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JP2014116815A - 通信制御装置、通信制御方法、移動局、通信方法、および通信システム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法、移動局、通信方法、および通信システム Download PDF

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JP2014116815A
JP2014116815A JP2012270027A JP2012270027A JP2014116815A JP 2014116815 A JP2014116815 A JP 2014116815A JP 2012270027 A JP2012270027 A JP 2012270027A JP 2012270027 A JP2012270027 A JP 2012270027A JP 2014116815 A JP2014116815 A JP 2014116815A
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Abstract

【課題】通信の輻輳を抑制すること。
【解決手段】通信制御装置130は、基地局112と送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局112への接続を試行する移動局111との通信を監視し、基地局112における上り通信の輻輳状態を判定する。通信制御装置130は、移動局111に、第1の輻輳状態であると判定した場合には、第1の値を送信電力の初期値として設定させる。また、通信制御装置130は、移動局111に、第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定した場合には、第1の値より大きい第2の値を送信電力の初期値として設定させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、通信制御装置、通信制御方法、移動局、通信方法、および通信システムに関する。
従来、移動体通信システムにおいて、移動局は、基地局に対して電波を送受信する場合は、電波の送信電力を初期値から段階的に上げながら電波を送信して、基地局への接続を試行する。移動局は、例えば、基地局から当該基地局が存在する位置登録エリアの識別子を受信して自局が位置登録エリアを移行したことを検出する。
移動局は、位置登録エリアを移行したことを検出した場合には、自局が存在する位置登録エリアの識別子を交換局に登録させる登録要求を基地局を介して交換局に送信するために、基地局への接続を試行する。ここで、複数の移動局が列車などの交通機関によって運ばれている場合には、複数の移動局が纏めて位置登録エリアの境界を通過することになり、複数の移動局が基地局への接続を試行して、基地局における上り通信を輻輳させてしまうことがある。
先行技術としては、例えば、位置登録エリアが移行した場合に、ランダムタイマをオンして、ランダムタイマのタイムアウトをトリガとして位置登録を要求する技術がある(例えば、下記特許文献1参照)。また、基地局からの位置登録規制信号をモニタして、位置登録規制エリアに在圏中に位置登録要求する場合は一定の確率で位置登録要求を規制し、所定時間待機した後に位置登録要求する技術がある(例えば、下記特許文献2参照)。
また、基地局から送られてくる電波の受信レベルが第1のしきい値以下の時には、送信電力を大きく設定する技術がある(例えば、下記特許文献3参照)。また、運行情報データベースを参照して、交通機関が位置登録エリアの境界を通過する時刻が到来すると、交通機関に乗車している移動端末の位置登録エリアを変更する技術がある(例えば、下記特許文献4参照)。
特開2002−051374号公報 特開平04−373328号公報 特開2006−101180号公報 特開2004−129119号公報
しかしながら、上述した従来技術では、例えば通勤時間帯などで基地局へのアクセスが集中すると、上り帯域のノイズが大きくなってアクセスの試行回数が増え、通信の輻輳を抑制することができない。
1つの側面では、本発明は、通信の輻輳を抑制することを目的とする。
本発明の一側面によれば、基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、第1の輻輳状態であると判定した場合には第1の値を初期値に設定させ、第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定した場合には第1の値より大きい第2の値を初期値に設定させる通信制御装置、および通信制御方法が提案される。
また、本発明の一側面によれば、送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、第1の値より大きい第2の値と第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得し、取得した対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、現在の時間帯に対応する値を初期値に設定させる通信制御装置、および通信制御方法が提案される。
また、本発明の一側面によれば、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を初期値に設定させ、第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には第1の値より大きい第2の値を初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、初期値を設定する移動局、および通信方法が提案される。
また、本発明の一側面によれば、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、第1の値より大きい第2の値と第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、現在の時間帯に対応する値を初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、初期値を設定する移動局、および通信方法が提案される。
また、本発明の一側面によれば、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を初期値に設定させ、第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には第1の値より大きい第2の値を初期値に設定させる通信制御装置と、を含む通信システム、および通信方法が提案される。
また、本発明の一側面によれば、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、第1の値より大きい第2の値と第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、移動局に、現在の時間帯に対応する値を初期値に設定させる通信制御装置と、を含む通信システム、および通信方法が提案される。
本発明の一態様によれば、通信の輻輳を抑制することができるという効果を奏する。
図1は、通信システム100の一実施例を示す説明図である。 図2は、通信システム100のハードウェア例を示す説明図である。 図3は、実施の形態にかかる通信制御装置130のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図4は、Init_Power規定値テーブル400の記憶内容の一例を示す説明図である。 図5は、Init_Power規定値記録テーブル500の記憶内容の一例を示す説明図である。 図6は、移動局111のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図7は、通信制御装置130の機能的構成を示すブロック図である。 図8は、移動局111の機能的構成を示すブロック図である。 図9は、移動局111のショートメッセージ受信の具体例を示す説明図である。 図10は、通信制御装置130の動作例1の具体例を示す説明図(その1)である。 図11は、通信制御装置130の動作例1の具体例を示す説明図(その2)である。 図12は、通信制御装置130の基本設定処理手順の一例を示すフローチャートである。 図13は、通信制御装置130の動作例2の具体例を示す説明図(その1)である。 図14は、通信制御装置130の動作例2の具体例を示す説明図(その2)である。 図15は、通信制御装置130の作成処理手順の一例を示すフローチャートである。 図16は、通信制御装置130の設定処理手順の一例を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる通信制御装置、通信制御方法、移動局、通信方法、および通信システムの実施の形態を詳細に説明する。
(通信システム100の一実施例)
図1は、通信システム100の一実施例を示す説明図である。図1において、通信システム100は、移動局111と基地局112と基地局制御装置113とを含む無線アクセスネットワーク(RAN:Radio Access Network)110と、ネットワーク120と、通信制御装置130と、を有するシステムである。
移動局111は、基地局112に対して電波を送受信することにより基地局112と通信するコンピュータである。ここで、電波は、変調により任意の信号を示す波形にされている。移動局111は、例えば、基地局112に対して電波を送信する場合には、電波の送信電力を初期値から段階的に上げながら電波を送信して、基地局112への接続を試行する。
