JP3972687B2

JP3972687B2 - Base station and wireless communication device

Info

Publication number: JP3972687B2
Application number: JP2002062973A
Authority: JP
Inventors: 弘和米倉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP2003264872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線パケット通信を実施する無線通信機と基地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な無線電話システムのひとつに、セルラー無線電話システムがある。セルラー無線電話システムを実現するためには、広い領域を細分化する。その細分化された領域をセルと称し、セルを電波的にカバーする固定局が設置される。また、その固定局を複数接続し、統合的に管理する交換局が設置される。このように、セルを複数設定することにより、広い範囲をカバーすることが可能となる。また、その交換局は既存の電話回線網、インターネット網などと接続され、対電話通信や対データサーバ通信が可能となる。このようなシステムはＰＨＳなどにおいても利用されている。また固定局と交換局をオフィスのフロアに展開して無線ＬＡＮなどを構築することにも利用されている。この固定局と交換局を介して無線通信機に対してデータ通信サービスを提供する。以降、無線通信機は移動局、固定局は基地局として説明する。パケット通信は、その性格上、物理的な回線の閉塞状態が存在しない。すなわち、回線を共有化できることがパケット通信最大の特徴である。しかし、回線を共有する利用者が増加するのに反比例して、各回線あたりの利用者が得られる通信速度は低下するという側面も持っている。
【０００３】
移動局が無線回線を利用してパケット通信を実施するとき、混雑により通信速度が遅い回線にて送信されたデータパケットが移動局から基地局へ到達するのが極度に遅れた場合、一定時間内に届かないものに関しては再送処理が起動することとなり、データパケットが何らかの無線回線障害で消失したのと同じ影響を及ぼす。この場合、送受信しようとするデータの全体長が長ければ長いほど、遅延によるデータパケット欠損がもたらす再送のオーバーヘッドは大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の基地局と移動局（無線通信機）では、送受信しようとするデータの全体長が長ければ長いほど、遅延によるデータパケット欠損がもたらす再送のオーバーヘッドが大きくなるという問題点を有していた。
【０００５】
この基地局および無線通信機では、長いデータを送信する時ほど、データパケットの遅延が発生しないことが要求されている。
【０００６】
本発明は、長いデータを送信する時ほどデータパケットの遅延が発生しない基地局および長いデータを送信する時ほどデータパケットの遅延が発生しない無線通信機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の基地局は、複数の無線通信機へ下り制御チャネルを送信する送信部と、複数の無線通信機から上り制御チャネルを受信する受信部と、無線通信機との通信チャネルを捕捉する通信部と、下り制御チャネルを通じて無線通信機に対して通信チャネルを割り当てるチャネル選択部を有する制御情報送信部とを有する基地局において、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントし複数のしきい値により数値化して基地局の混雑度合いを算出する通信量測定部を備え、制御情報送信部は、無線パケット通信を実施する場合に、下り制御チャネルを通じて、通信量測定部において算出した基地局の混雑度合いを無線通信機に報知する構成を備えている。
【０００８】
これにより、長いデータを送信する時ほどデータパケットの遅延が発生しない基地局が得られる。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の無線通信機は、基地局へ上り制御チャネルを送信する送信部と、基地局から下り制御チャネルを受信する受信部と、通信チャネルを捕捉する通信部と、基地局を相手にパケット通信を実施するパケット通信部と、送受信するデータの長さを判定するデータ長判定部とを有する無線通信機において、通信を実施する基地局を自動的に選択する基地局選択部を備え、無線パケット通信を実施する場合に、受信部は、基地局から下り制御チャネル上にて報知されている基地局の混雑度合いを受信し、基地局選択部は、受信した基地局の混雑度合いに基づいて複数のしきい値のうち最も混雑度が少ない基地局を通信する基地局に選択する構成を備えている。
【００１０】
これにより、長いデータを送信する時ほどデータパケットの遅延が発生しない無線通信機が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、複数の基地局と通信可能な無線通信機であって、基地局は、無線通信機との通信チャネルを捕捉し制御チャネルを送受信する基地局通信制御部と、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントし、予め規定した複数のしきい値により数値化して基地局の混雑度合いを算出する通信量測定部と、混雑度合いを無線通信機に報知する制御情報送信部と、を有し、無線通信機は、基地局との通信チャネルを捕捉し制御チャネルを送受信してパケット通信をする通信制御部と、制御チャネルに含まれる混雑度合いを受信する制御情報受信部と、送受信するデータ長を判定するデータ長判定部と、を有し、制御情報受信部は通信をする基地局を選択する基地局選択部を具備し、データ長が長いことをデータ長判定部が判定した場合、基地局選択部は制御情報受信部が受信した混雑度合いに基づいて複数のしきい値のうち最も混雑度が少ない基地局を選択することを特徴とする無線通信機としたものである。
【００１２】
