JP2000232670A - 通信装置、通信システムおよびその方法 - Google Patents

通信装置、通信システムおよびその方法

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JP2000232670A
JP2000232670A JP11031876A JP3187699A JP2000232670A JP 2000232670 A JP2000232670 A JP 2000232670A JP 11031876 A JP11031876 A JP 11031876A JP 3187699 A JP3187699 A JP 3187699A JP 2000232670 A JP2000232670 A JP 2000232670A
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wireless network
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Mitsuhiro Suzuki
三博 鈴木
Takushi Kunihiro
卓志 國弘
Tomoya Yamaura
智也 山浦
Kazuyuki Sakota
和之 迫田
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Original Assignee
Sony Corp
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の双方向通信システムを用いながら下り
方向の通信のビットレートを高めることができる通信装
置を提供する。 【解決手段】 セルラーネットワーク5およびセルラー
基地局22 を介して、高速ダウンリンク基地局31 と端
末装置41 の高速ダウンリンク制御部44との間で双方
向通信により、移動管理、呼制御および無線管理などが
行われ、通信条件が制御される。その後、高速ダウンリ
ンクネットワーク6を介して、高速ダウンリンク基地局
1 から端末装置41 にコンテンツ信号が送信される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンテンツ信号を
受信する通信装置、コンテンツ信号を送信する通信装
置、コンテンツ信号を送受信する通信システムおよびそ
の方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、インターネット、コンピュータお
よび移動体通信などの技術の発展に伴い、必要な時に必
要な場所で多様なコンテンツデータを要求に応じて個々
のユーザが得ることが可能になった。ところで、既存の
インターネットや移動体通信を用いた通信システムで
は、ISDN(Integrated Services Digital Network)
や上下チャンネルを持つセルラーシステムなどの双方向
通信可能な通信媒体を用いて確立された特定の通信回線
を用いて、ユーザの端末装置からサーバ装置にコンテン
ツ要求信号が送信され、当該コンテンツ要求信号に応じ
たコンテンツ信号が、サーバ装置から当該コンテンツ要
求信号を送信した端末装置に送信される。この場合に、
既存のセルラーシステムでは、サーバ装置から端末装置
(下り方向)に信号を送信する際のビットレート(通信
容量)と、端末装置からサーバ装置に信号を送信する際
のビットレートとは同じであり、しかも、双方向通信に
おいて上り方向と下り方向とに割り当てられる時間も同
じである。
【0003】しかしながら、通常、サーバ装置から端末
装置(下り方向)に送信されるコンテンツ信号のデータ
量は、端末装置からサーバ装置に送信される信号のデー
タ量に比べて非常に多いため、下り方向の通信時間が常
に長期化してしまうという問題がある。そのため、時分
割複信伝送TDD(Time Division Duplex)方式におい
て、単位時間内で下り方向の通信に上り方向の通信より
も長い時間を割り当てる通信システムが提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、単位時間内で下り方向の通信に上り方向の通
信よりも長い時間を割り当てたとしても、上り方向の通
信と下り方向の通信とではビットレート自体は同じであ
り、下り方向の通信時間を短縮するにも限界がある。ま
た、上り方向の通信を行う際に、上り方向の通信に単位
時間内で割り当てられる時間が短くなった分、端末装置
の送信電力を大きくする必要が生じ、下り方向の通信に
単位時間に割り当て可能な時間にも限界があり、下り方
向の通信時間を十分に短縮することができない。また、
単位時間内での上り方向と下り方向との通信時間を同じ
に設定した既存のセルラーシステムを、単位時間内での
下り方向の通信に上り方向の通信よりも長い時間を割り
当てるように変更する負担が大きいという問題がある。
【0005】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、既存の双方向通信システムを用いながら、下
り方向の通信のビットレートを高めることができる、コ
ンテンツ信号の受信する通信装置、コンテンツ信号を送
信する通信装置、コンテンツ信号を送受信する通信シス
テムおよびその方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の第
1の観点の通信装置は、第1の通信装置との間で双方向
通信を行う通信装置であって、前記第1の通信装置との
間で制御信号を送受信する送受信手段と、前記送受信手
段を用いた前記第1の通信装置との間の双方向通信を制
御する第1の制御手段と、第2の通信装置からコンテン
ツ信号を受信する受信手段と、前記第1の制御手段によ
って制御される前記双方向通信を用いて、前記第1の通
信装置を介して前記第2の通信装置との間で制御信号を
送受信し、当該送受信の結果に基づいて、前記受信手段
による前記コンテンツ信号の受信を制御する第2の制御
手段とを有する。
【0007】また、本発明の第1の観点の通信装置は、
特定的には、前記送受信手段は、第1の無線ネットワー
クを用いて、前記第1の通信装置との間で前記制御信号
の送受信を行い、前記受信手段は、第2の無線ネットワ
ークを用いて、前記第2の通信装置から前記コンテンツ
