検索コマンド(空きチャネル検索コマンド)を実行し、これにより要求された空きチャネルの有無を判定する。そして、要求された空きチャネルを確保できると、ステップST5により応答コマンドを実行し、その旨の応答メッセージを問い合わせ元のアクティブ基地局BS1に返送する。   When receiving the inquiry message, each of the relay base stations BS2 to BSn first executes an empty time slot search command (empty channel search command) in step ST4, thereby determining the presence or absence of the requested empty channel. When the requested free channel can be secured, a response command is executed in step ST5, and a response message to that effect is returned to the inquiring active base station BS1.

アクティブ基地局BS1は、中継経路上のすべての中継基地局BS2〜BSnから応答メッセージを受け取ったか否かを判定する。そして、すべての中継基地局BS2〜BSnから応答メッセージを受け取ると、各中継基地局BS2〜BSnに対し無線チャネルの設定を命令すると共に、ステップST6において要求元の無線端末MS1に対しデータ送信の許可メッセージを通知する。なお、中継経路上の中継基地局BS2〜BSnのうちの一つでも、応答メッセージを返送しない場合には、要求元の無線端末MS1には不許可メッセージ(ビジーメッセージ)を通知する。   The active base station BS1 determines whether response messages have been received from all the relay base stations BS2 to BSn on the relay path. When response messages are received from all the relay base stations BS2 to BSn, each relay base station BS2 to BSn is instructed to set a radio channel, and at step ST6, the requesting radio terminal MS1 is permitted to transmit data. Send a message. If even one of the relay base stations BS2 to BSn on the relay path does not return a response message, a non-permission message (busy message) is notified to the requesting wireless terminal MS1.

かくして、送信元の無線端末MS1から送信先の無線端末MSmまでの間には、アクティブ基地局BS1及び中継基地局BS2〜BSnを経由して狭帯域回線交換型通信用の無線伝送路が確立される。したがって、以後無線端末MS1からステップST7において送信されたデータは、上記アクティブ基地局BS1及び中継基地局BS2〜BSnを順次経由して送信先の無線端末MSmに伝送される。   Thus, a wireless transmission path for narrowband circuit switched communication is established between the source wireless terminal MS1 and the destination wireless terminal MSm via the active base station BS1 and the relay base stations BS2 to BSn. The Therefore, the data transmitted from the radio terminal MS1 in step ST7 is transmitted to the destination radio terminal MSm via the active base station BS1 and the relay base stations BS2 to BSn sequentially.

なお、通信が終了すると無線端末MS1では、ステップST8においてチャネル開放要求コマンドが実行され、これによりチャネル開放要求がアクティブ基地局BS1に通知される。アクティブ基地局BS1は、上記要求を受け取るとステップST9によりチャネル開放コマンドを実行し、これにより自局が捕捉している無線チャネルを開放すると共に、中継経路上の各中継基地局BS2〜BSnに対しそれぞれチャネル開放指示を通知する。各中継基地局BS2〜BSnはそれぞれ、上記チャネル開放指示を受け取ると、ステップST10において自局が捕捉している無線チャネルを開放する。   When the communication is completed, the radio terminal MS1 executes a channel release request command in step ST8, thereby notifying the active base station BS1 of the channel release request. When the active base station BS1 receives the above request, it executes a channel release command in step ST9, thereby releasing the radio channel captured by the own station, and for each of the relay base stations BS2 to BSn on the relay path. Each channel is instructed to release the channel. When each of the relay base stations BS2 to BSn receives the channel release instruction, the relay base stations BS2 to BSn release the radio channel captured by the own station in step ST10.

(2)無線端末間で広帯域回線交換型通信を行う場合
ここでは、無線端末MS1が無線端末MSmとの間でテレビジョン電話等の広帯域回線交換型通信を行う場合を例にとって説明する。図6はその動作手順を示すシーケンス図である。
ユーザの発呼操作が行われると、無線端末MS1は先ずステップST1において要求タイムスロット数設定コマンドを実行することにより、伝送データ量に対応するタイムスロット数(チャネル数)を設定する。なお、このチャネル数の設定は、チャネル数表格納メモリ29bを検索することにより行うことができる。次に無線端末MS1はステップST2において要求コマンドを実行し、これによりいま自端末MS1との同期が確立されているアクティブ基地局BS1に対し、上記設定したチャネル数を要求するためのチャネル割当て要求を送信する。
(2) When performing broadband circuit switched communication between wireless terminals
Here, a case will be described as an example where the wireless terminal MS1 performs broadband circuit switching communication such as a television phone with the wireless terminal MSm. FIG. 6 is a sequence diagram showing the operation procedure.
When a user's call operation is performed, the radio terminal MS1 first sets a time slot number (channel number) corresponding to the transmission data amount by executing a requested time slot number setting command in step ST1. The number of channels can be set by searching the channel number table storage memory 29b. Next, the radio terminal MS1 executes a request command in step ST2, thereby requesting a channel assignment request for requesting the set number of channels to the active base station BS1 which is now synchronized with the own terminal MS1. Send.

この割り当て要求を受信するとアクティブ基地局BS1は、先ずステップST3において空きタイムスロット検索コマンド(空きチャネル検索コマンド)を実行し、要求元の無線端末MS1との間の通信に使用可能な空きチャネルの有無を判定する。そして、上記要求されたチャネル数に対応する空きチャネル(複数チャネル)が確保されると、ステップST4により上記確保された複数のチャネル間の同期を確立したのち、ステップST5において問い合わせコマンドを実行する。この問い合わせコマンドの実行により、送信先の無線端末MSmまでの中継経路上に位置する基地局BS2〜BSnが選択され、この選択された中継基地局BS2〜BSnに対しそれぞれ上記要求された空きチャネルを確保可能か否かを問い合わせるメッセージが送信される。   Upon receiving this allocation request, the active base station BS1 first executes an empty time slot search command (empty channel search command) in step ST3, and whether or not there is an empty channel that can be used for communication with the requesting wireless terminal MS1. Determine. When free channels (multiple channels) corresponding to the requested number of channels are secured, synchronization between the secured channels is established in step ST4, and then an inquiry command is executed in step ST5. By executing this inquiry command, the base stations BS2 to BSn located on the relay route to the destination wireless terminal MSm are selected, and the requested free channels are respectively set to the selected relay base stations BS2 to BSn. A message for inquiring whether it can be secured is transmitted.