この構成により、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントし複数のしきい値により数値化して無線パケット通信の混雑度合いを判定し、その混雑度合いを制御チャネルを介して無線通信機に報知することができるので、制御チャネルを介して報知される混雑度合い情報を無線通信機が受信することができるから、無線通信機は最適な通信速度をえられる最も混雑度が少ない基地局を選択することができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を防ぐことができるという作用を有する。
【００１４】
また、混雑していない無線回線に重点的にデータパケットを送信するため、基地局システム全体へのデータパケットの住み分けが行われ、輻輳による通信速度の減退を防止することができるという作用を有する。また、無線通信機に簡単な構成（基地局選択部）を付加するだけで、最適な通信速度が得られる基地局の選択を自動的に行うことができるという作用を有する。
【００１５】
さらに、前述の無線通信機のデータ長判定部はアプリケーションに関連づけてデータ長の長短を判定することを特徴としたものである。さらにまた、前述の無線通信機は外部との間でデータの入出力を行うデータインタフェース部を有し、データ長判定部はデータインタフェース部からデータを送受信する場合はデータ長が長いと判定することを特徴としたものである。
【００１６】
この構成により、基地局の混雑度合いだけでなく、送受信しようとするデータの全体長の状況も考慮することができるので、最適な通信速度を得られる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を一層効果的に防ぐことができるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による基地局を示すブロック図であり、図２は本発明の実施の形態１による移動局（無線通信機）を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、４００は基地局、４０１は後述の移動局５００との間の無線信号の送受信の為に用いられる基地局アンテナ、４０２は移動局５００側の通信チャネル確立のための上り制御チャネルに対して、移動局５００側との通信チャネルを捕捉したり、解放したりする処理を行う基地局通信制御部、４０３は基地局にて予め規定した一定の時間内に、どれだけのパケット数を処理したかをカウントし、そのカウント結果を基地局に予め規定したしきい値レベルにより混雑度合いとして数値化し、数値化された混雑度合いを後述の制御情報送信部４０４に出力する通信量測定部、４０４は通信量測定部４０３から受信した混雑度合いを下り制御チャネルにて移動局５００に送信する制御情報送信部、４０５は回線網６００とのパケットデータの送受信処理を行うと共に通信制御部４０２や制御情報送信部４０４とのデータのやり取り等を行う回線制御部である。ここで、通信制御部４０２は、複数の移動局へ下り制御チャネルを送信する送信部と、複数の移動局から上り制御チャネルを受信する受信部と、移動局との通信チャネルを捕捉する通信部とを有し、制御情報送信部４０４は、下り制御チャネルを通じて移動局に対して通信チャネルを割り当てるチャネル選択部を有する。
【００２０】
図２において、５００は移動局、５０１は基地局４００との間の無線信号の送受信の為に用いられる移動局アンテナ、５０２は後述する制御情報受信部５０３より受信した混雑度合いを含む制御情報を用いて通信先基地局４００の選択を行い、選択先基地局４００との間で通信チャネルを捕捉したり、解放したりする処理を行う基地局選択部を含む通信制御部、５０３は下り制御チャネルから混雑度合いを含む制御情報を受信して数値化し、通信制御部５０２に出力する制御情報受信部、５０４はデータの入出力を制御する入出力制御部、５０５は外部との間でデータの入出力を行うデータインタフェース部、５０６は制御情報受信部５０３やデータインタフェース部５０５より受信した情報を用いて、送受信するデータ長を判定するデータ長判定部である。ここで、通信制御部５０２は、基地局４００へ上り制御チャネルを送信する送信部と、基地局４００から下り制御チャネルを受信する受信部と、通信チャネルを捕捉する通信部と、基地局４００を相手にパケット通信を実施するパケット通信部とを有し、制御情報受信部５０３は、通信を実施する基地局を自動的に選択する基地局選択部を有する。
【００２１】
以上のように構成された基地局について、その動作を図３を用いて説明する。図３は、基地局による混雑度合いの報知動作を示すフローチャートである。
【００２２】
図３において、通信量測定部４０３は、パケット数のカウントを初期化して測定監視タイマを起動させ（Ｓ１、Ｓ２）、一定時間にその基地局を通過したパケットの数をカウントする（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）。一定の時間が経過した後、通信量測定部４０３は、カウントしたパケット数をあらかじめ定めておいたしきい値Ａと比較する（Ｓ６）。このしきい値Ａと比較して、通過したパケット数が多いときは混雑度レベルＡとし、「非常に混雑している」と判定を下す（Ｓ７）。通過したパケット数がしきい値Ａよりも少ない場合、Ａよりも小さい値を設定したしきい値Ｂと比較する（Ｓ８）。しきい値Ｂよりも大きい場合は混雑度レベルＢとし、「やや混雑している」と判定を下す（Ｓ９）。また、しきい値Ｂよりも小さい場合は混雑度レベルＣとし、「混雑していない」と判定を下す（Ｓ１０）。このようにして算出した混雑度レベルを制御チャネル情報に反映させ（Ｓ１１）、移動局５００に下り制御チャネルを通じて報知する。このようにして、下り制御チャネルで現在の基地局４００の混雑度合いが報知される。
【００２３】
なお、それぞれの基地局によって、有線側の回線状況により、それぞれの混雑度合いは異なるため、それぞれ基地局に応じたしきい値Ａ，Ｂを設定することが望ましく、また、他の基地局などの関係において通信経路が混雑した場合、実際に処理できるパケット数も変動することがあり、この場合には、実際に処理できるパケット数に応じてしきい値Ａ，Ｂを設定することが望ましい。
【００２４】
次に、報知された混雑度合いを用いて、移動局５００が通信を行う基地局を選択する手順を図４、図５を用いて説明する。図４は従来の基地局選択動作を示すフローチャートであり、図５は本発明の実施の形態１における基地局選択動作を示すフローチャートである。
【００２５】
（表１）の条件において、基地局α、β、γとも、新規のパケット通信呼を収容可能である。
【００２６】
【表１】

