JP2000196619A - 無線基地局装置及び無線端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複合型移動通信システムにおいて既存の移動
通信網と新たな移動通信網の間の連携動作を可能とし、
これら異なる通信網を利用して無線端末に対し高速な通
信サービスを提供可能な無線基地局を提供すること。 【解決手段】 高速な第１の移動通信網からデータ受信
し低速な第２の移動通信網へデータ送信する無線端末を
収容可能な第１の移動通信網の無線基地局であって、自
局が収容した無線端末に対し送信した情報に応答して該
無線端末が自局との間の通信を有効継続させるべく送信
する第１の制御情報の受信タイミングに応じて所定の制
御を行う通信管理部と、該無線端末から第２の移動通信
網を経由して第１の制御情報が到着するのに先だって、
第１の制御情報が到着すべきタイミングで該通信を有効
に継続させるための第２の制御情報を通信管理部に与え
る複合型通信用機能モジュールとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上りの通信路と下
りの通信路が異なる通信サービスを提供可能な複合型移
動通信システムにおける無線基地局装置及び無線端末装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代マルチメディア移動通信システム
として、既存の移動通信システムと新たな移動通信シス
テムを組み合わせた複合型の移動通信システムが提案さ
れている。このシステムに関しては、上りの伝送速度が
低速、下りの伝送速度が高速、という上下非対称な構成
である点が注目されている。例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓ
ｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）に
新たに高速ダウンリンクを付加して情報提供サービスを
行うシステムが提案されている。そのようなシステムの
例を図１４を用いて説明する。

【０００３】ここで一例として述べるハイブリッド構成
の移動通信システムは、利用者に提供する情報が蓄積さ
れているサーバ１００１と、該サーバ１００１が接続さ
れており情報を伝送する通信網１００２と、該サーバ１
００１と通信可能で該サーバ１００１から情報をダウン
ロードすることが可能な無線端末１００５と、該通信網
１００２に接続されていて、該無線端末１００５と低速
ながらも双方向の無線通信が可能な第１の無線基地局１
００３と、該通信網１００２に接続されていて該無線端
末１００５に対して無線により高速に情報を送信するこ
とが可能な第２の無線基地局１００４とを含んで構成さ
れている。ここで、第１の無線基地局１００３は既存の
移動通信システムＰＨＳを用いて情報を送受信すること
が可能であり、これとは別の第２の無線基地局１００４
は情報を無線端末に対してＰＨＳよりも高速に送信する
ことが可能である。また、無線端末１００５は、ＰＨＳ
を用いて第１の無線基地局１００３に情報を送信するこ
とが可能で、さらに高速受信機を備えており、第２の無
線基地局１００４の高速送信機が高速に送信する情報を
受信することが可能である。

【０００４】このようなハイブリッド構成の移動通信シ
ステムにおいて、無線端末１００５が情報の送信を第１
の無線基地局１００３に対して行い、一方、情報の受信
は第２の無線基地局１００４から行い、また情報をサー
バ１００１に要求し受信する手順例を示す。無線端末１
００５は情報要求をＰＨＳを用いて第１の無線基地局１
００３に対して送信すると、該情報要求は通信網１００
２を経由してサーバ１００１に届けられる。該情報要求
を受信したサーバ１００１は該情報要求に基づいて、該
無線端末１００５宛てに情報を送信する。この情報は通
信網１００２を介して、第２の無線基地局１００４に届
けられる。該第２の無線基地局１００４はこの情報を該
無線端末１００５に高速送信する。このような動作によ
り、画像情報や音声情報等を含む大容量の情報を、短時
間で無線端末１００５に送信することが可能となる。

【０００５】移動環境におけるマルチメディアサービス
は端末での大容量情報の受信が中心になると考えられ、
以上で説明したような、ＰＨＳ等の既存の移動通信シス
テムに新たに高速送信可能な移動通信システムを付加す
ることで、移動環境において大部分のマルチメディアサ
ービスを無線端末に対して提供することが可能となる。
また、このようなサービスを受けるマルチメディア無線
端末は既存の移動通信システムを用いて送信を行い、新
たなシステムの高速送信機を不要とすることにより、端
末の低コスト化、低消費電力化、かつ小型化することが
可能となる。さらに、新たな移動通信システムを導入す
る初期段階ではサービスエリアが局所的になるものと考
えられるが、既存の移動通信システムを併用することに
より、低速ではあるものの広い範囲でのサービスの提供
が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示したシステ
ム構成例では、無線端末の送信（アップリンク）は既存
の低速な無線システムで行い、無線端末の受信（ダウン
リンク）は新規の高速な無線システムで行う。実際にこ
のような送受信を可能にするためには、無線端末と無線
基地局との間で無線リンクを保持するための情報の送受
信が必要である。例えば、第２の無線基地局（１００
４）から送信した情報を無線端末が正しく受信できたか
否かを、該無線端末は該第２の無線基地局に送信する必
要がある。

【０００７】しかしながら、無線端末がこのような制御
情報を低速なアップリンクおよび通信網（１００３，１
００２）を介して第２の無線基地局に送信すると、伝送
遅延が生じること等により、該第２の無線基地局は正常
に動作せず、例えば、無線端末への伝送速度が低下した
り、送信が不可能となる可能性がある。そこで、このよ
うなハイブリッド構成の移動通信システムが正常に動作
するために、既存の移動通信網と新たな移動通信網との
連携機能が必要である。

