JP6004737B2 - Small base station and communication system thereof - Google Patents

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は小規模基地局および小規模基地局を備える通信システムに関し、特に、広域基地局の通信範囲内において小規模基地局を介して通信を行う技術に関するものである。   The present invention relates to a small-sized base station and a communication system including the small-sized base station, and more particularly to a technique for performing communication via a small-sized base station within a communication range of a wide-area base station.

従来から、携帯端末等の通信を中継する所定の通信基地局を備える通信システムが広く普及している。このような通信システムにおける通信基地局には、例えば半径数百ｍ〜十数ｋｍの通信範囲を有する広域基地局（マクロセル基地局）と呼ばれる通信基地局が利用されている。   Conventionally, a communication system including a predetermined communication base station that relays communication of a mobile terminal or the like has been widely used. As a communication base station in such a communication system, for example, a communication base station called a wide area base station (macro cell base station) having a communication range of a radius of several hundred m to several tens of km is used.

しかし、上記の広域基地局が利用される場合には、複数の広域基地局間の境界領域や、建造物や地下であることによって広域基地局から発信される電波が一部遮られてしまう領域等では、端末の通信を中継することが困難となる場合がある。   However, when the above wide-area base station is used, the boundary area between multiple wide-area base stations, or areas where radio waves transmitted from the wide-area base station are partially blocked due to buildings or underground In such cases, it may be difficult to relay terminal communication.

そこで近年では、通信システムにおける通信基地局として、広域基地局に加えて、例えば半径数十ｍ程度の通信範囲を有する小規模基地局（フェムトセル基地局等）と呼ばれる通信基地局が利用されている。   Therefore, in recent years, as a communication base station in a communication system, a communication base station called a small-scale base station (eg, a femtocell base station) having a communication range of a radius of about several tens of meters has been used in addition to a wide-area base station. Yes.

通信システムに上記の小規模基地局を備えることによって、広域基地局によって端末の通信を中継することが困難となる領域においても、小規模基地局によって端末の通信を良好に中継することができる（特許文献１参照）。   By providing the small-scale base station in the communication system, the small-scale base station can relay the terminal communication satisfactorily even in a region where it is difficult to relay the terminal communication by the wide-area base station ( Patent Document 1).

特開２０１０−５６８８１号公報JP 2010-56881 A

上記のような小規模基地局は、小規模基地局が設置された領域における端末の通信を優先的に中継する。   A small base station as described above preferentially relays terminal communication in an area where the small base station is installed.

しかし、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の普及により通信情報量が大きくなるのに対して小規模基地局の通信性能が低かったり、小規模基地局の設置状況が悪かったりすることによって、この小規模基地局を介する端末の通信速度が低下してしまう場合があった。そのような場合には、小規模基地局を介する部分がボトルネックとなり端末の通信を良好に行うことができないという問題があった。   However, the amount of communication information increases due to the spread of LTE (Long Term Evolution) and the like, but the communication performance of small base stations is low, and the installation situation of small base stations is bad. In some cases, the communication speed of the terminal via the base station decreases. In such a case, there has been a problem that the portion through the small-scale base station becomes a bottleneck and the terminal cannot communicate well.

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、小規模基地局を介する端末の通信速度が低下した場合であっても、端末の通信を良好に行うことができる小規模基地局および小規模基地局を備える通信システムを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a small device that can perform terminal communication satisfactorily even when the communication speed of the terminal via a small-scale base station decreases. An object of the present invention is to provide a communication system including a large scale base station and a small scale base station.

本発明の一態様に関する小規模基地局は、広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムに用いられる小規模基地局であって、前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、前記通信システムにおいて、前記端末が複数備えられ、前記測定部が、前記小規模基地局を通信の中継に利用している各前記端末との間での前記通信速度をそれぞれ測定し、前記判定部が、各前記端末との間での前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、各前記端末との間での前記通信速度と、前記端末ごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする。
また、本発明の別の態様に関する小規模基地局は、広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムに用いられる小規模基地局であって、前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、前記測定部が、前記端末の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに前記通信速度を測定し、前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度と、論理チャネルごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする。 A small-scale base station according to an aspect of the present invention includes a wide-area base station that can relay communication of a terminal in a wide-area base station area, and a communication of the terminal in a small-scale base station area that is an area narrower than the wide-area base station area A small-scale base station capable of relaying at least a part of the wide-area base station area and the small-scale base station area, and in the overlapping area, the terminal A small-scale base station used in a communication system that performs communication by preferentially relaying communication, and measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying communication of the terminal; and the communication A determination unit that determines whether or not a speed is in a change state; and when the determination unit determines that the communication speed is in the change state, a base station used for relaying communication is transmitted from the small-scale base station to the base station Wide area base A generation unit for generating a handover signal is a signal to prompt the terminal to switch to, the handover signal and a transmission unit for transmitting to the terminal, in the communication system, the terminal is provided with a plurality The measuring unit measures the communication speed with each of the terminals using the small base station for relaying communication, and the determining unit determines the communication with each of the terminals. Whether or not the communication speed is in the change state is determined based on a comparison between the communication speed with each terminal and a predetermined threshold value that is different for each terminal .
Further, a small-scale base station according to another aspect of the present invention includes a wide-area base station capable of relaying communication of a terminal in the wide-area base station area, and a small-scale base station area that is an area narrower than the wide-area base station area. A small-scale base station capable of relaying terminal communication, and the wide-area base station area and the small-scale base station area overlap at least part of the area, and in the overlapping area, the terminal A small-scale base station used in a communication system that performs communication by preferentially relaying a scale base station, and measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying communication of the terminal; A determination unit that determines whether or not the communication speed is in a change state; and when the determination unit determines that the communication speed is in the change state, a base station that is used for relaying communication is defined as the small base From the station A generation unit that generates a handover signal that is a signal that prompts the terminal to switch to a regional base station, and a transmission unit that transmits the handover signal to the terminal, and the measurement unit includes: The communication speed is measured for each logical channel of a signal used for communication, and the determination unit determines whether the communication speed is in the change state, and a predetermined threshold value that is different for each logical channel. It is characterized by determining based on the comparison.