【００２７】
ここで、本実施の形態における基地局選択方法と比較するため、送受信するデータ全体の長さを基地局選択の条件として考慮しない従来の方法を図４を用いて説明する。
【００２８】
パケット通信は、混雑していない状況であれば通信が可能であるため、非常に混雑していなければよい。そこで、ユーザ発呼後、制御情報受信部５０３は、基地局選択しきい値として、混雑度レベルＢを設定し（Ｓ２１）、パケット通信を行う上で十分な速度が得られるか否かの判定を行う（Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４）。すなわち、基地局の候補より対象基地局を選択し（Ｓ２２）、その対象基地局の混雑度合いを受信し（Ｓ２３）、その対象基地局の混雑度がしきい値以上か否かを判定する（Ｓ２４）。ステップＳ２４で、設定したしきい値よりも混雑度合いが大きく、十分な速度が得られないと判定された場合、制御情報受信部５０３は、混雑している基地局αを通信先候補から外し（Ｓ２５）、通信可能な基地局から基地局βを選びなおし（Ｓ２２）、暫定通信先基地局として再度通信速度に関する判定を実施する（Ｓ２３、Ｓ２４）。基地局βは、（表１）より、混雑度レベルＢで、ステップＳ２１で設定したしきい値に比べて混雑していないという判定を得ることができるため、移動局５００の通信制御部５０２は、上り制御チャネルを使用して通信チャネル確立要求を送信し（Ｓ２６）、基地局βと通信チャネル確立処理を起動し、通信チャネルを確立できる（Ｓ２７）。基地局βは、収容しているパケット通信量が基地局αより少ないため、新規にパケット通信を収容しても、それぞれの移動局に提供する通信速度は、基地局αに収容されている移動局よりも高速な通信速度を提供することが可能である。移動局は、これから新規に通信を行うために、得られる通信速度が比較的高速な基地局βを選択するほうが有利にデータ通信が実施できる。
【００２９】
以上は従来の基地局選択方法である。
【００３０】
しかしながら、長いデータ長のデータを送受信する場合、少しでも混雑度が少ない基地局を選ぶほうが、より有利にデータ通信を実施できる。そこで、送受信するデータ長を考慮に入れた基地局選択を実施する方法を図５を用いて説明する。
【００３１】
図５において、データ長判定部５０６は、ユーザ発呼後、送受信するデータの長さ（データ長）を判定する（Ｓ３１）。データ長の判定方法には、直接にデータ長を判定する方法や、間接的にデータ長を判定する方法など、さまざまな方式がある。次に、いくつかの例を示す。
【００３２】
第１の方法は、先頭のデータパケットに一連のデータ長を記述する方法であり、上りと下りの制御チャネルにおいて、送受信するデータ長を予め把握することができる。第２の方法は、アプリケーションにくくりつけて送受信するデータの長短を判定する方法であり、例えば、ショートメッセージの送受信時はデータ長は短く、インターネットブラウザ使用時はデータ長は長く、テレビ電話を使用する場合はデータ長は長く、画像／音楽データのダウンロード時はデータ長は長い。第３の方法は、インターフェイスにくくりつけて送受信するデータの長短を判定する方法である。無線電話機本体のキーパッドなどのインタフェース部からデータを送受信する場合はデータ長は短く、外部インタフェース部を介してデータを送受信する場合はデータ長は長い。第４の方法は、ユーザが無線電話機を操作して長いデータを送受信すると宣言する方法である。例えば、ユーザが「ターボボタン」を押下しない場合はデータ長は短く、ユーザが「ターボボタン」を押下した場合はデータ長は長い。
【００３３】
もちろん、上記の例に限らず、他にも送受信するデータ長を判定する方法は存在するので、単独または複数の方法を組合せて、最適な方法を用いて、データ長を判定する。判定の結果、送受信するデータ長が長いと判明した場合、遅延によるデータパケット再送を防ぐため、要求される基地局の混雑度合いはより厳しいレベルが要求される。そのため、制御情報受信部５０３の基地局選択部は、基地局選択しきい値を最も厳しい混雑度レベルＣと設定し（Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４）、（表１）の条件より、基地局γを選択する。このようにして、長いデータを送受信する場合に、基地局を選択する条件を厳しくすることにより、データパケットの遅延に伴う、再送の発生を未然に防ぐことができる。なお、ステップＳ３５〜Ｓ４０は図４のステップＳ２２〜Ｓ２７に相当するので、その説明は省略する。
【００３４】
以上のように本実施の形態によれば、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントし、基地局４００の混雑度合いを算出する通信量測定部４０３を備え、制御情報送信部４０４は、無線パケット通信を実施する場合に、下り制御チャネルを通じて、通信量測定部４０３において算出した基地局４００の混雑度合いを無線通信機に報知することにより、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントして、無線パケット通信の混雑度合いを判定し、その混雑度合いを制御チャネルを介して無線通信機に報知することができるので、制御チャネルを介して報知される混雑度合い情報を無線通信機が受信することにより、最適な通信速度をえられる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を防ぐことができる。
【００３５】
また、通信を実施する基地局を自動的に選択する基地局選択部５０３を備え、無線パケット通信を実施する場合に、受信部５０２は、基地局４００から下り制御チャネル上にて報知されている基地局４００の混雑度合いを受信し、基地局選択部５０３は、受信した基地局４００の混雑度合いが予め設定された複数のしきい値よりも低い基地局を選択することにより、無線通信機は基地局４００から制御チャネルを介して報知される無線パケット通信の混雑度合いを受信することができ、その混雑度合いを用いることにより自動的に基地局の選択を行って無線回線を確立することができるので、最適な通信速度を得られる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を防ぐことができる。また、混雑していない無線回線に重点的にデータパケットを送信するため、基地局システム全体へのデータパケットの住み分けが行われ、輻輳による通信速度の減退を防止することができる。また、無線通信機に簡単な構成（基地局選択部）を付加するだけで、最適な通信速度が得られる基地局の選択を自動的に行うことができる。
【００３６】
さらに、上記予め設定された複数のしきい値は、送受信しようとするデータ長により決定されることにより、基地局４００の混雑度合いだけでなく、送受信しようとするデータの全体長の状況も考慮することができるので、最適な通信速度を得られる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を一層効果的に防ぐことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基地局の混雑度合いを無線通信機に報知することができるので、無線通信機は最適な通信速度をえられる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を防ぐことができるという有利な効果が得られる。
【００３８】
また、混雑していない無線回線に重点的にデータパケットを送信するため、基地局システム全体へのデータパケットの住み分けが行われ、輻輳による通信速度の減退を防止することができるという有利な効果が得られる。また、無線通信機に簡単な構成（基地局選択部）を付加するだけで、最適な通信速度が得られる基地局の選択を自動的に行うことができるという有利な効果が得られる。
【００３９】
さらに、予め設定された複数のしきい値により算出された基地局の混雑度合いに対して、無線通信機は、送受信しようとするデータ長の長さにより基地局の選択を行うことにより、基地局の混雑度合いだけでなく、送受信しようとするデータの全体長の状況も考慮した基地局の選択をすることができるので、最適な通信速度を得られる基地局の選択を自動的に行うことができると共に、データパケットを送信する際、遅延による再送処理がもたらす通信速度の低下を一層効果的に防ぐことができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による基地局を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による移動局（無線通信機）を示すブロック図
【図３】基地局による混雑度合いの報知動作を示すフローチャート
【図４】従来の基地局選択動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における基地局選択動作を示すフローチャート
【符号の説明】
４００基地局
４０１、５０１アンテナ
４０２、５０２通信制御部
４０３通信量測定部
４０４制御情報送信部
４０５回線制御部
５００移動局
５０３制御情報受信部
５０４入出力制御部
５０５データインタフェース部
５０６データ長判定部
６００回線網[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication device and a base station that perform wireless packet communication.
[0002]
[Prior art]
One common radiotelephone system is a cellular radiotelephone system. In order to realize a cellular radiotelephone system, a wide area is subdivided. The subdivided area is called a cell, and a fixed station that covers the cell in radio waves is installed. In addition, an exchange station that connects a plurality of the fixed stations and manages them in an integrated manner is installed. In this way, a wide range can be covered by setting a plurality of cells. In addition, the exchange is connected to an existing telephone line network, the Internet network, etc., and communication with a telephone or data server is possible. Such a system is also used in PHS and the like. It is also used to construct a wireless LAN by deploying a fixed station and an exchange station on the office floor. A data communication service is provided to the wireless communication device via the fixed station and the exchange. Hereinafter, the wireless communication device will be described as a mobile station, and the fixed station will be described as a base station. Packet communication does not have a physical line blockage due to its nature. That is, the greatest feature of packet communication is that the line can be shared. However, in proportion to the increase in the number of users sharing a line, there is also an aspect that the communication speed obtained by the user per line decreases.