【０００８】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、複合型移動通信システムにおいて、既存の移動通
信システムのネットワークと新たな移動通信システムの
ネットワークとの間の連携動作を行うことを可能とし、
これらの異なるネットワークを利用して無線端末装置に
対して高速な通信サービスを提供することが可能な無線
基地局装置及び無線端末装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
高速通信を提供する第１の移動通信システムを介してデ
ータを受信し低速通信を提供する第２の移動通信システ
ムを介してデータを送信する無線端末装置を収容可能
な、該第１の移動通信システムの無線基地局装置であっ
て、自基地局装置が収容した無線端末装置に対して送信
した情報に応答して該無線端末装置が自基地局装置との
間の通信を有効に継続させるために送信する、第１の制
御情報を受信したタイミングに応じて、所定の制御を行
う第１の制御手段と、前記第２の移動通信システムを介
してデータを送信する無線端末装置から該第２の移動通
信システムを経由して前記第１の制御情報が到着するの
に先だって、該第１の制御情報が到着すべき所定のタイ
ミングで、該無線端末装置との間の通信を有効に継続さ
せるための第２の制御情報を前記第１の制御手段に与え
る、第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】好ましくは、前記第１の制御手段は、所定
のタイミングまでに前記第１の制御情報を受信しなかっ
た場合には、前記無線端末装置との間の通信がなされて
いないと判断してそれに対応する制御を行うものであ
り、前記第２の制御手段は、前記無線端末装置から前記
第１の制御情報が到着した旨を示す疑似情報を、通信が
正常になされていると判断されるタイミングまでに前記
第１の制御手段に与えるものであるようにしてもよい。

【００１１】好ましくは、前記第１の制御手段は、所定
のタイミングまでに前記第１の制御情報を受信しなかっ
た場合には、自基地局装置が前記無線端末装置に送信し
たデータが該無線端末装置に正常に到着しなかったと判
断して再送制御を行うものであり、前記第２の制御手段
は、前記無線端末装置にデータが正常に到着した旨を示
す疑似情報を、正常に到着したと判断されるタイミング
までに前記第１の制御手段に与えるものであるようにし
てもよい。

【００１２】本発明（請求項３）は、高速通信を提供す
る第１の移動通信システムを介してデータを受信し低速
通信を提供する第２の移動通信システムを介してデータ
を送信する無線端末装置を収容可能な、該第１の移動通
信システムの無線基地局装置であって、収容した無線端
末装置が自基地局装置との間の通信を有効に継続させる
ために送信する、第１の制御情報を受信したタイミング
に応じて、所定の制御を行う第１の制御手段と、前記第
２の移動通信システムを介してデータを送信する無線端
末装置から該第２の移動通信システムを経由して前記第
１の制御情報が到着するタイミングにかかわらず、所定
のタイミングで前記所定の制御を不要とする旨の情報を
前記第１の制御手段に与える、第２の制御手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１３】好ましくは、前記第１の制御手段は、前記
第１の制御情報を受信したタイミングに基づいてタイム
アラインメント制御を行うものであり、前記第２の制御
手段は、タイムアラインメント制御を不要とする旨の情
報を前記第１の制御手段に与えるものであるようにして
もよい。

【００１４】好ましくは、前記無線端末装置は、前記第
２の移動通信システムの無線基地局に収容されて該第２
の移動通信システムに接続されるものであり、前記第１
の移動通信システムと前記第２の移動通信システムとは
網間接続装置により接続されたものであるようにしても
よい。

【００１５】好ましくは、前記第１の移動通信システム
を介してデータを受信し前記第２の移動通信システムを
介してデータを送信する無線端末装置と、前記第２の移
動通信システムを介してデータを送受信する無線端末装
置との両方を収容可能であり、前記第１の移動通信シス
テムを介してデータを受信し前記第２の移動通信システ
ムを介してデータを送信する無線端末装置についての
み、前記第２の制御手段を動作させるようにしてもい。

【００１６】本発明（請求項６）に係る無線基地局装置
は、無線端末装置への情報を処理し無線により送信する
無線送信手段と、前記無線端末装置が送信した情報を有
線網経由で受信して処理する有線受信手段と、前該無線
端末装置との情報の送受信を管理制御する無線管理制御
手段と、前記有線受信手段から得られた情報に基づき前
記無線管理制御手段に対して制御情報を与える複合通信
管理制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１７】本発明（請求項７）は、高速通信を提供す
る第１の移動通信システムの無線基地局装置を介してデ
ータを受信し低速通信を提供する第２の移動通信システ
ムの無線基地局装置を介してデータを送信する無線端末
装置であって、自端末装置が自端末装置を収容した第１
の移動通信システムの無線基地局装置との間の通信を有
効に継続させるために前記第２の移動通信システムを介
して送信した情報に対して該無線基地局装置から応答さ
れた、第１の制御情報を受信したタイミングに応じて、
所定の通信制御を行う第１の制御手段と、自端末装置が
前記第２の移動通信システムを介して送信した前記情報
に応答した前記無線基地局装置からの前記第１の制御情
報が到着するのに先だって、該第１の制御情報が到着す
べき所定のタイミングで、該無線基地局装置との間の通
信を有効に継続させるための第２の制御情報を前記第１
の制御手段に与える、第２の制御手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１８】好ましくは、前記第１の制御手段は、所定
のタイミングまでに前記第１の制御情報を受信しなかっ
た場合には、前記無線基地局装置との間の通信がなされ
ていないと判断してそれに対応する制御を行うものであ
り、前記第２の制御手段は、前記無線基地局装置から前
記第１の制御情報が到着した旨を示す疑似情報を、通信
が正常になされていると判断されるタイミングまでに前
記第１の制御手段に与えるものであるようにしてもよ
い。

【００１９】好ましくは、前記第１の移動通信システム
と前記第２の移動通信システムとは網間接続装置により
接続されたものであるようにしてもよい。

【００２０】本発明によれば、無線基地局装置と無線端
末装置との間のダウンリンクに高速な無線を介し、アッ
プリンクに低速な無線およびネットワークを介した複合
型の移動通信システムの動作が可能となり、無線端末装
置は瞬時に大容量の情報を受信することが可能となる。
また、高速なアップリンクを無線端末装置から省くこと
により、経済的にこのようなシステムを構築することが
可能となる。

【００２１】また、このような複合型の移動通信システ
ムにおいては不要となる動作を省力することが可能とな
ると同時に、低速なアップリンクを用いることにより生
じるダウンリンクの伝送速度の低下も抑制することが可
能となる。

【００２２】また、本発明によれば、データ通信を行な
う第１の移動通信システムと該第１の移動通信システム
よりは低速な速度でデータ通信を行なう第２の移動通信
システムの両方を併用して通信を行なう複合型移動通信
システムにおいて、第１の移動通信システムにおいて通
信を行なうために必要な送信情報を、第２の移動通信の
送信情報のユーザデータとして流すための機能を、第１
の移動通信システムのみで双方向伝送を行なうための機
能には変更を加えずに、複合型通信用の機能モジュール
を追加することのみで実現することができる。

【００２３】なお、装置に係る本発明は方法に係る発明
としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明と
しても成立する。

【００２４】また、装置または方法に係る本発明は、コ
ンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるため
の（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段と
して機能させるための、あるいはコンピュータに当該発
明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記
録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立
する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施の形態を説明する。

【００２６】本発明の一実施形態に係る複合型移動通信
システムについて説明する。

【００２７】図１は、本実施形態に係る複合型移動通信
システムの一構成例であり、２００１は第１の移動通信
網、２００２は第２の移動通信網、２００３は第１の移
動通信網の無線基地局装置、２００４は第１の移動通信
網の無線伝送路、２００５は第２の移動通信網の無線基
地局装置、２００６は第２の移動通信網の無線基地局、
２００７は第１の移動通信網および第２の移動通信網双
方に同時接続することのできる無線端末装置、２００８
は第１の移動通信網と第２の移動通信網間を接続する網
間接続装置、２０１０はインターネット、２００９は第
２の移動通信網とインターネットを接続する網間接続装
置、２０１１はインターネット２０１０に接続する情報
サーバ、２０１２は第２の移動通信網に接続する情報サ
ーバである。

【００２８】図１において、第１の移動通信網の無線伝
送路２００４は低速の無線伝送路で、無線端末装置２０
０７は無線伝送路２００４を介して双方向の通信が可能
であるものとする。また、第２の移動通信網の無線伝送
路２００５は高速の無線伝送路で、無線端末装置２００
７は無線伝送路２００５を介して単方向（無線基地局か
ら無線端末装置への方向）の通信が可能であるものとす
る。

【００２９】図２は、図１の複合型移動通信システムの
第１の移動通信網２００１の無線基地局２００３の内部
構成例を示すブロック図である。

【００３０】図２に示されるように、この移動通信網２
００１は、第２の移動通信システム（２００２）の無線
送信部２１０２、無線送信部２１０２に接続される無線
アンテナ装置２１１２、無線送信部２１０２の管理を行
なう物理管理部２１０５、物理管理部２１０５を監視・
制御することで無線通信の管理を行なう通信管理部２１
１３、通信管理部２１１３に接続されるタイマ装置２１
１４、複合型通信用機能モジュール２１０４、通信デー
タを処理する通信データ処理部２１０６を含んで構成さ
れる。この構成は、既存の無線基地局の構成をなるべく
変更しないように、基本的には複合型通信用機能モジュ
ール２１０４の付加だけで済むようにしたものである。

【００３１】なお、２１０８は物理管理部２１０５より
無線送信部２１０２の制御を行なうための伝送路、２１
０９は通信データ処理部２１０９と物理管理部２１０５
との間の制御のための伝送路、２１１１は通信データ処
理部２１０６から無線送信部２１０２へ送信データを伝
送するための伝送路、２１１５は通信管理部２１１３と
物理管理部２１０５との間の制御信号（制御情報）の伝
送路、２１１０は通信データ処理部２１０６と無線基地
局２００３の外部とを接続する入出力伝送路（有線伝送
路）、２１０７は複合型通信用機能モジュール２１０４
と物理管理部２１０５との間の複合型通信用の制御信号
（制御情報）である。

【００３２】図３は、図１の複合型移動通信システムの
無線端末装置２００７の内部構成例を示すブロック図で
ある。

【００３３】図３に示されるように、この無線端末装置
２００７は、第１の移動通信システム（２００１）の無
線受信部２２０２、無線受信部２２０２のアンテナ装置
２２１５、第２の移動通信システム（２００２）の少な
くとも送信機能を有する無線送（受）信装置２２０３、
無線送（受）信部２２０３のアンテナ装置２２１６、当
該無線端末装置２００７の送受信の管理を行なう物理管
理部２２０５、物理管理部２２０５を監視・制御するこ
とで無線通信の管理を行なう通信管理部２２１７、通信
管理部２２１７に附属するタイマ装置２２１８、複合型
通信用機能モジュール２２０４、通信データを処理する
通信データ処理部２２０６、アプリケーションを動作さ
せるためのアプリケーション部２２０７を含んで構成さ
れる。この構成は、既存の無線端末装置の構成をなるべ
く変更しないように、基本的には複合型通信用機能モジ
ュール２２０４の付加だけで済むようにしたものであ
る。

【００３４】なお、２２０８は無線受信部２２０２の受
信情報を複合型通信用機能モジュール２２０４に渡すた
めの伝送路、２２１０は物理管理部２２０５から無線送
（受）信装置２２０３の制御信号（制御情報）の伝送
路、２２１１は無線受信部２２０２から通信データ処理
部２２０６への伝送路、２２１２は通信データ処理部２
２０６からのデータを送（受）信装置２２０３へ伝送す
るための伝送路、２２１３は物理管理部２２０５と通信
データ処理部２２０６との間の制御信号（制御情報）の
伝送路、２２１４は通信データ処理部２２０６とアプリ
ケーション部２２０７との間の伝送路、２２１９は通信
管理部２２１７と物理管理部２２０５との間の制御信号
（制御情報）の伝送路、２２０９は複合型通信用機能モ
ジュール２２０４と物理管理部２２０５との間の制御信
号（制御情報）である。

【００３５】次に、本実施形態の動作について説明す
る。

【００３６】図１において、第１の移動通信網２００１
の無線基地局２００３から無線伝送路２００４を通じ無
線端末装置２００７への伝送において、無線伝送路２０
０４は逆方向の伝送をしないため、通信の継続状態を無
線端末装置２００７から無線伝送路２００４を通じて無
線基地局２００３へ伝送することはできない。代わりに
無線伝送路２００６から無線基地局２００５、第２の移
動通信網２００２、網間接続装置２００８、第１の移動
通信網２００１を通じて、無線端末装置２００７の受信
の状態を必要に応じ無線基地局２００３に通知すること
によって、無線回線を維持する。しかしながら、この伝
送路は複数の網を経由することにより伝送遅延が長くな
るため、従来の構成の無線基地局をそのまま利用した場
合、無線基地局２００３にて無線端末装置２００７への
伝送がなされていないと誤認して伝送路２００４を切断
する等の不具合が発生し、伝送の性能が必要以上に低下
する可能性がある。

【００３７】このため本実施形態では、図２に示すよう
に複合型通信用機能モジュール２１０４を設けている。
すなわち、この複合型通信用機能モジュール２１０４
は、物理管理部２１０５と制御信号（２１０７）により
送受信状況を監視し、複合型通信を行なう際には入出力
伝送路２１１０、通信データ処理部２１０６、伝送路２
１０９を通じて物理管理部２１０５に渡されるはずの制
御信号を、必要に応じ代行して物理管理部２１０５へ伝
送するものであり、これによって、網の伝送遅延に起因
する無線伝送路２００４の遮断もしくは伝送性能の低下
を防止することができる。

【００３８】無線端末装置２００７についても同様で、
図３に示すように、複合型機能通信用モジュール２２０
４を設けている。この複合型機能通信用モジュール２２
０４は、無線受信部２２０２から第１の無線伝送路２０
０４の受信状況を物理管理部２２０５に伝送路２２０９
により通知し、通信管理部２２１７は伝送路２２１９を
通じて受信状況を監視することにより、無線送（受）信
装置２２０３の制御を行う。このとき、前述の無線基地
局２００３の場合と同様、無線送（受）信部２２０３か
らの送信状況の報告を無線受信部２２０２で受信するま
での時間がかかり過ぎるために物理管理部２２０５で通
信が遮断されている等の誤認が生じることを防止するた
めに、複合型通信用機能モジュール２２０４は、必要に
応じ無線受信部２２０２からの受信状況を無線受信部２
２０２に代行して物理管理部２２０９に通知し、通信を
維持する。これによって、前述の無線基地局２００３の
場合と同様、無線伝送路２００４の通信遮断もしくは伝
送性能の必要以上の低下を防止することができる。

【００３９】次に、図４と図５の具体例を参照しながら
本実施形態の動作や効果について説明する。

【００４０】図４（ａ）（ｂ）において、縦方向は時間
の経過を表し、横向きの矢印は信号の伝送を表す。

【００４１】図４（ａ）に示すように、無線基地局２０
０３より無線端末装置２００７への伝送２３０１に対
し、受信状況の報告は伝送２３０２により行なわれる
が、従来の構成の無線基地局をそのまま利用した場合、
その遅延時間（２３０３）が、図２の通信管理部２１１
３のタイマ２１１４の設定値（２３０４）より大きい場
合には、通信管理部２１１３は無線通信路が確立されて
いないものと誤認して通信を切断してしまう。

【００４２】これに対して本実施形態では、図４（ｂ）
に示すように、設定値（２３０４）より短い時間（２３
０５）のタイミングで、複合型通信機能モジュール２１
０４より「受信が正しく行なわれている旨を示す疑似信
号」を物理管理部２１０７に報知することにより、無線
通信路を維持することができる。

【００４３】また、無線端末装置についても同様で、図
５（ａ）に示すように、従来の構成の無線端末装置をそ
のまま利用した場合、無線端末装置２００７より無線基
地局２００４への伝送遅延（２４０３）が、図３の通信
管理部２２１７に附属するタイマ２２１８における設定
値（２４０４）より長い場合において、同様に無線伝送
路が確立されていないと通信管理部２２１７が誤認して
しまう。

【００４４】本実施形態では、これを防止するため、図
５（ｂ）に示すように、設定値（２４０４）より短い時
間２４０５のタイミングで、複合型通信用機能モジュー
ル２２０４より「受信が正しく行なわれている旨を示す
疑似信号」を物理管理部２２０５に報知することによ
り、無線通信路を維持することができる。

【００４５】なお、上記の各ケースにおいて、疑似信号
を出した後に実際にＡＣＫを受信するケースがほとんど
であると想定されるが、仮に疑似信号を出した後にＮＡ
Ｋを受信した場合またはＡＣＫもＮＡＫも受信しなかっ
た場合、（１）ＮＡＫを受信したことあるいはいずれも
受信しなかったことを無視しても構わないし（上位レイ
ヤの処理にまかせる）、（２）この時点で対応する処理
（例えば「受信が正しく行なわれていない旨を示す疑似
信号」を出す）を行うようにしても構わない。なお、当
該レイヤに関しては（１）のように無視することにする
方が、構成上の点で有利である。

【００４６】なお、図２の第１の通信網の無線基地局の
構成と図３の無線端末装置の構成とは独立して実施可能
である。

【００４７】次に、本発明の他の実施形態に係る複合型
移動通信システムについて説明する。

【００４８】本実施形態に係る複合型移動通信システム
の一構成例は例えば図１と同様ものもである。

【００４９】本実施形態に係る無線端末装置の構成は、
図３と同様でもよいし、従来のものと同様でも構わな
い。

【００５０】図６は、本実施形態に係る無線基地局装置
の内部構成例を示すブロック図である。すなわち、無線
基地局から無線端末装置への送信は無線で行い、無線端
末装置は該無線基地局に対して通信網経由で情報を送信
する移動通信システムにおける無線基地局の構成例であ
る。本無線基地局１１０７は、無線端末装置への情報を
処理し無線により送信する無線送信部１１０１と、該無
線端末装置が送信した情報を通信網経由で受信して処理
する有線受信部１１０２と、該無線端末装置との情報の
送受信を管理および制御する無線管理制御部１１０５
と、該有線受信部１１０２から得られた情報に基づき該
無線管理制御部１１０５に対して制御信号を送信するこ
とが可能な複合通信管理制御部１１０３とを含んで構成
される。また、該無線基地局１１０７は、該無線管理制
御部１１０５に不要なユーザ情報などを処理する情報処
理部１１０６を含んで構成されてもよい。

【００５１】図７は、図６とは相違して、無線基地局か
ら無線端末装置への送信も、無線端末装置から無線基地
局への送信も無線で行う移動通信システムにおける無線
基地局装置の構成例を示すブロック図である。本構成例
の無線基地局１１１５は、無線端末装置への情報を処理
し無線により送信する無線送信部１１１１と、該無線端
末装置が無線により送信した情報を受信して処理する無
線受信部１１１２と、該無線受信部１１１２から得られ
た情報に基づき、該無線端末装置との情報の送受信を管
理および制御する無線管理制御部１１１３とを含んで構
成される。また、該無線基地局１１１５は、該無線管理
制御部１１１３に不要なユーザ情報などを処理する情報
処理部１１１４を含んで構成されてもよい。

【００５２】次に、図８を参照しながら、本無線基地局
１１０７の動作例としてタイムアラインメントに関して
説明する。

【００５３】タイムアラインメントとは、無線端末装置
が送信した信号が無線基地局に到着するタイミングが、
所定の範囲内に収まるように、無線端末装置の送信タイ
ミングを調整する制御で、無線基地局が該無線端末装置
から受信した信号の受信タイミングをもとに制御する。
図８は、無線基地局１１０７から無線端末装置への送信
は無線で行い、無線端末装置は該無線基地局１１０７に
対して通信網経由で情報を送信する移動通信システムに
おける信号の流れを示す流れ図である。

【００５４】無線端末装置が送信した信号は有線網を経
由して無線基地局１１０７の有線受信部１１０２に届け
られる（１２０１）。有線受信部１１０２は受信した信
号に必要に応じて処理を施し、複合通信管理制御部１１
０３を介して、情報処理部１１０６へ送信する（１２０
２）。該複合通信管理制御部１１０３は「無線端末装置
の送信タイミングを調整する必要のない旨を示した信
号」を無線管理制御部１１０５へ送信する（１２０
３）。なお、ここで該複合通信管理制御部１１０３は、
「無線端末装置からの受信信号が正常な受信タイミング
で受信されている旨を示した信号」を、無線管理制御部
１１０５へ送信するだけでも良い（１２０３）。その
後、無線管理制御部１１０５は無線端末装置に対して、
「送信タイミングを調整する必要のない旨を示した信
号」、あるいは「今後も現在の送信タイミングで送信す
る指示の信号」などを送信する（１２０４，１２０
５）。

【００５５】なお、図８では、無線管理制御部１１０５
から、複合通信管理制御部１１０３、情報処理部１１０
６を介して無線送信部１１０１から無線端末装置に向け
て、信号を送信しているが、複合通信管理制御部１１０
３や、情報処理部１１０６を経由して送信しなくても良
い。さらに、無線端末装置の送信クロックの調整が不要
な場合には、この信号１２０４，１２０５を無線端末装
置に送信しなくても良い。

【００５６】以上説明したように、無線基地局内の複合
通信管理制御部が、無線受信部の代わりに、無線管理制
御部に対して制御信号を送出することにより、無線基地
局は無線端末装置に対して無線で送信を行い、無線端末
装置から無線基地局に対して有線網を介して送信を行
う、ハイブリッド構成の無線通信システムの動作が可能
となる。

【００５７】次に、本実施形態のさらなる説明のため
に、図９を参照しながら、無線基地局１１０７と無線端
末装置との間の送信および受信ともに無線で行う移動通
信システムにおける場合の信号の流れについて説明す
る。

【００５８】この場合には、無線端末装置が無線により
送信した信号は無線基地局１１１５の無線受信部１１１
２が時刻Ｔ１に受信する（１２１１）。無線受信部１１
１２は受信した信号に必要に応じて処理を施し、情報処
理部１１１４へ送信する（１２１２）。また、該無線受
信部１１１２は、無線端末装置からの信号の受信タイミ
ングＴ１に基づいて、無線端末装置の送信タイミングを
どの程度調整するべきかを示した信号を無線管理制御部
１１１３へ送信する（１２１３）。なお、ここで無線受
信部１１１２は、無線端末装置からの受信信号の受信タ
イミングＴ１が、正常な受信タイミングとどの程度ずれ
ているかを示した信号を、無線管理制御部１１１３へ送
信するだけでも良い（１２１３）。その後、無線管理制
御部１１１３は無線端末装置に対して、送信タイミング
をどの程度調整するべきかを示した信号などを送信する
（１２１４，１２１５）。

【００５９】なお、図９では、無線管理制御部１１１３
から、情報処理部１１１４を介して無線送信部１１１１
から無線端末装置に向けて、信号を送信しているが、情
報処理部１１１４を経由せずに送信する場合もある。

【００６０】以上説明したように、無線端末装置から無
線基地局への送信を通信網を介して行う場合の有線受信
部への信号の到着時刻は、無線端末装置と無線基地局の
間の送受信ともに無線で行った場合の無線受信部への信
号の到着時刻Ｔ１と比較して遅延が生じる。しかし、無
線基地局内の複合通信管理制御部が、無線受信部の代わ
りに、無線管理制御部に対してタイムアラインメントの
制御信号を送出することにより、ハイブリッド構成の無
線通信システムで不要なタイムアラインメントの制御を
行わなくて済むようにできる。すなわち、複合通信管理
制御部が無線管理制御部に対して、無線端末装置の送信
タイミングの調整が不要であることを示す信号を送信す
ることにより、無線基地局から無線端末装置に対して、
送信タイミングの調整が不要である信号を送出したり、
この信号そのものを送信しなくて良くなる。

【００６１】次に、本発明のさらに他の実施形態に係る
複合型移動通信システムについて説明する。

【００６２】本実施形態に係る複合型移動通信システム
の一構成例は例えば図１と同様ものもである。

【００６３】本実施形態に係る無線端末装置の構成は、
図３と同様でもよいし、従来のものと同様でも構わな
い。

【００６４】図１０は、本実施形態に係る無線基地局装
置の内部構成例を示すブロック図である。すなわち、無
線基地局から無線端末装置への送信は無線で行い、無線
端末装置は該無線基地局に対して通信網経由で情報を送
信する移動通信システムにおける無線基地局の構成例で
ある。

【００６５】本実施形態の無線基地局１１２６は、無線
端末装置への情報を処理し無線により送信する無線送信
部１１２１と、該無線端末装置が送信した情報を通信網
経由で受信して処理する有線受信部１１２２と、該無線
端末装置との情報の送受信を管理および制御する無線管
理制御部１１２３と、該有線受信部１１２２から得られ
た情報に基づき該無線管理制御部１１２３に対して制御
信号を送信することが可能な複合通信管理制御手段１１
２４とを含んで構成される。また、該無線基地局１１２
６は、該無線管理制御部１１２３に不要なユーザ情報な
どを処理する情報処理部１１２５を含んで構成されても
よい。

【００６６】図１１は、図１０と相違して、無線基地局
から無線端末装置への送信も、無線端末装置から無線基
地局への送信も無線で行う移動通信システムにおける無
線基地局装置の構成例を示すブロック図である。本構成
例の無線基地局１１３５は、無線端末装置への情報を処
理し無線により送信する無線送信部１１３１と、該無線
端末装置が無線により送信した情報を受信して処理する
無線受信部１１３２と、該無線受信部１１３２から得ら
れた情報に基づき、該無線端末装置との情報の送受信を
管理および制御する無線管理制御部１１３３とを含んで
構成される。また、該無線基地局１１３５は該無線管理
制御部１１３３に不要なユーザ情報などを処理する情報
処理部１１３４を含んで構成されてもよい。

【００６７】次に、図１２を参照しながら、本無線基地
局１１２６の動作例として情報の再送に関して説明す
る。

【００６８】無線基地局１１２６から送信された情報を
無線端末装置が受信し、該無線端末装置は該情報を正確
に受信したか否かを無線基地局１１２６に報告する。図
１２は無線基地局１１２６に対して通信網経由で情報を
送信する移動通信システムにおける信号の流れを示す流
れ図である。

【００６９】無線基地局１１２６では、情報が情報処理
部１１２５から複合通信管理制御部１１２４、無線管理
制御部１１２３を介して、無線送信部１１２１へ送られ
（１２２１）、該無線送信部１１２１は該情報を無線に
より、無線端末装置へ送信する（１２２２）。該無線端
末装置は該情報を受信すると、該情報が正しい情報であ
るか否か判断する。なお、この判断の前に誤りを訂正す
る手順があっても良い。該情報が正しい情報であると判
断された場合には、該無線端末装置は正しく情報を受信
した旨を示す信号を通信網経由で無線基地局１１２６へ
送信する。

【００７０】ここで、該無線端末装置は該信号を、既存
の低速な無線システムを介して該無線基地局１１２６へ
送信しても良く、この場合も該信号は通信網経由で無線
基地局１１２６へ到着する。該無線端末装置が送信した
該信号は通信網を経由して無線基地局１１２６の有線受
信部１１２２に届けられる（１２２３）。有線受信部１
１２２は受信した信号に必要に応じて処理を施し、複合
通信管理制御部１１２４を介して、情報処理部１１２５
へ送信する（１２２４）。

【００７１】このように通信網経由で信号を送信する
と、無線を介して直接送信した場合よりも無線基地局１
１２６の受信までに時間がかかる。このため、複合通信
管理制御部１１２４は、無線端末装置から正しく情報が
受信された旨を示す信号を受信してから無線管理制御部
１１２３にこの信号を受信した旨を示す信号を送信する
と（１２２６）、タイムアウトになってしまう可能性が
ある。

【００７２】従って、該複合通信管理制御装置１１２４
は、有線受信部１１２２から信号１２２４を受信するよ
りも前に、「無線端末装置が正しく情報を受信した旨を
示す信号」を無線管理制御部１１２３に送信する（１２
２５）。

【００７３】このように複合通信管理制御部１１２４
は、タイムアウトになるより前に必要に応じて、無線管
理制御部１１２３に対して、無線端末装置が正しく情報
を受信した旨を示す信号を送信する。こうして、無線管
理制御部１１２３は該信号を適当なタイミングで受信す
ることにより、次の新たな情報の送信を行なうことが可
能となり、無線端末装置に対して高速な送信を行なうこ
とが可能となる。もし、無線管理制御部１１２３でタイ
ムアウトになると、無線端末装置は正しく情報を受信で
きなかったものと判断し、無線端末装置に対して以前に
送信したものと同じ情報を再送信する必要が生じてしま
う。なお、無線端末装置から正しく情報を受信しなかっ
た旨を示す信号を受信した場合には、該信号を受信して
から無線管理制御部に、その旨を示す信号を送信しても
よい（１２２６）。

【００７４】以上説明したように、無線基地局内の複合
通信管理制御部が、無線受信部の代わりに無線管理制御
部に対して制御信号を送出することにより、無線基地局
は無線端末装置に対して無線で送信を行い、無線端末装
置から無線基地局に対して通信網を介して送信を行う、
ハイブリッド構成の無線通信システムの動作が可能とな
る。

【００７５】次に、本実施形態のさらなる説明のため
に、図１３を参照しながら、無線基地局１１３５と無線
端末装置との間の送信および受信ともに無線で行う移動
通信システムにおける場合の信号の流れについて説明す
る。

【００７６】この場合には、無線端末装置が無線基地局
１１３５より、無線により情報を受信し（１２３１，１
２３２）、該情報が正しく受信できたか否かを判断し、
これを示す信号を無線基地局１１３５に対して送信す
る。無線端末装置が送信した信号は、無線基地局１１３
５の無線受信部１１３２が受信する（１２３３）。無線
受信部１１３２は受信した信号に必要に応じて処理を施
し、情報処理部１１３４へ送信する（１２３４）。この
際、無線管理制御部１１３３は、無線端末装置からの該
信号を時刻Ｔ２に受信することになる。該信号がタイム
アウトよりも前に受信され、無線端末装置が正確に情報
を受信した旨を示していれば、無線基地局１１３５は通
常の送信動作を継続する。従って、本実施形態の無線基
地局１１２６も、図１２に示すように、無線管理制御部
１１２３が時刻Ｔ２付近に、無線端末装置から正しく情
報を受信した旨を示す信号を受信すれば、通常の送信動
作を継続可能となる。

【００７７】以上説明したように、無線端末装置から無
線基地局への送信を通信網を介して行う場合の有線受信
部への信号の到着時刻は、無線端末装置と無線基地局の
間の送受信ともに無線で行った場合の無線受信部への信
号の到着時刻Ｔ２と比較して遅延が生じる。しかし、無
線基地局内の複合通信管理制御部が、無線受信部の代わ
りに、タイムアウトの前に、無線管理制御部に対して無
線端末装置が正しく情報を受信した旨を示す制御信号を
送出することにより、ハイブリッド構成の無線通信シス
テムにおいて、無線基地局が不要な再送を行なわずに、
高速に情報を送信することが可能になる。

【００７８】なお、以上の各実施形態において、無線基
地局（２００３，１１０７，１１２６）は、自局との間
で双方向の無線通信を行う無線端末装置と、各実施形態
のように複合型の通信を行う無線端末装置との、両方を
収容可能としてもよい。

【００７９】この場合には、複合型の通信を行う無線端
末装置についてのみ、複合型通信用機能モジュールや複
合通信管理制御部を動作させるればよい。

【００８０】また、各実施形態の機能を適宜組み合わせ
て実施することも可能である。

【００８１】なお、以上の各機能は、ソフトウェアとし
ても実現可能である。

【００８２】また、本実施形態は、コンピュータに所定
の手段を実行させるための（あるいはコンピュータを所
定の手段として機能させるための、あるいはコンピュー
タに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録
したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても実施す
ることもできる。

【００８３】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、その技術的範囲において種々変形して
実施することができる。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、無線基地局装置と無線
端末装置との間のダウンリンクに高速な無線を介し、ア
ップリンクに低速な無線を介した複合型の移動通信シス
テムの動作が可能となる。また、そのようなシステムを
経済的な負担を少なくして構築することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る複合型移動通信シス
テムの構成例を示す図

【図２】基地局構成図の構成例を示す図

【図３】無線端末装置の構成例を示す図

【図４】第１の通信網の無線基地局の動作例を説明する
ための図

【図５】無線端末装置の動作例を説明するための図

【図６】第１の通信網の無線基地局の他の構成例を示す
図

【図７】第１の通信網の無線基地局のさらに他の構成例
を示す図

【図８】図６の無線基地局を用いた通信システムにおけ
る信号の流れの一例を示す流れ図

【図９】図７の無線基地局を用いた通信システムにおけ
る信号の流れの一例を示す流れ図

【図１０】第１の通信網の無線基地局のさらに他の構成
例を示す図

【図１１】図１０の無線基地局を用いた通信システムに
おける信号の流れの一例を示す流れ図

【図１２】第１の通信網の無線基地局のさらに他の構成
例を示す図

【図１３】図１１の無線基地局を用いた通信システムに
おける信号の流れの一例を示す流れ図

【図１４】従来の複合型移動通信システムについて説明
するための図

【符号の説明】

２００１…第１の移動通信網 ２００２…第２の移動通信網 ２００３…第１の移動通信網の無線基地局 ２００４…第１の移動通信網の無線伝送路 ２００５…第２の移動通信網の無線基地局 ２００６…第２の移動通信網の無線伝送路 ２００７…複合型移動通信システムの無線端末装置 ２００８，２００９…網間接続装置 ２０１０…インターネット網 ２０１１，２０１２…情報サーバ ２１０２…無線送信部 ２１０４，２２０４…複合型通信用機能モジュール ２１０５…物理管理部 ２１０６…通信データ処理部 ２１０７…制御信号 ２１０８，２１０９，２１１１，２１１５，２２０８，
２２１０〜２２１４ ，２２１９…信号伝送路 ２１１０…入出力伝送路 ２１１２…無線アンテナ装置 ２２０２…無線受信部 ２２０３…無線送（受）信部 ２２０５…物理管理部 ２２０６…通信データ処理部 ２２０７…アプリケーション部 ２２０９…制御信号 ２２１５，２２１６…無線アンテナ装置 ２２１７…通信管理部 ２１１４，２２１８…タイマ ２３０１，２３０２，２４０１，２４０２…伝送信号 ２３０３，２４０３…伝送遅延時間 ２３０４，２４０４…タイマ設定値 ２３０５，２４０５…疑似信号発生タイミング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 利光 清 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 農人 克也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5K033 AA04 CB01 CB03 DA01 DA06 DA19 DB09 DB16 5K067 AA11 AA21 BB00 BB21 DD24 EE02 EE10 GG01 GG11 HH05 HH21

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速通信を提供する第１の移動通信システ
   ムを介してデータを受信し低速通信を提供する第２の移
   動通信システムを介してデータを送信する無線端末装置
   を収容可能な、該第１の移動通信システムの無線基地局
   装置であって、 自基地局装置が収容した無線端末装置に対して送信した
   情報に応答して該無線端末装置が自基地局装置との間の
   通信を有効に継続させるために送信する、第１の制御情
   報を受信したタイミングに応じて、所定の制御を行う第
   １の制御手段と、 前記第２の移動通信システムを介してデータを送信する
   無線端末装置から該第２の移動通信システムを経由して
   前記第１の制御情報が到着するのに先だって、該第１の
   制御情報が到着すべき所定のタイミングで、該無線端末
   装置との間の通信を有効に継続させるための第２の制御
   情報を前記第１の制御手段に与える、第２の制御手段と
   を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
2. 【請求項２】前記第１の制御手段は、所定のタイミング
   までに前記第１の制御情報を受信しなかった場合には、
   自基地局装置が前記無線端末装置に送信したデータが該
   無線端末装置に正常に到着しなかったと判断して再送制
   御を行うものであり、 前記第２の制御手段は、前記無線端末装置にデータが正
   常に到着した旨を示す疑似情報を、正常に到着したと判
   断されるタイミングまでに前記第１の制御手段に与える
   ものであることを特徴とする請求項１に記載の無線基地
   局装置。
3. 【請求項３】高速通信を提供する第１の移動通信システ
   ムを介してデータを受信し低速通信を提供する第２の移
   動通信システムを介してデータを送信する無線端末装置
   を収容可能な、該第１の移動通信システムの無線基地局
   装置であって、 収容した無線端末装置が自基地局装置との間の通信を有
   効に継続させるために送信する、第１の制御情報を受信
   したタイミングに応じて、所定の制御を行う第１の制御
   手段と、 前記第２の移動通信システムを介してデータを送信する
   無線端末装置から該第２の移動通信システムを経由して
   前記第１の制御情報が到着するタイミングにかかわら
   ず、所定のタイミングで前記所定の制御を不要とする旨
   の情報を前記第１の制御手段に与える、第２の制御手段
   とを備えたことを特徴とする無線基地局装置。
4. 【請求項４】前記無線端末装置は、前記第２の移動通信
   システムの無線基地局に収容されて該第２の移動通信シ
   ステムに接続されるものであり、 前記第１の移動通信システムと前記第２の移動通信シス
   テムとは網間接続装置により接続されたものであること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
   無線基地局装置。
5. 【請求項５】前記第１の移動通信システムを介してデー
   タを受信し前記第２の移動通信システムを介してデータ
   を送信する無線端末装置と、前記第２の移動通信システ
   ムを介してデータを送受信する無線端末装置との両方を
   収容可能であり、 前記第１の移動通信システムを介してデータを受信し前
   記第２の移動通信システムを介してデータを送信する無
   線端末装置についてのみ、前記第２の制御手段を動作さ
   せることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項
   に記載の無線基地局装置。
6. 【請求項６】無線端末装置への情報を処理し無線により
   送信する無線送信手段と、 前記無線端末装置が送信した情報を有線網経由で受信し
   て処理する有線受信手段と、 前該無線端末装置との情報の送受信を管理制御する無線
   管理制御手段と、 前記有線受信手段から得られた情報に基づき前記無線管
   理制御手段に対して制御情報を与える複合通信管理制御
   手段とを備えたことを特徴とする無線基地局装置。
7. 【請求項７】高速通信を提供する第１の移動通信システ
   ムの無線基地局装置を介してデータを受信し低速通信を
   提供する第２の移動通信システムの無線基地局装置を介
   してデータを送信する無線端末装置であって、 自端末装置が自端末装置を収容した第１の移動通信シス
   テムの無線基地局装置との間の通信を有効に継続させる
   ために前記第２の移動通信システムを介して送信した情
   報に対して該無線基地局装置から応答された、第１の制
   御情報を受信したタイミングに応じて、所定の通信制御
   を行う第１の制御手段と、 自端末装置が前記第２の移動通信システムを介して送信
   した前記情報に応答した前記無線基地局装置からの前記
   第１の制御情報が到着するのに先だって、該第１の制御
   情報が到着すべき所定のタイミングで、該無線基地局装
   置との間の通信を有効に継続させるための第２の制御情
   報を前記第１の制御手段に与える、第２の制御手段とを
   備えたことを特徴とする無線端末装置。
8. 【請求項８】前記第１の制御手段は、所定のタイミング
   までに前記第１の制御情報を受信しなかった場合には、
   前記無線基地局装置との間の通信がなされていないと判
   断してそれに対応する制御を行うものであり、 前記第２の制御手段は、前記無線基地局装置から前記第
   １の制御情報が到着した旨を示す疑似情報を、通信が正
   常になされていると判断されるタイミングまでに前記第
   １の制御手段に与えるものであることを特徴とする請求
   項７に記載の無線端末装置。
9. 【請求項９】前記第１の移動通信システムと前記第２の
   移動通信システムとは網間接続装置により接続されたも
   のであることを特徴とする請求項７または８に記載の無
   線基地局装置。