上記問い合わせメッセージを受信すると各中継基地局BS2〜BSnは、先ずステップST6において空きタイムスロット検索コマンド(空きチャネル検索コマンド)を実行し、これにより要求された空きチャネルの有無を判定する。そして、要求された複数の空きチャネルを確保できると、ステップST7によりこの確保された複数の空きチャネル間の同期を確立したのち、ステップST8により応答コマンドを実行して、要求チャネルが確保された旨の応答メッセージを問い合わせ元のアクティブ基地局BS1に返送する。   When receiving the inquiry message, each of the relay base stations BS2 to BSn first executes a free time slot search command (free channel search command) in step ST6, thereby determining the presence or absence of the requested free channel. When a plurality of requested free channels can be secured, after establishing synchronization between the secured plurality of free channels in step ST7, a response command is executed in step ST8 to confirm that the requested channel has been secured. Is returned to the inquiring active base station BS1.

アクティブ基地局BS1は、中継経路上のすべての中継基地局BS2〜BSnから応答メッセージを受け取ったか否かを判定する。そして、すべての中継基地局BS2〜BSnから応答メッセージを受け取ると、各中継基地局BS2〜BSnに対し無線チャネルの設定を命令すると共に、ステップST9において要求元の無線端末MS1に対しデータ送信の許可メッセージを通知する。なお、中継経路上の中継基地局BS2〜BSnのうちの一つでも、応答メッセージを受信できない場合には、要求元の無線端末MS1には不許可メッセージ(ビジーメッセージ)を通知する。   The active base station BS1 determines whether response messages have been received from all the relay base stations BS2 to BSn on the relay path. When response messages are received from all the relay base stations BS2 to BSn, each relay base station BS2 to BSn is instructed to set a radio channel, and at step ST9, the requesting radio terminal MS1 is permitted to transmit data. Send a message. If even one of the relay base stations BS2 to BSn on the relay path cannot receive a response message, a non-permission message (busy message) is notified to the requesting wireless terminal MS1.

かくして、送信元の無線端末MS1から送信先の無線端末MSmまでの間には、アクティブ基地局BS1及び中継基地局BS2〜BSnを経由して、複数チャネルを束ねた広帯域の回線交換型通信用無線伝送路が確立される。したがって、以後無線端末MS1からステップST10において送信されたデータは、上記アクティブ基地局BS1及び中継基地局BS2〜BSnを順次経由して送信先の無線端末MSmに伝送される。   Thus, between the source radio terminal MS1 and the destination radio terminal MSm, a broadband circuit-switched communication radio in which a plurality of channels are bundled via the active base station BS1 and the relay base stations BS2 to BSn. A transmission path is established. Therefore, the data transmitted from the radio terminal MS1 in step ST10 is transmitted to the destination radio terminal MSm via the active base station BS1 and the relay base stations BS2 to BSn sequentially.

なお、通信が終了すると無線端末MS1では、ステップST11においてチャネル開放要求コマンドが実行され、これによりチャネル開放要求がアクティブ基地局BS1に通知される。アクティブ基地局BS1は、上記要求を受け取るとステップST12によりチャネル開放コマンドを実行し、これにより自局が捕捉している無線チャネルを開放すると共に、中継経路上の各中継基地局BS2〜BSnに対しそれぞれチャネル開放指示を通知する。各中継基地局BS2〜BSnはそれぞれ、上記チャネル開放指示を受け取ると、ステップST13により自局が捕捉している無線チャネルを開放する。   When communication is completed, the radio terminal MS1 executes a channel release request command in step ST11, thereby notifying the active base station BS1 of the channel release request. When receiving the request, the active base station BS1 executes a channel release command in step ST12, thereby releasing the radio channel captured by the own station, and for each of the relay base stations BS2 to BSn on the relay path. Each channel is instructed to release the channel. When each of the relay base stations BS2 to BSn receives the channel release instruction, the relay base stations BS2 to BSn release the radio channel captured by the own station in step ST13.

(3)無線端末間で小容量パケット交換型通信を行う場合
ここでは、無線端末MS1から無線端末MSmへ、電子メールのような小容量のデータをパケット交換型通信により伝送する場合を例にとって説明する。図7はその動作手順を示すシーケンス図である。
無線端末MS1において例えば電子メールの送信操作が行われると、無線端末MS1はステップST1で要求コマンドを実行し、これによりいま自端末との同期が確立されているアクティブ基地局BSiに対し、小容量パケット交換型通信のためのチャネル割当て要求を送信する。
(3) When performing small-capacity packet switching communication between wireless terminals
Here, a case will be described as an example where a small amount of data such as e-mail is transmitted from the wireless terminal MS1 to the wireless terminal MSm by packet-switched communication. FIG. 7 is a sequence diagram showing the operation procedure.
When, for example, an e-mail transmission operation is performed in the radio terminal MS1, the radio terminal MS1 executes a request command in step ST1, thereby reducing the capacity of the active base station BSi that is now synchronized with the own terminal. A channel allocation request for packet-switched communication is transmitted.

この要求を受信するとアクティブ基地局BSiは、先ずステップST2において空きチャネル検索コマンドを実行し、要求元の無線端末MS1との間の小容量パケット通信に使用可能な空きチャネルの有無を判定する。そして、小容量パケット通信に必要な空きチャネル(例えば1チャネル)が確保されると、ステップST3により応答コマンドを実行し、これにより要求元の無線端末MS1に対し応答メッセージを送信する。   Upon receiving this request, the active base station BSi first executes a free channel search command in step ST2, and determines whether there is a free channel that can be used for small-capacity packet communication with the requesting wireless terminal MS1. When a free channel (for example, one channel) necessary for small-capacity packet communication is secured, a response command is executed in step ST3, thereby transmitting a response message to the requesting wireless terminal MS1.

