JP4176557B2 - 無線制御局、無線端末、通信システム及び通信方法 - Google Patents
無線制御局、無線端末、通信システム及び通信方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線制御局、無線端末、基地局、通信システム及び通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、1つの無線端末は、1つの無線通信システムから、無線通信サービスの提供を受けることが一般的であった。しかし、無線技術の発達により、1つの無線端末の中に、複数の送受信機を収められるようになった。その結果、例えば、日本国内におけるPHS(Personal Handyphone System)とPDC(Personal Digital Cellular Telecommunication System)といった複数の無線通信システムを利用可能な無線端末が実現された。
【0003】
この無線端末340は、図10に示すように、各無線通信システムに対応した送受信機である複数の通信部342a〜342cを備える。そして、複数の通信部342a〜342cがそれぞれ、独立に各無線通信システムの止まり木チャネルのような制御チャネルを用いて制御信号を送受信することにより、各無線通信システムとの通信路を確立する。どの通信部342a〜342cを通信に用いるかは、例えば、外部から入力されるシステム選択情報によって決定される。入力部441は、外部から、例えば、無線端末340のユーザが選択した無線通信システムに関するシステム選択情報を入力される。入力部341は、入力されたシステム選択情報に基づいて、選択された無線通信システムに対応する通信部342a〜342cに通信を行うように指示をする。
【0004】
このような同一無線端末による複数の無線通信システムの利用は、単一の国内だけではなく、国をまたがる通信においても有効である。国をまたがる通信では、同じ無線通信システムであっても、その制御チャネルの周波数が異なる場合がある。これは、国によって無線通信に使用されている周波数帯域が異なる場合があるためである。よって、無線端末は、各無線通信システムの周波数帯域の信号を送受信できるだけでなく、通信可能な無線通信システムを国境を越えて検索できることが必要である。即ち、無先端末が、どの周波数帯域が使用可能であるかを判断できることが、複数の無線通信システムに対応するために必要である。
【0005】
従来、図11に示すように、無線端末340は、電源をオンにし、起動すると(S301)、各無線通信システムの止まり木チャネルを検索して受信することにより、通信可能な無線通信システムを検索し、通信する無線通信システムを選択する(S302)。無線端末340は、無線端末340のユーザが選択したシステム選択情報の入力を受けることにより、無線通信システムを選択できる。又、無線端末340が、自動的に最近通信した無線通信システムを選択してもよい。無線端末340は、送受信周波数を選択した無線通信システムの止まり木チャネルの周波数に設定する(S303)。そして、無線端末340は、止まり木チャネルを用いて制御信号を送受信することによりその無線通信システムとの通信路を確立し、通信を開始する(S304)。
【0006】
又、複数の無線通信システムの中から通信可能なものを検索するための他の技術として、基地局が、制御チャネルに、自己の属する移動通信システムとは異なる他の移動通信システムが制御信号を報知する制御チャネルに関する制御情報を付加して送信し、無線端末が、その報知された制御情報に基づいて、待ち受ける制御チャネルを決定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
又、今後、信号だけでなく、搬送波もディジタル信号処理することにより、搬送波周波数の違いをソフトウェアで処理するソフトウェア無線技術が進歩していくと考えられる。その結果、同一無線端末が対応可能な無線通信システムが急速に増大し、それに伴って無線端末が受信しなければならない制御チャネルの周波数帯域の数が急速に増大すると予測される。
【0008】
【特許文献1】
特開2003−9239号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無線端末が、各無線通信システムの制御チャネルを検索して受信し、通信可能な無線通信システムを検索する方法では、無線端末が対応可能な無線通信システムが増加し、受信しなければならない制御チャネルの周波数帯域数が増加するのに伴って、通信可能な無線通信システムの検索時間が増大してしまう。この検索時間の増大は、無線端末の電力消費を招き、無線端末のバッテリー維持の観点などから好ましくない。
【0010】
又、制御チャネルに自己の属する移動通信システムとは異なる他の移動通信システムが制御信号を報知する制御チャネルに関する制御情報を付加して送信する方法では、全ての無線通信システムが、自身の制御チャネルに関する制御情報に加えて、他の通信システムの制御チャネルに関する制御情報を送信する必要がある。そのため、全ての無線通信システムの制御負荷が増大し、複数の無線通信システムを含む通信システム全体としての制御負荷が増大してしまう。又、新たな無線通信システムが導入される度に、全ての無線通信システムが送信する制御チャネルに、新規無線通信システムの制御チャネルに関する制御情報を新たに付加する必要がある。そのため、新たな無線通信システムの導入時の処理が煩雑になる問題もある。
【0011】
そこで、本発明は、通信システム全体の制御負荷を増大させることなく、通信可能な無線通信システムの検索時間を短縮することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信システムは、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、制御情報を無線端末に送信する送信手段を備える。このような通信システムは、例えば、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、制御情報を無線端末に送信する送信手段を備える無線制御局を、通信システムに設けることにより実現される。又、本発明に係る通信方法は、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、制御情報を無線端末に送信することを特徴とする。