ここで、接続とは、例えば、移動局111と基地局112とが、相互に、電波を受信した場合に電波から信号を復元することができる状態であることを表す。以下の説明では、「電波から信号を復元することができる」ことを、単に「電波を受信することができる」と表記する場合がある。また、以下の説明では、「電波から信号を復元することができない」ことを、単に「電波を受信することができない」と表記する場合がある。
例えば、「基地局112が移動局111から電波を受信したが電波をノイズと区別することができず電波から信号を復元することができない」ことを、「基地局112が移動局111から電波を受信することができない」と表記する場合がある。
基地局112は、通信圏内に存在する移動局111に対して電波を送受信することにより移動局111と通信する装置である。また、基地局112は、有線により基地局制御装置113と接続し、基地局制御装置113と通信する。基地局112は、例えば、基地局制御装置113の制御に従って、通信圏内に電波を送信する。また、基地局112は、移動局111から基地局112に到達した電波の強度がノイズフロア以上である場合に、移動局111から電波を受信することができる。
ノイズフロアとは、例えば、基地局112におけるノイズの強度である。ノイズフロアは、基地局112における上り通信が輻輳しているほど大きい値になる。換言すれば、基地局112は、移動局111がノイズフロア以上の強度の電波を基地局112に到達させることができる送信電力で電波を送信した場合に、移動局111から電波を受信することができる。
基地局制御装置113は、有線で基地局112と接続し、基地局112を制御する装置である。また、基地局制御装置113は、ネットワーク120を介して、通信制御装置130と通信する。基地局制御装置113は、例えば、基地局112に、一定時間間隔で当該基地局112が存在する位置登録エリアの識別子を、当該基地局112の通信圏内の移動局111に対して送信させる。
また、基地局制御装置113は、例えば、通信制御装置130から基地局112に送信させるデータを含む制御コマンドを受信して、当該基地局112に、当該データを、当該基地局112の通信圏内の移動局111に対して送信させる。図1の例では、基地局制御装置113と基地局112とを接続する信号線は、表記を省略されている。また、基地局制御装置113は、基地局112に備えられていてもよい。
通信制御装置130は、移動局111に送信電力の初期値を設定させる設定要求を、基地局112から通信圏内の移動局111に対して送信させることにより、基地局112の通信圏内の移動局111に送信電力の初期値を設定させるコンピュータである。通信制御装置130は、例えば、基地局制御装置113に設定要求を送信することにより、基地局112に設定要求を送信させる。ここで、通信制御装置130は、基地局112の上り通信の輻輳状態を判定し、基地局112の上り通信が輻輳しているほど、移動局111に送信電力の初期値を大きい値に設定させる。
図1の例では、移動局111は、例えば、送信電力の初期値として、事業者によって規定された「2dBm」を設定している。dBmとは、例えば、1mWの電力を0dBmとした場合の相対的な電力を示す単位である。そのため、移動局111は、基地局112に電波を送信する場合には、電波の送信電力を初期値「2dBm」から、例えば、「2dBm」ずつ段階的に上げながら電波を送信して、基地局112への接続を試行する。
また、図1の例では、基地局112は、上り通信が輻輳しているため、移動局111から、例えば、「7dBm」より小さい送信電力で送信された電波については、受信することができない。換言すれば、移動局111は、「7dBm」より小さい送信電力で基地局112に電波を送信した場合には、基地局112と接続することができない。
また、図1の例では、通信制御装置130は、基地局112の上り通信が所定の輻輳状態より輻輳しているか否かを判定する。ここで、通信制御装置130は、所定の輻輳状態より輻輳していない場合には、移動局111に送信電力の初期値として、事業者によって規定された「2dBm」を設定させる設定要求を、基地局112に通信圏内の移動局111に対して送信させる。一方で、通信制御装置130は、所定の輻輳状態より輻輳している場合、移動局111に送信電力の初期値として、「7dBm」より大きい「8dBm」を設定させる設定要求を、基地局112に通信圏内の移動局111に対して送信させる。
図1において、通信制御装置130は、基地局112の上り通信の輻輳状態が所定の輻輳状態より輻輳しているため、移動局111に送信電力の初期値として「8dBm」を設定させる設定要求を、基地局112に通信圏内の移動局111に対して送信させる。ここで、複数の移動局111が交通機関によって運ばれて、位置登録エリアA1から位置登録エリアA2に移行したとする。この場合、移動局111は、基地局112から送信されている位置登録エリアA2の識別子とともに、基地局112から送信された設定要求を受信する。
移動局111は、受信した設定要求に従って、送信電力の初期値を、事業者によって規定された「2dBm」から、設定要求された「8dBm」に変更する。次に、移動局111は、受信した位置登録エリアA2の識別子によって、自局が位置登録エリアA1から位置登録エリアA2に移行したことを検出し、送信電力を初期値「8dBm」から段階的に上げながら基地局112への接続を試行する。移動局111は、1回目の基地局112への接続の試行において、送信電力が「7dBm」以上であるため、基地局112が電波を受信することができ、基地局112への接続に成功する。
ここで、移動局111は、初期値を変更しなかった場合には、送信電力を「2dBm」から「2dBm」ずつ段階的に上げて基地局112への接続を試行することになる。そのため、移動局111は、1回目から3回目までの試行では、「7dBm」より小さい送信電力で、基地局112が受信することができない電波を送信することになる。そして、移動局111は、4回目の試行で、「7dBm」以上の送信電力で、基地局112が受信することができる電波を送信して、基地局112との接続に成功することになる。一方で、移動局111は、初期値を変更した場合には、1回目の試行で、「7dBm」以上の送信電力で、基地局112が受信することができる電波を送信して、基地局112との接続に成功することになる。
このように、移動局111は、送信電力の初期値を、事業者によって規定された「2dBm」より大きい「8dBm」に設定することにより、基地局112への接続の試行回数を減らすことができる。結果として、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。
また、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。また、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112への接続に成功するまでにかかる時間を短縮することができる。
図1の例では、交通機関によって複数の移動局111が運ばれて位置登録エリアの境界Bを通過することにより基地局112の上り通信が輻輳した場合を例に挙げたが、これに限らない。例えば、スタジアムやコンサート会場においてイベントが開催されることにより複数の移動局111が基地局112への接続を試行して、基地局112の上り通信が輻輳した場合であってもよい。また、初詣の神社において複数の移動局111が基地局112への接続を試行して、基地局112の上り通信が輻輳した場合であってもよい。また、交通機関の事故等により複数の移動局111が基地局112への接続を試行して、基地局112の上り通信が輻輳した場合であってもよい。
(通信システム100のハードウェア例)
図2は、通信システム100のハードウェア例を示す説明図である。
図2において、通信システム100は、移動局111と基地局112と基地局制御装置113とを含むRAN110と、インターネット210とコアネットワーク220とを含むネットワーク120と、通信制御装置130と、を有するシステムである。
移動局111は、基地局112に対して電波を送受信することにより基地局112と通信する。移動局111は、例えば、移動局111の利用者によって、基地局112に対して電波を送信する送信要求が入力された場合に、基地局112に対して電波を送信する。ここで、送信要求とは、例えば、基地局112を介して他の移動局111と通話する通話要求である。
また、移動局111は、基地局112から送信されている位置登録エリアの識別子を受信することにより、自局が位置登録エリアの境界を通過したことを検出する。そして、移動局111は、位置登録エリアの境界を通過したことを検出した場合は、自局が存在する位置登録エリアを登録する登録要求を基地局112を介して交換機223に送信するために、基地局112に電波を送信する。ここで、移動局111は、基地局112に対して電波を送信する場合には、電波の送信電力を初期値から段階的に上げながら電波を送信して、基地局112への接続を試行する。
基地局112は、通信圏内に存在する移動局111に対して電波を送受信することにより移動局111と通信する装置である。また、基地局112は、有線により基地局制御装置113と接続し、基地局制御装置113と通信する。基地局112は、例えば、基地局制御装置113の制御に従って、一定時間間隔で、自局が存在する位置登録エリアの識別子を、自局の通信圏内の移動局111に対して送信する。