なお、上記無線端末MS1からの通信要求とほぼ同時に、別の無線端末MS2からも通信要求が送信されたとする。この場合、アクティブ基地局BSiは通信要求を受信した順に上記空きチャネル検索コマンドを実行し、上記各無線端末MS1,MS2からの要求に対しそれぞれ空きチャネルを確保できれば、各無線端末MS1,MS2に対しそれぞれ通信可能である旨のメッセージを返送する。これに対し、無線端末MS2からの要求に対し空きチャネルを確保できなければ、通信不可能である旨のメッセージを返送する。
すなわち、一定の期間内に複数の無線端末から無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、要求されたチャネル数の合計と空きチャネル数とを比較し、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数以下の場合には上記要求元の複数の無線端末にそれぞれ無線チャネルを割り当て、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数より多い場合には上記要求元の複数の無線端末に対し要求順に無線チャネルを割り当てる。
It is assumed that a communication request is transmitted from another wireless terminal MS2 almost simultaneously with the communication request from the wireless terminal MS1. In this case, the active base station BSi executes the empty channel search command in the order in which the communication requests are received, and if an empty channel can be secured for each request from the radio terminals MS1 and MS2, the active base station BSi A message indicating that communication is possible is returned. On the other hand, if a free channel cannot be secured in response to the request from the wireless terminal MS2, a message indicating that communication is impossible is returned.
That is, when a radio channel allocation request is sent from a plurality of radio terminals within a certain period, the total number of requested channels is compared with the number of free channels, and the total number of requested channels is If the total number of requested channels is larger than the number of free channels, the wireless channels are wirelessly transmitted in the order of request to the plurality of requesting wireless terminals. Assign channels.

無線端末MS1は、通信可能である旨のメッセージを受信すると、ステップST4により上記電子メールをパケット化し、このパケットを上記確保された無線チャネルを使用してアクティブ基地局BSiへ送信する。アクティブ基地局BSiは、無線端末MS1からパケットを受信すると、このパケットをステップST5でデータ格納メモリ14aに保存する。   When receiving a message indicating that communication is possible, the radio terminal MS1 packetizes the e-mail in step ST4 and transmits the packet to the active base station BSi using the secured radio channel. When receiving the packet from the radio terminal MS1, the active base station BSi stores this packet in the data storage memory 14a in step ST5.

上記パケットを受信保存するとアクティブ基地局BSiは、続いてステップST6により問い合わせコマンドを次のように実行する。すなわち、ルーティングアルゴリズムに従い、送信先の無線端末MSmまでの中継経路上に位置する次の基地局BSi+1を選択する。そして、この選択された次の中継基地局BSi+1に対し、無線端末MS1から要求された空きチャネルの有無を問い合わせる。なお、ルーティングアルゴリズムとしては、先に述べたようにDSR、AODV、LAR等の動的なルーティングアルゴリズムを利用することができる。また、基地局BS1〜BSnの位置が固定されている場合には、この位置に応じて予め設定されたルーティングテーブルに従い選択する方式を用いることもできる。   When receiving and storing the packet, the active base station BSi subsequently executes an inquiry command as follows in step ST6. That is, according to the routing algorithm, the next base station BSi + 1 located on the relay route to the destination wireless terminal MSm is selected. Then, the next selected relay base station BSi + 1 is inquired about the presence or absence of an empty channel requested from the radio terminal MS1. As the routing algorithm, a dynamic routing algorithm such as DSR, AODV, or LAR can be used as described above. Further, when the positions of the base stations BS1 to BSn are fixed, a method of selecting according to a routing table set in advance according to the positions can be used.

上記問い合わせメッセージを受信すると中継基地局BSi+1は、先ずステップST7において空きチャネル検索コマンドを実行し、これにより上記要求された空きチャネルの有無を判定する。そして、要求された空きチャネルを確保できると、ステップST8により応答コマンドを実行して、空きチャネルを確保できた旨の応答メッセージを問い合わせ元のアクティブ基地局BSiに返送する。   When receiving the inquiry message, the relay base station BSi + 1 first executes a free channel search command in step ST7, thereby determining the presence or absence of the requested free channel. When the requested free channel can be secured, a response command is executed in step ST8, and a response message indicating that a free channel has been secured is returned to the inquiring active base station BSi.

アクティブ基地局BSiは、上記中継基地局BSi+1から空きチャネルを確保された旨の応答メッセージを受け取ると、ステップST9により上記データ格納メモリ14aから保存されたパケットを読み出し、このパケットを上記確保された空きチャネルを使用して上記中継基地局BSi+1へ送信する。   When the active base station BSi receives a response message indicating that an empty channel has been secured from the relay base station BSi + 1, the active base station BSi reads the packet stored from the data storage memory 14a in step ST9, and this packet is secured. It transmits to the relay base station BSi + 1 using a free channel.

中継基地局BSi+1は、上記パケットを受信すると当該パケットをデータ格納メモリ14aに保存する。次に、中継経路上の次の中継基地局をルーティングアルゴリズムに従い選択し、この選択した中継基地局に対し空きチャネルの有無を問い合わせる。そして、この問い合わせに対し空きチャネルが確保された旨の応答メッセージが返送されると、当該空きチャネルを使用して上記保存されたパケットを送信する。   When the relay base station BSi + 1 receives the packet, the relay base station BSi + 1 stores the packet in the data storage memory 14a. Next, the next relay base station on the relay path is selected according to the routing algorithm, and the selected relay base station is inquired about the availability of a free channel. When a response message indicating that a free channel is secured is returned in response to this inquiry, the stored packet is transmitted using the free channel.

以後同様に、パケットが転送されるごとに次の中継基地局が選択され、この選択された中継基地局との間に空きチャネルが確保されるとパケットが転送される。そして、最終的に宛先の無線端末MSmにパケットが転送される。
なお、無線端末MS1は上記パケットの送信を終了するとステップST10によりチャネル開放要求コマンドを実行し、これによりチャネル開放要求をアクティブ基地局BSiへ送信する。アクティブ基地局BSiは、チャネル開放要求を受信するとステップST11によりチャネル開放処理を実行すると共に、チャネル開放要求を次の中継基地局BSi+1へ転送する。中継基地局BSi+1もまた、チャネル開放要求を受信するとステップST11によりチャネル開放処理を実行すると共に、チャネル開放要求を次の中継基地局へ転送する。以後同様に、中継経路上の各中継基地局は順次チャネル開放処理を実行する。
Thereafter, similarly, every time a packet is transferred, the next relay base station is selected, and when an empty channel is secured with the selected relay base station, the packet is transferred. Finally, the packet is transferred to the destination wireless terminal MSm.
When the wireless terminal MS1 completes the transmission of the packet, it executes a channel release request command in step ST10, thereby transmitting a channel release request to the active base station BSi. When receiving the channel release request, the active base station BSi executes the channel release processing in step ST11 and transfers the channel release request to the next relay base station BSi + 1. When the relay base station BSi + 1 also receives the channel release request, the relay base station BSi + 1 executes the channel release process in step ST11 and transfers the channel release request to the next relay base station. Thereafter, similarly, each relay base station on the relay path sequentially executes channel release processing.

