JP6448412B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、無線通信システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless communication system.
従来、端末とサーバとの間の通信を、複数の中継ノード(例えば基地局)による無線通信を介して行うマルチホップ通信が知られている。このマルチホップ通信において、ある中継ノードが故障した場合、故障した中継ノードの両隣にある中継ノードが直接的に通信を行うことにより、通信が途絶えてしまうことを防止する通信システムが知られている。しかしながら、この場合、各中継ノードの設置間隔を、その中継ノードが通信可能な距離より短くする必要があり、中継ノードを効率的に利用できない場合があった。 Conventionally, multi-hop communication in which communication between a terminal and a server is performed via wireless communication by a plurality of relay nodes (for example, base stations) is known. In this multi-hop communication, when a certain relay node fails, a communication system is known that prevents the communication from being interrupted by directly communicating with the relay nodes adjacent to the failed relay node. . However, in this case, it is necessary to set the installation interval of each relay node to be shorter than the distance that the relay node can communicate, and the relay node may not be used efficiently.
本発明が解決しようとする課題は、基地局を効率的に利用すると共に、基地局に故障が発生した場合においても通信を回復することができる無線通信システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a wireless communication system that can efficiently use a base station and recover communication even when a failure occurs in the base station.
実施形態の無線通信システムは、第1の無線機と第2の無線機を含む二以上の無線機と前記二以上の無線機を制御する制御部とを有する基地局を複数持つ。各基地局の各無線機は、他の基地局のスレーブ無線機を主導すると共に、前記基地局と異なる移動局と通信可能なマスター無線機と、他の基地局のマスター無線機に主導されて、前記他の基地局のマスター無線機と通信を行うスレーブ無線機とのいずれかとして機能する。各基地局の制御部は、前記第1の無線機が前記マスター無線機として機能し、前記第2の無線機が前記スレーブ無線機として機能しているときに、自基地局の前記第1の無線機の故障を検出した場合、前記第2の無線機を前記マスター無線機として機能させる。 The wireless communication system according to the embodiment includes a plurality of base stations having two or more wireless devices including a first wireless device and a second wireless device, and a control unit that controls the two or more wireless devices. Each radio of each base station is led by a slave radio of another base station, a master radio that can communicate with a mobile station different from the base station, and a master radio of another base station , Functioning as one of the slave radios communicating with the master radio of the other base station. The control unit of each base station has the first radio of the base station when the first radio functions as the master radio and the second radio functions as the slave radio. When a failure of the wireless device is detected, the second wireless device is caused to function as the master wireless device.
以下、実施形態の無線通信システムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a wireless communication system according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1および図2を参照して、無線通信システム1の機能構成について説明する。図1は、無線通信システム1の通信状態を示す図である。図2は、無線通信システム1の機能構成を示す図である。無線通信システム1は、互いに無線通信を行う複数の基地局(図では基地局10A〜10E)を含む。無線通信システム1は、移動局30と、サーバ装置40との間の通信を中継可能なシステムである。
(First embodiment)
A functional configuration of the
図1における領域25A〜25Eは、各基地局10A〜10Eのそれぞれが、移動局30と無線通信可能な領域である。また、基地局10Aと基地局10Bは互いに無線通信が可能であり、基地局10Bと基地局10Cは互いに無線通信が可能であり、基地局10Cと基地局10Dは互いに無線通信が可能であり、基地局10Dと基地局10Eは互いに無線通信が可能である。
また、基地局10Aは、例えばサーバ装置40と有線または無線で通信可能に接続されている。無線通信システム1は、例えばサーバ装置40から提供された情報を、複数の基地局10間が多段中継するマルチホップネットワークを形成する。図1の例では、サーバ装置40から基地局10Aに提供された情報は、基地局10B、基地局10Cの順に送信され、移動局30に届けられる。
Further, the
以下、いずれの基地局であるかを区別しないときは、符号のうちA〜Eを省略し、単に基地局10と表記する。各基地局10は、上記中継を行うと共に、移動する無線局である移動局30と無線通信することができる。基地局10は、第1のアンテナ14を用いて通信する第1の無線機12と、第2のアンテナ18を用いて通信する第2の無線機16と、制御部20とを備える。
Hereinafter, when it is not distinguished which base station, A to E are omitted from the reference numerals and simply referred to as the base station 10. Each base station 10 can perform the above-described relay and wirelessly communicate with a
第1の無線機12は、マスター無線機、またはスレーブ無線機のいずれかとして機能することができる。また、第2の無線機16も、マスター無線機、またはスレーブ無線機のいずれかとして機能することができる。しかしながら、第1の無線機と第2の無線機が共に正常であるときは、第1の無線機12と第2の無線機16の双方が同時にマスター無線機またはスレーブ無線機として機能することはできないものとする。 The first radio 12 can function as either a master radio or a slave radio. Also, the second radio 16 can function as either a master radio or a slave radio. However, when both the first wireless device and the second wireless device are normal, both the first wireless device 12 and the second wireless device 16 can simultaneously function as a master wireless device or a slave wireless device. It shall not be possible.