[0003]
When a mobile station performs packet communication using a wireless line, if a data packet transmitted over a line with a low communication speed due to congestion is extremely delayed from the mobile station to the base station, it will be within a certain period of time. Retransmission processing is activated for those that do not reach, and has the same effect as if a data packet was lost due to some kind of wireless line failure. In this case, the longer the overall length of data to be transmitted / received, the greater the retransmission overhead caused by data packet loss due to delay.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional base station and mobile station (wireless communication device) have a problem that the longer the overall length of data to be transmitted / received, the larger the retransmission overhead caused by data packet loss due to delay. Was.
[0005]
In the base station and the radio communication device, it is required that the delay of the data packet does not occur as long as long data is transmitted.
[0006]
An object of the present invention is to provide a base station in which a delay of data packets does not occur as long as long data is transmitted and a wireless communication apparatus in which a delay of data packets does not occur as long as long data is transmitted.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a base station of the present invention includes a transmission unit that transmits a downlink control channel to a plurality of radio communication devices, a reception unit that receives an uplink control channel from the plurality of radio communication devices, a radio communication device, Number of packets processed within a certain period of time in a base station having a communication unit that captures the communication channel and a control information transmission unit having a channel selection unit that allocates a communication channel to a wireless communication device through a downlink control channel And a traffic volume measuring unit that calculates the congestion degree of the base station by counting the values and calculating the degree of congestion of the base station, and the control information transmitting unit measures the traffic volume through the downlink control channel when performing wireless packet communication. The base station is configured to notify the wireless communication device of the degree of congestion of the base station calculated in the unit.
[0008]
As a result, a base station can be obtained in which the delay of the data packet does not occur as long as long data is transmitted.
[0009]
In order to solve the above problems, a wireless communication device of the present invention includes a transmitter that transmits an uplink control channel to a base station, a receiver that receives a downlink control channel from the base station, a communication unit that captures a communication channel, A base station that automatically selects a base station that performs communication in a wireless communication device having a packet communication unit that performs packet communication with a base station and a data length determination unit that determines the length of data to be transmitted and received In the case of providing a selection unit and performing wireless packet communication, the reception unit receives the degree of congestion of the base station broadcast on the downlink control channel from the base station, and the base station selection unit receives the received base station Based on the degree of congestion, a base station with a least crowded level among a plurality of threshold values is selected as a base station for communication .
[0010]
As a result, a wireless communication device is obtained in which the delay of the data packet does not occur as long as long data is transmitted.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a wireless communication device capable of communicating with a plurality of base stations, and the base station captures a communication channel with the wireless communication device and transmits / receives a control channel to / from a base station communication control unit. A communication amount measuring unit that counts the number of packets that have been performed and is digitized by a plurality of predefined threshold values to calculate the degree of congestion of the base station, a control information transmission unit that notifies the wireless communication device of the degree of congestion, A wireless communication device that captures a communication channel with a base station and transmits / receives a control channel to perform packet communication, a control information receiving unit that receives a degree of congestion included in the control channel, and a transmission / reception unit A data length determination unit that determines a data length to be transmitted, the control information reception unit includes a base station selection unit that selects a base station with which the communication is performed, and the data length determination unit determines that the data length is long If the base Selector is obtained by the radio communication device and selects the most congested degree is small base station among a plurality of thresholds based on the congestion degree to which the control information receiving unit receives.
