(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動局との間で無線データ通信を行う際に、前記移動局に対する送信データの有無を随時検出し、当該検出結果に基づいて、送信データが発生していない場合は前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を停止し、送信データが発生した場合には、前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を再開する送信データ制御を行う無線データ通信システムにおいて、
前記送信データ制御により前記基地局が前記移動局に対する送信出力の停止期間中に、アイドルデータを間欠的に前記基地局から出力することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記送信データ制御に際して上位局が前記基地局を制御することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記上位局または前記基地局は、前記送信データ制御を停止又は再開させる機能を有することを特徴とする無線データ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の移動局で共用する通信回線を介して基地局との伝送路を確立してデータを伝送する無線データ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここ数年、移動通信環境においてデータ通信を行う、いわゆるモバイルコンピューティングのニーズが高まっている。特にＰＤＣ−Ｐシステム（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−２７Ｆ版以降）で規定されるデジタル自動車電話システムにおけるパケット通信システムのような、同一キャリアにて制御信号とユーザデータの送受信データ通信を行う方法も採択されている。
【０００３】
この様な通信システムでは移動局と基地局との間で同期をとるために、基地局側で送信すべき有為なデータがないタイミングでも、基地局側で自律的に擬似送信データを作成し、アイドルデータとして送信し、移動局に受信させている。これにより一定時間データのやりとりが行われない場合でも基地局から常に出力があるために同期の確保が可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、周波数を再利用する無線システムでは、基地局からの出力が他セルまで伝播し、干渉波となって当該伝送路の障害ともなり得るため、アイドルデータ送信による必要以上の出力は本来望ましくない。
【０００５】
また、この同期確立手段を用いたシステムでは、そのキャリアを中継増幅するブースターや衛星などを用いたシステムでも、中継器に前記アイドルデータが入力されることになり、電力の確保が困難な中継増幅装置には、それらの入力による出力電力の確保が大きな負担となるという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、以上のような問題を解消し、他セルへの干渉を抑制し、また、中継増幅器を用いたシステムでの中継器消費電力の負担を軽減すべく、基地局と移動局との間で無線データ通信を行う際に、前記移動局に対する送信データの有無を随時検出し、当該検出結果に基づいて、送信データが発生していない場合は前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を停止し、送信データが発生した場合には、前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を再開する送信データ制御（以下、ＤＯＸ（Ｄａｔａ  Ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）制御ともいう）を行った場合に、基地局および移動局間の同期が不安定となることを解決し、効率的な運用を行うことができる無線データ通信システムを提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、基地局と移動局との間で無線データ通信を行う際に、前記移動局に対する送信データの有無を随時検出し、当該検出結果に基づいて、送信データが発生していない場合は前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を停止し、送信データが発生した場合には、前記基地局からの前記移動局に対する送信出力を再開する送信データ制御を行う無線データ通信システムにおいて、前記送信データ制御により前記基地局が前記移動局に対する送信出力の停止期間中に、アイドルデータを間欠的に前記基地局から出力することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記送信データ制御に際して上位局が前記基地局を制御することを特徴とする。
【０００９】
さらに請求項３の発明は、請求項１または２において、前記上位局または前記基地局は、前記送信データ制御を停止又は再開させる機能を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の第一の実施形態について説明する。
【００１１】
（システム全体の構成）
図１に無線データ通信システムの全体構成を示す。同図において、１−１，１−２，１−３，１−４（以下、特定しない場合は単に“１”と記す場合もある）は当該セル配下にある複数の移動局であり、２−１，２−２（以下、特定しない場合は単に“２”と記す場合もある）の基地局との間で５−１，５−２（特定しない場合は単に“５”と記す場合もある）の通信回線を用いて伝送路を確立する。また、３は前記基地局２の上位に位置し、当該基地局２を制御する制御局である。４は基地局２の上位に位置する、データ通信網である。
【００１２】
（基地局の構成）
基地局の構成について説明する。図２に基地局の機能構成を示す。同図において、６は通信回線５を介して伝送されるデータを送受信するアンテナであり，７はアンテナ６を介して送受信されるデータ信号を整形するＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）装置である。８はＲＦ装置７に後述する図３に例示するようなデータを送る送信機であり、９はＲＦ装置７を通じて移動局よりデータを受信する受信機である。送信機８は、後述するようなＤＯＸ制御を実行する制御手段を有する。１０は必要に応じてＤＯＸ制御を管理して、送信機８に指示をするＤＯＸ制御部である。基地局は送受信データを一時的に格納するバッファ１１、インタフェース１２を介して上位制御局、データ通信網とデータの入出力を行う。
