JP2003018658A - 移動体通信に用いられる送受信装置及び基地局 - Google Patents
移動体通信に用いられる送受信装置及び基地局Info
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Abstract
を効率的に行うことを目的とする。 【解決手段】 ユーザがデータの予約をすると、基地局
3Aは、移動局に備えられた蓄積手段6の容量に合わせ
た量の配信データを蓄積装置13Aに蓄積して準備す
る。そして、移動局1が基地局3Aの通信ゾーンに入っ
たら、蓄積されていた配信データが送信される。また、
基地局3Aには、隣接する他の基地局にもユーザの予約
を通知し、該当する基地局は、所定時間の間、そのユー
ザのための配信データを所定量だけ蓄積装置に保有す
る。
Description
られる送受信装置、及び、移動体通信に用いられる基地
局に関する。
には、建物の存在によって電波が遮蔽されることがあ
り、このような不感状態は電波の周波数が高いほど発生
する可能性が高い。そこで、広範な領域に渡ってサービ
スを行う携帯電話システムや地上波を用いたテレビ放送
では、多数の基地局を配置して、電波を受信可能なサー
ビスエリアを各基地局どうしで重複させることで、不感
状態の発生を最小限に止めている。このため、携帯電話
システムや地上波を用いたテレビ放送で電波を送信した
り、受信したりする端末(送受信装置)は、蓄積機能を
保有しなくてもリアルタイムの通信・放送サービスを享
受することが可能である。
る場合や、離間した通信ゾーンに対してサービスを行う
場合には、蓄積機能を備えた受信装置が用いられる。こ
のような場合に用いられる受信装置は、電波の受信状態
の良い場所、又は、受信状態の良い時間に、間欠的に電
波を受信し、蓄積機能にデータを蓄積する。データは所
定量だけ蓄積された段階でユーザに利用される。このよ
うな送受信装置を用いると、リアルタイムではないが、
電波状態が良好でなくても、確実にサービスを受けるこ
とができる。
道路交通システム(ITS)の有料道路自動料金収受シ
ステム(ETC)などに用いられるスポット通信システ
ムがあげられる。スポット通信システムは、サービスエ
リアとして、道路の車線全体にまたがる長さ10m程度
の通信ゾーンを設定している。各通信ゾーンは、隣接す
る通信ゾーン間において干渉が生じない程度の間隔で配
置させており、自動車は、通信ゾーンを通過する短時間
のうちに電波を受信する。このスポット通信システムに
おいては、自動車の位置や進行方向などの走行情報を利
用して、通信ゾーンを受け持つ基地局にデータを転送す
る方法が、信学論、J78−B−II、pp288−29
6(1995)に提案されている。また、各通信ゾーン
を管理する基地局と、通信用のサーバとの間でデータを
仲介する制御局との間でのデータ量の減少させる方法に
ついては、信学技報、RCS99−170(2000−
01)に提案されている。
うなスポット通信システムは、自動車の通行や、料金の
計算等、少量のデータの送受信を目的とするために、受
信装置の蓄積機能を利用して、擬似的にリアルタイムサ
ービスを提供することは想定していない。よって、大容
量のデータを時系列を追って受信し、蓄積することはで
きなかった。従って、本発明は、移動局に対して、擬似
的なリアルタイムの通信・放送サービスを行うために、
データの配信を効率的に行うことを目的とする。
発明の請求項1に係る発明は、移動体通信の移動局側に
用いられる送受信装置であって、配信データを受信する
通信用アンテナと、受信した配信データを蓄積する蓄積
手段と、蓄積手段に蓄積された配信データを出力する出
力手段と、配信データの出力に伴い蓄積手段に蓄積可能
な容量の変化を取得して配信データの予約を行う予約情
報を作成する予約情報作成手段とを備える移動体通信に
用いられる送受信装置とした。
積手段の空き容量、つまり、受信した配信データの蓄積
量や、消費量に基づいて基地局から配信データを受信す
るように構成したものである。蓄積手段の容量に応じた
量の配信データのみを受信することで、例えばニュース
映像等を、途切れることなく出力させることが可能にな
る。
信データの配信要求を取得し、配信要求に従って、所定
量の配信データを保持する蓄積装置と、蓄積装置に保持
されている配信データのうち、未配信の配信データのみ
を送信する送信制御手段と、他の基地局に配信データの
少なくとも一部を保持させ、かつ、配信済みの配信デー
タを消去させるための信号を作成する予約更新手段とを
有する移動体通信に用いられる基地局とした。
ータを保有したり、送信したりすることでトラフィック
量を低減させ、基地局の小型化や、通信の高速度化を図
るものである。また、予約更新手段により移動体が通過
する可能性のある他の基地局にも配信データを予め用意
させることで移動体に確実に配信データを配信するもの
である。さらに、すでに配信された配信データを、他の
基地局がその移動局のために保有している場合に、その
配信データをキャンセルさせることで、配信データの死
蔵を防止するものである。
請求項2に記載の移動体通信に用いられる基地局におい
て、移動体の平均的な移動速度に基づいて設定したタイ
ムリミットが経過した後に蓄積装置が保持している配信
データを消去させるデータ消去手段を有する構成にし
た。
のキャンセルを受けなくても、タイムリミットが経過し
た場合に、保有している配信データを消去することが可
能になる。ユーザが自主的に受信を中止した場合等に配
信データの死蔵を防止することができる。
して詳細に説明する。図1は本実施形態の概念図であ
り、図2は移動局及び基地局の構成を示すブロック図で
ある。図1及び図2に示すように本実施形態における移
動体通信である通信・放送システムは、移動体である自
動車1に搭載された送受信装置2と、自動車1の走行経
路に沿って配置されており、無線技術を用いて送受信装
置2との間でデータの授受を行う基地局3A,3B,3
C,3D・・及び、図示しない管理サーバを含んで構成
されている。このような通信・放送システムにおいて送
受信装置2に配信されるデータとしては、テレビ放送等
があげられ、動画や、静止画、音声、又はこれら混合と
いった任意のものを取り扱うことができる。
る送受信装置2は、通信用アンテナ4を備え、通信用ア
ンテナ4で受信した電波から配信データを抽出する受信
回路部5と、抽出した配信データを蓄積する蓄積手段
6、基地局3Aに対して配信データの配信を要求する際
に使用する送信回路部7、並びに、配信データを出力す
る出力手段8を有し、これらが制御部9により制御され
る構成を有している。
e)や、DVD(Digital Video Disk)ドライブ等から
構成されており、大容量の配信データを蓄積することが
可能である。また、出力手段8は、蓄積手段6に蓄積さ
れた配信データを、自動車1に備え付けられたテレビモ
ニタ等に出力するために用いられる。ここで、出力手段
8は、送受信装置2が有するモニタであっても良い。な
お、送受信装置2ごとに割り当てられたコードや、ユー
ザIDなどは、図示しないROM(Read Only Memory)
やRAM(Random Access Memory)に記憶されている。
Unit)、ROMや所定の電気・電子回路を有してお
り、これらに所定のプログラムが展開されることで各種
の処理が行われる。本実施の形態において制御部9は、
蓄積手段6の空き容量を参照しながら配信データの予約
を行うための予約情報を作成する予約情報作成手段、配
信データの受信の確認を基地局3A,3B・・に対して
行うための確認情報を作成する確認情報作成手段、等と
して機能する。
や、建物に固定された通信用の端末であり、通信用アン
テナ10Aを備え、受信回路部11A及び送信回路部1
2A、及び、蓄積装置13Aを有し、制御部14Aによ
り制御されている。蓄積装置13Aは、送受信装置2に
送信する配信データの保持や、各種データベースの構築
に用いられる。ここで、各種データベースとしては、予
約データベース15A、配信データベース16A、経過
時間データベース17Aがあげられる。なお、蓄積装置
13Aは複数の蓄積装置から構成しても良いし、図2の
ように一つの蓄積装置とすることも可能である。また、
基地局3Aの各構成要素に付与したアルファベットは、
識別のために付与したものであり、他の基地局3B,3
C等も同様の構成を有している。
sing Unit)、ROMや所定の電気・電子回路を有して
おり、これらに所定のプログラムが展開されることで各
種の処理が行われる。本実施の形態において制御部14
Aは、必要な配信データのみを配信させる送信制御手
段、自動車1が通信ゾーンを通過する際に要する時間を
算出する演算手段、他の基地局3B,3C・・に対して
予約をしたり、予約のキャンセルをするための信号を作
成する予約変更手段、所定時間経過後に自己の蓄積装置
13Aが保持する配信データを消去するデータ消去手段
としても機能する。
ベース15A、16A、17Aについて、図2から図
5、及び、図6を用いて以下に説明する。図3に示すよ
うに予約データベース15Aは、各送受信装置2の装置
ID(例えばα、β、γ等)と、予約を最初に受信した
基地局(例えば、基地局3A等)と、その基地局がデー
タを配信した時刻、並びに、その装置IDを有する送受
信装置2が最大限に蓄積可能なデータ量をテーブルにし
たものであり、配信済みの配信データ(配信済データ)
に関する情報が随時更新される。既配信データに関する
情報としては、配信データに時系列に付された識別デー