したがって、無線端末MS1が送信した電子メール等の小容量のデータは、アクティブ基地局BSi及び複数の中継基地局BSi+1,…,BSi+nを順に経由して宛先の無線端末MSmに転送されることになる。このため、無線端末MS1,MSm間でベストエフォート型のマルチホップ通信が実現される。また、複数の無線端末がほぼ同時に要求を送信した場合でも、輻輳を生じることなく円滑にマルチホップ通信を行うことができる。   Accordingly, small-capacity data such as an electronic mail transmitted by the wireless terminal MS1 is transferred to the destination wireless terminal MSm via the active base station BSi and the plurality of relay base stations BSi + 1,. Will be. For this reason, best effort type multi-hop communication is realized between the radio terminals MS1 and MSm. In addition, even when a plurality of wireless terminals transmit requests almost simultaneously, multihop communication can be performed smoothly without causing congestion.

(4)無線端末間で大容量パケット交換型通信を行う場合
ここでは、無線端末MS1から無線端末MSmへ、映像コンテンツやアプリケーションプログラム等の大容量のデータを、複数の空きチャネルを束ねて使用してパケット交換型通信により伝送する場合を例にとって説明する。図8はその動作手順を示すシーケンス図である。
(4) When performing large-capacity packet switching communication between wireless terminals
Here, a case will be described as an example where a large amount of data such as video content and application programs is transmitted from the wireless terminal MS1 to the wireless terminal MSm by packet-switching communication using a plurality of free channels. FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation procedure.

無線端末MS1において例えば映像コンテンツの送信操作が行われると、無線端末MS1は先ずステップST1で要求タイムスロット数設定コマンドを実行することにより、伝送データ量に対応する最適なチャネル数を設定する。なお、このチャネル数の設定は、チャネル数表格納メモリ29bを検索することにより行うことができる。次に無線端末MS1はステップST2において要求コマンドを実行し、これによりいま自端末MS1との同期が確立されているアクティブ基地局BSiに対し、上記設定したチャネル数を要求するためのチャネル割当て要求を送信する。   For example, when a video content transmission operation is performed in the wireless terminal MS1, the wireless terminal MS1 first sets the optimum number of channels corresponding to the amount of transmission data by executing a request time slot number setting command in step ST1. The number of channels can be set by searching the channel number table storage memory 29b. Next, the radio terminal MS1 executes a request command in step ST2, thereby requesting a channel allocation request for requesting the set number of channels to the active base station BSi that is now synchronized with the own terminal MS1. Send.

この割り当て要求を受信するとアクティブ基地局BSiは、先ずステップST3において空きチャネル検索コマンドを実行し、要求元の無線端末MS1との間の通信に使用可能な空きチャネルの有無を判定する。そして、上記要求されたチャネル数に対応する空きチャネル(複数チャネル)が確保されると、ステップST4により応答コマンドを実行し、これにより要求元の無線端末MS1に対し送信可能である旨の応答メッセージを返送する。   Upon receiving this allocation request, the active base station BSi first executes a free channel search command in step ST3, and determines whether there is a free channel that can be used for communication with the requesting wireless terminal MS1. When free channels (multiple channels) corresponding to the requested number of channels are secured, a response command is executed in step ST4, whereby a response message indicating that transmission is possible to the requesting wireless terminal MS1 Will be returned.

無線端末MS1は、通信可能である旨のメッセージを受信すると、ステップST5により上記映像コンテンツをパケット化し、このパケットを上記確保された複数の無線チャネルを束ねて使用してアクティブ基地局BSiへ送信する。アクティブ基地局BSiは、無線端末MS1からパケットを受信すると、このパケットをステップST6でデータ格納メモリ14aに保存する。   When receiving a message indicating that communication is possible, the wireless terminal MS1 packetizes the video content in step ST5, and transmits the packet to the active base station BSi using a bundle of the plurality of reserved wireless channels. . When receiving the packet from the radio terminal MS1, the active base station BSi stores this packet in the data storage memory 14a in step ST6.

上記パケットを受信保存するとアクティブ基地局BSiは、次にステップST7により問い合わせコマンドを次のように実行する。すなわち、ルーティングアルゴリズムに従い、送信先の無線端末MSmまでの中継経路上に位置する次の基地局BSi+1を選択する。そして、この選択された次の中継基地局BSi+1に対し、無線端末MS1から要求された空きチャネルの有無を問い合わせる。   After receiving and storing the packet, the active base station BSi next executes an inquiry command as follows in step ST7. That is, according to the routing algorithm, the next base station BSi + 1 located on the relay route to the destination wireless terminal MSm is selected. Then, the next selected relay base station BSi + 1 is inquired about the presence or absence of an empty channel requested from the radio terminal MS1.

上記問い合わせメッセージを受信すると中継基地局BSi+1は、先ずステップST8において空きチャネル検索コマンドを実行し、これにより上記要求された空きチャネルの有無を判定する。そして、要求された空きチャネルを確保できると、ステップST9により応答コマンドを実行して、空きチャネルを確保できた旨の応答メッセージを問い合わせ元のアクティブ基地局BSiに返送する。   When receiving the inquiry message, the relay base station BSi + 1 first executes an empty channel search command in step ST8, thereby determining the presence or absence of the requested empty channel. When the requested free channel can be secured, a response command is executed in step ST9, and a response message indicating that the free channel has been secured is returned to the inquiring active base station BSi.

アクティブ基地局BSiは、上記中継基地局BSi+1から空きチャネルを確保された旨の応答メッセージを受け取ると、ステップST10により上記データ格納メモリ14aから保存されたパケットを読み出し、このパケットを上記確保された複数の空きチャネルを束ねて使用して上記中継基地局BSi+1へ送信する。   When the active base station BSi receives a response message indicating that an empty channel has been secured from the relay base station BSi + 1, the active base station BSi reads the packet saved from the data storage memory 14a in step ST10, and this packet is secured. A plurality of empty channels are bundled and used to transmit to the relay base station BSi + 1.

