(57)【要約】【課題】  複数の通信方式をもつ無線通信システムにおいて、他の通信方式に切替えるまでにはいたらないが、一時的にエラーが発生するような電波環境において、再送要求メッセージが相手側無線装置に届かず、データ再送に時間がかかるため、スループットが落ちるという問題があった。【解決手段】  上記課題を解決するため、本発明は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を選択するとともに、選択された通信方式を用いて、移動局及び基地局間でデータを送信し、送信されたデータの再送が必要な場合には、選択された通信方式以外の通信方式を用いて、再送要求信号を送信することとした。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を選択する通信方式選択ステップと、
この通信方式選択ステップにより選択された選択通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、
前記通信方式選択ステップにより選択された前記選択通信方式以外の通信方式を用いて、前記送信ステップにおける送信を制御するための制御データを送信する制御データ送信ステップを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
制御データ送信ステップは、送信ステップにより送信されたユーザデータの再送を指示する再送要求信号を制御データとして送信することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、
この送信ステップにおいて使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価ステップと、
この無線状態評価ステップにおいて、前記送信ステップにおいて使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、前記基地局と通信を行っている複数の前記移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する通信方式選択ステップを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項４】
通信方式選択ステップは、基地局と通信を行っている複数の移動局それぞれに割り当てられた移動局ＩＤに基づいて、各移動局が使用する通信方式を選択することを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
【請求項５】
通信方式選択ステップは、基地局と通信を行っている複数の移動局それぞれのサービスグレードに基づいて、前記サービスグレードの低い移動局が使用する通信方式を選択し、あるいは送信停止を指示することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の通信方法。
【請求項６】
第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて移動局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、前記選択通信方式以外の通信方式を用いて、前記ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを前記移動局に送信する通信部を設けた基地局。
【請求項７】
第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて基地局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、前記選択通信方式以外の通信方式を用いて、前記ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを前記基地局に送信する通信部を設けた移動局。
【請求項８】
第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、音声ないし画像データを含むユーザデータを送受信する通信部と、
前記ユーザデータの送信に使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価部と、
この無線状態評価部において、前記ユーザデータの送信に使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、複数の移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する制御部を設けたことを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信方式を選択して使用可能な無線通信システム及び通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２つ以上の通信方式を選択して通信を行う無線通信システムにおいては、例えば、第１の通信方式としてＣＤＭＡ２０００ １ｘ、第２の通信方式としてＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ―ＤＯを選択して通信することが可能である。複数の通信方式を選択して通信を行う無線通信システムでは、例えば、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ―ＤＯ方式を用いて通信中に、基地局と無線通信端末間での電波環境が悪くなった場合に、もう一方の通信方式であるＣＤＭＡ２０００ １ｘ方式に切り替えて通信を継続する。特許文献１には、電波環境が悪化したことにより、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ―ＤＯシステムで所定の通信品質を維持できないと判断すると、通信方式をＣＤＭＡ２０００ １ｘに切替えて通信を継続することができる無線通信システムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６―４２０５３号公報
【０００４】
また、特許文献２には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇのような異なる通信方式のうち、通信状況に応じて切り替える無線通信システムが開示されている。