[0012]
With this configuration, the number of packets processed within a certain period of time is counted and digitized using a plurality of threshold values to determine the degree of congestion in wireless packet communication, and the degree of congestion is reported to the wireless communication device via the control channel. Since the wireless communication device can receive the congestion degree information notified through the control channel , the wireless communication device selects the base station with the least congestion level that can obtain the optimum communication speed. In addition, when transmitting a data packet, it is possible to prevent a reduction in communication speed caused by a retransmission process due to delay.
[0014]
In addition, since data packets are transmitted intensively to a wireless line that is not congested, the data packets are segregated in the entire base station system, and a reduction in communication speed due to congestion can be prevented. . Further, it has an effect that a base station that can obtain an optimum communication speed can be automatically selected only by adding a simple configuration (base station selection unit) to the wireless communication device.
[0015]
Further, the data length determination unit of the wireless communication device described above is characterized by determining the length of the data length in association with the application. Furthermore, the wireless communication device described above has a data interface unit for inputting / outputting data to / from the outside, and the data length determining unit determines that the data length is long when data is transmitted / received from / to the data interface unit. It is characterized by.
[0016]
With this configuration, not only the congestion level of the base station but also the overall length of the data to be transmitted / received can be taken into consideration, so that the base station that can obtain the optimum communication speed can be automatically selected. At the same time, when data packets are transmitted, it is possible to more effectively prevent a reduction in communication speed caused by retransmission processing due to delay.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a base station according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a mobile station (radio communication apparatus) according to Embodiment 1 of the present invention.
[0019]
In FIG. 1, 400 is a base station, 401 is a base station antenna used for transmission / reception of radio signals to / from a mobile station 500 described later, and 402 is an uplink control channel for establishing a communication channel on the mobile station 500 side. On the other hand, the base station communication control unit 403 that performs processing for capturing and releasing the communication channel with the mobile station 500 side, 403 can determine how many packets within a certain period of time defined in advance by the base station. A traffic amount measuring unit that counts whether the processing is performed, quantifies the count result as a degree of congestion based on a threshold level defined in advance in the base station, and outputs the digitized degree of congestion to a control information transmission unit 404 described below, Reference numeral 404 denotes a control information transmission unit that transmits the degree of congestion received from the traffic volume measurement unit 403 to the mobile station 500 through a downlink control channel. Reference numeral 405 denotes packet data with the network 600. Of a line control unit which exchanges of data between the communication control unit 402 and control information transmitting section 404 performs transmission and reception processing. Here, the communication control unit 402 includes a transmission unit that transmits downlink control channels to a plurality of mobile stations, a reception unit that receives uplink control channels from the plurality of mobile stations, and a communication unit that captures communication channels with the mobile stations. The control information transmission unit 404 includes a channel selection unit that allocates a communication channel to the mobile station through the downlink control channel.
[0020]
In FIG. 2, 500 is a mobile station, 501 is a mobile station antenna used for transmission / reception of radio signals to / from the