中継基地局BSi+1は、上記パケットを受信すると当該パケットをデータ格納メモリ14aに保存する。続いて、中継経路上の次の中継基地局をルーティングアルゴリズムに従い選択し、この選択した中継基地局に対し空きチャネルの有無を問い合わせる。そして、この問い合わせに対し、要求された複数の空きチャネルが確保されて、その旨の応答メッセージが返送されると、当該複数の空きチャネルを束ねて使用して上記保存されたパケットを送信する。   When the relay base station BSi + 1 receives the packet, the relay base station BSi + 1 stores the packet in the data storage memory 14a. Subsequently, the next relay base station on the relay route is selected according to the routing algorithm, and the selected relay base station is inquired about the availability of a free channel. In response to this inquiry, when a plurality of requested empty channels are secured and a response message to that effect is returned, the stored packets are transmitted using a bundle of the plurality of empty channels.

以後同様に、パケットが転送されるごとに次の中継基地局が順次選択され、この選択された中継基地局との間に複数の空きチャネルが確保されるとパケットが転送される。そして、最終的に宛先の無線端末MSmにパケットが転送される。
なお、無線端末MS1は上記パケットの送信を終了するとステップST11によりチャネル開放要求コマンドを実行し、これによりチャネル開放要求をアクティブ基地局BSiへ送信する。アクティブ基地局BSiは、チャネル開放要求を受信するとステップST12によりチャネル開放処理を実行すると共に、チャネル開放要求を次の中継基地局BSi+1へ転送する。中継基地局BSi+1もまた、チャネル開放要求を受信するとステップST12によりチャネル開放処理を実行すると共に、チャネル開放要求を次の中継基地局へ転送する。以後同様に、中継経路上の各中継基地局は順次チャネル開放処理を実行する。
Thereafter, similarly, each time a packet is transferred, the next relay base station is sequentially selected, and when a plurality of empty channels are secured with the selected relay base station, the packet is transferred. Finally, the packet is transferred to the destination wireless terminal MSm.
When the wireless terminal MS1 completes the transmission of the packet, it executes a channel release request command in step ST11, thereby transmitting the channel release request to the active base station BSi. When receiving the channel release request, the active base station BSi executes channel release processing in step ST12 and transfers the channel release request to the next relay base station BSi + 1. When the relay base station BSi + 1 also receives the channel release request, the relay base station BSi + 1 executes the channel release process in step ST12 and transfers the channel release request to the next relay base station. Thereafter, similarly, each relay base station on the relay path sequentially executes channel release processing.

したがって、無線端末MS1が送信した映像コンテンツ等の大容量のデータは、アクティブ基地局BSi及び複数の中継基地局BSi+1,…,BSi+nを順に経由し、しかも伝送データ量に応じて複数チャネルを束ねた広帯域伝送路を介して宛先の無線端末MSmに転送されることになる。このため、無線端末MS1,MSm間でベストエフォート型の大容量マルチホップ通信が実現される。   Therefore, a large amount of data such as video content transmitted by the wireless terminal MS1 sequentially passes through the active base station BSi and the plurality of relay base stations BSi + 1,..., BSi + n, and a plurality of data according to the amount of transmission data. The data is transferred to the destination wireless terminal MSm via a broadband transmission path in which channels are bundled. For this reason, best effort type large-capacity multi-hop communication is realized between the radio terminals MS1 and MSm.

(5)無線端末のクラスに応じた発信規制を行う場合
端末情報データベース14bには、無線端末MS1〜MSmに対し予め設定されたアクセス権を表すクラス情報が格納されている。アクセス権とは、例えば端末ユーザの役職や部署、無線端末の機能等に対応して設定されるものである。
(5) When restricting outgoing calls according to the class of wireless terminal
The terminal information database 14b stores class information representing access rights set in advance for the wireless terminals MS1 to MSm. The access right is set in correspondence with, for example, the terminal user's title and department, the function of the wireless terminal, and the like.

無線端末MS1は、通信を開始する際に、アクティブ基地局BSiに対し例えば図9に示すように先ずステップST1で要求コマンドを送信し、さらにステップST2により無線端末の識別情報(無線端末ID)を送信する。これに対しアクティブ基地局BSiは、上記送られた無線端末IDをもとにステップST3で端末情報データベース14bを検索し、これにより上記要求元の無線端末MS1のアクセス権を判定する。そしてこの判定の結果、上記要求元の無線端末MS1がアクセス権を有していることが確認されると、ステップST4によりデータ通信の許可通知を要求元の無線端末MS1に返送する。これに対し上記要求元の無線端末MS1がアクセス権を有さないと判定されると、上記ステップST4によりデータ通信の不許可通知を要求元の無線端末MS1に返送する。   When starting the communication, the radio terminal MS1 first transmits a request command to the active base station BSi, for example, as shown in FIG. 9, in step ST1, and further, in step ST2, identification information (radio terminal ID) of the radio terminal is transmitted. Send. On the other hand, the active base station BSi searches the terminal information database 14b in step ST3 based on the transmitted wireless terminal ID, thereby determining the access right of the requesting wireless terminal MS1. As a result of this determination, if it is confirmed that the requesting wireless terminal MS1 has an access right, a data communication permission notice is returned to the requesting wireless terminal MS1 in step ST4. On the other hand, if it is determined that the requesting wireless terminal MS1 does not have an access right, a data communication non-permission notice is returned to the requesting wireless terminal MS1 in step ST4.

無線端末MS1は、上記許可通知を受信するとステップST5において、先に述べた(1)〜(4)のいずれかの処理を開始する。これに対し不許可通知を受信すると、以後の処理を停止する。なお、このとき不許可である旨を表示部28に表示するようにしてもよい。
このようにすることにより、アクセス権を持たない無線端末からの通信要求を効果的に排除することができる。
When receiving the permission notification, the wireless terminal MS1 starts any of the processes (1) to (4) described above in step ST5. On the other hand, when a disapproval notice is received, the subsequent processing is stopped. In addition, you may make it display on the display part 28 that it is not permission at this time.
In this way, it is possible to effectively eliminate communication requests from wireless terminals that do not have access rights.

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、無線端末MS1〜MSmが回線交換制御機能とパケット交換制御機能の両方を備えた場合を例にとって説明した。しかし、無線端末は回線交換制御機能とパケット交換制御機能のいずれか一方を備えるものであってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the embodiment, the case where the radio terminals MS1 to MSm are provided with both the circuit switching control function and the packet switching control function has been described as an example. However, the wireless terminal may be provided with either a circuit switching control function or a packet switching control function.

