JP2002016959A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】チャネル数の切り替えにより伝送帯域が変動す
る場合において、リアルタイム性を有するデータを支障
なく効率的に通信可能とする。 【解決手段】端末装置（通信端末）ＰＳ１が基地局ＣＳ
を介して端末装置ＰＣとの間で動画像等のデータ通信を
行う際に、基地局ＣＳはデータ通信に利用できるチャネ
ル数を検出し、そのチャネル数分の伝送チャネルを端末
装置ＰＳ１に割り当てる。端末装置ＰＳ１は使用可能な
チャネル数に応じてデータを分配して送受信する。この
場合、常に接続が保証されている１本目の伝送チャネル
上で本質的なデータを送受信し、２本目の伝送チャネル
上で冗長的なデータを送受信する。これにより、伝送チ
ャネルが１本だけ与えられた場合にはデータ通信として
最低限の伝達を実現でき、伝送チャネルが２本分与えら
れた場合には冗長分のデータを含めたデータ通信を可能
として、データの品質を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通信端末間
で有線網に接続される基地局を介してデータ通信を行う
通信システムであって、特に伝送チャネルの数を切り替
えてデータ通信を行う通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＰＨＳ（Personal Handy Phon
e）やＰＤＣ（Personal Digital Cellular）などを用い
た通信システムでは、移動局と基地局との間のアクセス
方式がデジタル化され、これまでの音声通信だけでな
く、高速なデータ通信が行われるようになってきた。こ
の場合、データ通信に用いられる伝送チャネルは、音声
通信に用いられている音声用符号化データを置き換える
ことでデータ通信を実現してきた。

【０００３】すなわち、ＰＤＣやＰＨＳなどの通信シス
テムにおいては、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple A
ccess：時分割によるチャネルの多重化)方式における１
つのタイムスロットに対応する１つの伝送チャネルを１
つのデータ通信に割り当てて音声通信を行っており、デ
ータ通信を行う場合には、符号化された音声が通過する
経路に送受信するデータを切替えるようにしてデータ通
信に適用するというものであった。さらに、近年の高速
化の要求により、データ通信を行う際には、複数の伝送
チャネルを１つのデータ通信に割り当てることにより、
より高速なデータ通信を実現するようになった。これに
より、動画像データなど、データ伝送帯域を広く要する
アプリケーションを無線移動通信分野でも用いられるよ
うになった。

【０００４】しかし、一人のユーザに対して、複数の伝
送チャネルを割当ててデータ通信を許可すると、他のユ
ーザの通信に対する資源を圧迫することになり、公平な
サービス提供の妨げとなる。一方、データ通信時に用い
るチャネル数を１つと限定するのでは、伝送速度が低く
なると共に、他のユーザが存在しない状況において、伝
送チャネルを遊ばせておくことになり、システムの利用
効率という面で問題がある。このような背景から、伝送
チャネルの空きに応じてチャネル数の割当てを切替える
ようにして、効率的なデータ通信環境を提供することが
考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、伝送
チャネルの空きに応じてチャネル数の割当てを切替える
方式では、データ通信に適用される伝送チャネル数が通
信中に切り替わるため、データ伝送の帯域幅が連動して
変化することになる。

【０００６】動画像などのリアルタイム性が要求される
データの通信を行うアプリケーションでは、伝送路が許
容する転送レートに合わせて、データ圧縮のための符号
化を行う。この場合、伝送路の帯域が広い状態では、伝
送帯域に沿ったデータの送受信が可能となる。しかし、
通信中にチャネル数が変動して伝送路の帯域が減少する
と、上位アプリケーションにより生成されていた符号デ
ータ量の転送が伝送帯域の不足により遅延する。このた
め、受信側での符号データの手順にも遅滞が発生し、受
信データの再生が不自然なものになる。

【０００７】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、チャネル数の切り替えにより伝送帯域が変動する
場合において、リアルタイム性を有するデータを支障な
く効率的に通信することができる通信システムを提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、通信端末が基
地局を含む通信網を介してデータ通信を行う通信システ
ムにおいて、上記通信網は、データ通信に利用できるチ
ャネル数を検出するチャネル数検出手段と、このチャネ
ル数検出手段にて検出されたチャネル数分の伝送チャネ
ルを上記通信端末に割り当てるチャネル選択手段とを備
え、上記通信端末は、上記チャネル選択手段によって割
り当てられた伝送チャネルを介して、自装置が使用可能
なチャネル数に応じてデータを分配して送受信するデー
タ通信制御手段とを備える。