基地局制御装置113は、有線により基地局112と接続し、基地局112を制御する。また、基地局制御装置113は、ネットワーク120を介して、通信制御装置130と通信する。基地局制御装置113は、例えば、基地局112に、一定時間間隔で当該基地局112が存在する位置登録エリアの識別子を、当該基地局112の通信圏内の移動局111に対して送信させる。また、基地局制御装置113は、例えば、通信制御装置130から制御コマンドを受信して、当該基地局112に、基地局112に送信させるデータを、当該基地局112の通信圏内の移動局111に対して送信させる。
ネットワーク120は、通信制御装置130と基地局112とを接続する通信網である。インターネット210は、通信制御装置130とコアネットワーク220とを接続する通信網である。コアネットワーク220は、インターネット210と基地局制御装置113とを接続する通信網である。
コアネットワーク220は、交換機223と、HLR221(Home Location Register)と、CDL222(Call Detail Log)と、を含む。交換機223は、移動局111と通信制御装置130との通信を制御するコンピュータである。HLR221は、移動局111に固有の電話番号や移動局111の識別子を記憶するデータベースである。CDL222は、基地局112の無線パラメータ、無線トラフィック情報を収集するLogである。
通信制御装置130は、移動局111に送信電力の初期値を設定させる設定要求を基地局112から送信させることにより、基地局112の通信圏内の移動局111に送信電力の初期値を設定させる。ここで、通信制御装置130は、基地局112の上り通信の輻輳状態を判定し、基地局112の上り通信が輻輳しているほど、移動局111に送信電力の初期値を大きい値に設定させる。通信制御装置130は、例えば、基地局制御装置113に設定要求を送信することにより、基地局制御装置113に基地局112を制御させて、基地局112に設定要求を通信圏内の移動局111に対して送信させる。また、通信制御装置130は、交換機223と一体であってもよい。
(通信制御装置130のハードウェア構成例)
図3は、実施の形態にかかる通信制御装置130のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図3において、通信制御装置130は、CPU(Central Processing Unit)301と、ROM(Read Only Memory)302と、RAM(Random Access Memory)303と、磁気ディスクドライブ(Hard Disk Drive)304と、磁気ディスク305と、光ディスクドライブ306と、光ディスク307と、ディスプレイ308と、I/F(Interface)309と、キーボード310と、マウス311と、スキャナ312と、プリンタ313と、を備えている。また、各構成部はバス320によってそれぞれ接続されている。
ここで、CPU301は、通信制御装置130の全体の制御を司る。ROM302は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。RAM303は、CPU301のワークエリアとして使用される。磁気ディスクドライブ304は、CPU301の制御に従って磁気ディスク305に対するデータのリード/ライトを制御する。磁気ディスク305は、磁気ディスクドライブ304の制御で書き込まれたデータを記憶する。
光ディスクドライブ306は、CPU301の制御に従って光ディスク307に対するデータのリード/ライトを制御する。光ディスク307は、光ディスクドライブ306の制御で書き込まれたデータを記憶したり、光ディスク307に記憶されたデータをコンピュータに読み取らせたりする。
ディスプレイ308は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。このディスプレイ308は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。
インターフェース(以下、「I/F」と略する。)309は、通信回線を通じてLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット210などのネットワーク120に接続され、このネットワーク120を介して他の装置に接続される。そして、I/F309は、ネットワーク120と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。I/F309には、例えばモデムやLANアダプタなどを採用することができる。
キーボード310は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力をおこなう。また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス311は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などをおこなう。ポインティングデバイスとして同様に機能を備えるものであれば、トラックボールやジョイスティックなどであってもよい。
スキャナ312は、画像を光学的に読み取り、通信制御装置130内に画像データを取り込む。なお、スキャナ312は、OCR(Optical Character Reader)機能を持たせてもよい。また、プリンタ313は、画像データや文書データを印刷する。プリンタ313には、例えば、レーザプリンタやインクジェットプリンタを採用することができる。なお、光ディスクドライブ306、光ディスク307、ディスプレイ308、キーボード310、マウス311、スキャナ312、およびプリンタ313の少なくともいずれか1つは、なくてもよい。
(Init_Power規定値テーブル400の記憶内容)
次に、図4を用いて、Init_Power規定値テーブル400の記憶内容の一例について説明する。Init_Power規定値テーブル400は、例えば、上述したROM302、磁気ディスク305、光ディスク307などにより実現される。
図4は、Init_Power規定値テーブル400の記憶内容の一例を示す説明図である。図4に示すように、Init_Power規定値テーブル400は、Ack率項目に対応付けて、Init_Power項目を有し、Ack率αごとにInit_Power項目に情報が設定されることによりレコードを記憶する。
Ack率項目には、Ack率αの範囲が記憶される。Ack率αとは、基地局112の上り通信の輻輳の程度を示す情報の一例であり、例えば、基地局112から通信圏内の各移動局111に電波を送信した場合に各移動局111から基地局112に応答が送信された割合である。ここで、Ack率αは、値が大きいほど、輻輳の程度が低いことを示す。
Init_Power項目には、Ack率項目に記憶されたAck率αである場合に移動局111に送信電力の初期値として設定させる値を決定するためのパラメータであるInit_Powerが記憶される。また、Init_Powerは、2回目以降の基地局112への接続の試行において送信電力の値を決定するためのパラメータでもある。例えば、送信電力は、Init_Powerを下記式(1)に代入することによって決定される。
送信電力=Offset_Power−Rx_Power+Init_Power+(試行回数×電力増加量) ・・・(1)
Offset_Power:規定値(固定値)
Rx_Power:携帯端末での受信電力
上記式(1)では、Init_Powerが大きいほど、送信電力の初期値が大きくなる。Init_Power項目には、Ack率項目に記憶されたAck率αである場合に、移動局111に送信電力の初期値として設定させる値が記憶されていてもよい。
例えば、レコード401には、Ack率αの範囲「95%≦α」と、Init_Power「0dBm」と、が対応付けて記憶されている。また、例えば、レコード402には、Ack率αの範囲「90%≦α<95%」と、Init_Power「3dBm」と、が対応付けて記憶されている。
(Init_Power規定値記録テーブル500の記憶内容)
次に、図5を用いて、Init_Power規定値記録テーブル500の記憶内容の一例について説明する。Init_Power規定値記録テーブル500は、例えば、上述したROM302、磁気ディスク305、光ディスク307などにより実現される。
図5は、Init_Power規定値記録テーブル500の記憶内容の一例を示す説明図である。図5に示すように、Init_Power規定値記録テーブル500は、月日項目に対応付けて、曜日項目と、時刻項目と、Init_Power項目と、を有し、月日ごとに各項目に情報が設定されることによりレコードを記憶する。
月日項目には、月日が記憶される。曜日項目には、月日項目の月日が何曜日であるかが記憶される。時刻項目には、月日項目の月日における時刻が記憶される。
Init_Power項目には、月日項目と曜日項目と時刻項目とが示す月日の時刻になった場合に、移動局111に送信電力の初期値として設定させる値を決定するためのパラメータが記憶される。図5の例では、パラメータは、値が大きいほど、初期値を大きくすることができる。Init_Power項目には、移動局111に送信電力の初期値として設定させる値が記憶されていてもよい。例えば、レコード501には、月日「10/2」の曜日「水曜日」の時刻「3:30」と、Init_Power「0dBm」と、が対応付けて記憶されている。
Init_Power規定値記録テーブル500は、通信制御装置130の利用者によって作成されてもよい。また、Init_Power規定値記録テーブル500は、通信制御装置130によって自動で作成されてもよい。
(移動局111のハードウェア構成例)