また前記実施形態では、無線端末MS1,MSm間のデータ転送を複数の基地局を経由して行う場合を例にとって説明したが、基地局だけでなく無線端末を経由してデータを転送するようにしてもよい。これは、無線端末MS1〜MSmにも基地局BS1〜BSnが備える回線交換制御機能及びパケット交換制御機能と同様の制御機能を持たせることにより実現できる。   In the embodiment, the case where data transfer between the radio terminals MS1 and MSm is performed via a plurality of base stations has been described as an example. However, data is transferred via not only the base station but also the radio terminals. May be. This can be realized by providing the radio terminals MS1 to MSm with control functions similar to the circuit switching control function and the packet switching control function provided in the base stations BS1 to BSn.

さらに前記実施形態では、パケット交換型通信を行う場合に、1パケットごとに無線端末と基地局との間及び基地局間にセッションを確立してパケットを転送するようにしたが、予め定められたデータ量ごとに基地局との間及び基地局間にセッションを確立し、当該データを複数のパケットに分割して転送するようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, when performing packet-switched communication, a packet is established by establishing a session between the wireless terminal and the base station and between the base stations for each packet. Sessions may be established between base stations and between base stations for each data amount, and the data may be divided into a plurality of packets and transferred.

その他、ノード装置の種類やその構成、回線交換通信制御及びパケット交換通信制御の手順と内容、中継経路を形成するノード装置の数等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
In addition, the type and configuration of the node device, the procedure and content of circuit switching communication control and packet switching communication control, the number of node devices forming the relay route, and the like can be variously modified without departing from the scope of the present invention. Can be implemented.
In short, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

この発明に係わるマルチホップ通信システムの一実施形態を示す概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram which shows one Embodiment of the multihop communication system concerning this invention. 図1に示したシステムの基地局の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the base station of the system shown in FIG. 図2に示した基地局に設けられる端末情報データベースの一例を示す図。The figure which shows an example of the terminal information database provided in the base station shown in FIG. 図1に示したシステムの無線端末の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the radio | wireless terminal of the system shown in FIG. 図1に示したシステムにおいて、無線端末間で1個の無線チャネルを使用して狭帯域回線交換型通信を行う場合の動作手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the operation | movement procedure in the case of performing narrowband circuit switching type communication using one radio channel between radio | wireless terminals in the system shown in FIG. 図1に示したシステムにおいて、無線端末間で複数個の無線チャネルを同時に使用して広帯域回線交換型通信を行う場合の動作手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the operation | movement procedure in the case of performing broadband circuit switching type | mold communication using a some wireless channel simultaneously between radio | wireless terminals in the system shown in FIG. 図1に示したシステムにおいて、無線端末間で小容量のパケット交換型通信を行う場合の動作手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the operation | movement procedure in the case of performing small capacity | capacitance packet exchange type communication between radio | wireless terminals in the system shown in FIG. 図1に示したシステムにおいて、無線端末間で大容量のパケット交換型通信を行う場合の動作手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the operation | movement procedure in the case of performing large capacity packet exchange type communication between radio | wireless terminals in the system shown in FIG. 無線端末をクラス分けし、クラスに応じた発信規制を行う場合の動作手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the operation | movement procedure in the case of classifying a radio | wireless terminal and performing the transmission control according to a class.

符号の説明Explanation of symbols

BS1〜BSn…基地局、MS1〜MSm…無線端末、NW…有線基幹網、11…CPU、12…バス、13…プログラムメモリ、13a…回線交換制御プログラム、13b…パケット交換制御プログラム、13c…端末管理制御プログラム、14…データメモリ、14a…データ格納メモリ、14b…端末情報データベース、15…有線通信インタフェース、16…無線通信インタフェース、17…基地局のアンテナ、21…無線端末のアンテナ、22…無線部、23…ベースバンド処理部、24…制御部、24a…回線交換通信制御機能、24b…パケット交換通信制御機能、25…スピーカ、26…マイクロホン、2k7…入力部、28…表示部、29…記憶部、29a…端末ID格納メモリ、29b…チャネル数表格納メモリ。   BS1 to BSn ... base station, MS1 to MSm ... wireless terminal, NW ... wired backbone network, 11 ... CPU, 12 ... bus, 13 ... program memory, 13a ... circuit switching control program, 13b ... packet switching control program, 13c ... terminal Management control program, 14 ... data memory, 14a ... data storage memory, 14b ... terminal information database, 15 ... wired communication interface, 16 ... wireless communication interface, 17 ... base station antenna, 21 ... wireless terminal antenna, 22 ... wireless 23, baseband processing unit, 24, control unit, 24 a, circuit switching communication control function, 24 b, packet switching communication control function, 25, speaker, 26, microphone, 2 k 7, input unit, 28, display unit, 29, etc. Storage unit, 29a ... terminal ID storage memory, 29b ... channel number table storage memory.

Claims (7)