【0013】
このような通信システム、無線制御局及び通信方法によれば、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、複数の無線通信システムの制御情報をまとめて無線端末に送信できる。そのため、各無線通信システムは、自身の制御情報だけを送信すればよく、他の無線通信システムの制御チャネルに関する制御情報を送信する必要がない。よって、各無線通信システムの制御負荷の増大を抑制でき、複数の無線通信システムを含む通信システム全体としての制御負荷の増大を抑制できる。又、無線端末は、複数の無線通信システムが共用する制御専用チャネルにより、複数の無線通信システムに関する制御情報をまとめて受信できる。そのため、無線端末は、制御専用チャネルにより受信した制御情報に基づいて、通信可能な無線通信システムを検索できる。よって、無線端末が各無線通信システムの制御チャネルを全て検索して受信し、通信可能な無線通信システムを検索する場合に比べて、大幅に検索時間を短縮できる。
【0014】
又、送信手段は、制御情報として、複数の無線通信システムの周波数帯域、複数の無線通信システムの制御チャネルに関する制御チャネル情報、又は、複数の無線通信システムの混雑状況の少なくとも1つを送信することが好ましい。これによれば、無線端末が、各無線通信システムが使用する周波数帯域や、制御チャネルの周波数帯域などを把握していない場合であっても、制御専用チャネルから複数の無線通信システムに関するこれらの情報を取得できる。よって、無線端末は、通信可能な無線通信システムの検索時間を大幅に削減できる。又、無線端末は、各無線通信システムの混雑状況を取得できる。そのため、無線端末は、各無線通信システムの混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択できる。その結果、通信システムは、トラヒックの分散を図ることができる。
【0015】
更に、無線制御局は、複数の無線通信システムの混雑状況を取得する取得手段を備え、送信手段は、制御情報として、取得手段が取得した混雑状況を送信するようにしてもよい。これによれば、無線制御局は、取得手段により複数の無線通信システムの混雑状況を容易に把握して、無線端末に送信できる。又、送信手段は、制御専用チャネルにより、制御情報のみを送信することが好ましい。これによれば、通信システムは、制御情報のみを送信する狭い周波数帯域で、制御専用チャネルを実現できる。
【0016】
本発明に係る無線端末は、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、制御情報を受信する受信手段と、受信手段が受信した制御情報に基づいて、使用する無線通信システムを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【0017】
このような無線端末によれば、受信手段が、複数の無線通信システムが共用する制御専用チャネルにより、複数の無線通信システムに関する制御情報をまとめて受信できる。そして、選択手段は、制御専用チャネルにより受信した制御情報に基づいて、通信可能な無線通信システムを検索し、使用する無線通信システムを選択できる。よって、無線端末は、各無線通信システムの制御チャネルを全て検索して受信し、通信可能な無線通信システムを検索して、使用する無線通信システムを選択する場合に比べて、大幅に検索時間を短縮できる。
【0018】
又、受信手段は、制御情報として、複数の無線通信システムの混雑状況を受信し、無線端末は、その受信した混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択する優先度を決定する決定手段を備え、選択手段は、決定手段が決定した優先度に基づいて、使用する無線通信システムを選択することが好ましい。これによれば、無線端末は、各無線通信システムの混雑状況を取得し、その混雑状況に基づいて使用する無線通信システムを選択する優先度を決定できる。そして、無線端末は、決定した優先度に基づいて、使用する無線通信システムを選択できる。そのため、無線端末は、各無線通信システムの混雑状況に基づいた無線通信システムの選択を効率よく行って、トラヒックの分散を図ることができる。
【0019】
本発明に係る基地局は、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより制御情報を無線端末に送信する無線制御局に、無線通信システムの混雑状況を提供する提供手段を備えることを特徴とする。このような基地局によれば、複数の無線通信システムが共用する制御専用チャネルを送信する無線制御局に、混雑状況を提供することができる。よって、無線制御局は、混雑状況を容易に取得し、無線端末に提供できる。そのため、通信システムは、トラヒックの分散を図ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
〔通信システム〕
通信システムは、無線通信制御システムと、複数の無線通信システムとして、システムA、システムB、システムCを備える。図1に示すように、各システムの周波数帯域は配置される。システムA周波数帯域10a、システムB周波数帯域10b、システムC周波数帯域10cはそれぞれ、システムA、システムB、システムCが使用する周波数帯域である。
【0021】
