JP6109591B2 - 無線通信システム、基地局、中継端末及び携帯端末 - Google Patents
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前記中継端末は、送信する電波の電波強度を調整する調整部をさらに有し、前記抽出部は、前記中継端末が送信する電波の前記電波強度にさらに基づいて、前記周波数リソースを抽出してもよい。
<第1の実施形態>
[無線通信システムSの概要]
図1は、第1の実施形態に係る無線通信システムSの概要図である。
無線通信システムSは、携帯電話網の基地局1と、中継端末2Aと、携帯端末3A−1と、携帯端末3A−2とを備える。サーバ4は、インターネットNを介して接続されたコンピュータ(不図示)から、配信情報を取得する。例えば、サーバ4は、広告情報の配信を希望する会社や人が使用するコンピュータから、広告情報を取得する。
以下、基地局1、中継端末2及び携帯端末3の構成例について説明する。
基地局1は、図2に示すように、高周波部11と、記憶部12と、制御部13とを備える。高周波部11は、高周波回路及びアンテナ等により構成される。記憶部12は、例えば、ROM及びRAM等により構成され、基地局1を機能させるための各種プログラム及びデータを記憶する。記憶部12は、外部メモリやCD−ROM等の記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取って記憶してもよく、インターネットNを介して外部装置からダウンロードされたプログラムを記憶してもよい。
中継端末2は、図2に示すように、高周波部21と、表示部22と、記憶部23と、制御部24とを備える。高周波部21は、第1高周波部211を有する。第1高周波部211は、第1無線通信回線W1及び第2無線通信回線W2で使用可能な周波数リソースの周波数において電波を送受信するための高周波回路及びアンテナ等により構成される。周波数リソースとは、第1無線通信回線W1及び第2無線通信回線W2において情報の送受信に用いられる周波数チャネルであり、例えばLTE方式におけるリソースブロックである。
携帯端末3は、図2に示すように、高周波部31と、表示部32と、記憶部33と、制御部34とを備える。高周波部31は、第1高周波部311を有する。第1高周波部311は、第1無線通信回線W1及び第2無線通信回線W2で使用可能な周波数リソースの周波数において電波を送受信するための高周波回路及びアンテナ等により構成される。
図3は、第1の実施形態における基地局1、中継端末2A、携帯端末3A−1、携帯端末3A−2及びサーバ4の間の通信シーケンスの一例を示す図である。以下、サーバ4が広告主から受信した広告情報を携帯端末3A及び携帯端末3Bに配信する場合の処理について説明する。
携帯端末3A−1及び携帯端末3A−2は、基地局1から受信した配信情報、及び中継端末2Aから受信した配信情報を表示部32に表示する。携帯端末3A−1及び携帯端末3A−2は、例えば、基地局1から受信した配信情報と、中継端末2Aから受信した配信情報とを合成した画像を表示部32に表示することもできる。
まず、制御部34は、基地局1から第1配信情報を受信すると、受信した第1配信情報を記憶部33に記憶させる。次に、制御部34は、中継端末2から第1配信情報に関連付けられた第2配信情報を受信すると、記憶部33に記憶された第1配信情報を読み出して、第1配信情報を表示する画像の所定の領域に第2配信情報を表示する画像を割り当てた、図4に示すような表示画像を生成する。制御部34は、生成した表示画像を表示部32に表示させる。携帯端末3は、複数の中継端末2から複数の第2配信情報を受信して、第1配信情報と複数の第2配信情報とを組み合わせた情報を広告情報として表示してもよい。