本発明の一態様に関する通信システムは、広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムであって、前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、前記端末が、前記ハンドオーバー信号を受信する受信部と、前記受信部において前記ハンドオーバー信号を受信した場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替える切り替え部とを備え、前記通信システムにおいて、前記端末が複数備えられ、前記測定部が、前記小規模基地局を通信の中継に利用している各前記端末との間での前記通信速度をそれぞれ測定し、前記判定部が、各前記端末との間での前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、各前記端末との間での前記通信速度と、前記端末ごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする。
また、本発明の別の態様に関する通信システムは、広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムであって、前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、前記端末が、前記ハンドオーバー信号を受信する受信部と、前記受信部において前記ハンドオーバー信号を受信した場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替える切り替え部とを備え、前記測定部が、前記端末の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに前記通信速度を測定し、前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度と、論理チャネルごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする。 A communication system according to one aspect of the present invention relays communication of a terminal in a wide-area base station that can relay communication of the terminal in a wide-area base station area and a small-scale base station area that is an area narrower than the wide-area base station area The wide-area base station area and the small-scale base station area at least partially overlap, and in the overlapping area, the terminal prioritizes the small-scale base station. A communication system for performing relay communication, a measurement unit for measuring a communication speed in the small-scale base station when the communication of the terminal is relayed, and whether or not the communication speed is in a changing state And a handover signal that is a signal prompting the terminal to switch a base station used for relaying communication when the determination unit determines that the communication speed is in the change state. And a transmitter that transmits the handover signal to the terminal. The terminal receives the handover signal at the receiver and the receiver that receives the handover signal. A switching unit that switches a base station used for relaying communication from the small base station to the wide area base station, the communication system includes a plurality of terminals, and the measuring unit includes the small base Measuring the communication speed with each terminal using a station for relaying communication, and determining whether the communication speed with each terminal is in the change state. Is determined based on a comparison between the communication speed with each terminal and a predetermined threshold value that is different for each terminal .
Further, a communication system according to another aspect of the present invention includes a wide area base station that can relay communication of a terminal in a wide area base station area, and a small base station area that is narrower than the wide area base station area. A small-sized base station capable of relaying communication, and the wide-area base station area and the small-sized base station area overlap at least part of the area, and in the overlapping area, the terminal A communication system for performing communication by relaying stations preferentially, wherein the communication speed of the small base station when the communication of the terminal is relayed, and the communication speed is changing A determination unit that determines whether or not the communication speed is in the change state in the determination unit, and is a signal that prompts the terminal to switch a base station used for relaying communication. A generation unit that generates a bar signal; and a transmission unit that transmits the handover signal to the terminal; the reception unit that receives the handover signal; and the handover signal in the reception unit And a switching unit that switches a base station used for relaying communication from the small-scale base station to the wide-area base station, and the measuring unit is configured for each logical channel of a signal used for communication of the terminal. The communication speed is measured, and the determination unit determines whether the communication speed is in the change state based on a comparison between the communication speed and a predetermined threshold value that is different for each logical channel. To do.

本発明の上記態様によれば、前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備えることにより、小規模基地局を介する端末の通信速度が低下状態である場合には、通信の中継に用いる基地局を広域基地局に切り替える。よって、小規模基地局を介する部分が通信のボトルネックとなることを回避し、端末の通信を良好に行うことができる。 According to the above aspect of the present invention, the measurement unit that measures the communication speed in the small-scale base station when the communication of the terminal is relayed, and the determination unit that determines whether or not the communication speed is in a change state And when the determination unit determines that the communication speed is in the change state, the signal prompts the terminal to switch the base station used for relaying communication from the small base station to the wide area base station. By providing a generation unit that generates a handover signal and a transmission unit that transmits the handover signal to the terminal, communication is performed when the communication speed of the terminal via the small-scale base station is in a reduced state. The base station used for relaying is switched to the wide area base station. Therefore, it is possible to avoid communication bottlenecks in the portion via the small base station and to perform terminal communication satisfactorily.

本発明の実施形態に関する通信システムの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the communication system regarding embodiment of this invention. 通信システムにおける小規模基地局の機能を概念的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed notionally the function of the small base station in a communication system. 通信システムにおける端末の機能を概念的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed notionally the function of the terminal in a communication system. 通信システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a communication system. 通信システムの動作の流れを時系列（縦方向）に沿って示したシーケンス図である。It is the sequence diagram which showed the flow of operation | movement of the communication system along the time series (vertical direction). 小規模基地局における通信速度の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the communication speed in a small scale base station. 通信システムにおける通信の切り替え動作を説明する図である。It is a figure explaining the communication switching operation | movement in a communication system.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

＜実施形態＞
＜全体構成＞
図１は、本発明の本実施形態に関する通信システム１００の全体構成を概略的に示す図である。 <Embodiment>
<Overall configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a communication system 100 according to this embodiment of the present invention.

図１に示されるように通信システム１００は、通信ネットワーク１と、広域基地局２と、小規模基地局３と、端末４とを備える。   As shown in FIG. 1, the communication system 100 includes a communication network 1, a wide area base station 2, a small scale base station 3, and a terminal 4.

通信ネットワーク１は、端末４が通信を行うための通信網であり、端末４が、通信ネットワーク１に接続された他の端末や、通信ネットワーク１上に保存されたデータベース等にアクセスし通信を行うためのものである。なお、図１において示される通信ネットワーク１は概念的なものであり、図示されるように一体的な通信網である必要はなく、複数の通信ネットワークが相互につながる複合的なネットワークも含まれる。なお、通信ネットワーク１と広域基地局２および小規模基地局３とが通信するための接続形態は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。   The communication network 1 is a communication network for the terminal 4 to communicate, and the terminal 4 accesses and communicates with other terminals connected to the communication network 1, a database stored on the communication network 1, and the like. Is for. Note that the communication network 1 shown in FIG. 1 is conceptual and does not have to be an integral communication network as shown in the figure, and includes a complex network in which a plurality of communication networks are connected to each other. The connection form for communication between the communication network 1 and the wide area base station 2 and the small-scale base station 3 may be wired connection or wireless connection.

広域基地局２は、例えば、半径数百ｍ〜十数ｋｍの通信範囲（図１に示される広域基地局圏２０）を有する基地局である。広域基地局２は、広域基地局圏２０内においては端末４の通信を中継可能であるが、端末４との間に配置される建造物等により電波が一部遮られ、端末４との通信が困難となる領域（例えば、後述する小規模基地局圏３０）を広域基地局圏２０内において有する。   The wide area base station 2 is, for example, a base station having a communication range (wide area base station area 20 shown in FIG. 1) having a radius of several hundred m to several tens of km. The wide area base station 2 can relay the communication of the terminal 4 in the wide area base station area 20, but the radio wave is partially blocked by a building or the like placed between the wide area base station 2 and the communication with the terminal 4. In the wide area base station area 20 (for example, a small scale base station area 30 to be described later).

広域基地局２は、通信ネットワーク１および端末４と通信可能であり、端末４は、広域基地局２を中継して通信ネットワーク１と通信可能となる。   The wide area base station 2 can communicate with the communication network 1 and the terminal 4, and the terminal 4 can communicate with the communication network 1 through the wide area base station 2.

図１においては、通信システムにおいて備えられる広域基地局２は１つであるが、複数備えられていてもよい。   In FIG. 1, there is one wide area base station 2 provided in the communication system, but a plurality of wide area base stations 2 may be provided.

小規模基地局３は、例えば、半径数十ｍ程度の通信範囲（図１に示される小規模基地局圏３０）を有する基地局である。小規模基地局３は、小規模基地局圏３０と広域基地局圏２０とが少なくとも一部重なるように配置され、小規模基地局圏３０内においては端末４の通信を中継可能である。小規模基地局３は、広域基地局圏２０内において広域基地局２の電波が遮られやすい建造物内に配置されることが望ましく、広域基地局２による通信の中継が困難である領域において、優先的に通信の中継を行う。   The small base station 3 is a base station having a communication range (small base station area 30 shown in FIG. 1) having a radius of about several tens of meters, for example. The small base station 3 is arranged such that the small base station area 30 and the wide area base station area 20 overlap at least partially, and the communication of the terminal 4 can be relayed in the small base station area 30. The small-scale base station 3 is preferably arranged in a building where the radio waves of the wide-area base station 2 are easily blocked in the wide-area base station area 20, and in a region where it is difficult to relay communication by the wide-area base station 2, Relay communication with priority.