【０００９】このような通信システムにあっては、チャ
ネル数の切り替えにより伝送帯域が変動しても、端末側
で使用可能なチャネル数に応じてデータを分配して送受
信することで、例えばチャネル数が減少して伝送帯域が
狭くなった場合には、そのときの伝送帯域に合わせて本
質的なデータのみを伝送し、チャネル数が増加して伝送
帯域が太くなった場合には、そのそのときの伝送帯域に
合わせて本質的なデータに付加的なデータを含ませて伝
送することができる。

【００１０】具体的には、基本チャネルとなる第１のチ
ャネルを介して冗長性の高いデータ成分を除くデータの
送受信を行い、上記基本チャネルに追加される第２のチ
ャネルを介して上記冗長性の高いデータ成分の送受信を
行う。これにより、例えば動画像などのリアルタイム性
を有するデータの通信に際しても、伝送チャネルが少な
い場合ではデータ通信として最低限の伝達を実現でき、
伝送チャネルが多い場合では冗長分のデータを含めたデ
ータ通信を可能として、データの品質を向上させること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。

【００１２】図１及図２は本発明の一実施形態に係る通
信システムの概略構成を示す図であり、図１は２本分の
チャネルを用いてデータ通信を行う場合、図２は１本分
のチャネルを用いてデータ通信を行う場合を示してい
る。なお、ここではＰＨＳのシステム例を示している。

【００１３】図中のＣＳはＰＨＳの基地局を示してい
る。この基地局ＣＳはシステムがカバーするサービスエ
リアに地理的に分散配設されており、１つもしくは複数
で無線エリアを形成している。また、ＰＳ１，ＰＳ２は
ＰＨＳを利用してデータ通信を行う端末装置（通信端
末）を示している。これらの端末装置ＰＳ１，ＰＳ２
は、基地局ＣＳが形成するセル内において、無線回線を
介して接続される。この基地局ＣＳと端末装置ＰＳ１，
ＰＳ２との間の無線アクセス方式としては、例えばＴＤ
ＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access−Time
Division Duplex）方式が使用される。

【００１４】また、基地局ＣＳは、通信網（ネットワー
ク）ＩＮに接続される。通信網ＩＮはＰＨＳの基地局Ｃ
Ｓを収容し、統合サービスディジタル網（ＩＳＤＮ）と
共に回線交換網からなる公衆網を構成する。公衆網には
多数の有線端末装置が接続されている。

【００１５】図１では、動画像の送受信機能を備えた端
末装置ＰＳ１が２本の伝送チャネル（無線チャネル）に
より基地局ＣＳに接続し、通信網ＩＮを介して動画像を
提供するサーバ装置ＡＳや動画像の送受信機能を備えた
端末装置ＰＣとの間でデータ通信を行う状態が示されて
いる。

【００１６】図２では、端末装置ＰＳ１と基地局ＣＳと
の間のチャネル数が、基地局ＣＳに接続する他の端末装
置ＰＳ２の加入や電波状態に応じて変動した状態を示し
ている。つまり、２チャネル分の伝送チャネルを用いて
データ通信を行っていた端末装置ＰＳ１から、１チャネ
ル分の伝送チャネルが端末装置ＰＳ２に割り当てられた
場合を示している。この場合、他の端末装置ＰＳ２が基
地局ＣＳとの間で、新たに呼接続を行う時点で、基地局
ＣＳは２本分の伝送チャネルを用いてデータ通信を行っ
ていた端末装置ＰＳ１との間のチャネル数を１本に削減
する。これにより、同一の基地局ＣＳの配下で新規端末
である端末装置ＰＳ２とのデータ通信を行うことができ
る。この様子を図３を用いて説明する。

【００１７】図３は伝送チャネルがＴＤＭＡ（時分割多
重）方式により各端末に割り当てられるタイミングを示
す図であり、３つの端末装置ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３が
３チャネル分の伝送チャネルを時間分割に使用してデー
タ通信を行っている状態を示している。

【００１８】例えば、１つの基地局ＣＳに対して接続さ
れる移動局が端末装置ＰＳ１だけの場合には、２本分の
伝送チャネルは空の状態となっている。そこで、伝送チ
ャネルの有効活用を目的として、空チャネル分を既にチ
ャネルＣＨ１を用いてデータ通信を行っていた端末装置
ＰＳ１に割り当てる。これにより、伝送帯域が広くな
り、端末装置ＰＳ１ではチャネル１本を用いていた場合
よりも早い伝送速度でデータ通信を行うことができる。
例えば、端末装置ＰＳ１にチャネル２本分を割り当てれ
ば、２倍の伝送速度となる。