図6は、移動局111のハードウェア構成例を示すブロック図である。図6において、移動局111は、プロセッサ601、記憶装置602、入力装置603、出力装置604、および通信装置605が、バス610に接続されている。
プロセッサ601は、移動局111の全体の制御を司る。また、プロセッサ601は、記憶装置602に記憶されているOS(Operating System)を実行することで、記憶装置602内のデータを読み出したり、実行結果となるデータを記憶装置602に書き込んだりする。
記憶装置602は、ROM、RAM、フラッシュメモリ、磁気ディスクドライブなどであり、プロセッサ601のワークエリアになったり、OSの実行により得られたデータを含む各種データを記憶したりする。
入力装置603は、キーボード、マウス、タッチパネルなどユーザの操作により、各種データの入力をおこなうインターフェースである。出力装置604は、プロセッサ601の指示により、データを出力するインターフェースである。出力装置604には、ディスプレイやプリンタが挙げられる。
通信装置605は、アンテナを有する。通信装置605は、アンテナを用いて電波を送受信し、基地局112と通信する。通信装置605は、基地局112を介して外部からデータを受信したり、外部にデータを送信したりするインターフェースである。
移動局111としては、例えば、スマートフォン、PHS(Personal Handyphone System)、タブレット型端末などのUE(User Equipment)が挙げられる。
(通信制御装置130の機能的構成例)
次に、図7を用いて、通信制御装置130の機能的構成例について説明する。
図7は、通信制御装置130の機能的構成を示すブロック図である。通信制御装置130は、判定部701と、制御部702と、取得部703と、作成部704と、記憶部705と、を含む。
判定部701と、制御部702と、取得部703と、作成部704と、記憶部705とは、例えば、図3に示したROM302、RAM303、磁気ディスク305、光ディスク307などの記憶装置602に記憶されたプログラムをCPU301に実行させることにより、または、I/F309により、その機能を実現する。
通信制御装置130の動作としては、例えば、現在の基地局112の上り通信の輻輳状態を判定し、判定結果に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作がある。また、通信制御装置130の動作としては、例えば、時間帯に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作がある。
以下の説明では、判定結果に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作を動作例1と表記する場合があり、時間帯に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作を動作例2と表記する場合がある。
<動作例1>
まず、判定結果に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作例1における通信制御装置130の動作について説明する。
判定部701は、基地局112における上り通信が複数の輻輳状態の中のいずれの輻輳状態であるかを判定する。取得部703は、例えば、現在の基地局112におけるAckの数などを取得し、作成部704にてAck率を計算する。次に、判定部701は、取得したAck率が、Init_Power規定値テーブル400のAck率項目のAck率の範囲のうち、いずれの範囲に含まれるかを判定する。取得部703によって取得されたデータ、作成部704にて計算した結果や判定部701による判定結果は、例えば、RAM303、磁気ディスク305、光ディスク307などの記憶領域に記憶される。
これにより、制御部702は、判定部701によって判定されたAck率の範囲に対応するInit_Power規定値テーブル400のInit_Power項目を参照して、Init_Powerを特定することができる。そして、制御部702は、移動局111に、送信電力の初期値として設定させる初期値を決定するためのInit_Powerを含む設定要求を送信することができる。
制御部702は、移動局111に、判定部701によって判定された輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させる。制御部702は、例えば、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局112への接続を試行する移動局111に、判定部701によって第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を初期値に設定させる。また、制御部702は、判定部701によって第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には第1の値より大きい第2の値を初期値に設定させる。
制御部702は、より具体的には、判定部701によって判定されたAck率の範囲に対応するInit_Power規定値テーブル400のInit_Power項目を参照して、Init_Powerを特定する。次に、制御部702は、特定したInit_Powerを含む設定要求を基地局制御装置113に送信して、基地局制御装置113の制御によって基地局112に設定要求を通信圏内の移動局111に対して送信させる。
これにより、制御部702は、移動局111に、上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させることができる。結果として、制御部702は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。また、制御部702は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。
<動作例2>
次に、時間帯に応じて基地局112に送信電力の初期値を設定させる動作例2における通信制御装置130の動作について説明する。
取得部703は、複数の時間帯における上り通信の輻輳の程度を示す情報を取得する。輻輳の程度を示す情報とは、例えば、上述したAckの数などである。取得部703は、例えば、「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」におけるAckの数を取得し、作成部702で計算したAck率「70%」を得る。取得部703によって取得されたデータや作成部702で計算したAck率は、例えば、RAM303、磁気ディスク305、光ディスク307などの記憶領域に記憶される。これにより、取得部703は、複数の時間帯のうち、どの時間帯にどの程度基地局112の上り通信が輻輳するかを特定することができる。
作成部704は、Ack率の計算だけでなく、取得部703によって取得された情報に基づいて、複数の時間帯と、複数の時間帯での上り通信の輻輳の程度が大きいほど大きい値と、を対応付けた対応情報を作成する。ここで、対応情報とは、例えば、上述したInit_Power規定値記録テーブル500の各レコードに記憶された情報である。
作成部704は、例えば、取得部703によって取得された「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」におけるAck率「70%」を参照して、1週間後の「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」におけるAck率を「70%」と推定する。次に、作成部704は、Init_Power規定値テーブル400を参照して、Ack率「70%」が含まれるAck率項目に対応するInit_Power項目の値「15dBm」を取得する。
そして、作成部704は、「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」に、Init_Power項目の値「15dBm」を対応付けた情報を作成する。これにより、作成部704は、時間帯ごとに移動局111に送信電力の初期値として設定させる値を決定することができる。
記憶部705は、作成部704によって作成された対応情報を記憶する。記憶部705は、例えば、Init_Power規定値記録テーブル500であって、作成部704によって作成された情報をレコードとして記憶する。これにより、制御部702は、記憶部705に記憶された情報を参照して、移動局111に送信電力の初期値として設定させる値を特定することができる。
制御部702は、記憶部705に記憶された対応情報を参照して、移動局111に、現在の時間帯に対応する初期値を送信電力の初期値に設定させる。この場合、取得部703により、例えば、送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、第1の値より大きい第2の値と第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得する。
次に、制御部702は、取得部703によって取得された対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局112への接続を試行する移動局111に、現在の時間帯に対応する値を初期値に設定させる。ここで、第1の時間帯は、基地局112における上り通信が第1の輻輳状態となる時間帯である。第2の時間帯は、上り通信が第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態となる時間帯である。制御部702は、より具体的には、移動局111が初期値を決定するためのパラメータを含む設定要求を移動局111へ送信することによって、移動局111に初期値を設定させる。