小規模基地局３は、通信ネットワーク１および端末４と通信可能であり、端末４は、小規模基地局３を中継して通信ネットワーク１と通信可能となる。なお小規模基地局は、所定のルータ装置３Ａを介して通信ネットワーク１と通信することができる。   The small base station 3 can communicate with the communication network 1 and the terminal 4, and the terminal 4 can communicate with the communication network 1 through the small base station 3. The small base station can communicate with the communication network 1 via a predetermined router device 3A.

図１においては、通信システムにおいて備えられる小規模基地局３は１つであるが、複数備えられていてもよい。   In FIG. 1, there is one small base station 3 provided in the communication system, but a plurality of small base stations 3 may be provided.

端末４は、例えば携帯電話等の移動通信端末であり、図１に示されるように広域基地局圏２０と小規模基地局圏３０とが重なる領域に配置される。   The terminal 4 is a mobile communication terminal such as a mobile phone, for example, and is arranged in a region where the wide base station area 20 and the small base station area 30 overlap as shown in FIG.

端末４は、広域基地局２または小規模基地局３を中継して、通信ネットワーク１と通信する。   The terminal 4 communicates with the communication network 1 via the wide area base station 2 or the small-scale base station 3.

図１においては、通信システムにおいて備えられる端末４は１つであるが、複数備えられていてもよい。   In FIG. 1, there is one terminal 4 provided in the communication system, but a plurality of terminals 4 may be provided.

＜小規模基地局の構成＞
次に、図１に概略的に示された小規模基地局３の構成について、さらに詳しく説明する。 <Small base station configuration>
Next, the configuration of the small-scale base station 3 schematically shown in FIG. 1 will be described in more detail.

図２は、通信システム１００における小規模基地局３の機能を概念的に示したブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the function of the small base station 3 in the communication system 100.

図２に示されるように小規模基地局３は、通信部３１と、測定部３２と、判定部３３と、生成部３４とを備える。   As shown in FIG. 2, the small-scale base station 3 includes a communication unit 31, a measurement unit 32, a determination unit 33, and a generation unit 34.

通信部３１は、端末４が通信ネットワーク１と通信する際に、当該通信を中継する機能部である。通信部３１は、端末４との間で信号（電波）の送受信を行い、通信ネットワーク１との間で信号（電波）の送受信を行う。   The communication unit 31 is a functional unit that relays communication when the terminal 4 communicates with the communication network 1. The communication unit 31 transmits / receives a signal (radio wave) to / from the terminal 4 and transmits / receives a signal (radio wave) to / from the communication network 1.

また通信部３１は、小規模基地局３において生成した信号を端末４へ送信する場合にも用いられる。   The communication unit 31 is also used when a signal generated in the small base station 3 is transmitted to the terminal 4.

測定部３２は、端末４が通信ネットワーク１と通信する際に、小規模基地局３における通信速度を測定する機能部である。   The measuring unit 32 is a functional unit that measures the communication speed in the small-scale base station 3 when the terminal 4 communicates with the communication network 1.

具体的には測定部３２は、端末４と小規模基地局３との間（下流側）での通信速度を、通信部３１における入出力信号を検出することによって測定する。または測定部３２は、通信ネットワーク１と小規模基地局３との間（上流側）での通信速度を、通信部３１における入出力信号を検出することによって測定する。   Specifically, the measurement unit 32 measures the communication speed between the terminal 4 and the small-scale base station 3 (downstream side) by detecting an input / output signal in the communication unit 31. Alternatively, the measurement unit 32 measures the communication speed between the communication network 1 and the small-scale base station 3 (upstream side) by detecting input / output signals in the communication unit 31.

判定部３３は、小規模基地局３における上記の通信速度が低下状態であるか否かを判定し、通信速度が低下状態である場合には、生成部３４においてハンドオーバー信号を生成させ、通信部３１を介して端末４へ送信させる機能部である。通信速度の低下状態については、後述する。ここでハンドオーバー信号とは、端末４が通信の中継に利用する基地局を小規模基地局３から広域基地局２に切り替えるよう促す信号である。   The determination unit 33 determines whether or not the communication speed in the small-scale base station 3 is in a reduced state. If the communication speed is in a reduced state, the generation unit 34 generates a handover signal and performs communication. This is a functional unit that transmits to the terminal 4 via the unit 31. The reduced communication speed will be described later. Here, the handover signal is a signal that prompts the terminal 4 to switch the base station used for relaying communication from the small base station 3 to the wide area base station 2.

生成部３４は、判定部３３の指示に従ってハンドオーバー信号を生成し、端末４へ送信するため通信部３１に対してハンドオーバー信号を出力する機能部である。   The generation unit 34 is a functional unit that generates a handover signal in accordance with an instruction from the determination unit 33 and outputs the handover signal to the communication unit 31 for transmission to the terminal 4.

＜端末の構成＞
次に、図１に概略的に示された端末４の構成について、さらに詳しく説明する。 <Terminal configuration>
Next, the configuration of the terminal 4 schematically shown in FIG. 1 will be described in more detail.

図３は、通信システム１００における端末４の機能を概念的に示したブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram conceptually showing functions of the terminal 4 in the communication system 100.

図３に示されるように端末４は、通信部４１と、切り替え部４２とを備える。   As illustrated in FIG. 3, the terminal 4 includes a communication unit 41 and a switching unit 42.

通信部４１は、端末４が通信ネットワーク１と通信する際に、基地局との間で電波（信号）の送受信を行う機能部である。   The communication unit 41 is a functional unit that transmits and receives radio waves (signals) to and from the base station when the terminal 4 communicates with the communication network 1.

また通信部４１は、基地局において生成した信号を受信する場合にも用いられる。   The communication unit 41 is also used when receiving a signal generated in the base station.

切り替え部４２は、端末４が通信ネットワーク１と通信する際に中継する基地局を小規模基地局３から広域基地局２に切り替える動作（ハンドオーバー）を行う機能部である。当該ハンドオーバーは、通信部４１においてハンドオーバー信号が受信された場合に行われる。   The switching unit 42 is a functional unit that performs an operation (handover) of switching a base station to be relayed when the terminal 4 communicates with the communication network 1 from the small-scale base station 3 to the wide-area base station 2. The handover is performed when the communication unit 41 receives a handover signal.

＜動作＞
次に、図４〜図７を参照しつつ、本発明の本実施形態に関する通信システム１００の動作を説明する。 <Operation>
Next, the operation of the communication system 100 according to this embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、通信システム１００の動作の概要を説明する。図４は、通信システム１００の動作を示すフローチャートである。   First, an outline of the operation of the communication system 100 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the communication system 100.

最初に、図４に示されるように通信システム１００において、端末４が小規模基地局３を中継して通信ネットワーク１との通信を行う（ステップＳ１）。   First, as shown in FIG. 4, in the communication system 100, the terminal 4 relays the small base station 3 and communicates with the communication network 1 (step S1).