マスター無線機とは、他の基地局10のスレーブ無線機を主導すると共に、移動局30と通信する役割を果たす無線機である。マスター無線機は、複数のスレーブ無線機との間で通信が可能である。すなわち、1対N通信が可能である。マスター無線機は、例えば通信可能領域25内でポーリングを行い、移動局30からの通信の要求を受け付ける。また、マスター無線機は、図示しない他の基地局との通信可能領域内に存在するスレーブ無線機を検出すると共に、検出したスレーブ無線機との通信リンクを確立する。
The master radio is a radio that plays a role of communicating with the
スレーブ無線機は、他の基地局10のマスター無線機に主導されて、当該他の基地局10のマスター無線機と通信を行う。なお、スレーブ無線機は、同時に複数のマスター無線機とは通信することができない。また、マスター無線機同士、およびスレーブ無線機同士では通信をすることができない。 The slave radio is led by the master radio of another base station 10 and communicates with the master radio of the other base station 10. Note that a slave radio cannot communicate with a plurality of master radios at the same time. Further, communication between master radio devices and between slave radio devices cannot be performed.
また、以下、第1の無線機12または第2の無線機16が、マスター無線機として機能している場合は、第1の無線機(M)12または第2の無線機(M)16と表記する。また、以下、第1の無線機12または第2の無線機16が、スレーブ無線機として機能している場合は、第1の無線機(S)12または第2の無線機(S)16と表記する。 Further, hereinafter, when the first radio device 12 or the second radio device 16 functions as a master radio device, the first radio device (M) 12 or the second radio device (M) 16 write. In the following description, when the first radio 12 or the second radio 16 functions as a slave radio, the first radio (S) 12 or the second radio (S) 16 write.
制御部20は、例えば、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを備える。制御部20は、第1の無線機12と第2の無線機16の双方について、マスター無線機とスレーブ無線機のいずれとして機能するかを決定する。 For example, the control unit 20 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 20 determines which of the first radio device 12 and the second radio device 16 functions as a master radio device or a slave radio device.
移動局30は、例えば列車や、自動車などの移動体に搭載され、サーバ装置40から提供される情報を、乗員などに出力する。また、移動局30は、携帯電話やタブレット端末、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータであってもよい。移動局30は、移動局無線機32を備える。移動局無線機32は、アンテナ34を用いて基地局10と無線で通信する。移動局無線機32は、スレーブ無線機として機能する。移動局30は、基地局10の通信可能領域25内に位置する場合に、該当する基地局10と無線通信することで、サーバ装置40から提供された情報を受信することができる。
The
サーバ装置40は、移動局30からの要求に対して各種情報を提供する装置である。サーバ装置40は、移動局30がGPS(Global Positioning System)などの位置特定装置を備える場合、移動局30からアップロードされる位置情報に基づいて移動局30の位置を受信したり、移動局30がどの基地局10と通信を行ったかに基づいて、移動局30の位置を推定したりする。これによって、サーバ装置40は、例えば、移動局30の位置や、複数の移動局30間の距離などの情報を、移動局30へ提供する。
The
図2を参照して、上述した各基地局10の通常時の動作について説明する。図2の例では、基地局10A〜10Dの全てにおいて、第1の無線機12がマスター無線機として機能し、第2の無線機16がスレーブ無線機として機能している。なお、図2では基地局10Eを省略している。
The normal operation of each base station 10 described above will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 2, in all of the
図2の例において、サーバ装置40が有する情報を移動局30に提供する場合、まず、基地局10Aの制御部20Aが、サーバ装置40から情報を受信する。制御部20Aは、受信した情報を第1の無線機(M)12Aを用いて、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bに送信する。
In the example of FIG. 2, when providing the information that the
基地局10Bでは、第2の無線機(S)16Bが受信した情報を、第1の無線機(M)12Bによって、基地局10Cの第2の無線機(S)16Cに送信する。更に、基地局10Cでは、第2の無線機(S)16Cが受信した情報を、第1の無線機(M)12Cによって、基地局10Dの第2の無線機(S)16D、および移動局30に送信する。これにより、サーバ装置40が有する情報は、基地局10Dおよび移動局30で受信される。
In the
図3および図4を参照して、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障した場合に、通信を回復するための動作の概要について説明する。図3は、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障した様子を示す図である。また、図4は、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障した後の各機能構成の状態を示す図である。図3における破線の矢印は、故障前の基地局10間における通信状態を示し、実線の矢印は故障後の基地局10間の通信状態を示している。また、図4の無線通信を示す破線は故障前の基地局10間の通信状態を示し、無線通信を示す実線は故障後基地局10の間の通信状態を示している。
With reference to FIG. 3 and FIG. 4, an outline of an operation for recovering communication when the first radio (M) 12C of the
基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障すると、まず、基地局10Bの第1の無線機(M)12Bが、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cからの電波が途絶えたことを検出し(後述)、基地局10Bの制御部20Bが、その旨を基地局10Cに通知する。同様に、基地局10Dの第1の無線機(M)12Dが、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cからの電波が途絶えたことを検出し、基地局10Dの制御部20Dが、その旨を基地局10Cに通知してもよい。
