(57)【要約】【課題】同報送信サービスの質向上と適正な課金管理を行うことができる無線システムを提供する。【解決手段】無線システムは、複数の無線端末１と、無線基地局２とを備える。無線基地局２は、ブロードキャストチャネルＣ１を有し、このチャネルを自らがカバーしているエリア内に送信する。このエリア内に位置する複数の無線端末１は、無線基地局２からのブロードキャストサービスを受けることができる。無線基地局２と一部の無線端末１との間には、ブロードキャストサービスに関連する付加サービスを提供するための双方向チャネルＣ２が設定されている。このため、ブロードキャストチャネルＣ１の通信品質が悪い場合に、双方向チャネルＣ２で再送要求を行って、パケットの再送を受けることができ、各無線端末１が望む通信品質を保障できる。【選択図】　図１
2004128563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う無線装置を備えた無線システムにおいて、
前記無線装置と前記複数の無線端末との間にそれぞれ設定され、前記無線装置が前記複数の無線端末に前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、
前記無線装置と前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記同報送信サービスに関連する付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、を備えることを特徴とする無線システム。
【請求項２】
前記第１及び第２無線チャネルで伝送される各情報のタイムフレームを互いに同期させる情報同期部を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項３】
複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う第１無線装置と、
前記同報送信サービスに関連する付加サービスを行う第２無線装置と、
前記第１無線装置と前記複数の無線端末との間にそれぞれ設定され、前記第１無線装置が前記複数の無線端末に前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、
前記第２無線装置と前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、
前記第１及び第２無線装置の各動作を互いに同期させる情報同期部と、を備えることを特徴とする無線システム。
【請求項４】
前記第１無線チャネルは、情報を暗号化して伝送し、
前記第２無線チャネルは、前記第１無線チャネルで伝送される情報を解読するためのキー情報を伝送することを特徴とする請求項１及至３のいずれかに記載の無線システム。
【請求項５】
前記第２無線チャネルの上り回線は、前記第１無線チャネルで伝送される情報の少なくとも一部についての再送依頼情報を伝送し、
前記第２無線チャネルの下り回線は、前記再送依頼情報に対応する情報を伝送することを特徴とする請求項１及３のいずれかに記載の無線システム。
【請求項６】
前記第２無線チャネルの下り回線を通して伝送される情報量に応じた課金を行う課金部を備えることを特徴とする請求項５に記載の無線システム。
【請求項７】
複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う無線基地局において、
前記複数の無線端末それぞれとの間に設定され、前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、
前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記同報送信サービスに関連する付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
無線装置からの同報送信サービスの提供を受ける無線端末において、
前記無線装置との間に設定され、前記無線装置からの同報送信サービスを受けるための単方向の第１無線チャネルと、
前記無線装置との間に設定され、前記無線装置からの前記同報送信サービスに関連する付加サービスを受けるための双方向の第２無線チャネルと、を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項９】
第１無線装置との間に設定され、前記第１無線装置からの同報送信サービスを受けるための単方向の第１無線チャネルと、
第２無線装置との間に設定され、前記第２無線装置からの前記同報送信サービスに関連する付加サービスを受けるための双方向の第２無線チャネルと、を備えることを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同報送信サービスを行う無線システム、無線基地局及び無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、同報送信サービス（以下、ブロードキャストサービス）として衛星放送や地上波テレビが普及しているが、今後、無線ＬＡＮを利用したＨｏｔ　Ｓｐｏｔサービスや地上波ディジタルテレビなどを用いたブロードキャストサービスが進展して行くと見られる。また、近年のセルラーシステムにおいても、下りシェアードチャネル等によって情報をブロードキャストするサービスも可能となっている（特許文献１）。
【０００３】
現在、衛星放送などで行われているブロードキャストサービス（ＷＯＷＷＯＷやＳｋｙＰｅｒｆｅｃＴＶなど）では、選択したチャネルに対して課金がなされており、より多くのチャネルを受信（復調）するユーザーはそれに見合った料金を支払うのが通常である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１８５５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのテレビ放送のようなサービスでは、受信するチャネルのＱｏＳは、サービスを受けるユーザーの電波状況に依存して変動する。
【０００６】
その一方で、近年はデジタル記録媒体の大容量化が進展し、コンテンツの記録に関してＱｏＳの要求が高くなっている。例えば、音楽やスポーツの名場面などを高品質で保存するような需要が、デジタルテレビなどを皮切りに高まることが予想される。
【０００７】
一般に、無線通信では、ＱｏＳを向上するために再送制御を行うが、従来の無線通信システムでは、再送されたパケットに対しても課金が行われるため、劣悪な電波環境にいるユーザーは多大の料金を支払わなければならない。
【０００８】
一方、情報の内容によっては多少通信品質が悪くてもサービスが成り立つものも有り、従来のシステムでは通信品質に応じた料金設定を行う、といったニーズに応えることができない。また、従来のシステムでは、各無線チャネルは独立した情報を提供するため、同報サービスに多少の附加情報を上乗せして新たなサービスを行うことはできない。
【０００９】
このように、従来は、ブロードキャストチャネルに対するＱｏＳが保障されておらず、また、セルラー通信などに見られるＱｏＳの保障は、電波環境が劣悪な場合でも品質を保つようＡＲＱがなされるために再送要求がかさみ、料金やチャネルのトラフィックの増大を招いてしまう。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同報送信サービスの質向上と適正な課金管理を行うことができる無線システム、無線基地局及び無線端末を提供することにある。
【００１１】
【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、本発明は、複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う無線装置を備えた無線システムにおいて、前記無線装置と前記複数の無線端末との間にそれぞれ設定され、前記無線装置が前記複数の無線端末に前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、前記無線装置と前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記同報送信サービスに関連する付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、を備える。
【００１２】
本発明では、同報送信サービスを行う第１無線チャネル以外に、付加サービス提供用の双方向の第２無線チャネルを設け、第２無線チャネルを通して再送要求や、スクランブル解除用のキー情報の受信ができるようにする。
【００１３】
また、本発明は、複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う第１無線装置と、前記同報送信サービスに関連する付加サービスを行う第２無線装置と、前記第１無線装置と前記複数の無線端末との間にそれぞれ設定され、前記第１無線装置が前記複数の無線端末に前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、前記第２無線装置と前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、前記第１及び第２無線装置の各動作を互いに同期させる情報同期部と、を備える。
【００１４】
また、本発明は、複数の無線端末に対して同報送信サービスを行う無線基地局において、前記複数の無線端末それぞれとの間に設定され、前記同報送信サービスを行うための単方向の第１無線チャネルと、前記複数の無線端末の少なくとも一部との間にそれぞれ設定され、前記同報送信サービスに関連する付加サービスを提供するための双方向の第２無線チャネルと、を備える。
【００１５】
また、本発明は、無線装置からの同報送信サービスの提供を受ける無線端末において、前記無線装置との間に設定され、前記無線装置からの同報送信サービスを受けるための単方向の第１無線チャネルと、前記無線装置との間に設定され、前記無線装置からの前記同報送信サービスに関連する付加サービスを受けるための双方向の第２無線チャネルと、を備える。
【００１６】
また、本発明は、第１無線装置との間に設定され、前記第１無線装置からの同報送信サービスを受けるための単方向の第１無線チャネルと、第２無線装置との間に設定され、前記第２無線装置からの前記同報送信サービスに関連する付加サービスを受けるための双方向の第２無線チャネルと、を備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線システム、無線基地局及び無線端末について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線システムの第１の実施形態の概略構成を示す図である。図１の無線システムは、複数の無線端末１と、無線基地局２とを備えている。無線基地局２は、セルラー方式、無線ＬＡＮ方式及びデジタルテレビ等のブロードキャストサービス用のチャネル（以下、ブロードキャストチャネルＣ１）を有し、このチャネルを自らがカバーしているエリア内に送信する。このエリア内に位置する複数の無線端末１は、無線基地局２からのブロードキャストサービスを受けることができる。
【００１９】
無線基地局２と一部の無線端末１との間には、ブロードキャストサービスに関連する付加サービスを提供するための双方向チャネルＣ２が設定されている。この一部の無線端末１は、ブロードキャストチャネルＣ１と双方向チャネルＣ２とを同時に受信可能である。一方、無線端末１には双方向チャネルＣ２が設定されていないため、ブロードキャストサービスのみを受信可能である。
【００２０】
双方向チャネルＣ２は、ブロードキャストサービスの通信品質（ＱｏＳ）を保障するために設けられる。個々の無線端末１は、要求する通信品質（要求ＱｏＳ）が異なっている可能性があり、例えば、無線端末１の要求ＱｏＳはＢＥＲ＝１０−４であり、無線端末１の要求ＱｏＳはＢＥＲ＝１０−６である。
【００２１】
要求ＱｏＳを満たすために、双方向チャネルＣ２は、無線基地局２に再送要求（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を行う。再送要求を行うに当たり、無線端末１は、受信したパケットに誤りがあるか否かを、双方向チャネルＣ２の上り回線を用いて無線基地局２に通知する。無線基地局２は、無線端末１からの再送要求に応じて、双方向チャネルＣ２の下り回線を用いて、ブロードキャストチャネルＣ１で送信したパケットの一部を再送する。このため、無線端末１は、ブロードキャストチャネルＣ１に対する通信品質を保障することができる。
【００２２】
一方、双方向チャネルＣ２が設定されていない無線端末１は、ブロードキャストサービスは受けられるものの、再送要求を行うことはできず、通信品質は保障されない。しかしながら、双方向チャネルＣ２が設定されていない分だけ、通信トラフィックを低減できる。
【００２３】
このように、第１の実施形態では、ブロードキャストチャネルＣ１が設定された複数の無線端末１のうち少なくとも一部の無線端末１に双方向チャネルＣ２を設定するため、ブロードキャストチャネルＣ１の通信品質が悪い場合に、双方向チャネルＣ２で再送要求を行って、パケットの再送を受けることができ、各無線端末１が望む通信品質を保障できる。また、通信品質を要求しない無線端末１に対してはブロードキャストチャネルＣ１だけを設定するため、通信トラフィックを低減できる。
【００２４】
（第２の実施形態）
図２は本発明に係る無線システムの第２の実施形態の概略構成を示す図である。図２では、図１と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００２５】
図２の無線システムは、ブロードキャストチャネルＣ１と双方向チャネルＣ２に互いに同期をかける情報同期部３を備えている。この情報同期部３は、無線基地局２の内部に設けてもよいし、無線基地局２とは別個に設けてもよい。
【００２６】
情報同期部３の作用により、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報に対する付加情報を双方向チャネルＣ２で同期させて送信することができる。この場合の付加情報とは、例えば、ブロードキャスト情報にかけられるスクランブルキー、再送要求のアクノリッジ（ＡＣＫ）、ナック（ＮＣＫ）、再送パケット、ブロードキャストチャネルＣ１で用いられるチャネルコーディングに対する冗長ビット、及びブロードキャスト情報に関連づけられたリンクなどの情報である。
【００２７】
双方向チャネルＣ２の設定された無線端末１は、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報に同期して送信されてくる双方向チャネルＣ２上の情報を受信することで、互いの情報の関連付けが容易になり、通信品質を向上できるとともに、リアルタイムに暗号データの解読を行うことができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
図３は本発明に係る無線システムの第３の実施形態の概略構成を示す図である。図３の無線システムは、セルラー、ＰＨＳ及び無線ＬＡＮなどの双方向チャネルＣ２を有する無線基地局２と、デジタルテレビや無線ＬＡＮなどのブロードキャストサービスを行うブロードキャスト送信局４と、無線基地局２及びブロードキャスト送信局４を互いに同期させる情報同期部３とを備えている。
【００２９】
ブロードキャスト送信局４は、自らがカバーしているエリア内にブロードキャストチャネルＣ１を用いて同報送信サービスを行う。このエリア内には、ブロードキャストサービスを受信可能な複数の無線端末１が存在する。これら無線端末１のうち一部の無線端末１は、無線基地局２との間で双方向チャネルＣ２で通信を行うことができる。残りの無線端末１は、ブロードキャストサービスのみを受信できる。
【００３０】
情報同期部３は、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報と双方向チャネルＣ２上の情報に対して互いに同期をかける。これにより、第２の実施形態と同様に、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報に対する付加情報を双方向チャネルＣ２で同期させて送信することができる。