次に、通信システム１００において、小規模基地局３の測定部３２が、小規模基地局３における通信速度を測定する（ステップＳ２）。   Next, in the communication system 100, the measurement unit 32 of the small base station 3 measures the communication speed in the small base station 3 (step S2).

次に、通信システム１００において、小規模基地局３の判定部３３が、測定部３２において測定した通信速度が低下状態であるか否かを判定する（ステップＳ３）。通信速度が低下状態である場合（ＹＥＳ）にはステップＳ４へ進む。一方で通信速度が低下状態でない場合（ＮＯ）には動作を終了し、小規模基地局３を介した端末４と通信ネットワーク１との通信を継続する。   Next, in the communication system 100, the determination unit 33 of the small base station 3 determines whether or not the communication speed measured by the measurement unit 32 is in a lowered state (step S3). If the communication speed is in a lowered state (YES), the process proceeds to step S4. On the other hand, when the communication speed is not lowered (NO), the operation is terminated, and the communication between the terminal 4 and the communication network 1 via the small base station 3 is continued.

次に、通信システム１００において、小規模基地局３の生成部３４が、ハンドオーバー信号を生成する（ステップＳ４）。   Next, in the communication system 100, the generation unit 34 of the small base station 3 generates a handover signal (step S4).

次に、通信システム１００において、小規模基地局３の通信部３１が、端末４に向けてハンドオーバー信号を送信する（ステップＳ５）。   Next, in the communication system 100, the communication unit 31 of the small base station 3 transmits a handover signal to the terminal 4 (step S5).

次に、通信システム１００において、端末４の切り替え部４２が、通信部４１において受信したハンドオーバー信号に基づいて、通信ネットワーク１との通信において中継している基地局を広域基地局２に切り替える（ステップＳ６）。   Next, in the communication system 100, the switching unit 42 of the terminal 4 switches the base station relaying in communication with the communication network 1 to the wide area base station 2 based on the handover signal received by the communication unit 41 ( Step S6).

図５は、図４に示された通信システム１００の動作の流れを時系列（縦方向）に沿って示したシーケンス図である。図５においては、小規模基地局３を介した端末４の通信が、広域基地局２を介した通信に切り替えられる場合が示されている。   FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation flow of the communication system 100 shown in FIG. 4 along a time series (vertical direction). FIG. 5 shows a case where the communication of the terminal 4 via the small base station 3 is switched to the communication via the wide area base station 2.

図５に示されるように、端末４が小規模基地局３を介して通信をしている場合に、小規模基地局３は小規模基地局３における通信速度を測定し、通信速度が低下状態となっているか否かを判定する。   As shown in FIG. 5, when the terminal 4 is communicating via the small base station 3, the small base station 3 measures the communication speed in the small base station 3, and the communication speed is reduced. It is determined whether or not.

通信速度が低下状態となっていた場合には、小規模基地局３はハンドオーバー信号を端末４に向けて送信する。ハンドオーバー信号を受信した端末４は、中継に利用する基地局を小規模基地局３から広域基地局２へと切り替える。そして端末４は、広域基地局２を介して通信を行う。   When the communication speed is in a lowered state, the small base station 3 transmits a handover signal to the terminal 4. The terminal 4 that has received the handover signal switches the base station used for the relay from the small base station 3 to the wide area base station 2. The terminal 4 performs communication via the wide area base station 2.

以下、各動作の詳細について順次説明する。   Hereinafter, details of each operation will be sequentially described.

＜測定動作＞
まず、測定部３２が、小規模基地局３における通信速度を測定する動作について説明する（図４のステップＳ２参照）。 <Measurement operation>
First, the operation in which the measurement unit 32 measures the communication speed in the small base station 3 will be described (see step S2 in FIG. 4).

小規模基地局３における通信速度とは、小規模基地局３の通信部３１に入力する信号および出力する信号を測定することにより得られる通信速度である。通信部３１に入出力する信号には、小規模基地局３の上流側（通信ネットワーク１と接続される側）に属する信号（上流側から入力される信号または上流側へ出力される信号）と、小規模基地局３の下流側（端末４と接続される側）に属する信号（下流側から入力される信号または下流側へ出力される信号）とがあるが、上流側と下流側のいずれか一方の信号を測定し上記の通信速度の算出に用いてもよいし、双方を合算した測定結果を通信速度の算出に用いてもよい。なお、信号の測定は定期的に行ってもよいし、例えば通信開始時にのみ行ってもよい。   The communication speed in the small base station 3 is a communication speed obtained by measuring a signal input to the communication unit 31 of the small base station 3 and a signal to be output. Signals input to and output from the communication unit 31 include signals belonging to the upstream side of the small-scale base station 3 (side connected to the communication network 1) (signals input from the upstream side or signals output to the upstream side) There are signals (signals input from the downstream side or signals output to the downstream side) belonging to the downstream side (side connected to the terminal 4) of the small-scale base station 3, but either the upstream side or the downstream side Either one of the signals may be measured and used to calculate the communication speed, or the measurement result obtained by adding both may be used to calculate the communication speed. Note that the signal measurement may be performed periodically, or may be performed only at the start of communication, for example.

通信速度の算出方法としては、例えば、単位時間当たりに通信部３１を通過する信号の総量から通信速度を算出する方法と、通信部３１から複数の擬似信号を送信し、その送達確認信号が通信部３１において受信されるまでの時間から通信速度を算出する方法とがある。   As a method of calculating the communication speed, for example, a method of calculating the communication speed from the total amount of signals passing through the communication unit 31 per unit time, and a plurality of pseudo signals are transmitted from the communication unit 31, and the delivery confirmation signal is communicated. There is a method of calculating the communication speed from the time until reception by the unit 31.

ここで、擬似信号を用いて通信速度を算出する方法では、送達確認信号をＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）階層の異なる階層において受信することで、一定の条件下における通信速度を算出することができる。   Here, in the method of calculating the communication speed using the pseudo signal, the communication speed under a certain condition can be calculated by receiving the delivery confirmation signal in a different layer of the OSI (Open Systems Interconnection) layer.

まず、第２階層（データリンク層）において送達確認信号を受信する場合には、当該送達確認信号を受信するまでの時間から、小規模基地局３における物理的な電気信号全体の通信速度を算出することができる。   First, when a delivery confirmation signal is received in the second layer (data link layer), the communication speed of the entire physical electrical signal in the small base station 3 is calculated from the time until the delivery confirmation signal is received. can do.

また、第３階層（ネットワーク層）において送達確認信号を受信する場合には、当該送達確認信号を受信するまでの時間から、小規模基地局３を中継として利用する下流側の複数の端末をＩＰで識別し、それぞれの端末との間での通信速度を個別に算出することができる。   In addition, when receiving a delivery confirmation signal in the third layer (network layer), from a time until receiving the delivery confirmation signal, a plurality of downstream terminals that use the small base station 3 as a relay are set to IP. And the communication speed between each terminal can be calculated individually.

