JP4534325B2

JP4534325B2 - 無線通信方式

Info

Publication number: JP4534325B2
Application number: JP2000283273A
Authority: JP
Inventors: 弘山中; 功一田中; 玲子岡田; 陽一郎泊
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP2002094446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話などの移動機間の無線通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から移動機Ａと移動機Ｂとの間の通信を実現する手段として、移動機Ａ／移動機Ｂが無線基地局とそれぞれ通信を行い、無線基地局を介してデータのやり取りを行う方法が用いられてきた。しかしながら、この方法によれば、移動機Ａ／移動機Ｂが比較的近距離に位置し、２機間の無線通信によってデータのやり取りを行うことが可能な場合でも無線基地局を介してしまう。このことによって無駄に無線基地局の負荷を高めることになり、「通信がつながり難い」、「接続に時間がかかる」などの状況を引き起こすことがあった。
【０００３】
このようなことから、例えば特開平８−２９４１７０号公報や、特開平９−１０７５８３号公報に記載の従来の通信方式が考えられている。これらの方式では、移動機Ａ／移動機Ｂが無線通信不可能な場合は、移動機Ａ／移動機Ｂが無線基地局とそれぞれ通信を行ってデータをやり取りする方法を、また移動機Ａ／移動機Ｂが無線通信可能な場合は、２つの移動機間の無線通信によってデータのやり取りを行う方法を、用いて基地局の負荷を減らすことが行われていた。
【０００４】
しかし、これら従来の通信方式では、移動機間がある一定の距離内にあり、一定の通信品質が保てる場合にのみ移動機間無線通信を実行することしか述べられていない。つまり、移動機Ａ／移動機Ｂ間がある距離Ｄを超え、一定量の通信データの送受信が不可能になると、常に無線基地局Ｃとそれぞれ通信を行ってデータをやり取りする手段に切り替わってしまう。即ち、距離Ｄを閾値として、全てのデータを移動機間無線通信によってやり取りするか、全てのデータを基地局介在通信によってやり取りするか、のどちらかしか選択することができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の移動機間無線通信による通信方式では、ある一定の移動機間距離閾値を超え、移動機間で一定のデータ量Ｑを送受信できなくなると、移動機間無線通信によるデータ送受信量が０となり、基地局を介した基地局介在通信によるデータ送受信量がＱとなる。このため、移動機間距離閾値をわずかに越えた距離で通信を行う利用者が多い場合は、それらの通信処理は全て基地局によって全データをやり取りすることになり、結果的に基地局の負荷を低減することができないことになる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、移動機間無線通信の通信帯域状況に基づいて、移動機間無線通信によって送信するデータ量と基地局介在通信よって送信するデータ量とを調節し、移動機間のみで通信を行える距離閾値を超えた場合でも、できる限り基地局に及ぼす通信負荷を低減する無線通信方式を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、基地局と、
送信データを他の移動機に直接送信する移動機間無線通信の通信帯域状況に基づいて、上記送信データを上記移動機間無線通信により送信する第１の送信データと、上記基地局を介した基地局介在通信により送信する第２の送信データとに分割し、この分割した第１の送信データと第２の送信データをそれぞれ上記移動機間無線通信と上記基地局介在通信により送信する第１の移動機と、
上記第１の移動機から送信された上記第１の送信データと上記第２の送信データを組み合わせて受信データを生成する第２の移動機とを備えたものである。
【０００８】
第２の発明は、上記移動機間無線通信の通信帯域の増減を検知する移動機間無線通信帯域検知手段と、この検出された通信帯域の増減に基づいて上記第１の送信データと上記第２の送信データに分割する送信データ分割手段とを有する第１の移動機を備えたものである。
