(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信端末同士が任意のタイミングで同一周波数を用いてデータ通信を行う第１の通信システムで使用される前記無線通信端末において、
高周波パルス信号を無線送受信する第１の無線通信方式を用いてデータ通信を行う前記第１の通信システムに対応する第１の無線回路と、
前記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含みかつ前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式を使用して無線通信を行う第２の通信システムに対応する第２の無線回路と、
前記第２の無線回路により他の無線通信端末との間で制御信号を授受することにより、前記第１の通信システムのデータ通信に必要なスケジュール管理を行う制御手段とを具備したことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記第２の通信システムは、前記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含む既存のアドホック無線ネットワークシステムであることを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記制御手段は、
通信待ち行列を記憶する記憶手段と、
データ通信のリクエストを前記制御信号により無線通信端末間で転送する制御信号通信制御手段と、
前記制御信号通信制御手段により前記リクエストが転送されるごとに、当該リクエストをその発生順に前記通信待ち行列に登録するスケジュール管理手段と、
前記通信待ち行列におけるリクエストの登録順位に従い、前記第１の通信システムのデータ通信を実行するデータ通信制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記制御手段は、
通信待ち行列を記憶する記憶手段と、
前記無線通信端末間のデータ通信に関する無線伝送品質を判定する判定手段と、
データ通信のリクエストを前記制御信号により無線通信端末間で転送する制御信号通信制御手段と、
前記制御信号通信制御手段により複数のリクエストが転送された場合に、当該複数のリクエストの発生時刻と、前記判定手段により判定された該当する無線通信端末の無線伝送品質とに基づいて、前記複数のリクエストの優先順位を決定し、この優先順位に従い前記リクエストを前記通信待ち行列に登録するスケジュール管理手段と、
前記通信待ち行列におけるリクエストの登録順位に従い、前記第１の通信システムのデータ通信を実行するデータ通信制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記制御手段は、
通信待ち行列を記憶する記憶手段と、
データ通信のリクエスト及び伝送予定データ量を前記制御信号により無線通信端末間で転送する制御信号通信制御手段と、
前記制御信号通信制御手段により複数のリクエストが転送された場合に、当該複数のリクエストの発生時刻およびその伝送予定データ量に基づいて前記複数のリクエストの優先順位を決定し、この優先順位に従い前記リクエストを前記通信待ち行列に登録するスケジュール管理手段と、
前記通信待ち行列におけるリクエストの登録順位に従い、前記第１の通信システムのデータ通信を実行するデータ通信制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記制御手段は、
通信待ち行列を記憶する記憶手段と、
前記無線通信端末のデータ通信に関する無線伝送品質を判定する判定手段と、
データ通信のリクエスト及び伝送予定データ量を前記制御信号により無線通信端末間で転送する制御信号通信制御手段と、
前記制御信号通信制御手段により複数のリクエストが転送された場合に、当該複数のリクエストの発生時刻およびその伝送予定データ量と、前記判定手段により判定された該当する無線通信端末の無線伝送品質とに基づいて、前記複数のリクエストの優先順位を決定し、この優先順位に従い前記リクエストを前記通信待ち行列に登録するスケジュール管理手段と、
前記通信待ち行列におけるリクエストの登録順位に従い、前記第１の通信システムのデータ通信を実行するデータ通信制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記通信待ち行列に登録されているリクエストに対応するデータ通信の伝送予定データ量とその伝送速度から、リクエストごとのデータ通信の待ち時間を表す情報を推定する推定手段と、