このように各端末との間での通信速度を個別に算出することによって、端末ごとに異なる通信速度の需要に応じて基準を設け、それぞれに低下状態を判定することができる。   Thus, by calculating the communication speed with each terminal individually, it is possible to provide a reference according to the demand for a different communication speed for each terminal, and to determine a lowered state for each.

また、第４階層（トランスポート層）において送達確認信号を受信する場合には、当該送達確認信号を受信するまでの時間から、小規模基地局３を中継して通信される信号の論理チャネルごとに通信速度を算出することができる。   Further, when receiving a delivery confirmation signal in the fourth layer (transport layer), each logical channel of the signal communicated through the small-scale base station 3 from the time until the delivery confirmation signal is received. The communication speed can be calculated.

このように通信速度を算出することによって、それぞれの論理チャネルにおける情報サービスごとに、例えばその情報量の大きさに応じた基準を設け、それぞれに低下状態を判定することができる。   By calculating the communication speed in this way, for each information service in each logical channel, for example, a reference corresponding to the size of the information amount can be provided, and a decrease state can be determined for each.

＜判定動作＞
次に、判定部３３が、小規模基地局３における通信速度が低下状態であるか否かを判定する動作について説明する（図４のステップＳ３参照）。 <Determination operation>
Next, the operation of determining whether the determination unit 33 determines whether or not the communication speed in the small base station 3 is in a reduced state (see step S3 in FIG. 4).

判定部３３は、測定部３２で測定された小規模基地局３における通信速度を参照し、その速度が所定の閾値以下の速度である場合に、通信速度が低下状態であると判定することができる。   The determination unit 33 refers to the communication speed in the small-scale base station 3 measured by the measurement unit 32, and determines that the communication speed is in a lowered state when the speed is a speed equal to or lower than a predetermined threshold. it can.

ここで速度の閾値は、例えば通常状態の小規模基地局３において測定されるべき速度とすることができる。ここで「通常状態」とは、小規模基地局３のスループット性能等から予測される通信速度が良好に実現されている状態をいう。よって、小規模基地局３に接続される回線が多数の端末４によって利用される（集合住宅等）ことによって小規模基地局３における通信速度が低下した状態や、小規模基地局３の設置方法（例えば宅内での設置）に起因して回線が物理的に損傷し小規模基地局３における通信速度が低下した状態は、通常状態から除かれる。   Here, the speed threshold value can be, for example, a speed to be measured in the small-scale base station 3 in a normal state. Here, the “normal state” refers to a state in which the communication speed predicted from the throughput performance of the small-scale base station 3 is well realized. Therefore, a state in which the communication speed in the small-scale base station 3 is reduced due to the use of a line connected to the small-scale base station 3 by a large number of terminals 4 (such as an apartment house), and a method of installing the small-scale base station 3 The state where the line is physically damaged due to (for example, installation in the home) and the communication speed in the small-scale base station 3 is reduced is excluded from the normal state.

また、例えば、小規模基地局３における通信速度が所定値以上低下した場合に、通信速度が低下状態となったとみなすことができる。   Further, for example, when the communication speed in the small-scale base station 3 decreases by a predetermined value or more, it can be considered that the communication speed has been reduced.

図６は、小規模基地局３における通信速度の時間変化の例を示す図である。縦軸は通信速度、横軸は時間を示している。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a temporal change in communication speed in the small base station 3. The vertical axis represents the communication speed, and the horizontal axis represents the time.

図６に示されるように、一定の速度を保っていた小規模基地局３における通信速度が速度差ｂだけ低下した場合に、通信速度が所定値以上低下したとして、通信速度が低下状態となったとすることができる。このように通信速度の低下状態を判定すれば、通信速度が不安定となった小規模基地局３に対して、切り替えるべき基地局として判定することができる。   As shown in FIG. 6, when the communication speed in the small-scale base station 3 that has maintained a constant speed is decreased by the speed difference b, the communication speed is in a reduced state, assuming that the communication speed has decreased by a predetermined value or more. Can be. If the communication speed reduction state is determined in this way, it can be determined that the small base station 3 whose communication speed has become unstable is the base station to be switched.

また、例えば、小規模基地局３における通信速度が所定値以上の低下率で低下した場合に、通信速度が低下状態となったとみなすことができる。   Further, for example, when the communication speed in the small-scale base station 3 is decreased at a decrease rate equal to or higher than a predetermined value, it can be considered that the communication speed has been reduced.

図６に示されるように、一定の速度を保っていた小規模基地局３における通信速度が低下率ａで低下した場合に、通信速度が所定値以上の低下率で低下したとして、通信速度が低下状態となったとすることができる。このように通信速度の低下状態を判定すれば、通信速度が急激に低下した小規模基地局３に対して、切り替えるべき基地局として判定することができる。   As shown in FIG. 6, when the communication speed in the small-scale base station 3 that has maintained a constant speed decreases at a decrease rate a, the communication speed is assumed to decrease at a decrease rate of a predetermined value or more. It can be said that the state has been lowered. If the communication speed decrease state is determined in this way, it can be determined as a base station to be switched to the small-scale base station 3 whose communication speed has rapidly decreased.

また、例えば、端末４が広域基地局２を中継して通信を行った場合の広域基地局２における通信速度を閾ちとして、小規模基地局３における通信速度が当該閾値以下の速度である場合に、通信速度が低下状態であると判定することができる。   In addition, for example, when the communication speed in the wide area base station 2 when the terminal 4 relays the wide area base station 2 and performs communication, the communication speed in the small base station 3 is equal to or lower than the threshold. In addition, it can be determined that the communication speed is in a lowered state.

このように通信速度の低下状態を判定すれば、小規模基地局３における通信速度が広域基地局２における通信速度よりも低くなった場合に、小規模基地局３に対して切り替えるべき基地局として判定することができ、小規模基地局３を介する部分が通信のボトルネックとなることを防ぐことができる。   If the communication speed decrease state is determined in this way, the base station to be switched to the small base station 3 when the communication speed in the small base station 3 becomes lower than the communication speed in the wide area base station 2. Therefore, it is possible to prevent the portion via the small base station 3 from becoming a bottleneck for communication.

これら例示した通信速度の低下状態の判定方法は、いずれか１つを適用してもよいし、いくつかを組み合わせて適用してもよい。   Any one of these exemplified methods for determining a decrease in communication speed may be applied, or some may be applied in combination.

＜切り替え動作＞
次に、端末４の切り替え部４２が、通信を中継している基地局を、小規模基地局３から広域基地局２へ切り替える動作について説明する（図４のステップＳ６参照）。 <Switching action>
Next, an operation in which the switching unit 42 of the terminal 4 switches the base station that relays communication from the small-scale base station 3 to the wide-area base station 2 will be described (see step S6 in FIG. 4).

切り替え部４２は、通信部４１で受信されたハンドオーバー信号に基づいて、通信を中継している基地局を、小規模基地局３から広域基地局２へ切り替える。具体的には、通信部４１に対し、広域基地局２を中継して通信ネットワーク１との通信を行うように指示する。   Based on the handover signal received by the communication unit 41, the switching unit 42 switches the base station that relays communication from the small base station 3 to the wide area base station 2. Specifically, the communication unit 41 is instructed to relay to the wide area base station 2 and communicate with the communication network 1.

