JPH02216921A

JPH02216921A - 無線通信方式

Info

Publication number: JPH02216921A
Application number: JP1036074A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Serizawa; 睦芹澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、基地局と端末局（子局ともいう）との間で良
好な無線通信を確保する無線通信方式に関する。

（従来の技術）最近、コンピュータ、ワープロ等の端末間通信が増々さ
かんに行なわれてきている。これに伴い端末間通信を確
保するネットワーク構築の重要性が見直されている。ネ
ットワークを構築する場合。

端末どおしを結ぶ伝送路は重要な要素の一つである。建
物内のような構内であれば、端末とおしを有線で結んだ
伝送路が従来から用いられている。

ところが、近年持ち運びに便利であるとして需要が増し
てきている携帯用ワープロやラップトツブタイプのコン
ピュータの様な端末が普及してきた。

このため、端末を特定の場所に固定せず場所を移動して
利用する機会が多くなってきた。また、引越しか頻繁に
行なわれるオフィス等では、固定型端末であっても移動
せざる讐おえない時が生じる。

この場合、有線形式の伝送路では、移動する毎に有線の
設置換えを行なわねばならず不便である。

そこで、簡便性のある伝送路として無線形式のネットワ
ークが用いられるようになってきた。この無線ネットワ
ークの一例が第９図に示されている。

基地局３１．３２．３３．３４が所々に設置され中央局
３０と有線で接続されている。この構成において、端末
局３５は、中央局３０と通信を行なう、基地局３１゜３
２、３３．３４が所々に設置されているのは、端末局３
５のバッテリーの制約から電波到達距離が限られるので
、全ての場所において、中央局３０と端末局３５との通
信を確保するためである。また、基地局３１、３２．３
３．３４の位置関係としては、端末局３５からの電波が
複数の基地局で受信されるくらい近接されていてもよい
、これにより、一つの基地局で通信を行っていて、通信
が不能になれば、この基地局に近いあらかじめ設定され
た他の基地局を用いて通信をする。これは、マクロスコ
ビッツダイバーシチ方式（ＩＥＥＥ　Ｐｒｏｃ％ＧＣＯ
Ｍ’８５．３２．７　Ｂａｒｎｈａｄｔ、Ｒ，Ｃ，”Ｒ
ｆ　　Ｐｅａｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｍａｃｒｏｓｃ
ｏｂｉｔｓｄｉｎｅｒｓｉｔｙ　１ｎ　ＵＰＲＣ”参照
）という。

このマクロスコビッツダイバーシチ方式とは。

次のようなものである。中央局３０から端末局３５に通
信をする場合、はじめに基地局３１．３２．３３．３４
の全てから電波を出して端末局３５は、この電波を受信
するとこれに対する応答信号を送信していた。

この応答信号を受信できた基地局を介して中央局３０と
端末局３５との通信を行なう、もし、複数の基地局３２
．３３で応答信号が受信されれば、どちらか一方を選択
する。例えば、基地局３２が選択されれば、基地局３２
を介して上記通信を行なう、もし。

基地局３２を介した通信が不能になれば、この基地局３
２の近接した基地局全てについて順次切り換えて通信が
行なえる基地局を捜すような設定をあらかじめ全ての基
地局３１．３２．３３．３４に対して中央局３０内で行
っておく、そして、基地局３２を介して通信が不能にな
れば、この設定に従って、中央局３０がいろんな基地局
に切り換えた後１通信可能な基地局３３に切り換えて上
記通信を行なうようになっている。従来は、この様に各
基地月未々に対して近接した基地局をあらかじめ設定し
ておき、はじめに通信を行なっている基地局が通信不能
になった時には、この設定された基地局に順次切り換え
ることにより、この中から通信可能な基地局を選択して
いた。即ち、近接している基地局だけにしか切り・換え
が行なえなかった。しかし、端末局３５の発した電波状
態は、各場所によっても・、人の動きや物の設置状態に
よっても変動する。

あらかじめ設定された基地局に切り換えを行なえば、電
波の環境から切り換えられた近くの基地局とは電波の遮
断により通信不能であるが、反対に設定されていない少
し離れた基地局と通信可能となる場合も生じる。この時
の様に、電波環境が変化したために、電波到達状態も変
動して設定とは異なる基地局だけしか通信が行なえなく
なったりする。設定された基地局に切り換えても中央局
と端末局とは通信が行なえないばかりか、無駄な切り換
えを行なうことになり通信の信頼性は極端に低下してし
まう。

尚、中央局と端末局との間でパケット化されたデータ通
信を行なう場合についても従来では、データ全体の送信
し終わった時に基地局の切り換えを行っていた。即ち、
パケット毎に電波環境が変ったとしても基地局の切り換
えが行なわれていなかったので、通信品質の低下がパケ
ット毎に顕著に表われてしまう。

（発明が解決しようとする課題）以上述べてきたように、従来ではある基地局を介した通
信が不能となった時は、あらかじめ設定された近接の基
地局を介して中央局と端末局とは通信を行なっていた。

しかし、電波伝搬状態、電波到来範囲は、人の動きや物
の設定等の電波環境により変化する。この時は、あらか
じめ設定された基地局が通信不能となり、設定されてい
ない少し離れた基地局で通信可能となる場合も生じる。

そこで１本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、
以前から行なっていた通信が不能になった時には、中央
局が、電波環境の変化に応じて通信可能な基地局を選択
することで、通信の信頼性を確保できる無線通信方式を
提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明においては。

中央局には複数の基地局が接続されており、この複数の
基地局は夫々異なった場所に設置されている。中央局は
、複数の基地局のうちいずれかを介して各子局と通信す
る無線通信方式である。

中央局は、子局毎に子局から送信した電波が受信された
基地局から受信したことを示す情報及び基地局固有の情
報を受は子局毎に記憶しておくメモリと、中央局がある
一つの基地局を選んで送信した後一定時間内に子局から
の信号が送信をした基地局を介して中央局で受信された
かどうかを判定する判定手段と、この判定手段の判定に
より一定時間内に子局からの信号が受信されない時又は
再送要求信号を受信した時には、メモリに記憶されてい
る情報からこの情報に対応した子局と中央局との間で通
信を行なうための基地局を選択する基地局選択部とを備
えたことを特徴とするものである。

（作　　用）中央部に備えられているメモリには、子局から発した電
波が受信された基地局を示す情報が子局毎に記憶されて
いる。このメモリに記憶されている情報は、子局からの
電波到達域にある基地局を示したものである。また、判
定手段により中央局が送信した後一定時間内に子局がら
の信号が中央局から送信した基地局で受信されるかどう
が判定している。そしてこの判定手段の判定により。一
定時間毎に子局からの信号が受信されない時又は再送要
求信号を受信した時には、メモリに記憶されているこの
情報を用いて基地局選択部が中央局と子局間通信を行な
うための基地局を選択している。

従って、電波状況が変動しても通信の信頼性が確保でき
る。

（実　施　例）以下本発明の一実施例について図面暴徒って説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示した図である。中央局
１と端末局２，３が情報データの通信を行なう、この時
に、中央局１は、所々に設置された複数の基地局４，５
．．６，７，８，９を介して端末局２．３が無線で情報
データの通信を行なう、端末局２，３は、例えばコンピ
ュータやワープロの様な無線装置が備えられている端末
である。移動を行なう場合であれば、主に携帯形が用い
られる。端末局２，３の電源はある程度制約を受けるた
め°に、電波到達範囲も限られてくる。

また、中央局ｌは、無駄な電力を消費しないためにも全
ての基地局４，５，６，７，８，９を利用するのではな
く端末局２．３と通信可能であり、限られた基地局を利
用して通信を行なう。例えば通信可能がわかったと仮定
すると、端末局２が中央局１と通信が行なえるのは、領
域１０内の基地局２か９を用いた時である。また、端末
局３が中央局と通信が行なえるのは、領域１１内の基地
局５が７を用いた時である。例えば端末局２は１通信距
離の関係から本当は基地局４，６．８を用いた通信が可
能である。しかし、基地局８か端末局２から少し離れた
基地局９を用いた場合のみでしか通信が行なえない、こ
れは、電波環境の変化により近くの基地局４，６を用い
て通信をすることが不可能となったものである。この様
に５通信可能領でありながら通信不可能となったり通信
不可能域でありながら通信可能となったりする場合は、
物の設置状態や人の動きによっても大幅に変動する。

そこで、ある基地局と通信不能となった場合、その近く
にある基地局に切り換えて通信をすることが必ずしも妥
当であるとは限らない、従って、中央局１と端末局２，
３の通信を確保するためにも通信可能な基地局を検出選
択しなければならない。

また、端末局２，３が構内であれば引越しをした場合で
移動した時や電波環境の変化により電波到達域が変化し
た時においても、通信が可能となる基地局に切り換えて
通信を行なわなければならなす、このための構成につい
て以下第２図、第３図、第４図、第５図を用いて説明す
る。

第２図には、中央局１３内部のブロック図と、これに接
続された複数の基地局の代表として基地局１２の内部ブ
ロック図が示されている。第３図には。

端末局２６の内部ブロック図が示されている。第４図は
、基地局１２から中央局１３に送られる情報データの構
成例が示されている。第５図には、メモリ２０内の記憶
内容の一例が示されている。

中央局１３から端末局２６に情報データの送信を開始す
る場合について説明する。

中央局１３にキーボード等を用いて情報データを入力す
る。

入力された情報データは制御部２１に入力される。

制御部２１では、入力された情報データを送受信部１８
から全ての基地局を介して送信する０代表として基地局
１２を用いて送信する場合を一例として説明する。送受
信部１８から送られた情報データは、基地局１２内の情
報生成部１７に入力される。情報生成部１７では、情報
データに宛先である端末局２６固有の情報を付加させて
送受信部１５からアンテナ１４を介して送信させる。各
基地局から送信された情報データは、これらの基地局の
電波到達範囲内にある端末局２６のアンテナ２２を介し
て送受信部２３で受信される。受信された情報データに
付加された端末局２６固有の情報は、送受信部２３内に
記憶されている自局固有の情報と比較される。比較の結
果一致すれば、情報データのみメモリ２４に入力され記
憶される。記憶された情報データは１表示部２５に順次
入力されデイスプレィ等に表示される。また、これに応
答する情報データは、端末局２６のキーボード等から入
力され、送受信部２３に入力される。送受信部２３では
、この情報データに端末局２６固有の情報を付加させて
アンテナ２２を介して送信する。送信された信号は、例
えば、第１図に示された端末局２を例にとると通信可能
な領域１０内にある基地局８．９で受信される。受信さ
れた信号が受信されると基地局と中央局は次のような動
作をする。

この動作について第２図の基地局１２と中央局１３の内
部ブロック図を用いて説明する。端末局２６から送信さ
れた信号は、アンテナ１４を介して送受信部１５で受信
される。送受信部１５で受信された情報信号は、電界強
度測定部１６に入力される。電界強度測定部１６では、
電界強度測定が行なわれる。−方送受信部１５からの信
号は情報生成部１７に入力される。電界強度測定部１６
で測定された電界強度値は、情報生成部１７に入力され
る。情報生成部１７では、第４図に示された端末局固有
の情報と基地局固有の情報と電界強度値と情報データか
らなる情報が生成される。この生成された情報は、中央
部１３の送受信部１８に入力される。送受信部１８に入
力された情報のうち、情報データは出力されデータとし
て中央部１３内に受けとられる。この時、複数の基地局
から重複する情報データがあれば、どれか一つを出力す
る様な構成となっている。

一方、送受信部１８からは、比較部１９に第４図に示す
情報の白情報データを除いたものが入力される。比較部
１９では、入力された情報のうち端末局固有の情報が同
じものを抽出して夫々の電界強度値の比較をする。この
時電界強度値の大きいものから順にこの電界強度値に対
応する端末局固有の情報と基地局固有の情報を組にして
メモリ２０に出力させる。

メモリ２０では、第５図に示された様に、端末局固有の
情報に対応した基地局固有の情報が電界強度値の大きい
順に記憶されている。この記憶情報は、制御部２１から
読み出され、制御部２１に入力される０次に中央局１３
から情報データを端末局に送信しようとする時は、制御
部２１が送受信部１８を記憶情報に従って制御する。即
ち、第５図に示されている。端末局２に中央部１３が情
報データを送信する場合、基地局９だけに前述した方法
で情報データを送り、基地局９から無線で情報データを
端末局２に送信する。前述したと同様に端末局２からは
、応答のための情報データが送信される。前にいた場所
を端末局２が移動して他の場所に移ったり、電波環境が
変化したために、端末局２から送信された情報データが
、異なった基地局で受信されたり電界強度値が変化した
りする場合がある。

この時には、中央局１３のメモリ２０の内容を随時変更
、追加して次に中央局１３が情報データを送信する時の
基地局選択に用いる。

この例で説明すると、今中央局１３が端末局２と基地局
９を介して通信をしていた時に、通信が不能になったと
する。この時中央局１３は、送受信部１８内のタイマ等
で一定時間内に基地局９からの信号が送られてこないこ
とを検知してこのことを制御部２１に知らせる。制御部
２１は、メモリ２０内に記憶している内容を読み出して
、次に電界強度の強い基地局８を用いて通信を行なう。

もし、基地局８を用いて通信を行ったが、不能であった
場合は。

端末局２側であっても中央局１３との通信が中途半端に
なっている。そこで、端末局２側から中央局１３との情
報データの通信を行なうために情報データが送信される
。この端末局２から送信された情報データはいずれかの
基地局で受信され、中央局１３に送られる。中央局１３
では、前述したとおりメモリ２０の書き換えが行なわれ
る。そして、中央部１３は、書き換えられたメモリ２０
の情報から制御部２１が送受信部１８を制御して通信可
能となった基地局を用いて、中央局１３と端末局２との
通信を行なう、制御部２１の動作を第６図に示したフロ
ーチャートを用いて説明する。

はじめに、メモリ２０から各端末局に対応した基地局固
有の情報を読み出す、（ステップ４０）各端末局毎に、
これに対応した基地局固有の情報は複数か判断する。（
ステップ４１）もし、複数あれば、基地局固有の情報の
うち一つを選択する。（ステップ４３）そして、送受信
部１８を制御して選択された基地局固有の情報に対応し
た基地局に情報データを送信する。（ステップ４４）こ
の後ステップ４５に移る。基地局固有の情報が一つであ
れば、送受信部１８を制御して基地局固有の情報に対応
した基地局に情報データを送る。（ステップ４２）次に
、送受信部１８から一定時間内に端末局からの情報デー
タが上記基地局を介して届いたか判断する。

（ステップ４５）情報データが届かなかったらステップ
４０に移る。もし、情報データが届けば、通信を継続さ
せる。（ステップ４６）そして、ステップ４５に移る。

このフローチャートは、端末局から通信を開始した場合
を示した。中央局から通信を開始する場合は、ステップ
４０の前に、全基地局を用いて情報データを送信させる
ステップを挿入し。

端末局から情報データが送信されてくれば、ステップ４
０の動作にはいれる。

尚、この実施例では、電界強度値の大きい基地局を用い
る方法を述べたが、端末局から送信された情報データを
受信できた基地局が複数あれば、ランダムに選択しても
よい、また、中央局１３内のメモリ２０は、端末局から
の情報データを受けとる毎に変更、追加されるが、過去
に記憶されている内容をある程度蓄積させておいて、基
地局相互間の関係から通信可能な基地局を選択させる情
報として用いてもよい。

統計的にみても、端末局から送信を開始する場合の方が
中央局から送信を開始する場合より確率が高い、従って
１通信開始時に、中央局内のメモリの変更、追加が行な
われやすい、尚、端末局は。

通信を開始する前は移動していても、開始後終了までは
、情報データ入力の手間を考えるとあまり移動は行なわ
れない、端末局と基地局の間に情報データの不完全な伝
送や誤りにより再送をしてもらいたい時には、ＮＡＫ信
号（再送要求信号という）のやりとりが行なわれる構成
が以上説明した実施例に付加されていてもよい、基地局
と中央局との間は、前述した後に多重化回線を用いてＥ
ｔｈｅｒｎｅｔやＴＤＭＡ等を用いることもできる。尚
、ここでは、端末局で説明を行なってきたが自動車電話
やコードレス電話の様な携帯用無線機にも適用できる。

次に、他の実施例について第７図を用いて以下に説明す
る。

複数の中央局２７．２８が交換局２８に接続されている
。交換局２８には、基地局２９．３６．３７が共通の伝
送路に接続されている。この様な構成の場合には、前述
したような通信可能な基地局を選択してその基地局を用
いて通信を中央局と端末局との間で行なわせる手段は、
主に交換局が持っていて、中央局２７．３８は主に情報
データの送受信のみを行っている場合が多い、この時に
、端末局から送信された情報データを受信できた基地局
がその都度交換局２８に知らせる方法もある。また、こ
の方法に代って、電波環境があまり変化しない場所では
通信開始時や一定時間毎に交換局２８に知らせる方法も
考えられる。この構成では、基地局２９．３６．３７と
交換局２８とは共通の伝送路を用いているので、各基地
局２９．３６．３７夫々は、交換局２８から送られる信
号を常時検出して自局宛の信号のみ取り入れる必要があ
る。尚この構成にすると、基地局増設が行なえやすくな
り利点がある。

以上説明してきた様に、電波環境により端末局の電波到
達範囲が変動する。建物内のような構内であれば、第８
図に示した電波環境例が考えられる。基地局ａ、ｂ、Ｑ
、ｅが構内の異なった場所に設置され、端末局ｄが、構
内に存在している。

構内であれば、デスクやロッカー等の備品に加え壁ｆや
廊下ｇ等電波環境が変化する要因は多い。

同図では、端末局ｄが発した信号は、これらの要因によ
り領域り内に示された電波到達範囲をもつ。

即ち近くにある基地局ａには信号は到達せず、少し離れ
た廊下ｇまでにも信号到達域は伸びている。

このような環境においても本願発明は、電波到達範囲を
中央局が監視することで十分対応できる。

〔発明の効果〕

以上詳述してきたように５本発明によれば、子局からの
電波が送信される毎に中央局がメモリ内のこの電波が受
信された基地局の設定を変更することで、電波環境が変
動しても通信の確実性のある基地局を選択できる。これ
により、中央局と子局間の通信の信頼性が確保でき、良
好な通信品質を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示した図、第２図は、本
発明の中央局と基地局のブロック図、第３図は１本発明
の端末局を示したブロック図、第４図は、本発明の情報
データの構成を示した図、第５図は１本発明のメモリ内
の記憶内容の一例を示した図、第６図は、本発明の制御
部の動作を示したフローチャート、第７図は、本発明の
他の実施例を示した図、第８図は、本発明の一電波環境
状態を示した図、第９図は、従来例を示した図である。１．１３．２７・・・中央局４．５，６，７，８，９，１２，２９，３６．３７・・
・基地局２．３・・・端末局　　　　　１５・・・電界
強度測定部１９・・・比較部　　　　　　　２０・・・
メモリ２１・・・制御部代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　松山光之第１図第図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】異なった場所に設置された複数の基地局のいずれかを介
して中央局が無線で各子局と通信する無線通信方式にお
いて、前記中央局は、前記子局が送信した電波を受信した基地
局から受信したことを示す情報及び前記基地局固有の情
報を受けて子局毎に記憶するメモリと、前記中央局がある１つの基地局を選んで送信した後一定
時間内に前記子局からの信号が前記送信した基地局を介
して中央局で受信されたかどうかを判定する判定手段と
、この判定手段により前記選択された基地局で一定時間
内に子局からの信号が受信されない時又は再送要求信号
を受信した時に、前記メモリに記憶されている前記情報
からこの情報に対応した子局と前記中央局との間で通信
を行なうための基地局を選択する基地局選択部とを備え
たことを特徴とする無線通信方式。