JP2004180018A - 無線調整装置、無線端末及び通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アドホック・ネットワークを形成する複数の無線端末の通信品質や通信効率を向上可能なアドホック・ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムは、列車やバス等の車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜５と、車両の外部に設置され各無線端末１〜５に各種情報を送信する基地局１１と、車両の天井等の伝搬環境が比較的良好な位置に設置される調整端末１２とを備えている。各無線端末１〜５から調整端末１２に送信された評価信号を、情報を正常に受信できた伝搬環境の良好な無線端末３に送信し、この無線端末３が不足情報を基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信するため、情報を正常に受信できなかったすべての無線端末が、無線端末３を介して不足情報を取得でき、通信の信頼性が向上する。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムは、列車やバス等の車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜５と、車両の外部に設置され各無線端末１〜５に各種情報を送信する基地局１１と、車両の天井等の伝搬環境が比較的良好な位置に設置される調整端末１２とを備えている。各無線端末１〜５から調整端末１２に送信された評価信号を、情報を正常に受信できた伝搬環境の良好な無線端末３に送信し、この無線端末３が不足情報を基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信するため、情報を正常に受信できなかったすべての無線端末が、無線端末３を介して不足情報を取得でき、通信の信頼性が向上する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線端末が互いに中継しあいながら無線通信を行うアドホック・ネットワークシステムで用いられる無線調整装置、無線端末及び通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線端末同士が互いに通信を行うアドホック・ネットワークにおいて、グループでダウンロードすることにより効率よくダウンロードを行う方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
無線アドホック・ネットワークは、基幹ネットワークに接続せずに、一時的に一定範囲内でＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築できるという利点を有する。今後の無線通信では、動画像やデータ等の非音声の送受信が頻繁に行われるようになり、スポットエリアや移動時での無線端末の送受信情報量が急激に増加し、送受信速度も高速化することが予想される。
【０００４】
情報量が増加したり、送受信速度が高速化すると、一つの無線端末のみでは全情報を正確に受信できないおそれがある。特に、電車やバス等で高速移動している場合や、電波環境の悪い場所等では、本問題は深刻である。この問題に対処するため、本出願人は、大容量情報の受信を希望する無線端末が同一アドホック・ネットワーク内の他の無線端末と協力して所望の情報を受信し、各無線端末で受信した情報を受信希望端末がまとめ、このまとめた情報を受信要求を行った無線端末に配信するという方法を提案した（特願２００２−１２７２８２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３２６１３公報（第１〜８頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法には以下の２つの問題がある。
【０００７】
１．アドホック・ネットワーク内の無線端末の１つが、各無線端末の受信情報を収集し、一つの情報として束ねる処理を行うが、処理を行う端末の能力によっては、上記の処理が大きな負荷となる。
【０００８】
２．アドホック・ネットワーク内の無線端末ごとに、その機能や能力が異なるため、同じ条件で各端末に受信処理を割当てると、能力の小さい端末の処理時間の影響が他の無線端末に及ぶ。
【０００９】
また、電車やバス内でアドホック・ネットワークを構築することを考えた場合、無線端末のアドホック・ネットワークへの出入りが激しいことが予想されるため、このような場合には、複数端末で単に協力するシステムは好ましくない。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アドホック・ネットワークを形成する複数の無線端末の通信品質や通信効率を向上可能なアドホック・ネットワークシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、それぞれが中継機能を有する複数の無線端末との間で無線通信を行う無線調整装置において、前記複数の無線端末それぞれが送信した、各無線端末の受信信号に関する評価信号を受信する評価信号受信手段と、前記評価信号に基づいて、前記複数の無線端末それぞれの受信信号を補完するのに必要な補完信号を決定する補完信号決定手段と、前記補完信号決定手段により決定された補完信号を前記複数の無線端末それぞれに送信する補完信号送信手段と、を備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアドホック・ネットワークシステムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１のアドホック・ネットワークシステムは、列車やバス等の車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜５と、車両の外部に設置され各無線端末１〜５に各種情報を送信する基地局１１と、車両の天井等の伝搬環境が比較的良好な位置に設置される調整端末１２とを備えている。
【００１４】
無線端末１〜５と調整端末１２はアドホック・ネットワークを形成している。ここで、アドホック・ネットワークとは、各端末が中継機能を有し、各端末が協力しあって基地局１１との間で情報の送受信を行うことができるネットワークである。
【００１５】
以下では、無線端末１〜４が基地局１１から大量の情報の受信を希望しているものとする。
【００１６】
無線端末１〜３は、ＣＤＭＡ、ＰＤＣ及びＰＨＳ等の基地局１１を介して情報を受信するセルラー系システムや無線ＬＡＮに対応し、かつアドホック・ネットワークにも対応しており、いわゆるマルチシステム対応の端末である。一方、無線端末４は、アドホック・ネットワークのみに対応しているものとする。
【００１７】
まず、無線端末１〜３は、個別に基地局１１から情報▲１▼を受信した後、各無線端末１〜３を識別するための情報（以下、個別端末情報▲２▼と呼ぶ）と、受信情報の不足箇所、伝搬状況及び端末能力等を示す信号（以下、評価信号▲３▼と呼ぶ）とを調整端末１２に送信する。
【００１８】
無線端末４は、情報▲１▼の受信を行っていない旨を伝える評価信号▲３▼を個別端末情報▲２▼と共に調整端末１２に送信する。
【００１９】
ここで、無線端末３は伝搬状況が良い又は端末能力が高い等の理由で情報▲１▼を正常に受信でき、無線端末１，２は受信した情報▲１▼に不足箇所（以下、不足情報と呼ぶ）があるとする。この場合、調整端末１２は、各無線端末から送信された評価信号▲３▼の不足情報に基づいて、各端末で補完しあう箇所を示す信号（以後、補完信号▲４▼と呼ぶ）を各無線端末に送信する。
【００２０】