When the first radio (M) 12C of the
なお、これに限らず、基地局10Cの制御部20Cが、第1の無線機12Cと第2の無線機16Cに対して定期的にポーリングすることで、無線機の故障、この例では、第1の無線機12C(M)の故障を検知するようにしても良い。
Not limited to this, the control unit 20C of the
この故障によって、これまで行っていた基地局10Cと基地局10Dとの通信は途絶する。しかしながら、基地局10Cの制御部20Cは、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cの稼働を停止し、第2の無線機(S)16Cを、マスター無線機に設定変更する。そして、制御部20Cは、基地局10Cの第2の無線機(M)16Cに対し、第2の無線機(S)16Dとの間で通信リンクを確立するように指示する。これに応じて、基地局10Dと基地局10Cの間の通信リンクが回復する。
Due to this failure, the communication between the
一方で、第2の無線機(S)16Cが、マスター無線機に設定変更されることで、基地局10Cと基地局10Bとの間の通信リンクが解消されることになるが、制御部20Cは、基地局10Cの第2の無線機(M)16Cに対し、第2の無線機(S)16Bとの間で通信リンクを確立するように指示する。これに応じて、基地局10Cと基地局10Bの間の通信リンクが再開される。
On the other hand, when the second radio device (S) 16C is changed to the master radio device, the communication link between the
図5は、制御部20により実行される、自基地局10の故障検出処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部20は、自基地局10のマスター無線機の故障を検出するまで待機する(ステップS100)。図6は、マスター無線機の故障を検出する手法について説明するための図である。図6では、基地局10Bの制御部20Bが、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cの故障を検出し、故障の検出を基地局10Cに通知する。ここで、マスター無線機同士は互いに通信はできないが、他のマスター無線機が送信した信号の受信電力をモニタリングすることができる。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of failure detection processing of the base station 10 executed by the control unit 20. First, the control unit 20 stands by until a failure of the master radio device of the base station 10 is detected (step S100). FIG. 6 is a diagram for explaining a technique for detecting a failure of a master radio device. In FIG. 6, the
故障を検出する側の基地局10Bの制御部20Bは、第1の無線機(M)12Bを介して、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが送信した信号の受信電力を検出する。制御部20Bは、例えば基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが送信した信号の受信電力が所定値以下である場合、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cに故障があると判定し、判定結果に応じて、故障している旨の通知をする。この通知は、マスター無線機が故障する前から、第1の無線機(M)12Bと第2の無線機(S)16Cの間で確立されている通信リンクを介して行われる。
The
通知を受けた側の基地局10Cの制御部20Cは、自基地局10Cの第1の無線機(M)12Cの故障を検出し、第2の無線機(S)16Cをマスター無線機に設定変更する。また、他の基地局10のマスター無線機が故障したことの検出は、2つ以上離れた基地局10において行われてもよい。この場合も同様に、2つ以上離れた基地局10から、マスター無線機が故障した基地局10に対して、故障が検出された旨の通知がなされてよい。
Upon receiving the notification, the control unit 20C of the
マスター無線機の故障を検出すると、制御部20は、マスター無線機として機能していた第1の無線機12に代えて、スレーブ無線機として機能していた第2の無線機16を、マスター無線機に設定変更する(ステップS102)。図4の例では、基地局10Cの制御部20Cが、第1の無線機12Cに代えて、第2の無線機16Cをマスター無線機に新たに設定変更する。
When the failure of the master radio is detected, the control unit 20 replaces the first radio 12 that has functioned as the master radio with the second radio 16 that has functioned as the slave radio. The setting is changed to the machine (step S102). In the example of FIG. 4, the control unit 20C of the
次に、制御部20が、自基地局10の第2の無線機(M)16に、隣接する基地局10のスレーブ無線機との間で通信リンクを確立するように指示する。(ステップS104)。図4の例では、制御部20Cが、自基地局10Cの第2の無線機(M)16Cに、隣接する一方の側の基地局10Dの第2の無線機(S)16Dと、隣接する他方の側の基地局10Bの第2の無線機(S)16Bとの双方に対して、通信リンクを確立させる。
Next, the control unit 20 instructs the second radio device (M) 16 of the base station 10 to establish a communication link with the slave radio device of the adjacent base station 10. (Step S104). In the example of FIG. 4, the control unit 20C is adjacent to the second radio device (M) 16C of the
このように各基地局10の制御部20は、第1の無線機12がマスター無線機として機能し、第2の無線機16がスレーブ無線機として機能しているときに、第1の無線機12の故障が検出された場合、第2の無線機16をマスター無線機として機能させる。 As described above, the control unit 20 of each base station 10 includes the first radio unit when the first radio unit 12 functions as a master radio unit and the second radio unit 16 functions as a slave radio unit. When 12 failures are detected, the second radio 16 is caused to function as a master radio.
