JPH09200861A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】上下双方向の狭帯域無線チャンネルと下り広帯
域無線チャンネルを介してネットワークに接続する無線
通信端末の呼設定および呼切断を効率よく行えるととも
に、無線通信端末に具備される広帯域無線チャンネルの
受信機の低消費電力化が図れ、無線通信端末の小型化が
可能となる無線通信システムを提供する。 【解決手段】無線通信端末５は、狭帯域無線基地局３と
の間に呼を設定して双方向の狭帯域無線チャンネルを確
立し、この双方向狭帯域無線チャンネルを用いてデータ
ベース２に対し呼の設定要求を行い、これに呼応してデ
ータベース２は広帯域無線基地局４に対し広帯域無線基
地局４と端末５との間の呼の設定要求を行って下り広帯
域無線チャンネルを端末５に割り当てるとともに、端末
５とデータベース２との間に呼を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークに接
続された無線基地局が提供する双方向狭帯域無線チャン
ネルと下り広帯域無線チャンネルを介してネットワーク
に接続する無線通信端末が、前記ネットワークに接続さ
れたサーバと前記双方向狭帯域無線チャンネルを介して
通信を行うことにより、前記サーバから前記下り広帯域
無線チャンネルを介して所望のデータを受信する通信シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａ
ｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）のサービスが開始
され、ディジタル移動通信が一段と注目されるようにな
った。

【０００３】このＰＨＳの無線通信プロトコルでは、呼
接続を行う場合、呼接続要求のメッセージを送信する物
理スロットと、呼接続後、通信フェーズに移行して情報
を送信する際の物理スロットは同一のものである。具体
的には、ＰＨＳの標準規格であるＲＣＲ ＳＴＤー２８
に詳細に規定されている。

【０００４】すなわち、無線通信端末が発呼を行う場
合、無線通信端末は、まず、通信チャンネルと物理的に
異なるランダムアクセスチャンネルでランダムアクセス
を行い、リンクチャンネル確立要求を送信する。

【０００５】最寄りの無線基地局は、その要求に呼応し
て無線通信端末に対しリンクチャンネル割当メッセージ
を送信する。具体的には、無線通信端末に対し通信のた
めの無線周波数と物理スロットのスロット番号を割り当
てる。

【０００６】その後、無線通信端末は、割り当てられた
物理スロットで物理層のリンクの確立を行う。具体的に
は、無線通信端末と無線基地局との間で割り当てられた
物理スロットを用いてショートバーストの送受でリンク
確立の確認を行う。

【０００７】このようにして物理リンクが確立したら、
次に、制御チャンネルのデータリンク層のリンクの確立
を行う。具体的には、ＬＡＰＤＣ（Ｌｉｎｋ Ａｃｃｅ
ｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃ
ｏｒｄｌｅｓｓ）と呼ばれるプロトコルでデータリンク
の接続を行う。その後、無線通信端末から無線基地局に
呼設定メッセージを送信して、必要なネゴシエーション
を行った後、呼が設定される。

【０００８】次に、同じ物理スロットで通信を開始する
ために、制御チャンネルのデータリンク層の切断を行
い、その後、通信フェーズとなる。

【０００９】このように、同じ物理スロットで呼設定と
通信の伝送を行うような無線通信の呼接続方法は、音声
通信のような即時接続の場合に適している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一方、従来のＰＨＳの
双方向無線チャンネルに加え、サービスエリアがＰＨＳ
の双方向無線チャンネルより狭いが十分高速な下り広帯
域無線チャンネルを付加して、この上下双方向の狭帯域
無線チャンネルと下り広帯域無線チャンネルを介して無
線通信端末をネットワークに接続し、ネットワーク上の
データベースから広帯域無線チャンネルを介して静止画
や動画等を無線通信端末に伝送するシステムが提案され
ている。

【００１１】このようなシステムでは、無線通信端末か
ら無線基地局への上り無線チャンネルは低速で、無線基
地局から無線通信端末への下り無線チャンネルは高速で
あるので、無線通信端末が情報を取り込む時間は非常に
わずかである。従って、このようなシステムで通信を行
う場合、必ずしも即時接続である必要はない。

【００１２】また、高速無線チャンネルを受信する受信
機は、低速無線チャンネル（狭帯域無線チャンネル）を
受信する受信機より消費電力が大きくなる。このことか
らも、上り無線チャンネルが低速で下り無線チャンネル
が高速な通信では、即時接続よりむしろ待時接続の方が
望ましい。

【００１３】しかし、前述したような従来の無線通信の
呼設定では、上りの低速な無線チャンネルと下りの高速
な無線チャンネルとでそれぞれ別個に呼設定を行わなけ
ればならない。従って、下りの高速な無線チャンネルを
受信する受信機を呼設定の時から電源をオンの状態にし
ておかなければならないので、消費電力がたくさんかか
るという問題点がある。すなわち、バッテリへの負担が
大きくなり無線通信端末の小型化が困難であった。

【００１４】一方、前述したような呼設定の手続きによ
り設定された無線チャンネルを切断するには、まず、無
線通信端末から無線基地局に対して切断メッセージを送
信し、呼が開放され、次に、データリンク（レイヤ２）
を開放した後、最後に無線資源の開放、すなわち、無線
チャンネルが切断されるようになっている。