【００１９】また、端末装置ＰＳ１が２本分の伝送チャ
ネルでデータ通信を行っている状態で、他の端末装置Ｐ
Ｓ２が同一の基地局ＣＳを介してデータ通信を開始する
際には、基地局ＣＳは２チャネル分の伝送チャネルにて
データ通信を行っていた端末装置ＰＳ１に対して、１本
分の伝送チャネルの明け渡しを要求し、１本分の伝送チ
ャネルを解放する。これにより、新たに接続されるユー
ザの通信を阻害することなくデータ通信を継続すること
ができる。

【００２０】ところで、このような伝送チャネルの空き
に応じてチャネル数の割当てを切替える方式では、デー
タ通信に適用される伝送チャネル数が通信中に切り替わ
るため、使用可能なチャネル数が減って伝送帯域が狭く
なると、例えば動画像などのリアルタイム性が要求され
るデータの通信に支障を来すことになり、端末装置（ア
プリケーション）側でデータ生成量（符号化量）を調整
するなどの対策が必要となる。本発明では、このような
データ生成量の調整を必要とせずに、動画像などのリア
ルタイム性が要求されるデータを支障なく伝送する手法
を提供するものである。図４にその一例を示す。

【００２１】図４は伝送チャネルの本数が増減する場合
での端末側のデータの配置例を示す図である。

【００２２】今、伝送チャネル１本分が３２キロビット
／秒の伝送速度を有し、伝送チャネルが１本と２本で切
替わる場合を想定する。図中のＣＫ１はデータ伝送クロ
ック信号、ＣＫ２はデータ同期クロック信号、Ｄ１は送
信データ、Ｄ２は受信データである。

【００２３】データ伝送クロック信号ＣＫ１として６４
ｋＨｚのクロック、データ同期クロック信号ＣＫ２とし
て８ｋＨｚのクロックを定義する。データ通信を行う端
末装置に対してデータチャネルが１本割り当てられてい
る場合には、データ同期クロック信号ＣＫ２の立ち上が
り時からデータ伝送クロック信号ＣＫ１のクロック分で
送信データＤ１の「Ｔ００〜Ｔ０３」，受信データＤ２
の「Ｒ００〜Ｒ０３」が有効とされる。これにより、デ
ータの伝送速度は、結果的に３２キロビット／秒にな
る。これに対し、データ同期クロックＣＫ２の立ち上が
り時からデータ伝送クロックＣＫ２の８クロック分で送
信データＤ１の「Ｔ００〜Ｔ０７」，受信データＤ２の
「Ｒ００〜Ｒ０７」を有効としてデータ通信を行うと、
伝送速度は上記３２キロビット／秒の倍の６４キロビッ
ト／秒に相当することになる。

【００２４】このような信号形式を持つインタフェース
に用いて、１本目の伝送チャネル（基本チャネル）を介
して送信データＤ１の「Ｔ００〜Ｔ０３」、受信データ
Ｄ２の「Ｒ００〜Ｒ０３」、２本目の伝送チャネル（追
加チャネル）を介して送信データＤ１の「Ｔ０４〜Ｔ０
７」、受信データＤ２の「Ｒ０４〜Ｒ０７」を送受信す
る。

【００２５】この場合、常に接続が保証されている１本
目の伝送チャネル上で通信として必須となるデータ（本
質的なデータ成分）の送受信を行い、２本目の伝送チャ
ネル上で画像データの高周波成分など、品質に関するデ
ータ（冗長成分）を送受信するようにデータの特性に応
じて前半部と後半部に分けて配置すれば、端末側で特に
データ生成量（符号化量）を調整しなくとも、伝送チャ
ネルが１本だけ与えられた場合には、データ通信として
最低限の伝達を実現できる。また、伝送チャネルが２本
分与えられた場合（伝送帯域に充分な余裕が得られた場
合）には、データの品質を向上させることができる。

【００２６】以下に、上記のようなデータ通信を実現す
るための具体的な構成について説明する。

【００２７】上記図１の通信システムに用いられる端末
装置ＰＳ１，ＰＳ２は次のように構成される。

【００２８】図５はその構成を示す機能ブロック図であ
る。

【００２９】端末装置ＰＳ１，ＰＳ２は、アンテナ１１
を備えた無線部１と、モデム部２と、ＴＤＭＡ部３と、
通話部４と、制御部５と、情報記憶部６と、データ通信
部７と、表示部８と、キー入力部９とを備えている。

【００３０】すなわち、基地局ＣＳから到来した無線搬
送波信号は、アンテナ１１で受信されたのち無線部１の
高周波スイッチ（ＳＷ）１２を介して受信部１３に入力
される。この受信部１３では、上記受信された無線搬送
波信号がシンセサイザ１４から発生された局部発振信号
とミキシングされて受信中間周波信号にダウンコンバー
トされる。なお、上記シンセサイザ１４から発生される
局部発振信号周波数は、制御部５の指示により無線チャ
ネル周波数に対応する値に設定される。また、無線部１
には受信電界強度検出部（ＲＳＳＩ）１６が設けられて
いる。この受信電界強度検出部１６では、基地局ＣＳか
ら到来した無線搬送波信号の受信電界強度が検出され、
その検出値は例えば受信品質の判定・表示を行うために
制御部５に通知される。

【００３１】上記受信部１３から出力された受信中間周
波信号は、モデム部２の復調部２１に入力される。復調
部２１では上記受信中間周波信号のディジタル復調が行
われ、これによりディジタル復調信号が再生される。

【００３２】ＴＤＭＡ部３のＴＤＭＡデコード部３１
は、上記ディジタル復調信号を各受信タイムスロットご
とに分離する。そして、分離したスロットのデータが音
声データであればこの音声データをインタフェース部４
に入力する。一方、分離したスロットのデータがパケッ
トデータや制御データであれば、これらのデータをデー
タ通信部７に入力する。

【００３３】通話部４は、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Diffe
rential Pulse Code Modulation）トランスコーダ４１
と、ＰＣＭコーデック４２と、スピーカ４３と、マイク
ロホン４４とを備えている。ＡＤＰＣＭトランスコーダ
４１は、上記ＴＤＭＡデコード部３１から出力された音
声データを復号する。ＰＣＭコーデック４２は、上記Ａ
ＤＰＣＭトランスコーダ４１から出力されたディジタル
音声信号をアナログ信号に変換し、この音声信号をスピ
ーカ４３から拡声出力する。

【００３４】データ通信部７は、上記ＴＤＭＡデコード
部３１から供給されたデータを受信し、このデータを制
御部５に供給する。制御部５は受信データが制御データ
であればこの制御データを解析して必要な制御を行う。
これに対し、受信データがサーバ等から到来したパケッ
トデータであれば、このパケットデータをデパケットし
た後に情報記憶部６に記憶すると共に、例えば液晶表示
器（ＬＣＤ）からなる表示部８に供給して表示させる。

【００３５】一方、マイクロホン４４に入力されたユー
ザの音声信号は、ＰＣＭコーデック４２でＰＣＭ符号化
されたのちＡＤＰＣＭトランスコーダ４１でさらに圧縮
符号化される。そして、この符号化音声データはＴＤＭ
Ａエンコード部３２に入力される。また、制御部５から
出力された制御データやパケットデータは、データ通信
部７を経て上記ＴＤＭＡエンコード部３２に入力され
る。

【００３６】ＴＤＭＡエンコード部３２は、上記ＡＤＰ
ＣＭトランスコーダ４１から出力された各チャネルのデ
ィジタル音声データ、およびデータ通信部７から出力さ
れた制御データやパケットデータを、制御部５から指示
された送信タイムスロットに挿入して多重化する。変調
部２２は、上記ＴＤＭＡエンコード部３２から出力され
た多重化ディジタル通信信号により送信中間周波信号を
ディジタル変調し、この変調した送信中間周波信号を送
信部１５に入力する。

【００３７】送信部１５は、上記変調された送信中間周
波信号をシンセサイザ１４から発生された局部発振信号
とミキシングして無線搬送波周波数にアップコンバート
し、さらに所定の送信電力レベルに増幅する。この送信
部１５から出力された無線搬送波信号は、高周波スイッ
チ１２を介してアンテナ１１から基地局ＣＳに向け送信
される。

【００３８】制御部５は、例えばマイクロプロセッサを
主制御部として備えたもので、無線線接続機能や通話制
御機能等に加え、ここではデータ通信制御部５１を備え
ている。このデータ通信制御部５１は、自装置で使用可
能なチャネル数に応じてデータを分配して送受信すると
いったインタフェース処理を行うものであり、特に基本
チャネルとなる第１のチャネルを介して冗長性の高いデ
ータ成分を除くデータの送受信を行い、上記基本チャネ
ルに追加される第２のチャネルを介して上記冗長性の高
いデータ成分の送受信を行う。

【００３９】次に、上記図１に示す通信システムに用い
られる基地局ＣＳは次のように構成される。

【００４０】図６はその構成を示す機能ブロック図であ
る。

【００４１】基地局ＣＳは、アンテナ１１１を備えた無
線部１０と、モデム部２０と、ＴＤＭＡ部３０と、イン
タフェース部４０と、制御部５０と、情報記憶部６０
と、データ通信部７０とを備えている。

【００４２】すなわち、端末装置ＰＳ１，ＰＳ２から到
来した無線搬送波信号は、アンテナ１１１で受信された
後、無線部１０の高周波スイッチ（ＳＷ）１１２を介し
て受信部１１３に入力される。この受信部１１３では、
上記受信された無線搬送波信号がシンセサイザ１１４か
ら発生された局部発振信号とミキシングされて受信中間
周波信号にダウンコンバートされる。なお、上記シンセ
サイザ１１４から発生される局部発振信号の周波数は、
無線チャネル周波数に応じて制御部５０より指示され
る。また、無線部１０には受信電界強度検出部（ＲＳＳ
Ｉ）１１６が設けられている。この受信電界強度検出部
１１６では、端末装置ＰＳ１，ＰＳ２から到来した無線
搬送波信号の受信電界強度が検出され、その検出値は空
きチャネルサーチや移動端末装置のハンドオーバ制御等
のために制御部５０に通知される。

【００４３】上記受信部１１３から出力された受信中間
周波信号は、モデム部２０の復調部２２１に入力され
る。復調部２２１では上記受信中間周波信号のディジタ
ル復調が行われ、これによりディジタル復調信号が再生
される。

【００４４】ＴＤＭＡ部３０のＴＤＭＡデコード部３３
１は、上記ディジタル復調信号を各受信タイムスロット
ごとに分離する。そして、分離したスロットのデータが
音声データであればこの音声データをインタフェース部
４０に入力する。一方、分離したスロットのデータがパ
ケットデータや制御データであれば、これらのデータを
データ通信部７０に入力する。

【００４５】インタフェース部４０は、ＡＤＰＣＭ（Ad
aptive Differential Pulse Code Modulation）トラン
スコーダ４４１と、公衆回線インタフェース４４２と、
専用線インタフェース４４３とから構成される。

【００４６】ＡＤＰＣＭトランスコーダ４４１は、上記
ＴＤＭＡデコード部３３１から出力された音声データを
復号する。この復号されたディジタル音声信号は、公衆
回線インタフェース４４２から公衆網へ送出される。公
衆回線インタフェース４４２は、制御部５０の指示に従
い、公衆網に対する呼接続処理を行う。専用線インタフ
ェース４４３は、制御部５０の指示に従い、専用線網に
対するパケット通信用のコネクションの開設処理等を行
う。

【００４７】データ通信部７０は、端末装置ＰＳ１，Ｐ
Ｓ２から到来したデータが自局宛の制御データであれ
ば、この制御データを制御部５０に入力する。制御部５
０は、この制御データを基に後述するチャネル数検出処
理等を行う。これに対し端末装置ＰＳ１，ＰＳ２から到
来したデータが外部宛のパケットデータであれば、デー
タ通信部７０はこのパケットデータを、専用線インタフ
ェース４４３を介して専用線網へ送出する。

【００４８】一方、公衆網から到来したディジタル通信
信号は、公衆回線インタフェース４４２で受信される。
そして、上記ディジタル通信信号が音声データであれ
ば、ＡＤＰＣＭトランスコーダ４４１で圧縮符号化処理
が施されてＴＤＭＡエンコード部３３２に入力される。
これに対し、上記ディジタル通信信号が制御データであ
れば、データ通信部７０に入力される。また、専用線網
から到来したパケットデータは、専用線インタフェース
４４３を介してデータ通信部７０に入力される。

【００４９】データ通信部７０は、入力されたデータの
宛先が端末装置ＰＳ１，ＰＳ２であれば、当該データを
ＴＤＭＡエンコード部３３２に入力する。これに対し、
入力されたデータが自局宛の制御データであれば、当該
制御データを制御部５０に入力する。制御部５０は、こ
の入力された制御データを解析して種々制御を行う。ま
た、制御部５０は、端末装置ＰＳ１，ＰＳ２宛の制御デ
ータを、データ通信部７０を介して上記ＴＤＭＡエンコ
ード部３３２へ出力する。

【００５０】ＴＤＭＡエンコード部３３２は、上記ＡＤ
ＰＣＭトランスコーダ４４１から出力された各チャネル
のディジタル音声データ、データ通信部７０から出力さ
れた制御データやパケットデータを、制御部５０から指
示された送信タイムスロットに挿入して多重化する。変
調部２２２は、上記ＴＤＭＡエンコード部３３２から出
力された多重化ディジタル通信信号により送信中間周波
信号をディジタル変調し、この変調した送信中間周波信
号を送信部１１５に入力する。

【００５１】送信部１１５は、上記変調された送信中間
周波信号をシンセサイザ１１４から発生された局部発振
信号とミキシングして無線搬送波周波数にアップコンバ
ートし、さらに所定の送信電力レベルに増幅する。この
送信部１１５から出力された無線搬送波信号は、高周波
スイッチ１１２を介してアンテナ１１１から端末装置Ｐ
Ｓ１，ＰＳ２に向け送信される。

【００５２】制御部５０は、例えばマイクロプロセッサ
を主制御部として備えたもので、その制御機能として、
チャネル数検出部５５１、チャネル選択部５５２を備え
ている。

【００５３】チャネル数検出部５５１は、端末装置間で
のデータ通信に利用できるチャネル数を検出する処理を
行う。また、チャネル選択部５５２は、このチャネル数
検出部５５１にて検出されたチャネル数に従って伝送チ
ャネルの切り替え処理を行う。

【００５４】次に、上記のように構成された通信ステム
において、伝送チャネルの空きに応じてチャネル数の割
当てを切替えてデータ通信する場合の動作について説明
する。なお、ここでは移動端末である端末装置ＰＳ１が
基地局ＣＳを介して通信網ＩＮに接続される端末装置Ｐ
Ｃとの間でデータ通信を行う場合を例にして説明する。
図７はその通信手順を示すシーケンス図である。

【００５５】端末装置ＰＳ１側から通信相手となる端末
装置ＰＣに対して発呼すると、端末装置ＰＳ１と基地局
ＣＳ、基地局ＣＳと端末装置ＰＣとの間で呼接続が行な
われる。その際に、基地局ＣＳでは、チャネル数検出部
５５１にて端末装置ＰＳ１間でのデータ通信に利用でき
るチャネル数を検出し、チャネル選択部５５２にて上記
チャネル数に従って伝送チャネルの切り替えを行う。例
えば、本システムが最大２チャネルを有するものとすれ
ば、端末装置ＰＳ１のみが発呼したことにより、基地局
ＣＳでは、端末装置ＰＳ１間でのデータ通信に利用でき
るチャネル数を２チャネルとして判断し、呼接続完了後
に２チャネル分の伝送チャネルを端末装置ＰＳ１に割り
当てる。

【００５６】このようにして、２チャネル分の伝送チャ
ネルが割り当てられると、端末装置ＰＳ１と端末装置Ｐ
Ｃとの間で所定の通信プロトコルに従ってデータリンク
制御が行われ、両者間のリンク確立後に、２チャネル分
の伝送チャネルを用いたデータ通信が開始される。

【００５７】この場合、端末装置ＰＳ１では、データ通
信制御部５１にて自装置が使用可能なチャネル数に応じ
てデータを分配して送受信する。つまり、端末装置ＰＳ
１が使用可能なチャネル数は２であるため、端末装置Ｐ
Ｓ１は２チャネル分に相当するデータを各チャネル毎に
アサインし、基地局ＣＳを介して端末装置ＰＣに送る。
すなわち、図４で説明したように、１本目の伝送チャネ
ル（基本チャネル）に載せるデータとして、送信データ
Ｄ１の「Ｔ００〜Ｔ０３」、２本目の伝送チャネル（追
加チャネル）に載せるデータとして、送信データＤ１の
「Ｔ０４〜Ｔ０７」を配置する。前半の「Ｔ００〜Ｔ０
３」は通信として必須となるデータつまり本質的なデー
タ成分であり、後半の「Ｔ０４〜Ｔ０７」は画像データ
の高周波成分など、品質に関するデータつまり冗長分の
データである。

【００５８】現時点では、末装置ＰＳ１に２チャネル分
の伝送チャネルが割り当てられているので、「Ｔ００〜
Ｔ０３」及び「Ｔ０４〜Ｔ０７」の送信が可能であり、
これらのデータが通信相手である端末装置ＰＣに与えら
れる。これにより、端末装置ＰＣ側では、「Ｔ００〜Ｔ
０３」及び「Ｔ０４〜Ｔ０７」を用いてデータ再生処理
等を行うことができる。

【００５９】一方、端末装置ＰＣ側でも、前半部に本質
的なデータ、後半部に品質的なデータを配置して送信を
行うものとする。これにより、端末装置ＰＳ１は、上記
２チャネル分の伝送チャネルを介して、受信データＤ２
の「Ｒ００〜Ｒ０３」と「Ｒ０４〜Ｒ０７」を得て、デ
ータ再生処理等を行うことができる。

【００６０】ここで、基地局ＣＳの配下に端末装置ＰＳ
１とは別の端末装置ＰＳ２が追加されると、基地局ＣＳ
は端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２に対して公平に伝送
チャネルを与えるべく、既に端末装置ＰＳ１に与えてい
た２本分の伝送チャネルを１本削減して、新たに加入し
た端末装置ＰＳ２に割り当てる。

【００６１】伝送チャネルが１本になったことにより、
端末装置ＰＳ１は、その１本の伝送チャネルを用いてデ
ータ通信を行うことになる。その際、端末装置ＰＳ１
は、上記同様にして、前半部に本質的なデータ、後半部
に品質的な冗長データを配置して送信を行う。今、伝送
チャネルが１本になっているので、前半部のデータのみ
が基地局ＣＳを介して端末装置ＰＣに送られる。したが
って、端末装置ＰＣでは、後半部のデータを無効とし
て、前半部のデータのみを用いてデータ再生処理等を行
うことになるが、欠落した後半部のデータは本質的なデ
ータではなく、品質に関わる冗長データであるので、多
少品質（画質）は低下するものの、特に問題なく処理す
ることができる。

【００６２】一方、端末装置ＰＣ側でも、前半部に本質
的なデータ、後半部に品質的な冗長データを配置して送
信する。端末装置ＰＳ１は、この端末装置ＰＣから１チ
ャネル分の伝送チャネルを介して前半部のデータを受信
してデータ再生処理等を行う。

【００６３】また、端末装置ＰＳ１に１本の伝送チャネ
ルが与えられている状態で、端末装置ＰＳ２が離脱する
などして、伝送チャネルが２本に変更されたとすると、
その２本の伝送チャネルを介してデータの送受信が行な
われる。したがって、端末装置ＰＳ１から端末装置ＰＣ
に対して前半部のデータと後半分のデータの両方が送ら
れることになると共に、端末装置ＰＳ１では、端末装置
ＰＣから送られた前半部のデータと後半分のデータの両
方を受信することができる。

【００６４】このように、チャネル数の切り替えを行う
通信システムにおいて、常に接続が保証されている１本
目の伝送チャネル上で通信として必須となるデータつま
り本質的なデータ成分を送受信し、２本目の伝送チャネ
ル上で画像データの高周波成分など、品質に関するデー
タつまり冗長分のデータを送受信することで、伝送チャ
ネルが１本だけ与えられた場合には、データ通信として
最低限の伝達を実現できる。また、伝送チャネルが２本
分与えられた場合には、冗長分のデータを含めたデータ
通信を可能として、データの品質を向上させることがで
きる。

【００６５】また、このようなチャネル数に合わせたデ
ータ配置により、本質的なデータは第１のチャネルにて
所定レートで必ず伝送できるので、端末（データ通信用
のアプリケーション）側では、動画像などのリアルタイ
ム性を有するデータを符号化して送受信する際に、伝送
チャネル（伝送帯域）の増減に合わせてデータ生成量
（符号化量）を調整しなくとも、リアルタイム性を損な
うことなくデータ通信できる。

【００６６】なお、上記図７では、端末装置ＰＳ１が使
用可能な伝送チャネルを２本とし、基地局ＣＳが通常状
況に応じて１本または２本の伝送チャネルを端末装置Ｐ
Ｓ１に割り当てる場合を想定して説明したが、伝送チャ
ネルの数は２本に限らず、さらに多くの伝送チャネルを
用いてデータ通信を行う場合でも上記同様の手法が適用
可能である。例えば、常に接続が保証されている１本目
の伝送チャネルに本質的なデータ成分を配置し、２本目
以降の伝送チャネルには、冗長的なデータを優先順に配
置しておく。

【００６７】また、基地局ＣＳがチャネルの切替え制御
を行うものとして説明したが、例えば通信網ＩＮに設け
られた交換機等に同様のチャネル切替え機能を持たせる
ことも可能である。

【００６８】要するに、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実
施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示され
る複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々
の発明が抽出され得る。例えば、実施形態で示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、「発明
が解決しようとする課題」で述べた効果が解決でき、
「発明の効果」の欄で述べられている効果が得られる場
合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽
出され得る。

【００６９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、チ
ャネル数の切り替えを行う場合に、常に接続が保証され
ている第１の伝送チャネルと、通信状況に応じて追加さ
れる第２の伝送チャネルとでデータを分配し、第１の伝
送チャネルでは本質的なデータ、第２の伝送チャネルで
は冗長分のデータの送受信を行うことで、伝送チャネル
の少ない場合にはデータ通信として最低限の伝達を実現
でき、伝送チャネルが多い場合にはデータの品質を向上
させることができる。

【００７０】また、このようなチャネル数に合わせたデ
ータ配置により、動画像などのリアルタイム性を有する
データを符号化して送受信する際に、伝送チャネル（伝
送帯域）の増減に合わせてデータ生成量（符号化量）を
調整しなくとも、リアルタイム性を損なうことなくデー
タ通信できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの概略
構成を示す図であり、２本分のチャネルを用いてデータ
通信を行う場合を示す図。

【図２】上記通信システムにおいて、１本分のチャネル
を用いてデータ通信を行う場合を示す図。

【図３】伝送チャネルがＴＤＭＡ方式により各端末に割
り当てられるタイミングを示す図。

【図４】伝送チャネルの本数が増減する場合での端末側
のデータの配置例を示す図。

【図５】上記通信システムに用いられる端末装置の機能
構成を示すブロック図。

【図６】上記通信システムに用いられる基地局の機能構
成を示すブロック図。

【図７】上記通信システムの移動端末である端末装置が
基地局を介して通信網に接続される端末装置との間でデ
ータ通信を行う場合の通信手順を示すシーケンス図。

【符号の説明】

ＣＳ…基地局 ＰＳ１，ＰＳ２…端末装置（通信端末） ＩＮ…通信網 ＡＳ…サーバ装置 ＰＣ…端末装置 １，１０…無線部 ２，２０…モデム部 ３，３０…ＴＤＭＡ部 ４…通話部 ５，５０…制御部 ６，６０…情報記憶部 ７，７０…データ通信部 ８…表示部 ９…入力部 １１，１１１…アンテナ １２，１１２…高周波スイッチ（ＳＷ） １３，１１３…受信部 １４，１１４…シンセサイザ １５，１１５…送信部 １６，１１６…受信電界強度検出部（ＲＳＳＩ） ２１，２２１…復調部 ２２，２２２…変調部 ３１，３３１…ＴＤＭＡデコード部 ３２，３３２…ＴＤＭＡエンコード部 ４０…インタフェース部 ４１，４４１…ＡＤＰＣＭトランスコーダ ４２…ＰＣＭコーデック ４３…スピーカ ４４…マイクロホン ４４２…公衆回線インタフェース ４４３…専用線インタフェース ５１…データ通信制御部 ５５１…チャネル数検出部 ５５２…チャネル選択部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信端末が基地局を含む通信網を介して
   データ通信を行う通信システムにおいて、 上記通信網は、 データ通信に利用できるチャネル数を検出するチャネル
   数検出手段と、 このチャネル数検出手段にて検出されたチャネル数分の
   伝送チャネルを上記通信端末に割り当てるチャネル選択
   手段とを備え、 上記通信端末は、 上記チャネル選択手段によって割り当てられた伝送チャ
   ネルを介して、自装置が使用可能なチャネル数に応じて
   データを分配して送受信するデータ通信制御手段とを備
   えたことを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 上記データ通信制御手段は、基本チャネ
   ルとなる第１のチャネルを介して冗長性の高いデータ成
   分を除くデータの送受信を行い、上記基本チャネルに追
   加される第２のチャネルを介して上記冗長性の高いデー
   タ成分の送受信を行うことを特徴とする請求項１記載の
   通信システム。