図7は、制御部20により実行される、他の基地局10の故障検出処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートでは、一例として、基地局10Bまたは基地局10Dにより実行される処理について説明する。まず、制御部20B、20Dは、隣接する基地局10Cのマスター無線機の故障を検出するまで待機する(ステップS120)。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a failure detection process of another base station 10 executed by the control unit 20. In this flowchart, as an example, processing executed by the
隣接する基地局10Cのマスター無線機の故障を検出すると、制御部20Bまたは制御部20Dは、自基地局10B、10Dのスレーブ無線機と、故障が検出されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されていたか否かを判定する(ステップS122)。
When detecting the failure of the master radio of the
自基地局10のスレーブ無線機と、故障が検出されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されていた場合、制御部20Dが、自基地局10Dのスレーブ無線機に、マスター無線機の故障が検出された基地局10Cにおいて新たに設定変更されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されるまで待機するように制御する(ステップS124)。
When a communication link is established between the slave radio of the base station 10 and the master radio where the failure is detected, the
自基地局10のスレーブ無線機と、故障が検出されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されていなかった場合、制御部20Bは、自基地局10Bのスレーブ無線機に、故障が検出された基地局10Cにおいて新たに設定変更されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されるまで待機するように制御する(ステップS126)。更に、制御部20Bは、自基地局10Bのマスター無線機に、隣接する基地局10Aのスレーブ無線機と通信リンクを確立するように指示する(ステップS128)。
If a communication link has not been established between the slave radio of the base station 10 and the master radio where the fault is detected, the
このように、故障したマスター無線機を含む基地局10に隣接する基地局10は、隣接する基地局10のマスター無線機の故障を検出し、検出結果、および故障した無線機を有する基地局10の無線機の状態に基づいて、自基地局10に隣接する基地局10との通信を回復するまで待機するように自基地局10の無線機を制御する。この結果、マスター無線機が故障した隣接する基地局10との通信を迅速に回復することができる。また、図8で説明するように、故障した基地局10と反対側の隣接基地局10において、通信を回復するまで待機するように自基地局10の無線機を制御するため、通信伝播の仕組みを回復することができる。なお、図7では、故障した基地局10の隣接基地局10が自ら待機状態となるように説明したが、故障した基地局の側から、マスター無線機の設定変更をプッシュ通知してもよい。 As described above, the base station 10 adjacent to the base station 10 including the failed master radio detects the failure of the master radio of the adjacent base station 10, detects the detection result, and the base station 10 having the failed radio. Based on the state of the wireless device, the wireless device of the own base station 10 is controlled to wait until the communication with the base station 10 adjacent to the own base station 10 is restored. As a result, the communication with the adjacent base station 10 in which the master radio device has failed can be quickly recovered. In addition, as illustrated in FIG. 8, in the adjacent base station 10 on the opposite side to the base station 10 that has failed, a communication propagation mechanism is used to control the radio of the base station 10 so as to wait until communication is restored. Can be recovered. In FIG. 7, the adjacent base station 10 of the failed base station 10 has been described as being in a standby state, but the master base station setting change may be pushed from the failed base station side.
図8は、制御部20により実行される、2つ以上離れた基地局10の故障検出処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートでは、一例として、基地局10Aにより実行される処理について説明する。まず、制御部20Aは、2つ以上離れた基地局10Cのマスター無線機の故障を検出するまで待機する(ステップS140)。2つ以上離れた基地局10Cのマスター無線機の故障を検出すると、制御部20Aは、自基地局10Aのスレーブ無線機と、隣接する基地局10Bのマスター無線機との間で通信リンクが確立されていたか否かを判定する(ステップS142)。
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a failure detection process performed by the control unit 20 for two or more base stations 10 separated from each other. In this flowchart, as an example, processing executed by the
自基地局10Aのスレーブ無線機と隣接する基地局10Bのマスター無線機との間で通信リンクが確立されていない場合、制御部20Aが、隣接する基地局10Bのスレーブ無線機と、新たに設定変更されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されたことを検出する(ステップS144)。図9は、自基地局10のスレーブ無線機と隣接する基地局10のマスター無線機との間で通信リンクが確立されていない場合の一例を示す図である。図9では、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障する前、基地局10Aの第1の無線機(M)12Aと隣接する基地局10Bの第2の無線機(S)16Bとの間で通信リンクが確立され、基地局10Bの第1の無線機(M)12Bと隣接する基地局10Cの第2の無線機(S)16Cとの間で通信リンクが確立されていたものとする。
When the communication link is not established between the slave radio of the
制御部20Aは、例えば基地局10Cの第1の無線機12Cの故障を検出した後、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと、基地局10Aの第1の無線機(M)12Aとの通信リンクが途絶したことによって、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと基地局10Cの第2の無線機(M)16Cとの間に通信リンクが確立されたことを検出する。また、例えば制御部20Bが、一時的に第2の無線機(S)16Bを、基地局10Aの第1の無線機(M)12Aに通信させることによって、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと基地局10Cの第2の無線機(M)16Cとの間に通信リンクが確立されたことを通知してもよい。
For example, after detecting a failure of the
次に、制御部20Aが、自基地局10Aの第2の無線機(S)16Aに対し、隣接する基地局10Bの第2の無線機(M)12Bによって通信リンクが確立されるまで待機するように制御する。(ステップS146)。図9の例では、制御部20Bが、基地局10Aの第2の無線機(S)16Aと基地局10Bの第1の無線機(M)12Bとの間で通信リンクを確立するように制御する。なお、第2の無線機(S)16Aと第1の無線機(M)12Bとの間に通信リンクが確立される前に、基地局10Aの第2の無線機(S)16Aと他に隣接する基地局10のマスター無線機との間に通信リンクが確立されていた場合、制御部20Aは、第1の無線機(M)12Aと他の隣接する基地局10のスレーブ無線機との間に通信リンクを確立するように制御してもよい。
Next, the
自基地局10Aのスレーブ無線機と隣接する基地局10Bのマスター無線機との間で通信リンクが確立されていた場合、制御部20Aが、隣接する基地局10Bのスレーブ無線機と、新たに設定されたマスター無線機との間で通信リンクが確立されたことを検出する(ステップS148)。図10は、自基地局10Aのスレーブ無線機と、隣接する基地局10Bのマスター無線機との間で通信リンクが確立されていた場合の一例を示す図である。図10では、基地局10Cの第1の無線機(M)12Cが故障前、基地局10Aの第2の無線機(S)16Aと隣接する基地局10Bの第1の無線機(M)12Bとの間で通信リンクが確立され、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと隣接する基地局10Cの第1の無線機(M)12Cとの間で通信リンクが確立されていたものとする。この場合、制御部20Aは、隣接する基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと、新たに設定変更された基地局10Cの第2の無線機(M)16Cとの間で通信リンクが確立されたことを検出する。
When a communication link has been established between the slave radio of the
このように2つ以上離れた基地局10Aに故障が生じた場合であっても、基地局10Aの制御部20Aが、2つ以上離れた基地局10Cの故障、および故障したことによって制御された通信リンクの状態を検出する。また、基地局10Aの制御部20Aが、検出結果に応じて隣接する基地局10Bとの間で通信リンクが確立されるように自基地局10Aの無線機を制御する。この結果、無線通信システム1の通信を迅速に回復して、通信を維持することができる。
Thus, even when a failure occurs in two or
以上説明した第1の実施形態に係る無線通信システム1は、マスター無線機として機能する第1の無線機12の故障を検出した場合、故障した無線機を有する基地局10の制御部20が、第2の無線機16をマスター無線機として設定変更し、隣接する基地局10のスレーブ無線機と通信を行う。また、隣接する基地局10は、自基地局10のスレーブ無線機が、隣接する基地局10の故障したマスター無線機と通信していた場合、故障したマスター通信機に代えてマスター通信機となった第2の無線機16によって通信リンクが確立されるまで待機すると共に、他の隣接する基地局10のスレーブ無線機と、自基地局10のマスター無線機とを通信させる。また、隣接する基地局10は、自基地局10のスレーブ無線機が、隣接する基地局10の故障したマスター無線機と通信していなかった場合、故障したマスター通信機に代えてマスター通信機となった第2の無線機16によって通信リンクが確立されるまで待機する。これらの結果、基地局10を効率的に利用すると共に、基地局に故障が発生した場合においても、途絶えた通信を回復して通信を維持することができる。
When the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第1の実施形態では、マスター無線機が故障した場合について説明したが、本実施形態では、スレーブ無線機が故障した場合について説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described, and description of functions and the like common to the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the case where the master radio device has failed has been described, but in this embodiment, the case in which the slave radio device has failed will be described.
図11は、基地局10Cの第2の無線機(M)16Cが故障した様子を示す図である。図12は、制御部20により実行される、スレーブ無線機が故障した場合の流れを示すフローチャートである。図11および図12を用いて、無線通信システム1の動作を説明する。図11に示すように、基地局10Cの第2の無線機(M)16Cが故障する前において、基地局10Aの第1の無線機(M)12Aと、隣接する基地局10Bの第2の無線機(S)16Bとの間で通信リンクが確立され、基地局10Bの第1の無線機(M)12Bと、隣接する基地局10Cの第2の無線機(S)16Cとの間で通信リンクが確立されている。この場合に、基地局10Cの第2の無線機(S)16Cが故障した場合を想定する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the second radio device (M) 16C of the
本フローチャートでは、一例として、基地局10Bまたは基地局10Dにより実行される処理について説明する。まず、スレーブ無線機が故障した基地局10Cに隣接する基地局10Bは、基地局10Cのスレーブ無線機の故障を検出するまで待機する(ステップS200)。制御部20Bは、例えば基地局10Bの第1の無線機(M)12Bが、基地局10Cの第2の無線機(S)16Bと通信リンクが途絶したことを検出し、且つ自基地局10Bの第1の無線機(M)12Bの故障を検出していない場合、基地局10Cの第2の無線機(S)16Cが故障していると検出する。故障が検出された場合、基地局10Bの制御部20Bは、自基地局10Bのスレーブ無線機と、故障した無線機を有する基地局10Cのマスター無線機との間の通信リンクを用いて、スレーブ無線機の故障を基地局10Cに通知する(ステップS202)。
In this flowchart, as an example, processing executed by the
次に、故障したスレーブ無線機を有する基地局10Cの制御部20Cが、スレーブ無線機の故障を検出するまで待機する(ステップS220)。なお、故障の検出は、基地局10Cの制御部20Cにおいて行われてもよい。この場合、制御部20Cは、隣接する基地局10Bの第1の無線機(S)12Bと通信ができず、且つ隣接する基地局10Bの第1の無線機(M)12Bの故障を検出していない場合、自基地局10Cの第2の無線機(S)16Cが故障していると判定してもよい。
Next, the control unit 20C of the
故障を検出した場合、制御部20Cは、基地局10Cのマスター無線機に、隣接する基地局10Bのスレーブ無線機と通信リンクを確立するように制御する(ステップS222)。次に、制御部20Bが、自基地局10Bのスレーブ無線機に対して、故障したスレーブ無線機を有する基地局10Cのマスター無線機により通信リンクが確立されるまで待機するように制御する(ステップS204)。次に、制御部20Bは、基地局10Bのマスター無線機に、基地局10Cと反対側の他の隣接する基地局10Aのスレーブ無線機と通信リンクを確立するように制御する(ステップS206)。
When the failure is detected, the control unit 20C controls the master radio of the
以上説明した第2の実施形態の無線通信システム1は、スレーブ無線機の故障を検出した場合、故障したスレーブ無線機を有する基地局10は、自基地局10のマスター無線機に、故障したスレーブ無線機が通信していた隣接基地局10のスレーブ無線機と通信を開始させる。また、この場合、故障したスレーブ無線機が通信していた隣接基地局10は、自基地局10のスレーブ無線機に、故障したスレーブ無線機を有する基地局10のマスター無線機が通信を開始してくるのを受け付ける。また、この隣接基地局10は、自基地局10のマスター無線機に、自基地局10のスレーブ無線機と通信していた基地局10のスレーブ無線機と通信を開始させる。これらの結果、基地局10を効率的に利用すると共に、基地局10に故障が発生した場合においても、途絶えた通信を回復して通信を維持することができる。
When the
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第1の実施形態では、基地局10が直列に設置され通信する状態について説明したが、本実施形態では、基地局10が分岐する場合について説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described, and description of functions and the like common to the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the state in which the base stations 10 are installed in series and communicated has been described. In the present embodiment, a case in which the base station 10 branches will be described.
図13は、基地局10が分岐する場合において基地局10Bの第1の無線機(M)12Cが故障した様子を示す図である。図13の例では、第1の無線機(M)12Bが故障する前において、基地局10Bの第1の無線機(M)12Bと、基地局10Aの第2の無線機(S)16A、および基地局10Cの第2の無線機(S)16Cとの間で通信リンクが確立されているものとする。また、基地局10Bの第2の無線機(S)16Bと、隣接する基地局10Dの第1の無線機(M)12Dとの間で通信リンクが確立されているものとする。このように、無線通信システム1は、1つの基地局10から複数の基地局10に枝分かれした場合においても、通信することができる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which the first radio (M) 12C of the
第1の無線機(M)12Bが故障した場合、制御部20Bは、第1の無線機12Bに代えて、第2の無線機16Bをマスター無線機に新たに設定変更する。この場合、制御部20Bは、新たに設定変更したマスター無線機を、隣接する基地局10A、10C、10Dの第2の無線機(S)16と新たに通信リンクを確立するように制御する。制御部20A、20C、20Dは、自基地局10A、10C、10Dのスレーブ無線機に対して、故障が検出された基地局10Bにおいて新たに設定変更されたマスター無線機により通信リンクが確立されるまで待機するように制御する。基地局10Bのマスター無線機により通信リンクが確立されると、基地局10A、10C、10Dのスレーブ無線機が、基地局10Bのマスター無線機との通信を受け付ける。これにより、第2の無線機(M)16Bは、基地局10Aの第2の無線機(S)16A、基地局10Cの第2の無線機(S)16C、および基地局10Dの第2の無線機(S)16Dとの間で通信する。
When the first wireless device (M) 12B fails, the
図14は、基地局10が分岐する場合において基地局10Bの第2の無線機(S)16Cが故障した様子を示す図である。第2の無線機(S)16Bが故障した場合、制御部20Bは、隣接する基地局10Dの第2の無線機(S)16Dに対して、新たに通信リンクを確立するように制御する。制御部20Dは、自基地局10Dのスレーブ無線機を、故障が検出された基地局10Bのマスター無線機と通信リンクが確立されるまで待機するように制御する。基地局10Bのマスター無線機により通信リンクが確立されると、基地局10Dのスレーブ無線機が、基地局10Bのマスター無線機との通信を受け付ける。これにより、第1の無線機(M)12Bは、基地局10Dの第2の無線機(S)16Dとの間で通信する。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which the second radio device (S) 16C of the
以上説明した第3の実施形態に係る無線通信システム1は、1つの基地局10から複数の基地局10に通信が枝分かれする場合において、枝分かれの分岐点となる基地局10の無線機が故障しても、分岐点となる基地局10の制御部20が通信を回復するように、他の基地局10のスレーブ無線機に対して、通信リンクを確立する。また、他の基地局10のスレーブ無線機は、分岐点となる基地局10のマスター無線機により通信リンクが確立されるまで待機して、通信リンクが確立された場合に通信リンクを受け付けてマスター無線機と通信する。この結果、基地局10を効率的に利用すると共に、基地局10に故障が発生した場合においても、途絶えた通信を回復して通信を維持することができる。
In the
上記各実施形態において、基地局10は、Beaconフレームを用いて他の基地局10のマスター無線機の故障を検出してもよい。Beaconフレームには、Beaconフレームの送信元である基地局10の識別情報が含まれている。例えばマスター無線機同士はBeaconフレームを送受信できる。例えばマスター無線機は、受信したBeaconフレームに自基地局10のBeaconフレームを付加して、隣接する基地局10へ送信する。また、無線通信システム1が含む基地局10とBeaconフレームが含む識別情報とは、制御部20の記憶部に対応付けて記憶されている。制御部20は、受信したBeaconフレームに含まれる識別情報と、記憶部に記憶されている基地局10の識別情報とを比較して、ある基地局10の識別情報を含むBeaconフレームを受信していない場合、ある基地局10が故障していると判定する。このように、基地局10間で基地局10の識別情報を含むBeaconフレームを送受信することで、他の基地局10の故障を検出してもよい。
In each of the above embodiments, the base station 10 may detect a failure of a master radio device of another base station 10 using a Beacon frame. The Beacon frame includes identification information of the base station 10 that is the transmission source of the Beacon frame. For example, master wireless devices can transmit and receive a Beacon frame. For example, the master radio device adds the Beacon frame of its own base station 10 to the received Beacon frame and transmits it to the adjacent base station 10. Further, the base station 10 included in the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第1の無線機12と第2の無線機16を含む二以上の無線機と二以上の無線機を制御する制御部20とを有する基地局10を複数備える無線通信システム1において、各基地局10の各無線機は、他の基地局10のスレーブ無線機を主導すると共に、基地局10と異なる移動局30と通信可能なマスター無線機と、他の基地局10のマスター無線機に主導されて、他の基地局10のマスター無線機と通信を行うスレーブ無線機とのいずれかとして機能し、各基地局10の制御部20は、第1の無線機12がマスター無線機として機能し、第2の無線機16がスレーブ無線機として機能しているときに、自基地局10の第1の無線機12の故障を検出した場合、第2の無線機16をマスター無線機として機能させることによって、基地局10を効率的に利用すると共に、基地局10に故障が発生した場合においても通信を回復することができる無線通信システム1を提供することができる。
According to at least one embodiment described above, a base station 10 having two or more radios including the first radio 12 and the second radio 16 and a control unit 20 that controls the two or more radios. In the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…無線通信システム、10A〜10E…基地局、12A〜12E…第1の無線機、16A〜16E…第2の無線機、20A〜20E…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
各基地局の各無線機は、
他の基地局のスレーブ無線機を主導すると共に、前記基地局と異なる移動局と通信可能なマスター無線機と、
他の基地局のマスター無線機に主導されて、前記他の基地局のマスター無線機と通信を行うスレーブ無線機とのいずれかとして機能し、
各基地局の制御部は、前記第1の無線機が前記マスター無線機として機能し、前記第2の無線機が前記スレーブ無線機として機能しているときに、自基地局の前記第1の無線機の故障を検出した場合、前記第2の無線機を前記マスター無線機として機能させ、
前記第2の無線機を前記マスター無線機として機能させるように設定変更した場合、前記マスター無線機に設定変更された第2の無線機がスレーブ無線機として通信を行っていた相手先の基地局のマスター無線機として機能している第1の無線機に代えて、前記相手先の基地局のスレーブ無線機として機能している第2の無線機に、前記マスター無線機に設定変更された第2の無線機を通信させる、
無線通信システム。 A wireless communication system comprising a plurality of base stations having two or more wireless devices including a first wireless device and a second wireless device and a control unit that controls the two or more wireless devices,