タ、例えばタイムコード等に基づいて定められたデータ
ポイントである。なお、理解を容易にするために本実施
形態は、多数の送受信装置2の各々に対して、一種類の
配信データがそれぞれ配信される場合を説明するが、配
信データが複数種類ある場合は、予約データベース15
Aに配信データの種類に関する情報も付加される。
は、基地局3Aがカバーする通信ゾーン内、若しくは、
隣接する通信ゾーン内に自動車1がいるときに、その自
動車1の送受信装置2に配信された配信済データのデー
タポイントと、送受信装置2に最後に配信データを配信
した時刻をテーブルにしたものである。
種類に大別することができる。その一方は、一つの送受
信装置2に対して、隣接する基地局3B,3Cがデータ
配信してから、自局(基地局3A)がデータ配信するま
でに要した時間を経過時間として算出した結果をテーブ
ルにしたもので、図5に示すような経過結果データベー
スである。他方は、複数の自動車1が隣接する基地局3
B,3C・・から、自局(基地局3A)に到着するまで
に要した時間を演算手段で演算した結果をテーブルにま
とめたもので、図6に示すような統計データベースであ
る。この統計データベースは、自動車1の移動速度を推
定するために、各基地局3A,・・により作成され、自
動車1が隣接する基地局3B,3C・・から、自局(基
地局3A)に到着するまでに要する時間と、サンプル数
(合計通過台数)がテーブルになっている。
地局3A,3B,3C,3Dは、移動する自動車1に確
実に配信データを配信するために、自動車1の走行経路
に沿って配置されている。ここで、通信ゾーンは、各基
地局3A,3B,3C,3Dを中心とする実線又は破線
で示した円内の領域をいうものとする。このように配置
された基地局3A,3B,3C,3Dは、同時に複数の
基地局3A,3B,3C,3Dが同一の配信データを保
持する構成を有している。また、基地局3A,3B,3
C,3Dに保持されたデータは、自動車1に搭載された
送受信装置2に受信された場合、又は、一定時間が経過
した場合に蓄積装置(例えば蓄積装置13A)から削除
される。一定時間が経過した場合を削除の対象とするの
は、自動車1がその基地局3Bの通信ゾーンを通らずに
他の通信ゾーンにおいて、他の基地局3C,3Dから配
信データを取得した場合に、その配信データが不要にな
るためである。
の送受信装置2、基地局3A等の間で行われるデータの
やり取りについて以下に説明する。まず、自動車1が、
図1の破線で示す位置にあるときにユーザがニュース映
像の配信を予約すると、送受信装置2の予約情報作成手
段が、ニュース映像を識別するデータIDに、ユーザI
Dや、GPS(Global Positioning Systems)で計測し
た自己の位置等の情報である移動局情報を付与した予約
情報を作成し、この予約情報を送信回路部7において搬
送波に多重して通信電波として通信用アンテナ4から発
振する。
通信ゾーンを管轄する基地局3Aに受信される。基地局
3Aは、受信回路部11Aにおいて通信電波を復調して
予約情報を取り出して、制御部14Aにおいて、移動局
情報からユーザ(自動車1)の特定、自動車1の位置及
び走行方向の特定を行うと共に、予約された配信データ
の種類の識別を行い、予約更新手段が図3に示す予約デ
ータベース15Aに登録する。そして、基地局3Aの予
約更新手段は、予約データベース15Aに登録した予約
情報を、隣接する複数の基地局3B,3C,3D・・に
基地局間通信を用いて送信する。そして、隣接する複数
の基地局3B,3C,3D・・は、自動車1が自己の通
信ゾーンに入ったときに、速やかに配信処理を行えるよ
うに予め配信データを取得し、保持する。
は、図7に示すフローチャートに従って、処理を行う。
なお、以下の説明において、基地局3B、3Cの各構成
要素のうち、基地局3Aと同一の構成要素については、
識別のために「B」、「C」を付与している。図7のス
テップS1に示すように、基地局3Bは、送受信装置2
に送信すべき配信データの少なくとも一部を遠隔地にあ
る管理サーバから取得し、自動車1が自己の通信ゾーン
に入る前に予め蓄積装置13Bに蓄積する。基地局3B
が蓄積装置13Bに記憶する配信データの量は、経過時
間データベース17Bの統計データベースから推定した
自動車1の移動速度と、送受信装置2が蓄積可能な容量
によって異なり、各基地局3A,3B,3C,・・ごと
に異なる場合もある。
の蓄積手段6がデータポイントにして10ポイント分の
容量を有しており、実際に、識別データの101番から
110番までの10ポイント分の配信データを蓄積して
いる場合には、次に自動車が通過すると想定される通信
ゾーンをカバーする基地局3B及び基地局3Cのそれぞ
れの記憶装置13B及び記憶装置13Cは、データポイ
ントの111番から120番までの10ポイント分の配
信データをそれぞれ用意する。
動車1が蓄積手段6に蓄積された配信データを出力し、
出力し終わった配信データを消去しながら直進して、デ
ータポイントで106番目の配信データを再生した段階
で、図9に示すように基地局3Bの通信ゾーンに入った
とすると、蓄積手段6には107番目から110番目ま
での4ポイント分の配信データのみが蓄積されているの
で、送受信装置2は、111番目から116番目までの
6ポイント分の配信データを基地局3Bに対して要求す
る予約情報を送信する。
待ち受けており、この予約情報が所定時間(タイムリミ
ット)以内に受信できるか否かをステップS3において
判定する。なお、基準となる所定時間は、図6に示す統
計データベースで推定した自動車1の移動時間に基づい
て定めたものである。ここで、予約情報を所定時間以内
に受信した場合(Yes)は、ステップS4に進み、以
降の処理を行う。一方、所定時間経過しても予約情報を
受信しないとき(ステップS3でNo)は、基地局3B
は、自己がサービスする通信ゾーンを自動車1が通過し
ないと判断して、データ未配信のまま処理を終了する。
受信した場合は、ステップS4において送信制御手段に
より配信データの配信が行われる。配信データは、蓄積
装置13Bから取得され、図9を例にとると、111番
目から116番目までの6ポイント分の配信データが伝
送波に多重化され、自動車1に送信される。この際に、
予約情報に含まれる移動局情報に基づいて、装置ID
や、経過時間等を登録して、図3から図6に示す各デー
タベース15B,16B,17Bを更新する。なお、こ
の段階で基地局3Cは、自動車1が通信ゾーンに入って
来ないので、111番目から120番目までの配信デー
タを保持したままである。
の送受信装置2は、配信データを受信し、さらにステッ
プS6として蓄積手段6に蓄積する。配信データの蓄積
手段6への蓄積が完了したら、この配信データを用いて
データの再生を引き続き行うと共に、確認情報作成手段
が確認情報を作成し、基地局3Bに対して配信データの
受信確認を行う(ステップS7)。
から116番目までの配信データの受信に成功したこと
を確認した基地局3Bは、ステップS8として、予約更
新手段は、最初に予約を受け付けた基地局3Aに対し
て、この自動車1のために現在保持している配信データ
のキャンセルを要求する。図10に示すように、基地局
3Aは、他の基地局、例えば基地局3Cに予約のキャン
セルを行う。
は、このときの自動車の位置情報、速度情報から、次の
配信データを準備すべき基地局3D等を選択する。そし
て、ステップS10で、隣接した基地局3D等に対し
て、その送受信装置2の機器ID、例えばαで、配信デ
ータを予約する。この予約は基地局間通信を用いて行わ
れ、基地局3Dは、前記の基地局3Bの処理と同様の処
理を行う。例えば、図示しない基地局3Dは、次に必要
とされる117番から126番目までの配信データを取
得し、保持する。
てが送受信装置2に受信され、再生されるまで、各基地
局3A,3B・・において前記の処理を繰り返される。
これにより、自動車1に搭乗しているユーザは映像等が
途切れることのない擬似的なリアルタイムの通信・放送
サービスを享受することが可能になる。
信、再生を停止したり、自動車1が所定時間経過しても
次の通信ゾーンに到達しない場合にも、図7のステップ
S3のタイムアウトと同様に、基地局3B,3C・・の
データ消去手段は、その送受信装置2のために保持して
いた配信データを消去し、次の予約に備える。
3B,・・を用いて通信・放送サービスを行うと、送受
信装置2は、その蓄積手段6の蓄積可能容量に合わせた
サイズの配信データを取得することができる。従って、
送受信装置2にかかる負荷を低減させることができる。
また、基地局3A,3B・・は、自動車1の移動速度
や、他の基地局3A,3B,・・の配信記録を取得する
ことで、自己が保持すべき配信データを必要最小限に止
めることができる。従って、配信データを取得時の各基
地局3A,3B・・の間のデータのトラフィック量を低
減できるし、一つの基地局3A,3B・・においては、
一度に多数の自動車1に対して通信・放送サービスを行
うことが可能になる。この効果を奏するための、もう一
つの要因としては、予約のキャンセルや、タイムアウト
までの時間の設定を行うことにより、余計な配信データ
の死蔵を防止することもあげられる。そして、タイムア
ウト時間の設定の精度は、経過時間データベース17A
の構築及び活用により効率的に行うことができる。ま
た、各データベース15A,16A,17Aは通信・放
送サービスに対する課金を、データ量ごと、地域ごと等
に行う場合に活用することができる。
ずに広く応用することができる。前記の実施形態では、