【００１５】しかし、前述したような低速な双方向の無
線チャンネルで１回線を形成し、さらに、このうちの上
り無線チャンネルと高速な下り無線チャンネルとでさら
に１回線を形成しているようなシステムでは、どちらか
の回線の無線チャンネルを切断すると低速な下り無線チ
ャンネルまたは高速な下り無線チャンネルの切断ができ
なくなってしまうという問題が生じる。

【００１６】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、上下双方向の狭帯域無線チャンネル
と下り広帯域無線チャンネルを介してネットワークに接
続する無線通信端末の呼設定および呼切断を効率よく行
えるとともに、無線通信端末に具備される広帯域無線チ
ャンネルの受信機の低消費電力化が図れ、無線通信端末
の小型化が可能となる無線通信システムを提供すること
を目的とする。

【００１７】

【発明を解決するための手段】本発明の無線通信システ
ムは、上下双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無線チャン
ネルを提供する狭帯域無線基地局と前記狭帯域無線チャ
ンネルより帯域幅の広い下り広帯域無線チャンネルを提
供する広帯域無線基地局とが互いに通信可能なようにネ
ットワークに接続され、無線通信端末は、前記双方向無
線チャンネルと前記下り広帯域無線チャンネルを使って
前記狭帯域無線基地局と前記広帯域無線基地局を介して
ネットワークと通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、通信を開始する際に、上下双方向
の狭帯域無線チャンネルの物理層・データリンク層・３
層のリンクの確立を行い、無線回線が確立された双方向
の狭帯域無線チャンネルにより新たな上り狭帯域無線チ
ャンネルと下り広帯域無線チャンネルによる無線回線の
接続の要求を行い、下り広帯域無線チャンネルが割り当
てられた後に、上り狭帯域無線チャンネルと下り広帯域
無線チャンネルの物理層・データリンク層・３層のリン
ク確立を行うことにより、下り広帯域無線チャンネルを
使用することなく前記無線通信端末と前記サーバとの間
の呼設定が行える。

【００１８】また、本発明の無線通信システムは、上下
双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無線チャンネルを提供
する狭帯域無線基地局と前記狭帯域無線チャンネルより
帯域幅の広い下り広帯域無線チャンネルを提供する広帯
域無線基地局とが互いに通信可能なようにネットワーク
に接続され、無線通信端末は、前記双方向無線チャンネ
ルと前記下り広帯域無線チャンネルを使って前記狭帯域
無線基地局と前記広帯域無線基地局を介してネットワー
クと通信を行う無線通信システムにおいて、前記無線通
信端末は、通信を終了する際に、上り狭帯域無線チャン
ネルと下り広帯域無線チャンネルで確立した３層のリン
クを切断した後に上下双方狭帯域無線チャンネルの３層
・データリンク層・物理層を切断することにより、下り
広帯域無線チャンネルを使用することなく前記無線通信
端末と前記サーバとの間の呼の切断が行える。

【００１９】また、本発明の無線通信システムは、上下
双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無線チャンネルを提供
する狭帯域無線基地局と前記狭帯域無線チャンネルより
帯域幅の広い下り広帯域無線チャンネルを提供する広帯
域無線基地局とが互いに通信可能なようにネットワーク
に接続され、無線通信端末は、前記双方向無線チャンネ
ルと前記下り広帯域無線チャンネルを使って前記狭帯域
無線基地局と前記広帯域無線基地局を介してネットワー
クと通信を行う無線通信システムにおいて、前記無線通
信端末は、通信を終了する際に、上り狭帯域無線チャン
ネルと下り広帯域無線チャンネルで確立した３層のリン
クと上下双方向狭帯域無線チャンネルの３層を同時に切
断した後、上下双方向狭帯域無線チャンネルのデータリ
ンク層・物理層のリンクを切断することにより、下り広
帯域無線チャンネルを使用することなく前記無線通信端
末と前記サーバとの間の呼の切断が行える。

【００２０】従って、本発明の無線通信システムによれ
ば、上下双方向の狭帯域無線チャンネルと下り広帯域無
線チャンネルを介してネットワークに接続する無線通信
端末の呼設定および呼切断を効率よく行えるとともに、
無線通信端末に具備される広帯域無線チャンネルの受信
機の低消費電力化が図れ、無線通信端末の小型化が可能
となる。

【００２１】本発明の呼制御方法は、無線通信端末に対
し上下双方向の狭帯域無線チャンネルを提供する狭帯域
無線基地局と前記狭帯域無線チャンネルより帯域幅の広
い下り広帯域無線チャンネルを提供する広帯域無線基地
局とサーバがネットワークに互いに通信可能なように接
続され、前記双方向狭帯域無線チャンネルと前記下り広
帯域無線チャンネルを介して前記ネットワークに接続す
る無線通信端末が、前記サーバと前記双方向狭帯域無線
チャンネルを介して通信を行うことにより前記サーバか
ら前記下り広帯域無線チャンネルを介して所望のデータ
を受信する通信システムにおける前記無線通信端末と前
記サーバとの間の呼制御方法において、前記無線通信端
末は、前記狭帯域無線基地局との間に呼を設定して双方
向の狭帯域無線チャンネルを確立し、この双方向狭帯域
無線チャンネルを用いて前記サーバに対し呼の設定要求
を行い、これに呼応して前記サーバは前記広帯域無線基
地局に対し前記無線通信端末との間の呼の設定要求を行
って前記下り広帯域無線チャンネルを前記端末に割り当
てるとともに前記無線通信端末と前記サーバとの間に呼
を設定することにより、下り広帯域無線チャンネルを使
用することなく前記無線通信端末と前記サーバとの間の
呼設定が行える。