送信元の無線端末と送信先の無線端末との間で、他の無線端末又は基地局からなる少なくとも1つのノード装置を経由してデータを無線転送するマルチホップ無線通信システムであって、
前記送信元の無線端末は、
前記送信先の無線端末との間で帯域保証型のマルチホップ通信を行う際に、自端末がアクセス可能なノード装置に対し、帯域保証型マルチホップ通信に必要な第1の無線チャネルの割り当てを要求する手段と、
前記送信先の無線端末との間でベストエフォート型のマルチホップ通信を行う際に、自端末がアクセス可能なノード装置に対し、ベストエフォート型マルチホップ通信に必要な第2の無線チャネルの割り当てを要求する手段と
を備え、
前記ノード装置は、
前記送信元の無線端末から前記第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、前記送信元の無線端末から送信先の無線端末に至る中継経路を形成するすべてのノード装置が、前記第1の無線チャネルを確保可能か否かを調査する調査手段と、
前記すべてのノード装置が前記第1の無線チャネルを確保することが可能な場合に、前記すべてのノード装置に前記第1の無線チャネルの設定を要求して、前記中継経路に帯域保証型マルチホップ通信のための伝送路を形成する手段と、
前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置から前記第2の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に前記第2の無線チャネルを確保可能か否かを判定する手段と、
前記第2の無線チャネルを確保可能な場合に、前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に当該第2の無線チャネルを設定し、当該第2の無線チャネルを介して前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置からパケットを受信する手段と、
前記パケットの受信に応じ、当該パケットの次の転送先として適当なノード装置を検索し、この検索されたノード装置に対し前記第2の無線チャネルの割り当てを要求する手段と
を備えることを特徴とするマルチホップ無線通信システム。
A multi-hop wireless communication system that wirelessly transfers data between a source wireless terminal and a destination wireless terminal via at least one node device composed of another wireless terminal or a base station,
The source wireless terminal is
When performing bandwidth-guaranteed multi-hop communication with the destination wireless terminal, the first wireless channel necessary for bandwidth-guaranteed multi-hop communication is allocated to a node device accessible by the terminal itself. Means to request,
When performing best-effort multihop communication with the destination wireless terminal, a second wireless channel necessary for best-effort multihop communication is allocated to a node device accessible by the terminal itself. Means to request,
The node device is
When the transmission request of the first wireless channel is transmitted from the transmission source wireless terminal, all node devices forming a relay path from the transmission source wireless terminal to the transmission destination wireless terminal are Investigation means for investigating whether or not one radio channel can be secured;
When all the node devices can secure the first wireless channel, the node device requests all the node devices to set the first wireless channel, and provides a bandwidth-guaranteed multi-hop to the relay route. Means for forming a transmission path for communication;
When the second wireless channel allocation request is sent from the transmission source wireless terminal or the transfer source node device, the second wireless communication is performed between the transmission source wireless terminal or the transfer source node device. Means for determining whether or not a channel can be secured;
When the second radio channel can be secured, the second radio channel is set with the source radio terminal or the transfer source node device, and the transmission is performed via the second radio channel. Means for receiving a packet from an original wireless terminal or a transfer source node device;
Means for searching for an appropriate node device as a next transfer destination of the packet in response to reception of the packet and requesting the searched node device to allocate the second radio channel. Multi-hop wireless communication system.
前記送信元の無線端末は、前記第1の無線チャネルの割り当て要求に、送信データ量に対応するチャネル数を含めて送信し、
前記ノード装置は、前記第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、中継経路を形成するすべてのノード装置が前記要求されたチャネル数を確保可能か否かを調査し、前記すべてのノード装置が前記要求されたチャネル数を確保することが可能な場合に、前記すべてのノード装置に前記要求されたチャネル数の設定を要求して、前記中継経路に帯域保証型マルチホップ通信のための伝送路を設定し、
かつ前記ノード装置は、前記要求されたチャネル数が複数の場合に、この複数のチャネル間の同期を確立する処理を実行することを特徴とする請求項1記載のマルチホップ無線通信システム。
The transmission source wireless terminal transmits the first wireless channel allocation request including the number of channels corresponding to the transmission data amount,
The node device investigates whether all the node devices forming a relay route can secure the requested number of channels when the first radio channel allocation request is sent, and When the node device can secure the requested number of channels, the node device is requested to set the requested number of channels to all the node devices, and the relay route is configured for bandwidth-guaranteed multi-hop communication. Set the transmission path of
2. The multi-hop wireless communication system according to claim 1, wherein when the requested number of channels is plural, the node device executes processing for establishing synchronization between the plural channels.
前記送信元の無線端末は、前記第2の無線チャネルの割り当てを要求に、送信データ量に対応するチャネル数を含めて送信し、
前記ノード装置は、前記送信元の無線端末又はデータ転送元のノード装置との間に前記要求されたチャネル数の確保が可能か否かを判定し、前記要求されたチャネル数を確保可能な場合に、前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に前記要求されたチャネル数からなる第2の無線チャネルを設定することを特徴とする請求項1記載のマルチホップ無線通信システム。
The transmission source wireless terminal transmits the request for allocation of the second wireless channel including the number of channels corresponding to the transmission data amount,
The node device determines whether the requested number of channels can be secured with the source wireless terminal or the data transfer source node device, and the requested number of channels can be secured 2. The multi-hop wireless communication system according to claim 1, wherein a second wireless channel having the requested number of channels is set between the transmitting wireless terminal and the forwarding node device.
前記ノード装置は、
一定の期間内に複数の無線端末からそれぞれ前記第2の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、要求されたチャネル数の合計と空きチャネル数とを比較する手段と、
前記比較の結果、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数以下の場合には、前記要求元の複数の無線端末にそれぞれ無線チャネルを割り当て、要求されたチャネル数の合計が空きチャネル数より多い場合には、前記要求元の複数の無線端末に対し要求順に無線チャネルを割り当てる手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載のマルチホップ無線通信システム。
The node device is
Means for comparing the total number of requested channels with the number of free channels when said second radio channel allocation request is sent from each of a plurality of radio terminals within a fixed period;
As a result of the comparison, if the total number of requested channels is less than or equal to the number of free channels, radio channels are allocated to the plurality of requesting wireless terminals, respectively, and the total number of requested channels is greater than the number of free channels 2. The multi-hop wireless communication system according to claim 1, further comprising: means for assigning a wireless channel to the plurality of requesting wireless terminals in order of request.
前記ノード装置は、
前記複数の無線端末の各々に対し予め設定されたアクセス権を表す情報を記憶するメモリと、
前記無線端末から前記第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、当該要求元の無線端末に対し設定されたアクセス権を前記メモリから読み出し、この読み出されたアクセス権をもとに前記要求元の無線端末の要求を許可するか否かを判定する手段と、
前記判定の結果要求が許可された場合に、前記調査手段に空きチャネルの調査を実行させる手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載のマルチホップ無線通信システム。
The node device is
A memory for storing information representing an access right set in advance for each of the plurality of wireless terminals;
When an allocation request for the first radio channel is sent from the wireless terminal, the access right set for the requesting wireless terminal is read from the memory, and the access right based on the read access right Means for determining whether to permit the request of the requesting wireless terminal;
The multi-hop wireless communication system according to claim 1, further comprising means for causing the investigation means to perform an examination of an empty channel when the request as a result of the determination is permitted.
前記ノード装置のうちの少なくとも1つは、
有線基幹網に接続される有線通信インタフェースと、
送信元の無線端末から要求された無線チャネルを設定不可能な場合に、前記有線通信インタフェースを介して有線基幹網との間でデータ伝送を行う手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載のマルチホップ無線通信システム。
At least one of the node devices is
A wired communication interface connected to the wired backbone network;
The wireless communication device further comprises means for transmitting data to / from a wired backbone network via the wired communication interface when a wireless channel requested by a wireless terminal as a transmission source cannot be set. The multi-hop wireless communication system according to 1.
送信元の無線端末と送信先の無線端末との間で、他の無線端末又は基地局からなる少なくとも1つのノード装置を経由してデータ転送を行うマルチホップ無線通信システムで使用される前記ノード装置であって、
送信元の無線端末から帯域保証型マルチホップ通信に必要な第1の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、前記送信元の無線端末から送信先の無線端末に至る中継経路を形成するすべてのノード装置が、前記第1の無線チャネルを確保可能か否かを調査する手段と、
前記すべてのノード装置が前記第1の無線チャネルを確保することが可能な場合に、前記すべてのノード装置に前記第1の無線チャネルの設定を要求して、前記中継経路に帯域保証型マルチホップ通信のための伝送路を設定する手段と、
送信元の無線端末又はデータ転送元のノード装置からベストエフォート型マルチホップ通信に必要な第2の無線チャネルの割り当て要求が送られた場合に、前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に前記第2の無線チャネルの確保が可能か否かを判定する手段と、
前記第2の無線チャネルの確保が可能な場合に、前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置との間に前記第2の無線チャネルを設定し、当該第2の無線チャネルを介して前記送信元の無線端末又は転送元のノード装置からパケットを受信する手段と、
前記パケットを受信した場合に、当該パケットの次の転送先として適当なノード装置を検索し、この検索されたノード装置に対し前記第2の無線チャネルの割り当てを要求する手段と
を具備することを特徴とするマルチホップ無線通信システムのノード装置。
The node device used in a multi-hop wireless communication system for transferring data between a source wireless terminal and a destination wireless terminal via at least one node device composed of another wireless terminal or a base station Because
All of which form a relay path from the transmission source wireless terminal to the transmission destination wireless terminal when a transmission request of the first wireless channel necessary for bandwidth-guaranteed multi-hop communication is transmitted from the transmission source wireless terminal Means for investigating whether or not the first radio channel can be secured,
When all the node devices can secure the first wireless channel, the node devices are requested to set the first wireless channel to all the node devices, and a bandwidth-guaranteed multi-hop is set in the relay route. Means for setting a transmission path for communication;
When an allocation request for a second radio channel necessary for best effort multi-hop communication is sent from a source radio terminal or a data transfer source node device, the source radio terminal or a transfer source node device Means for determining whether the second radio channel can be secured during
When the second radio channel can be secured, the second radio channel is set with the source radio terminal or the transfer source node device, and the second radio channel is set via the second radio channel. Means for receiving a packet from a transmission source wireless terminal or a transfer source node device;
Means for searching for an appropriate node device as a next transfer destination of the packet when the packet is received, and requesting allocation of the second radio channel to the searched node device. A node device of a featured multi-hop wireless communication system.
JP2005228780A 2005-08-05 2005-08-05 Multi-hop wireless communication system Expired - Fee Related JP4495650B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005228780A JP4495650B2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Multi-hop wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005228780A JP4495650B2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Multi-hop wireless communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007049237A true JP2007049237A (en) 2007-02-22
JP4495650B2 JP4495650B2 (en) 2010-07-07