信号を受信する。
【0008】また、本発明の第2の観点の通信装置は、
他の通信装置との間で双方向通信を行う通信装置であっ
て、前記他の通信装置との間で制御信号を送受信する送
受信手段と、前記送受信手段を用いた前記他の通信装置
との間の双方向通信を制御する第1の制御手段と、前記
他の通信装置にコンテンツ信号を送信する送信手段と、
前記第1の制御手段によって制御される前記双方向通信
を用いて前記他の通信装置との間で前記制御信号を送受
信し、当該送受信の結果に基づいて、前記送信手段によ
る前記コンテンツ信号の送信を制御する第2の制御手段
とを有する。
【0009】また、本発明の通信システムは、第1の通
信装置と第2の通信装置との間で双方向通信を行う通信
システムであって、前記第1の通信装置は、前記第2の
通信装置との間で制御信号を送受信する第1の送受信手
段と、前記第1の送受信手段を用いた前記第2の通信装
置との間の双方向通信を制御する第1の制御手段と、前
記第2の通信装置にコンテンツ信号を送信する送信手段
と、前記第1の制御手段によって制御される前記双方向
通信を用いて前記第2の通信装置との間で前記制御信号
を送受信し、当該送受信の結果に基づいて、前記第1の
送信手段による前記コンテンツ信号の送信を制御する第
2の制御手段とを有する。また、前記第2の通信装置
は、前記第1の通信装置との間で制御信号を送受信する
第2の送受信手段と、前記第2の送受信手段を用いた前
記第1の通信装置との間の双方向通信を制御する第3の
制御手段と、前記第2の通信装置から前記コンテンツ信
号を受信する受信手段と、前記第3の制御手段によって
制御される前記双方向通信を用いて、前記第2の制御手
段との間で制御信号を送受信し、当該送受信の結果に基
づいて、前記受信手段による前記コンテンツ信号の受信
を制御する第4の制御手段とを有する。
【0010】また、本発明の通信方法は、第1の通信装
置と第2の通信装置との間で双方向通信を行う通信方法
であって、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置と
の間で、第1の無線ネットワークを介して双方向通信を
行い、前記双方向通信の結果に基づいて、前記第1の通
信装置から前記第2の通信装置に第2の無線ネットワー
クを介してコンテンツ信号を送信し、前記第2の無線ネ
ットワークを用いた前記コンテンツ信号の受信に必要な
移動管理、呼制御および無線管理とは独立した形態で、
前記第1の無線ネットワークを用いた前記双方向通信に
必要な移動管理、呼制御および無線管理を行う。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
通信システムについて説明する。第1実施形態 図1は本実施形態の通信システム1の構成図、図2は図
1に示す各ブロックの内部構成図である。図1に示すよ
うに、通信システム1は、セルラー基地局21 〜216
高速ダウンリンク基地局31 〜34 、端末装置41 〜4
4 、移動交換局(MSC:Mobile Switching Center)7、高
速ダウンリンク交換局8を有する。ここで、セルラー基
地局21 〜216と端末装置41 〜44 との間、および、
自動車電話交換局7と高速ダウンリンク交換局8との間
では、セルラーネットワーク5を用いた双方向通信であ
るセルラー通信が行われる。また、高速ダウンリンク基
地局31 〜34 から端末装置41 〜44 に高速ダウンリ
ンクネットワーク6を用いた送信が行われる。なお、本
発明では、セルラー基地局、高速ダウンリンク基地局お
よび端末装置の数は図1に示すものには限定されない。
【0012】〔セルラーネットワーク5〕セルラーネッ
トワーク5では、例えば、800MHz帯の周波数帯域
が用いられ、サービスエリアは複数のセルで構成され、
無線アクセス方式は上下方向に単位時間内に同じ時間を
割り当てたTDD(Time Division Duplex)方式であり、
変調方式はQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)
である。ここで、セルラーネットワーク5を介した通信
では、通信ノード間で双方向通信が行われ、通信ノード
間で呼びの発生に応じてチャンネルを割り当てる(通信
回線を接続する)呼制御、通信ノードが地理的に移動し
た場合に当該通信ノードの位置を登録する位置登録制
御、通信しながらセルの移行を可能とする通信中セル切
り替え制御、呼の終了に応じてチャンネルを切り離す終
話制御などが行われる。本実施形態では、セルラー基地
局21 〜216、端末装置41 〜44 、自動車電話交換局
7および高速ダウンリンク交換局8が通信ノードに対応
している。
【0013】また、セルラーネットワーク5は、高速ダ
ウンリンクネットワーク6を介して高速ダウンリンク基
地局31 〜34 から端末装置41 〜44 にコンテンツ信
号を送信する際に、高速ダウンリンク基地局31 〜34
と端末装置41 〜44 との間でのアクセス制御および低
ビットレートでの双方向通信などを提供する。なお、セ
ルラーネットワーク5のサービスエリアは、例えば、1
6個のセルによって提供される図3において実線で示さ
れる円形のサービスエリア51 〜516からなる。
【0014】〔高速ダウンリンクネットワーク6〕高速
ダウンリンクネットワーク6では、例えば2〜5GHz
帯の周波数帯域が用いられ、サービスエリアは複数のセ
ルで構成され、変調方式はQPSK(Quadratu
re Phase Shift Keying) であ
る。高速ダウンリンクネットワーク6を介した通信で
は、高速ダウンリンク基地局31 〜34 から端末装置4
1 〜44 への一方向の通信のみが行われる。具体的に
は、高速ダウンリンク基地局31 〜34 から端末装置4
1 〜44 への高ビットレートでのコンテンツ信号の送信
のみが行われる。なお、放送ネットワーク6としては、
例えば、セルラーネットワーク5に比べてビットレート
が高い、無線システムが用いられる。また、本実施形態
では、コンテンツ信号は、映像信号、音響信号およびコ
ンピュータプログラムなどの何れでもよい。なお、高速
ダウンリンクネットワーク6のサービスエリアは、例え
ば、4個のセルによって提供される図3において点線で
示される円形のサービスエリア61〜64 からなる。