【００２２】また、本発明の呼制御方法は、無線通信端
末に対し上下双方向の狭帯域無線チャンネルを提供する
狭帯域無線基地局と前記狭帯域無線チャンネルより帯域
幅の広い下り広帯域無線チャンネルを提供する広帯域無
線基地局とサーバがネットワークに互いに通信可能なよ
うに接続され、前記双方向狭帯域無線チャンネルと前記
下り広帯域無線チャンネルを介して前記ネットワークに
接続する無線通信端末が、前記サーバと前記双方向狭帯
域無線チャンネルを介して通信を行うことにより前記サ
ーバから前記下り広帯域無線チャンネルを介して所望の
データを受信する通信システムにおける前記無線通信端
末と前記サーバとの間の呼制御方法において、前記無線
通信端末は前記双方向狭帯域無線チャンネルを用いて前
記サーバに対し呼の切断要求を行い、これに呼応して前
記サーバは前記広帯域無線基地局に対し前記無線通信端
末との間の呼の切断要求を行って前記無線通信端末に割
当てられた前記下り広帯域無線チャンネルを解放すると
ともに前記無線通信端末と前記サーバとの間の呼を解放
し、その後、前記無線端末と前記狭帯域無線基地局との
間の呼の解放とデータリンクの切断と無線資源の解放を
行うことにより、下り広帯域無線チャンネルを使用する
ことなく前記無線通信端末と前記サーバとの間の呼の切
断が行える。

【００２３】また、本発明の呼制御方法は、無線通信端
末に対し上下双方向の狭帯域無線チャンネルを提供する
狭帯域無線基地局と前記狭帯域無線チャンネルより帯域
幅の広い下り広帯域無線チャンネルを提供する広帯域無
線基地局とサーバがネットワークに互いに通信可能なよ
うに接続され、前記双方向狭帯域無線チャンネルと前記
下り広帯域無線チャンネルを介して前記ネットワークに
接続する無線通信端末が、前記サーバと前記双方向狭帯
域無線チャンネルを介して通信を行うことにより前記サ
ーバから前記下り広帯域無線チャンネルを介して所望の
データを受信する通信システムにおける前記無線通信端
末と前記サーバとの間の呼制御方法において、前記無線
通信端末は、前記双方向狭帯域無線チャンネルを用いて
前記狭帯域無線基地局へ呼の切断要求を行い、これに呼
応して前記狭帯域無線基地局は前記無線通信端末との間
の呼を解放するとともに前記サーバに対し呼の切断要求
を行い、これに呼応して前記サーバは前記広帯域無線基
地局に対し前記無線通信端末との間の呼の切断要求を行
って前記無線通信端末に割当てられた前記下り広帯域無
線チャンネルを解放するとともに前記無線通信端末と前
記サーバとの間の呼の解放を行い、その後、前記無線通
信端末と前記狭帯域無線基地局との間のデータリンクの
切断と無線資源の解放を行うことにより、下り広帯域無
線チャンネルを使用することなく前記無線通信端末と前
記サーバとの間の呼の切断が行える。

【００２４】従って、本発明の呼制御方法によれば、上
下双方向の狭帯域無線チャンネルと下り広帯域無線チャ
ンネルを介してネットワークに接続する無線通信端末の
呼設定および呼切断を効率よく行えるとともに、無線通
信端末に具備される広帯域無線チャンネルの受信機の低
消費電力化が図れ、無線通信端末の小型化が可能とな
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照して説明する。

【００２６】図１は、本実施形態に係る無線通信システ
ムの全体の構成を概略的に示したものである。

【００２７】図１において、ネットワーク１には、デー
タベース２、狭帯域無線基地局３、広帯域無線基地局４
が接続され、互いに通信可能なようになっている。な
お、以下の説明において、狭帯域無線基地局、広帯域無
線基地局をまとめて無線基地局あるいは簡単に基地局と
よぶことがある。

【００２８】狭帯域無線基地局３は、無線通信端末（以
下、簡単に端末と呼ぶ）５に対し、上下双方向の低速の
無線伝送速度（例えば、数十Ｋｂｐｓ〜数Ｍｂｐｓ）の
狭帯域無線チャンネルを提供して、端末５をネットワー
ク１に接続する制御を行うようになっている。

【００２９】広帯域無線基地局４は、端末５に対し、下
り方向（無線基地局から端末の方向）の高速の無線伝送
速度（例えば、１０Ｍｂｐｓ）の広帯域無線チャンネル
を提供して、端末５をネットワーク１に接続する制御を
行うようになっている。

【００３０】無線通信端末５は、狭帯域無線送受信機２
３と広帯域無線受信機２４を具備し、これらを用いて、
狭帯域無線基地局３、広帯域無線基地局４から提供され
る無線チャンネルを介してネットワークに接続するよう
になっている。

