JPH10150434A - データベースアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末からデータ通信センタのデータベースに
アクセスするシステムに関し、移動端末から無線回線を
経由してデータベースにアクセスする際にフェージング
が存在するような環境下でも安定した通信品質が得られ
る方式の実現を目的とする。 【解決手段】 無線端末から無線基地局を経てデータ通
信センタのデータベースにアクセスする方式において、
無線端末及び無線基地局に、受信したデータのフレーム
誤り率を検出するフレーム誤り率検出手段と、同一信号
を複数回受信した際のフレーム誤り率の平均値を算出す
るフレーム誤り率平均値算出手段と、該フレーム誤り率
算出手段の出力結果に基づいて再送後の所要フレーム誤
り率を満足する再送回数を算出する再送回数算出手段と
を設け、無線端末と無線基地局とが、それぞれの再送回
数算出手段の出力結果に基づいてデータの再送を行うよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋外、屋内等をサービ
スエリアとする移動通信方式において、基地局に接続さ
れたデータベースに移動局からアクセスするデータベー
スアクセス方式に関し、特に、高品質なデータの授受が
可能な方式に係る。

【０００２】

【従来の技術】データ端末からデータベースにアクセス
する場合、通常、データ端末は、該データベースを擁す
るデータ通信システムに接続されているデータ端末（ク
ライアント）を経由して目的とするデータベースにアク
セスする。

【０００３】図５は従来のデータベースアクセス方式の
構成の例を示す図である。これは、通常クライアント・
サーバ・システムとよばれている。このような従来のシ
ステムは主としてＬＡＮのような有線のネットワークに
より、同図に示すように複数のデータ端末５０１〜５０
３、クライアン卜５０４、データベースサーバ−５０５
が接続されており、データ端末からは、有線回線によ
り、クライアント経由で、データベースサーバのデータ
にアクセスしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような有線によ
る接続方式を採るデータベースアクセス方式では、デー
タ端末が通信線路で接続されているので、データ端末を
屋外へ持ち出したり、屋内であっても移動しながらデー
タベースヘアクセスすることは不可能であった。すなわ
ち、移動しながら収集したデータをデータベースに伝送
したり、屋外において、データべースから地図データや
建物データ、通信トラヒックデータ等を「いつでも」、
「どこでも」読み出すというような使い方はできなかっ
た。

【０００５】さらに、端末側からの要求により、自律的
にデータ検索の処理を行い、応答を端末に返すエージェ
ント機能を移動環境下で提供できないという問題があっ
た。一方、無線回線を用いて、移動局との間でデータ伝
送を行う方法が考えられるが、この場合、フェージング
等によって、データの誤りが生じ易く必要な品質のデー
タを送受信するのは容易ではない。

【０００６】このように、移動局と基地局が無線区間で
あり、フェージングがある場合の通信品質を改善する技
術としては、誤り訂正符号の適用、誤り制御の適用が有
効であるが、最も構成が簡易な順方向誤り制御方式で
は、再送回数があらかじめ決まった値であるため、伝搬
路状態に応じて再送後の通信品質が変動し、安定した通
信品質が得られないという問題があった。

【０００７】本発明は、屋外、屋内を問わず、移動しな
がらデータベースヘアクセスすることが可能であるとと
もにエージェント機能を有し、かつデータ伝送の高品質
化を図ることのできるデータベースアクセス方式を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段により解決
される。すなわち、請求項１の発明は、通信網に接続さ
れている無線基地局と、無線端末との間で、同一信号を
複数回再送する再送制御を用いて双方向通信を行い、該
無線端末が、該無線基地局経由で、前記通信網に接続さ
れているデータ通信センタのデータベースにアクセスす
るデータベースアクセス方式において、

【０００９】無線端末及び無線基地局に、受信したデー
タのフレーム誤り率を検出するフレーム誤り率検出手段
と、同一信号を複数回受信した際のフレーム誤り率の平
均値を算出するフレーム誤り率平均値算出手段と、該フ
レーム誤り率平均値算出手段の出力結果に基づいて再送
後の所要フレーム誤り率を満足する再送回数を算出する
再送回数算出手段とを設け、無線端末と無線基地局と
が、それぞれの再送回数算出手段の出力結果に基づいて
データの再送を行うデータベースアクセス方式である。

【００１０】請求項２の発明は、通信網に接続されてい
る無線基地局と、無線端末との間でキャリアとして同一
周波数を用いると共に、同一信号を複数回再送する再送
制御を用いて双方向通信を行い、該無線端末が、該無線
基地局経由で、前記通信網に接続されているデータ通信
センタのデータベースにアクセスするデータベースアク
セス方式において、

【００１１】無線基地局に、受信したデータのフレーム
誤り率を検出するフレーム誤り率検出手段と、同一信号
を複数回受信した際のフレーム誤り率の平均値を算出す
るフレーム誤り率平均値算出手段と、該フレーム誤り率
算出手段の出力結果に基づいて再送後の所要フレーム誤
り率を満足する再送回数を算出する再送回数算出手段
と、

【００１２】該再送回数算出手段の算出結果を、無線端
末に送信する再送回数送信手段とを設け、無線基地局は
前記再送回数算出手段の出力結果に基づいてデータの再
送を行い、無線端末は受信した再送回数に基づいてデー
タの再送を行うデータベースアクセス方式である。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載のデータベースアクセス方式において、データ
通信センタがデータベースサーバとクライアントとを有
しており、無線端末からのアクセスは、該クライアント
を経由して行われるように構成したものである。

【００１４】上記請求項１の発明では、無線伝搬路特有
のフェージングによる通信品質の劣化を改善するため、
移動局の平均ＦＥＲの値から所要のＦＥＲを満足する移
動局から基地局への上り回線の再送回数を求め、また、
基地局の平均ＦＥＲから所要のＦＥＲを満足する基地局
から移動局への下り回線の再送回数を求めることによ
り、再送回数を可変できるので再送後の通信品質が一定
となる。

【００１５】上記請求項２の発明では、無線伝搬路特有
のフェージングによる通信品質の劣化を改善するため、
送受信周波数に同一周波数を用いて交互に通信すること
により、フェージングの変動速度が十分小さければ基地
局において、移動局の受信品質が゛推定できる特性を利
用している。

【００１６】つまり、再送により得られる所要のＦＥＲ
の値を規定したとき、基地局の平均ＦＥＲから所要ＦＥ
Ｒを満足する再送回数を求めて基地局の再送回数を決定
するとともに移動局に再送回数を伝送することにより、
移動局において、ＦＥＲを検出することなく、上り回
線、下り回線の再送回数を可変できるので移動局回路の
簡易化を図るとともに再送後の通信品質が一定となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の一
例のデータベースアクセス方式を示す図である。同図に
おいて、移動局（データ端末）１０１〜１０３と基地局
１０４の間は無線区間であり、移動局１０１〜１０３は
屋外、屋内を移動しながら基地局１０４と通信を行うこ
とができる。基地局１０４は直接または電気通信網１０
７を介して有線によりクライアント１０５に接続されて
いる。クライアント１０５と、データベースサーバ１０
６は有線で接続されている。

【００１８】移動局（データ端末）１０１〜１０３は無
線により、基地局１０４と回線を接続する。この場合の
無線チャネルの構成を図２に示す。同図では、送受信と
もに同一周波数を用いるＴＤＤ（時分割多重）の場合を
示している。チャネル数は４チャネルである。移動局で
は、受信タイミングのＣＨ１で基地局からの信号を受信
し、送信タイミングのＣＨ１で基地局へ送信を行う。

【００１９】各チャネルの信号にはそのチャネル内の誤
り検出を行うＣＲＣ（巡回生成符号）が用いられてい
る。ＣＲＣにより、誤りの有無が検出されるので、一定
時間内の誤りの数を計数することにより、ＦＥＲ（フレ
ーム誤り率）が求められる。移動局は基地局と接続後、
電気通信網１０７、クライアント１０５を経て、データ
ベースサーバ１０６にアクセスする。

【００２０】これによリ、移動しながら収集したデータ
をデータベースに伝送したり、データベースから地図デ
ータや建物データ、通信トラヒックデータ等を「いつで
も」、「どこでも」読み出すことが可能となる。また、
移動しながら、データベースの検索を行い、その結果を
移動局（データ端末）で取り出すエージェント通信が実
現できる。

【００２１】図３は、本発明の実施の形態の移動局、及
び、基地局の構成の第１の例を示す図である。一般に、
無線区間では、マルチパスフェージングにより、通信品
質の劣化が生じる。これを克服するため、誤り訂正符号
の適用、誤り制御の適用が有効である。本発明が対象と
するデータ伝送は、音声信号伝送のようにリアルタイム
性は要求されないので、誤り制御技術が使える。

【００２２】以下、回路構成が簡易であり、通信品質改
善効果の大きい順方向再送方式について記述する。再送
方式は、同一情報を複数回受信し、受信した情報を合成
または多数決判定することにより、高信頼化を図る方式
である。（参考文献：奥村善久、進士昌明 監修：「移
動通信の基礎」電子通信学会編 ｐｐ．１１８−ｐｐ．
１２１）

【００２３】図３において、移動局３０１のアンテナ３
０２で受信された信号はスイッチ３０３を経て受信機３
０４に入力される。受信機出力は受信判定回路３０５に
入力され、例えば、基地局からＮ回送信された同一情報
を受信したときＮ回の内ｋ回以上、同一情報を受信した
場合を受信と判定する多数決判定を行い、出力する。

【００２４】一方の受信機出力は、ＦＥＲ検出回路に入
力されて、ＦＥＲ(フレーム誤り率)が求められ、さらに
ＦＥＲ平均化回路３０７において、タイマ回路３０９で
設定された時間におけるＦＥＲの平均値が算出される。

【００２５】このとき、上記参考文献では、１回伝送時
の非受信率をＰ_D としているが、ここでは、１回伝送時
のＦＥＲをＰ_F と表記すると、Ｎ回送出してｋ回以上受
信されたときのＦＥＲすなわちＰ_R は“数１”で表わさ
れる。

【００２６】

【数１】 ここで、_aＣ_bは２項係数である。

【００２７】再送回数算出回路３２２においては、ＦＥ
Ｒ平均化回路３０７で求めたＦＥＲすなわちＰ_F と上式
の関係から、再送後の所要のＦＥＲを満足するＮの値を
演算し、この結果を送信機３０８に入力する。タイマ回
路３０９は送信機３０８に接続されている。送信機３０
８はスイッチ３０３、アンテナ３０２を経て上記タイマ
回路で設定された時間間隔毎に上記再送回数だけ同一情
報の信号を再送する。

【００２８】移動局からの再送信号は、基地局３１０の
アンテナ３１１、スイッチ３１２を経て、受信機３１３
で受信される。この信号は、前記のように受信判定回路
３１５において多数決判定され、電気通信網３２１を経
てクライアント３１９に入力される。

【００２９】さらに、データベースサーバ３２０に入力
され、データとして蓄積される。受信機３１３の一方の
出力はＦＥＲ検出回路３１４に入力され、ＦＥＲを検出
した後、ＦＥＲ平均化回路３１６において、ＦＥＲの平
均値が求められる。さらに、再送回数算出回路３２３に
おいて、ＦＥＲ平均化回路３１６の出力結果及び上記の
原理に従って基地局から移動局へ再送する再送回数Ｎが
計算され、この結果は送信機３１７に入力される。

【００３０】データベースサーバからの情報信号はクラ
イアントを経て直接または電気通信網３２１を経て送信
機３１７より、タイマ回路３１８で設定された時間間隔
毎に移動局３０１へ再送される。図３は、送受信ともに
同一周波数を用いるＴＤＤ（時分割多重）の場合である
が、本発明は、スイッチ３０３をハイブリッドに置き換
えることにより、送受信周波が互いに異なるＦＤＤ（周
波数分割多重）にも適用可能である。

【００３１】また、上記の例は、移動局から基地局へ
の、測定データ等の伝送、基地局から移動局への地図デ
ータ等のデータベース内に蓄積されたデータの高品質伝
送に適用される。本発明の実施の形態の基地局と移動局
の構成の第２の例を図４に示す。この例は、図２に示す
一周波数交互通信方式における上り回線と下り回線の伝
搬路の可逆性を利用して、基地局におけるＦＥＲ測定に
より、移動局から基地局への再送回数を求める場合の構
成である。

【００３２】移動局４０１のアンテナ４０２で受信され
た信号はスイッチ４０３を経て受信機４０４に入力され
る。受信機出力は受信判定回路４０５に入力され、例え
ば、基地局からＮ回送信された同一情報を受信したとき
Ｎ回の内ｋ回以上、同一情報を受信した場合を受信と判
定する多数決判定を行い、出力する。

【００３３】受信機は、基地局からの再送回数の情報信
号を受信し、送信機４０６に入力する。送信機４０６で
は、タイマ回路４０７により、設定された時間間隔毎に
同一情報信号をスイッチ４０３、アンテナ４０２を経て
再送する。移動局からの再送信号は、基地局４０８のア
ンテナ４０９、スイッチ４１０を経て、受信機４１１で
受信される。

【００３４】この信号は、前述のように受信判定回路４
１３において多数決判定され、電気通信網４１９を経て
クライアント４１７に入力される。さらに、データベー
スサーバ４１８に入力され、データとして蓄積される。
受信機４１１の一方の出力はＦＥＲ検出回路４１２に入
力され、ＦＥＲを検出した後、ＦＥＲ平均化回路４１４
において、ＦＥＲの平均値が求められる。

【００３５】さらに、再送回数算出回路４２０におい
て、ＦＥＲ平均化回路４１４の出力結果及び上記の再送
原理に従って基地局から移動局へ再送する再送回数Ｎ_d
または、移動局から基地局へ再送する再送回数Ｎ_u が計
算され、この結果は送信機４１５に入力される。

【００３６】伝搬路が可逆性を有していて、フェージン
グの変化速度が十分小さければＮ_d＝Ｎ_u ＝Ｎとなる。
データベースサーバ４１８からの情報信号はクライアン
トを経て直接または電気通信網４１９を経て送信機４１
５より、タイマ回路４１６で設定された時間間隔毎に移
動局４０１へ再送される。

【００３７】また、移動局から基地局へ再送するとき
は、図２で示した情報信号に再送回数の情報をのせて基
地局から移動局へ送信する。これにより、移動局にＦＥ
Ｒ検出回路、ＦＥＲ平均化回路、再送回数算出回路がな
くても移動局から基地局への再送が可能となり移動局の
小型化が可能となる。

【００３８】また、図３及び図４に示した構成において
は、移動局からデータ要求がなされた場合、データベー
スサーバにおいて、必要なデータを検索し、検索後のデ
ータが上記再送方法により、移動局に伝送されるエージ
ェント機能を有する。

【００３９】上記実施例では、情報信号に巡回信号(cyc
lic code)を用いて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行う場合
について述べているが、誤りの検出はこれに限るもので
はなく、パリティチェック符号(parity check code)や
ハミング符号(hamming code）などを用いた他の誤り検
出方式を用いることもできることはいうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、移動局と基地局間の通
信回線を無線により設定するので、移動局が屋外に存在
しても、また移動しながらもデータベースにアクセスす
ることが可能である。また、音声のリアルタイム伝送に
比較して、処理時間が長くて良いデータ伝送の特徴を生
かした再送手段により、無線区間におけるデータ伝送の
高信頼化が可能となる。

【００４１】さらに、従来は再送回数があらかじめ決め
られており、一定であったが、本発明では、時々刻々変
化する伝搬環境下におけるＦＥＲと所要ＦＥＲから再送
回数を求めており、通信品質が良いときは再送回数を低
減し、品質が悪いときは再送回数を増やすので、再送後
の通信品質は一定となる。また、請求項２の構成のよう
に同一周波数を用いて基地局と移動局が交互に通信を行
う系の場合に、再送のための移動局の回路構成を簡潔な
ものと成し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図である。

【図２】無線チャネルの構成の例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態の基地局と移動局の構成の
第１の例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態の基地局と移動局の構成の
第２の例を示す図である。

【図５】従来のデータベースアクセス方式の構成の例を
示す図である。

【符号の説明】

１０１〜１０３，３０１，４０１ 移動局 １０４，３１０，４０８ 基地局 １０５，３１９，４１７ クライアント １０６，３２０，４１８ データベースサーバ １０７，３２１，４１９ 電気通信網 ３０２，３１１，４０２，４０９ アンテナ ３０３，３１２，４０３，４１０ スイッチ ３０４，３１３，４０４，４１１ 受信機 ３０５，３１５，４０５，４１３ 受信判定回路 ３０６，３１４，４１２ ＦＥＲ検出回路 ３０７，３１６，４１４ ＦＥＲ平均化回路 ３０８，３１７，４０６，４１５ 送信機 ３０９，３１８，４０７，４１６ タイマ回路 ３２２，３２３，４２０ 再送回数算出回路 ５０１〜５０３ データ端末 ５０４ クライアント ５０５ データベースサーバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信網に接続されている無線基地局と、
   無線端末との間で、同一信号を複数回再送する再送制御
   を用いて双方向通信を行い、該無線端末が、該無線基地
   局経由で、前記通信網に接続されているデータ通信セン
   タのデータベースにアクセスするデータベースアクセス
   方式において、 無線端末及び無線基地局に、 受信したデータのフレーム誤り率を検出するフレーム誤
   り率検出手段と、 同一信号を複数回受信した際のフレーム誤り率の平均値
   を算出するフレーム誤り率平均値算出手段と、 該フレーム誤り率平均値算出手段の出力結果に基づいて
   再送後の所要フレーム誤り率を満足する再送回数を算出
   する再送回数算出手段とを設け、 無線端末と無線基地局とが、それぞれの再送回数算出手
   段の出力結果に基づいてデータの再送を行うことを特徴
   とするデータベースアクセス方式。
2. 【請求項２】 通信網に接続されている無線基地局と、
   無線端末との間で、キャリアとして同一周波数を用いる
   と共に、同一信号を複数回再送する再送制御を用いて双
   方向通信を行い、該無線端末が、該無線基地局経由で、
   前記通信網に接続されているデータ通信センタのデータ
   ベースにアクセスするデータベースアクセス方式におい
   て、 無線基地局に、 受信したデータのフレーム誤り率を検出するフレーム誤
   り率検出手段と、 同一信号を複数回受信した際のフレーム誤り率の平均値
   を算出するフレーム誤り率平均値算出手段と、 該フレーム誤り率平均値算出手段の出力結果に基づいて
   再送後の所要フレーム誤り率を満足する再送回数を算出
   する再送回数算出手段と、 該再送回数算出手段の算出結果を、無線端末に送信する
   再送回数送信手段とを設け、 無線基地局は前記再送回数算出手段の出力結果に基づい
   てデータの再送を行い、無線端末は受信した再送回数に
   基づいてデータの再送を行うこと特徴とするデータベー
   スアクセス方式。
3. 【請求項３】 データ通信センタは、データベースサー
   バとクライアントとを有しており、無線端末からのアク
   セスは、該クライアントを経由して行われるものである
   請求項１または請求項２に記載のデータベースアクセス
   方式。