JP4802897B2

JP4802897B2 - 移動通信装置及びアドホック通信のチャネル切替え方法

Info

Publication number: JP4802897B2
Application number: JP2006188270A
Authority: JP
Inventors: 一雅宇式; 健介沢田; 光規深沢
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: JP2008017317A; EP1876764A1; US7889694B2; EP1876764B1; US20080008132A1

Description

本発明は、移動通信装置及びアドホック通信のチャネル切替え方法に関し、より詳しくは、携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）端末、ポータブルパーソナルコンピュータ、車両搭載通信装置など、移動しながらインフラストラクチャ通信モードとアドホック通信モードとで通信を行うことができる移動通信装置及びそのアドホック通信のチャネル切替え方法に関する。

一般に、通常の無線ＬＡＮの方式として、持ち運び可能な各ステーション（パーソナルコンピュータ等）が固定位置のベースステーション（無線アクセスポイント）を介して通信を行うことが可能なインフラストラクチャ通信モードと、近距離のステーション同士で直接無線通信を行うことが可能なアドホック通信モードとが存在することが知られている。

これら一般の無線ＬＡＮの方式のインフラストラクチャ通信モード及びアドホック通信モードは、自動車等の車両内で使用される移動通信装置が高速に移動しながら行う通信を対象としたものではなく、高速移動しながら通信を行う移動通信装置を対象としたインフラストラクチャ通信とアドホック通信については、これまでのところ実現化に向けた十分な検討はあまりされていない。

本発明に関連する先行技術文献として、下記の特許文献１には、無線通信メディアの通信状況情報を正確に収集した上で、その通信状況情報に応じてインフラストラクチャモード又は前記アドホックモードのいずれで通信するかを決定する最適に無線通信メディアを切り替えるための方法について記載されている。

また、下記の特許文献２には、インフラストラクチャモードとアドホックモードとを所定の条件で自動的に切換えることができる無線ＬＡＮ通信方式について記載されている。
また、下記の特許文献３には、永続的なネットワークであるインフラＮＷと複数の端末のみから構成される一時的なネットワークであるアドホックＮＷとの双方のネットワーク間を移動して接続することができる移動端末及びその制御方法について記載されている。
特開２００４−２４８１８０号公報特開２００４−１２８７８５号公報特開平１１−５５３１８号公報

前述の高速移動しながら通信を行う移動通信装置が基地局（アクセスポイント）を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モードと、移動通信装置同士で直接無線通信を行うアドホック通信モードとの何れの通信モードでも通信可能な無線通信システムにおいて、移動通信装置が基地局との通信に使用するインフラストラクチャ通信チャネルと、
移動通信装置同士の通信に使用するアドホック通信チャネルとが用いられる場合に、アドホック通信からインフラストラクチャ通信を保護しつつ、アドホック通信で使用可能なチャネル数をより増大化することが要求されている。

本発明は、アドホック通信の送信信号によって影響を受けるインフラストラクチャ通信の品質劣化を防ぎながら、インフラストラクチャ通信チャネルの有効利用を図り、アドホック通信に利用可能なチャネル数の増大化を図ることを目的とする。

本発明の移動通信装置は、基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部と、複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割り当てるかを切替える切替えスイッチと、前記切替えスイッチによって前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識する通信チャネル認識手段と、前記通信チャネル認識手段で認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部とを備え、通信が可能な移動通信装置におけるアドホック通信のチャネル切替え方法において、複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割当てるか、切替えスイッチによって切替えるステップと、前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識するステップと、前記のステップで認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御のステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、基地局と、移動通信装置とを含み、前記移動通信装置は、前記基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部と、複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割り当てるかを切替える切替えスイッチと、前記切替えスイッチによって前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識する通信チャネル認識手段と、前記通信チャネル認識手段で認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、インフラストラクチャ通信用に割り当てられたインフラストラクチャ通信チャネルのうち、インフラストラクチャ通信を妨害しないインフラストラクチャ通信チャネルを認識し、該インフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信に転用してアドホック通信を行う構成としたことにより、アドホック通信によってインフラストラクチャ通信が悪影響を受けることなく、インフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信に有効利用し、アドホック通信の使用可能なチャネル数を増大化することができる。