【００３１】図２は、端末５の構成を示したものであ
る。図２において、端末５は、狭帯域無線基地局３との
間で双方向の無線チャンネルを介してデータの送受信を
行うためのアンテナ２１および狭帯域無線送受信機２
３、広帯域無線基地局４から下り無線チャンネルを介し
てデータの受信を行うためのアンテナ２２および広帯域
無線受信機２４、ユーザが操作を行って各種指示入力等
を行うユーザ・インターフェイスとしての操作部２５、
狭帯域無線送受信機２３あるいは広帯域無線受信機２４
で受信され音声、画像、データを出力したり、ユーザが
所望の音声、画像、データを入力するための入出力部２
８、さらに、狭帯域無線送受信機２３、広帯域無線受信
機２４、操作部２５、入出力部２８に接続されて、これ
ら全体の制御を司る制御部２６から構成されている。な
お、 一般に、広帯域な無線チャンネルを受信する広帯
域無線受信機２４は、狭帯域な無線チャンネルを受信す
る狭帯域無線送受信機２３より消費電力が大きくなる。

【００３２】データベース２は、狭帯域無線基地局３、
広帯域無線基地局４から提供される無線チャンネルによ
りネットワーク１に接続されたクライアントとしての端
末５からの要求に応じて端末５に対しデータを提供する
サーバである。端末５は、上り方向（端末から無線基地
局の方向）の狭帯域無線チャンネル、ネットワーク１を
介してデータベース２に対しデータ送信要求を行うと、
データベース２は、ネットワーク１、下り広帯域無線チ
ャンネルを介して端末５に対し、データ送信を行うよう
になっている。

【００３３】また、端末５と無線基地局との間で所定の
通信プロトコルをサポートするために、端末５と無線基
地局には、それぞれ、ＯＳＩモデルに準拠したレイア１
〜レイヤ３の階層構造を適用している。ここでは、例え
ば、ＰＨＳにおける階層構造に準拠したものを適用す
る。すなわち、レイヤ１（Ｌ１）の機能は、物理媒体か
らなる通信回線を用いてビット列の伝送を保証し、使用
周波数、送信出力、変復調方式やアクセス方式などを規
定する。レイヤ２（Ｌ２）の機能は、レイヤ１の上位に
あって、レイヤ１の提供するビット列伝送機能を利用し
てノード間でトランスペアレントな高信頼のデータ伝送
を実現する。レイヤ３の機能は、レイヤ２が提供するデ
ータ転送機能を使って、エンド・エンド相互間でデータ
転送を行う。発着信時の呼制御機能（ＣＣ）、無線管理
機能（ＲＴ）、基地局間移動時の接続換え（ＭＭ）、お
よび、レイヤ１、レイヤ２、ＣＣ、ＲＴ、ＭＭの各機能
を管理（ＬＭ）などを規定する。

【００３４】このように呼設定、呼切断制御は、レイヤ
３の機能により実行される。一般に、無線部分（無線通
信端末と無線基地局との間）では、呼設定の場合、それ
に先だってレイヤ１からレイヤ２のリンクが確立される
必要があり、一方、呼切断の場合、呼切断後、レイヤ１
からレイヤ２を解放する必要がある。図１に示すような
構成の通信システムにおいて、狭帯域無線基地局３、デ
ータベース２、広帯域無線基地局４は、ネットワーク１
を介して互いに通信可能である。よって、広帯域無線基
地局４と端末５との間の呼設定、呼切断制御をネットワ
ーク１の資源（レイヤ１からレイヤ２）を用いて行える
であろう。

【００３５】次に、図３を参照して、端末５とデータベ
ース２との間の呼設定制御方法の概略について説明す
る。なお、以下の説明において、Ａ１〜Ａ８の手順は、
図３の符号に対応する。

【００３６】（Ａ１） 端末５は、ユーザインタフェイ
ス（Ｕ Ｉ／Ｆ）を介してユーザからの所定の指示入力
を受けると、ランダムアクセスによって、狭帯域無線基
地局３に対し、呼の設定要求を送信する。

【００３７】（Ａ２） この要求に応じて、狭帯域無線
基地局３は、空いている物理スロット（無線チャンネ
ル）を端末５に割り当てる。

【００３８】（Ａ３） その後、この割り当てられた物
理スロットを介して無線チャンネルのリンクを確立し
（レイヤ１のリンク確立）、さらに、制御チャンネルの
データリンク層（レイヤ２）のリンクを確立し、レイヤ
３で呼設定を行う。これにより、狭帯域無線基地局３と
端末５との間に双方向の狭帯域無線チャンネルが確立さ
れたことになる。

【００３９】（Ａ４） 次に、この確立された双方向の
狭帯域無線チャンネルを用いてデータベース２との間に
呼設定を行う。

【００４０】まず、端末５は、先に確立された上り狭帯
域無線チャンネルでデータベース２との間の呼設定要求
を行う。その呼設定要求メッセージはネットワーク１を
介してデータベース２に届く。

【００４１】（Ａ５） データベース２は広帯域無線基
地局４に対し、端末５との間に下り広帯域無線チャンネ
ルの帯域を予約する（割り当てる）ためのメッセージを
ネットワーク１を介して送信する。

【００４２】（Ａ６） それを受けて、広帯域無線基地
局４は広帯域無線チャンネルの帯域予約を行って、デー
タベース２に対しネットワーク１を介して予約応答メッ
セージを送信する。

【００４３】（Ａ７） データベース２は予約応答メッ
セージを受信すると、呼設定応答メッセージをネットワ
ーク１、狭帯域無線基地局３、下り狭帯域無線チャンネ
ルを介して端末５に送信する。

【００４４】（Ａ８） 以上の手続きにより、広帯域無
線基地局４から端末５への下り広帯域無線チャンネルを
介してデータベース２から端末５へデータが送信可能と
なる。

【００４５】次に、端末５とデータベース２との間のよ
り詳細な呼接続制御方法について、図４〜図６を参照し
て説明する。

【００４６】ここで、想定している通信システムは、図
１における狭帯域無線基地局がＰＨＳを構成するもので
あり、このＰＨＳに下り広帯域無線チャンネル（例え
ば、１０Ｍｂｐｓ）を付加することでネットワーク１上
のデータベース２から所望のテキストや画像等のデータ
を高速にダウンロードできるようになっている。なお、
以下の説明において、Ｓ１〜Ｓ８の手順は、図４〜図６
の符号に対応する。

【００４７】（Ｓ１） 図４に示すように、端末５は、
具備されたキー入力操作部等のユーザインタフェイス
（Ｕ Ｉ／Ｆ）を介してユーザからのデータのダウンロ
ードの要求があると、まず、双方向の狭帯域無線チャン
ネルのリンクを確立する。

【００４８】すなわち、端末５は、リンクチャンネル確
立要求メッセージをランダムアクセスにて狭帯域無線基
地局３に送信する。その際、制御用物理スロット上の上
り制御チャンネル（ＳＣＣＨ）を使用する。狭帯域無線
基地局３は、この要求に応じて空いている無線チャンネ
ル（通信用の物理スロット）を端末５に割当て、その結
果を通知するリンクチャンネル割当てメッセージを端末
５に送信する。その際、制御用物理スロット上の下り制
御チャンネル（ＳＣＣＨ）を使用する。

【００４９】次に、端末５は、割り当てられた物理スロ
ットで物理層（レイヤ１）のリンクの確立を行う。具体
的には、無線通信端末５と狭帯域無線基地局との間で割
り当てられた物理スロットを用いてショートバースト
（同期バースト、アイドルバースト）の送受でリンク確
立の確認を行う。

【００５０】以上で、狭帯域無線基地局３と端末５との
間に双方向の狭帯域無線チャンネルの物理層のリンクが
確立する。

【００５１】（Ｓ２） 次に、図５に示すように、制御
チャンネルのデータリンクのリンクを確立する。すなわ
ち、端末５はデータリンク設定要求メッセージ（ＳＡＢ
ＭＥ）を先に割り当てられた物理スロットにて狭帯域無
線基地局３に送信し、それに呼応して狭帯域無線基地局
３から端末５にデータリンク設定確認応答メッセージ
（ＵＡ）が送信されて、制御チャンネルのデータリンク
のリンクが確立されたことになる。

【００５２】（Ｓ３） レイヤ３において、狭帯域無線
基地局３と端末５との間で呼設定を行う。すなわち、端
末５から狭帯域無線基地局３に呼設定メッセージを送信
し、それに呼応して狭帯域無線基地局３から端末５に呼
設定受付応答メッセージが送信される。そして、狭帯域
無線基地局３から端末５に対しての認証要求を行う。そ
の後、同じ物理スロットで通信を開始するために、制御
チャンネルのデータリンク層の切断を行うと（ＤＩＳ
Ｃ）、通信フェーズとなる。以上の手続きにより、狭帯
域無線基地局３と端末５の間に双方向の狭帯域無線チャ
ンネルが確立されたことになる。

【００５３】（Ｓ４） 次に、図６に示すように、狭帯
域無線基地局３から端末５に呼出メッセージが送信さ
れ、それに呼応して、端末５から狭帯域無線基地局３に
応答メッセージが送信される。

【００５４】（Ｓ５） 先に設定された狭帯域無線チャ
ンネルを用いて端末５は、データベース２との呼設定を
行う。すなわち、端末５は、データベース宛ての呼設定
メッセージを送信する。

【００５５】（Ｓ６） データベース２は、狭帯域無線
チャンネル、狭帯域無線基地３、ネットワーク１を介し
て呼設定メッセージを受信すると、ネットワーク１を介
して広帯域無線基地局４に対し、広帯域ダウンリンク予
約メッセージを送信する。

【００５６】（Ｓ７） これを受けた広帯域無線基地局
４は、上記メッセージにて申告された帯域の予約を確認
してから、ネットワーク１を介してデータベース２に予
約応答メッセージを送信する。

【００５７】（Ｓ８） この予約応答メッセージを受信
したデータベース２は、ネットワーク１、狭帯域基地局
３、下り方向の狭帯域無線チャンネルを介して端末５に
呼設定応答メッセージを送信する。

【００５８】以上のメッセージの送受による手続きによ
り、端末５とデータベース２との間に呼が設定されて、
端末５に下り広帯域無線チャンネルが割り当てれれたこ
とになる。

【００５９】予約された下り広帯域無線チャンネルでデ
ータを送信する際には、まず、広帯域基地局４がネット
ワーク１、狭帯域基地局３、下り狭帯域無線チャンネル
を介して端末５に通知する。そして、端末５は、その通
知を受けたタイミングで、具備された広帯域無線受信機
２４をオンにし、広帯域無線チャンネルを介して送信さ
れたデータを受信する。