これにより、制御部702は、移動局111に、上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させることができる。結果として、制御部702は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。また、制御部702は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。
また、制御部702は、移動局111に、第2の値を初期値に設定させてから所定時間経過後に、第1の値を送信電力の初期値に設定させてもよい。これにより、制御部702は、移動局111が基地局112の通信圏内から出た場合であっても、一定時間後に、移動局111に送信電力の初期値を事業者によって規定された値に戻させることができる。
(移動局111の機能的構成例)
次に、図8を用いて、移動局111の機能的構成例について説明する。図8は、移動局111の機能的構成を示すブロック図である。移動局111は、通信部801と、設定部802と、を有する。通信部801と設定部802とは、例えば、図6に示した記憶装置602に記憶されたプログラムをプロセッサ601に実行させることにより、または、通信装置605により、その機能を実現する。
通信部801は、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局112への接続を試行する。通信部801は、例えば、電波の送信電力を初期値から段階的に上げながら電波を基地局112に送信し、電波を基地局112が受信することができた場合に、基地局112と接続する。これにより、通信部801は、基地局112と通信することができる。
設定部802は、通信制御装置130による制御に従って、初期値を設定する。設定部802は、例えば、上述した動作例1や動作例2において通信制御装置130が基地局112に送信させた設定要求を受信する。次に、設定部802は、受信した設定要求に含まれるInit_Powerを、上記式(1)に代入することにより、送信電力の初期値を設定する。
これにより、移動局111は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。また、移動局111は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。
(通信制御装置130の動作例1の具体例)
次に、図9〜図11を用いて、通信制御装置130の動作例1の具体例について説明する。
図9は、移動局111のショートメッセージ受信の具体例を示す説明図である。図9において、交換機223は、基地局112を介して、位置登録エリアに存在する移動局111にページングを送信する。移動局111は、ページングを受信すると、当該移動局111を宛先にするショートメッセージがあるか否かを判定する。
次に、移動局111は、当該移動局111を宛先にするショートメッセージがある場合は、ショートメッセージを受信するために、基地局112を介して交換機223にリクエストを送信する。交換機223は、リクエストを受信すると、基地局112を介して移動局111にショートメッセージを送信する。移動局111は、ショートメッセージを受信すると、基地局112を介して交換機223にAckを送信する。ここで、交換機223は、送信したページングの数、および移動局111から送信されたリクエストやAckの数を、CDL222に格納しておく。
図10および図11は、通信制御装置130の動作例1の具体例を示す説明図である。図10において、(1)交換機223は、図9に示したように移動局111と通信し、交換機223から送信されたページングの数、および移動局111から送信されたリクエストやAckの数を、CDL222に格納している。
(2)通信制御装置130は、交換機223から、CDL222に格納された交換機223から送信されたページングの数、および移動局111から送信されたリクエストやAckの数を、取得する。次に、通信制御装置130は、輻輳の程度を示す情報として、Ack率αを算出する。
通信制御装置130は、例えば、Ack率αを(リクエストやAckの数)/(ページングの数)×100として算出する。これにより、通信制御装置130は、基地局112の輻輳状態を判定することができる。次に、図11の説明に移行する。
図11において、(3)通信制御装置130は、(2)で算出したAck率αに基づいて、基地局112の通信圏内の移動局111に送信する設定要求に含めるInit_Powerを取得する。通信制御装置130は、例えば、(2)でAck率α「70%」を算出した場合、Init_Power規定値テーブル400を参照して、Init_Power「15dBm」を取得する。
(4)通信制御装置130は、取得したInit_Powerである15dBmを含む設定要求を基地局制御装置113に送信し、基地局制御装置113の制御によって基地局112から通信圏内の移動局111に設定要求を送信させる。移動局111は、設定要求を受信すると、設定要求に含まれるInit_Powerを上記式(1)に代入することにより、送信電力の初期値を設定する。
これにより、通信制御装置130は、移動局111に、現在の基地局112の上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させることができる。結果として、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。また、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。
具体的には、通信制御装置130は、交通機関によって複数の移動局111が運ばれて位置登録エリアの境界を通過することにより複数の移動局111が基地局112に接続する場合において、上り通信の輻輳を抑制することができる。また、通信制御装置130は、交通機関の事故等により複数の移動局111が基地局112に接続する場合においても、上り通信の輻輳を抑制することができる。
換言すれば、通信制御装置130は、基地局112が輻輳する時間帯を予め予測しておくことが困難な場合であっても、リアルタイムに基地局112の輻輳状態を判定して、基地局112の上り通信が輻輳した場合には上り通信の輻輳を抑制することができる。
(通信制御装置130の基本設定処理手順)
次に、図12を用いて、通信制御装置130の基本設定処理手順の一例について説明する。通信制御装置130の基本設定処理は、上述した動作例1に対応する処理である。
図12は、通信制御装置130の基本設定処理手順の一例を示すフローチャートである。図12において、通信制御装置130は、基本設定処理の開始指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1201)。ここで、基本設定処理の開始指示を受け付けていない場合(ステップS1201:No)、通信制御装置130は、ステップS1201に戻る。
一方で、基本設定処理の開始指示を受け付けた場合(ステップS1201:Yes)、通信制御装置130は、連続実行設定情報を取得する(ステップS1202)。ここで、連続実行設定情報とは、例えば、基本設定処理を連続実行するか否かを示す情報であって、RAM303等の記憶領域に記憶されている。次に、通信制御装置130は、CDL222のデータを取得する(ステップS1203)。そして、通信制御装置130は、CDL222のデータからAck率αを算出する(ステップS1204)。
次に、通信制御装置130は、Init_Power規定値テーブル400を参照して、Ack率αに対応するInit_Powerを取得する(ステップS1205)。そして、通信制御装置130は、Init_Powerを含む設定要求を移動局111に送信する(ステップS1206)。
次に、通信制御装置130は、連続実行設定情報を参照して、連続実行するか否かを判定する(ステップS1207)。ここで、連続実行する場合(ステップS1207:Yes)、通信制御装置130は、ステップS1202に戻る。
一方で、連続実行しない場合(ステップS1207:No)、通信制御装置130は、基本設定処理を終了する。これにより、通信制御装置130は、移動局111に送信電力の初期値を設定させることができる。
(通信制御装置130の動作例2の具体例)
次に、図13および図14を用いて、通信制御装置130の動作例2の具体例について説明する。
図13および図14は、通信制御装置130の動作例2の具体例を示す説明図である。図13において、(5)交換機223は、「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」において、図9に示したように移動局111と通信している。そして、交換機223は、交換機223から送信されたページングの数、および移動局111から送信されたリクエストやAckの数を、CDL222に格納している。
(6)通信制御装置130は、交換機223から、「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」において、CDL222に格納された交換機223から送信されたページングの数、および移動局111から送信されたリクエストやAckの数を、取得する。次に、通信制御装置130は、「11/5」の「月曜日」の「7:00〜9:00」における輻輳の程度を示す情報として、Ack率α「70%」を算出する。これにより、通信制御装置130は、1週間後の「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」におけるAck率を「70%」と推定する。
そして、通信制御装置130は、Init_Power規定値テーブル400を参照して、Ack率「70%」が含まれるAck率項目に対応するInit_Power項目の値「15dBm」を取得する。これにより、通信制御装置130は、1週間後の「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」において、移動局111に送信する設定要求に含めるInit_Power「15dBm」を特定することができる。
次に、通信制御装置130は、Init_Power規定値記録テーブル500に、「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」と、Init_Power「15dBm」と、を対応付けたレコードを追加しておく。また、通信制御装置130は、他の時間帯においても同様にInit_Power規定値記録テーブル500にレコードを追加しておく。次に、図14の説明に移行する。
図14において、(7)通信制御装置130は、「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」になったことを検出する。次に、通信制御装置130は、Init_Power規定値記録テーブル500を参照して、「11/12」の「月曜日」の「7:00〜9:00」に対応するInit_Power「15dBm」を取得する。
(8)通信制御装置130は、取得したInit_Power「15dBm」を含む設定要求を基地局制御装置113に送信し、基地局制御装置113の制御によって基地局112から通信圏内の移動局111に設定要求を送信させる。移動局111は、設定要求を受信すると、設定要求に含まれるInit_Powerを上記式(1)に代入することにより、送信電力の初期値を設定する。
これにより、通信制御装置130は、移動局111に、上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させることができる。結果として、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができるとともに、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。また、通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。
また、通信制御装置130は、予め作成しておいたInit_Power規定値記録テーブル500を参照して移動局111に設定要求を送信するため、基地局112の上り通信の輻輳状態を判定する処理にかかる時間を削減して、高速に動作することができる。また、通信制御装置130は、予め作成しておいたInit_Power規定値記録テーブル500を参照して移動局111に設定要求を送信するため、基地局112の上り通信が輻輳し始める前から輻輳を防止することができる。
具体的には、通信制御装置130は、通勤ラッシュの時間帯などの複数の移動局111が基地局112に接続する時間帯において、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができる。また、通信制御装置130は、スタジアムやコンサート会場においてイベントが開催される時間帯、または神社で初詣が行われている時間帯において、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができる。
(通信制御装置130の記録設定処理手順)
次に、図15および図16を用いて、通信制御装置130の記録設定処理手順の一例について説明する。通信制御装置130の記録設定処理は、上述した動作例2に対応する処理であり、Init_Power規定値記録テーブル500を作成する作成処理と、移動局111に送信電力の初期値を設定させる設定処理と、を含む。
以下では、図15に、通信制御装置130がInit_Power規定値記録テーブル500を作成する作成処理手順について示す。また、図16に、通信制御装置130が図15に示す作成処理によって作成されたInit_Power規定値記録テーブル500を参照して移動局111に送信電力の初期値を設定させる設定処理手順について示す。
図15は、通信制御装置130の作成処理手順の一例を示すフローチャートである。図15において、通信制御装置130は、作成処理の開始指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1501)。ここで、作成処理の開始指示を受け付けていない場合(ステップS1501:No)、通信制御装置130は、ステップS1501に戻る。
一方で、作成処理の開始指示を受け付けた場合(ステップS1501:Yes)、通信制御装置130は、連続実行設定情報を取得する(ステップS1502)。ここで、連続実行設定情報とは、例えば、作成処理を連続実行するか否かを示す情報であって、RAM303等の記憶領域に記憶されている。次に、通信制御装置130は、CDL222のデータを取得する(ステップS1503)。そして、通信制御装置130は、Ack率αを算出する(ステップS1504)。
次に、通信制御装置130は、Init_Power規定値テーブル400を参照して、Ack率αに対応するInit_Powerを取得する(ステップS1505)。そして、通信制御装置130は、Init_Powerを参照してInit_Power規定値記録テーブル500を作成する(ステップS1506)。
次に、通信制御装置130は、連続実行設定情報を参照して、連続実行するか否かを判定する(ステップS1507)。ここで、連続実行する場合(ステップS1507:Yes)、通信制御装置130は、ステップS1502に戻る。
一方で、連続実行しない場合(ステップS1507:No)、通信制御装置130は、作成処理を終了する。これにより、通信制御装置130は、Init_Power規定値記録テーブル500を作成することができる。
図16は、通信制御装置130の設定処理手順の一例を示すフローチャートである。図16において、通信制御装置130は、設定処理の開始指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1601)。ここで、設定処理の開始指示を受け付けていない場合(ステップS1601:No)、通信制御装置130は、ステップS1601に戻る。
一方で、設定処理の開始指示を受け付けた場合(ステップS1601:Yes)、通信制御装置130は、連続実行設定情報を取得する(ステップS1602)。次に、通信制御装置130は、TimerによりX秒待機する(ステップS1603)。そして、通信制御装置130は、Init_Power規定値記録テーブル500を参照して、現在の時間帯に対応するInit_Powerを取得する(ステップS1604)。
次に、通信制御装置130は、Init_Powerを取得することができたか否かを判定する(ステップS1605)。ここで、Init_Powerを取得することができなかった場合(ステップS1605:No)、通信制御装置130は、ステップS1602に戻る。
一方で、Init_Powerを取得することができた場合(ステップS1605:Yes)、通信制御装置130は、Init_Powerを含む設定要求を移動局111に送信する(ステップS1606)。
次に、通信制御装置130は、連続実行設定情報を参照して、連続実行するか否かを判定する(ステップS1607)。ここで、連続実行する場合(ステップS1607:Yes)、通信制御装置130は、ステップS1602に戻る。
一方で、連続実行しない場合(ステップS1607:No)、通信制御装置130は、設定処理を終了する。これにより、通信制御装置130は、移動局111に送信電力の初期値を設定させることができる。
以上説明したように、開示の通信制御装置130は、基地局112の上り通信の輻輳状態を判定し、輻輳しているほど移動局111に送信電力の初期値として大きな値を設定させる。これにより、開示の通信制御装置130は、移動局111に、上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を初期値に設定させることができる。
結果として、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができる。また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。
また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112への接続に成功するまでにかかる時間を短縮することができる。
また、開示の通信制御装置130は、各時間帯と各時間帯において移動局111に送信電力の初期値として設定させる値とを対応付けて記憶しておき、各時間帯になった場合に移動局111に送信電力の初期値として各時間帯に対応する値を設定させる。これにより、開示の通信制御装置130は、移動局111に、現在の時間帯における上り通信の輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど、大きい値を初期値に設定させることができる。
結果として、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができる。また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、電波の干渉を抑制して基地局112におけるノイズフロアを低減することができる。
また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、移動局111の消費電力を低減することができる。また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112への接続に成功するまでにかかる時間を短縮することができる。
また、開示の通信制御装置130は、各時間帯における基地局112の上り通信の輻輳状態を判定し、後の時間帯において移動局111に送信電力の初期値として設定させる値を決定する。これにより、開示の通信制御装置130は、自動で、各時間帯と各時間帯において移動局111に送信電力の初期値として設定させる値とを対応付けて記憶することができる。
また、例えば、基地局112を増設することにより通信負荷を分散して基地局112の上り通信の輻輳を抑制する構成が考えられる。しかしながら、この場合、基地局112の増設によりコストが増大してしまう。これに対し、本実施の形態では、基地局112を増設することがないため、コストの増大を抑えることができる。
また、例えば、基地局112の管理者が、基地局112の上り通信の輻輳状態を監視して、基地局112が輻輳した場合に基地局112の通信圏内の移動局111に設定要求を送信する構成が考えられる。しかしながら、この場合、管理者の作業負担が増大するとともに、管理者のミスによって基地局112がかえって輻輳してしまうおそれがある。これに対し、開示の通信制御装置130は、自動で基地局112の通信圏内の移動局111に設定要求を送信するため、管理者の作業負担を低減することができるとともに、管理者のミスによる輻輳状態の悪化を防止することができる。
また、例えば、従来の移動局が、ランダムタイマを起動してランダムタイマがタイムアウトした時に基地局112への接続を試行する構成が考えられる。しかしながら、通勤ラッシュの時間帯などのように長時間にわたって基地局112の上り通信が輻輳している場合がある。この場合、従来の移動局は、ランダムタイマによって基地局112への接続を試行するタイミングをずらしても、基地局112の上り通信が輻輳し続けているから、基地局112へ接続することは困難である。
結果として、従来の移動局は、基地局112への接続に成功するまでにかかる時間を増大させてしまうとともに、ノイズの発生時間を増大させてしまう。また、従来の移動局は、基地局112への接続に成功するまで電話やメールを着信することができないため、従来の移動局の利用者に不便をかけるおそれがある。
これに対し、開示の通信制御装置130は、基地局112の上り通信が輻輳しているほど移動局111に送信電力の初期値として大きな値を設定させる。これにより、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112における上り通信の輻輳を抑制することができる。また、開示の通信制御装置130は、移動局111から基地局112に電波が送信される回数を減らして、基地局112への接続に成功するまでにかかる時間を短縮することができる。
また、従来の移動局が、基地局112から受信した電波の強度が閾値以下の時に、送信電力を大きく設定する構成が考えられる。しかしながら、この場合では、従来の移動局における基地局112から受信した電波の強度が閾値より大きいが、基地局112の上り通信が輻輳している時には、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができない。
これに対し、開示の通信制御装置130は、基地局112の上り通信が輻輳しているほど移動局111に送信電力の初期値として大きな値を設定させる。これにより、開示の通信制御装置130は、移動局111における基地局112から受信した電波の強度が閾値より大きいが、基地局112の上り通信が輻輳している時には、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができる。
また、交換機223が、交通機関の運行情報データベースを参照して、交通機関が位置登録エリアの境界を通過する時刻が到来すると、交通機関に乗車している従来の移動局の位置登録エリアを変更する構成が考えられる。しかしながら、この場合では、位置登録エリアの登録以外の理由で複数の従来の移動局が基地局112への接続を試行した時には、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができない。
また、基地局112の上り通信が輻輳する原因が交通機関により複数の従来の移動局が運ばれること以外の場合では、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができない。また、交通機関の運行に乱れが生じた場合に、交換機223に登録された従来の移動局の位置登録エリアと、従来の移動局が実際に存在する位置登録エリアと、にずれが生じて、従来の移動局が電話やメールを着信することができなくなるおそれがある。
これに対し、開示の通信制御装置130は、基地局112の上り通信が輻輳しているほど移動局111に送信電力の初期値として大きな値を設定させる。これにより、開示の通信制御装置130は、位置登録エリアの登録以外の理由で複数の従来の移動局が基地局112への接続を試行した時であっても、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができる。また、開示の通信制御装置130は、基地局112の上り通信が輻輳する原因が交通機関により複数の従来の移動局が運ばれること以外の場合であっても、基地局112の上り通信の輻輳を抑制することができる。
また、開示の移動局111は、開示の通信制御装置130の制御に従って送信電力の初期値を設定した後、開示の移動局111が実際に存在している位置登録エリアの識別子を用いて交換機223に位置登録要求する。そのため、開示の移動局111は、交換機223に登録された移動局111の位置登録エリアと、移動局111が実際に存在する位置登録エリアと、にずれが生じることを防止し、電話やメール着信することができる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)基地局における上り通信の輻輳状態を判定する判定部と、
送信電力を初期値から段階的に上げながら前記基地局への接続を試行する移動局に、前記判定部によって第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記判定部によって前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる制御部と、
を有することを特徴とする通信制御装置。
(付記2)前記判定部は、前記上り通信が3以上の輻輳状態の中のいずれの輻輳状態であるかを判定し、
前記制御部は、前記移動局に、前記判定部によって判定された輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を前記初期値に設定させることを特徴とする付記1に記載の通信制御装置。
(付記3)前記制御部は、前記移動局が前記初期値を決定するためのパラメータを含む設定要求を前記移動局へ送信することによって、前記移動局に前記初期値を設定させることを特徴とする付記1または2に記載の通信制御装置。
(付記4)前記制御部は、前記移動局に、前記第2の値を前記初期値に設定させてから所定時間経過後に、前記第1の値を前記送信電力の初期値に設定させることを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の通信制御装置。
(付記5)送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる制御部と、
を有することを特徴とする通信制御装置。
(付記6)前記第1の時間帯は、前記基地局における上り通信が第1の輻輳状態となる時間帯であって、
前記第2の時間帯は、前記上り通信が前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態となる時間帯であることを特徴とする付記5に記載の通信制御装置。
(付記7)複数の時間帯における前記上り通信の輻輳の程度を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記複数の時間帯と、前記複数の時間帯での前記上り通信の輻輳の程度が大きいほど大きい値と、を対応付けた対応情報を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された対応情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する初期値を前記送信電力の初期値に設定させることを特徴とする付記5または6に記載の通信制御装置。
(付記8)送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する通信部と、
前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する設定部と、
を有することを特徴とする移動局。
(付記9)送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する通信部と、
送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する設定部と、
を有することを特徴とする移動局。
(付記10)コンピュータが、
基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、