システムA周波数帯域10a、システムB周波数帯域10b、システムC周波数帯域10cはそれぞれ、システムAに関する制御情報を送信するシステムA止まり木チャネル11a、システムBに関する制御情報を送信するシステムB止まり木チャネル11b、システムCに関する制御情報を送信するシステムC止まり木チャネル11cと、システムAにおいて無線端末との通信に用いられるシステムA通信チャネル12a、システムBにおいて無線端末との通信に用いられるシステムB通信チャネル12b、システムCにおいて無線端末との通信に用いられるシステムC通信チャネル12cとに使用される。システムA止まり木チャネル11a、システムB止まり木チャネル11b、システムC止まり木チャネル11cは、無線端末が通信を開始する際に、最初に受信すべき制御チャネルである。
【0022】
制御専用周波数帯域20は、無線通信制御システムが使用する周波数帯域である。制御専用周波数帯域20は、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関する制御情報を送信する制御専用チャネル21にのみ使用される。制御専用チャネル21は、制御情報の送信にのみ用いられ、通信に使用されない。そのため、制御専用チャネル21は、制御情報のみを送信する狭い周波数帯域で実現でき、システムA通信チャネル12aやシステムB通信チャネル12b、システムC通信チャネル12cに比べて狭い周波数帯域で実現できる。そして、無線通信制御システムは、無線端末との通信に用いられる通信チャネルを送信せず、制御専用チャネル21のみを送信する。そのため、無線通信制御システムは、無線通信システムであるシステムA〜システムCにおいて必要となるシステムA周波数帯域10a、システムB周波数帯域10b、システムC周波数帯域10cよりも狭い周波数帯域で実現できる。
【0023】
図1に示すように、制御専用チャネル21は、複数の無線通信システムのシステムA止まり木チャネル11a、システムB止まり木チャネル11b、システムC止まり木チャネル11cとは独立して設けられる。又、制御専用チャネル21は、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに共通のチャネルであり、複数の無線通信システム、システムA〜システムCが共用する。尚、上記したように、制御専用チャネル21の周波数帯域は狭いため、制御専用周波数帯域20として使用する周波数帯域は容易に決定できる。例えば、制御専用周波数帯域20としては、世界共通の周波数帯域を使用することが好ましい。
【0024】
無線通信制御システムには、図2に示す無線制御局30が設けられる。無線制御局30は、システム運用情報記憶部31と、システム運用情報報知部32とを備える。システム運用情報記憶部31は、複数の無線通信システムに関するシステム運用情報を記憶する記憶手段である。システム運用情報は、制御情報の一つである。システム運用情報には、複数の無線通信システムが使用する周波数帯域、複数の無線通信システムの止まり木チャネルなどの制御チャネルに関する制御チャネル情報などがある。
【0025】
複数の無線通信システムが使用する周波数帯域には、システムA周波数帯域10a、システムB周波数帯域10b、システムC周波数帯域10cのように、各無線通信システム、システムA〜システムCが使用している全体の周波数帯域、システムA通信チャネル12a、システムB通信チャネル12b、システムC通信チャネル12cの周波数帯域のように、各無線通信システム、システムA〜システムCが通信チャネルとして使用している周波数帯域がある。又、制御チャネル情報には、システムA止まり木チャネル11a、システムB止まり木チャネル11b、システムC止まり木チャネル11cの周波数帯域のように、止まり木チャネルのような制御チャネルの周波数帯域がある。
【0026】
システム運用情報は、無線制御局30を設置する際に、システム運用情報記憶部31に格納される。又、新たな無線通信システムを導入する際に、新規無線通信システムのシステム運用情報が、システム運用情報記憶部31に格納される。これにより、システム運用情報記憶部31が更新される。例えば、システム運用情報は、無線制御局30を設置、管理する通信事業者によって、システム運用情報記憶部31に格納される。
【0027】
システム運用情報報知部32は、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネル21により、制御情報を無線端末に送信する送信手段である。システム運用情報報知部32は、システム運用情報記憶部31から、複数の無線通信システムに関する制御情報として、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関するシステム運用情報を取得する。システム運用情報報知部32は、取得したシステム運用情報を、制御専用チャネル21を用いて無線端末に送信する。システム運用情報報知部32は、制御専用チャネル21により、システム運用情報、即ち、制御情報のみを送信する。システム運用情報報知部32は、システム運用情報を、制御情報を含む制御専用信号として無線端末に送信する。これにより、無線制御局30は、複数の無線通信システムに関するシステム運用情報を無線端末に報知する。
【0028】
図3に示すように、無線端末40は、制御専用信号受信処理部41と、複数の通信部42a〜42cとを備える。複数の通信部42a〜42cは、各無線通信システムに対応した送受信機である。通信部42a,42b,42cはそれぞれ、システムA、システムB、システムCにおいて通信ができるような機能を備える。例えば、通信部42a〜42cはそれぞれ、各システムA〜システムCの変調方式や復調方式に対応したハードウェアを備える。
【0029】
複数の通信部42a〜42cはそれぞれ、各無線通信システムのシステムA止まり木チャネル11a、システムB止まり木チャネル11b、システムC止まり木チャネル11cを用いて、各システムA〜システムCの基地局と制御信号を送受信する。これにより、複数の通信部42a〜42cはそれぞれ、各無線通信システム、システムA〜システムCの基地局との通信路を確立する。このように、無線端末40は、複数の無線通信システムに対応できる。
【0030】