【００６０】以上説明したように、狭帯域無線基地局
３、データベース２、広帯域無線基局４がネットワーク
１に互いに通信可能なように接続され、狭帯域無線基地
局３が提供する双方向の狭帯域無線チャンネルと広帯域
無線基地局４が提供する下り広帯域無線チャンネルを介
してネットワーク１に接続する端末５が、データベース
２と双方向狭帯域無線チャンネルを介して通信を行うこ
とにより、データベース２から下り広帯域無線チャンネ
ルを介して所望のデータを受信する通信システムにおけ
る端末５とデータベース２との間の呼設定制御方法によ
れば、端末５は、まず、狭帯域無線基地局３との間に呼
を設定して、それにより確立された双方向の狭帯域無線
チャンネルを用いてデータベース２に対し、端末２とデ
ータベース２との間の呼の設定要求を行い、これに呼応
して、データベース２は、広帯域無線基地局４に対し広
帯域無線基地局４と端末５との間の呼の設定要求を行っ
て、端末５に下り広帯域無線チャンネルを割当てるとと
もに、端末５とデータベース２との間に呼を設定するこ
とにより、下り広帯域無線チャンネルを使用することな
く端末５とデータベース２との間の呼設定が行える。

【００６１】次に、図７を参照して、端末５とデータベ
ース２との間に設定された呼の切断制御方法の概略につ
いて説明する。なお、ここでは、端末５側からの呼の切
断手順について説明する。なお、以下の説明において、
Ｂ１〜Ｂ８の手順は、図７の符号に対応する。

【００６２】（Ｂ１） 端末５は、ユーザインタフェイ
ス（Ｕ Ｉ／Ｆ）を介してユーザからの所定の指示入力
を受けると、双方向の狭帯域無線チャンネル、ネットワ
ーク１を介してデータベース２に対し呼の切断要求メッ
セージを送信する。

【００６３】（Ｂ２、Ｂ３） この切断要求メッセージ
を受信したデータべース２は、まず、広帯域無線基地局
４に予約していた下り広帯域無線チャンネルを解除す
る。

【００６４】（Ｂ４） その後、データベース２は、端
末５との間の呼を開放する。以上で、レイヤ３の機能に
より端末５とデータベース２の間、端末５と広帯域無線
基地局４との間の呼が解放される。

【００６５】（Ｂ５） 次に、端末５は、狭帯域基地局
３との呼を切断するための要求メッセージを送信する。

【００６６】（Ｂ６） これを受けて狭帯域無線基地局
３との呼が解放された後、端末５は、データリンク（Ｌ
１）の切断、物理チャネルを切断（無線資源の解放）す
る。すなわち、端末５と狭帯域無線基地局３との間のレ
イヤ１〜レイヤ３が解放される。

【００６７】次に、図８を参照して、端末５とデータベ
ース２との間に設定された呼の切断制御方法についてよ
り詳細に説明する。なお、以下の説明において、Ｓ１１
〜Ｓ１９の手順は、図８の符号に対応する。

【００６８】（Ｓ１１） まず、端末５はデータベース
２との呼を切断するために、切断メッセージを上り狭帯
域無線チャネル、狭帯域無線基地局３、ネットワーク１
を介して送信する。

【００６９】（Ｓ１２） それを受信したデータベース
２は、広帯域基地局４に、呼設定の際に予約した下り広
帯域無線チャネルの解除メッセージを送信する。

【００７０】（Ｓ１３） 予約解除メッセージを受信し
た、広帯域基地局４は予約されていた下り広帯域無線チ
ャネルを解除し、データベース２に解除応答を送信す
る。

【００７１】（Ｓ１４） データベース２は、下り広帯
域無線チャネルの予約が解除されたことをネットワーク
１、狭帯域基地局３、下り狭帯域無線チャンネルを介し
て端末５に解放メッセージを送信することで知らせる。

【００７２】（Ｓ１５） これを受けて、端末５は解放
完了メッセージを狭帯域基地局３、ネットワーク１を介
してデータベース２に送信して、端末５とデータベース
２の間、端末５と広帯域無線基地局４との間の呼が解放
されたことになる。

【００７３】（Ｓ１６） 次に、双方向の狭帯域無線チ
ャネルの切断が行なわれる。まず、端末５は狭帯域基地
局３に切断メッセージを送信する。

【００７４】（Ｓ１７） 狭帯域基地局３は、切断メッ
セージを受信すると端末５に解放メッセージを送信す
る。

【００７５】（Ｓ１８） 次に、端末５は狭帯域基地局
３に解放完了メッセージを送信し、狭帯域基地局３と端
末５との間の呼が解放される。

【００７６】（Ｓ１９） 呼が解放されると、端末５は
レイヤ２のリンク（データリンク）の切断を行なう。す
なわち、例えば、ＬＡＰＤＣと呼ばれるプロトコルの制
御メッセージの１つであるＤｉｓｃｏｎｎｅｃｔ( ＤＩ
ＳＣ）を送信する。狭帯域基地局３はそれに対し、同じ
くＬＡＰＤＣと呼ばれるプロトコルの制御メッセージの
１つであるＵｎｎｕｍｂｅｒｅｄ Ａｃk ｎｏｗｌｅｄ
ｇｅｍｅｎｔ（ＵＡ）を送信し、データリンクのリンク
を切断し、最後に無線資源の解放、すなわちレイヤ１が
解放される。

【００７７】次に、図９を参照して、端末５とデータベ
ース２との間に設定された呼の切断制御方法の他の例に
ついて説明する。なお、ここでは、端末５側からの呼の
切断手順について説明する。なお、以下の説明におい
て、Ｃ１〜Ｃ４の手順は、図７の符号に対応する。