図７は、通信システム１００における通信の切り替え動作を説明する図である。なお図７（ａ）は、切り替え動作前の通信経路Ｒ１を概念的に示した図であり、図７（ｂ）は、切り替え動作後の通信経路Ｒ２を概念的に示した図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a communication switching operation in the communication system 100. FIG. 7A is a diagram conceptually showing the communication path R1 before the switching operation, and FIG. 7B is a diagram conceptually showing the communication path R2 after the switching operation.

図７（ａ）の状態において、小規模基地局３の測定部３２において通信経路Ｒ１における通信速度が測定される。そして、通信経路Ｒ１における通信速度が低下状態であることが判定部３３において判定されると、生成部３４においてハンドオーバー信号が生成される。生成されたハンドオーバー信号は、通信部３１から送信され、端末４の通信部４１において受信される。   In the state of FIG. 7A, the communication speed on the communication path R1 is measured by the measurement unit 32 of the small-scale base station 3. Then, when the determination unit 33 determines that the communication speed in the communication path R1 is in a reduced state, a generation signal is generated in the generation unit 34. The generated handover signal is transmitted from the communication unit 31 and received by the communication unit 41 of the terminal 4.

ハンドオーバー信号が受信されると、切り替え部４２は切り替え動作（ハンドオーバー）を行う。ここで、ハンドオーバー信号に切り替え先の広域基地局２の情報が含まれている場合には、ハンドオーバー信号に含まれる当該情報に基づいて広域基地局２を特定し、当該広域基地局２に切り替えることができる。当該切り替え動作によって、端末４と通信ネットワーク１との間の通信経路は通信経路Ｒ１から通信経路Ｒ２に変更される（図７（ｂ）参照）。   When the handover signal is received, the switching unit 42 performs a switching operation (handover). Here, when the handover signal includes information of the switching-destination wide-area base station 2, the wide-area base station 2 is identified based on the information included in the handover signal, and the wide-area base station 2 Can be switched. By the switching operation, the communication path between the terminal 4 and the communication network 1 is changed from the communication path R1 to the communication path R2 (see FIG. 7B).

一方、ハンドオーバー信号に、切り替え先の広域基地局２の情報が含まれていない場合であっても、端末４の通信部４１から通信可能な広域基地局２を検索し、検索によって特定した広域基地局２に切り替えることができる。当該切り替え動作によって、端末４と通信ネットワーク１との間の通信経路は通信経路Ｒ１から通信経路Ｒ２に変更される（図７（ｂ）参照）。   On the other hand, even if the handover signal does not include information of the switching destination wide area base station 2, the wide area base station 2 that can communicate with the communication unit 41 of the terminal 4 is searched, and the wide area specified by the search Switching to the base station 2 is possible. By the switching operation, the communication path between the terminal 4 and the communication network 1 is changed from the communication path R1 to the communication path R2 (see FIG. 7B).

＜変形例＞
上記の実施形態では、切り替え動作によって小規模基地局３から広域基地局２へと中継に利用する基地局が切り替えられているが、通信範囲が重なる小規模基地局が複数配置されている場合には、切り替え動作によって、現在中継に利用していない他の小規模基地局に通信の中継に利用する基地局が切り替えられてもよい。 <Modification>
In the above embodiment, the base station used for relay is switched from the small-scale base station 3 to the wide-area base station 2 by the switching operation, but when a plurality of small-scale base stations with overlapping communication ranges are arranged. The base station used for relaying communication may be switched to another small base station not currently used for relay by switching operation.

また、上記の実施形態では、通信速度が低下状態であることを判定する判定部３３、および、ハンドオーバー信号を生成する生成部３４は小規模基地局３に備えられているが、例えば広域基地局２においてそれらの機能部が備えられていてもよい。   In the above-described embodiment, the determination unit 33 that determines that the communication speed is in a lowered state and the generation unit 34 that generates a handover signal are provided in the small-scale base station 3. Those functional units may be provided in the station 2.

その場合、小規模基地局３における通信部３１が通信速度の情報を広域基地局２へ送信し、広域基地局２でその通信速度を参照する。そして、当該通信速度が低下状態であるか否かを判定部において判定し、通信速度が低下状態である場合には生成部においてハンドオーバー信号を生成する。   In that case, the communication unit 31 in the small base station 3 transmits information on the communication speed to the wide area base station 2, and the wide area base station 2 refers to the communication speed. Then, the determination unit determines whether or not the communication speed is in a lowered state, and when the communication speed is in a reduced state, the generation unit generates a handover signal.

広域基地局２は、生成したハンドオーバー信号を端末４に報知し、通信部４１において当該ハンドオーバー信号を受信した端末４が、切り替え部４２において切り替え動作を行うことができる。   The wide area base station 2 notifies the generated handover signal to the terminal 4, and the terminal 4 that has received the handover signal in the communication unit 41 can perform a switching operation in the switching unit 42.

＜効果＞
本発明に関する実施形態によれば、小規模基地局３は、端末４の通信を中継した際の、小規模基地局３における通信速度を測定する測定部３２と、通信速度が低下状態であるか否かを判定する判定部３３と、判定部３３において通信速度が低下状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を小規模基地局３から広域基地局２に切り替えるように端末４に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部３４と、ハンドオーバー信号を端末４に対して送信する送信部としての通信部３１とを備える。 <Effect>
According to the embodiment of the present invention, the small-scale base station 3 measures the communication speed at the small-scale base station 3 when the communication of the terminal 4 is relayed, and whether the communication speed is in a reduced state. A terminal for switching the base station used for relaying communication from the small-scale base station 3 to the wide-area base station 2 when the determination unit 33 determines whether or not the communication speed is determined to be in a lowered state by the determination unit 33 4 includes a generation unit 34 that generates a handover signal that is a signal prompting the terminal 4 and a communication unit 31 as a transmission unit that transmits the handover signal to the terminal 4.

このような小規模基地局３によれば、小規模基地局３を介する端末４の通信速度が低下状態である場合には、通信の中継に用いる基地局を広域基地局２に切り替える。よって、小規模基地局３を介する部分が通信のボトルネックとなることを回避し、端末４の通信を良好に行うことができる。   According to such a small base station 3, when the communication speed of the terminal 4 via the small base station 3 is in a lowered state, the base station used for relaying communication is switched to the wide area base station 2. Therefore, it is possible to avoid that the portion via the small base station 3 becomes a communication bottleneck, and the terminal 4 can communicate well.

また、本発明に関する実施形態によれば、測定部３２が、小規模基地局３の上流側に属する信号および小規模基地局３の下流側に属する信号のうち少なくとも一方を測定することにより、通信速度を測定する。   Further, according to the embodiment of the present invention, the measurement unit 32 measures at least one of the signal belonging to the upstream side of the small-scale base station 3 and the signal belonging to the downstream side of the small-scale base station 3, thereby enabling communication. Measure speed.

このような構成によれば、例えば通信速度が低下しやすい場所（方向）が分かっている場合に、測定部３２が、上流側または下流側に限定して通信速度を測定することができ、測定効率を高めることができる。   According to such a configuration, for example, when a place (direction) where the communication speed is likely to decrease is known, the measurement unit 32 can measure the communication speed only on the upstream side or the downstream side. Efficiency can be increased.