図１の実施形態は、伝搬状況と端末性能に優れる無線端末３の受信信号を用いて他の無線端末の信号を補完する。調整端末１２は、各無線端末１〜５に対して、情報▲１▼を無線端末３から補完するよう指示する補完信号▲４▼を送信する。
【００２１】
各無線端末１〜５は、補完信号▲４▼に従って、無線端末３に対して再度評価信号▲３▼を送信する。無線端末３は、評価信号▲３▼で指示された不足情報を無線端末３から受信し、この受信した不足情報を他の無線端末１，２，４，５に送信する。
【００２２】
なお、本実施形態のように、他の無線端末１，２，４，５が無線端末３のみから情報を補完する場合には、調整端末１２から無線端末３に対して、予め他の無線端末１，２，４，５の評価信号を送信しておいてもよい。このようにすることで、無線端末３はどの無線端末がどの情報が不足しているのかを事前に把握でき、他の無線端末１，２，４，５が無線端末３に再度評価信号を送信する手間が省けるとともに、不足情報を迅速に基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信できる。
【００２３】
このように、第１の実施形態では、各無線端末１〜５から調整端末１２に送信された評価信号▲３▼を、情報▲１▼を正常に受信できた伝搬環境の良好な無線端末３に送信し、この無線端末３が不足情報を基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信するため、情報を正常に受信できなかったすべての無線端末が、無線端末３を介して不足情報を取得でき、通信の信頼性が向上する。
【００２４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、アドホック・ネットワーク内の複数の無線端末が調整端末１２からの指示に従って、互いに分担しあって基地局１１から情報を受信するものである。
【００２５】
図２及び図３は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図である。第２の実施形態のアドホック・ネットワークシステムは、第１の実施形態と同様に、車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜６と、車両の天井等に設置された調整端末１２と、車両の外部に設置された基地局１１とを備えている。
【００２６】
ここで、無線端末１が自端末だけでは受信しきれないほどの大量の情報の受信を無線基地局１１に要求するものとする。この場合、無線端末１は、図２に示すように、まず調整端末１２に対して、個別端末情報▲２▼と、協力受信希望信号及び希望受信信号情報▲６▼とを送信する。
【００２７】
次に、調整端末１２は、協力要請信号と受信信号情報▲７▼をアドホック・ネットワーク内の他の無線端末２〜６に送信する。各無線端末２〜６は、協力するか否かを示すＡｃｋ／Ｎａｃｋ▲８▼を調整端末１２に返送する。
【００２８】
調整端末１２は、予め受信している各無線端末からの評価信号▲３▼のうち、無線端末１と協力する他の無線端末２〜６との伝搬状況や端末能力の情報をデータベースとして管理し、これらの情報に基づいて、各無線端末２〜６の受信分担分を示す分担信号▲９▼を決定し、各無線端末に知らせる。
【００２９】
次に、分担信号▲９▼を受けた無線端末は、図３に示すように、基地局１１から個別に情報を受信し、各無線端末の分担分の受信信号を他の無線端末に送信する。図３は、無線端末４が調整端末１２から分担を全く与えられなかった例を示している。この場合、無線端末４は他の無線端末からの情報受信のみ行う。
【００３０】
図４は調整端末１２の内部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、調整端末１２は、アナログ無線信号の送受信とデジタル信号からアナログ無線信号へのＤ／Ａ変換あるいはその逆のＡ／Ｄ変換を行う送受信部２１と、デジタル信号の信号処理を行うベースバンド信号処理部２２と、送受信部２１やベースバンド信号処理部２２などの制御を行う制御部２３と、メモリ２４と、表示部２５とを有する。
【００３１】
メモリ２４の内部にはデータベースが設けられ、データベースは同一アドホック・ネットワーク内に存在する各無線端末の伝搬状況や端末能力の情報を保持する。
【００３２】
図５はメモリ２４内のデータベースの一例を示しており、各無線端末のビットレート、伝搬環境、処理状態及び要求情報等のデータを保持する。例えば、図５の情報を調整端末１２が保持しているとすると、調整端末１２は、伝搬環境が良好でビットレートも高速なユーザ６の無線端末６に対して受信情報の分担分を最も多くし、ビットレート及び伝搬環境が程ほどのユーザ１，３，５の無線端末１，３，５の分担分は無線端末６よりも少なくする。ユーザ４の無線端末４の伝搬環境は無線端末３と同レベルだが、対応ビットレートが低速なので、本実施形態では、無線端末４には分担を行わない。
【００３３】
なお、本実施例では、ビットレートと伝搬環境で分担する場合のみを示したが、各無線端末の処理状態等をもとに分担を行ってもよいし、あるいはメモリ２４内のデータベースに、図５に示した以外の項目を追加して、追加した項目をもとに分担を行ってもよい。
【００３４】
図６はアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず、無線端末１は、調整端末１２に対して、自端末を識別するための個別端末情報と、他の無線端末に受信協力を依頼するための協力受信希望信号と、協力依頼する受信情報に関する受信信号情報とを送信する（ステップＳ１）。この信号を受信した調整端末１２は、他の無線端末に対して、協力要請信号と受信信号情報とを送信する（ステップＳ２）。この信号を受信した他の無線端末はそれぞれ、受信協力を行うか否かを示す返答（Ａｃｋ，Ｎａｃｋなど）を調整端末１２に返す（ステップＳ３）。
【００３５】
次に、調整端末１２は、メモリ２４内の図５に示すデータベースと照合して、各無線端末の分担を決定し（ステップＳ４）、各無線端末に対して分担情報を送信する（ステップＳ５）。
【００３６】
分担情報を受信した各無線端末は、基地局１１等に対して、分担箇所の受信希望信号を送信する（ステップＳ６）。基地局１１は、希望のあった情報を各無線端末に送信する（ステップＳ７）。
【００３７】
次に、無線端末１以外の他の無線端末は、自端末が受信した分担情報を無線端末１に送信する（ステップＳ８）。
【００３８】
このように、第２の実施形態では、ある無線端末が調整端末１２に対して受信協力の要請を行うと、調整端末１２は各無線端末の伝送速度や伝搬環境等を考慮に入れて、各無線端末の受信分担を決定するため、複数の無線端末が互いに分担し合って最も効率的に所望の情報を受信できる。また、各無線端末が分担して受信した情報は、各無線端末同士で互いに情報を送受するため、その情報を希望する無線端末に対して確実に届けることができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、不足情報のやり取りを調整端末１２が仲介するものである。
【００４０】
図７は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態のネットワーク形態を示す図である。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図７は無線端末３の伝搬環境が最も良い場合を示している。この場合、調整端末１２は、無線端末３に対して、情報の補完を指示する補完信号▲４▼を送信する。
【００４１】
この補完信号▲４▼を受信した無線端末３は、基地局１１から補完するための情報▲１▼を受信した後、この受信した補完するための情報▲１▼を調整端末１２に送信する。調整端末１２は、各無線端末の受信情報の不足箇所、伝搬状況及び端末能力等を示す評価信号に基づいて、各無線端末に不足情報▲５▼を送信する。このとき、基地局１１からの情報▲１▼をまったく受信していない無線端末４に対しては、調整端末１２は全情報を送信する。
【００４２】
なお、情報▲１▼をまったく受信していない無線端末が存在せず、すべての無線端末が予め基地局１１等から同じ情報▲１▼を受信し、その不足分のみをそれぞれ要求した場合は、調整端末１２は各無線端末の不足情報▲５▼のみを無線端末３から受信する。
【００４３】
このように、調整端末１２が各無線端末の受信情報を調整することで、各無線端末自体では受信しきれなかった又は、受信に失敗した箇所があっても、最終的に全情報を正確に受信できる。また、不足箇所の情報のみを効率的にやり取りすることで、アドホック・ネットワーク内での輻輳を低減できる。
【００４４】
図８は、同じ情報を受信している全無線端末に対して、他の無線端末での不足箇所の情報送信を調整端末１２が要求する場合のネットワーク形態図である。この場合、調整端末１２は、同一情報を受信しているすべての無線端末１，２，４に対して補完信号▲４▼を送信する。
【００４５】
各無線端末は、補完信号▲４▼にて指定された補完情報▲１▼´を基地局１１に送信するとともに、基地局１１から自端末の不足情報▲５▼を受信する。
【００４６】
調整端末１２は、各無線端末との間で補完情報▲１▼´と不足情報▲５▼をやり取りするため、調整端末１２自体の処理量は図７よりも多くなるが、各無線端末の情報を有効に利用できるため、ダイバーシチ受信に似た利点が得られる。
【００４７】
特に、図７において、無線端末３の伝搬状況や端末性能等が他の無線端末と同等の場合や、無線端末１，２の伝搬状況が悪くない場合には、図８が有効である。よって、調整端末１２自体の処理能力や他の無線端末の伝搬状況に応じて図７と図８の方法を使い分けることも考えられる。
【００４８】
図９は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の他のネットワーク形態を示す図である。図９では、図２に示すようにアドホック内で複数の無線端末が調整端末１２の分担指示に従って協力して情報を受信する場合に、補完信号のやりとりを調整端末１２が仲介する例を示す。
【００４９】
以下では、図３との相違点を中心に説明する。図９でも、各無線端末は図３のような分担指示を調整端末１２から受け、個々に基地局１１から分担信号▲９▼を受信する。その後、図３では、各自が分担箇所の受信信号を他の無線端末に送信したが、図９では、各無線端末は分担箇所の受信信号（ａ）を調整端末１２に送信する。調整端末１２は各端末に対し分担箇所以外の信号（ｂ）を各無線端末に送信する。
【００５０】
なお、調整端末１２が補完信号のやり取りを仲介するか否かは、調整端末１２自身が決めてもよいし、協力を要請する無線端末などが決め、協力受信希望信号▲６▼と同時に仲介の有無を調整端末１２に送信してもよいとする。このようにすることで、例えば近くに既知のユーザがいる場合などは、調整端末１２を経由せずに情報の送受信を行う第１または第２の実施形態を選択でき、同一ネットワーク内の他ユーザが既知でない等の状況によっては、ユーザ間でのやり取りを行わないですむ第３の実施形態を選択できる。
【００５１】
このように、第３の実施形態では、各無線端末での受信時の不足情報を、調整端末１２を介して受信するため、各無線端末同士で不足情報をやり取りしなくて済み、セキュリティ性が向上する。
【００５２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、調整端末１２自身が基地局１１との間で情報の送受信を行うものである。
【００５３】
図１０は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１０の調整端末１２は、基地局１１との間で情報の送受信を行うことができる。例えば、電車やバス等の車両内では、乗客が所持する各無線端末の伝搬環境はあまりよくないのに対し、車両の天井部などに取り付けられた調整端末１２の伝搬環境は良好な場合が多い。このような場合、各無線端末が基地局１１からの情報を受信するよりも、調整端末１２が受信した方が高速かつ信頼性よく情報を受信できる。
【００５４】
そこで、第４の実施形態では、各無線端末は調整端末１２に対して受信希望信号を送信し、この受信希望信号をもとに調整端末１２は基地局１１から所望の情報を受信し、受信した情報を調整端末１２は各無線端末に送信する。
【００５５】
図１１は第４の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず、アドホック・ネットワーク内の各無線端末は、自端末を識別するための個別端末情報▲２▼と、受信を希望する情報の種類を示す希望受信信号▲６▼とを調整端末１２に送信する（ステップＳ１１）。
【００５６】
調整端末１２は、希望受信信号▲６▼を送信した無線端末の数をメモリ２４に保持し、この値が規定数より多いか否かを判定する（ステップＳ１２）。規定数より多い場合には、希望受信信号▲６▼に対応する情報▲１▼の受信を基地局１１に要求し（ステップＳ１３）、この情報▲１▼を受信する（ステップＳ１４）。
【００５７】
調整端末１２は、受信が完了すると、課金処理を行った上で、希望受信信号▲６▼を送信した無線端末に受信情報▲４▼を送信する（ステップＳ１５）。
【００５８】
一方、ステップＳ１２で規定数以下と判定されると、規定数に達していなくても受信を行うか否かを判定する（ステップＳ１６）。判定が否定されるとステップＳ１１に戻り、判定が肯定されるとステップＳ１３の処理を行う。
【００５９】
上述した規定数は、調整端末１２が決定してもよいし、無線端末が決定してもよい。例えば、調整端末１２が決定する場合、制御は簡単だが、ユーザの状況による自由度が低い。一方、無線端末が決定する場合には、ユーザ数の状況に応じて規定数の変更等が可能になるが、ユーザ数の状況等を無線端末に送信する等の処理が必要となる。
【００６０】
上述したステップＳ１５では、受信を希望する無線端末の数によって、課金料を変えるのが望ましい。すなわち、無線端末の数が多いほど、一端末当たりの課金料を低くする。
【００６１】
このように、第４の実施形態では、各無線端末が受信を希望する情報を調整端末１２が代表して受信して各無線端末に配信するため、各無線端末の伝搬環境によらず、常に安定した送受信が可能になる。したがって、本実施形態は、各無線端末の基地局１１等からの伝搬環境が悪い場合に特に有効である。
【００６２】
図１２及び図１３は第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図である。まず、図１２に示すように、無線端末１〜５が互いに情報を送受し、同一情報▲１▼を分担して受信し、受信した情報を共有する。各自の分担は、調整端末１２が決めて各無線端末に分担信号▲９▼を送信してもよいし、無線端末間のやりとりのみで決定してもよい。
【００６３】
このように情報を分担して受信しても、なおかつ不足情報が生じた場合には、図１１に示す処理を行う。この場合、最低１つの無線端末が調整端末１２に評価信号▲３▼を送信する。例えば、図１３では無線端末５が代表して個別端末情報▲２▼（ただし、ここでは無線端末１〜５の情報）と評価信号▲３▼を送信する。
【００６４】
調整端末１２は、該当箇所の情報を基地局１１等から受信し、その情報を所望の無線端末に配信する。このようにすることで、ユーザは必要最低限の不足情報のみを調整端末１２から受信することになり、調整端末１２が徴収する課金料をより安く、かつ必要とする全情報を確実に受信できる。なお、図１０、１２、１３では、調整端末１２が複数のアンテナを有する例を説明したが、アンテナは必ずしも複数ある必要はなく、アンテナが１つで同様の処理を行える。
【００６５】
（第５の実施形態）