base station

400, and 502 is control information including the degree of congestion received from a control information receiving unit 503 described later. A communication control unit including a base station selection unit that performs processing for selecting a communication destination base station 400 and acquiring or releasing a communication channel with the selection destination base station 400; The control information receiving unit that receives the control information including the degree of congestion from the network and digitizes and outputs the control information to the communication control unit 502, 504 is the input / output control unit that controls the input / output of data, and 505 is the data input to the outside. A data interface unit that outputs data, 506 is data for determining the data length to be transmitted and received using information received from the control information receiving unit 503 and the data interface unit 505 A determination unit. Here, the communication control unit 502 includes a transmission unit that transmits an uplink control channel to the base station 400, a reception unit that receives a downlink control channel from the base station 400, a communication unit that captures the communication channel, and the base station 400. The control information reception unit 503 includes a base station selection unit that automatically selects a base station that performs communication.
[0021]
The operation of the base station configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the notification operation of the degree of congestion by the base station.
[0022]
In FIG. 3, the traffic measuring unit 403 initializes the count of the number of packets, starts the measurement monitoring timer (S1, S2), and counts the number of packets that have passed through the base station for a certain time (S3, S4). , S5). After a certain time has elapsed, the traffic measuring unit 403 compares the counted number of packets with a predetermined threshold A (S6). When the number of passed packets is larger than the threshold value A, the degree of congestion is set to A, and it is determined that it is “very crowded” (S7). When the number of passed packets is smaller than the threshold value A, it is compared with a threshold value B set to a value smaller than A (S8). When it is larger than the threshold value B, it is set as a congestion level B, and it is determined that it is “somewhat crowded” (S9). On the other hand, if it is smaller than the threshold value B, the degree of congestion is set to level C, and it is determined that it is not congested (S10). The congestion level calculated in this way is reflected in the control channel information (S11), and is notified to the mobile station 500 through the downlink control channel. In this way, the current degree of congestion of the base station 400 is reported on the downlink control channel.
[0023]
It should be noted that the degree of congestion varies depending on the state of the line on the wired side depending on the base station, so it is desirable to set thresholds A and B according to the base station, and other base stations, etc. When the communication path is congested in the relationship, the number of packets that can actually be processed may vary. In this case, it is desirable to set the thresholds A and B according to the number of packets that can be actually processed.
[0024]
Next, a procedure for selecting a base station with which the mobile station 500 performs communication using the notified degree of congestion will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a flowchart showing a conventional base station selection operation, and FIG. 5 is a flowchart showing a base station selection operation according to Embodiment 1 of the present invention.
[0025]
Under the conditions of (Table 1), the base stations α, β and γ can accommodate new packet communication calls.
[0026]
[Table 1]