制御専用信号受信処理部41は、複数の無線通信システムが共用し、複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネル21により、制御情報を受信する受信手段である。又、制御専用信号受信処理部41は、受信した制御情報に基づいて、使用する無線通信システムを選択する選択手段としても機能する。
【0031】
制御専用信号受信処理部41は、無線端末40が起動されると、送受信周波数を、制御専用周波数帯域20に設定する。制御専用信号受信処理部41は、予め制御専用周波数帯域20を記憶しておくことが好ましい。尚、制御専用信号受信処理部41は、起動時に、制御専用チャネル21を検索し、検出した制御専用チャネル21の制御専用周波数帯域20に、送受信周波数を設定するようにしてもよい。又、制御専用信号受信処理部41は、制御専用チャネル21を検出した際に、その制御専用周波数帯域20を記憶しておき、以降は記憶した制御専用周波数帯域20に送受信周波数を設定するようにしてもよい。
【0032】
制御専用信号受信処理部41は、制御専用チャネル21を用いて、無線制御局30から報知される複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関するシステム運用情報を受信する。制御専用信号受信処理部41は、システム運用情報を、制御情報を含む制御専用信号として受信する。制御専用信号受信処理部41は、受信した制御専用信号からシステム運用情報を取得する。制御専用信号受信処理部41は、取得した複数の無線通信システムに関するシステム運用情報に基づいて、無線端末40が通信可能な無線通信システムを検索する。
【0033】
具体的には、制御専用信号受信処理部41は、無線端末40が、各無線通信システム、システムA〜システムCにおいて通信ができる機能を備えるか否かを判断する。例えば、制御専用信号受信処理部41は、通信部42a〜通信部42cのいずれかが、各システムA〜システムCが使用する周波数帯域で信号を送受信可能か、各システムA〜システムCの変調方式や復調方式に対応したハードウェアを備えるかなどについて判断する。更に、制御専用信号受信処理部41は、無線端末40が、各無線通信システム、システムA〜システムCを利用する許可を得ているかを判断する。即ち、制御専用信号受信処理部41は、無線端末40が、各システムA〜システムCの利用契約を結んでいるかを判断する。以上のようにして、制御専用信号受信処理部41は、無線端末40が通信可能な無線通信システムを検索する。
【0034】
制御専用信号受信処理部41は、検出した通信可能な無線通信システムの中から、使用する無線通信システムを選択する。尚、制御専用信号受信処理部41は、通信可能な無線通信システムを1つ検出した時点で、その無線通信システムを、使用する無線通信システムとして選択し、通信可能な無線通信システムの検索を中止してもよい。制御専用信号受信処理部41は、選択した無線通信システムのシステム運用情報を、選択した無線通信システムに対応する通信部42a〜42cに入力して、通信を行うよう指示する。通信部42a〜42cは、入力されたシステム運用情報に基づいて、選択した無線通信システムの止まり木チャネルの周波数帯域に、送受信周波数を設定する。
【0035】
〔通信方法〕
図4に示すように、無線端末40は、電源をオンにし、起動すると(S101)、送受信周波数を、制御専用周波数帯域20に設定する(S102)。そして、無線端末40は、制御専用周波数帯域20において無線制御局30から送信される制御専用信号を受信する。即ち、無線端末40は、制御専用チャネル21を用いて報知される複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関するシステム運用情報を受信する(S103)。
【0036】
無線端末40は、受信した制御専用信号からシステム運用情報を取得する。無線端末40は、取得したシステム運用情報に基づいて、無線端末40が通信可能な無線通信システムを検索する。無線端末40は、検出した通信可能な無線通信システムの中から、使用する無線通信システムを選択する(S104)。無線端末40は、選択した無線通信システムの止まり木チャネルの周波数帯域に、送受信周波数を設定する(S105)。そして、無線端末40は、掴んだ止まり木チャネルを用いて、選択した無線通信システムの基地局と制御信号を送受信する。これにより、無線端末40は、無線通信システムの基地局との通信路を確立し、通信を開始する(S106)。
【0037】
〔効果〕
このような通信システム、無線通信制御システム、無線制御局30、無線端末40及び通信方法によれば、複数の無線通信システム、システムA〜システムCが共用し、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関する制御情報を送信する制御専用チャネル21により、複数の無線通信システムの制御情報をまとめて無線端末40に送信できる。そのため、各システムA〜システムCは、自身の制御情報だけを送信すればよく、他の無線通信システムの制御チャネルに関する制御情報を送信する必要がない。よって、各無線通信システム、システムA〜システムCの制御負荷の増大を抑制でき、複数の無線通信システムを含む通信システム全体としての制御負荷の増大を抑制できる。
【0038】
又、無線端末40は、制御専用信号受信処理部41により、複数の無線通信システムが共用する制御専用チャネル21を用いて、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関する制御情報をまとめて受信できる。そして、制御専用信号受信処理部41が、制御専用チャネル21により受信した制御情報に基づいて、通信可能な無線通信システムを検索し、使用する無線通信システムを選択できる。よって、無線端末40は、制御専用チャネル21を用いて、場所毎に通信可能な無線通信システムを検索できる。しかも、無線端末40は、各無線通信システムの制御チャネルを全て検索して受信し、通信可能な無線通信システムを検索して、使用する無線通信システムを選択する場合に比べて、大幅に検索時間を短縮できる。