図１の（ａ）は本発明の移動通信装置の主要機能部を示す。同図に示すように、発明の移動通信装置は、基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部１−１と、他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部１−２と、インフラストラクチャ通信チャネルをインフラストラクチャ通信又はアドホック通信の何れの用途で使用するかを切り替える切替えスイッチ１−３と、該切替えスイッチ１−３の切替えを制御部する通信チャネル転用制御部１−４と、利用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを認識する通信チャネル認識部１−５と、アンテナ１−６とを備える。更に、インフラストラクチャ通信モード部１−１及びアドホック通信モード部１−２で送受される通信信号をベースバンド帯域で処理する信号処理部等を備えるが、それらは本発明に直接関係しないので図示を省略している。

本発明による移動通信装置（以下「端末」という）は、基地局の無線エリアから離れた場所で通信を行う場合、或いは基地局の無線エリア内でも使用されていないインフラストラクチャ通信チャネル（空きインフラストラクチャ通信チャネル）が存在する場合、アドホック通信用に転用可能なインフラストラクチャ通信チャネル（空きインフラストラクチャ通信チャネル）が存在することを通信チャネル認識部１−５により認識し、該転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを、通信チャネル転用制御部１−４に通知する。

通信チャネル転用制御部１−４は、通信チャネル認識部１−５から通知された転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルが存在する場合、アドホック通信モード部１−２が該転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを使用してアドホック通信を行うよう、切替えスイッチ１−３により通信モードをアドホック通信モードに切替える。

それにより、図１の（ｂ）に示すように、インフラストラクチャ通信チャネルとして割り当てられている通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２を、アドホック通信チャネルに転用することにより、当初、通信チャネルＣＨ３，ＣＨ４のみしかアドホック通信チャネルに割り当てられていなかったのに対し、通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４がアドホック通信チャネルとして使用可能となり、基地局とのインフラストラクチャ通信に影響を与えることなく、利用可能なアドホック通信チャネルを増大化することができる。

なお、インフラストラクチャ通信チャネルとアドホック通信チャネルは、同一周波数上で時分割多重されるチャネル、又は異なる周波数帯を用いるチャネルとすることができる。また、インフラストラクチャ通信チャネルとアドホック通信チャネルは、更に細かいタイム・スロットによって時分割多重したチャネルとしたり、ＣＳＭＡ等のアクセス方式によるチャネルとしたりすることにより、複数の移動通信装置によって使用される構成とすることができる。

前述の転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを認識するための手段について以下に説明する。その第１の実施例について図２を参照して説明する。図２において、端末＃１は基地局の無線エリア即ちインフラストラクチャ通信エリアの圏内に位置し、端末＃２はインフラストラクチャ通信エリアの圏外ではあるが、インフラストラクチャ通信エリアに接近しつつあり、端末＃３はインフラストラクチャ通信エリアから遥かに離れたエリアに位置しているものとする。

この第１の実施例の無線通信システムでは、全ての端末が認識可能な共通制御チャネルを用い、端末間のアドホック通信の送信電力よりも強い送信レベルで、基地局の存在を端末に認識させるための報知情報を基地局から送信する。ここで、端末＃２は当初インフラストラクチャ通信エリアから十分離れた位置に所在していたときは、基地局からの共通制御チャネルによる報知情報が到達せず、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２をアドホック通信に転用してもインフラストラクチャ通信を妨害しないと認識し、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２をアドホック通信に転用し、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４をアドホック通信で使用可能にする。

端末＃３も基地局からの共通制御チャネルによる報知情報が到達せず、インフラストラクチャ通信エリアから十分離れていると認識し、端末＃２と同様にインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２をアドホック通信に転用し、例えば、端末＃２とインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２を用いてアドホック通信を行う。

しかし、端末＃２では、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２をアドホック通信に転用している最中に、基地局からの共通制御チャネルによる報知情報の到達距離の範囲内に入ると、該基地局からの共通制御チャネルの受信状態を基に、インフラストラクチャ通信を妨害すると認識し、該インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でのアドホック通信の送信を停止し、アドホック通信チャネルＣＨ３又はＣＨ４を用いてアドホック通信の送信を行う。

但し、端末＃３はインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でアドホック通信を継続することが可能であるため、端末＃２は端末＃３などからのインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２の受信を継続する。

本発明の第１の実施例の端末の主要機能部を図３に示す。この実施例の主要機能部は、図１に示した主要機能部に、共通制御チャネル受信認識部３−１を備えたものである。共通制御チャネル受信認識部３−１は、基地局から送信された共通制御チャネルの信号の受信により基地局が近隣に所在することを認識し、その認識情報を通信チャネル認識部１−５に通知する。通信チャネル認識部１−５は共通制御チャネル受信認識部３−１から通知された情報を基に、転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを認識する。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。この第２の実施例は、前述の第１の実施例と同様に、基地局は、当該無線通信システムの全ての端末で認識可能な共通制御チャネルを用い、端末間のアドホック通信の送信電力よりも強い送信レベルで、当該基地局で使用しているインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報を端末に認識させる報知情報を送信する。

端末は、共通制御チャネルを常時監視し、基地局から共通制御チャネルで報知されるチャネル識別情報のチャネル以外のインフラストラクチャ通信チャネルを、アドホック通信用途に転用する。但し、使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報を基地局から受信した場合、該インフラストラクチャ通信チャネルでのアドホック通信を停止し、そのチャネル以外のアドホック通信チャネル又はアドホック通信に転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを用いてアドホック通信を継続する。

本発明の第２の実施例の端末の主要機能部を図４に示す。この実施例の主要機能部は、図３に示した主要機能部に、使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報認識部４−１を備えたものである。使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報認識部４−１は、基地局から送信された共通制御チャネルで報知されたチャネル識別情報より、使用中のインフラストラクチャ通信チャネルを認識し、該認識情報を通信チャネル認識部１−５に通知する。通信チャネル認識部１−５は該認識情報を基に、転用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを認識する。

次に本発明第３の実施例について図５を参照して説明する。図５において、端末＃１及び端末＃２は基地局の無線エリア即ちインフラストラクチャ通信エリアの圏内に位置し、端末＃３はインフラストラクチャ通信エリアの圏外ではあるが、インフラストラクチャ通信エリアに接近した位置に所在し、端末＃４はインフラストラクチャ通信エリアから遥かに離れたエリアに所在しているものとする。

端末＃３及び＃４は、他から何らの通知を受けていないので、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２をアドホック通信へ転用している。ここで、端末＃２が基地局とインフラストラクチャ通信チャネルによりインフラストラクチャ通信を開始したとき、端末＃２は、インフラストラクチャ通信を行っていることを示す情報を周囲の端末＃３にアドホック通信チャネルにより通知する。なお、このアドホック通信チャネルによる通知は、通常のアドホック通信より強い送信レベルで送信する。

この通知情報を受けた端末＃３は、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２のアドホック通信への転用を停止し、アドホック通信チャネルＣＨ３又はＣＨ４を用いてアドホック通信の送信を行う。但し、端末＃４はインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でアドホック通信を継続することが可能であるため、端末＃３は端末＃４からのインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２の受信を継続する。

本発明の第３の実施例の端末の主要機能部を図６に示す。この実施例の主要機能部は、図１に示した主要機能部に、インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報通知部６−１と、インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報認識部６−２とを備えたものである。インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報通知部６−１は、インフラストラクチャ通信を開始したときにその旨を示す情報を生成し、該情報をアドホック通信モード部１−２に送出し、アドホック通信モード部１−２は該情報を周囲の端末にアドホック通信により通知する。

また、インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報認識部６−２は、他の端末からアドホック通信モード部１−２を介して通知されたインフラストラクチャ通信実施中の旨の情報を認識し、該情報を通信チャネル認識部１−５に通知し、通信チャネル認識部１−５は、該情報により、インフラストラクチャ通信チャネルのアドホック通信への転用を停止し、アドホック通信チャネルを用いてアドホック通信の送信を行わせる。

次に、本発明の第４の実施例について説明する。この第４の実施例は、前述の第３の実施例と同様に、端末＃２は、基地局とインフラストラクチャ通信チャネルによりインフラストラクチャ通信を開始したとき、インフラストラクチャ通信で使用しているインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報を周囲の端末＃３にアドホック通信チャネルにより通知する。なお、このアドホック通信チャネルによる通知は、通常のアドホック通信より強い送信レベルで送信する。

この通知情報を受けた端末＃３は、通知されたチャネル識別情報のインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２のアドホック通信への転用を停止し、アドホック通信チャネルＣＨ３、ＣＨ４又は使用可能なインフラストラクチャ通信チャネルを用いてアドホック通信の送信を行う。但し、端末＃４はインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でアドホック通信を継続することが可能であるため、端末＃３は端末＃４からのインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２の受信を継続する。

本発明の第４の実施例の端末の主要機能部を図７に示す。この実施例の主要機能部は、図６に示した主要機能部のインフラストラクチャ通信実施中の旨の情報通知部６−１と、インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報認識部６−２とを、使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報通知部７−１と、使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報認識部７−２とに代えたものである。

使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報通知部７−１は、インフラストラクチャ通信を開始したときに、その使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報をアドホック通信モード部１−２に通知し、アドホック通信モード部１−２は該情報を周囲の端末にアドホック通信により通知する。

使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報認識部７−２は、他の端末からアドホック通信モード部１−２を介して通知された使用中のインフラストラクチャ通信チャネルの識別情報を認識し、該情報を通信チャネル認識部１−５に通知し、通信チャネル認識部１−５は、該情報により、他の端末で使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのアドホック通信への転用を停止し、他の通信チャネルを用いてアドホック通信の送信を行わせる。

次に本発明の第５の実施例について図８を参照して説明する。図８において、端末＃１はインフラストラクチャ通信エリアの圏内に位置し、端末＃２はインフラストラクチャ通信エリアの圏外ではあるが、インフラストラクチャ通信エリアに接近しつつあり、端末＃３は、インフラストラクチャ通信エリアから遥かに離れたエリアに位置しているものとする。

各端末＃１〜＃３は、各基地局の設置位置及び各基地局で使用されているインフラストラクチャ通信チャネルの識別情報を記憶保持しておくと共に、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）などの測位装置により、自端末と基地局との位置関係を認識し、インフラストラクチャ通信チャネルを転用してアドホック通信を行っても、周辺の基地局の無線エリアにおけるインフラストラクチャ通信を妨害しないような十分離れた距離にいると認識したとき、端末はそれらの基地局で使用されているインフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信に転用して送信を行う。

但し、基地局との距離が近づいてきたことを認識し、インフラストラクチャ通信を妨害すると認識した場合に、そのインフラストラクチャ通信チャネルのアドホック送信への転用を停止する。図８の例の場合、端末＃２は、当初インフラストラクチャ通信エリアから十分離れた位置に所在していたときは、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２をアドホック通信に転用し、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４をアドホック通信で使用可能にする。

しかし、端末＃２は、インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２をアドホック通信に転用している最中に、インフラストラクチャ通信エリアに接近したことを認識すると、該インフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でのアドホック通信の送信を停止し、アドホック通信チャネルＣＨ３又はＣＨ４を用いてアドホック通信の送信を行う。但し、端末＃３はインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２でアドホック通信を継続することが可能であるため、端末＃２は、端末＃３からのインフラストラクチャ通信チャネルＣＨ１又はＣＨ２の受信を継続する。