以上のとおり、本実施形態に係る無線通信システムSによれば、基地局1は、配信情報の属性が第1属性である場合に、第1無線通信回線W1を介して携帯端末3に配信情報を送信し、配信情報の属性が第2属性である場合に、第1無線通信回線W1を介して中継端末2に配信情報を送信し、中継端末2は、第1無線通信回線W1を介して、基地局1から受信した第2属性の配信情報を、第2無線通信回線W2を介して携帯端末3に送信する。したがって、配信情報の属性に応じて、基地局1から携帯端末3に配信情報を直接配信するのか、中継端末2を経由して配信情報を配信するのかを選択することができる。その結果、第1無線通信回線W1を使用して基地局1から携帯端末3に配信情報を配信する頻度を下げることができるので、周波数リソースの利用効率を向上することができる。
[周波数リソースを選択する]
図5は、第2の実施形態に係る基地局1、中継端末2及び携帯端末3の機能構成図である。図5に示す基地局1における制御部13は、抽出部132をさらに備える点で図2に示した基地局1と異なり、他の点で同じである。図5に示す中継端末2における制御部24は、周波数選択部243をさらに備える点で図2に示した中継端末2と異なり、他の点で同じである。
次に、基地局1は、中継端末2Aから受信したリソースブロックの候補を示す情報に基づいて、中継端末2Aによる使用を許可するリソースブロックを抽出して、抽出したリソースブロックを示す情報を中継端末2Aに送信する。続いて、中継端末2Aは、受信した情報が示すリソースブロックを用いて、先に基地局1から受信していた配信情報を携帯端末3A−1及び携帯端末3A−2に送信する。
以上のとおり、本実施形態に係る無線通信システムSによれば、中継端末2の周波数選択部243が、基地局1から受信した第2属性を有する配信情報を、第2無線通信回線W2で携帯端末3に送信するときに使用する周波数リソースの複数の候補を選択し、基地局1の抽出部132が、中継端末2に配信させる配信情報が有する第2属性の内容に基づいて、第2通信部242に使用させる周波数リソースを抽出する。したがって、基地局1は、中継端末2が使用可能であり、かつ、基地局1が携帯端末3との通信に使用できない周波数リソースを用いて、中継端末2を介して携帯端末3に配信情報を配信することができる。その結果、無線通信システムSにおける周波数利用効率を向上させることができる。
[Wi−Fiを介して通信する]
図7は、第3の実施形態に係る基地局1、中継端末2及び携帯端末3の機能構成図である。図7に示した中継端末2は、高周波部21が第2高周波部212をさらに備える点、及び制御部24が第3通信部244と通信回線選択部245とをさらに備える点で、図2に示した中継端末2と異なり、他の点で同じである。図7に示した携帯端末3は、高周波部31が第2高周波部312をさらに備える点、及び制御部34が第3通信部343をさらに備える点で、図2に示した携帯端末3と異なり、他の点で同じである。
基地局1は、サーバ4から配信情報を受信すると、配信情報とともにサーバ4から受信した配信情報の属性情報に含まれている、配信情報が携帯端末3に配信されるまでに許容される許容遅延時間が第1時間(例えば1分)よりも大きいか否かを判定する。基地局1は、遅延許容時間が第1時間よりも短い場合には、第1無線通信回線W1を介して、携帯端末3A−1及び携帯端末3A−2に配信情報を送信する。基地局1は、遅延許容時間が第1時間よりも長い場合には、第1無線通信回線W1を介して、中継端末2Aに配信情報を送信する。
以上のとおり、本実施形態に係る無線通信システムSによれば、基地局1における基地局通信部131が、配信情報を携帯端末3に配信するまでに許容される許容遅延時間が所定の第1時間よりも短い場合に、配信情報の属性を第1属性であると判定し、許容遅延時間が第1時間よりも長い場合に、配信情報の属性を第2属性であると判定する。また、中継端末2における通信回線選択部245は、基地局1から受信した配信情報の許容遅延時間が所定の時間よりも短い場合に、第2通信部242に配信情報を送信させ、許容遅延時間が所定の時間よりも長い場合に、第3通信部244に配信情報を送信させる。したがって、本実施形態によれば、中継端末2から携帯端末3に配信情報を送信する際に、当該配信情報がリアルタイム性を要しない場合には、第1無線通信回線W1及び第2無線通信回線W2の周波数リソースを消費しないようにすることができる。