【0039】
更に、通信システムでは、新たな無線通信システムが導入されても、無線制御局30が制御専用チャネル21を用いて送信するシステム運用情報に、新規無線通信システムのシステム運用情報を追加するだけでよい。そのため、新たな無線通信システム導入時の処理を容易にできる。
【0040】
又、システム運用情報報知部32は、制御情報として、複数の無線通信システムの周波数帯域、複数の無線通信システムの制御チャネルに関する制御チャネル情報などのシステム運用情報を送信する。これによれば、無線端末40が、各無線通信システムが使用する周波数帯域や、止まり木チャネルなどの制御チャネルの周波数帯域を把握していない場合であっても、制御専用チャネル21から複数の無線通信システムのシステム運用情報を取得できる。
【0041】
例えば、同じ無線通信システムであっても、国や地域毎に使用されている周波数帯域が異なる場合がある。そのため、無線端末40は、無線通信システムの存在を知っていても、その制御チャネルの周波数帯域や、無線通信システムが使用する周波数帯域については把握していない場合がある。このような場合であっても、無線端末40は、制御専用周波数帯域20さえ記憶しておけば、或いは、制御専用チャネル21だけを検索すれば、制御専用チャネル21から複数の無線通信システムのシステム運用情報を取得できる。よって、無線端末40は、通信可能な無線通信システムを検索でき、その検索時間を大幅に削減できる。
【0042】
更に、システム運用情報報知部32は、制御専用チャネル21により、システム運用情報、即ち、制御情報のみを送信する。即ち、制御専用チャネル21は、制御情報の送信にのみ用いられ、通信に使用されない。そのため、通信システムは、制御情報のみを送信する狭い周波数帯域で、制御専用チャネル21を実現できる。しかも、無線通信制御システムは、通信チャネルを送信せず、制御専用チャネル21のみを送信する。そのため、無線通信制御システムは、無線通信システムにおいて必要な周波数帯域よりも狭い周波数帯域で実現できる。
【0043】
[第2の実施の形態]
〔通信システム〕
無線通信制御システムには、図5に示す無線制御局230が設けられる。各無線通信システム、システムA〜システムCには、図6に示す基地局50が設けられる。又、図7に示す無線端末240が用いられる。これらの点以外は、第1の実施形態における通信システムと実質的に同様である。
【0044】
図5に示すように、無線制御局230は、システム運用情報記憶部231と、システム運用情報報知部232と、基地局混雑状況処理部233とを備える。システム運用情報記憶部231は、図2に示したシステム運用情報記憶部31と同様である。基地局混雑状況処理部233は、複数の無線通信システムの混雑状況を取得する取得手段である。基地局混雑状況処理部233は、各無線通信システム、システムA〜システムCに設けられた基地局50から、各無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を受信することにより、混雑状況を取得する。混雑状況は、例えば、通信トラヒック量によって表すことができる。
【0045】
基地局混雑状況処理部233は、所定間隔毎に、又は、任意のタイミングで、基地局50から混雑状況を受信する。所定間隔は、一定間隔でもよく、変動する間隔であってもよい。又は、基地局混雑状況処理部233は、基地局50における通信トラヒック量が閾値を越えた際に、基地局50から混雑状況を受信する。或いは、基地局混雑状況処理部233は、システム運用情報報知部232からの指示を受けて、基地局50に混雑状況を要求してもよい。そして、基地局混雑状況処理部233は、要求に対して送信された混雑状況を、基地局50から受信する。基地局混雑状況処理部233は、取得した各無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を、システム運用情報報知部232に入力する。
【0046】
システム運用情報報知部232は、システム運用情報記憶部231から、複数の無線通信システムに関する制御情報として、複数の無線通信システム、システムA〜システムCに関するシステム運用情報を取得する。システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233から、複数の無線通信システムに関する制御情報として、複数の無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を取得する。
【0047】
システム運用情報報知部232は、制御情報として、システム運用情報記憶部231から取得したシステム運用情報及び基地局混雑状況処理部233が取得した混雑状況を送信する。具体的には、システム運用情報報知部232は、取得したシステム運用情報に、取得した混雑状況を付加して、システム運用情報と混雑状況を含む制御情報を作成する。システム運用情報報知部232は、作成したシステム運用情報と混雑状況を含む制御情報のみを、制御専用チャネル21を用いて無線端末240に送信する。システム運用情報報知部232は、システム運用情報と混雑状況を、これらの制御情報を含む制御専用信号として無線端末240に送信する。これにより、無線制御局230は、複数の無線通信システムのシステム運用情報及び混雑状況を無線端末240に報知する。
【0048】
システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233から、混雑状況の入力を受けた際に、システム運用情報と混雑状況を含む制御情報を作成し、無線端末240に送信することができる。或いは、システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233から、新たな混雑状況の入力を受け、混雑状況が更新されるまでは、前回入力された混雑状況を用いて、システム運用情報と混雑状況を含む制御情報を作成し、無線端末240に送信してもよい。
【0049】