この推定手段により推定された待ち時間を表す情報をデータ通信待機期間中に端末ユーザに報知する報知手段とを、
さらに備えたことを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項８】
高周波パルス信号を無線送受信する第１の無線通信方式を用いてデータ通信を行う第１の通信システムに対応する第１の無線回路と、前記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含みかつ前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式を使用して無線通信を行う第２の通信システムに対応する第２の無線回路とを備えた無線通信端末に設けられる制御ユニットであって、
前記第２の無線通信方式を用いて他の無線通信端末との間で制御信号を授受するように前記第２の無線回路の動作を制御する手段と、
前記授受された制御信号をもとに前記無線通信端末によるデータ通信のスケジュールを管理する手段と、
前記管理されたスケジュールに従い前記第１の通信システムのデータ通信を実行させるように前記第１の無線回路の動作を制御する手段とを具備したことを特徴とする無線通信端末の制御ユニット。
【請求項９】
高周波パルス信号を無線送受信する第１の無線通信方式を用いてデータ通信を行う前記第１の通信システムに対応する第１の無線回路と、前記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含みかつ前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式を使用して無線通信を行う第２の通信システムに対応する第２の無線回路と、これら第１及び第２の無線回路を制御するコンピュータとを備えた無線通信端末で使用される通信制御プログラムであって、
前記第２の無線通信方式を用いて他の無線通信端末との間で制御信号を授受するように前記第２の無線回路の動作を制御する処理と、
前記授受された制御信号をもとに前記無線通信端末によるデータ通信のスケジュールを管理する処理と、
前記管理されたスケジュールに従い前記第１の通信システムのデータ通信を実行させるように前記第１の無線回路の動作を制御する処理とを
前記コンピュータに実行させる通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）と呼ばれる通信システムのように、高周波パルス信号をそのまま無線送受信することによりデータ通信を行う広帯域無線通信システムで使用される無線通信端末とその制御ユニット及び通信制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、情報伝送量の増大を背景に、大容量データを広帯域周波数帯を用いた無線（広帯域無線）によって伝送する技術が研究されている。その中で、高周波パルスを用いた通信システムが検討されている。このパルス通信システムは、複数の無線通信端末同士が任意のタイミングで同じ周波数を用いて微弱な電力によりデータ通信を行うシステムである。このため、通信干渉や輻輳が生じやすく、これにより伝送遅延や再送手順が必要となることから、所望の伝送容量を実現し難いという問題点を有している。
【０００３】
そこで、このような問題点を解決するために従来から種々の提案がなされている。
例えば、システムに制御局を設け、この制御局により無線通信端末間のデータ通信を統括管理するものがある。しかしこの提案では、伝送効率を高めることは可能となるが、無線信号に制御データを含めて通信を行う必要があるため、情報データが冗長成分を多く含むことになって伝送速度の低下を招く。
【０００４】
一方、システムに広帯域伝送路と狭帯域伝送路とを用意し、基地局から端末への下り方向の情報データの伝送に広帯域伝送路を使用し、この広帯域伝送路による下り方向のデータ伝送を狭帯域伝送路を使用して制御するシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
このようなシステムであれば、制御データは広帯域伝送路とは別に用意した狭帯域伝送路により伝送されるので、情報データに含まれる冗長成分を低減して伝送速度を高く維持することができる。ところが、一つのシステム内に情報データを伝送するための広帯域伝送路とは別に、制御データを伝送するための狭帯域伝送路を設けなければならず、システム構成の大幅な変更が必要となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３３１０３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように従来提案されているシステムでは、情報データの冗長成分が増加して実質的な伝送速度の低下を招いたり、またシステム内に制御データを伝送するための新たな伝送路を設けることからシステム構成の大幅な変更が必要となるという問題点を有している。
【０００８】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、情報データの冗長成分を増加させず、しかもシステム構成を大幅に変更することなく、パルス通信方式を使用したデータ通信を行えるようにし、これにより簡易で高速度の無線データ通信を可能にする無線通信端末とその制御ユニット及び通信制御プログラムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明は、複数の無線通信端末同士が任意のタイミングで同一周波数を用いてデータ通信を行う第１の通信システムで使用される上記無線通信端末において、高周波パルス信号を無線送受信する第１の無線通信方式を用いてデータ通信を行う前記第１の通信システムに対応する第１の無線回路に加えて、上記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含みかつ上記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式を使用して無線通信を行う第２の通信システムに対応する第２の無線回路と、スケジューリング制御手段とを新たに備えている。そして、上記スケジューリング制御手段の制御の下、上記第２の無線回路を用いて他の無線通信端末との間で制御信号を授受することにより、上記第１の通信システムのデータ通信に必要なスケジュール管理を行うようにしたものである。
【００１０】
したがってこの発明によれば、制御信号は、情報データを伝送する第１の通信システムとは別の第２の通信システムの無線伝送路を利用して伝送される。このため、情報データに制御データを多重して伝送する必要がなくなり、これにより情報データの冗長成分を減らして情報データの実質的なデータ伝送速度を高めることが可能となる。また、第２の通信システムとしては第１の通信システムに対し独立する既存の他の通信システムをそのまま利用する。このため、制御信号を伝送するために第１の通信システムをシステム変更する必要がなく、この結果安価なシステムを提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる無線通信端末の第１の実施形態を説明するためのもので、当該端末が使用される無線通信システムの概略構成図である。
【００１２】
無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４は、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）等と呼ばれるパルス通信システムで使用する端末であり、パルス通信方式を用いて相互にデータ通信を行う機能を有する。無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４は、微弱な送信電力により大きさが決まる無線エリアＥ１〜Ｅ４を形成する。
【００１３】
一方、上記無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４の使用エリアにはアドホックネットワークシステムが無線エリアＺを形成している。アドホックネットワークシステムは、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮ等の端末間直接通信が可能な無線ネットワークシステムである。アドホックネットワークシステムとしては、上記パルス通信システムの各無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４の無線エリアＥ１〜Ｅ４をすべて含む無線エリアＺを形成することが可能なシステムが選択される。
【００１４】
ところで、上記無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４は次のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。