Family

ID=37851733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005228780A Expired - Fee Related JP4495650B2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Multi-hop wireless communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4495650B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219061A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method of determining whether to connect with terminal, radio base station device, and network system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004014091A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-12 Harris Corporation Multi-channel mobile ad hoc network
WO2005041495A1 (en) * 2003-09-30 2005-05-06 Sony Deutschland Gmbh BIDIRECTIONAL QoS RESERVATION WITHIN AN IN-BAND SIGNALING MECHANISM
JP2005123781A (en) * 2003-10-15 2005-05-12 Sony Corp Radio communication system, radio communication apparatus and method, radio communication managing apparatus and method, and computer program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004014091A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-12 Harris Corporation Multi-channel mobile ad hoc network
JP2005535234A (en) * 2002-08-05 2005-11-17 ハリス コーポレイション Multi-channel mobile ad hoc network
WO2005041495A1 (en) * 2003-09-30 2005-05-06 Sony Deutschland Gmbh BIDIRECTIONAL QoS RESERVATION WITHIN AN IN-BAND SIGNALING MECHANISM
JP2007507931A (en) * 2003-09-30 2007-03-29 ソニー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Bidirectional QoS reservation in in-band signaling mechanism
JP2005123781A (en) * 2003-10-15 2005-05-12 Sony Corp Radio communication system, radio communication apparatus and method, radio communication managing apparatus and method, and computer program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219061A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method of determining whether to connect with terminal, radio base station device, and network system
JP4641029B2 (en) * 2007-02-28 2011-03-02 日本電信電話株式会社 Terminal acceptability determination method, radio base station apparatus, and network system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4495650B2 (en) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6973058B2 (en) System and method for accessing a multi-line gateway using cordless telephony terminals
JP4121959B2 (en) Coordination between mobile stations serving terminal equipment
JP4252771B2 (en) Wireless terminal, wireless terminal management device, and location registration auxiliary device
JP2005502238A5 (en)
US20070201428A1 (en) Mobile communication terminal and route selection method
US7725117B2 (en) Communication support system, communication support method, communication support program, and communication terminal
JP2006511116A (en) Bluetooth broadcast data stream to multiple Bluetooth mobile devices
WO2007062548A1 (en) Method for paging and subsequently accessing after the group call is established
JP2007068188A (en) Wireless communication terminal with emergency call connection function using hand-off and its method
CN105744563A (en) ADHOC network multichannel communication method based on bluetooth cooperation
JPWO2007037016A1 (en) Communication switching method in communication system
JP5086176B2 (en) Mobile communication terminal and wireless communication method
JP2009177410A (en) Mobile communication system, base-station control device, base station, and communication connection method
WO2015143767A1 (en) Communication method based on distributed trunking communication system, and terminal
US20020037728A1 (en) Method and system for mobile communication, and a computer product
JPWO2007083557A1 (en) Network control device, network system, program, communication terminal, and mobile communication network control method
JPH10200493A (en) Mobile communication system
JP4495650B2 (en) Multi-hop wireless communication system
JP4823096B2 (en) Wireless terminal calling method of mobile communication system, gateway device, and mobile communication system
JP2008219893A (en) Ringing control device and a ringing control method
JP2007028232A (en) Wireless lan system
JP4741401B2 (en) Information transfer device
KR20090077272A (en) System, device and method for communication control in dual transfer mode
KR100644535B1 (en) Method for transferring data effectively on ad-hoc network
KR20070023951A (en) Method for transmitting message based on zigbee networks

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100312

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100406

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100409

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees