JPH1079097A - 移動体通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回線のスループットの低下を防止する移動体
通信方法を提供する。 【解決手段】 データ受信時における回線のスループッ
トを検出し、その検出値と所定値とを比較する（Ｓ１０
１，Ｓ１０２）。所定値より小さくてもそのときのキャ
リアレベルが所定値より大きければ受信処理を継続する
が、小さければ回線を一時切断する（Ｓ１０４，Ｓ１０
５）。このとき、キャリアレベルを一時記憶する（Ｓ１
０３）。回線切断中に検出したキャリアレベルが記憶し
た値より大きくなれば、回線を再接続し、データ通信を
再開するようにすることでスループットの高い部分のみ
を使って通信を行う（Ｓ１０６，Ｓ１０７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信方法、
特に回線のスループットを向上させるための方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車電話を用いたディジタル通信の場
合では、弱電界、反射による位相の反転、フェージング
等によって、送られてきたデータに誤りが存在し、正常
に受信できなくなる場合が生じてくる。このような不具
合を解消する移動体通信方法の一つとして、図８に示し
たような通信手順を使用したプロトコルがある。これ
は、送信局から送られてくるデータの受信状態により受
信局がＡＣＫ若しくはＮＡＫを返信するプロトコルであ
る。データ量にもよるが、通常、送信データは、フレー
ムという送信単位に分割されて順次送出される。受信局
は、フレームが正常に受信できた、あるいは正常に受信
できなかったのでそのフレームを再送してほしいなどを
意味する返信信号（ＡＣＫ，ＮＡＫ）を返信する。異常
受信の場合は、ＮＡＫを返信することで送信局に受信で
きなかったフレームを再送してもらうことになる。この
ようにして、データ通信を確実に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェー
ジング等が頻繁に発生しうる無線通信の使用環境におい
て再送処理が頻繁に発生するようになったとしても、従
来の方法では回線のスループットを特に問題としていな
いため、上記プロトコルによる通信を単純に続けること
になる。つまり、ＮＡＫを返信する回数が増大しスルー
プット（データ伝送効率）の低下につながる。スループ
ットの低下は、一定量のデータ通信の際により多くの時
間を要することになるため、その結果、従来の方法にお
いては時間従量制の回線を使用する場合の回線使用料が
増大してしまうことになる。

【０００４】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、回線のスループッ
トの低下、あるいは、それに基づく通信回線使用料の増
大を防止する移動体通信方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、第１の発明に係る移動体通信方法は、送信
局が無線回線を介して受信局へ連続してデータを送出し
ているときのスループットを検出するスループット検出
ステップと、スループットが所定値以下になったときに
無線回線を一時切断する回線切断ステップとを含むこと
を特徴とする。

【０００６】第２の発明は、第１の発明において、回線
切断時のキャリアレベルを一時記憶するキャリアレベル
記憶ステップと、回線切断以降のキャリアレベルを逐次
検出するキャリアレベル検出ステップと、前記キャリア
レベル検出ステップが検出したキャリアレベルが前記キ
ャリアレベル記憶ステップが記憶したキャリアレベル以
上になったとき無線回線の自動再接続処理を行う回線接
続ステップとを含むことを特徴とする。

【０００７】以上の発明においては、受信するデータの
スループットを監視して、低いと回線を一時切断してし
まう。そして、スループットが回復すると、回線を再接
続する。そして、またスループットを監視して、低いと
回線を一時切断する。この処理を繰り返すことによっ
て、なるべくスループットの高い部分のみを使って通信
を行うようにすることで、一定量のデータ送信に要する
実際の時間を短くする。これにより、通信コストの増大
を防止することができる。

【０００８】第３の発明は、第１の発明において、前記
回線切断ステップは、スループットが所定値以下になっ
たとき、送出するデータの残量に応じて無線回線を一時
切断処理をするか否かの選択を行うことを特徴とする。

【０００９】第４の発明は、送信局がデータを分割した
フレーム単位に連続して無線回線を介して受信局へ送出
する移動体通信方法において、送信局が送出するフレー
ムのスループットを検出するスループット検出ステップ
と、スループットが所定値以下になったときに無線回線
を一時切断する回線切断ステップとを含み、前記回線切
断ステップは、スループットが所定値以下になったと
き、前記データの送出の途中であれば、無線回線の切断
を中止することを特徴とする。

【００１０】以上の発明においては、通信コストの増大
を防止しつつ更にデータ転送の時間効率をも考慮した。
すなわち、送信するデータの残量、データの区切りを考
慮して、受信局が１つのデータの受信の途中にスループ
ットが低下したときでもこのままデータ受信処理を継続
した方がよいと判断したときには、回線の切断を行わず
にデータの受信をそのまま続けるようにした。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。

【００１２】実施の形態１．図１は、本発明に係る移動
体通信方法の一実施の形態を利用した情報通信システム
の概略的な全体構成図である。この情報通信システム
は、車両と、車両に対して情報提供を行う情報提供セン
タ２とで構成されている。車両には、情報提供センタ２
との間で通信を行うための通信装置１が搭載されてい
る。情報提供センタ２にも同様に通信装置１と通信を行
うための通信装置を有している。図２は、車載された通
信装置のブロック構成図である。通信装置１は、自動車
電話１２、自動車電話１２を接続するモデム１４及び通
信装置本体１６で構成される。通信装置本体１６は、一
般的な車載コンピュータで実現され、スループット検出
部２０、キャリアレベル検出部２２、回線制御部２４及
び制御処理部２６を有している。スループット検出部２
０は、通信時における無線回線のスループットを検出す
る。キャリアレベル検出部２２は、キャリアレベルを逐
次検出し、また、検出したキャリアレベルを一時記憶す
るための手段を内蔵している。回線制御部２４は、情報
提供センタ２との間で無線回線の接続、切断、自動再接
続処理等の回線制御を行う。制御処理部２６は、前述し
たプロトコルに従った無線通信処理並びに装置全体の制
御を行う。

【００１３】本実施の形態において特徴的なことは、受
信局として動作する通信装置においてデータ通信時にお
けるスループットを検出し、その検出値が低下したとき
には回線を一時切断し、スループットが回復したと判断
したときに回線の再接続を行うようにしたことである。
すなわち、スループットが高い受信状態にあると判断し
たときにのみ通信を行うようにしたことである。これに
より、一定量のデータ送信に要する実際の時間を短くす
ることができるので、その結果、通信コストの増大を防
止することができる。

【００１４】次に、本実施の形態における通信方法を図
３に示したフローチャートを用いて説明する。なお、こ
こでは、情報提供センタ２から車両に情報を送信する場
合の処理として説明する。従って、情報提供センタ２が
送信局、車両が受信局となる。このフローチャートに
は、車両側における処理が示されており、また、従来か
ら行われているデータ通信処理に関しては省略してい
る。

【００１５】車載された通信装置１は、情報提供センタ
２からの送信要求に応じて通信路を設定した後、データ
の受信を開始する。送られてくるデータは、通常、送信
局によりフレームに分割されている。各フレームの終わ
りにはＦＣＳが付加されており、ＦＣＳを利用すること
によって判断した受信状態に応じてＡＣＫ若しくはＮＡ
Ｋを返信する。この処理は、図８に示したような従来と
同様な手順である。

【００１６】データの受信中、スループット検出部２０
は、データ受信時に回線のスループットを検出する（ス
テップ１０１）。これは、受信したフレームに対してＡ
ＣＫ若しくはＮＡＫを返信した数の占める割合により算
出することができる。本実施の形態では、所定の受信フ
レーム数を設定しておき、その所定数に対するＡＣＫ若
しくはＮＡＫの返信数の割合により算出する。ここで
は、所定の受信フレーム数をフレーム受信開始時から一
定数毎に区切るものとするが、データが連続して送られ
てくる場合などは、各データの区切りであってもよい。
所定数をどのように設定するかは設計事項である。

【００１７】スループットを検出すると、その検出値と
所定値とを比較する（ステップ１０２）。所定値は、通
信装置の仕様、データの重要性などに基づいて適宜設定
する。スループットが所定値より大きいということは、
ＮＡＫの返信回数が少ないということなので、再送処理
の発生回数が少なく良好な通信が行えていると判断し、
特別な処置を行わない。一方、スループットが所定値以
下であるということは、何らかの理由によりＮＡＫを数
多く返信し再送処理の発生回数が多いということにな
る。従って、この場合、キャリアレベル検出部２２は、
検出したキャリアレベルを内部に一時記憶した後（ステ
ップ１０３）、そのキャリアレベル値を所定値と比較す
る（ステップ１０４）。ここでいう所定値も通信装置の
仕様、データの重要性などに基づいて適宜設定する。キ
ャリアレベルが所定値より大きければ、キャリアレベル
は十分であり他の要因によりスループットが低下したと
判断し、そのまま受信処理を継続する。例えば、多重波
によって位相ずれなどによりスループットが低下するこ
ともあり得る。このように処理することで、スループッ
トが低下してもキャリアレベルが高い場合は、後述する
回線切断処理を行わないようにすることができる。な
お、このときに通信速度を下げたりフレーム長を短くし
たりしてスループットの低下を防止する方法を採るよう
にしてもよいが、その方法の採用の有無については、本
実施の形態の特徴ではない。

【００１８】一方、キャリアレベルが所定値以下である
とき、本実施の形態においては、スループットが低下し
たのはキャリアレベルの低下が主な要因の一つであると
判断する。そして、回線制御部２４は、情報提供センタ
２に対して回線切断要求を送信して回線を一時切断する
（ステップ１０５）。この回線切断処理の手順を図４に
示す。このように、データ受信中に回線を一時切断する
のは、キャリアレベルの低下が主要因であれば、このま
ま処理を続けていても単にＮＡＫの返信回数が増えるだ
けでスループットの低下を更に進めるだけになり、ひい
ては通信コストの増大を招くだけだからである。

【００１９】キャリアレベル検出部２２は、回線が切断
された以降もキャリアレベルの検出を続けて行い、その
検出値を一時記憶した回線切断時におけるキャリアレベ
ルと逐次比較する（ステップ１０６）。そして、検出し
たキャリアレベルが記憶した値以上になったとき、情報
提供センタ２に対して回線再接続要求を送信し、通信を
確立し、データ通信の再開要求を送信する（ステップ１
０７）。ここでいう通信の確立とは、モデムのネゴシエ
ーションや電話回線を切断する前の状態をお互いに確認
しあうことをいう。この回線を再接続しデータ受信を再
開する手順を図５に示す。このように、受信局において
回線を再接続しデータ受信を再開しようとするのは、ス
ループットの低下の主要因であると判断したキャリアレ
ベルの低下が解消されたと判断したからであり、通信処
理を再開させても所定値以上のスループットを確保でき
る受信状態に復帰したと判断したからである。

【００２０】このように、データの受信処理が回線切断
前の状態から続けて開始すると、上記説明した処理を再
開する。

【００２１】以上のように、本実施の形態によれば、ス
ループットが低下したときに通信を一時中断するように
する、換言すれば、スループットが良好なときのみを選
択して通信を行うようにしたので、一定量のデータ送信
に要する実際の時間を短くすることができる。これによ
り、通信コストの増大を防止することができる。例え
ば、本実施の形態においては、移動中にトンネルに入っ
たときなどは、一時的にスループットが低下するので、
このときに通信を一時中断し、トンネルを抜けたときは
キャリアレベルが再度上がるので、このとき回線を再接
続するような処理を行う。

【００２２】なお、以上の説明から明らかなように、送
信局に相当する情報提供センタ２側には、本実施の形態
における通信方法を使用するための特別な手段を不要で
あり、従来から有する切断要求や再接続要求を受けたと
きの処理機能が実行できれば十分である。

【００２３】実施の形態２．上記実施の形態１では、ス
ループットが良好なときのみを選択して通信を行うよう
にしたので、通信コストの増大を防止することができ
る。しかし、データの種類によっては、スループットが
低下した場合でも通信処理をそのまま継続したいときが
ある。例えば、画像データなどもフレームに分割されて
データ転送されるが、１つの表示画面の形成する画像画
像データは、最終的に使用するためには全フレームを受
信し終わらなければ意味をなさないデータである。つま
り、１ブロックで意味のあるデータの転送中、上記実施
の形態１に示した処理を行えば、キャリアレベルが所定
値以下になってしまうとそのデータの送信の途中であっ
ても回線を一時中断するので通信コストはよくなるが、
時間的な効率は悪くなる。つまり、車両側においては、
画像が表示されるのを待たされることになる。そこで、
本実施の形態においては、時間効率をも考慮した通信方
法を提供することを特徴としている。

【００２４】次に、本実施の形態における処理について
図６に示したフローチャートを用いて説明する。なお、
本実施の形態において情報提供センタ２から送信される
データの構成例を図７に示すが、本実施の形態では、フ
レーム分割された各データ（データ１，データ２，…
…，データＮ）を連続して車両に送信する場合を想定し
ている。例えば、車両側からの検索依頼により駅周辺の
飲食店の外観図（画像データ）の情報がＮ件検索され情
報提供する場合などがこれに相当する。

【００２５】車載された通信装置１は、情報提供センタ
２からの送信要求に応じて通信路を設定した後、データ
の受信を開始する。フレームは、前述したように情報提
供センタ２から連続して送られてくることになる。各フ
レームがＮ個のデータのうちどれに属するか並びに各デ
ータはいくつのフレームに分割されたかなどの情報は、
フレーム内例えばフレームヘッダにデータの番号（１〜
Ｎ）や分割数を情報提供センタ２側で設定することによ
り通信装置１に知らせることができる。なお、ＦＣＳを
利用してＡＣＫ若しくはＮＡＫを返信する処理は、図８
に示したような従来と同様な手順である。

【００２６】まず、通信装置１は、最初に１個目のデー
タを受信することになるが（ステップ２０１）、この後
のキャリアレベルを所定値と比較するまでの処理（ステ
ップ１０１〜１０４）は、上記実施の形態１と同じなの
で説明を省略する。

【００２７】ここで、フレームを受信したときのキャリ
アレベルが所定値より小さいとき、１つのデータの受信
が終了したかを判別する（ステップ２０３）。例えば、
図７におけるデータ１であれば、フレームｎ₁までの受
信が終了したかを判別することになる。終了していなけ
れば、フレームの受信を継続することになる。すなわ
ち、本実施の形態においては、キャリアレベルが低くス
ループットが低下したとしても１つのデータの受信の途
中であれば、フレーム受信を続けて行うようにする。な
お、１つのデータの受信を行っているときにスループッ
トが回復して所定値以上になり、あるいはキャリアレベ
ルが所定値以上になれば、回線切断処理に移行せず、そ
のままそのデータあるいは次のデータに含まれるフレー
ムの受信を続けることになる。

【００２８】キャリアレベルが低くスループットが低下
している状態が続き、その間に１つのデータに含まれる
全フレームの受信が終了すると、この時点で回線の一時
切断を行う（ステップ２０３，１０５）。

【００２９】この後、実施の形態１と同様に、キャリア
レベル検出部２２は、回線が切断された以降もキャリア
レベルを逐次検出し、その検出値が一時記憶したキャリ
アレベルと比較した結果、その記憶値以上になったと
き、情報提供センタ２に対して回線再接続要求を送信し
てデータ通信を再開する（ステップ１０６，１０７）。

【００３０】そして、次のデータに受信処理の対象を移
行してスループットを検出する処理に戻るが、この処理
を全データ（データ１〜データＮ）の受信が終了するま
で繰り返し行う（ステップ２０２）。

【００３１】以上のように、本実施の形態によれば、デ
ータ単位に受信を行うようにしたので、通信コストの増
大を防止しつつ、各データにおける受信処理の時間効率
を維持することができる。例えば、車両が複数の画像デ
ータにより構成されている情報を受け取るとすれば、画
像データ単位に受信処理が行われるので、スループット
が良くない状態であってもとりあえず１つの画像データ
を画面表示させることができる。また、Ｎ個のニュース
により構成されている情報を受け取るとすれば、各ニュ
ースの受信の途中で回線が切断されることがないので、
ｎ番目（１≦ｎ＜Ｎ）までのニュースは、完成された状
態で受け取ることができる。これにより、車両側におい
ては、（ｎ＋１）番以降のニュースの受信処理は一時中
断されるが、ｎ番目までのニュースをディスプレイへの
表示等を行うことによって知ることができる。このよう
に、本実施の形態によれば、スループットが低下したと
きでもデータ単位に受信を行うようにしたので、意味の
あるデータを受信することができる。