【００１３】
（システムの動作）
次に上述の構成の動作について説明する。移動局１宛てのデータはデータ通信網４から、制御局３を介し、または直接基地局２に入力され、基地局２は通信回線５を介して移動局１にデータを送信する。
【００１４】
図３に基地局から移動局へ送信する下り無線回線の信号のフォーマット、図４に送信機（ＴＸ）８において処理する信号の例を説明する図である。図４の（Ａ）はデータの流れを示し、（Ｂ）はＤＯＸ制御中を示し、（Ｃ）はＤＯＸ制御停止中を示す。基地局ＴＸＯＮは送信機８の送信出力中を示し、基地局ＴＸＯＦＦは送信機８の送信出力停止中を示す。１３は送信信号に周期的に設けられたフレームカウンタであり、１４は送信機８においてフレーム周期で挿入されるＤＯＸフラグ（説明は後述する）である。１５は送信すべきデータである。次タイミングにて送信するデータがある場合、送信機８は本ＤＯＸフラグを０ＦＦする。次タイミングにて送信するデータがない場合、送信機８は本ＤＯＸフラグを０Ｎする。
【００１５】
基地局内部のＤＯＸ制御中の動作としては、インタフェース１２に上位制御局、データ通信網よりデータ１５が入力されると、それを一旦バッファ１１に格納する。送信機８はバッファ１１内の送信データの有無を検出し、バッファ１１内に送信データが複数格納されていれば、ＲＦ装置７に随時データを出力する。送信機８は、バッファ１１に格納されている送信データが１つしかない場合は、本データ以降基地局は出力停止を行うという旨を通知する働きを持つＤＯＸフラグ１４を０Ｎさせてその送信データと共にＲＦ装置７に出力する。送信機８は、バッファ１１に送信データが格納されていない場合は、ＲＦ装置７への送信出力を停止する。インタフェース１２を介してバッファ１１に再び上位からデータが入力された場合は、送信機８は自ら出力再開通知用データ１６を生成し、ＲＦ装置７に出力し、続いてＤＯＸフラグを０ＦＦし、データを送信する。以上の動作は図４の（Ｂ）に示す通りである。
【００１６】
ＤＯＸ制御停止中の送信機８からは図４の（Ｃ）のような信号が出力される。すなわち、送信機８は、送信出力を継続し（ＴＸＯＮ）、バッファ１１に送信データが無い場合は、アイドルデータ１７を送信する。
【００１７】
移動局内部の動作としては、連続して受信データがある場合は受信を続け、ＤＯＸフラグ１４の０Ｎを検出した場合は、該当キャリアの監視は続けるものの受信電力が無くなることを認識する。この監視期間に出力再開通知用データ１６を受信した場合は、本データを用いて移動局、基地局間の同期を調整し、次のタイミングから受信データが存在することを認識する。
【００１８】
上記基地局からの出力停止が長期間続くと出力再開通知用データ１６だけでは、移動局と基地局間の同期調整が困難な場合を想定する。この場合は図５の（Ａ）に示すようにアイドルデータ１７を送信機８で自ら生成し、それを決められたタイミングで（出力再開通知用データ１６、フレームカウンタ１３、ＤＯＸフラグ１４ＯＮに続けて）出力する。それを移動局側で受信することにより、２局問の同期を調整することが可能になる。
【００１９】
図５の（Ｂ）はＤＯＸ制御停止中の送信機８からの信号の出力例を示す。
【００２０】
以上のＤＯＸ機能を備えた基地局２の動作を、制御局３の指示よって、制御することもできる。この場合の、ＤＯＸ制御開始時の基地局の動作を図６に示し、ＤＯＸ制御停止時の基地局の動作を図７に示す。
【００２１】
図６に示すように、ＤＯＸ制御開始時においては、制御局３は、制御信号を用いてインタフェース１２を介してＤＯＸ制御部１０にＤＯＸ制御開始を通知する。ＤＯＸ制御部１０はそれを送信機８に通知し、送信機８はＤＯＸ制御を開始する。周辺セルへの干渉が多いと見込まれる特定の基地局に対して、制御局３が本制御を行うことにより、周辺セルへの干渉を防げることが可能である。また、無線回線を中継する中継機の電力確保が厳しいと判断された時間帯に、本制御を基地局２と制御局３の間で行うことにより、中継機の消費電力の低減が可能になる。
【００２２】
図７に示すように、ＤＯＸ制御停止時においては、制御局３は、制御信号を用いてインタフェース１２を介してＤＯＸ制御部１０にＤＯＸ制御停止を通知する。ＤＯＸ制御部１０はそれを送信機８に通知し、送信機８はＤＯＸ制御停止を行う。本制御を制御局３が転入先基地局に行うことにより、基地局は常時何かしらのデータを出力するため、移動機、基地局間の同期確保にかかる時間を縮小可能である。周辺セルから、特定の時間帯に多数の移動機が転入してくると見込まれている際に本制御は有効である。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、基地局にて送信する有意データが存在しない場合に、基地局にて、回線ごとに送信出力を停止し、且つ、送信出力停止中に決められたタイミングでアイドルデータを送信することにより、基地局、移動局間の同期を保持させることが可能である。それにより、他セルへの干渉を抑制可能であり、且つ無線回線を中継する中継器への冗長な入力を抑制でき、電力容量が厳しい中継器環境では特に有用である。また本発明によれば、時間帯ごと、基地局ごとに、他セルへの干渉を抑制可能であり、且つ無線回線を中継する中継器への冗長な入力を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線データ通信システムを示し、その全体構成を示す図である。
【図２】図１中の基地局の概略機能構成を示す図である。
【図３】基地局から移動局への下り回線のフォーマット側を示す図である。
【図４】データ転送時の基地局での動作を示す図である。
【図５】一定時間データ転送が行われない場合の基地局の動作を示す図である。
【図６】ＤＯＸ制御中の基地局動作を示すシーケンス図である。
【図７】ＤＯＸ制御停止中の基地局動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１      移動局
２      基地局
３      制御局
４      データ通信網
５      無線回線
６      アンテナ
７      ＲＦ装置
８      送信機
【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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