【０００９】
第３の発明は、送信する時間単位毎に上記移動機間無線通信で送信する上記第１の送信データと上記基地局介在通信で送信する上記第２の送信データとに分割する送信データ分割手段を備えたものである。
【００１０】
第４の発明は、送信する時間に沿って上記移動機間無線通信で送信する上記第１の送信データと上記基地局介在通信で送信する上記第２の送信データとに順次分割する送信データ分割手段を備えたものである。
【００１１】
第５の発明は、それぞれデータが誤りなく受信できたか否かを判断する第１の識別子が付加された第１の送信データと第２の送信データと、
上記第１の識別子に基づいて上記第１の送信データ又は上記第２の送信データが誤りなく受信できたか否か判断する受信データ判定手段と、上記受信データ判定手段で上記第１の送信データ又は上記第２の送信データ誤りなく受信できたと判断された時には、上記第１の送信データ又は上記第２の送信データを保存する受信データ保存手段を有する第２の移動機とを備えたものである。
【００１２】
第６の発明は、それぞれデータを組み合わせる第２の識別子が付加された第１の送信データと第２の送信データと、
上記第２の識別子に基づいて上記受信データ保存手段に保存されている上記第１の送信データと上記第２の送信データとを組み合わせる組合せ手段を有する第２の移動機とを備えたものである。
【００１３】
第７の発明は、上記受信データ判定手段で上記第１の送信データ又は上記第２の送信データが誤りなく受信できる確立が増加した時には、上記移動機間無線通信の通信帯域が増加したと判断し、この判断結果を上記第１の移動機に通知する移動機間無線通信帯域通知手段を有する第２の移動機を備え、
上記第１の移動機は、上記判断結果に基づいて上記移動機間無線通信と上記基地局介在通信により送信するそれぞれ上記第１の送信データと上記第２の送信データの量を変更するものである。
【００１４】
第８の発明は、上記基地局介在通信の実行状況を履歴管理し、この実行状況に基づいて通信に対する課金を行う基地局を備えたものである。
【００１５】
第９の発明は、単位時間あたりの上記基地局介在通信の総和値を求め、この総和値に基づいて通信に対する課金を行う基地局を備えたものである。
【００１６】
第１０の発明は、移動機間無線通信と基地局介在通信とを組み合わせた通信時間に基づいて通信に対する課金を行う基地局を備えたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図を参照して説明する。
図１は、実施の形態１の無線通信方式の構成図である。図１において、１、２は互いに通信によってデータのやり取り（送受信）を行うそれぞれ移動機Ａ、移動機Ｂ、３、４は移動機Ａ１、移動機Ｂ２とやり取りを行うそれぞれ基地局Ｃ、基地局Ｄ、５は移動機間無線通信が可能であるかどうかを判断する移動機間無線通信診断装置、６は移動機間無線通信による送受信データと基地局介在通信とによる送受信データを同期させるための移動機側送信装置である。ここで、移動機Ａ１、移動機Ｂ２は、それぞれ移動が可能な移動端末を表している。
【００１８】
また、７は移動機間無線通信による送受信データと基地局介在通信による送受信データを同期させるための移動機側受信装置、８は移動機間無線通信による通信帯域が増減したことを検知する移動機間無線通信帯域検知装置、９は移動機間無線通信帯域の増減を基地局に通知する移動機間無線通信帯域通知装置、１０は通信状況に応じて課金を行う通信課金装置である。
【００１９】
図１において、移動機Ａ１と移動機Ｂ２は、移動機側送信装置６と移動機側受信装置７によって、移動機間のみによる無線通信を実行できる。即ち、移動機Ａ１から移動機Ｂ２にデータを送信する場合には、移動機Ａ１の移動機側送信装置６から移動機Ｂ２の移動機側受信装置７にデータを送信することにより移動機間のみによる無線通信を実行することができる。ここで、移動機Ａ１と移動機Ｂ２は同じ装置で構成されており、移動機Ａ１から移動機Ｂ２に、又は移動機Ｂ２から移動機Ａ１にデータの送信が行われるものである。
【００２０】
また、移動機Ａ１における移動機側送信装置６は通信したいデータを基地局Ｃ３に送信し、基地局Ｃ３は有線接続された基地局Ｄ４に送られたデータを送信し、基地局Ｄ４は移動機Ｂ２における移動機側受信装置７に送られたデータを送信する、という手順により基地局介在通信を実行できる。
【００２１】
移動機同士が無線通信可能であるかは、次のようにして確認、実行される。まず要求基端末と相手端末との間で基地局介在通信を確立し、移動機間無線通信診断装置５が基地局介在通信によって移動機間の距離を計測し、移動機間の距離が無線通信可能な範囲であれば相互に接続信号を送受信し、一定時間内に送受信信号が確認されれば移動機間無線通信を確立する。
【００２２】
図２は、移動機側送信装置６の構成図である。図２において、１１は移動機側送信装置６における移動機間無線通信と基地局介在通信に応じてデータ送信先を切り替える送信先切替装置、１２は送信データを移動機間無線通信により送信するデータ部と基地局介在通信により送信するデータ部に分割する送信データ分割装置である。
【００２３】
また、図３は送受信されるデータを単位ブロック毎に分割した送受信データ単位ブロックの一例を示す図である。図３において、１３は送受信データ単位ブロック、１４はデータの組合せ時の識別子となるデータ分割ＩＤ部、１５はこの送受信データ単位ブロックのサイズを表すデータサイズ指定部、１６は実際に送受信したいデータ部、１７は受信した送受信データ単位ブロックを誤りなく受信できたかどうかを判断するための誤り訂正符号部である。
このように、送受信データ単位ブロック１３が複数組み合わされて、送受信されるデータが作成される。また、作成されたデータが移動機Ａ１と移動機Ｂ２の間で送受信されることになる。
【００２４】
図４は、送信データ分割装置１２が行う分割処理の一例を示す図である。図４において、Ｑ１は通話送受信データ全体、Ｑ２は移動機間無線通信によってやり取りするデータ、Ｑ３は基地局介在通信によってやり取りするデータである。図４は、送信される全データＱ１を、送信する時間単位毎にＱ２とＱ３の割合に応じ、移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３とに分割することを表したものである。このときに、同じＱ１の送受信データから分割されたことを、移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３のそれぞれのデータ分割ＩＤ部１４に残す。
【００２５】
また、移動機側送信装置６は、送信したいデータがＱ１（Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３）であったとすると、送信データ分割装置１２によって移動機間無線通信で送信するＱ２分と基地局介在通信で送信するＱ３分とに送信データを分割し、送信先切替装置１１によって移動機間無線通信で送信する送信先と基地局介在通信で送信する送信先とに振り分けてデータを送信することができる。
【００２６】
図５は、送信データ分割装置１２が行う分割処理の別の一例を示す図である。図５において、Ｑ１は通話送受信データ全体、Ｑ２は移動機間無線通信によってやり取りするデータ、Ｑ３は基地局介在通信によってやり取りするデータである。図５では、送信される全データＱ１を、送信する時間軸に沿ってＱ２とＱ３の割合に分割し、分割されたそれぞれの分割部を移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３とに割り振る方法である。このときは、Ｑ１の直列分断においての何番目の分割位置にあたるかを、移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３のそれぞれのデータ分割ＩＤ部１４に残す。
【００２７】
さらに、図２の移動機側送信装置６は、移動機間無線通信帯域検知装置８において検出された移動機間無線通信の帯域状況、即ち移動機間無線通信の通信帯域の通信帯域の増減に応じて、移動機間無線通信の帯域が大きい場合はＱ２の分量を増やしＱ３の分量を減少させることができる。
【００２８】
次に、帯域を可変とする場合の一例について説明する。
図６は帯域が小さいときに送受信されるデータの形式を示す図であり、図７は、帯域が大きいときに送受信されるデータの形式を示す図である。図６において、２０は帯域が小さい場合の送受信データであり、図７において、２１は帯域が大きい場合の送受信データである。
【００２９】
図６の、帯域が小さいときは、送信したデータが正しく受信される確率が低くなるため、１つ１つの送受信データ単位ブロック１３を小さめに確保し、送受信データ中に数多く設定する。これに対し、図７の、帯域が大きいときは、送信したデータが正しく受信される確率が高くなるため、１つ１つの送受信データ単位ブロック１３を大きめに確保し、送受信データ中に数を減らして設定する。
【００３０】
図８は、移動機側受信装置７の構成を示す図である。図８において、２２は受信したデータが移動機間無線通信で正しく送られたものか、基地局介在通信で正しく送られたものかを判断する受信データ判定装置、２３は移動機間無線通信で送られたデータと基地局介在通信で送られたデータとの受信遅延を回避するための受信データ保存装置、２４は移動機間無線通信で送られたデータと基地局介在通信で送られたデータとを組合せる受信データ組合せ装置である。
【００３１】
移動機側受信装置７の受信データ判定装置２２は、まず受信した送受信データ単位ブロック１３が正しいかどうかを誤り訂正符号部１７を基に判定する。受信したデータが正しい場合は、次にデータが移動機間無線通信で送られたものか基地局介在通信で送られたものかを判断する。そして送受信データ単位ブロック１３のデータ分割ＩＤ部１４を検査し、受信データ保存装置２３にデータを保存する。受信したデータが正しくない場合は、次に受信した送受信データ単位ブロック１３の判定を行う。また、受信データ組合せ装置２４は受信データ保存装置２３に保存されたデータを基に受信データの組合せを行う。
【００３２】
次に、受信データ組合せ装置２４のデータ組合せ処理の一例について次に説明する。
送信データ分割装置１２において、Ｑ１をいくつかの送受信データに分割し、分割されたそれぞれの送受信データ単位をＱ２とＱ３の割合に応じて移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と、基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３とに分割されていた場合、保存されているデータの中からデータ分割ＩＤ部１４を基にして組み合わせるべき送受信データ単位ブロック１３の組を判断し、１つの受信データを作り上げる。このようにして、データの組合せを行う。
【００３３】
また、受信データ組合せ装置２４のデータ組合せ処理の別の一例を次に記載する。
送信データ分割装置１２において、Ｑ１をＱ２とＱ３の割合に応じて直列分割し、分割されたそれぞれの分割部を移動機間無線通信で送信する送受信データ単位ブロック１３と、基地局介在通信で送信する送受信データ単位ブロック１３とに割り振られていた場合、保存されているデータの中からデータ分割ＩＤ部１４を基にして組み合わせるべき送受信データ単位ブロック１３の順序を判断し、１つの受信データを作り上げる。このようにして、データの組合せを行う。
【００３４】
なお、図８の受信データ保存装置２３に保存されているデータは、ある一定時間で消去され、次に受信したデータ保存が行われる。
【００３５】
また、移動機無線通信帯域検知装置８は、移動機側受信装置７中の受信データ判定装置２２において送受信データ単位ブロック１３が正しく受信できたかを、誤り訂正符号部１７を基に判定した結果の履歴を管理し、誤りである確率が著しく低下した場合は移動機間無線通信の通信帯域が増加したと判断し、これを移動機間無線通信帯域通知装置９と移動機側送信装置６に通知する。移動機間無線通信帯域通知装置９は、移動機間無線通信の通信帯域が増加したことを基地局に通知する。
【００３６】
基地局Ｃ３、基地局Ｄ４は、以降の基地局介在通信におけるデータ送受信量を減らし、処理の負荷を低減する。また、移動機側送信装置６は、通信帯域が増加したことを受け、１度にやり取りする送受信データ単位ブロック６のサイズを増やす。相手端末では、受信した送受信データ単位ブロック６のサイズをデータサイズ指定部８を基に判断し、移動機間無線通信の通信帯域が増加したと認知し、以降の送信処理に反映させる。
【００３７】
即ち、移動機Ｂ２の移動機間無線通信帯域通知装置は、受信データ判定装置２２で移動機間無線通信により送信するデータと基地局Ｃ３、基地局Ｄ４を介した基地局介在通信により送信するデータが誤りなく受信できる確立が増加した時には、上記移動機間無線通信の通信帯域が増加したと判断し、この判断結果を移動機Ａ１に通知する。その後、移動機Ａ１は、この判断結果に基づいて移動機間無線通信と基地局介在通信により送信するそれぞれのデータの量を変更する。
【００３８】
図１において、通信課金装置１０は、基地局介在通信の実行状況を履歴管理し、課金を実施する。
【００３９】
この課金の方法としては、単位時間あたりの基地局介在通信による通信帯域の総和を求め、この総和を基準として課金を行うによって課金する手段が挙げられる。例えば、ある単位時間１秒間毎の通信帯域を履歴管理し、通信中のそれらの総和を基にして課金を行う。
【００４０】
また、別の課金の方法としては、基地局介在通信の通信帯域によらず、通信時間によって課金する方法、即ち基地局介在通信による通信帯域の割合によらず、移動機間無線通信と基地局介在通信とを組み合わせた通信時間を基準とした課金を実行する方法がある。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、移動機間無線通信の帯域状況、即ち移動機間無線通信の通信帯域の通信帯域の増減に応じて、、移動機間無線通信によって送信するデータ量と基地局介在通信よって送信するデータ量とを調節するようにしたので、移動機間無線通信の帯域が大きい場合は移動機間無線通信によってやり取りするデータＱ２の分量を増やし、基地局介在通信によってやり取りするデータＱ３の分量を減少させることにより、基地局に及ぼす負荷を低減することができる。また、これにより、基地局介在通信によってやり取りするデータ量を減少することができ、この結果、通信がつながり難い、接続に時間がかかるなどの現象を抑制することができる。
【００４２】
また、基地局介在通信の実行状況に基づいて通信に対する課金を行う、即ち移動機間無線通信によって通信を行った分が削減された通信量が課金の対象になるため、利用者に有利な課金を行うことができる。
【００４３】
さらに、単位時間あたりの上記基地局介在通信の総和値に基づいて通信に対する課金を行う、即ち移動機間無線通信によって通信を行った分が削減された通信量が課金の対象になるため、利用者に有利な課金を行うことができる。
【００４４】
また、基地局の負荷を減らしながらも従来どおりの課金が行われるため、サービス提供者に有利な課金を行うことができる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００４６】
第1乃至第７の発明では、第１の移動機が移動機間無線通信の通信帯域状況に基づいて、送信データを移動機間無線通信により送信する第１の送信データと、基地局を介した基地局介在通信により送信する第２の送信データとに分割し、この分割した第１の送信データと第２の送信データを第２の移動機に送信し、第２の移動機が第１の移動機から送信された上記第１の送信データと上記第２の送信データを組み合わせて受信データを生成することにより、移動機間無線通信の帯域が大きい場合は移動機間無線通信によってやり取りするデータＱ２の分量を増やし、基地局介在通信によってやり取りするデータＱ３の分量を減少させるので、基地局に及ぼす負荷を低減することができる。
【００４７】
第８の発明では、基地局介在通信の実行状況に基づいて通信に対する課金を行うことにより、移動機間無線通信によって通信を行った分が削減された通信量が課金の対象になるので、利用者に有利な課金を行うことができる。
【００４８】
第９の発明では、単位時間あたりの上記基地局介在通信の総和値に基づいて通信に対する課金を行うことにより、移動機間無線通信によって通信を行った分が削減された通信量が課金の対象になるので、利用者に有利な課金を行うことができる。
【００４９】
第１０の発明では、移動機間無線通信と基地局介在通信とを組み合わせた通信時間に基づいて通信に対する課金を行うことにより、基地局の負荷を減らしながらも従来どおりの課金が行われるため、サービス提供者に有利な課金を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態1の無線通信方式の構成図。
【図２】実施の形態１における移動機側送信装置６の構成図。
【図３】実施の形態１における送受信データ単位ブロックの一例を示す図。
【図４】実施の形態１において送信データ分割装置１２が行う分割処理の一例を示す図。
【図５】実施の形態１において送信データ分割装置１２が行う分割処理の別の一例を示す図。
【図６】実施の形態１において帯域が小さいときに送受信されるデータの形式を示す図。
【図７】実施の形態１において帯域が大きいときに送受信されるデータの形式を示す図。
【図８】実施の形態１における移動機側受信装置７の構成図。
【符号の説明】
１移動機Ａ、２移動機Ｂ、３基地局Ｃ、４基地局Ｄ、５移動機間無線通信診断装置、６移動機側送信装置、７移動機側受信装置、８移動機間無線通信帯域検知装置、９移動機間無線通信帯域通知装置、１０通信課金装置。

Claims

基地局と、
送信データを他の移動機に直接送信する移動機間無線通信の通信帯域状況に基づいて、上記送信データを上記移動機間無線通信により送信する第１の送信データと、上記基地局を介した基地局介在通信により送信する第２の送信データとに分割し、この分割した第１の送信データと第２の送信データをそれぞれ上記移動機間無線通信と上記基地局介在通信により送信する第１の移動機と、
上記第１の移動機から送信された上記第１の送信データと上記第２の送信データを組み合わせて受信データを生成する第２の移動機と、を備えたことを特徴とする無線通信方式。
上記第１の移動機は、上記移動機間無線通信の通信帯域の増減を検知する移動機間無線通信帯域検知手段と、この検出された通信帯域の増減に基づいて上記第１の送信データと上記第２の送信データに分割する送信データ分割手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。
上記送信データ分割手段は、送信する時間単位毎に上記移動機間無線通信で送信する上記第１の送信データと上記基地局介在通信で送信する上記第２の送信データとに分割することを特徴とする請求項２記載の無線通信方式。
上記送信データ分割手段は、送信する時間に沿って上記移動機間無線通信で送信する上記第１の送信データと上記基地局介在通信で送信する上記第２の送信データとに順次分割することを特徴とする請求項２記載の無線通信方式。
上記第１の送信データと上記第２の送信データは、それぞれデータが誤りなく受信できたか否かを判断する第１の識別子が付加され、
上記第２の移動機は、上記第１の識別子に基づいて上記第１の送信データ又は上記第２の送信データが誤りなく受信できたか否か判断する受信データ判定手段と、上記受信データ判定手段で上記第１の送信データ又は上記第２の送信データが誤りなく受信できたと判断された時には、上記第１の送信データ又は上記第２の送信データを保存する受信データ保存手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。
上記第１の送信データと上記第２の送信データは、それぞれデータを組み合わせる第２の識別子が付加され、
上記第２の移動機は、上記第２の識別子に基づいて上記受信データ保存手段に保存されている上記第１の送信データと上記第２の送信データとを組み合わせる組合せ手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の無線通信方式。
上記第２の移動機は、上記受信データ判定手段で上記第１の送信データ又は上記第２の送信データが誤りなく受信できる確率が増加した時には、上記移動機間無線通信の通信帯域が増加したと判断し、この判断結果を上記第１の移動機に通知する移動機間無線通信帯域通知手段を備え、
上記第１の移動機は、上記判断結果に基づいて上記移動機間無線通信と上記基地局介在通信により送信するそれぞれ上記第１の送信データと上記第２の送信データの量を変更することを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。
上記基地局は、上記基地局介在通信の実行状況を履歴管理し、この実行状況に基づいて通信に対する課金を行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。
上記基地局は、単位時間あたりの上記基地局介在通信の総和値を求め、この総和値に基づいて通信に対する課金を行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。
上記基地局は、移動機間無線通信と基地局介在通信とを組み合わせた通信時間に基づいて通信に対する課金を行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信方式。