上述した第１〜第４の実施形態では、一つの車両でアドホック・ネットワークを形成する例を説明したが、複数の車両でアドホック・ネットワークを形成してもよい。
【００６６】
図１４は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第５の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１４は車両内に存在する無線端末の数が少ない場合を示している。この場合、システムの効率化のために、一つの調整端末１２が異なる車両の無線端末まで管理することが考えられる。
【００６７】
なお、図１４では、各車両ごとに調整端末１２を設ける例を示したが、複数の車両ごとに一台の調整端末１２を設けてもよい。
【００６８】
図１５は車両内に存在する無線端末数が多い場合を示している。例えば、車両内の無線端末の数が少ない場合には、図１４に示すように一台の調整端末１２で複数車両の無線端末を管理し、無線端末の数が増えてくると、図１５に示すように各車両ごとに別個の調整端末１２ａ，１２ｂで各車両内の無線端末を管理してもよい。
【００６９】
図１５の場合、各調整端末１２ａ，１２ｂ同士で、制御信号等をやり取りしてもよい。また、調整端末１２ａ，１２ｂごとにサービス内容（＝受信情報）が違ってもよいし、あるいはサービス内容は同一でもよい。
【００７０】
特に、各調整端末１２ａ，１２ｂの無線伝搬範囲の境界付近に存在する無線端末は、調整端末１２ａ，１２ｂ毎に違う情報ならば、より希望する情報を選択してもよい。また、複数の調整端末１２ａ，１２ｂで受信した情報が同一の場合は、どちらか電波状況の良いほうを選択するか、両方からの情報を合成することも考えられる。
【００７１】
このように、第５の実施形態では、一台の調整端末１２が複数車両内の無線端末を管理できるようにしたため、調整端末１２の数を削減できる。また、複数の調整端末１２ａ，１２ｂ同士が制御信号等をやり取りできるようにしたため、より大規模なアドホック・ネットワークシステムを構築できる。
【００７２】
（その他の実施形態）
上述した各実施形態において、各無線端末は、アドホック・ネットワークに対する出入りを任意にできるようにするのが望ましい。
【００７３】
アドホック・ネットワークに新たに加入しようとする無線端末に対しては、アドホック・ネットワークに関する情報を付与する必要がある。
【００７４】
図１６及び図１７は、アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示している。図１６は、調整端末１２が一定時間毎、または必要時にその時点でやり取りしている情報と、ユーザ数や平均ビットレート等の基本的な情報（これ以降、アドホック・ネットワーク情報（ｃ）と呼ぶ）とを、ネットワーク内に位置する全無線端末に配信する例を示している。
【００７５】
また、図１７は、調整端末１２が表示部２５を有する場合に、その表示板で例えば“アドホック・ネットワークを形成中−現在情報ｘを共同受信中−”などのアドホック・ネットワーク情報を表示する例を示している。
【００７６】
図１６の例では、新たにアドホック・ネットワーク内に移動してきた無線端末４は、調整端末１２から与えられるアドホック・ネットワーク情報（ｃ）に対し、アドホック・ネットワーク加入希望信号（ｄ）を返信することで、アドホック・ネットワークに加入する。同様に、図１７の例でも、無線端末４は調整端末１２に同様の信号（ｄ）を送信することでアドホック・ネットワークに加入する。
【００７７】
なお、上記実施形態の説明では、電車やバス等を例としてあげてきたが、本発明は、それ以外の場所でも同様のシステムを構築できる。また、上記の説明では調整端末１２を専用端末と仮定したが、必ずしも専用端末である必要はない。例えば、アドホック・ネットワーク内に属する無線端末から調整端末１２を選択してもよい。選択する方法としては、例えば、アドホック・ネットワーク外の基地局１１等がアドホック・ネットワーク内の各無線端末に同一信号を同時に送信し、各無線端末はその信号の受信と同時にＡｃｋを返すように取り決める。基地局１１等では、各端末からのＡｃｋの受信時間や受信信号強度等の情報から、調整端末１２として適している端末を選択する方法などが考えられる。
【００７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、各無線端末から送信された評価信号に基づいて、各無線端末用の補完信号を決定するため、ある無線端末の伝搬環境が悪くて、受信情報の一部が欠けたとしても、無線調整装置や他の無線端末を介して不足情報を容易に受信でき、信頼性の高い通信を行うことができる。また、複数の無線端末が分担しあって情報を受信するため、各無線端末を有効利用でき、通信効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図２】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図３】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図４】調整端末１２の内部構成の一例を示すブロック図。
【図５】メモリ２４内のデータベースの一例を示す図。
【図６】アドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の処理手順を示すフローチャート。
【図７】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図８】他の無線端末での不足箇所の情報送信を調整端末１２が要求する場合のネットワーク形態図。
【図９】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の他のネットワーク形態を示す図。
【図１０】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図１１】第４の実施形態の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図。
【図１３】第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図。
【図１４】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第５の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図１５】車両内に存在する無線端末数が多い場合を示す図。
【図１６】アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示す図。
【図１７】アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示す図。
【符号の説明】
１〜６ 無線端末
１１ 基地局
１２ 調整端末
２１ 送受信部
２２ ベースバンド信号処理部
２３ 制御部
２４ 表示部
２５ メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線端末が互いに中継しあいながら無線通信を行うアドホック・ネットワークシステムで用いられる無線調整装置、無線端末及び通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線端末同士が互いに通信を行うアドホック・ネットワークにおいて、グループでダウンロードすることにより効率よくダウンロードを行う方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
無線アドホック・ネットワークは、基幹ネットワークに接続せずに、一時的に一定範囲内でＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築できるという利点を有する。今後の無線通信では、動画像やデータ等の非音声の送受信が頻繁に行われるようになり、スポットエリアや移動時での無線端末の送受信情報量が急激に増加し、送受信速度も高速化することが予想される。
【０００４】
情報量が増加したり、送受信速度が高速化すると、一つの無線端末のみでは全情報を正確に受信できないおそれがある。特に、電車やバス等で高速移動している場合や、電波環境の悪い場所等では、本問題は深刻である。この問題に対処するため、本出願人は、大容量情報の受信を希望する無線端末が同一アドホック・ネットワーク内の他の無線端末と協力して所望の情報を受信し、各無線端末で受信した情報を受信希望端末がまとめ、このまとめた情報を受信要求を行った無線端末に配信するという方法を提案した（特願２００２−１２７２８２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３２６１３公報（第１〜８頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法には以下の２つの問題がある。
【０００７】
１．アドホック・ネットワーク内の無線端末の１つが、各無線端末の受信情報を収集し、一つの情報として束ねる処理を行うが、処理を行う端末の能力によっては、上記の処理が大きな負荷となる。
【０００８】
２．アドホック・ネットワーク内の無線端末ごとに、その機能や能力が異なるため、同じ条件で各端末に受信処理を割当てると、能力の小さい端末の処理時間の影響が他の無線端末に及ぶ。
【０００９】
また、電車やバス内でアドホック・ネットワークを構築することを考えた場合、無線端末のアドホック・ネットワークへの出入りが激しいことが予想されるため、このような場合には、複数端末で単に協力するシステムは好ましくない。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アドホック・ネットワークを形成する複数の無線端末の通信品質や通信効率を向上可能なアドホック・ネットワークシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、それぞれが中継機能を有する複数の無線端末との間で無線通信を行う無線調整装置において、前記複数の無線端末それぞれが送信した、各無線端末の受信信号に関する評価信号を受信する評価信号受信手段と、前記評価信号に基づいて、前記複数の無線端末それぞれの受信信号を補完するのに必要な補完信号を決定する補完信号決定手段と、前記補完信号決定手段により決定された補完信号を前記複数の無線端末それぞれに送信する補完信号送信手段と、を備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアドホック・ネットワークシステムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１のアドホック・ネットワークシステムは、列車やバス等の車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜５と、車両の外部に設置され各無線端末１〜５に各種情報を送信する基地局１１と、車両の天井等の伝搬環境が比較的良好な位置に設置される調整端末１２とを備えている。
【００１４】
無線端末１〜５と調整端末１２はアドホック・ネットワークを形成している。ここで、アドホック・ネットワークとは、各端末が中継機能を有し、各端末が協力しあって基地局１１との間で情報の送受信を行うことができるネットワークである。
【００１５】
以下では、無線端末１〜４が基地局１１から大量の情報の受信を希望しているものとする。
【００１６】
無線端末１〜３は、ＣＤＭＡ、ＰＤＣ及びＰＨＳ等の基地局１１を介して情報を受信するセルラー系システムや無線ＬＡＮに対応し、かつアドホック・ネットワークにも対応しており、いわゆるマルチシステム対応の端末である。一方、無線端末４は、アドホック・ネットワークのみに対応しているものとする。
【００１７】
まず、無線端末１〜３は、個別に基地局１１から情報▲１▼を受信した後、各無線端末１〜３を識別するための情報（以下、個別端末情報▲２▼と呼ぶ）と、受信情報の不足箇所、伝搬状況及び端末能力等を示す信号（以下、評価信号▲３▼と呼ぶ）とを調整端末１２に送信する。
【００１８】
無線端末４は、情報▲１▼の受信を行っていない旨を伝える評価信号▲３▼を個別端末情報▲２▼と共に調整端末１２に送信する。
【００１９】
ここで、無線端末３は伝搬状況が良い又は端末能力が高い等の理由で情報▲１▼を正常に受信でき、無線端末１，２は受信した情報▲１▼に不足箇所（以下、不足情報と呼ぶ）があるとする。この場合、調整端末１２は、各無線端末から送信された評価信号▲３▼の不足情報に基づいて、各端末で補完しあう箇所を示す信号（以後、補完信号▲４▼と呼ぶ）を各無線端末に送信する。
【００２０】
図１の実施形態は、伝搬状況と端末性能に優れる無線端末３の受信信号を用いて他の無線端末の信号を補完する。調整端末１２は、各無線端末１〜５に対して、情報▲１▼を無線端末３から補完するよう指示する補完信号▲４▼を送信する。
【００２１】
各無線端末１〜５は、補完信号▲４▼に従って、無線端末３に対して再度評価信号▲３▼を送信する。無線端末３は、評価信号▲３▼で指示された不足情報を無線端末３から受信し、この受信した不足情報を他の無線端末１，２，４，５に送信する。
【００２２】
なお、本実施形態のように、他の無線端末１，２，４，５が無線端末３のみから情報を補完する場合には、調整端末１２から無線端末３に対して、予め他の無線端末１，２，４，５の評価信号を送信しておいてもよい。このようにすることで、無線端末３はどの無線端末がどの情報が不足しているのかを事前に把握でき、他の無線端末１，２，４，５が無線端末３に再度評価信号を送信する手間が省けるとともに、不足情報を迅速に基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信できる。
【００２３】
このように、第１の実施形態では、各無線端末１〜５から調整端末１２に送信された評価信号▲３▼を、情報▲１▼を正常に受信できた伝搬環境の良好な無線端末３に送信し、この無線端末３が不足情報を基地局１１から受信して他の無線端末１，２，４，５に送信するため、情報を正常に受信できなかったすべての無線端末が、無線端末３を介して不足情報を取得でき、通信の信頼性が向上する。
【００２４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、アドホック・ネットワーク内の複数の無線端末が調整端末１２からの指示に従って、互いに分担しあって基地局１１から情報を受信するものである。
【００２５】
図２及び図３は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図である。第２の実施形態のアドホック・ネットワークシステムは、第１の実施形態と同様に、車両内の複数の人間がそれぞれ所持する無線端末１〜６と、車両の天井等に設置された調整端末１２と、車両の外部に設置された基地局１１とを備えている。
【００２６】
ここで、無線端末１が自端末だけでは受信しきれないほどの大量の情報の受信を無線基地局１１に要求するものとする。この場合、無線端末１は、図２に示すように、まず調整端末１２に対して、個別端末情報▲２▼と、協力受信希望信号及び希望受信信号情報▲６▼とを送信する。
【００２７】
次に、調整端末１２は、協力要請信号と受信信号情報▲７▼をアドホック・ネットワーク内の他の無線端末２〜６に送信する。各無線端末２〜６は、協力するか否かを示すＡｃｋ／Ｎａｃｋ▲８▼を調整端末１２に返送する。
【００２８】
調整端末１２は、予め受信している各無線端末からの評価信号▲３▼のうち、無線端末１と協力する他の無線端末２〜６との伝搬状況や端末能力の情報をデータベースとして管理し、これらの情報に基づいて、各無線端末２〜６の受信分担分を示す分担信号▲９▼を決定し、各無線端末に知らせる。
【００２９】
次に、分担信号▲９▼を受けた無線端末は、図３に示すように、基地局１１から個別に情報を受信し、各無線端末の分担分の受信信号を他の無線端末に送信する。図３は、無線端末４が調整端末１２から分担を全く与えられなかった例を示している。この場合、無線端末４は他の無線端末からの情報受信のみ行う。
【００３０】
図４は調整端末１２の内部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、調整端末１２は、アナログ無線信号の送受信とデジタル信号からアナログ無線信号へのＤ／Ａ変換あるいはその逆のＡ／Ｄ変換を行う送受信部２１と、デジタル信号の信号処理を行うベースバンド信号処理部２２と、送受信部２１やベースバンド信号処理部２２などの制御を行う制御部２３と、メモリ２４と、表示部２５とを有する。
【００３１】
メモリ２４の内部にはデータベースが設けられ、データベースは同一アドホック・ネットワーク内に存在する各無線端末の伝搬状況や端末能力の情報を保持する。
【００３２】
図５はメモリ２４内のデータベースの一例を示しており、各無線端末のビットレート、伝搬環境、処理状態及び要求情報等のデータを保持する。例えば、図５の情報を調整端末１２が保持しているとすると、調整端末１２は、伝搬環境が良好でビットレートも高速なユーザ６の無線端末６に対して受信情報の分担分を最も多くし、ビットレート及び伝搬環境が程ほどのユーザ１，３，５の無線端末１，３，５の分担分は無線端末６よりも少なくする。ユーザ４の無線端末４の伝搬環境は無線端末３と同レベルだが、対応ビットレートが低速なので、本実施形態では、無線端末４には分担を行わない。
【００３３】
なお、本実施例では、ビットレートと伝搬環境で分担する場合のみを示したが、各無線端末の処理状態等をもとに分担を行ってもよいし、あるいはメモリ２４内のデータベースに、図５に示した以外の項目を追加して、追加した項目をもとに分担を行ってもよい。
【００３４】
図６はアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず、無線端末１は、調整端末１２に対して、自端末を識別するための個別端末情報と、他の無線端末に受信協力を依頼するための協力受信希望信号と、協力依頼する受信情報に関する受信信号情報とを送信する（ステップＳ１）。この信号を受信した調整端末１２は、他の無線端末に対して、協力要請信号と受信信号情報とを送信する（ステップＳ２）。この信号を受信した他の無線端末はそれぞれ、受信協力を行うか否かを示す返答（Ａｃｋ，Ｎａｃｋなど）を調整端末１２に返す（ステップＳ３）。
【００３５】
次に、調整端末１２は、メモリ２４内の図５に示すデータベースと照合して、各無線端末の分担を決定し（ステップＳ４）、各無線端末に対して分担情報を送信する（ステップＳ５）。
【００３６】
分担情報を受信した各無線端末は、基地局１１等に対して、分担箇所の受信希望信号を送信する（ステップＳ６）。基地局１１は、希望のあった情報を各無線端末に送信する（ステップＳ７）。
【００３７】
次に、無線端末１以外の他の無線端末は、自端末が受信した分担情報を無線端末１に送信する（ステップＳ８）。
【００３８】
このように、第２の実施形態では、ある無線端末が調整端末１２に対して受信協力の要請を行うと、調整端末１２は各無線端末の伝送速度や伝搬環境等を考慮に入れて、各無線端末の受信分担を決定するため、複数の無線端末が互いに分担し合って最も効率的に所望の情報を受信できる。また、各無線端末が分担して受信した情報は、各無線端末同士で互いに情報を送受するため、その情報を希望する無線端末に対して確実に届けることができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、不足情報のやり取りを調整端末１２が仲介するものである。
【００４０】
図７は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態のネットワーク形態を示す図である。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図７は無線端末３の伝搬環境が最も良い場合を示している。この場合、調整端末１２は、無線端末３に対して、情報の補完を指示する補完信号▲４▼を送信する。
【００４１】
この補完信号▲４▼を受信した無線端末３は、基地局１１から補完するための情報▲１▼を受信した後、この受信した補完するための情報▲１▼を調整端末１２に送信する。調整端末１２は、各無線端末の受信情報の不足箇所、伝搬状況及び端末能力等を示す評価信号に基づいて、各無線端末に不足情報▲５▼を送信する。このとき、基地局１１からの情報▲１▼をまったく受信していない無線端末４に対しては、調整端末１２は全情報を送信する。
【００４２】
なお、情報▲１▼をまったく受信していない無線端末が存在せず、すべての無線端末が予め基地局１１等から同じ情報▲１▼を受信し、その不足分のみをそれぞれ要求した場合は、調整端末１２は各無線端末の不足情報▲５▼のみを無線端末３から受信する。
【００４３】
このように、調整端末１２が各無線端末の受信情報を調整することで、各無線端末自体では受信しきれなかった又は、受信に失敗した箇所があっても、最終的に全情報を正確に受信できる。また、不足箇所の情報のみを効率的にやり取りすることで、アドホック・ネットワーク内での輻輳を低減できる。
【００４４】
図８は、同じ情報を受信している全無線端末に対して、他の無線端末での不足箇所の情報送信を調整端末１２が要求する場合のネットワーク形態図である。この場合、調整端末１２は、同一情報を受信しているすべての無線端末１，２，４に対して補完信号▲４▼を送信する。
【００４５】
各無線端末は、補完信号▲４▼にて指定された補完情報▲１▼´を基地局１１に送信するとともに、基地局１１から自端末の不足情報▲５▼を受信する。
【００４６】
調整端末１２は、各無線端末との間で補完情報▲１▼´と不足情報▲５▼をやり取りするため、調整端末１２自体の処理量は図７よりも多くなるが、各無線端末の情報を有効に利用できるため、ダイバーシチ受信に似た利点が得られる。
【００４７】
特に、図７において、無線端末３の伝搬状況や端末性能等が他の無線端末と同等の場合や、無線端末１，２の伝搬状況が悪くない場合には、図８が有効である。よって、調整端末１２自体の処理能力や他の無線端末の伝搬状況に応じて図７と図８の方法を使い分けることも考えられる。
【００４８】
図９は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の他のネットワーク形態を示す図である。図９では、図２に示すようにアドホック内で複数の無線端末が調整端末１２の分担指示に従って協力して情報を受信する場合に、補完信号のやりとりを調整端末１２が仲介する例を示す。
【００４９】
以下では、図３との相違点を中心に説明する。図９でも、各無線端末は図３のような分担指示を調整端末１２から受け、個々に基地局１１から分担信号▲９▼を受信する。その後、図３では、各自が分担箇所の受信信号を他の無線端末に送信したが、図９では、各無線端末は分担箇所の受信信号（ａ）を調整端末１２に送信する。調整端末１２は各端末に対し分担箇所以外の信号（ｂ）を各無線端末に送信する。
【００５０】
なお、調整端末１２が補完信号のやり取りを仲介するか否かは、調整端末１２自身が決めてもよいし、協力を要請する無線端末などが決め、協力受信希望信号▲６▼と同時に仲介の有無を調整端末１２に送信してもよいとする。このようにすることで、例えば近くに既知のユーザがいる場合などは、調整端末１２を経由せずに情報の送受信を行う第１または第２の実施形態を選択でき、同一ネットワーク内の他ユーザが既知でない等の状況によっては、ユーザ間でのやり取りを行わないですむ第３の実施形態を選択できる。