本発明の第５の実施例の端末の主要機能部を図９に示す。この実施例の主要機能部は、図１に示した主要機能部に、各基地局の位置情報とインフラストラクチャ通信チャネル識別情報の記憶保持部９−１と、ＧＰＳ等の測位装置９−２とを備えたものである。記憶保持部９−１は、予め各基地局の位置情報とインフラストラクチャ通信チャネル識別情報とを記憶し、該情報をチャネル認識部１−５に送出する。

測位装置９−２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）などにより自端末の現在位置情報を取得し、該情報をチャネル認識部１−５に送出する。チャネル認識部１−５は、それらの情報を基に、自端末のインフラストラクチャ通信チャネルによるアドホック通信がインフラストラクチャ通信を妨害する位置関係にあるかを認識し、妨害する場合はインフラストラクチャ通信チャネルのアドホック通信への転用を停止し、アドホック通信チャネルを用いてアドホック通信の送信を行わせる。

本発明の第６の実施例について図１０を参照して説明する。図１０において、基地局は通信距離の違いに応じて広域基地局および中域基地局に分類されており、端末＃１は広域基地局および中域基地局＃２の無線エリアの圏内に位置し、端末＃２は広域基地局の無線エリアの圏外ではあるが、当該通信エリアに接近しつつあり、端末＃３は広域基地局の無線エリアから遥かに離れたエリアに位置しているものとする。また、広域基地局の無線エリアには、中域基地局＃１および＃２が存在するものとする。さらに本実施形態では、インフラストラクチャ通信とアドホック通信は、図１１のように多重化されているものとする。すなわち、インフラストラクチャ通信とアドホック通信は任意の時間長で繰り返されるフレーム内においてインフラストラクチャ通信の時間帯（以下、インフラストラクチャ通信サブフレームと記す）とアドホック通信の時間帯（以下、アドホック通信サブフレームと記す）によって時間分割多重されている。さらに、インフラストラクチャ通信サブフレームにおいては、図１０に示される広域基地局、中域基地局＃１および＃２が、それぞれ直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）の異なるサブチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３により通信を行っているものとする。これら３つの基地局は、各基地局に割り当てられたサブチャネルにおいて、図１０に示されるように、先ず端末が基地局と同期を確立するための信号（以下、プリアンブル信号と記す）を送信し、続いて端末への情報の送信、さらに端末からの情報の受信を行う。また、チャネルの転用制御は、広域基地局の送信するプリアンブル信号に基づいて行うものとする。さらに、端末はアドホック通信サブフレームにおいて、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）等の自律分散制御型アクセス方式に基づいてアドホック通信を行う。本実施形態では、アドホック通信サブフレームにはインフラストラクチャ通信のように複数のサブチャネルを設けていないが、前記の直交周波数分割多重アクセス等の技術を用いて、複数のサブチャネルを設けても良い。

広域基地局または中域基地局が送信するプリアンブル信号(１６進数表示)は、例えば、広域基地局は0x01E52A9B3、中域基地局＃１は0xC96FF8AB1、中域基地局＃２は0xA1F5CE648とする。