【００３１】
図３のような構成にすることにより、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報に対して、通信品質を保障したり、セキュリティ性を向上させることができ、また付加機能を追加することもできる。このため、ブロードキャストサービスを受ける無線端末１ユーザの利便性の向上が図れる。
【００３２】
第３の実施形態の変形例として、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報を一定時間遅延させた同一情報を双方向チャネルＣ２上で送信する、バッファ機能を備える無線システムが考えられる。このようにすると、ブロードキャスト情報に対する時間ダイバーシチ効果による通信品質向上が図れるとともに、リプレイ情報の配信を行うことができ、さらにユーザの利便性向上が図れる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図４は本発明に係る無線システムの第４の実施形態の概略構成を示す図である。図４の無線システムは、図１と同様に、ブロードキャストチャネルＣ１を有する無線基地局２と、このブロードキャストチャネルＣ１を受信可能な複数の無線端末１とを備えている。これら複数の無線端末１の一部は双方向チャネルＣ２で無線基地局２と通信可能であり、残りの無線端末１にはブロードキャストチャネルＣ１のみが設定されている。双方向チャネルＣ２が設定された無線端末１は通信品質が保障されるが、それ以外の無線端末１は保障されない。
【００３４】
第１の実施形態と異なり、ブロードキャストチャネルＣ１は、サービスエリア固有（あるいは無線システム固有）のスクランブルがかけられている。したがって、単にブロードキャストチャネルＣ１上の情報を受信しただけでは、その情報を解読することはできない。
【００３５】
ブロードキャストサービスの登録を行った無線端末１のみ、ブロードキャストチャネルＣ１上の情報のスクランブルを解除するためのキー情報を双方向チャネルＣ２を通して受信する。
【００３６】
また、双方向チャネルＣ２は、第１の実施形態と同様に、ブロードキャストチャネルＣ１の通信品質が悪い場合の再送要求とパケット再送にも用いられる。
【００３７】
このように、第４の実施形態では、ブロードキャストチャネルＣ１上のスクランブルのかけられた情報を解読するためのキー情報を、予めサービス登録をした無線端末１のみに対して、双方向チャネルＣ２を介して送信するため、情報の漏洩を確実に防止できる。また、双方向チャネルＣ２で送信したパケット量に応じて課金することで、課金管理を公平かつ正確に行うことができる。
【００３８】
（第５の実施形態）
図１の無線システムにおいて、双方向チャネルＣ２を有する複数の無線端末１それぞれの要求ＱｏＳが異なる場合には、双方向チャネルＣ２を介して再送されるパケット量も無線端末１によって異なるはずである。一般に、要求ＱｏＳが高いほど、再送パケット量が多くなる。
【００３９】
そこで、双方向チャネルＣ２を介して再送されるパケット量に応じて、課金するようにしてもよい。これにより、要求ＱｏＳが高いほど、課金額が高くなる。このようにすれば、ラジオやテレビ等と同様に、通信品質を特に問わない無線端末１ユーザに対しては、無料でブロードキャストサービスを提供し、所望の通信品質を求める無線端末１ユーザに対しては、各ユーザが求める通信品質の程度に応じて課金することができる。
【００４０】
したがって、個々の無線端末１ユーザの要求度合いに応じたサービスを提供でき、使い勝手が向上する。また、不必要に高い要求ＱｏＳを要求する無線端末１ユーザの数が減り、通信トラフィックを低減できるという副次的な効果も得られる。
【００４１】
このような課金システムは、図２〜図４の無線システムにおいても適用可能である。
【００４２】
なお、課金は無線基地局２が行ってもよいし、無線基地局２とは別個に、課金を行う課金部を設けてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、同報送信サービスを行う第１無線チャネル以外に、付加サービス提供用の双方向の第２無線チャネルを設けるため、第２無線チャネルを通して再送要求を行ったり、スクランブルを解除するためのキー情報を受信したりすることが可能になり、通信品質とセキュリティ性能を向上できる。また、第２無線チャネルで送信したパケット量に応じて課金することで、課金管理を公平かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線システムの第１の実施形態の概略構成を示す図。
【図２】本発明に係る無線システムの第２の実施形態の概略構成を示す図。
【図３】本発明に係る無線システムの第３の実施形態の概略構成を示す図。
【図４】本発明に係る無線システムの第４の実施形態の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１　無線端末
２　無線基地局
３　情報同期部
Ｃ１　ブロードキャストチャネル
Ｃ２　双方向チャネル
【図１】
2004128563.tif 000003
【図２】
2004128563.tif 000004
【図３】
2004128563.tif 000005
【図４】
2004128563.tif 000006