【００７８】（Ｃ１） 端末５は、双方向狭帯域無線チ
ャネルを使って狭帯域無線基地局３に呼の切断を要求す
る。

【００７９】（Ｃ２） 狭帯域無線基地局３は、端末５
から切断要求を受けると、端末５と狭帯域無線基地局３
との間、端末５とデータベース２の間の呼を解放する。
その際、まず、データベース２へ呼の切断要求を送信す
る。

【００８０】（Ｃ３） これを受けてデータベース２
は、広帯域無線基地局４に予約していた広帯域無線チャ
ネルのリンクを解放する。

【００８１】（Ｃ４） その後、端末５と狭帯域無線基
地局３、端末５とデータベース２との間の呼を解放す
る。

【００８２】（Ｃ５） そして、端末５と狭帯域無線基
地局３との間のデータリンクを切断し（レイヤ２の解
放）、最後に物理チャネルを切断（レイヤ１の解放）す
る。

【００８３】次に、図１０を参照して、図９に示した端
末５とデータベース２との間に設定された呼の切断制御
方法についてより詳細に説明する。なお、以下の説明に
おいて、Ｓ２１〜Ｓ２９の手順は、図９の符号に対応す
る。

【００８４】（Ｓ２１） 端末５は、狭帯域基地局３に
切断メッセージを送信する。

【００８５】（Ｓ２２） 切断メッセージを受信した狭
帯域基地局３は、デーベース２に切断メッセージを送信
する。

【００８６】（Ｓ２３） 一方、狭帯域無線基地局４か
ら切断メッセージを受信したデータベース２は、広帯域
基地局４に予約していた広帯域下り無線チャネルを解除
するために予約解除メッセージを広帯域基地局４に送信
する。

【００８７】（Ｓ２４） 広帯域基地局４は、予約解除
メッセージを受信すると、予約されていた帯域を解除
し、データベース２に解除応答メッセージを送信する。

【００８８】（Ｓ２５） この解除応答メッセージによ
り、下り広帯域無線チャネルが解放されたことが、デー
タベース２で確認されると、データベース２は解放メッ
セージを狭帯域基地局３に送信する。

【００８９】（Ｓ２６） 狭帯域基地局３は、データベ
ース２からの解放メッセージを受信すると、端末５に対
し解放メッセージを送信する。

【００９０】（Ｓ２７） 解放メッセージを受信した端
末５は、解放完了メッセージを狭帯域基地局３に送信す
る。

【００９１】（Ｓ２８） さらに、狭帯域無線基地局３
は、データベース２へ解放完了メッセージを送信する。

【００９２】以上の手続きにより、端末５と狭帯域無線
基地局３との間、端末５とデータベース２との間の呼が
切断された。

【００９３】（Ｓ２９） 次に、端末５は狭帯域無線基
地局３との間のデータリンクの切断を行なう。すなわ
ち、例えば、ＬＡＰＤＣと呼ばれるプロトコルのコマン
ドメッセージの１つであるＤｉｓｃｏｎｎｅｃｔ( ＤＩ
ＳＣ）を送信する。狭帯域基地局３はそれに対し、同じ
くＬＡＰＤＣと呼ばれるプロトコルのコマンドメッセー
ジの１つであるＵｎｎｕｍｂｅｒｅｄ Ａｃk ｎｏｗｌ
ｅｄｇｅｍｅｎｔ（ＵＡ）を送信し、データリンクの接
続を切断し、最後に無線資源の解放、すなわちレイヤ１
が解放される。

【００９４】このように、図９、図１０に示した呼切断
制御方法では、端末５から狭帯域無線基地局３に呼の切
断要求メッセージが送信されると、それを受けた狭帯域
無線基地局３が端末５と狭帯域無線基地局３との間、端
末５とデータベース２との間の呼を解放するので、図
７、図８に示した呼切断制御方法と比較して、より高速
に呼の切断制御処理が可能となる。

【００９５】以上説明したように、狭帯域無線基地局
３、データベース２、広帯域無線基局４がネットワーク
１に互いに通信可能なように接続され、狭帯域無線基地
局３が提供する双方向の狭帯域無線チャンネルと広帯域
無線基地局４が提供する下り広帯域無線チャンネルを介
してネットワーク１に接続する端末５が、データベース
２と双方向狭帯域無線チャンネルを介して通信を行うこ
とにより、データベース２から下り広帯域無線チャンネ
ルを介して所望のデータを受信する通信システムにおけ
る端末５とデータベース２との間の呼切断制御方法によ
れば、端末５は、双方向の狭帯域無線チャンネルを用い
てデータベース２へ呼の切断要求を行い、これに呼応し
て、データベース２は、広帯域無線基地局４に対して端
末５との間の呼の切断を要求して、端末５に割り当てら
れた下り広帯域無線チャンネルを解放するとともに、端
末５とデータベース２との間の呼の解放を行い、その
後、端末５は、狭帯域無線基地局３との間の呼の解放と
レイヤ２、レイヤ１の解放を行うことにより、下り広帯
域無線チャンネルを使用することなく端末５とデータベ
ース２との間の呼切断が効率よく行える。

【００９６】また、前記他の呼切断制御方法によれば、
端末５は、双方向の狭帯域無線チャンネルを用いた狭帯
域無線基地局３への呼の切断要求を行い、これに呼応し
て、狭帯域無線基地局３は、端末２と狭帯域無線基地局
３との間の呼の解放を行うとともに、データベース２に
対し切断要求を行い、これに呼応して、データベース２
は、広帯域無線基地局４に対し、端末２と広帯域無線基
地局４との間の呼の切断を要求して、端末５に割り当て
られた下り広帯域無縁チャンネルを解放するとともに、
端末２とデータベース２との間の呼を解放し、その後、
端末５は、狭帯域無線基地局３との間のレイヤ２、レイ
ヤ１の解放を行うことにより、下り広帯域無線チャンネ
ルを使用することなく端末５とデータベース２との間の
呼切断が効率よく行える。

【００９７】以上、説明したように、上記実施形態の無
線通信システムによれば、下り広帯域無線チャンネルを
使用することなく呼設定、呼切断が行えるので、端末５
からの要求に応じてデータベース２から広帯域無線基地
局４、広帯域無線チャンネルを介して所望のデータを送
信する必要があるときのみ、すなわち、例えば、データ
ベース２から狭帯域無線基地局３、下り狭帯域無線チャ
ンネルを介して端末５にデータの送信が通知されたとき
に、端末５は広帯域無線受信機２４をオンにすればよい
ので、消費電力の低減が図れ、それによりバッテリーの
小型化、無線通信端末５の小型化が可能となる。

【００９８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の無線通
信システムによれば、上下双方向の狭帯域無線チャンネ
ルと下り広帯域無線チャンネルを介してネットワークに
接続する無線通信端末の呼設定および呼切断を効率よく
行えるとともに、無線通信端末に具備される広帯域無線
チャンネルの受信機の低消費電力化が図れ、無線通信端
末の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの
全体の構成を概略的に示した図。

【図２】無線通信端末の構成を概略的に示した図。

【図３】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼設定制御方法の概略を説明するための図。

【図４】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼設定制御方法の詳細を説明するための図。

【図５】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼設定制御方法の詳細を説明するための図。

【図６】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼設定制御方法の詳細を説明するための図。

【図７】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼切断制御方法の概略を説明するための図。

【図８】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の呼切断制御方法の詳細を説明するための図。

【図９】無線通信端末とデータベース（サーバ）との間
の他の呼切断制御方法の概略を説明するための図。

【図１０】無線通信端末とデータベース（サーバ）との
間の他の呼切断制御方法の詳細を説明するための図。

【符号の説明】

１…ネットワーク、２…データベース（サーバ）、３…
狭帯域無線基地局、４…広帯域無線基地局、５…無線通
信端末、２１、２２…アンテナ、２３…狭帯域送受信
機、２４…広帯域受信機、２５…操作部、２６…制御
部、２８…入出力部。

フロントページの続き (72)発明者 中島 暢康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無
   線チャンネルを提供する狭帯域無線基地局と前記狭帯域
   無線チャンネルより帯域幅の広い下り広帯域無線チャン
   ネルを提供する広帯域無線基地局とが互いに通信可能な
   ようにネットワークに接続され、無線通信端末は、前記
   双方向無線チャンネルと前記下り広帯域無線チャンネル
   を使って前記狭帯域無線基地局と前記広帯域無線基地局
   を介してネットワークと通信を行う無線通信システムに
   おいて、 前記無線通信端末は、通信を開始する際に、上下双方向
   の狭帯域無線チャンネルの物理層・データリンク層・３
   層のリンクの確立を行い、無線回線が確立された双方向
   の狭帯域無線チャンネルにより新たな上り狭帯域無線チ
   ャンネルと下り広帯域無線チャンネルによる無線回線の
   接続の要求を行い、下り広帯域無線チャンネルが割り当
   てられた後に、上り狭帯域無線チャンネルと下り広帯域
   無線チャンネルの物理層・データリンク層・３層のリン
   ク確立を行うことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 上下双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無
   線チャンネルを提供する狭帯域無線基地局と前記狭帯域
   無線チャンネルより帯域幅の広い下り広帯域無線チャン
   ネルを提供する広帯域無線基地局とが互いに通信可能な
   ようにネットワークに接続され、無線通信端末は、前記
   双方向無線チャンネルと前記下り広帯域無線チャンネル
   を使って前記狭帯域無線基地局と前記広帯域無線基地局
   を介してネットワークと通信を行う無線通信システムに
   おいて、 前記無線通信端末は、通信を終了する際に、上り狭帯域
   無線チャンネルと下り広帯域無線チャンネルで確立した
   ３層のリンクを切断した後に上下双方狭帯域無線チャン
   ネルの３層・データリンク層・物理層を切断することを
   特徴とする無線通信システム。
3. 【請求項３】 上下双方向の同じ帯域幅をもつ狭帯域無
   線チャンネルを提供する狭帯域無線基地局と前記狭帯域
   無線チャンネルより帯域幅の広い下り広帯域無線チャン
   ネルを提供する広帯域無線基地局とが互いに通信可能な
   ようにネットワークに接続され、無線通信端末は、前記
   双方向無線チャンネルと前記下り広帯域無線チャンネル
   を使って前記狭帯域無線基地局と前記広帯域無線基地局
   を介してネットワークと通信を行う無線通信システムに
   おいて、 前記無線通信端末は、通信を終了する際に、上り狭帯域
   無線チャンネルと下り広帯域無線チャンネルで確立した
   ３層のリンクと上下双方向狭帯域無線チャンネルの３層
   を同時に切断した後、上下双方向狭帯域無線チャンネル
   のデータリンク層・物理層のリンクを切断することを特
   徴とする無線通信システム。