【０００５】
【特許文献２】特開２００４―２８９３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、移動局から送信されたデータを受信した基地局が、その受信結果に応じて再送要求を移動局に送信し、再送要求を受けた移動局が再度データを送信するような無線通信システムでは下記のような問題が生じる。基地局と移動局間の電波環境が、通信方式を切替えなければならないほど悪くはないものの、一時的にエラーが発生し、上り方向と下り方向のいずれか、あるいは両方向の送信データが届かない場合がある。図１は、無線通信システムの電波環境劣化時の再送処理シーケンスを表した図である。図１に示すように移動局からの送信データが基地局へ届かず、基地局からの再送要求が移動局に届かない状況になることが考えられる。この場合、移動局がもつ再送タイマがタイムアウトするまでデータの再送ができないため、スループットが落ちてしまうという問題が発生し得る。また、ある基地局に対して複数の移動局が接続している場合、すべての移動局が電波環境の良いある一つの通信方式を用いて通信すると、トラフィックが集中しスループットが悪化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる通信方法は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を選択する通信方式選択ステップと、この通信方式選択ステップにより選択された選択通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、通信方式選択ステップにより選択された選択通信方式以外の通信方式を用いて、送信ステップにおける送信を制御するための制御データを送信する制御データ送信ステップを含むものである。
【０００８】
本発明にかかる通信方法は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、この送信ステップにおいて使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価ステップと、この無線状態評価ステップにおいて、送信ステップにおいて使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、基地局と通信を行っている複数の移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する通信方式選択ステップを含むものである。
【０００９】
本発明にかかる基地局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて移動局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、選択通信方式以外の通信方式を用いて、ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを移動局に送信する通信部を設けたものである。
【００１０】
本発明にかかる移動局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて基地局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、選択通信方式以外の通信方式を用いて、ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを基地局に送信する通信部を設けたものである。
【００１１】
本発明にかかる基地局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、音声ないし画像データを含むユーザデータを送受信する通信部と、ユーザデータの送信に使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価部と、この無線状態評価部において、ユーザデータの送信に使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、複数の移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する制御部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる通信方法は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を選択する通信方式選択ステップと、この通信方式選択ステップにより選択された選択通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、通信方式選択ステップにより選択された選択通信方式以外の通信方式を用いて、送信ステップにおける送信を制御するための制御データを送信する制御データ送信ステップを含むので、データ再送までの時間を短縮しスループットが向上されるという効果を奏する。
【００１３】
本発明にかかる通信方法は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、移動局及び基地局間で音声ないし画像データを含むユーザデータを送信する送信ステップと、この送信ステップにおいて使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価ステップと、この無線状態評価ステップにおいて、送信ステップにおいて使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、基地局と通信を行っている複数の移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する通信方式選択ステップを含むので、特定の通信方式にトラフィックが集中するのを防止することができる。
【００１４】
本発明にかかる基地局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて移動局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、選択通信方式以外の通信方式を用いて、ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを移動局に送信する通信部を設けたので、データ再送までの時間を短縮しスループットが向上されるという効果を奏する。