[0027]
Here, in order to compare with the base station selection method in the present embodiment, a conventional method in which the length of the entire data to be transmitted and received is not considered as a base station selection condition will be described using FIG.
[0028]
The packet communication can be performed if it is not congested. Therefore, the packet communication need not be very congested. Therefore, after the user call, the control information receiving unit 503 sets the congestion level B as the base station selection threshold (S21), and determines whether or not a sufficient speed can be obtained for packet communication. (S22, S23, S24). That is, the target base station is selected from the base station candidates (S22), the congestion level of the target base station is received (S23), and it is determined whether the congestion level of the target base station is equal to or greater than a threshold value ( S24). If it is determined in step S24 that the degree of congestion is greater than the set threshold value and a sufficient speed cannot be obtained, the control information receiving unit 503 removes the congested base station α from the communication destination candidates ( In step S25, the base station β is selected again from the communicable base stations (S22), and the determination regarding the communication speed is performed again as the temporary communication destination base station (S23, S24). From Table 1, the base station β can obtain a determination that the congestion level is B and is not congested compared to the threshold value set in step S21. Therefore, the communication control unit 502 of the mobile station 500 Then, the communication channel establishment request is transmitted using the uplink control channel (S26), the communication channel establishment process is started with the base station β, and the communication channel can be established (S27). Since the base station β accommodates less packet communication than the base station α, the communication speed provided to each mobile station is the same as the mobile station accommodated in the base station α even if packet communication is newly accommodated. It is possible to provide a higher communication speed than the station. The mobile station can perform data communication more advantageously by selecting a base station β having a relatively high communication speed in order to perform new communication from now on.
[0029]
The above is the conventional base station selection method.
[0030]
However, when transmitting / receiving data having a long data length, data communication can be performed more advantageously by selecting a base station with a little congestion. Therefore, a method for performing base station selection in consideration of the length of data to be transmitted / received will be described with reference to FIG.
[0031]
In FIG. 5, the data length determination unit 506 determines the length (data length) of data to be transmitted / received after a user call (S31). There are various methods for determining the data length, such as a method for directly determining the data length and a method for indirectly determining the data length. The following are some examples.
[0032]
The first method is a method of describing a series of data lengths in the head data packet, and it is possible to grasp in advance the data length to be transmitted and received in the uplink and downlink control channels. The second method is a method for determining the length of data to be transmitted / received by linking to an application. For example, when a short message is transmitted / received, the data length is short, when using an Internet browser, the data length is long, and a videophone is used. When the image / music data is downloaded, the data length is long. The third method is a method for determining the length of data to be transmitted / received by being attached to an interface. The data length is short when data is transmitted / received from an interface unit such as a keypad of the wireless telephone body, and the data length is long when data is transmitted / received via an external interface unit. The fourth method is a method in which a user declares that long data is transmitted and received by operating a radio telephone. For example, when the user does not press the “turbo button”, the data length is short, and when the user presses the “turbo button”, the data length is long.
[0033]
Of course, the present invention is not limited to the above example, and there are other methods for determining the data length to be transmitted / received. Therefore, the data length is determined using an optimal method by combining a single method or a plurality of methods. As a result of the determination, if it is found that the length of data to be transmitted / received is long, a more severe level of requested base station congestion is required in order to prevent data packet retransmission due to delay. Therefore, the base station selection unit of the control information reception unit 503 sets the base station selection threshold to the strictest congestion level C (S32, S33, S34), and sets the base station γ according to the conditions of (Table 1). select. In this way, when transmitting and receiving long data, by making the conditions for selecting a base station strict, it is possible to prevent the occurrence of retransmission due to the delay of the data packet. Note that steps S35 to S40 correspond to steps S22 to S27 in FIG.
[0034]
As described above, according to the present embodiment, the control information transmission unit 404 includes the communication amount measurement unit 403 that counts the number of packets processed within a predetermined time and calculates the degree of congestion of the base station 400. When performing wireless packet communication, the wireless communication device is notified of the degree of congestion of the base station 400 calculated by the communication amount measurement unit 403 through the downlink control channel, thereby counting the number of packets processed within a certain period of time. Then, the degree of congestion of the wireless packet communication can be determined and the degree of congestion can be notified to the wireless communication device via the control channel, so that the wireless communication device receives the congestion degree information notified via the control channel. By doing so, it is possible to automatically select a base station that can obtain the optimum communication speed and to transmit data packets due to delay. It is possible to prevent a decrease in communication speed feed processing results.
[0035]
In addition, a base station selection unit 503 that automatically selects a base station that performs communication is provided, and when performing wireless packet communication, the reception unit 502 is notified from the base station 400 on the downlink control channel. The base station 400 receives the degree of congestion of the base station 400, and the base station selection unit 503 selects a base station whose degree of congestion of the received base station 400 is lower than a plurality of preset thresholds. It is possible to receive the degree of congestion of radio packet communication broadcast from the base station 400 via the control channel, and by using the degree of congestion, it is possible to automatically select a base station and establish a radio line. Therefore, it is possible to automatically select a base station that can obtain an optimum communication speed, and when transmitting a data packet, a communication speed caused by a retransmission process due to a delay. It is possible to prevent the deterioration. In addition, since data packets are transmitted mainly to radio lines that are not congested, the data packets are segregated in the entire base station system, and a reduction in communication speed due to congestion can be prevented. Further, it is possible to automatically select a base station that can obtain an optimum communication speed only by adding a simple configuration (base station selection unit) to the wireless communication device.
[0036]
Furthermore, since the plurality of preset threshold values are determined by the data length to be transmitted / received, not only the degree of congestion of the base station 400 but also the situation of the overall length of the data to be transmitted / received is considered. Therefore, it is possible to automatically select a base station that can obtain an optimum communication speed, and more effectively prevent a decrease in communication speed caused by a retransmission process due to delay when transmitting a data packet. Can do.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, it is possible to notify the congestion degree of the base station in a wireless communication device, a wireless communicator that automatically selects a base station for example the optimal communication speed In addition, when transmitting a data packet, there is an advantageous effect that it is possible to prevent a decrease in communication speed caused by retransmission processing due to delay.
[0038]
In addition, since data packets are transmitted intensively to a wireless line that is not congested, the data packets are segregated in the entire base station system, and the advantageous effect of preventing a decrease in communication speed due to congestion can be prevented. Is obtained. In addition, an advantageous effect that a base station that can obtain an optimum communication speed can be automatically selected only by adding a simple configuration (base station selection unit) to the wireless communication device.
[0039]
Further, the wireless communication device selects the base station according to the length of the data length to be transmitted / received with respect to the degree of congestion of the base station calculated by a plurality of preset threshold values, thereby The base station can be selected in consideration of not only the degree of congestion but also the overall length of the data to be transmitted / received, so the base station that can obtain the optimum communication speed can be automatically selected. At the same time, when transmitting a data packet, there is an advantageous effect that a reduction in communication speed caused by a retransmission process due to delay can be prevented more effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a base station according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a mobile station (wireless communication device) according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing a conventional base station selection operation. FIG. 5 is a flowchart showing a base station selection operation according to Embodiment 1 of the present invention.
400