送信電力を初期値から段階的に上げながら前記基地局への接続を試行する移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる、
処理を実行することを特徴とする通信制御方法。
(付記11)コンピュータが、
送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得し、
取得した対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる、
処理を実行することを特徴とする通信制御方法。
(付記12)コンピュータが、
送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する、
処理を実行することを特徴とする通信方法。
(付記13)コンピュータが、
送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する、
処理を実行することを特徴とする通信方法。
(付記14)送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、
前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、前記移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
(付記15)送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、
送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
(付記16)移動局と通信制御装置とを含む通信システムにおける通信方法において、
前記移動局は、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
前記通信制御装置は、前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、前記移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる、
ことを特徴とする通信方法。
(付記17)移動局と通信制御装置とを含む通信システムにおける通信方法において、
前記移動局は、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
前記通信制御装置は、前記送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる、
ことを特徴とする通信方法。
111 移動局
112 基地局
130 通信制御装置
701 判定部
702 制御部
703 取得部
704 作成部
705 記憶部
801 通信部
802 設定部

Claims (16)

  1. 基地局における上り通信の輻輳状態を判定する判定部と、
    送信電力を初期値から段階的に上げながら前記基地局への接続を試行する移動局に、前記判定部によって第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記判定部によって前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる制御部と、
    を有することを特徴とする通信制御装置。
  2. 前記判定部は、前記上り通信が3以上の輻輳状態の中のいずれの輻輳状態であるかを判定し、
    前記制御部は、前記移動局に、前記判定部によって判定された輻輳状態の輻輳度合いが大きいほど大きい値を前記初期値に設定させることを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。
  3. 前記制御部は、前記移動局が前記初期値を決定するためのパラメータを含む設定要求を前記移動局へ送信することによって、前記移動局に前記初期値を設定させることを特徴とする請求項1または2に記載の通信制御装置。
  4. 送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる制御部と、
    を有することを特徴とする通信制御装置。
  5. 前記第1の時間帯は、前記基地局における上り通信が第1の輻輳状態となる時間帯であって、
    前記第2の時間帯は、前記上り通信が前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態となる時間帯であることを特徴とする請求項4に記載の通信制御装置。
  6. 複数の時間帯における前記上り通信の輻輳の程度を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記複数の時間帯と、前記複数の時間帯での前記上り通信の輻輳の程度が大きいほど大きい値と、を対応付けた対応情報を作成する作成部と、
    前記作成部によって作成された対応情報を記憶する記憶部と、を有し、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する初期値を前記送信電力の初期値に設定させることを特徴とする請求項4または5に記載の通信制御装置。
  7. 送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する通信部と、
    前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する設定部と、
    を有することを特徴とする移動局。
  8. 送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する通信部と、
    送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する設定部と、
    を有することを特徴とする移動局。
  9. コンピュータが、
    基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、
    送信電力を初期値から段階的に上げながら前記基地局への接続を試行する移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる、
    処理を実行することを特徴とする通信制御方法。
  10. コンピュータが、
    送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を取得し、
    取得した対応情報を参照して、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる、
    処理を実行することを特徴とする通信制御方法。
  11. コンピュータが、
    送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
    前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する、
    処理を実行することを特徴とする通信方法。
  12. コンピュータが、
    送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
    送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置による制御に従って、前記初期値を設定する、
    処理を実行することを特徴とする通信方法。
  13. 送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、
    前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、前記移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる通信制御装置と、
    を含むことを特徴とする通信システム。
  14. 送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行する移動局と、
    送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる通信制御装置と、
    を含むことを特徴とする通信システム。
  15. 移動局と通信制御装置とを含む通信システムにおける通信方法において、
    前記移動局は、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
    前記通信制御装置は、前記基地局における上り通信の輻輳状態を判定し、前記移動局に、第1の輻輳状態であると判定された場合には第1の値を前記初期値に設定させ、前記第1の輻輳状態より輻輳している第2の輻輳状態であると判定された場合には前記第1の値より大きい第2の値を前記初期値に設定させる、
    ことを特徴とする通信方法。
  16. 移動局と通信制御装置とを含む通信システムにおける通信方法において、
    前記移動局は、送信電力を初期値から段階的に上げながら基地局への接続を試行し、
    前記通信制御装置は、前記送信電力の第1の値と第1の時間帯とを対応付け、前記第1の値より大きい第2の値と前記第1の時間帯とは異なる第2の時間帯とを対応付けた対応情報を参照して、前記移動局に、現在の時間帯に対応する値を前記初期値に設定させる、
    ことを特徴とする通信方法。
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