また、本発明に関する実施形態によれば、通信システムにおいて、端末４が複数備えられ、測定部３２が、小規模基地局３を通信の中継に利用している各端末４との間での通信速度をそれぞれ測定する。   Further, according to the embodiment of the present invention, a plurality of terminals 4 are provided in the communication system, and the measurement unit 32 communicates with each terminal 4 that uses the small base station 3 for relaying communication. Measure each speed.

このような構成によれば、各端末との間での通信速度をＩＰで区別して個別に算出することによって、端末ごとに異なる通信速度の需要に応じて基準を設け、それぞれに低下状態を判定することができる。よって、通信のボトルネックとなっている通信経路を適切に選択して、広域基地局２への切り替え（ハンドオーバー）を行うことができる。   According to such a configuration, the communication speed between each terminal is individually calculated by distinguishing it by IP, so that a reference is set according to the demand for a different communication speed for each terminal, and a decrease state is determined for each. can do. Therefore, it is possible to appropriately select a communication path that is a bottleneck of communication and perform switching (handover) to the wide area base station 2.

また、本発明に関する実施形態によれば、測定部３２が、端末４の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに通信速度を測定する。   Further, according to the embodiment of the present invention, the measurement unit 32 measures the communication speed for each logical channel of a signal used for communication of the terminal 4.

このような構成によれば、それぞれの論理チャネルにおける情報サービスごとに、情報量の大きさ等に応じた基準を設け、それぞれに低下状態を判定することができる。よって、通信のボトルネックとなっている論理チャネルを適切に選択して、広域基地局２への切り替え（ハンドオーバー）を行うことができる。   According to such a configuration, for each information service in each logical channel, a reference according to the amount of information or the like can be provided, and a degradation state can be determined for each. Therefore, it is possible to appropriately select a logical channel that is a bottleneck for communication and perform switching (handover) to the wide area base station 2.

また、本発明に関する実施形態によれば、通信システム１００は、広域基地局圏２０において端末４の通信を中継可能である広域基地局２と、広域基地局圏２０より狭い領域である小規模基地局圏３０において端末４の通信を中継可能である小規模基地局３とを備え、広域基地局圏２０と小規模基地局圏３０とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、端末４は小規模基地局３を優先的に中継して通信を行う通信システム１００である。   Further, according to the embodiment of the present invention, the communication system 100 includes a wide area base station 2 that can relay communication of the terminal 4 in the wide area base station area 20 and a small-scale base that is an area narrower than the wide area base station area 20. A small-scale base station 3 capable of relaying communication of the terminal 4 in the station area 30, and the wide-area base station area 20 and the small-scale base station area 30 overlap at least partly in the overlapping area The terminal 4 is a communication system 100 that performs communication by relaying the small base station 3 with priority.

通信システム１００は、端末４の通信を中継した際の、小規模基地局３における通信速度を測定する測定部３２と、通信速度が低下状態であるか否かを判定する判定部３３と、判定部３３において通信速度が低下状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を切り替えるように端末４に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部３４と、ハンドオーバー信号を端末４に対して送信する送信部としての通信部３１とを備える。   The communication system 100 includes a measurement unit 32 that measures the communication speed in the small-scale base station 3 when the communication of the terminal 4 is relayed, a determination unit 33 that determines whether or not the communication speed is in a reduced state, When it is determined in the unit 33 that the communication speed is in a lowered state, the generation unit 34 that generates a handover signal that is a signal that prompts the terminal 4 to switch the base station used for communication relay, and the handover signal is transmitted to the terminal 4 and a communication unit 31 serving as a transmission unit that transmits the data to 4.

また端末４は、ハンドオーバー信号を受信する受信部としての通信部４１と、通信部４１においてハンドオーバー信号を受信した場合、通信の中継に用いる基地局を小規模基地局３から広域基地局２に切り替える切り替え部４２とを備える。   In addition, the terminal 4 receives a communication unit 41 as a receiving unit that receives a handover signal, and when the communication unit 41 receives a handover signal, the base station used for relaying communication is changed from the small base station 3 to the wide area base station 2. And a switching unit 42 for switching to.

このような通信システム１００によれば、小規模基地局３を介する端末４の通信速度が低下状態である場合には、通信の中継に用いる基地局を広域基地局２に切り替える。よって、小規模基地局３を介する部分が通信のボトルネックとなることを回避し、端末４の通信を良好に行うことができる。   According to such a communication system 100, when the communication speed of the terminal 4 via the small base station 3 is in a lowered state, the base station used for communication relay is switched to the wide area base station 2. Therefore, it is possible to avoid that the portion via the small base station 3 becomes a communication bottleneck, and the terminal 4 can communicate well.

なお本発明は、その発明の範囲内において、本実施形態における任意の構成要素の変形もしくは省略が可能である。   In the present invention, any component in the present embodiment can be modified or omitted within the scope of the invention.

１ 通信ネットワーク、２ 広域基地局、３ 小規模基地局、３Ａ ルータ装置、４ 端末、２０ 広域基地局圏、３０ 小規模基地局圏、３１，４１ 通信部、３２ 測定部、３３ 判定部、３４ 生成部、４２ 切り替え部、１００ 通信システム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication network, 2 Wide area base station, 3 Small base station, 3A router apparatus, 4 Terminal, 20 Wide area base station area, 30 Small base station area, 31, 41 Communication part, 32 Measurement part, 33 Determination part, 34 Generation unit, 42 switching unit, 100 communication system.

Claims (11)