[基地局1のセル内に複数の中継端末2が存在する]
図10は、第4の実施形態に係る無線通信システムSの概要図である。図10に示す無線通信システムSは、中継端末2Bと、携帯端末3B−1と、携帯端末3B−2とをさらに備える点で図1に示した無線通信システムSと異なり、他の点で同じである。図10における破線b2は、中継端末2Bが送信する第2無線通信回線W2の電波が届く範囲を示している。
まず、中継端末2A及び中継端末2Bの制御部24は、通信可能な携帯端末3から識別情報を取得する。例えば、制御部24は、識別情報を要求するメッセージを同報送信し、当該メッセージに対する応答である応答情報に含まれている識別情報を取得する。制御部24は、複数の携帯端末3から取得した複数の識別情報を含む識別情報リストを生成し、当該識別情報リストを、中継端末2の識別情報とともに基地局1に送信する。基地局1の識別情報取得部133は、受信した識別情報リストと、当該識別情報リストを送信した中継端末2とを関連付けて記憶部12に記憶させる。
具体的には、それぞれの中継端末2の第1通信部241は、中継端末2の位置情報、及び配信情報を送信する電波の電波強度を基地局1に送信する。第1通信部241は、例えば、GPS受信機(不図示)から、GPS衛星が送出する電波が含むデータに基づいて算出した緯度・経度情報を取得し、当該緯度・経度情報を基地局1に送信する。また、第1通信部241は、配信情報を送信する電波の電波強度を調整部247から取得し、当該電波強度を示す電波強度情報を基地局1に送信する。
以上のとおり、本実施形態に係る無線通信システムSによれば、中継端末2の識別情報取得部246が、第2無線通信回線W2を介して通信可能な複数の携帯端末3の識別情報を取得し、第1通信部241が、当該識別情報を基地局1に送信する。基地局1においては、配信先情報取得部134が、配信情報の配信先となる携帯端末3の識別情報を示す配信先情報を、サーバ4のような外部装置から取得し、中継端末選択部135が、複数の中継端末2から受信した複数の携帯端末3の識別情報と、配信先情報とに基づいて、配信情報を送信する中継端末2を選択する。したがって、基地局1は、配信情報を配信すべき携帯端末3と通信可能な中継端末2に対して配信情報を送信することができる。
[省電力モードで動作させる]
図13は、第5の実施形態に係る無線通信システムSの機能構成図である。図13に示す中継端末2は、省電力判定部248をさらに備える点で図2に示した中継端末2と異なり、他の点で同じである。図13に示す携帯端末3は、省電力判定部348をさらに備える点で図2に示した携帯端末3と異なり、他の点で同じである。
基地局通信部131は、中継端末2から上記の動作モード情報を受信すると、第2属性の配信情報を、第1無線通信回線W1を介して携帯端末3に送信する。このようにすることで、基地局1は、通常は中継端末2を介して携帯端末3に配信する配信情報を、動作が不安定になる可能性がある中継端末2を介さずに携帯端末3に配信することができるので、配信情報を確実に携帯端末3に配信することができる。また、電池残量が少なくなった中継端末2の電池の消耗を防ぐこともできる。
基地局通信部131は、携帯端末3から上記の動作モード情報を受信すると、第1属性の配信情報を、第1無線通信回線W1を介して中継端末2に送信する。中継端末2は、基地局1から受信した第1属性の配信情報を、携帯端末3に送信する。
以上のとおり、本実施形態に係る無線通信システムSによれば、中継端末2の第1通信部241は、省電力判定部248が省電力モードで中継端末2を動作させると判定した場合に、省電力モードで中継端末2を動作させることを示す動作モード情報を基地局1に送信する。また、携帯端末3の第1通信部341は、省電力判定部348が省電力モードで携帯端末3を動作させると判定した場合に、省電力モードで携帯端末3を動作させることを示す動作モード情報を基地局1に送信する。動作モード情報を受信した基地局1は、中継端末2又は携帯端末3が省電力モードで動作することを示す動作モード情報を受信すると、通常状態で配信情報を配信する経路と異なる経路で配信情報を配信する。その結果、基地局1は、中継端末2又は携帯端末3の消費電力を考慮して配信情報を配信することができるので、配信情報を確実に配信するとともに、中継端末2又は携帯端末3の状態に応じて、中継端末2又は携帯端末3の消費電力を効果的に低減することができる。
Claims (10)
- 無線により配信情報を配信する基地局と、前記基地局から前記配信情報を受信する中継端末と、前記基地局及び前記中継端末から前記配信情報を受信する携帯端末と、
を備える無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記配信情報を前記携帯端末に配信するまでに許容される許容遅延時間が所定の第1時間よりも短い場合に、前記配信情報の属性を第1属性であると判定するとともに、前記許容遅延時間が前記第1時間よりも長い場合に、前記配信情報の属性を前記第1属性と異なる第2属性であると判定し、前記配信情報の属性が前記第1属性である場合に、第1無線通信回線を介して前記携帯端末に前記配信情報を送信し、前記配信情報の属性が前記第2属性である場合に、前記第1無線通信回線を介して前記中継端末に前記配信情報を送信する基地局通信部を有し、
前記中継端末は、
前記第1無線通信回線を介して、前記基地局から前記第2属性の配信情報を受信する第1中継通信部と、
前記第1無線通信回線と異なる第2無線通信回線を介して、前記第1中継通信部が受信した前記第2属性の配信情報を前記携帯端末に送信する第2中継通信部と、
前記第1無線通信回線が使用可能な周波数リソースを使用しない第3無線通信回線を介して、前記第1中継通信部が受信した前記第2属性の配信情報を前記携帯端末に送信する第3中継通信部と、
前記許容遅延時間が前記第1時間よりも長く、かつ、前記第1時間よりも長い第2時間よりも短い場合に、前記第2中継通信部に前記配信情報を送信させ、前記許容遅延時間が前記第2時間よりも長い場合に、前記第3中継通信部に前記配信情報を送信させる通信回線選択部と、
を有し、
前記携帯端末は、
前記第1無線通信回線を介して、前記基地局から前記第1属性の配信情報を受信する第1携帯通信部と、
前記第2無線通信回線を介して、前記中継端末から前記第2属性の配信情報を受信する第2携帯通信部と、
を有する無線通信システム。 - 前記基地局通信部は、前記配信情報のデータ長が所定の大きさ以上である場合に、前記配信情報の属性を前記第1属性であると判定するとともに、前記配信情報のデータ長が所定の大きさ未満である場合に、前記配信情報の属性を前記第2属性であると判定する
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記中継端末は、
前記第2属性を有する配信情報を前記第2無線通信回線で前記携帯端末に送信するときに使用する周波数リソースの複数の候補を選択する周波数選択部をさらに有し、
前記第1中継通信部は、前記複数の候補を前記基地局に送信し、
前記基地局は、
前記複数の候補が示す周波数リソースから、前記第2属性の内容に基づいて、前記第2中継通信部に使用させる周波数リソースを抽出する抽出部をさらに有し、
前記基地局通信部は、前記抽出部が抽出した前記周波数リソースを、前記中継端末に通知し、
前記第2中継通信部は、前記基地局通信部から通知された前記周波数リソースを用いて、前記第2無線通信回線を介して、前記携帯端末に前記第2属性の配信情報を送信する
請求項1又は2に記載の無線通信システム。 - 前記中継端末は、送信する電波の電波強度を調整する調整部をさらに有し、
前記第1中継通信部は、前記中継端末の位置情報及び前記電波強度をさらに前記基地局に送信し、
前記抽出部は、前記位置情報及び前記電波強度にさらに基づいて、前記第2中継通信部に使用させる前記周波数リソースを抽出する
請求項3に記載の無線通信システム。 - 前記中継端末を複数備え、
複数の前記中継端末のそれぞれは、
前記第2無線通信回線を介して通信可能な複数の前記携帯端末の識別情報を取得する識別情報取得部をさらに有し、
前記第1中継通信部は、前記複数の携帯端末の識別情報をさらに前記基地局に送信し、
前記基地局は、
前記配信情報の配信先となる前記携帯端末の識別情報を示す配信先情報を外部装置から取得する配信先情報取得部と、
前記複数の中継端末から受信した前記複数の携帯端末の識別情報と、前記配信先情報とに基づいて、前記配信情報を送信する前記中継端末を選択する中継端末選択部と、
をさらに有する
請求項1から4のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 前記基地局通信部は、前記複数の中継端末から受信した前記複数の携帯端末の識別情報の数が所定数に満たない場合は、前記配信情報の属性が前記第2属性であるときにも、当該配信情報を、前記第1無線通信回線を介して前記携帯端末に送信する
請求項5に記載の無線通信システム。 - 前記携帯端末は、所定値よりも低い消費電力で動作する省電力モードで前記携帯端末を動作させるか否かを判定する省電力判定部をさらに備え、
前記第1携帯通信部は、前記省電力判定部が前記省電力モードで前記携帯端末を動作させると判定した場合に、前記省電力モードで前記携帯端末を動作させることを示す動作モード情報を前記基地局に送信し、
前記基地局通信部は、前記携帯端末から前記動作モード情報を受信すると、前記第1属性の前記配信情報を、前記第1無線通信回線を介して前記中継端末に送信し、
前記第2中継通信部は、前記基地局から受信した前記第1属性の前記配信情報を、前記携帯端末に送信する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 前記中継端末は、消費電力が所定値よりも低い省電力モードで前記中継端末を動作させるか否かを判定する省電力判定部をさらに備え、
前記第1中継通信部は、前記省電力判定部が前記省電力モードで前記中継端末を動作させると判定した場合に、前記省電力モードで前記中継端末を動作させることを示す動作モード情報を前記基地局に送信し、
前記基地局通信部は、前記中継端末から前記動作モード情報を受信すると、前記第2属性の前記配信情報を、前記第1無線通信回線を介して前記携帯端末に送信する、
請求項1から7のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 外部装置から携帯端末に配信する配信情報を取得する取得部と、
消費電力が所定値よりも低い省電力モードで前記携帯端末が動作することを示す情報を前記携帯端末から受信するまでは、第1属性の前記配信情報を前記携帯端末に送信するとともに、前記第1属性と異なる第2属性の前記配信情報を、前記携帯端末と異なる中継端末に前記配信情報を送信し、前記省電力モードで前記携帯端末が動作することを示す情報を前記携帯端末から受信すると、前記第1属性の前記配信情報及び前記第2属性の前記配信情報を、前記中継端末に送信する通信部と、
を備える基地局。 - 基地局及び中継端末と通信する携帯端末であって、
第1無線通信回線を介して、基地局から第1属性の配信情報を受信する第1携帯通信部と、
前記第1無線通信回線を介して、前記基地局から前記第1属性と異なる第2属性の配信情報を受信する中継端末から、前記第1無線通信回線と異なる第2無線通信回線を介して、前記第2属性の配信情報を受信する第2携帯通信部と、
所定値よりも消費電力が低い省電力モードで前記携帯端末を動作させるか否かを判定する省電力判定部をさらに備え、
前記第1携帯通信部は、前記省電力判定部が、前記省電力モードで前記携帯端末を動作させると判定した場合に、前記省電力モードで前記携帯端末を動作させることを示す情報を前記基地局に送信し、
前記第2携帯通信部は、前記省電力判定部が、前記省電力モードで前記携帯端末を動作させると判定した場合に、前記第1属性の前記配信情報を前記中継端末から受信する携帯端末。
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