【００５１】
このように、第３の実施形態では、各無線端末での受信時の不足情報を、調整端末１２を介して受信するため、各無線端末同士で不足情報をやり取りしなくて済み、セキュリティ性が向上する。
【００５２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、調整端末１２自身が基地局１１との間で情報の送受信を行うものである。
【００５３】
図１０は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１０の調整端末１２は、基地局１１との間で情報の送受信を行うことができる。例えば、電車やバス等の車両内では、乗客が所持する各無線端末の伝搬環境はあまりよくないのに対し、車両の天井部などに取り付けられた調整端末１２の伝搬環境は良好な場合が多い。このような場合、各無線端末が基地局１１からの情報を受信するよりも、調整端末１２が受信した方が高速かつ信頼性よく情報を受信できる。
【００５４】
そこで、第４の実施形態では、各無線端末は調整端末１２に対して受信希望信号を送信し、この受信希望信号をもとに調整端末１２は基地局１１から所望の情報を受信し、受信した情報を調整端末１２は各無線端末に送信する。
【００５５】
図１１は第４の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず、アドホック・ネットワーク内の各無線端末は、自端末を識別するための個別端末情報▲２▼と、受信を希望する情報の種類を示す希望受信信号▲６▼とを調整端末１２に送信する（ステップＳ１１）。
【００５６】
調整端末１２は、希望受信信号▲６▼を送信した無線端末の数をメモリ２４に保持し、この値が規定数より多いか否かを判定する（ステップＳ１２）。規定数より多い場合には、希望受信信号▲６▼に対応する情報▲１▼の受信を基地局１１に要求し（ステップＳ１３）、この情報▲１▼を受信する（ステップＳ１４）。
【００５７】
調整端末１２は、受信が完了すると、課金処理を行った上で、希望受信信号▲６▼を送信した無線端末に受信情報▲４▼を送信する（ステップＳ１５）。
【００５８】
一方、ステップＳ１２で規定数以下と判定されると、規定数に達していなくても受信を行うか否かを判定する（ステップＳ１６）。判定が否定されるとステップＳ１１に戻り、判定が肯定されるとステップＳ１３の処理を行う。
【００５９】
上述した規定数は、調整端末１２が決定してもよいし、無線端末が決定してもよい。例えば、調整端末１２が決定する場合、制御は簡単だが、ユーザの状況による自由度が低い。一方、無線端末が決定する場合には、ユーザ数の状況に応じて規定数の変更等が可能になるが、ユーザ数の状況等を無線端末に送信する等の処理が必要となる。
【００６０】
上述したステップＳ１５では、受信を希望する無線端末の数によって、課金料を変えるのが望ましい。すなわち、無線端末の数が多いほど、一端末当たりの課金料を低くする。
【００６１】
このように、第４の実施形態では、各無線端末が受信を希望する情報を調整端末１２が代表して受信して各無線端末に配信するため、各無線端末の伝搬環境によらず、常に安定した送受信が可能になる。したがって、本実施形態は、各無線端末の基地局１１等からの伝搬環境が悪い場合に特に有効である。
【００６２】
図１２及び図１３は第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図である。まず、図１２に示すように、無線端末１〜５が互いに情報を送受し、同一情報▲１▼を分担して受信し、受信した情報を共有する。各自の分担は、調整端末１２が決めて各無線端末に分担信号▲９▼を送信してもよいし、無線端末間のやりとりのみで決定してもよい。
【００６３】
このように情報を分担して受信しても、なおかつ不足情報が生じた場合には、図１１に示す処理を行う。この場合、最低１つの無線端末が調整端末１２に評価信号▲３▼を送信する。例えば、図１３では無線端末５が代表して個別端末情報▲２▼（ただし、ここでは無線端末１〜５の情報）と評価信号▲３▼を送信する。
【００６４】
調整端末１２は、該当箇所の情報を基地局１１等から受信し、その情報を所望の無線端末に配信する。このようにすることで、ユーザは必要最低限の不足情報のみを調整端末１２から受信することになり、調整端末１２が徴収する課金料をより安く、かつ必要とする全情報を確実に受信できる。なお、図１０、１２、１３では、調整端末１２が複数のアンテナを有する例を説明したが、アンテナは必ずしも複数ある必要はなく、アンテナが１つで同様の処理を行える。
【００６５】
（第５の実施形態）
上述した第１〜第４の実施形態では、一つの車両でアドホック・ネットワークを形成する例を説明したが、複数の車両でアドホック・ネットワークを形成してもよい。
【００６６】
図１４は本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第５の実施形態のネットワーク形態を示す図である。図１４は車両内に存在する無線端末の数が少ない場合を示している。この場合、システムの効率化のために、一つの調整端末１２が異なる車両の無線端末まで管理することが考えられる。
【００６７】
なお、図１４では、各車両ごとに調整端末１２を設ける例を示したが、複数の車両ごとに一台の調整端末１２を設けてもよい。
【００６８】
図１５は車両内に存在する無線端末数が多い場合を示している。例えば、車両内の無線端末の数が少ない場合には、図１４に示すように一台の調整端末１２で複数車両の無線端末を管理し、無線端末の数が増えてくると、図１５に示すように各車両ごとに別個の調整端末１２ａ，１２ｂで各車両内の無線端末を管理してもよい。
【００６９】
図１５の場合、各調整端末１２ａ，１２ｂ同士で、制御信号等をやり取りしてもよい。また、調整端末１２ａ，１２ｂごとにサービス内容（＝受信情報）が違ってもよいし、あるいはサービス内容は同一でもよい。
【００７０】
特に、各調整端末１２ａ，１２ｂの無線伝搬範囲の境界付近に存在する無線端末は、調整端末１２ａ，１２ｂ毎に違う情報ならば、より希望する情報を選択してもよい。また、複数の調整端末１２ａ，１２ｂで受信した情報が同一の場合は、どちらか電波状況の良いほうを選択するか、両方からの情報を合成することも考えられる。
【００７１】
このように、第５の実施形態では、一台の調整端末１２が複数車両内の無線端末を管理できるようにしたため、調整端末１２の数を削減できる。また、複数の調整端末１２ａ，１２ｂ同士が制御信号等をやり取りできるようにしたため、より大規模なアドホック・ネットワークシステムを構築できる。
【００７２】
（その他の実施形態）
上述した各実施形態において、各無線端末は、アドホック・ネットワークに対する出入りを任意にできるようにするのが望ましい。
【００７３】
アドホック・ネットワークに新たに加入しようとする無線端末に対しては、アドホック・ネットワークに関する情報を付与する必要がある。
【００７４】
図１６及び図１７は、アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示している。図１６は、調整端末１２が一定時間毎、または必要時にその時点でやり取りしている情報と、ユーザ数や平均ビットレート等の基本的な情報（これ以降、アドホック・ネットワーク情報（ｃ）と呼ぶ）とを、ネットワーク内に位置する全無線端末に配信する例を示している。
【００７５】
また、図１７は、調整端末１２が表示部２５を有する場合に、その表示板で例えば“アドホック・ネットワークを形成中−現在情報ｘを共同受信中−”などのアドホック・ネットワーク情報を表示する例を示している。
【００７６】
図１６の例では、新たにアドホック・ネットワーク内に移動してきた無線端末４は、調整端末１２から与えられるアドホック・ネットワーク情報（ｃ）に対し、アドホック・ネットワーク加入希望信号（ｄ）を返信することで、アドホック・ネットワークに加入する。同様に、図１７の例でも、無線端末４は調整端末１２に同様の信号（ｄ）を送信することでアドホック・ネットワークに加入する。
【００７７】
なお、上記実施形態の説明では、電車やバス等を例としてあげてきたが、本発明は、それ以外の場所でも同様のシステムを構築できる。また、上記の説明では調整端末１２を専用端末と仮定したが、必ずしも専用端末である必要はない。例えば、アドホック・ネットワーク内に属する無線端末から調整端末１２を選択してもよい。選択する方法としては、例えば、アドホック・ネットワーク外の基地局１１等がアドホック・ネットワーク内の各無線端末に同一信号を同時に送信し、各無線端末はその信号の受信と同時にＡｃｋを返すように取り決める。基地局１１等では、各端末からのＡｃｋの受信時間や受信信号強度等の情報から、調整端末１２として適している端末を選択する方法などが考えられる。
【００７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、各無線端末から送信された評価信号に基づいて、各無線端末用の補完信号を決定するため、ある無線端末の伝搬環境が悪くて、受信情報の一部が欠けたとしても、無線調整装置や他の無線端末を介して不足情報を容易に受信でき、信頼性の高い通信を行うことができる。また、複数の無線端末が分担しあって情報を受信するため、各無線端末を有効利用でき、通信効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図２】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図３】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図４】調整端末１２の内部構成の一例を示すブロック図。
【図５】メモリ２４内のデータベースの一例を示す図。
【図６】アドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の処理手順を示すフローチャート。
【図７】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図８】他の無線端末での不足箇所の情報送信を調整端末１２が要求する場合のネットワーク形態図。
【図９】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の他のネットワーク形態を示す図。
【図１０】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図１１】第４の実施形態の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図。
【図１３】第４の実施形態の変形例のネットワーク形態を示す図。
【図１４】本発明に係るアドホック・ネットワークシステムの第５の実施形態のネットワーク形態を示す図。
【図１５】車両内に存在する無線端末数が多い場合を示す図。
【図１６】アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示す図。
【図１７】アドホック・ネットワークの範囲内に新たに入った無線端末が、アドホック・ネットワークに関する情報を取得する例を示す図。
【符号の説明】
１〜６ 無線端末
１１ 基地局
１２ 調整端末
２１ 送受信部
２２ ベースバンド信号処理部
２３ 制御部
２４ 表示部
２５ メモリ
Claims (12)
- それぞれが中継機能を有する複数の無線端末との間で無線通信を行う無線調整装置において、
前記複数の無線端末それぞれが送信した、各無線端末の受信信号に関する評価信号を受信する評価信号受信手段と、
前記評価信号に基づいて、前記複数の無線端末それぞれの受信信号を補完するのに必要な補完信号を決定する補完信号決定手段と、
前記補完信号決定手段により決定された補完信号を前記複数の無線端末それぞれに送信する補完信号送信手段と、を備えることを特徴とする無線調整装置。 - 前記補完信号は、前記複数の無線端末の少なくとも一台で受信できなかった情報を代わりに受信するよう指示する信号であることを特徴とする請求項１に記載の無線調整装置。
- 前記補完信号は、前記複数の無線端末それぞれが分担して受信すべき情報を指示する信号であることを特徴とする請求項１に記載の無線調整装置。
- 前記複数の無線端末のそれぞれごとに、伝送速度、伝搬環境、処理状態及び要求情報の少なくとも一つを含む端末情報を登録する端末情報登録手段を備えることを特徴とする請求項１及至３のいずれかに記載の無線調整装置。
- 前記複数の無線端末それぞれが前記補完信号に基づいて受信した情報を受信する補完情報受信手段と、
前記補完情報受信手段で受信された情報を前記複数の無線端末それぞれに送信する補完情報送信手段と、を備えることを特徴とする請求項１及至４のいずれかに記載の無線調整装置。 - 前記複数の無線端末の少なくとも一台が受信すべき情報の少なくとも一部を受信する補完情報受信手段と、
前記情報受信手段で受信された情報を、前記補完信号に基づいて、対応する前記無線端末に送信する補完情報送信手段と、を備えることを特徴とする請求項１及至４のいずれかに記載の無線調整装置。 - 前記複数の無線端末を含む周囲の無線端末に、アドホック・ネットワークを形成するのに必要な情報を所定時間ごとに送信するアドホック・ネットワーク情報送信手段を備えることを特徴とする請求項１及至６のいずれかに記載の無線調整装置。
- 自端末との間で無線通信可能な状態であるアドホック・ネットワーク形成状態を検出する手段と、
このアドホック・ネットワーク形成状態に関する情報を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする請求項１及７のいずれかに記載の無線調整装置。 - それぞれが中継機能を有する他の無線端末と、各無線端末それぞれの受信信号を補完するのに必要な補完信号を各無線端末に送信する無線調整装置との間で無線通信を行う無線端末において、
自端末の受信信号に関する評価信号を前記無線調整装置に送信する評価信号送信手段と、
前記補完信号を受信する補完信号受信手段と、
前記補完信号に基づく情報を受信する補完情報受信手段と、を備えることを特徴とする無線端末。 - 前記補完情報受信手段で受信された情報と、他の無線端末が前記補完信号に基づいて受信した情報とを、前記他の無線端末との間で互いに送受する補完情報通信手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
- 前記補完情報受信手段で受信された情報を前記無線調整装置に送信するとともに、他の無線端末が前記補完信号に基づいて受信した情報を前記無線調整装置を介して受信する補完情報通信手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
- それぞれが中継機能を有する複数の無線端末と、これら無線端末との間で無線通信を行う無線調整装置との間で通信を行う通信制御方法において、
前記複数の無線端末それぞれは、自端末の受信信号に関する評価信号を前記無線調整装置に送信し、
前記無線調整装置は、前記複数の無線端末それぞれの受信信号に関する評価信号を受信し、
前記無線調整装置は、前記評価信号に基づいて、前記複数の無線端末それぞれの受信信号を補完するのに必要な補完信号を決定し、
前記無線調整装置は、前記決定された補完信号を前記複数の無線端末それぞれに送信することを特徴とする通信制御方法。
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