各データベース15A,16A,17Aの作成や、配信
情報の管理は各基地局3A,3B・・において行われて
いる例を説明したが、これらを集中して管理する管理サ
ーバを設け、管理サーバで決定した基地局3A,3B・
・、及び、配信データ量を、管理サーバで設定したタイ
ミングで基地局3A,3B・・が取得し、又は、消去す
るように構成することも可能である。また、送受信装置
2の例としては、自動車1に限定されずに、携帯電話端
末や、PDA(Personal Data Assistant)端末、パー
ソナルコンピュータ等に適用することが可能である。さ
らに、蓄積手段6は、ユーザの要求により出力した配信
データを消去せずに、蓄積しつづけることも可能であ
る。
移動局の送受信装置は蓄積手段の容量に応じた量の配信
データのみを受信することが可能になるので、少ない容
量の蓄積手段でも大容量の配信データを受信したり、出
力させたりすることが可能になる。また、本発明の請求
項2に係る発明によれば、複数の基地局から特定の移動
局のための配信データを予め保持するので、移動局に対
する配信を確実に行うことが可能になる。さらに、基地
局は必要最小限の配信データを保有したり、送信したり
することでトラフィック量を低減させることが可能にな
る。そして、本発明の請求項3に係る発明によれば、基
地局は他の基地局から配信データのキャンセルを受けな
くても、タイムリミットが経過した場合に、保有してい
る配信データを消去することが可能になる。配信データ
の処理効率を向上させることができる。
の概念図である。
局の構成を示すブロック図である。
タベースの構成を示す図である。
ースの構成を示す図である。
ャートである。
局に送信する処理を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
れる処理を説明する説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 移動体通信の移動局側に用いられる送受
信装置であって、 配信データを受信する通信用アンテナと、受信した前記
配信データを蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積
された前記配信データを出力する出力手段と、前記配信
データの出力に伴い前記蓄積手段に蓄積可能な容量の変
化を取得して前記配信データの予約を行う予約情報を作
成する予約情報作成手段とを備えることを特徴とする移
動体通信に用いられる送受信装置。 - 【請求項2】 配信データの配信要求を取得し、前記配
信要求に従って、所定量の配信データを保持する蓄積装
置と、前記蓄積装置に保持されている前記配信データの
うち、未配信の前記配信データのみを送信する送信制御
手段と、他の基地局に前記配信データの少なくとも一部
を保持させ、かつ、配信済みの前記配信データを消去さ
せるための信号を作成する予約更新手段とを有すること
を特徴とする移動体通信に用いられる基地局。 - 【請求項3】 移動体の平均的な移動速度に基づいて設
定したタイムリミットが経過した後に前記蓄積装置が保
持している前記配信データを消去させるデータ消去手段
を有することを特徴とする請求項2に記載の移動体通信
に用いられる基地局。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001202933A JP2003018658A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 移動体通信に用いられる送受信装置及び基地局 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003018658A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010034920A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Kddi Corp | 情報配信システム |
WO2011021256A1 (ja) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 富士通株式会社 | 無線アクセスネットワーク、基地局、データ転送方法 |
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-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001202933A patent/JP2003018658A/ja active Pending
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