【００１５】
本発明にかかる移動局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式で通信可能であり、音声ないし画像データを含むユーザデータを送信するために選択された選択通信方式を用いて基地局より送信された前記ユーザデータを受信するとともに、選択通信方式以外の通信方式を用いて、ユーザデータの再送を要求する再送要求信号を少なくとも含む制御データを基地局に送信する通信部を設けたので、データ再送までの時間を短縮しスループットが向上されるという効果を奏する。
【００１６】
本発明にかかる基地局は、第一の通信方式及び第二の通信方式を少なくとも含む複数の通信方式のうち所定の通信方式を用いて、音声ないし画像データを含むユーザデータを送受信する通信部と、ユーザデータの送信に使用されている通信方式の電波環境を評価する無線状態評価部と、この無線状態評価部において、ユーザデータの送信に使用されている通信方式から他の通信方式に切り替える判断をした場合に、複数の移動局に対して、各移動局が使用する通信方式を選択する制御部を設けたので、特定の通信方式にトラフィックが集中するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図２は、この発明の実施の形態１に示す複数の通信方式をもつ無線システムの構成図である。この無線システムは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（以下、１１ｇ）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｊ（以下、１１ｊ）及びＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ―ＤＯ（以下、ＥＶ―ＤＯ）の通信方式を切り替えて通信する基地局及び移動局を含む。図２において、基地局１は、電波を送受信するアンテナ３〜５と、データを送受信する１１ｇ通信部９、１１ｊ通信部１０、ＥＶ−ＤＯ通信部１１と、通信の制御や複数の通信方式の選択、切替え等を制御する制御部１５と、各通信方式の通信部からの情報により各通信方式の無線状況、電波環境の評価を行う無線状態評価部１６と、送信データの切替えを制御する送信データ切替部１７から構成される。また、移動局２は、電波を送受信するアンテナ６〜８と、データを送受信する１１ｇ通信部１２、１１ｊ通信部１３、ＥＶ−ＤＯ通信部１４と、通信の制御や複数の通信方式の選択、切替え等を制御する制御部１８と、各通信方式の通信部からの情報により各通信方式の無線状況、電波環境の評価を行う無線状態評価部１９と、送信データの切替えを制御する送信データ切替部２０から構成される。
【００１８】
図３は、無線状態評価部において各通信方式の電波環境を評価した結果と選択した通信方式を示す表である。図３は、無線状態評価部において各通信方式の電波環境を評価し点数をつけた結果、どの通信方式を選択したかを表にまとめたものである。図３によると、１１ｇの電波環境の評価点が１４、ＥＶ−ＤＯが１３、１１ｊが０であり、電波環境が最もよい１１ｇが音声、画像などのユーザデータを送信するための通信方式として選択され、かつ無線リンクが確立されていることが分かる。一方、２番目に電波環境がよいＥＶ−ＤＯは、音声、画像などのユーザデータを送信するための通信方式として選択されていないものの無線リンクは確立されていることが分かる。図４は、図３に示す表のとおり１１ｇとＥＶ−ＤＯで無線リンクが確立されている通信システムの構成図である。図４において、無線状態評価部１６が電波環境を評価した結果、評価点の一番高い１１ｇを通信リンクとして選択し、次に評価点の高いＥＶ−ＤＯを再送要求送信用リンクとして選択されている。
【００１９】
図５は、この発明の実施の形態１に示す無線通信システムにおける再送処理シーケンスを表した図である。図４に示すとおり、最も評価点が高い１１ｇがユーザデータ及び再送要求信号などの制御データを送信する通信方式として選択され、次に評価点が高いＥＶ−ＤＯが再送信号などの制御データを送信するための再送要求送信用リンクとして確立されているので、図５に示すとおり、１１ｇの電波環境が一時的に悪化し、移動局からの送信データと基地局からの再送要求が相手方に届かない状況になっても、ＥＶ−ＤＯの電波環境が良好であれば、基地局は移動局に再送要求信号を伝達することができる。つまり、本発明では、再送要求信号が複数の通信方式で確立された無線リンクを介して送信されるので、無線リンクとして選択された通信方式の電波環境が一時的に悪化し、移動局からの送信データ、基地局からの再送要求が相手方に届かない状況になっても、他の通信方式による再送要求信号は移動局に伝達される可能性は高くなる。したがって、データ再送までの時間を短縮しスループットが向上されるという効果を奏する。
【００２０】
なお、上記説明は、移動局から送信したユーザデータが電波環境の一時的な悪化により基地局に届かなかった場合に、他の通信方式による無線リンクを介して基地局から移動局に再送要求信号を送信する場合について説明したが、基地局から送信したユーザデータが移動局に届かなかった場合に、他の通信方式による無線リンクを介して移動局から基地局に再送要求信号を送信する場合についても適用可能である。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態１は、複数の通信方式で確立された無線リンクを介して再送要求信号を送信することにより、無線リンクとして選択された通信方式の電波環境が一時的に悪化し、移動局からの送信データおよび基地局からの再送要求が相手方に届かない状況になっても、他の通信方式による再送要求信号は移動局に伝達される可能性は高くなり、データ再送までの時間を短縮しスループットが向上されるという効果を奏する。しかし、ユーザデータや制御データを送信するために選択された通信方式の電波環境が悪化すると、その時点で電波環境が良好な特定の通信方式を複数の移動局が選択することにより、トラフィックが集中する。そこで、電波環境の変動により通信方式を切り替える際に、特定の通信方式に偏らないように、選択すべき通信方式を移動局に割り当てる方法について説明する。
【００２２】
図６は、この発明の実施の形態２に示す複数の通信方式をもつ無線通信システムの構成図である。図６は、実施の形態１で説明した移動局２１、２２、移動局ｎ２３が基地局１と通信リンク１１ａにより接続されている状況を示す。各移動局には、「ＩＤ：０００１」、「ＩＤ：０００５」、「ＩＤ：０００３」のように、移動局ＩＤが割り当てられている。図７は、この発明の実施の形態２に示す基地局１の構成図である。図７において、基地局１は、電波を送受信するアンテナ３〜５と、データを送受信する１１ａ通信部２５、１１ｂ通信部２６、ＥＶ−ＤＯ通信部１１と、通信の制御や複数の通信方式の選択、切替え等を制御する制御部１５と、各通信方式の通信部からの情報により各通信方式の電波環境の評価を行う無線状態評価部１６と、送信データの切替えを制御する送信データ切替部１７と、基地局に接続している移動局のＩＤを判定する移動局ＩＤ判定部２４から構成される。
【００２３】
図８は、電波環境の評価点、選択した通信方式、及び各通信方式の最高通信速度を示す表である。例えば、基地局及び移動局が無線ＬＡＮの１１ａ、１１ｂ、ＥＶ−ＤＯの通信部を備える無線通信システムにおいて、図６に示すように、各移動局は評価点の良い１１ａでデータ送信を行っている状態で、１１ａの電波環境が悪化した場合、そのうちの多くの移動局は評価点に基づき、次に評価点の高い１１ｂに切替えてデータ送信を実施しようとする。このとき、通信速度の高い１１ａ方式よりも通信速度の低い１１ｂ方式にトラフィックが集中するため、移動局１台あたりのスループットが大幅に落ちるという問題が発生する。そこで、この実施例では、基地局は移動局ＩＤ判定部２４において、各移動局の移動局ＩＤを識別し、この移動局ＩＤの何らかの法則に基づいて移動局の切り替え先を選択し、選択された通信方式を使用して基地局から切り替え指示を送信する。
【００２４】
具体的には、移動局ＩＤを使用した切替先の選択方法として、移動局ＩＤの小さい順番、大きい順番での振り分け、剰余計算（移動局ＩＤ（ｍｏｄｎ））による振り分け等が考えられる。また、この切替先指示の送信は、電波環境の変動による通信品質が劣化した後、当該通信方式で行うだけでなく、その他の無線品質が良好な通信方式を使用して同時に行うことにより、移動局に確実に指示が届くようにする。図９は、選択していた通信方式の電波環境悪化時、切替先の通信方式を分散させたことを示す図である。図９において、移動局２１は１１ａから１１ｂに、移動局２２は１１ａからＥＶ−ＤＯに、移動局ｎ２３は１１ａから１１ｂに無線リンクが切り替えられたことが示される。このように、複数の通信方式にトラフィックを分散させ、各移動局のスループットの低下を抑えることが可能となる。なお、上記説明にかかる無線通信システムに、無線リンクとして選択された通信方式以外の通信方式を用いて再送要求信号を移動局に送信する実施の形態１を適用することも可能である。
【００２５】
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３に示す複数の通信方式をもつ無線通信システムの構成図であり、実施の形態１で説明した移動局移動局２１、移動局２２、移動局２７、移動局２８、移動局ｎ２３が基地局１に接続されている。また、図１０に示される各移動局のサービスグレードを移動局１＞移動局２＞移動局３＞その他移動局とし、サービスグレードの高い移動局には、より高いスループットを提供できるものである。図１０は、例えば、すべての移動局が１１ａでデータ送信を行っており、その結果、移動局１台あたりのスループットが大幅に落ちている状況を示す。このように、一つの通信方式にトラフィックが集中し、サービスグレードの高い移動局に対するスループットが低下した場合に、サービスグレードの低い移動局２８から移動局ｎ２３に対して、たとえば、図１１に示すように移動局２８には１１ｂ、移動局ｎ２３にはＥＶ−ＤＯの通信方式を使用するよう、１１ａの送信停止、他の通信方式への切替えを指示し、１１ａに接続している移動局の数を減少させることにより、１１ａを用いる移動局２１、移動局２２、移動局２７のスループットを向上させると同時に、サービスグレードの低い移動局のスループットも確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】無線通信システムの電波環境劣化時の再送処理シーケンスを表した図である。
【図２】この発明の実施の形態１に示す複数の通信方式をもつ無線通信システムの構成図である。
【図３】無線状態評価部において各通信方式の電波環境を評価した結果と選択した通信方式を示す表である。
【図４】図３に示す表に基づき各通信方式の状態を示した図である。
【図５】この発明の実施の形態１に示す無線通信システムにおける再送処理シーケンスを表した図である。
【図６】この発明の実施の形態２に示す複数の通信方式をもつ無線通信システムの構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２に示す基地局１の構成図である。
【図８】無線状況の評価点、選択した通信方式、及び各通信方式の最高通信速度を示す表である。
【図９】選択していた通信方式の電波環境悪化時、切替先の通信方式を分散させたことを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に示す複数の通信方式をもつ無線通信システムの構成図である。
【図１１】サービスグレードの低い移動局に対する制御信号の送信状態を表す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  基地局、２  移動局、３、４、５、６、７、８  アンテナ、
９  基地局側１１ｇ通信部、１０  基地局側１１ｊ通信部、
１１  基地局側ＥＶ−ＤＯ通信部、１２  移動局側１１ｇ通信部、
１３  移動局側１１ｊ通信部、１４  移動局側ＥＶ−ＤＯ通信部、
１５  基地局側制御部、１６  基地局側無線状態評価部、
１７  基地局側送信データ切替部、１８  移動局側制御部、
１９  移動局側無線状態評価部、２０  移動局側送信データ切替部、
２１、２２、２３、  移動局、２４  移動局ＩＤ判定部、２５  基地局側１１ａ通信部、２６  基地局側１１ｂ通信部、２７、２８  移動局
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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