Base station

401, 501

Antenna

402, 502 Communication control unit 403 Communication volume measurement unit 404 Control information transmission unit 405 Line control unit 500 Mobile station 503 Control information reception unit 504 Input / output control unit 505 Data interface unit 506 Data length determination unit 600 Network

Claims

複数の基地局と通信可能な無線通信機であって、
前記基地局は、前記無線通信機との通信チャネルを捕捉し制御チャネルを送受信する基地局通信制御部と、一定時間内に処理を行ったパケット数をカウントし、予め規定した複数のしきい値により数値化して前記基地局の混雑度合いを算出する通信量測定部と、前記混雑度合いを無線通信機に報知する制御情報送信部と、を有し、
前記無線通信機は、前記基地局との通信チャネルを捕捉し制御チャネルを送受信してパケット通信をする通信制御部と、前記制御チャネルに含まれる前記混雑度合いを受信する制御情報受信部と、送受信するデータ長を判定するデータ長判定部と、を有し、
前記制御情報受信部は通信をする基地局を選択する基地局選択部を具備し、前記データ長が長いことを前記データ長判定部が判定した場合、前記基地局選択部は前記制御情報受信部が受信した前記混雑度合いに基づいて前記複数のしきい値のうち最も混雑度が少ない基地局を選択することを特徴とする無線通信機。 A wireless communication device capable of communicating with a plurality of base stations,
The base station captures a communication channel with the wireless communication device and transmits / receives a control channel, and counts the number of packets processed within a predetermined time, and defines a plurality of predetermined threshold values. A communication amount measuring unit that calculates the congestion level of the base station by quantifying the base station, and a control information transmission unit that notifies the wireless communication device of the congestion level ,
The wireless communication device captures a communication channel with the base station and transmits / receives a control channel to perform packet communication, a control information receiving unit that receives the degree of congestion included in the control channel, and a transmission / reception A data length determination unit for determining the data length to be
The control information receiving unit includes a base station selecting unit that selects a base station with which communication is performed, and when the data length determining unit determines that the data length is long, the base station selecting unit is configured to receive the control information receiving unit. A wireless communication device, wherein a base station with the least congestion level is selected from the plurality of threshold values based on the congestion level received by the radio communication device.

前記データ長判定部はアプリケーションに関連づけてデータ長の長短を判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信機。The wireless communication device according to claim 1, wherein the data length determination unit determines the length of the data length in association with an application.

前記無線通信機は外部との間でデータの入出力を行うデータインタフェース部を有し、前記データ長判定部は前記データインタフェース部からデータを送受信する場合は前記データ長が長いと判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信機。The wireless communication device has a data interface unit for inputting / outputting data to / from the outside, and the data length determination unit determines that the data length is long when data is transmitted / received from the data interface unit. The wireless communication device according to claim 1, wherein: