JP2000013852A - 無線データ通信システム - Google Patents

無線データ通信システム

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JP2000013852A
JP2000013852A JP10174449A JP17444998A JP2000013852A JP 2000013852 A JP2000013852 A JP 2000013852A JP 10174449 A JP10174449 A JP 10174449A JP 17444998 A JP17444998 A JP 17444998A JP 2000013852 A JP2000013852 A JP 2000013852A
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base station
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JP10174449A
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English (en)
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Masahiro Inoue
雅広 井上
Kenji Furukawa
憲志 古川
Mikito Sugino
幹人 杉野
Takanori Utano
孝法 歌野
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NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Mobile Communications Networks Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送速度を低下させることなく周波数帯域を
有効に活用可能とする。 【解決手段】 移動局で送信バッファを監視し、送信デ
ータが発生すると、回線要求信号18を制御回線を通じ
て基地局へ送り、基地局は空き通信回線を決定して制御
回線を介して回線割当信号19を移動局へ通知し、移動
局と基地局は割り当てられた通信回線を通じてデータの
送受信を行う。移動局、基地局でそれぞれ送信データ、
受信データがなくなると、タイマ21,22をそれぞれ
設定し、タイムアウトする前にデータが発生すると、タ
イマ21,22をリセットして通信を続行し、タイムア
ウトすると、通信回線を自律的に解放する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の通信回線
のいずれかを介して、基地局と移動局との伝送路を確立
してデータを伝送する無線データ通信システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ここ数年、移動通信環境においてデータ
通信を行う、いわゆるモバイルコンピューティングのニ
ーズ(要求)が高まってきている。現在、移動通信環境
においてデータ通信を行う方法には大別して2通りあ
る。1つは、PDC(Personal Digital Cellular)シス
テム(ARIB STD−27シリーズで規定されるデ
ジタル自動車電話システム)のようなシステムにおいて
データ通信を行う場合である。無線回線個別割当てと時
間制課金をベースにしたこの方法では、割り当てられた
回線を1人のユーザ(利用者)が占有するため、無線区
間において他ユーザの影響を受けることなく一定の伝送
速度を得ることができる。しかし、課金が利用時間に応
じてなされるため、ユーザが長時間サーバにアクセスし
たまま離散的にデータ送受信を行うというような、今日
の一般的なデータ通信利用形態には向いていないといえ
る。例えばインターネットアクセス、代表例でwebブ
ラウジングやE−Mail送受信等では、ユーザが通信
(接続)中という認識であっても、物理的な回線を実際
に使用するのは、下りダウンロード時、上りはコマンド
送信、アップロード時等であるが、従来の回線交換で
は、上記通信中に渡って回線を割り当て占有させるた
め、データ送受信が無くても課金されるという問題があ
った。
【0003】もう1つのデータ通信方法は、PDC−P
システム(ARIB STD−27F版以降で規定され
るデジタル自動車電話システムにおけるパケット通信シ
ステム)のような共通アクセス方式と従量制課金をベー
スにしたシステムにおいてデータ通信を行う方法であ
る。この場合は、ユーザが伝送した情報量に応じて課金
がなされるため、上記のような利用形態でも安価に利用
することができる。しかし、共通アクセス方式では、1
つの無線回線に対し、複数のユーザが伝送タイミングを
ずらしてデータ送受信を行うように制御をする。そのた
め、共通アクセスチャネルにアクセスするユーザ数が多
くなればなるほど、1人のユーザに割当てられる伝送タ
イミングの割合が減少するので、ユーザ伝送速度も低下
するという問題が生じる。つまり、いわゆる無線パケッ
ト交換においては、従量制課金が可能であるが、共有ユ
ーザの送受信のしかたによっては当該回線だけ混雑する
状態が発生しないという問題がある。
【0004】上記のような利用形態が一般化している現
在、従量制課金は必須であり、その上で伝送速度をいか
に早くするかが問題となる。特に、他ユーザの影響を受
けずにある一定以上の伝送速度が得られることが望まし
い。PDC−Pシステム(すなわち、共通アクセスチャ
ネル方式かつ従量制課金方式)をベースに考えれば、共
通アクセスチャネルの数を増やすか、チャネルの伝送速
度を上げる方法が考えられる。しかし、いずれの方法も
必要なチャネル数もしくはチャネルの周波数帯域幅が増
えることになり、無線システムで必須とされる周波数の
有効利用の観点から問題がある。一方、PDCシステム
に従量制課金を適用する(無線回線割当て方式かつ従量
制課金方式)ことを考えれば、送受信するデータが少な
いユーザが回線を占有し続けることになり、必要な回線
数が膨大な数になるという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、現
状のデータ通信利用傾向に合致した従量制課金方式と、
他ユーザによる伝送速度の低下という影響を受けにくい
無線回線割当て方式をベースに、無線回線リソース、つ
まり周波数帯域を有効に活用可能なシステムを提案する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、複数
の通信回線のいずれかを介して、基地局と移動局との伝
送路を確立してデータを伝送する無線通信システムにお
いて、前記移動局は、送信データの発生に応じて、前記
基地局に対し、前記通信回線割当てを要求する手段と、
随時データの有無を検出する手段を具備し、前記基地局
は、前記移動局の回線割当要求、乃至は下りデータの発
生に応じ前記通信回線を割り当てる手段と、その割り当
てたそれぞれの回線におけるデータの有無を検出する手
段を具備し、前記通信回線が割り当てられた状態におい
て、一定時間新たなデータが発生しない状態を検出する
手段と、その状態を検出すると前記通信回線の割り当て
状態を解放する手段とを備えることを特徴とする。
【0007】また、この発明の一実施形態としては、前
記通信回線の割り当て状態を解放する手段は、前記移動
局及び基地局が自律的に回線割当状態を解放する手段で
あることを特徴とし、または前記移動局が回線割当解放
要求を行う手段であることを特徴とし、あるいは前記基
地局が回線割当解放要求を行う手段であることを特徴と
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。図1にこの発明における無線デ
ータ通信システムの全体構成例を示す。移動局1−1〜
1−2は、データ通信網5に接続された基地局4と通信
回線3を介してデータ通信を行う。通信回線3は、制御
回線2により移動局1と基地局4間でやりとりされる制
御情報に基づいて割り当てられる。
【0009】尚、同一の構成で、下り方向を共通アクセ
スチャネルとし、上り方向にのみ通信回線割当を行う構
成も容易に実現できる。更に、基地局4と移動局1−1
の間に通信衛星を介した構成も容易に実現可能である。
次に移動局1の構成について説明する。図2に移動局1
の機能構成を示す。
【0010】同図において、移動局アンテナ6はアンテ
ナ共用器7を介して送信機8と受信機9とに接続され
る。送信機8は送信バッファを備え、受信機9も受信バ
ッファを備える。通信状態の管理が制御部10で行わ
れ、送信機8の送信バッファ、受信機9の受信バッファ
の各データ有無を検出する機能を制御部10は有する。
送信機8,受信機9は制御部10とインタフェース部1
1を介して図示しないデータ端末とデータが入出力され
る。上記の上り方向にのみ回線割当てを行う場合には、
送信データのみデータ有無の検出を行えばよい。
【0011】次に基地局4の構成について図3を参照し
て説明する。基地局アンテナ12は、アンテナ共用器1
3を介して複数のチャネルを処理可能なマルチチャネル
送信機14と複数のチャネルを処理可能なマルチチャネ
ル受信機15とに接続される。マルチチャネル送信機1
4はチャネルごとの送信バッファを備え、マルチチャネ
ル受信機15もチャネルごとの受信バッファを備える。
制御部16は、移動局1に対する回線割当制御を行い、
またマルチチャネル送信機14,受信機15の各バッフ
ァのデータ有無を検出する機能を具備する。送信機1
4,受信機15は制御部16とインタフェース部17を
介して図示しない上位局とデータの送受信を行う。
【0012】上記の上り方向にのみ回線割当てを行う場
合には、受信データのみデータ有無の検出を行えばよ
い。 実施例1 実施例1を図4,5を用いて説明する。 (回線割当手順) (1)移動局が要求する場合(図4) 移動局1−1は、上り送信データの発生を制御部10で
検出すると、制御回線2上で回線要求信号18を基地局
4へ送信し、通信回線を要求する。
【0013】基地局4では、この要求に基づき、複数あ
る通信回線の中から未だ割り当てられていない通信回線
3を回線割当制御部16で選定し、制御回線2にて回線
割当信号19を移動局1−1に向け通知する。通信回線
3を確保した移動局1−1,基地局4は通信回線3にお
いてデータを送受信する。 (2)基地局が要求する場合(図5) 基地局4は、下り送信データの発生を回線割当制御部1
6で検出すると、複数ある通信回線の中から未だ割り当
てられていない通信回線3を制御部16で選定し、制御
回線2上で回線割当信号19により当該移動局1−1へ
通知する。
【0014】移動局1−1では、制御回線2上で回線割
当応答20を基地局4へ送信する。通信回線3を確保し
た移動局1−1,基地局4は通信回線3においてデータ
を送受信する。 (回線解放手順)(図4,図5) (1)移動局の回線解放手順 制御部10が送受信データ無を検出すると、タイマ21
を起動し、新たな送受信データの発生を監視する。タイ
マ21がタイムアウトする前に、データの発生を検出し
た場合には、タイマ21をリセットして通信回線3上で
そのまま送受信を行う。一方、タイムアウトした場合に
は、割り当て状態を解消すべく自律的に通信回線3を解
放する。
【0015】(2)基地局の回線解放手順 回線割当制御部16が送受信データ無を検出すると、タ
イマ22を起動し、新たな送受信データの発生を監視す
る。タイマがタイムアウトする前に、送受信データを検
出した場合には、タイマ22をリセットし、そのまま継
続してデータを送受信する。一方、タイムアウトした場
合には、割り当て状態を解消すべく自律的に通信回線3
を解放し、空き回線として回線割当制御部16で管理す
る。
【0016】この発明では、このように動作するためユ
ーザが通信中の認識であっても、実際にデータの送受信
が一定時間なければ移動局と網との間で回線の割り当て
関係を解消し、必要時に再割り当てすることによって、
本当に無線を使用する時だけ回線を割り当てることが可
能になり、また割り当てられた回線は占有させることに
よって、他の移動局による影響がない利点がある。従来
の技術の項で述べた上記インターネットアクセスの例で
は、ユーザがダウンロードの結果を端末上で確認してい
る時のような場合には、実際の無線回線は解放され、他
の移動局との通信に供されることになり、再びダウンロ
ードやコマンド送信を行う時に、新たに回線が割り当て
られ、送受信が実行されることになる。
【0017】実施例2 実施例2を図6を用いて説明する。 (回線割当手順)回線割当手順は実施例1と同じである
ので省略する。 (回線解放手順)制御部10が送受信データ無を検出す
ると、タイマ21を起動し、新たな送受信データの発生
を監視する。タイマ21がタイムアウトする前に、デー
タの発生を検出した場合には、タイマ21をリセットし
て通信回線3上でそのまま送受信を行う。一方、タイム
アウトした場合には、割り当て状態を解消すべく通信回
線3において回線解放要求信号23を基地局4へ送信
し、通信回線3を解放する。一方、基地局4は、回線解
放要求信号23を受信することにより通信回線3を解放
する。無線区間の誤り等により、基地局4が回線解放要
求信号23を受信できない場合には、実施例1と同様に
タイマ22により解放することも可能である。
【0018】実施例3 実施例3を図7を用いて説明する。 (回線割当手順)回線割当手順は実施例1と同じである
ので省略する。 (回線解放手順)回線割当制御部16が送受信データ無
を検出すると、タイマ22を起動し、新たな送受信デー
タの発生を監視する。タイマ22がタイムアウトする前
に、送受信データを検出した場合には、タイマ22をリ
セットし、そのまま継続してデータを送受信する。一
方、タイムアウトした場合には、割り当て状態を解消す
べく通信回線3において回線解放要求信号23を移動局
1−1へ送信し、通信回線3を解放する。一方、移動局
1−1は、回線解放要求信号23を受信することにより
通信回線3を解放する。無線区間の誤り等により、移動
局1−1が回線解放要求信号23を受信できない場合に
は、実施例1と同様にタイマ21により解放することも
可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、移動局は送出すべきデータを占有回線で送信でき、
他の移動局の通信に影響されないで通信することが可能
となる。また、データの発生に応じて回線を割り当てる
ため回線の使用率が高まり、効率よくシステムを運用で
きる。しかも、従量制課金とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による無線データ通信システムの全体
構成例を示す図。
【図2】図1中の移動局の概略機能構成を示す図。
【図3】図1中の基地局4の概略機能構成を示す図。
【図4】この発明の実施例1におけるシステムの動作の
シーケンス例1を示す図。
【図5】この発明の実施例1におけるシステムの動作の
シーケンス例2を示す図。
【図6】この発明の実施例2におけるシステムの動作の
シーケンスを示す図。
【図7】この発明の実施例3におけるシステムの動作の
シーケンスを示す図。
フロントページの続き (72)発明者 杉野 幹人 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 歌野 孝法 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 Fターム(参考) 5K067 AA11 AA12 BB21 DD13 DD26 DD51 EE02 EE10 EE63 EE65 GG21 HH05 HH22 JJ12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の通信回線のいずれかを介して、基
    地局と移動局との伝送路を確立してデータを伝送する無
    線通信システムにおいて、 前記移動局は、送信データの発生に応じて、前記基地局
    に対し、前記通信回線割当を要求する手段と、随時デー
    タの有無を検出する手段とを具備し、 前記基地局は、前記移動局の回線割当要求、乃至は下り
    データの発生に応じて前記通信回線を割り当てる手段
    と、その割り当てたそれぞれの回線におけるデータの有
    無を検出する手段を具備し、 前記通信回線が割り当てられた状態において、その通信
    回線に対し、一定時間新たなデータが発生しない状態を
    検出する手段と、 新たなデータが発生しない状態を検出すると、その通信
    回線の割り当て状態を解放する手段とを具備することを
    特徴とする無線データ通信シテスム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の無線データ通信システ
    ムにおいて、 前記通信回線の割り当て状態を解放する手段は、前記移
    動局及び前記基地局が自律的に回線割当状態を解放する
    手段であることを特徴とする無線データ通信システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の無線データ通信システ
    ムにおいて、 前記通信回線の割り当て状態を解放する手段は、前記移
    動局が回線割当解放要求を行う手段であることを特徴と
    する無線データ通信システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の無線データ通信システ
    ムにおいて、 前記通信回線の割り当て状態を解放する手段は、前記基
    地局が回線割当解放要求を行う手段であることを特徴と
    する無線データ通信システム。
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