【００３２】なお、上記においては、各データにおける
残りのフレームの有無を見てデータ単位に受信を行うよ
うにした。つまり、回線の切断の実行を各データの区切
りに合わせるようにした。但し、大容量のデータを受け
取っているときであって、そのデータを受信し始めたば
かりのとき、換言すれば、まだ受信していないデータ量
（データ残量）が多い場合などは、回線の切断を行わず
に受信処理を継続して行うと、結局スループットが低下
した状態で受信処理を続けることになってしまう。この
ような場合は、データ残量に応じて無線回線を一時切断
処理をするか否かの選択を行うようにする。これによ
り、スループットの低下を防止することができる。

【００３３】なお、上記各実施の形態では、車両と情報
提供センタとの例で説明したが、他の移動体通信におい
ても本発明が適用可能であることは、言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、スループットが低下し
たときに通信を一時中断するようにする、換言すれば、
スループットが良好なときのみを選択して通信を行うよ
うにしたので、一定量のデータ送信に要する実際の時間
を短くすることが可能となる。これにより、通信コスト
の増大を防止することが可能となる。

【００３５】また、１つのデータの受信の途中であれ
ば、スループットが低下したときでもそのデータの受信
が完了するまでは回線を切断しないで受信処理を継続し
て行うようにしたので、また、送信するデータの残量に
よっては回線を切断しないで受信処理を継続して行うよ
うにしたので、通信コストの増大を防止する点において
は多少犠牲にしつつも各データにおける受信処理の時間
効率を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る移動体通信方法の一実施の形態
を利用した情報通信システムの概略的な全体構成図であ
る。

【図２】 第１の実施の形態における車載された通信装
置のブロック構成図である。

【図３】 第１の実施の形態における通信方法を示した
フローチャートである。

【図４】 第１の実施の形態における回線切断処理の手
順を示した図である。

【図５】 第１の実施の形態において回線を再接続しデ
ータ受信を再開する手順を示した図である。

【図６】 第２の実施の形態における通信方法を示した
フローチャートである。

【図７】 第２の実施の形態において転送されるデータ
の構成例を示した図である。

【図８】 移動体通信方法における通信手順の例を示し
た図である。

【符号の説明】

１ 通信装置、２ 情報提供センタ、１２ 自動車電
話、１４ モデム、１６通信装置本体、２０ スループ
ット検出部、２２ キャリアレベル検出部、２４ 回線
制御部、２６ 制御処理部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信局が無線回線を介して受信局へ連続
   してデータを送出しているときのスループットを検出す
   るスループット検出ステップと、 スループットが所定値以下になったときに無線回線を一
   時切断する回線切断ステップと、 を含むことを特徴とする移動体通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の移動体通信方法におい
   て、 回線切断時のキャリアレベルを一時記憶するキャリアレ
   ベル記憶ステップと、 回線切断以降のキャリアレベルを逐次検出するキャリア
   レベル検出ステップと、 前記キャリアレベル検出ステップが検出したキャリアレ
   ベルが前記キャリアレベル記憶ステップが記憶したキャ
   リアレベル以上になったとき無線回線の自動再接続処理
   を行う回線接続ステップと、 を含むことを特徴とする移動体通信方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の移動体通信方法におい
   て、 前記回線切断ステップは、スループットが所定値以下に
   なったとき、送出するデータの残量に応じて無線回線を
   一時切断処理をするか否かの選択を行うことを特徴とす
   る移動体通信方法。
4. 【請求項４】 送信局がデータを分割したフレーム単位
   に連続して無線回線を介して受信局へ送出する移動体通
   信方法において、 送信局が送出するフレームのスループットを検出するス
   ループット検出ステップと、 スループットが所定値以下になったときに無線回線を一
   時切断する回線切断ステップと、 を含み、 前記回線切断ステップは、スループットが所定値以下に
   なったとき、前記データの送出の途中であれば、無線回
   線の切断を中止することを特徴とする移動体通信方法。