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無線通信システム及び無線通信方法

国内特許コード P150012412
整理番号 3748
掲載日 2015年10月16日
出願番号 特願2012-228070
公開番号 特開2014-017800
登録番号 特許第5967768号
出願日 平成24年10月15日(2012.10.15)
公開日 平成26年1月30日(2014.1.30)
登録日 平成28年7月15日(2016.7.15)
優先権データ
  • 特願2012-133127 (2012.6.12) JP
発明者
  • 石原 浩一
  • 工藤 理一
  • 溝口 匡人
  • 山本 高至
  • 花田 光平
出願人
  • 日本電信電話株式会社
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 無線通信システム及び無線通信方法
発明の概要 【課題】干渉源が近隣に存在し干渉信号が生じている無線通信システムにおいて、無線通信の効率を向上させること。
【解決手段】集中制御局と、集中制御局によって制御され端末装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムにおいて、他の無線装置の通信品質情報を収集し、収集した通信品質情報を集中制御局に通知し、基地局装置から通知された通信品質情報に基づいて、基地局装置毎の通信パラメータを決定し、通信パラメータを基地局装置に通知し、端末装置との無線通信に用いるパラメータを、集中制御局から通知されたパラメータに設定する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、2.4GHz帯又は5GHz帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、IEEE802.11g規格、IEEE802.11a規格などに基づいた基地局装置(AP:Access point)が広く普及している。これらの規格に基づいたシステムでは、マルチパスフェージング環境での特性を安定化させるための技術である直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式を用い、最大で54Mbpsの伝送速度を実現している。



ただし、上述した伝送速度は物理レイヤ上での伝送速度であり、ユーザにとって有効なデータのスループットではない。実際には、MAC(Medium Access Control)レイヤでの伝送効率が50~70%程度であるために、スループットは30Mbps程度が上限値となっている。



一方、有線LANの通信速度もFTTH(Fiber to the home)の普及から、上昇の一途をたどっている。そのため、今後無線LANにおいても更なる伝送速度の高速化が求められることが想定される。無線区間のスループット増大のために、MIMOやマルチユーザMIMOなど様々な空間信号処理技術が検討されているが、他の方法として通信周波数帯域の拡大も行なわれている。IEEE802.11aでは、各チャネル20MHzの周波数帯域が用いられていたが、IEEE802.11nでは、40MHzの周波数帯域が用いられている。さらに、IEEE802.11acでは、オプションを含めると160MHzまで検討されている。このように、チャネルの帯域拡大が進んでいる。



このように、チャネルの周波数帯域はIEEE802.11aから11acまでで、8倍に拡大している。しかし、無線LANに用いることのできる周波数帯域全体については、大きな拡張が認められていない。よって、無線端末の普及に伴い、周波数資源は十分でなくなりつつある。例えば、複数の基地局装置が同じ周波数帯域を用いる環境が増加している。このため、基地局装置が選択したチャネルによっては、通信セルが互いにオーバーラップする他の基地局装置からのパケット信号の影響によって、スループットが低下したり、システム全体のスループット効率が低下したりするという問題があった。更に、各基地局装置が選択しうるチャネルの帯域幅も多様化している。そのため、集中制御局(AC:Access point controller)を用いて基地局装置の周波数チャネルを管理する場合、どの周波数を用いるかだけでなく、どの周波数帯域を用いるかも判断する必要がある。



複数の基地局装置を集中制御局に接続し、各基地局装置にチャネルを割り当てる方法については特許文献1に記載されている。特許文献1では、基地局装置におけるスループットなどの通信状態を入力情報として用い、システムスループットを最大化するようにチャネルを選択することができる。

産業上の利用分野


本発明は、無線通信を行う基地局装置を制御する技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
集中制御局と、前記集中制御局によって制御され端末装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
他の無線装置の通信品質情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した前記通信品質情報を前記集中制御局に通知する通知部と、
端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知されたパラメータに設定するパラメータ設定部と、
前記集中制御局は、
前記基地局装置より通知された前記通信品質情報に基づいて、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定するパラメータ決定部と、
前記通信パラメータを前記基地局装置に通知する通知部と、
を備え
前記パラメータ決定部は、前記基地局装置毎の通信パラメータとして第一の通信パラメータを決定し、
前記パラメータ設定部は、前記端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知された前記第一の通信パラメータに設定し、
前記パラメータ決定部は、前記第一の通信パラメータの再設定が不要である場合に、前記基地局装置から再度通知された前記通信品質情報に基づいて、前記第一の通信パラメータとは異なる通信パラメータである第二の通信パラメータを前記基地局装置毎の通信パラメータとして決定し、
前記パラメータ設定部は、前記端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知された前記第二の通信パラメータに設定する無線通信システム。

【請求項2】
前記パラメータ決定部は、システムスループットが最大となるように、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定する請求項1に記載の無線通信システム。

【請求項3】
前記パラメータ決定部は、各基地局装置のスループットの和が最大となるように、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定する請求項2に記載の無線通信システム。

【請求項4】
前記パラメータ決定部は、各基地局装置のスループットの積が最大となるように、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定する請求項2に記載の無線通信システム。

【請求項5】
前記基地局装置は、前記パラメータ設定部が前記パラメータを設定した後に前記端末装置との間の無線通信におけるスループットを前記集中制御局に通知するスループット通知部を更に備え、
前記集中制御局は、前記基地局装置から通知された前記スループットを集計し、システムスループットが低下したか否か判断する判断部を更に備え、
前記パラメータ決定部は、前記判断部が前記システムスループットが低下したと判断した場合、前回決定した通信パラメータとは異なるように、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定する、請求項1~4のいずれか1項に記載の無線通信システム。

【請求項6】
集中制御局と、前記集中制御局によって制御され端末装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記基地局装置が、他の無線装置の通信品質情報を収集する情報収集ステップと、
前記基地局装置が、収集した前記通信品質情報を前記集中制御局に通知する通知ステップと、
前記集中制御局が、前記基地局装置から通知された前記通信品質情報に基づいて、前記基地局装置毎の通信パラメータを決定するパラメータ決定ステップと、
前記集中制御局が、前記通信パラメータを前記基地局装置に通知する通知ステップと、
前記基地局装置が、前記端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知されたパラメータに設定するパラメータ設定ステップと
を有し、
前記集中制御局が、前記パラメータ決定ステップにおいて、前記基地局装置毎の通信パラメータとして第一の通信パラメータを決定し、
前記基地局装置が、前記パラメータ設定ステップにおいて、前記端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知された前記第一の通信パラメータに設定し、
前記集中制御局が、前記パラメータ決定ステップにおいて、前記第一の通信パラメータの再設定が不要である場合に、前記基地局装置から再度通知された前記通信品質情報に基づいて、前記第一の通信パラメータとは異なる通信パラメータである第二の通信パラメータを前記基地局装置毎の通信パラメータとして決定し、
前記基地局装置が、前記パラメータ設定ステップにおいて、前記端末装置との無線通信に用いるパラメータを、前記集中制御局から通知された前記第二の通信パラメータに設定する無線通信方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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