広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、
前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、
前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムに用いられる小規模基地局であって、
前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、
前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、
前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、
前記通信システムにおいて、前記端末が複数備えられ、
前記測定部が、前記小規模基地局を通信の中継に利用している各前記端末との間での前記通信速度をそれぞれ測定し、
前記判定部が、各前記端末との間での前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、各前記端末との間での前記通信速度と、前記端末ごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする、
小規模基地局。 A wide area base station capable of relaying terminal communication in the wide area base station area;
A small-scale base station capable of relaying communication of the terminal in a small-scale base station area that is a smaller area than the wide-area base station area,
The wide-area base station area and the small-scale base station area overlap at least partly, and in the overlapping area, the terminal is a communication system that performs communication by relaying the small-scale base station preferentially. A small base station used,
A measurement unit for measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying the communication of the terminal;
A determination unit for determining whether or not the communication speed is in a change state;
If the determination unit determines that the communication speed is in the change state, a handover is a signal that prompts the terminal to switch the base station used for relaying communication from the small base station to the wide area base station A generator for generating a signal;
A transmission unit for transmitting the handover signal to the terminal ,
In the communication system, a plurality of the terminals are provided,
The measuring unit measures the communication speed with each of the terminals using the small base station for relaying communication;
The determination unit determines whether the communication speed with each terminal is in the change state, the communication speed with each terminal, and a predetermined threshold value that is different for each terminal. It is characterized by determining based on comparison ,
Small base station. 広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、  A wide area base station capable of relaying terminal communication in the wide area base station area;
前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、  A small-scale base station capable of relaying communication of the terminal in a small-scale base station area that is a smaller area than the wide-area base station area,
前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムに用いられる小規模基地局であって、  The wide-area base station area and the small-scale base station area overlap at least partly, and in the overlapping area, the terminal is a communication system that performs communication by relaying the small-scale base station preferentially. A small base station used,
前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、  A measurement unit for measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying the communication of the terminal;
前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、  A determination unit for determining whether or not the communication speed is in a change state;
前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、  If the determination unit determines that the communication speed is in the change state, a handover is a signal that prompts the terminal to switch the base station used for relaying communication from the small base station to the wide area base station A generator for generating a signal;
前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、  A transmission unit for transmitting the handover signal to the terminal,
前記測定部が、前記端末の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに前記通信速度を測定し、  The measurement unit measures the communication speed for each logical channel of a signal used for communication of the terminal,
前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度と、論理チャネルごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする、  The determination unit determines whether or not the communication speed is in the change state based on a comparison between the communication speed and a predetermined threshold value that is different for each logical channel.
小規模基地局。Small base station. 前記測定部が、前記小規模基地局の上流側に属する信号および前記小規模基地局の下流側に属する信号のうち少なくとも一方を測定することにより、前記通信速度を測定することを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の小規模基地局。 The measuring unit measures the communication speed by measuring at least one of a signal belonging to the upstream side of the small base station and a signal belonging to the downstream side of the small base station,
The small-scale base station according to claim 1 or 2 . 前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度と所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする、
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の小規模基地局。 The determination unit determines whether or not the communication speed is in the change state based on a comparison between the communication speed and a predetermined threshold.
Small base station according to any one of claims 1 to 3. 前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度の変化量に基づいて判定することを特徴とする、
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の小規模基地局。 The determination unit determines whether the communication speed is in the change state based on a change amount of the communication speed,
The small scale base station of any one of Claims 1-4 . 前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度の変化率に基づいて判定することを特徴とする、
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の小規模基地局。 The determination unit determines whether the communication speed is in the change state based on a change rate of the communication speed,
The small-scale base station according to any one of claims 1 to 5 . 前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記広域基地局における通信速度との比較に基づいて判定することを特徴とする、
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の小規模基地局。 The determination unit determines whether the communication speed is in the change state based on a comparison with a communication speed in the wide area base station,
The small-scale base station according to any one of claims 1 to 6 . 前記通信システムにおいて、前記端末が複数備えられ、
前記測定部が、前記小規模基地局を通信の中継に利用している各前記端末との間での前記通信速度をそれぞれ測定することを特徴とする、
請求項２に記載の小規模基地局。 In the communication system, a plurality of the terminals are provided,
The measuring unit measures the communication speed with each of the terminals using the small base station for relaying communication, respectively,
The small-scale base station according to claim 2 . 前記測定部が、前記端末の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに前記通信速度を測定することを特徴とする、
請求項１に記載の小規模基地局。 The measurement unit measures the communication speed for each logical channel of a signal used for communication of the terminal,
The small-scale base station according to claim 1 . 広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、
前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、
前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムであって、
前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、
前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、
前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、
前記端末が、
前記ハンドオーバー信号を受信する受信部と、
前記受信部において前記ハンドオーバー信号を受信した場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替える切り替え部とを備え、
前記通信システムにおいて、前記端末が複数備えられ、
前記測定部が、前記小規模基地局を通信の中継に利用している各前記端末との間での前記通信速度をそれぞれ測定し、
前記判定部が、各前記端末との間での前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、各前記端末との間での前記通信速度と、前記端末ごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする、
通信システム。 A wide area base station capable of relaying terminal communication in the wide area base station area;
A small-scale base station capable of relaying communication of the terminal in a small-scale base station area that is a smaller area than the wide-area base station area,
The wide-area base station area and the small-scale base station area overlap with each other, and in the overlapping area, the terminal is a communication system that performs communication by relaying the small-scale base station preferentially. There,
A measurement unit for measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying the communication of the terminal;
A determination unit for determining whether or not the communication speed is in a change state;
A generation unit that generates a handover signal that is a signal that prompts the terminal to switch a base station used for relaying communication when the determination unit determines that the communication speed is in the change state;
A transmission unit for transmitting the handover signal to the terminal,
The terminal is
A receiver for receiving the handover signal;
A switching unit that switches a base station used for relaying communication from the small-scale base station to the wide-area base station when the handover unit receives the handover signal ;
In the communication system, a plurality of the terminals are provided,
The measuring unit measures the communication speed with each of the terminals using the small base station for relaying communication;
The determination unit determines whether the communication speed with each terminal is in the change state, the communication speed with each terminal, and a predetermined threshold value that is different for each terminal. It is characterized by determining based on comparison ,
Communications system. 広域基地局圏において端末の通信を中継可能である広域基地局と、  A wide area base station capable of relaying terminal communication in the wide area base station area;
前記広域基地局圏より狭い領域である小規模基地局圏において前記端末の通信を中継可能である小規模基地局とを備え、  A small-scale base station capable of relaying communication of the terminal in a small-scale base station area that is a smaller area than the wide-area base station area,
前記広域基地局圏と前記小規模基地局圏とは、少なくとも一部の領域が重なり、当該重なる領域においては、前記端末は前記小規模基地局を優先的に中継して通信を行う通信システムであって、  The wide-area base station area and the small-scale base station area overlap with each other, and in the overlapping area, the terminal is a communication system that performs communication by relaying the small-scale base station preferentially. There,
前記端末の通信を中継した際の、前記小規模基地局における通信速度を測定する測定部と、  A measurement unit for measuring a communication speed in the small-scale base station when relaying the communication of the terminal;
前記通信速度が変化状態であるか否かを判定する判定部と、  A determination unit for determining whether or not the communication speed is in a change state;
前記判定部において前記通信速度が前記変化状態であると判定された場合、通信の中継に用いる基地局を切り替えるように前記端末に促す信号であるハンドオーバー信号を生成する生成部と、  A generation unit that generates a handover signal that is a signal that prompts the terminal to switch a base station used for relaying communication when the determination unit determines that the communication speed is in the change state;
前記ハンドオーバー信号を前記端末に対して送信する送信部とを備え、  A transmission unit for transmitting the handover signal to the terminal,
前記端末が、  The terminal is
前記ハンドオーバー信号を受信する受信部と、  A receiver for receiving the handover signal;
前記受信部において前記ハンドオーバー信号を受信した場合、通信の中継に用いる基地局を前記小規模基地局から前記広域基地局に切り替える切り替え部とを備え、  A switching unit that switches a base station used for relaying communication from the small-scale base station to the wide-area base station when the handover unit receives the handover signal;
前記測定部が、前記端末の通信に用いられる信号の論理チャネルごとに前記通信速度を測定し、  The measurement unit measures the communication speed for each logical channel of a signal used for communication of the terminal,
前記判定部が、前記通信速度が前記変化状態であるか否かを、前記通信速度と、論理チャネルごとに異なる所定の閾値との比較に基づいて判定することを特徴とする、  The determination unit determines whether or not the communication speed is in the change state based on a comparison between the communication speed and a predetermined threshold value that is different for each logical channel.
通信システム。Communications system.
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