【0015】以下、図1に示す各構成要素について詳細
に説明する。 〔セルラー基地局21 〜216〕セルラー基地局21 〜2
16は、それぞれ図3に示すセルラーネットワーク5のサ
ービスエリア51 〜516を提供する。ここで、セルラー
基地局21 〜216は、それぞれ同じ構成をしているた
め、以下、セルラー基地局22 の構成についてのみ説明
する。なお、セルラー基地局22 の機能ブロックは、自
動車電話交換局7と一体となって実現されるものもある
ため、セルラー基地局22 の構成を自動車電話交換局7
の構成と一体として説明する。
【0016】図2に示すように、セルラー基地局22
よびは自動車電話交換局7は、セルラー伝送部81およ
びセルラー制御部82を有する。セルラー伝送部81
は、物理媒体503 、物理媒体制御部513 およびCR
C処理部523 を有する。物理媒体503 は、セルラー
ネットワーク5に直接作用する部分である。物理媒体制
御部513 は、物理媒体503 に対して、無線周波数、
帯域幅、変調方式および伝送速度の決定および制御など
を行う。CRC処理部522 は、セルラーネットワーク
5を介して物理媒体503 から入力した信号についてC
RC(Cyclic Redundancy Check) を用いた誤り訂正処理
と、セルラー制御部82から入力した信号にCRCコー
ドを付加する処理とを行う。
【0017】セルラー制御部82は、移動管理部6
3 、呼制御部613 、無線管理623およびメディア
アクセス部633 を有する。移動管理部603 は、セル
ラーネットワーク5における端末装置41 〜44 の移動
性の支援を行い、端末装置41 〜44 との間で位置登録
および認証なども行う。呼制御部613 は、セルラーネ
ットワーク5を介した発信、着信、ハンドオーバおよび
切断などを行う。無線管理623 は、セルラーネットワ
ーク5のセルの選択や、セルラーネットワーク5の無線
回線の設定、維持、切り替えおよび切断などを行う。メ
ディアアクセス部633 は、セルラーネットワーク5の
メディアアクセス制御(Medium Access Control) を行
う。
【0018】〔端末装置41 〜44 〕端末装置41 〜4
4 は、同じ構成をしているため、以下、端末装置41
構成のみを説明する。図1および図2に示すように、端
末装置41 は、セルラー伝送部41、セルラー制御部4
2、高速ダウンリンク伝送部43、高速ダウンリンク制
御部44、ディスプレイ90、アプリケーション91お
よび操作部92を有する。
【0019】セルラー伝送部41は、物理媒体501
物理媒体制御部511 およびCRC処理部521 を有す
る。物理媒体501 は、セルラーネットワーク5に直接
作用する部分である。物理媒体制御部511 は、物理媒
体501 に対して、無線周波数、帯域幅、変調方式およ
び伝送速度の決定および制御などを行う。CRC処理部
521 は、セルラーネットワーク5を介して物理媒体5
1 から入力した信号についてのCRCを用いた誤り訂
正処理と、セルラー制御部42から入力した信号にCR
Cコードを付加する処理とを行う。
【0020】セルラー制御部42は、移動管理部6
1 、呼制御部611 、無線管理621およびメディア
アクセス部631 を有する。移動管理部601 は、セル
ラー基地局21 〜216の移動管理部603 と通信しなが
ら、端末装置42 の移動性の支援を行い、位置登録およ
び認証機能なども行う。呼制御部611 は、セルラーネ
ットワーク5を介した発信、着信、ハンドオーバおよび
切断などを行う。無線管理621 は、セルラーネットワ
ーク5のセルの選択や、セルラーネットワーク5の無線
回線の設定、維持、切り替えおよび切断などを行う。メ
ディアアクセス部631 は、セルラーネットワーク5の
メディアアクセス制御を行う。
【0021】高速ダウンリンク伝送部43は、物理媒体
502 、物理媒体制御部512 およびCRC処理部52
2 を有する。物理媒体502 は、高速ダウンリンクネッ
トワーク6に直接作用する部分である。物理媒体制御部
512 は、物理媒体502 に対して、無線周波数、帯域
幅、変調方式および伝送速度の決定および制御などを行
う。CRC処理部522 は、高速ダウンリンクネットワ
ーク6を介して物理媒体502 から入力した信号につい
てCRCを用いた誤り訂正処理を行う。
【0022】高速ダウンリンク制御部44は、移動管理
部602 、呼制御部612 、無線管理622 およびメデ
ィアアクセス部632 を有する。移動管理部602 は、
セルラーネットワーク5を介して高速ダウンリンク交換
局8および高速ダウンリンク基地局31 〜34 の移動管
理部604 との間で、高速ダウンリンクネットワーク6
における端末装置41 の移動性の支援を行い、位置登録
および認証機能なども行う。呼制御部612 は、セルラ
ーネットワーク5を介して高速ダウンリンク交換局8お
よび高速ダウンリンク基地局31 〜34 の呼制御部61
4 との間で、セルラーネットワーク5を介した発信、着
信、ハンドオーバおよび切断などを行う。無線管理62
2 は、セルラーネットワーク5を介して高速ダウンリン
ク交換局8および高速ダウンリンク基地局31 〜34
無線管理624 と通信を行いながら、高速ダウンリンク
ネットワーク6のセルの選択や、高速ダウンリンクネッ
トワーク6の無線回線の設定、維持、切り替えおよび切
断などを行う。
【0023】アプリケーション91は、高速ダウンリン
ク伝送部43から入力したコンテンツ信号S93を用い
た処理を行い、例えば、コンテンツ信号S93に応じた
映像および音響をそれぞれディスプレイおよびスピーカ
から出力する。
【0024】操作部92は、例えば、キーボード、マウ
スおよびボタンなどの少なくとも一の操作手段を備えて
おり、ユーザの操作に応じて、ユーザが再生を希望する
コンテンツを指定する操作信号S92を高速ダウンリン
ク制御部44に出力する。
【0025】〔高速ダウンリンク基地局31 〜34 〕高
速ダウンリンク基地局31 〜34 は、それぞれ図3に示
す高速ダウンリンクネットワーク6のサービスエリア6
1 〜64 を提供する。ここで、高速ダウンリンク基地局
1 〜34 は、それぞれ同じ構成をしているため、以
下、高速ダウンリンク基地局31 の構成についてのみ説
明する。なお、高速ダウンリンク基地局31 の機能ブロ
ックは、高速ダウンリンク交換局8と一体となって実現
されるものもあるため、高速ダウンリンク基地局31
構成を高速ダウンリンク交換局8の構成と一体として説
明する。
【0026】図3に示すように、高速ダウンリンク基地
局31 および高速ダウンリンク交換局8は、高速ダウン
リンク伝送部73および高速ダンウリンク制御部74を
有する。高速ダウンリンク伝送部73は、物理媒体50
4 、物理媒体制御部514 およびCRC処理部524
有する。物理媒体504 は、高速ダウンリンクネットワ
ーク6に直接作用する部分である。物理媒体制御部51
4 は、物理媒体504 に対して、無線周波数、帯域幅、
変調方式および伝送速度の決定および制御などを行う。
CRC処理部524 は、データベース93から入力した
コンテンツ信号S93にCRCコードを付加する。
【0027】高速ダウンリンク制御部44は、移動管理
部602 、呼制御部612 、無線管理622 およびメデ
ィアアクセス部632 を有する。移動管理部604 は、
セルラーネットワーク5を介して、端末装置41 〜44
の高速ダウンリンク制御部44の移動管理部602 と通
信を行い、高速ダウンリンクネットワーク6における端
末装置41 〜44 の移動性の支援を行い、位置登録およ
び認証機能なども行う。呼制御部614 は、セルラーネ
ットワーク5を介した発信、着信、ハンドオーバおよび
切断などを行う。無線管理624 は、セルラーネットワ
ーク5を介して、端末装置41 〜44 の高速ダウンリン
ク制御部44の無線管理622 と通信を行い、高速ダウ
ンリンクネットワーク6のセルの選択や、高速ダウンリ
ンクネットワーク6の無線回線の設定、維持、切り替え
および切断などを行う。
【0028】以下、通信システム1の動作例について説
明する。 〔第1の動作例〕当該動作例では、端末装置41 におけ
る送受信待ち受け状態の動作例を説明する。図4は、端
末装置41 における送受信待ち受け状態の動作例を示す
フローチャートである。 ステップS1:端末装置41 において、図示しない電源
スイッチが投入されて電源がオンになったか否かが判断
され、オンになったと判断されるとステップS2の処理
が実行され、そうでない場合にはステップS1の処理が
繰り返される。
【0029】ステップS2:端末装置41 のセルラー伝
送部41の物理媒体制御部511 ににおいて、物理媒体
501 がセルラーネットワーク5の報知チャンネルBC
CH(Broadcast Control CHannel) を受信しているか否
かが判断され、受信していると判断された場合にはセル
ラーネットワーク5のサービスエリア内に端末装置41
があると判断されてステップS3の処理が実行され、受
信していないと判断された場合にはステップS2および
S6の処理が繰り返される。
【0030】ステップS3:セルラーネットワーク5の
報知チャンネルBCCHから得られたシステム情報が、
物理媒体制御部511 に記憶される。当該システム情報
は、例えば、符号化方式やシステムの運用状況などの物
理チャンネルの構成を示す情報である。
【0031】ステップS4:端末装置41 のセルラー制
御部42の移動管理部601 において、セルラーネット
ワーク5を介して、自動車電話交換局7との間で、端末
装置41 の位置をセル単位で知らせる位置登録および認
証手続が行われる。
【0032】ステップS5:移動管理部601 におい
て、ステップS4の処理が終了すると、ディスプレイ9
0に、セルラーネットワーク5を介した通信が可能であ
ることを示す送受信可能指示マークが表示される。
【0033】ステップS6:端末装置41 の高速ダウン
リンク伝送部43の物理媒体制御部512 において、物
理媒体502 が高速ダウンリンクネットワーク6の報知
チャンネルBCCHを受信しているか否かが判断され、
受信していると判断された場合に、高速ダウンリンクネ
ットワーク6のサービスエリア内に端末装置41 がある
と判断されてステップS7の処理を実行される。一方、
物理媒体502 が高速ダウンリンクネットワーク6の報
知チャンネルBCCHを受信していないと判断された場
合には、ステップS2およびS6の処理が繰り返され
る。なお、ステップS6〜S8の処理は、ステップS2
〜S5の処理と並行して行われる。
【0034】ステップS7:高速ダウンリンクネットワ
ーク6の報知チャンネルBCCHから得られたシステム
情報が、物理媒体制御部512 に記憶される。
【0035】ステップS8:移動管理部602 におい
て、ステップS7の処理が終了すると、ディスプレイ9
0に、高速ダウンリンクネットワーク6を介した通信が
可能であることを示す受信可能指示マークが表示され
る。すなわち、高速ダウンリンクネットワーク6のサー
ビスエリア内に端末装置41 があると判断された場合に
は、認証手続および位置登録は行われない。
【0036】〔第2の動作例〕当該第2の動作例では、
端末装置41 から高速ダウンリンク交換局8にコンテン
ツ信号の高速送信要求が出された場合の動作例を説明す
る。図5は端末装置41 から高速ダウンリンク交換局8
にコンテンツ信号の高速送信要求が出された場合の信号
フローを説明するための図、図6は図5に示す動作のフ
ローチャートである。
【0037】ステップS11:例えば、ユーザによる操
作部92の操作に応じた操作信号S92が高速ダウンリ
ンク制御部44に出力され、例えば、所定のコンテンツ
信号を高速ダウンリンクネットワーク6を介して送信す
ることを要求する高速送信要求信号S44aが、高速ダ
ウンリンク制御部44からセルラー制御部42に送信さ
れる。
【0038】ステップS12:セルラー制御部42の呼
制御部611 において高速要求信号S44aに応じた発
信制御が行われ、高速送信要求信号S42aがセルラー
制御部42からセルラー伝送部41に出力される。高速
送信要求信号S42aは、セルラー伝送部41のCRC
処理部521 においてCRCコードが付加された後に、
物理媒体制御部511 の制御に基づいて、物理媒体50
1 からセルラーネットワーク5を介してセルラー基地局
2 に送信される。そして、高速送信要求信号S42a
は、セルラー基地局22 のCRC処理部523 でエラー
訂正処理を施された後に、セルラー制御部82に出力さ
れる。そして、セルラー制御部82の呼制御部613
おいて高速要求信号S42aに応じた発信制御が行わ
れ、高速送信要求信号S82aがセルラー制御部82か
らセルラー伝送部81に出力される。高速送信要求信号
S82aは、セルラー伝送部81のCRC処理部523
においてCRCが付加された後に、物理媒体制御部51
3 の制御に基づいて、物理媒体503 からセルラーネッ
トワーク5を介して高速ダウンリンク交換局8に送信さ
れる。
【0039】ステップS13:ステップS12の処理に
よって、セルラーネットワーク5を介した、自動車電話
交換局7と高速ダウンリンク交換局8との間の情報チャ
ンネル(TCH:Traffic CHannel)、および、セルラー
基地局22 と端末装置41 との間の情報チャンネルTC
Hが得られ、これらの情報チャンネルによってデータリ
ンク(発着信ノード間の論理的な通信路)が確立され
る。
【0040】ステップS14:端末装置41 のセルラー
伝送部41によって、ステップS13で確立されたデー
タリンクが、高速ダウンリンク伝送部43のデータリン
ク層に接続される。これにより、高速ダウンリンク交換
局8、自動車電話交換局7、セルラー伝送部41および
高速ダウンリンク伝送部43の間にデータリンクが確立
される。
【0041】ステップS15:高速ダウンリンク制御部
44の移動管理部602 によって、高速ダウンリンク交
換局8との間で認証手続が行われると共に、端末装置4
1 の位置をセル単位で高速ダウンリンク交換局8に登録
する位置登録が行われる。本実施形態では、当該位置登
録において、端末装置41 が高速ダウンリンク基地局3
1 のサービスエリア61 (図3)内に位置することが登
録される。
【0042】ステップS16:ステップS14で確立さ
れたデータリンクが、さらに高速ダウンリンク交換局8
から高速ダウンリンク基地局31 に接続される。これに
より、高速ダウンリンク基地局31 、高速ダウンリンク
交換局8、自動車電話交換局7、セルラー伝送部41、
セルラー制御部42および高速ダウンリンク制御部44
のデータリンクが確立される。
【0043】ステップS17:ステップS16で確立さ
れたセルラーネットワーク5を介したデータリンクを用
いて、以下に示す無線制御および呼制御が行われる。す
なわち、高速ダウンリンク基地局31 の無線管理624
と、端末装置41 の高速ダウンリンク制御部44の無線
管理622 との間で、セルの選択、無線回線の設定、維
持、切り替えおよび切断などの無線制御が行われる。ま
た、高速ダウンリンク基地局31 の呼制御部614 と、
端末装置41 の高速ダウンリンク制御部44の呼制御部
612 との間で、発信、着信およびハンドオーバなどの
呼制御が行われる。これにより、高速ダウンリンク基地
局31 から端末装置41 に、高速ダウンリンクネットワ
ーク6を介してコンテンツ信号を送信することが可能に
なる。
【0044】ステップS18:ステップS16で確立さ
れたセルラーネットワーク5を介したデータリンクを用
いて、高速ダウンリンク基地局31 の物理媒体制御部5
4と、端末装置41 の高速ダウンリンク伝送部43の
物理媒体制御部512 との間で、例えば、高速ダウンリ
ンクネットワーク6を介したコンテンツ信号の送信時刻
および変調方式などの通信条件が交渉される。当該交渉
によって、例えば、高速ダウンリンク基地局31 と端末
装置41 との間の距離や天候などを考慮して、所定のビ
ットレートおよびエラーレートを満たすように、BPS
K,QPSK,8PSKおよび16QAMのなかから一
の変調方式が選択される。また、高速ダウンリンクネッ
トワーク6が、例えば、パケット通信を行うものである
場合には、送信するパケットの数など決定される。
【0045】また、高速ダンウリンク制御部74におい
て、ステップS12で受信した高速送信要求信号S82
aによって要求されたコンテンツ信号S93が、データ
ベース93から読み出される。そして、当該交渉によっ
て決定された通信条件に基づいて、高速ダウンリンクネ
ットワーク6を介して、高速ダウンリンク基地局31
ら端末装置41 に、データベース93から読み出された
コンテンツ信号S93が送信される。
【0046】〔第3の動作例〕当該第3の動作例では、
高速ダウンリンク交換局8の要求により、高速ダウンリ
ンクネットワーク6を介して高速ダウンリンク交換局8
から端末装置41 にコンテンツ信号を送信する場合の動
作例を説明する。図7は、高速ダウンリンク交換局8の
要求により、高速ダウンリンクネットワーク6を介して
高速ダウンリンク交換局8から端末装置41 にコンテン
ツ信号を送信する場合の動作例の信号フローを説明する
ための図、図8および図9は図7に示す動作を説明する
ためのフローチャートである。
【0047】ステップS21:例えば、所定のコンテン
ツ信号を高速ダウンリンクネットワーク6を介して送信
することを要求する高速送信要求信号に応じて、高速ダ
ウンリンク交換局8の呼制御部614 において発信制御
が行われ、高速送信要求信号S74aが高速ダウンリン
ク制御部74から高速ダウンリンク伝送部73に出力さ
れる。高速送信要求信号S74aは、高速ダウンリンク
伝送部73のCRC処理部524 においてCRCが付加
された後に、物理媒体制御部514 の制御に基づいて、
物理媒体504 からセルラーネットワーク5を介してセ
ルラー基地局22 に送信される。そして、高速送信要求
信号S74aは、セルラー基地局22 のCRC処理部5
3 でエラー訂正処理を施された後に、セルラー制御部
82に出力される。そして、セルラー制御部82の呼制
御部613 において高速要求信号S74aに応じた発信
制御が行われ、高速送信要求信号S82bがセルラー制
御部82からセルラー伝送部81に出力される。高速送
信要求信号S82bは、セルラー伝送部81のCRC処
理部523 においてCRCが付加された後に、物理媒体
制御部513 の制御に基づいて、物理媒体503 からセ
ルラーネットワーク5を介して端末装置41 に送信され
る。高速送信要求信号S82bは、端末装置41 のCR
C処理部522 でエラー訂正処理を施された後に、セル
ラー制御部42に出力される。
【0048】ステップS22:ステップS21の処理に
よって、セルラーネットワーク5を介した、高速ダウン
リンク交換局8と自動車電話交換局7との間の情報チャ
ンネルTCH、および、自動車電話交換局7と端末装置
1 との間の情報チャンネルTCHが得られ、これらの
情報チャンネルによってデータリンクが確立される。
【0049】ステップS23:端末装置41 のセルラー
制御部42から高速ダウンリンク制御部44に、高速送
信要求信号S82bを受信したことを示す高速送信要求
通信信号S42bが出力される。
【0050】ステップS24:端末装置41 のセルラー
伝送部41によって、ステップS22で確立されたデー
タリンクが、高速ダウンリンク伝送部43のデータリン
ク層に接続される。これにより、高速ダウンリンク交換
局8、自動車電話交換局7、セルラー伝送部41および
高速ダウンリンク伝送部43の間にデータリンクが確立
される。
【0051】ステップS25:端末装置41 の高速ダウ
ンリンク制御部44の移動管理部602 において、例え
ば、前述した図4に示すステップS7にて高速ダウンリ
ンクネットワーク6の報知チャンネルから得られたシス
テム情報が、物理媒体制御部512 に適切に記憶されて
いるか否かが判断され、記憶されていると判断された場
合には、高速ダウンリンクネットワーク6を介した通信
可能であるとしてステップS26の処理が実行され、そ
うでない場合にはステップS30の処理が実行される。
【0052】ステップS30:この場合には、ステップ
S24で確立したデータリンクが切断される。
【0053】ステップS26:高速ダウンリンク交換局
8の移動管理部604 によって、高速ダウンリンク制御
部44の移動管理部602 との間で認証手続が行われる
と共に、端末装置41 の位置をセル単位で高速ダウンリ
ンク交換局8に登録する位置登録が行われる。本実施形
態では、当該位置登録において、端末装置41 が高速ダ
ウンリンク基地局31 のサービスエリア内61 に位置す
ることが登録される。
【0054】ステップS27:ステップS24で確立さ
れたデータリンクが、さらに高速ダウンリンク基地局3
1 に接続される。これにより、高速ダウンリンク基地局
1 、高速ダウンリンク交換局8、自動車電話交換局
7、セルラー伝送部41、セルラー制御部42および高
速ダウンリンク制御部44のデータリンクが確立され
る。
【0055】ステップS28:ステップS27で確立さ
れたセルラーネットワーク5を介したデータリンクを用
いて、以下に示す無線制御および呼制御が行われる。す
なわち、高速ダウンリンク基地局31 の無線管理624
と、端末装置41 の高速ダウンリンク制御部44の無線
管理622 との間で、セルの選択、無線回線の設定、維
持、切り替えおよび切断などの無線制御が行われる。ま
た、高速ダウンリンク基地局31 の呼制御部614 と、
端末装置41 の高速ダウンリンク制御部44の呼制御部
612 との間で、発信、着信およびハンドオーバなどの
呼制御が行われる。これにより、高速ダウンリンク基地
局31 から端末装置41 に、高速ダウンリンクネットワ
ーク6を介してコンテンツ信号を送信することが可能に
なる。
【0056】ステップS29:ステップS27で確立さ
れたセルラーネットワーク5を介したデータリンクを用
いて、高速ダウンリンク基地局31 の物理媒体制御部5
4と、端末装置41 の高速ダウンリンク伝送部43の
物理媒体制御部512 との間で、例えば、高速ダウンリ
ンクネットワーク6を介したコンテンツ信号の送信時刻
および変調方式などの通信条件が交渉される。そして、
当該交渉によって決定された通信条件に基づいて、高速
ダウンリンクネットワーク6を介して、高速ダウンリン
ク基地局31 から端末装置41 にコンテンツ信号が送信
される。
【0057】以上説明したように、通信システム1によ
れば、例えば、セルラー基地局21〜216およびセルラ
ーネットワーク5を用いた既存のシステムに、高速ダウ
ンリンク基地局31 〜34 および高速ダウンリンクネッ
トワーク6を用いた高速ダウンリンクシステムを付加す
るだけで、下り方向の通信速度の高速化を図ることがで
きる。そのため、当該高速化に伴う作業負担を軽減でき
る。また、図3に示すように、セルラーネットワーク5
のサービスエリアと高速ダウンリンクネットワーク6の
サービスエリアとを一致させる必要はないため、必要性
や作業状況に応じて、高速ダウンリンクネットワーク6
のサービスエリアを順次に段階的に拡大していくことが
できる。
【0058】また、通信システム1によれば、図2に示
すように、セルラーネットワーク5を介した双方向通信
を行う部分と、高速ダウンリンクネットワーク6を介し
た高速ダウンリンク通信を行う部分とで、移動管理部、
呼制御部および無線管理を独立して持つため、セルラー
ネットワーク5を介した通信と高速ダウンリンクネット
ワーク6を介した通信との間で、周波数帯域、変調方式
およびセル構成などを要求に応じて独立して設定でき
る。
【0059】また、通信システム1によれば、セルラー
ネットワーク5を用いた通信のデータリンクと、高速ダ
ウンリンクネットワーク6を用いた通信のデータリンク
とをデータリンク層で接続するため、これらのデータリ
ンク相互間での制御情報の送受信を高い信頼性で行うこ
とができる。また、データリンク層の上層では、セルラ
ーネットワーク5を用いた通信と、高速ダウンリンクネ
ットワーク6を用いた通信とを1チャンネルとして扱う
ことが可能になる。
【0060】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、本発明は、上述した実施形態におけるセル
ラーネットワーク5の代わりに、ISDNなどの有線ネ
ットワークや衛星電話回線ネットワークなどの双方向通
信ネットワークを用いてもよい。また、放送ネットワー
ク6は、地上波の他に、例えば、CS放送、ケーブルテ
レビの通信回線やMMAC(MultiMedia Access Contro
l) などを用いてもよい。
【0061】セルラーネットワーク5のサービスエリア
と高速ダウンリンクネットワーク6のサービスエリアと
は、図3に示すものの他に、例えば、図10(A)〜
(E)に示すように決定してもよい。図10において
も、図3と同様に、実線がセルラーネットワーク5のサ
ービスエリアを示し、点線が高速ダウンリンクネットワ
ーク6のサービスエリアを示している。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下り方向の通信速度の向上を、既存の装置の機能を拡張
することで簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1実施形態の通信システム
の構成図である。
【図2】図2は図1に示す各ブロックの内部構成図であ
る。
【図3】図3は、図1に示すセルラーネットワークおよ
び高速ダウンリンクネットワークのサービスエリアを説
明するための図である。
【図4】図4は、端末装置における送受信待ち受け状態
の動作例を示すフローチャートである。
【図5】図5は、端末装置から高速ダウンリンク交換局
にコンテンツ信号の高速送信要求が出された場合の信号
フローを説明するための図である。
【図6】図6は、図5に示す動作のフローチャートであ
る。
【図7】図7は、高速ダウンリンク交換局の要求によ
り、高速ダウンリンクネットワークを介して高速ダウン
リンク交換局から端末装置にコンテンツ信号を送信する
場合の動作例の信号フローを説明するための図である。
【図8】図8は、図7に示す動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図9】図9は、図7に示す動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図10】図10は、図1に示すセルラーネットワーク
および高速ダウンリンクネットワークのサービスエリア
のその他の例を説明するための図である。
【符号の説明】
1…通信システム、21 〜216…セルラー基地局、31
〜34 …放送基地局、41 〜44 …端末装置、5…セル
ラーネットワーク、6…放送ネットワーク、42,82
…セルラー制御部、41,81…セルラー伝送部、4
3,73…高速ダウンリンク伝送部、44,74…高速
ダウンリンク制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 5/14 (72)発明者 山浦 智也 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 迫田 和之 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5K018 AA04 BA03 CA06 DA02 DA06 5K028 AA11 BB04 CC02 CC05 DD01 DD02 FF13 LL02 MM13 RR01 5K067 AA13 BB03 BB21 CC04 DD13 DD20 DD23 DD24 DD27 EE02 EE10 EE16 FF02 GG01 GG11 JJ61

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の通信装置との間で双方向通信を行う
    通信装置において、 前記第1の通信装置との間で制御信号を送受信する送受
    信手段と、 前記送受信手段を用いた前記第1の通信装置との間の双
    方向通信を制御する第1の制御手段と、 第2の通信装置からコンテンツ信号を受信する受信手段
    と、 前記第1の制御手段によって制御される前記双方向通信
    を用いて、前記第1の通信装置を介して前記第2の通信
    装置との間で制御信号を送受信し、当該送受信の結果に
    基づいて、前記受信手段による前記コンテンツ信号の受
    信を制御する第2の制御手段とを有する通信装置。
  2. 【請求項2】前記送受信手段は、第1の無線ネットワー
    クを用いて、前記第1の通信装置との間で前記制御信号
    の送受信を行い、 前記受信手段は、第2の無線ネットワークを用いて、前
    記第2の通信装置から前記コンテンツ信号を受信する請
    求項1に記載の通信装置。
  3. 【請求項3】前記第2の制御手段は、前記双方向通信を
    用いて前記第2の通信装置との間で、前記第2の無線ネ
    ットワークを用いた前記コンテンツ信号の受信に必要な
    移動管理、呼制御および無線管理のうち少なくとも一つ
    を行う請求項2に記載の通信装置。
  4. 【請求項4】前記第1の制御手段は、前記第2の無線ネ
    ットワークを用いた前記コンテンツ信号の受信に必要な
    前記第2の制御手段による移動管理、呼制御および無線
    管理とは独立した形態で、前記第1の無線ネットワーク
    を用いた前記双方向通信に必要な移動管理、呼制御およ
    び無線管理を行う請求項3に記載の通信装置。
  5. 【請求項5】前記第2の制御手段は、前記第2の無線ネ
    ットワークを用いた通信の待ち受け状態において、当該
    通信装置の位置を前記第2の通信装置に知らせる位置管
    理を行わない請求項3に記載の通信装置。
  6. 【請求項6】前記第2の制御手段は、前記制御信号の前
    記送受信によって、前記第2の通信装置との間で、複数
    の通信条件のなかから一の通信条件を選択し、当該選択
    した通信条件に基づいて、前記受信手段による前記コン
    テンツ信号の受信を制御する請求項1に記載の通信装
    置。
  7. 【請求項7】前記第2の制御手段は、前記第1の通信装
    置を介した前記第2の通信装置との間の接続をデータリ
    ンク層で実現する請求項1に記載の通信装置。
  8. 【請求項8】前記第2の無線ネットワークを用いた通信
    のビットレートは、前記第1の無線ネットワークを用い
    た通信のビットレートよりも大きい請求項2に記載の通
    信装置。
  9. 【請求項9】他の通信装置との間で双方向通信を行う通
    信装置において、 前記他の通信装置との間で制御信号を送受信する送受信
    手段と、 前記送受信手段を用いた前記他の通信装置との間の双方
    向通信を制御する第1の制御手段と、 前記他の通信装置にコンテンツ信号を送信する送信手段
    と、 前記第1の制御手段によって制御される前記双方向通信
    を用いて前記他の通信装置との間で前記制御信号を送受
    信し、当該送受信の結果に基づいて、前記送信手段によ
    る前記コンテンツ信号の送信を制御する第2の制御手段
    とを有する通信装置。
  10. 【請求項10】前記送受信手段は、第1の無線ネットワ
    ークを用いて、前記他の通信装置との間で前記制御信号
    の送受信を行い、 前記送信手段は、第2の無線ネットワークを用いて、前
    記他の通信装置に前記コンテンツ信号を送信する請求項
    9に記載の通信装置。
  11. 【請求項11】前記第2の制御手段は、前記双方向通信
    を用いて前記他の通信装置との間で、前記第2の無線ネ
    ットワークを用いた前記コンテンツ信号の受信に必要な
    移動管理、呼制御および無線管理のうち少なくとも一つ
    を行う請求項10に記載の通信装置。
  12. 【請求項12】前記第1の制御手段は、前記第2の無線
    ネットワークを用いた前記コンテンツ信号の送信に必要
    な前記第2の制御手段による移動管理、呼制御および無
    線管理とは独立した形態で、前記第1の無線ネットワー
    クを用いた前記双方向通信に必要な移動管理、呼制御お
    よび無線管理を行う請求項11に記載の通信装置。
  13. 【請求項13】前記第2の制御手段は、前記制御信号の
    前記送受信によって、前記他の通信装置との間で、複数
    の通信条件のなかから一の通信条件を選択し、当該選択
    した通信条件に基づいて、前記送信手段による前記コン
    テンツ信号の送信を制御する請求項9に記載の通信装
    置。
  14. 【請求項14】前記第2の制御手段は、前記双方向通信
    を用いた前記他の通信装置との間の接続をデータリンク
    層で実現する請求項9に記載の通信装置。
  15. 【請求項15】前記第2の無線ネットワークを用いた通
    信のビットレートは、前記第1の無線ネットワークを用
    いた通信のビットレートよりも大きい請求項10に記載
    の通信装置。
  16. 【請求項16】第1の通信装置と第2の通信装置との間
    で双方向通信を行う通信システムにおいて、 前記第1の通信装置は、 前記第2の通信装置との間で制御信号を送受信する第1
    の送受信手段と、 前記第1の送受信手段を用いた前記第2の通信装置との
    間の双方向通信を制御する第1の制御手段と、 前記第2の通信装置にコンテンツ信号を送信する送信手
    段と、 前記第1の制御手段によって制御される前記双方向通信
    を用いて前記第2の通信装置との間で前記制御信号を送
    受信し、当該送受信の結果に基づいて、前記第1の送信
    手段による前記コンテンツ信号の送信を制御する第2の
    制御手段とを有し、 前記第2の通信装置は、 前記第1の通信装置との間で制御信号を送受信する第2
    の送受信手段と、 前記第2の送受信手段を用いた前記第1の通信装置との
    間の双方向通信を制御する第3の制御手段と、 前記第2の通信装置から前記コンテンツ信号を受信する
    受信手段と、 前記第3の制御手段によって制御される前記双方向通信
    を用いて、前記第2の制御手段との間で制御信号を送受
    信し、当該送受信の結果に基づいて、前記受信手段によ
    る前記コンテンツ信号の受信を制御する第4の制御手段
    とを有する通信システム。
  17. 【請求項17】前記第1の送受信手段と前記第2の送受
    信手段とは、第1の無線ネットワークを用いて前記制御
    信号の送受信を行う前記受信手段は、第2の無線ネット
    ワークを介して、前記送信手段から前記コンテンツ信号
    を受信する請求項1に記載の通信装置。
  18. 【請求項18】前記第2の制御手段は、前記双方向通信
    を用いて前記第4の制御手段との間で、前記第2の無線
    ネットワークを用いた前記コンテンツ信号の受信に必要
    な移動管理、呼制御および無線管理のうち少なくとも一
    つを行う請求項17に記載の通信装置。
  19. 【請求項19】前記第1の制御手段および前記第3の制
    御手段は、前記第2の無線ネットワークを用いた前記コ
    ンテンツ信号の受信に必要な前記第2の制御手段および
    前記第4の制御手段による移動管理、呼制御および無線
    管理とは独立した形態で、前記第1の無線ネットワーク
    を用いた前記双方向通信に必要な移動管理、呼制御およ
    び無線管理を行う請求項18に記載の通信装置。
  20. 【請求項20】前記第4の制御手段は、前記第2の無線
    ネットワークを用いた通信の待ち受け状態において、前
    記第2の通信装置の位置を前記第1の通信装置に知らせ
    る位置管理を行わない請求項18に記載の通信装置。
  21. 【請求項21】前記第4の制御手段は、前記制御信号の
    前記送受信によって、前記第2の制御手段との間で、複
    数の通信条件のなかから一の通信条件を選択し、当該選
    択した通信条件に基づいて、前記受信手段による前記コ
    ンテンツ信号の受信を制御する請求項16に記載の通信
    装置。
  22. 【請求項22】前記第2の制御手段は、前記第1の制御
    手段および前記第3の制御手段を介した前記第4の制御
    手段との間の接続をデータリンク層で実現する請求項1
    6に記載の通信装置。
  23. 【請求項23】前記第2の無線ネットワークを用いた通
    信のビットレートは、前記第1の無線ネットワークを用
    いた通信のビットレートよりも大きい請求項17に記載
    の通信装置。
  24. 【請求項24】第1の通信装置と第2の通信装置との間
    で双方向通信を行う通信方法において、 前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で、第
    1の無線ネットワークを介して双方向通信を行い、 前記双方向通信の結果に基づいて、前記第1の通信装置
    から前記第2の通信装置に第2の無線ネットワークを介
    してコンテンツ信号を送信し、 前記第2の無線ネットワークを用いた前記コンテンツ信
    号の受信に必要な移動管理、呼制御および無線管理とは
    独立した形態で、前記第1の無線ネットワークを用いた
    前記双方向通信に必要な移動管理、呼制御および無線管
    理を行う通信方法。
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