この第６の実施例の無線通信システムでは、全ての端末が認識可能なプリアンブル信号を各基地局が送信する。このプリアンブル信号を基地局毎に変えることによって、端末は異なる基地局を識別することができる。また、このプリアンブル信号は、アドホック通信で使用されるプリアンブル信号とも異なるものとする。インフラストラクチャ通信エリアとアドホック通信エリアの境界付近においては、アドホック通信と基地局から送信されるプリアンブル信号の送信が同時に行われると干渉が発生して基地局のプリアンブル信号を端末が正しく受信できないが、アドホック通信をＣＳＭＡ／ＣＡ等の搬送波感知のための通信待ち時間が発生する方式で行えば、その通信待ち時間帯にプリアンブル信号を受信することが可能となる。端末はこのプリアンブル信号を受信することによって基地局と同期を確立し、その後に基地局から送信される情報を受信し、基地局に対して情報の送信を行う。ここで、端末＃１は広域基地局および中域基地局＃２の無線エリア内に所在するため、これら基地局とインフラストラクチャ通信を行い、さらにアドホック通信サブフレームにおいてはアドホック通信を行っている。端末＃２は当初広域基地局の無線エリアから十分離れた位置に所在していたときは、広域基地局からのプリアンブル信号が到達せず、フレームの全時間帯をアドホック通信に転用しても広域基地局、中域基地局＃１、中域基地局＃２によって行われているインフラストラクチャ通信を妨害しないと認識し、フレームの全時間帯をアドホック通信で使用可能にする。

端末＃３も広域基地局からのプリアンブル信号が到達せず、インフラストラクチャ通信エリアから十分離れていると認識し、端末＃２と同様にチャネルの全時間帯をアドホック通信に転用し、例えば、端末＃２と周期的にアドホック通信を行う。

しかし、端末＃２では、インフラストラクチャ通信サブフレームをアドホック通信に転用している最中に、広域基地局からのプリアンブル信号の到達距離の範囲内に入ると、該広域基地局からのプリアンブル信号を基に、インフラストラクチャ通信を妨害すると認識し、該インフラストラクチャ通信サブフレームでのアドホック通信の送信を停止し、該インフラストラクチャ通信が行われていない時間、すなわちアドホック通信サブフレームにおいてアドホック通信を行う。端末はアドホック通信サブフレーム長に関する情報を、該広域基地局から送信されたプリアンブル信号等の情報や端末内部に事前に設定された情報に基づいて認識する。

但し、端末＃３はインフラストラクチャ通信サブフレームでアドホック通信を継続することが可能であるため、端末＃２は端末＃３などからのアドホック通信の受信を継続する。

本発明の第６の実施形態の端末の主要機能部を図１２に示す。この実施例の主要機能部は、図１に示した主要機能部に、プリアンブル信号受信認識部１２−１を備えたものである。プリアンブル信号受信認識部１２−１は、広域基地局から送信されたプリアンブル信号の受信により広域基地局が近隣に所在することを認識し、その認識情報を通信チャネル認識部１−５に通知する。このとき、プリアンブル信号にインフラストラクチャ通信サブフレーム長に関する情報が含まれている場合には、当該インフラストラクチャ通信サブフレーム長に関する情報を通信チャネル認識部１−５に併せて通知する。通信チャネル認識部１−５はプリアンブル信号受信認識部１２−１からプリアンブル信号を受信した旨の通知を受けると、通信チャネル転用制御部１−４へ、インフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信モード部１−２からインフラストラクチャ通信モード部１−１への切り替え制御情報を送出する。通信チャネル転用制御部１−４は、その切り替え制御情報を受けて、切替えスイッチ１−３へインフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信モード部１−２からインフラストラクチャ通信モード部１−１へ切り替えるための制御信号を送出する。
切替えスイッチ１−３は、切り替えるための制御信号を受けて、インフラストラクチャ通信チャネルをアドホック通信モード部１−２からインフラストラクチャ通信モード部１−１へ切り替えを実行する。
その切替えにより、インフラストラクチャ通信サブフレームにおけるアドホック通信の実行を中止する。

さらに、プリアンブル信号受信認識部１２−１は、広域基地局からのプリアンブル信号の受信が終了すると、その旨をチャネル通信認識部１−５に通知する。通信チャネル認識部１−５はプリアンブル信号受信認識部１２−１からプリアンブル信号の受信を終了した旨の通知を受けると、通信チャネル転用制御部１−４へ、インフラストラクチャ通信チャネルをインフラストラクチャ通信モード部１−１からアドホック通信モード部１−２への切り替え制御情報を送出する。通信チャネル転用制御部１−４は、その切り替え制御情報を受けて、切替えスイッチ１−３へインフラストラクチャ通信チャネルをインフラストラクチャ通信モード部１−１からアドホック通信モード部１−２からへ切り替えるための制御信号を送出する。
切替えスイッチ１−３は、切り替えるための制御信号を受けて、インフラストラクチャ通信チャネルをインフラストラクチャ通信モード部１−１からアドホック通信モード部１−２へ切り替えを実行する。
その切替えにより、インフラストラクチャ通信サブフレームにおけるアドホック通信の実行を再開する。

また、プリアンブル信号を送信する際の送信電力を高くすることで、インフラストラクチャ通信サブフレームにおけるアドホック通信の実行を広域基地局からより離れた地点で中止させるようにしても良い。

前記の実施形態では、通信チャネルの転用の開始および終了のタイミングを制御するための方法を個別に示したが、通信チャネルの転用制御の確度をより高くするために、複数の方法が組み合わされて適用されても良い。

本発明の移動通信装置の主要機能部を示す図である。本発明の第１の実施例の説明図である。本発明の第１の実施例の端末の主要機能部を示す図である。本発明の第２の実施例の端末の主要機能部を示す図である。本発明の第３の実施例の説明図である。本発明の第３の実施例の端末の主要機能部を示す図である。本発明の第４の実施例の端末の主要機能部を示す図である。本発明の第５の実施例の説明図である。本発明の第５の実施例の端末の主要機能部を示す図である。本発明の第６の実施例の説明図である。本発明の第６の実施例のチャネル転用制御方法を示す図である。本発明の第６の実施例の端末の主要機能部を示す図である。

符号の説明

１−１インフラストラクチャ通信モード部
１−２アドホック通信モード部
１−３切替えスイッチ
１−４通信チャネル転用制御部
１−５通信チャネル認識部
１−６アンテナ
３−１共通制御チャネル受信認識部
４−１チャネル識別情報認識部
６−１インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報通知部
６−２インフラストラクチャ通信実施中の旨の情報認識部
７−１使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報通知部
７−２使用中のインフラストラクチャ通信チャネルのチャネル識別情報認識部
９−１各基地局の位置情報とインフラストラクチャ通信チャネル識別情報の記憶保持部
９−２測位装置

Claims

基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、
他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部と、
複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割り当てるかを切替える切替えスイッチと、
前記切替えスイッチによって前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識する通信チャネル認識手段と、
前記通信チャネル認識手段で認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御手段と、
を備えることを特徴とする移動通信装置。
基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部とを備え、通信が可能な移動通信装置におけるアドホック通信のチャネル切替え方法において、
複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割当てるか、切替えスイッチによって切替えるステップと、
前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識するステップと、
前記のステップで認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御のステップと、
を含むことを特徴とするアドホック通信のチャネル切替え方法。
基地局と、
移動通信装置とを含み、
前記移動通信装置は、
前記基地局を介して無線通信を行うインフラストラクチャ通信モード部と、
他の移動通信装置と直接無線通信を行うアドホック通信モード部と、
複数の通信チャネルのうち少なくとも一つを、前記インフラストラクチャ通信モード部又は前記アドホック通信モード部のいずれに割り当てるかを切替える切替えスイッチと、
前記切替えスイッチによって前記インフラストラクチャ通信モード部に割り当てられた通信チャネルのうち、基地局の無線エリア内のインフラストラクチャ通信を妨害しない通信チャネルを、基地局から送信される同期確立用信号の受信状態又は該同期確立用信号で示されるチャネル識別情報を基に認識する通信チャネル認識手段と、
前記通信チャネル認識手段で認識された前記通信チャネルを前記切替えスイッチによって前記アドホック通信モードに切替え、前記アドホック通信モード部にアドホック通信を行わせる通信チャネル転用制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。