又、基地局混雑状況処理部233が、基地局50における通信トラヒック量が閾値を越えた際に混雑状況を取得し、システム運用情報報知部232に入力している場合には、次のようにして制御情報を送信してもよい。システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233から、混雑状況の入力を受けた際には、システム運用情報と入力された混雑状況を含む制御情報を作成し、無線端末240に送信する。一方、システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233から、混雑状況の入力を受けない間は、トラヒック量が閾値以下であるという混雑状況をシステム運用情報に付加して、システム運用情報と混雑状況を含む制御情報を作成し、無線端末240に送信する。尚、システム運用情報報知部232は、基地局混雑状況処理部233に対して、混雑状況を取得するよう指示してもよい。
【0050】
図6に示すように、基地局50は、混雑状況通知部51と、閾値記憶部52と、タイマ53とを備える。混雑状況通知部51は、無線制御局230に、無線通信システムの混雑状況を提供する提供手段である。混雑状況通知部51は、自身が設けられている無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を、無線制御局230に提供する。混雑状況通知部51は、混雑状況を無線制御局230に送信することにより、混雑状況を提供する。
【0051】
混雑状況通知部51は、自身が設けられている無線通信システムの混雑状況を常に検出する。そして、混雑状況通知部51は、所定間隔毎に、又は、任意のタイミングで、無線制御局230に混雑状況を送信する。所定間隔は、一定間隔でもよく、変動する間隔であってもよい。混雑状況通知部51は、タイマ53のタイマ値を設定する。タイマ値は、所定時間でもよく、任意の時間でもよい。そして、混雑状況通知部51は、タイマ値が満了するとタイマ53から通知を受ける。混雑状況通知部51は、タイマ53から通知を受けると、混雑状況を無線制御局230に送信し、新たなタイマ値を設定する。尚、予めタイマ53に、タイマ値が設定されている場合には、混雑状況通知部51はタイマ値の設定を省略できる。タイマ53は、タイマ値を計測し、タイマ値の満了を混雑状況通知部51に通知する。タイマ53は、混雑状況通知部51によって設定されたタイマ値や、予めタイマ53に設定されているタイマ値を計測する。
【0052】
あるいは、混雑状況通知部51は、基地局50における通信トラヒック量が閾値を越えた際に、無線制御局230に混雑状況を送信する。混雑状況通知部51は、閾値記憶部52から、無線制御局230に混雑状況を提供するか否かを判断する基準となる通信トラヒック量の閾値を取得する。混雑状況通知部51は、検出した通信トラヒック量によって表される混雑状況と、閾値記憶部52から取得した閾値とを比較する。混雑状況通知部51は、検出した通信トラヒック量が、閾値を越えた場合には、混雑状況を無線制御局230に送信する。一方、混雑状況通知部51は、検出した通信トラヒック量が、閾値以下の場合には、混雑状況を無線制御局230に送信しない。
【0053】
閾値記憶部52は、無線制御局230に混雑状況を提供するか否かを判断する基準となる閾値を記憶する。閾値は、基地局50設置時などに、閾値記憶部52に格納しておくことができる。例えば、閾値は、基地局50を設置、管理する通信事業者によって、閾値記憶部52に格納される。あるいは、混雑状況通知部51が、閾値を設定し、閾値記憶部52に格納してもよい。又、閾値は、無線通信システムの状況などに応じて更新してもよい。
【0054】
図7に示すように、無線端末240は、制御専用信号受信処理部241と、複数の通信部242a〜242cと、優先度決定部243を備える。複数の通信部242a〜242cは、図3に示した複数の通信部42a〜42cと同様である。
【0055】
制御専用信号受信処理部241は、制御情報として、複数の無線通信システム、システムA〜システムCのシステム運用情報及び混雑状況を受信する。制御専用信号受信処理部241は、制御専用チャネル21を用いて、無線制御局230から報知される複数の無線通信システム、システムA〜システムCのシステム運用情報及び混雑状況を、これらの制御情報を含む制御専用信号として受信する。制御専用信号受信処理部241は、受信した制御専用信号からシステム運用情報と混雑状況を取得する。制御専用信号受信処理部241は、取得した混雑状況を優先度決定部243に入力する。
【0056】
優先度決定部243は、受信した混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択する優先度を決定する決定手段である。優先度決定部243は、制御専用信号受信処理部241から取得した混雑状況に基づいて、空いているほど優先度が高くなり、混雑しているほど優先度が低くなるように、無線通信システム、システムA〜システムCの優先度を設定する。例えば、優先度決定部243は、通信トラヒック量が小さいほど優先度を高く設定し、通信トラヒック量が大きいほど優先度を低く設定する。これにより、無線端末240は、空いている無線通信システムを優先的に選択できる。優先度決定部243は、設定した優先度を、制御専用信号受信処理部241に入力する。
【0057】
制御専用信号受信処理部241は、優先度決定部243が決定した優先度と、システム運用情報に基づいて、使用する無線通信システムを選択する。制御専用信号受信処理部241は、優先度が最も高い無線通信システムから順番に、取得したシステム運用情報に基づいて、無線端末240が通信可能な無線通信システムであるか否かを判断する。制御専用信号受信処理部241は、図3に示した制御専用信号受信処理部41と同様にして、通信可能な無線通信システムであるか否かを判断できる。
【0058】
制御専用信号受信処理部241は、優先度が最も高い無線通信システムが通信可能な場合には、その無線通信システムを、使用する無線通信システムとして選択する。制御専用信号受信処理部241は、優先度が最も高い無線通信システムが通信可能でない場合には、次に優先度が高い無線通信システムについて、システム運用情報に基づく通信可能か否かの判断を行う。制御専用信号受信処理部241は、通信可能な無線通信システムが見つかり、使用する無線通信システムが選択できるまで、優先度の高い順に通信可能か否かの判断処理を繰り返す。そして、制御専用信号受信処理部241は、選択した無線通信システムのシステム運用情報を、選択した無線通信システムに対応する通信部242a〜242cに入力して、通信を行うよう指示する。
【0059】
〔通信方法〕
図8に示すように、無線端末240は、電源をオンにし、起動すると(S201)、送受信周波数を、制御専用周波数帯域20に設定する(S202)。そして、無線端末240は、制御専用周波数帯域20において無線制御局230から送信される制御専用信号を受信する。即ち、無線端末240は、制御専用チャネル21を用いて報知される複数の無線通信システム、システムA〜システムCのシステム運用情報と混雑状況を受信する(S203)。
【0060】
無線端末240は、受信した制御専用信号からシステム運用情報と混雑状況を取得する。無線端末240は、取得した混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択する優先度を決定する(S204)。無線端末240は、決定した優先度と、システム運用情報に基づいて、使用する無線通信システムを選択する。無線端末240は、優先度が最も高い無線通信システムから順番に、システム運用情報に基づいて、無線端末240が通信可能な無線通信システムであるか否かを判断していき、使用する無線通信システムを選択する(S205)。その後、ステップ(S206)、(S207)が行われる。ステップ(S206)、(S207)は、図4に示したステップ(S105)、(S106)と実質的に同様である。
【0061】
〔効果〕
このような通信システム、無線通信制御システム、無線制御局230、無線端末240、基地局50及び通信方法によれば、第1の実施の形態に係る通信システム、無線通信制御システム、無線制御局30、無線端末40及び通信方法によって得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【0062】
無線制御局230によれば、基地局混雑状況処理部233が複数の無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を取得し、システム運用情報報知部232が制御情報として、取得した混雑状況を送信する。そのため、無線制御局230は、複数の無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を容易に把握して、無線端末240に送信できる。又、無線端末240は、各無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を取得できる。そのため、無線端末240は、各無線通信システムの混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択できる。その結果、通信システムは、トラヒックの分散を図ることができる。
【0063】
更に、制御専用信号受信処理部241が、制御情報として、複数の無線通信システム、システムA〜システムCの混雑状況を受信し、優先度決定部243が、その受信した混雑状況に基づいて、使用する無線通信システムを選択する優先度を決定する。そして、制御専用信号受信処理部241が、決定した優先度に基づいて、使用する無線通信システムを選択する。そのため、無線端末240は、各無線通信システムの混雑状況を取得し、その混雑状況に基づいて使用する無線通信システムを選択する優先度を決定できる。そして、無線端末240は、決定した優先度に基づいて、空いている無線通信システムを優先的に、使用する無線通信システムとして選択できる。よって、無線端末240は、各無線通信システムの混雑状況に基づいた無線通信システムの選択を効率よく行って、トラヒックの分散を図ることができる。
【0064】
例えば、最も空いている無線通信システムが、無線端末240が通信可能な無線通信システムであった場合、無線端末240は、無線端末240が通信可能な無線通信システムであるか否かの判断を一度だけ行えばよい。よって、全ての無線通信システムについて、通信可能であるか否かを判断してから、混雑状況に基づいて使用する無線通信システムを選択する場合に比べて、空いている無線通信システムを優先した選択を、効率よく行うことができる。
【0065】
又、基地局50によれば、制御専用チャネルを送信する無線制御局230に、混雑状況を提供することができる。よって、無線制御局230は、混雑状況を容易に取得し、無線端末240に提供できる。そのため、通信システムは、トラヒックの分散を図ることができる。
【0066】
[変更例]
本発明は、上記第1、第2の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記第1、第2の実施の形態では、無線制御局30,230は、通信チャネルを備えるシステムA〜システムCから独立して、無線通信制御システムに設けられている。しかし、無線制御局30,230は、通信チャネルを備えるシステムA〜システムCに設けられてもよい。
【0067】
例えば、図9に示す無線制御局330を、無線通信システムであるシステムA〜システムCのいずれかに設けてもよい。無線制御局330は、システム運用情報記憶部331と、システム運用情報報知部332と、基地局混雑状況処理部333と、通信部334と、通信制御部335とを備える。システム運用情報記憶部331と、システム運用情報報知部332と、基地局混雑状況処理部333とは、図5に示したシステム運用情報記憶部231と、システム運用情報報知部232と、基地局混雑状況処理部233と同様である。
【0068】