すなわち、無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４は、パルス通信のためのアンテナ１０３及びパルス無線機１０４に加え、アドホックネットワークシステムを使用して通信を行うためのアンテナ１０１及び狭帯域無線機１０２を備えている。パルス無線機１０４は、パルス通信方式を使用して情報データを送受信するもので、３〜１０ＧＨｚという広い帯域を使用して微弱電波により送受信を行う。
【００１５】
狭帯域無線機１０２は、上記パルス通信方式によるデータ通信のスケジュール管理を行うための制御信号を送受信するもので、例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等のディジタル変調及びスペクトラム拡散技術を使用して上記制御信号を送受信する。
【００１６】
また、無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４は制御回路１０５ａを備え、この制御回路１０５ａには、例えばキーボードからなる入力部１０７、ＬＣＤを使用する表示器１０８、スケジュール記憶回路２０１、時計２０２及び待ち時間計算回路２０３が接続されている。これらの回路のうち、制御回路１０５ａ、スケジュール記憶回路２０１、時計２０２及び待ち時間計算回路２０３により制御ユニットが構成される。
【００１７】
スケジュール記憶回路２０１には、通信リクエストを発した無線通信端末の通信順番を管理するスケジュール情報が記憶される。スケジュール情報は、通信待ち行列と属性記憶部とからなり、通信待ち行列にはリクエストがその発生順に登録される。属性記憶部には、各リクエストに対応する無線通信端末の識別番号や予想されるデータ通信の待ち時間等が記憶される。
【００１８】
時計２０２は、ハードウエアの時計回路又はソフトタイマからなり、現在時刻を計時すると共に制御回路１０５ａの指示に従い所定時間の計時を行う。
【００１９】
待ち時間計算回路２０３は、制御回路１０５ａの指示に従い、リクエストごとにデータ通信の待ち時間を計算する。待ち時間の代わりにデータ通信完了時刻や開始時刻を計算することも可能である。
【００２０】
制御回路１０５ａは、例えばマイクロコンピュータを主制御部とするもので、この発明にかかわる新たな機能として、制御信号通信制御機能と、スケジュール管理機能と、データ通信制御機能とを備える。これらの制御機能はいずれも上記マイクロコンピュータにプログラムを実行させることにより実現される。
【００２１】
制御信号通信制御機能は、狭帯域無線機１０２を制御することで、アドホックネットワークシステムに対し同期を確立する。そして、他の無線通信端末との間でスケジュール管理ために必要な制御信号を送受信する。
【００２２】
スケジュール管理機能は、自端末において通信リクエストが発生するか又は他の端末から通信リクエストが到来した場合に、当該通信リクエストに付加されたいるタイムスタンプをもとにリクエストの発生時刻を認識し、この発生時刻が早い順に上記リクエストを通信待ち行列に登録する。そして、この登録後の通信待ち行列を含むスケジュール情報を上記狭帯域無線機１０２を使用して他の無線通信端末へ送信する機能を有する。
【００２３】
またスケジュール管理機能は、上記通信リクエストと共に受信された伝送予定データ量及び伝送速度の情報を前記待ち時間計算回路２０３に与え、当該リクエストに対応するデータ通信の待ち時間を計算させる。そして、その計算結果を自端末の表示器１０８に表示すると共に、上記狭帯域無線機１０２を使用して他の無線通信端末へ送信して表示器に表示させる機能も有する。
【００２４】
データ通信制御機能は、上記スケジュール管理機能により管理されているスケジュール情報をもとに自端末の通信順番になったか否かを監視する。そして、自端末の通信順番になったことを認識すると、前記パルス無線機１０４を用いて通信相手の端末との間で情報データの無線伝送を行う。
【００２５】
次に、以上のように構成された無線通信端末の動作を説明する。図３及び図４はその処理手順及び処理内容を示すフローチャートである。
【００２６】
電源が投入されると、制御回路１０５ａは先ずステップ３ａでアドホックネットワークシステムを構成する機能を持つ端末をサーチし、ステップ３ｂでその有無を判定する。サーチの結果、アドホックネットワークシステムを構成する機能を持つ端末が見つからなければ、ステップ３ｃに移行してここで通常モードによる待機状態となる。通常モードとは、パルス通信方式のみを使用してデータ通信を行うモードである。この通常モードによる待機状態において、制御回路１０５ａはステップ３ｄにより時計２０２に一定時間の計時を行わせ、一定時間が経過するごとにステップ３ａに戻って上記アドホックネットワークシステムのサーチを試みる。
【００２７】
一方、上記サーチによりアドホックネットワークシステムを構成する機能を持つ無線通信端末が見つかったとする。この場合制御回路１０５ａは、当該無線通信端末との間で同期を確立した後ステップ３ｅに移行し、ここで周辺にアドホックネットワークシステムを構成する機能を持つ他の無線通信端末をサーチする。そして、このサーチ結果をもとにステップ３ｆで該当する端末の有無を判定する。この判定の結果、該当する端末がない場合にはステップ３ｇに移行して待機状態となる。また、この待機状態において制御回路１０５ａは、ステップ３ｇにより時計２０２に一定時間の計時を行わせ、一定時間が経過するごとにステップ３ｅに戻って上記該当端末のサーチを試みる。すなわち、時間をおいて該当端末の有無を確認する。
【００２８】
上記サーチの結果、他に該当端末が存在することが確認されたとする。この場合制御回路１０５ａは、ステップ３ｈにより当該他の無線通信端末に対し、自端末の存在と自端末の識別情報（ＩＤ）、例えばＭＡＣアドレス及びＩＰｖｅｒ６により規定されたＩＰアドレスを、狭帯域無線機１０２を用いて通知する。そして、狭帯域無線機１０２で他の無線通信端末からの存在確認の返答を受信したことをステップ３ｉにより検出すると、続いてステップ３ｊにより他の無線通信端末からその識別情報（ＩＤ）を受信する。この受信された他の無線通信端末の識別情報は、スケジュール記憶回路２０１内の端末情報記憶領域に記憶される。
【００２９】
また制御回路１０５ａは、ステップ３ｋにより、上記存在が確認された他の無線通信端末との間でスケジュール情報の送受信を行う。このスケジュール情報の送受信も狭帯域無線機１０２により行われる。このとき、自端末がアドホックネットワークシステムに加入した最初の無線通信端末であれば、自端末が作成したスケジュール情報が他の無線通信端末へ送信される。これに対し、アドホックネットワークシステムに既に加入している無線通信端末が存在する場合には、この加入済みの無線通信端末から自端末に対しスケジュール情報が通知される。受信されたスケジュール情報は、スケジュール記憶回路２０１内のスケジュール記憶領域に記憶される。
【００３０】
さて、この状態で制御回路１０５ａは、ステップ４ａによりリクエストの発生を監視する。ここでは、自端末におけるリクエストの発生と、他の無線通信端末からアドホックネットワークシステムの狭帯域伝送路を介して到来するリクエストの受信が監視される。いま仮に他の無線通信端末が送信したリクエストが狭帯域無線機１０２により受信されたとする。そうすると制御回路１０５ａは、ステップ４ｂに移行し、ここでスケジュール情報の更新処理を次のように実行する。
【００３１】
すなわち、到来したリクエストが一つであれば、このリクエストをそのままスケジュール記憶回路２０１内の通信待ち行列の最後尾に追加する。一方、一定期間内に複数の無線通信端末からリクエストが到来した場合には、これらのリクエストに付加されているタイムスタンプを参照し、各リクエストの発生時刻を比較する。そして、この比較の結果をもとに、各リクエストを発生時刻の早い順に上記通信待ち行列に追加する。すなわち、この場合にはリクエストの発生時刻が早い順にスケジューリングされる。なお、リクエストにタイムスタンプが付加されていない場合には、リクエストの受信時刻をもって順番を判定し、通信待ち行列に登録するようにしてもよい。
【００３２】
そうしてスケジュール情報が更新されると、制御回路１０５ａはこの更新されたスケジュール情報をステップ４ｃにより狭帯域無線機１０２から他の無線通信端末に向け送信する。一方、更新されたスケジュール情報が他の無線通信端末から到来した場合、制御回路１０５ａは狭帯域無線機１０２で受信された上記スケジュール情報をもとに、スケジュール記憶回路２０１内のスケジュール情報を更新する。
【００３３】
また制御回路１０５ａは、ステップ４ｄにより、上記更新されたスケジュール情報にリクエストごとに保存されている伝送予定データ量と伝送速度をもとに待ち時間計算回路２０３に対し指示を与え、これにより各リクエストに対応するデータ通信の待ち時間を計算させる。そして、この新たに計算された待ち時間の情報を、ステップ４ｅにより自端末の表示器１０８に表示させると共に、ステップ４ｆにより狭帯域無線機１０２から他の無線通信端末へ送信し、これらの端末にも表示させる。なお、待ち時間の情報としては、通信中のデータ通信の通信終了時刻、自端末が通信しようとするデータ通信の通信開始時刻又は通信開始時刻までの待ち時間が適当である。
【００３４】
以後同様に、リクエストが発生するごとにその発生時刻をもとにスケジュール情報が更新される。このとき、スケジュール情報の管理のためのリクエストをはじめとする種々制御データは、すべてアドホックネットワークシステムを利用して狭帯域無線機１０２により送受信される。
【００３５】
各無線通信端末ＴＭＭ１〜ＴＭ４の制御回路１０５ａは、上記スケジュール情報をもとに自端末のデータ通信開始タイミングを監視し、自端末のデータ通信開始タイミングになると、パルス無線機１０４を使用して通信相手の無線通信端末との間でデータ通信を開始する。そして、データ通信が終了すると、スケジュール情報中の該当するリクエストを削除する。
【００３６】
以上述べたように第１の実施形態では、パルス通信用の無線機１０４とアンテナ１０３に加えて、アドホックネットワークシステムを利用する狭帯域無線機１０２及びアンテナ１０１設け、この狭帯域無線機１０２を使用して無線通信端末間ＴＭ１〜ＴＭ４間でリクエストなどの制御データの送受信を行い、これによりデータ通信のためのスケジュール情報を更新する。そして、この更新されたスケジュール情報に従い、パルス通信方式を使用したデータ通信を実行するようにしている。
【００３７】
したがってこの実施形態によれば、スケジュール管理のための制御データの転送が、パルス通信方式を用いずにアドホックネットワークシステムを利用して行われる。このため、パルス通信を使用するデータ通信の冗長成分を増やすことなくスケジュール管理を行うことができ、これによりデータ通信の効率を高く保つことができる。また、パルス通信システムとは別に存在する既存のアドホックネットワークシステムを利用して制御データを転送するので、パルス通信システム自体のシステム変更が不要となり、これによりパルス通信システムを使用するデータ通信を簡単かつ安価に実現できる。
【００３８】
さらに第１の実施形態では、リクエストごとにそのデータ通信の伝送予想データ量と伝送速度をもとに他のリクエストの通信待ち時間を計算して表示するようにしている。このため、各端末ユーザは自端末のデータ通信開始タイミングを認識又は予測することが可能となり、これによりユーザのストレスは大幅に軽減される。
【００３９】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、スケジュール情報を更新する際に、リクエストの発生時刻に加えて該当端末の無線伝送品質を考慮してリクエストに対する順位を決定し、これによりリクエストの発生時刻が早くかつ無線伝送品質が良好な状態にある無線通信端末から優先的にデータ通信を開始させるようにしたものである。
【００４０】
図５は、この発明の第２の実施形態における無線通信端末の構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００４１】
この実施形態の無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４には、誤り率測定器１０６が設けてある。この誤り率測定器１０６は、通信相手の無線通信端末との間の無線伝送路品質を判定するために使用するもので、通信相手の無線通信端末から送信される既知の測定用データの誤り率を測定する。
【００４２】
制御回路１０５ｂは、スケジュール情報の更新処理を行う際に、同一時間帯に発した複数のリクエストを先ず複数の小時間帯に分ける。次に、これらの小時間帯ごとに、リクエストを送信した無線通信端末との間の無線伝送路品質を判定し、この判定結果に従いリクエストに対し伝送路品質が良い順に優先順位を与え、この優先順位に応じて上記リクエストを通信待ち行列に登録する。
【００４３】
次に、以上のように構成された無線通信端末ＴＭ１〜ＴＭ４の動作を説明する。図６は、その主要部であるスケジュール情報更新処理の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
【００４４】
図４のステップ４ａにおいて、同一時間帯に複数のリクエストが発生すると、制御回路１０５ｂは先ずステップ６ａにより上記複数のリクエストを複数の小時間帯に分けて保存する。そして、上記小時間帯別に、ステップ６ｂにより該当する無線通信端末の無線伝送誤り率を次のように測定する。
【００４５】
すなわち、誤り率を測定する場合には、相手側の無線通信端末に指示を出して既知信号を送信させ、この既知信号がどの程度の誤りを含んだ状態で受信されたかを検出することによりなされる。しかしながら、既知信号は情報を持っていないため、データとしては冗長となる。
【００４６】
そこで本実施形態では、狭帯域無線回路１０２及びパルス無線回路１０４の両方で同じ既知信号を受信することで、データ伝送における誤り率の測定に必要な既知信号の伝達を不要にする。
【００４７】
すなわち、先ず狭帯域無線回路１０２によって、パルス無線回路１０４から送信しようとする既知信号の一部を、なるべく誤り率が小さくなるように送信する。例えば、何回か繰り返して通信相手の無線通信端末に送る。上記既知信号の受信側となる無線通信端末は、上記既知信号を狭帯域無線回路１０２で受信する。このとき受信された基地信号は、データ誤りの小さい信号となる。次に、この狭帯域無線回路１０２により受信された既知信号のデータと、パルス無線回路１０４により受信された同じ既知信号のデータとを比較する。そして、この比較結果をもとに、パルス無線回路１０４における誤り率を評価する。
【００４８】
なお、この誤り率の測定は、自端末が通信を行っていなくても、他の無線通信端末間で送受信される既知信号を傍受することでも可能である。ただしこの場合には、送信元の無線通信端末に対し、狭帯域無線回路１０２を用いて、誤り率を評価するための既知信号データを送信させるための要求を送信する必要がある。また、このような手法を用いることで、比較的長い時間にわたり受信状態特性を調べることが可能となり、その結果正確性の高い誤り率の評価が可能となる。
【００４９】
さて、そうして各リクエストに対応する無線通信端末の誤り率が測定されると、制御回路１０５ｂは次にステップ６ｃに移行し、ここで上記測定された誤り率が少ない順、つまり伝送路品質が良い順に、各リクエストに対し優先順位を与える。そして、この決定された優先順位に従い、ステップ６ｄにより各リクエストをスケジュール記憶回路２０１内の通信待ち行列に追加する。
【００５０】
このように第２の実施形態では、スケジュール情報を更新する際に、同一時間帯に発生したリクエストを複数の小時間帯に分け、これらの小時間帯ごとに対応する端末の伝送誤り率を測定する。そして、この誤り率の測定結果をもとに、伝送品質が良い順に各リクエストに対し優先順位を与え、この決定された優先順位に従い各リクエストを通信待ち行列に追加するようにしている。
【００５１】
したがってこの実施形態によれば、伝送品質が良好な無線通信端末から優先的にデータ通信が行われることになり、この結果リクエストが通信待ち行列の後方に配置された端末の待ち時間を減らして、システムとして効率の良いパルスデータ通信を実現できる。また、誤りの多い端末については伝送品質の改善を即すことができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、スケジュール情報を更新する際に、リクエストの発生時刻に加えて該当端末の無線伝送品質を考慮し、さらに伝送予定データ量を考慮してリクエストに対する順位を決定し、これによりリクエストの発生時刻が早くかつ無線伝送品質が良好な状態にあり、さらに伝送予定データ量の少ない無線通信端末から優先的にデータ通信を開始させるようにしたものである。
【００５３】
図７は、この実施形態に係わる無線通信端末によるスケジュール更新処理の手順と内容を示すフローチャートである。なお、同図において前記図６と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５４】
図４のステップ４ａにおいて、同一時間帯に複数のリクエストが発生すると、制御回路１０５ｂは先ずステップ６ａにより上記複数のリクエストを複数の小時間帯に分けて保存する。またそれと共に、制御回路１０５ｂは、ステップ７ａにおいてリクエストに添付された伝送予定データ量を上記分類されたリクエストに対応付けて保存する。
【００５５】
次に制御回路１０５ｂは、上記小時間帯別に、ステップ６ｂにより該当する無線通信端末の無線伝送誤り率を測定する。この誤り率の測定は、第２の実施形態で述べた手法により同様に行える。リクエストごとの端末の誤り率が得られると、制御回路１０５ｂは続いてステップ７ｂに移行し、ここで上記誤り率をもとに上記各リクエストを複数の伝送品質グループに分類する。
【００５６】
続いて制御回路１０５ｂはステップ７ｃに移行し、ここで上記伝送品質グループごとにそのリクエストに対し、上記保存してある伝送予定データ量に従い伝送予定データ量の少ない順に優先順位を与える。そして、この決定された優先順位に従い、ステップ７ｄにより各リクエストをスケジュール記憶回路２０１内の通信待ち行列に追加する。
【００５７】
このように第３の実施形態では、スケジュール情報を更新する際に、同一時間帯に発生したリクエストを複数の小時間帯に分け、これらの小時間帯ごとに対応する端末の伝送誤り率を測定する。そして、この誤り率の測定結果をもとに上記リクエストを複数の伝送品質グループに分け、さらにこれらの伝送品質グループごとにそのリクエストに対し伝送予定データ量の少ない順に優先順位を与え、この決定された優先順位に従い各リクエストを通信待ち行列に追加するようにしている。
【００５８】
したがってこの実施形態によれば、伝送品質が良好でかつ伝送予定データ量の少ない無線通信端末から優先的にデータ通信が行われることになり、この結果リクエストが通信待ち行列の後方に配置された無線通信端末の待ち時間をさらに減らして、システム全体として効率の良いパルスデータ通信を実現できる。
【００５９】
（その他の実施形態）
第３の実施形態では、スケジュール更新処理において、リクエストに対する優先順位を、リクエストの発生時刻と、端末の伝送路誤り率と、伝送予定データ量とをもとに決定するようにした。しかし、これに限定されるものではなく、例えばリクエストの発生時刻と、伝送予定データ量とをもとにリクエストに対し優先順位を決定するようにしてもよい。
【００６０】
また、前記各実施形態はいずれもリクエストの発生時刻又は受信時刻を第１優先順位としてスケジューリングを行ったが、無線伝送品質又は伝送予定データ量を第１優先順位としてスケジューリングを行ってもよい。さらに、リクエストが、例えば電子メールの送受信や情報のダウンロードのようなリアルタイム性を必要としないデータ通信を要求するものである場合には、無線伝送品質及び伝送予定データ量の少なくとも一方をもとにスケジューリングを行うようにしてもよい。
【００６１】
また前記各実施形態では、各無線通信端末がそれぞれスケジューリング機能を備えた場合について説明した。しかし、無線通信端末の一つがすべての無線通信端末のスケジューリングを一括して処理するように構成してもよい。
【００６２】
その他、アドホックネットワークシステムの種類や、無線通信端末の構成、スケジュール更新処理の手順と内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、パルス通信方式を使用して情報データを伝送する第１の通信システムに対応する第１の無線回路に加えて、上記第１の通信システムの無線エリアを自己の無線エリア内に含みかつ上記パルス通信方式とは異なる変調通信方式を使用して無線通信を行う第２の通信システムに対応する第２の無線回路と、通信スケジュールを制御する制御手段とを新たに設けている。そして、この制御手段の制御の下、上記第２の無線回路により他の無線通信端末との間で制御信号を授受することにより、上記第１の通信システムのデータ通信に必要なスケジュール管理を行うようにしている。
【００６４】
したがってこの発明によれば、情報データの冗長成分を増加させず、しかもシステム構成を大幅に変更することなく、パルス通信方式を使用したデータ通信を行うことができ、これにより簡易で高速度の無線データ通信を可能にした無線通信端末とその制御ユニット及び通信制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる無線通信端末が使用される無線通信システムの概略構成図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係わる無線通信端末の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示した無線通信端末の動作の処理手順及び処理内容の前半部分を示すフローチャート。
【図４】図２に示した無線通信端末の動作の処理手順及び処理内容の後半部分を示すフローチャート。
【図５】この発明の第２の実施形態における無線通信端末の構成を示すブロック図。
【図６】図５に示した無線通信端末によるスケジュール情報更新処理の手順と内容を示すフローチャート。
【図７】この発明の第３の実施形態に係わる無線通信端末によるスケジュール更新処理の手順と内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
ＴＭ１〜ＴＭ４…無線通信端末
Ｅ１〜Ｅ４…無線通信端末が形成するパルス通信のための無線エリア
Ｚ…アドホックネットワークシステムの無線エリア
１０１…狭帯域通信用のアンテナ
１０２…狭帯域無線機
１０３…パルス通信用のアンテナ
１０４…パルス無線機
１０５ａ，１０５ｂ…制御回路
１０６…誤り率測定回路
１０７…入力部
１０８…表示器
２０１…スケジュール記憶回路
２０２…時計
２０３…待ち時間計算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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