Each radio at each base station
While leading slave radios of other base stations, a master radio that can communicate with a mobile station different from the base station,
Led by a master radio of another base station, functioning as one of the slave radios communicating with the master radio of the other base station,
The control unit of each base station has the first radio of the base station when the first radio functions as the master radio and the second radio functions as the slave radio. If a radio failure is detected, the second radio functions as the master radio ,
When the setting is changed so that the second wireless device functions as the master wireless device, the base station of the partner with which the second wireless device whose setting has been changed to the master wireless device is communicating as a slave wireless device In place of the first radio that functions as the master radio, the second radio that functions as the slave radio of the counterpart base station is changed to the master radio. Let 2 radios communicate,
Wireless communication system.
請求項1記載の無線通信システム。 The control unit of the counterpart base station is different from the counterpart base station that is communicating with the second radio functioning as a slave radio of the counterpart base station. Causing a second wireless device functioning as a slave wireless device of a previous base station to communicate a first wireless device functioning with a master wireless device of the counterpart base station;
The wireless communication system according to claim 1 .
請求項1または2に記載の無線通信システム。 When the setting is changed so that the second radio functions as the master radio, the control unit is configured as a slave radio of the counterpart base station with which the failed first radio was communicating. Causing the functioning second radio to communicate with the second radio whose setting has been changed to the master radio;
The wireless communication system according to claim 1 or 2 .
各基地局の各無線機は、
他の基地局のスレーブ無線機を主導すると共に、前記基地局と異なる移動局と通信可能なマスター無線機と、
他の基地局のマスター無線機に主導されて、前記他の基地局のマスター無線機と通信を行うスレーブ無線機とのいずれかとして機能し、
各基地局の制御部は、前記二以上の無線機のうち第1の無線機が前記マスター無線機として機能し、前記二以上の無線機のうち第2の無線機が前記スレーブ無線機として機能しているときに、自基地局の前記第2の無線機の故障を検出した場合、前記故障したスレーブ無線機を主導していた相手先の基地局における前記スレーブ無線機として機能する第2の無線機に、前記第1の無線機を通信させる、
無線通信システム。 A wireless communication system comprising a plurality of base stations having two or more wireless devices including a first wireless device and a second wireless device and a control unit that controls the two or more wireless devices,
Each radio at each base station
While leading slave radios of other base stations, a master radio that can communicate with a mobile station different from the base station,
Led by a master radio of another base station, functioning as one of the slave radios communicating with the master radio of the other base station,
The control unit of each base station is configured such that a first radio unit among the two or more radio units functions as the master radio unit, and a second radio unit among the two or more radio units functions as the slave radio unit. When the failure of the second radio of the base station is detected, the second radio that functions as the slave radio in the partner base station that has led the failed slave radio Causing a radio to communicate with the first radio;
Wireless communication system.
請求項4に記載の無線通信システム。 The control unit of the counterpart base station is different from the counterpart base station that is communicating with the second radio functioning as a slave radio of the counterpart base station. Causing a second wireless device functioning as a slave wireless device of a previous base station to communicate a first wireless device functioning with a master wireless device of the counterpart base station;
The wireless communication system according to claim 4 .
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