通信部334は、通信チャネルを用いて無線端末と通信する。通信制御部335は、通信部334が行う通信を制御する。そのため、無線制御局330は、制御専用チャネルによる複数の無線通信システムに関する制御情報の送信の機能に加えて、無線端末と通信チャネルを用いた通信を行って、無線端末に無線通信サービスを提供する機能を備える。このように、制御専用チャネルにより制御情報を無線端末に送信する送信手段は、通信システム内のどこに設けられてもよい。又、制御専用チャネルは、制御情報以外の情報を送信しても構わない。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信システム全体の制御負荷を増大させることなく、通信可能な無線通信システムの検索時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る通信システムの周波数帯域の配置を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る無線制御局の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る無線制御局の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係る通信方法の手順を示すフロー図である。
【図9】本発明の変更例に係る無線制御局の構成を示すブロック図である。
【図10】従来の無線端末の構成を示すブロック図である。
【図11】従来の通信方法の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
10a システムA周波数帯域
11a システムA止まり木チャネル
12a システムA通信チャネル
10b システムB周波数帯域
11b システムB止まり木チャネル
12b システムB通信チャネル
10c システムC周波数帯域
11c システムC止まり木チャネル
12c システムC通信チャネル
20 制御専用周波数帯域
21 制御専用チャネル
30,230,330 無線制御局
31,231,331 システム運用情報記憶部
32,232,332 システム運用情報報知部
40,240,340 無線端末
41,241 制御専用信号受信処理部
42a〜42c,242a〜242c,342a〜342c 通信部
50 基地局
51 混雑状況通知部
52 閾値記憶部
53 タイマ
243 優先度決定部
233,333 基地局混雑状況処理部
334 通信部
335 通信制御部
341 入力部
Claims (8)
- 複数の無線通信システムが共用し、前記複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、前記制御情報を無線端末に送信する送信手段を備え、
前記制御専用チャネルは、前記複数の無線通信システムの周波数帯とは独立した周波数帯を用いるチャネルであり、
前記制御専用チャネルによって送信される前記制御情報は、前記複数の無線通信システムのそれぞれで用いられる周波数帯を少なくとも示すシステム運用情報を含むことを特徴とする無線制御局。 - 前記送信手段は、前記制御情報として、前記複数の無線通信システムのそれぞれの制御チャネルに関する制御チャネル情報、又は、前記複数の無線通信システムのそれぞれの混雑状況の少なくとも1つを送信することを特徴とする請求項1に記載の無線制御局。
- 前記複数の無線通信システムの混雑状況を取得する取得手段を備え、
前記送信手段は、前記制御情報として、前記取得手段が取得した混雑状況を送信することを特徴とする請求項2に記載の無線制御局。 - 前記送信手段は、前記制御専用チャネルにより、前記制御情報のみを送信することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の無線制御局。
- 複数の無線通信システムが共用し、前記複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、前記制御情報を受信する受信手段と、
該受信手段が受信した制御情報に基づいて、前記複数の無線通信システムの中から、通信に使用する無線通信システムを選択する選択手段とを備え、
前記制御専用チャネルは、前記複数の無線通信システムの周波数帯とは独立した周波数帯を用いるチャネルであり、
前記制御専用チャネルによって送信される前記制御情報は、前記複数の無線通信システムのそれぞれで用いられる周波数帯を少なくとも示すシステム運用情報を含むことを特徴とする無線端末。 - 前記受信手段は、前記制御情報として、前記複数の無線通信システムの混雑状況を受信し、
該受信した混雑状況に基づいて、前記使用する無線通信システムを選択する優先度を決定する決定手段を備え、
前記選択手段は、前記決定手段が決定した優先度に基づいて、前記通信に使用する無線通信システムを選択することを特徴とする請求項5に記載の無線端末。 - 複数の無線通信システムが共用し、前記複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、前記制御情報を無線端末に送信する送信手段を備え、
前記制御専用チャネルは、前記複数の無線通信システムの周波数帯とは独立した周波数帯を用いるチャネルであり、
前記制御専用チャネルによって送信される前記制御情報は、前記複数の無線通信システムのそれぞれで用いられる周波数帯を少なくとも示すシステム運用情報を含むことを特徴とする通信システム。 - 複数の無線通信システムが共用し、前記複数の無線通信システムに関する制御情報を送信する制御専用チャネルにより、前記制御情報を無線端末に送信するステップを含み、
前記制御専用チャネルは、前記複数の無線通信システムの周波数帯とは独立した周波数帯を用いるチャネルであり、
前記制御専用チャネルによって送信される前記制御情報は、前記複数の無線通信システムのそれぞれで用いられる周波数帯を少なくとも示すシステム運用情報を含むことを特徴とする通信方法。
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