(57)【要約】【課題】通信効率のよい通信が可能な無線端末及び無線通信方法を提供する。【解決手段】本発明は、アドホック・ネットワーク１０を形成する複数の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃと、これら無線端末と無線通信を行う複数の基地局２ａ，２ｂ，２ｃとを備え、各無線端末は、アンテナを介して無線信号を送受信する制御を行う通信制御部と、通信すべき基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する基地局選択部と、種々の情報を表示する表示部とを備えている。いずれかの無線端末は、各無線端末と複数の基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの間で通信を行う場合の通信環境情報を記憶する通信環境情報記憶部７を有する。通信環境情報に基づいて、各無線端末が実際に無線通信を行うべき基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択するため、アドホック・ネットワークを形成する各無線端末が最適な基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが中継機能を有する他の無線端末と複数の基地局との間で無線通信を行う無線端末において、
前記他の無線端末及び自端末のそれぞれが前記複数の基地局と通信を行う場合の通信環境情報に基づいて、自端末が通信を行うべき基地局を選択する基地局選択手段を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項２】
前記基地局選択手段は、前記通信環境情報として基地局までの距離、無線端末自身の受信電界強度、各無線端末の通信優先度、基地局の通信容量、及び基地局の負荷状況の少なくとも一つの情報に基づいて前記選択をすることを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
【請求項３】
前記基地局選択手段は、前記他の無線端末が通信を行う基地局とは異なる基地局を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の無線端末。
【請求項４】
電波の送受信特性を制御する送受信特性制御手段を備え、
前記基地局選択手段は、前記送受信特性制御手段による制御結果と前記通信環境情報とに基づいて、自端末が通信を行うべき基地局を選択することを特徴とする請求項１及至３のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項５】
複数のアンテナを備え、
前記送受信特性制御手段は、前記基地局との送受信に用いるアンテナを変更することにより、前記電波の送受信特性を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線端末。
【請求項６】
指向特性を可変可能なアンテナを備え、
前記送受信特性制御手段は、前記アンテナの指向特性を変更することにより、前記電波の送受信特性を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線端末。
【請求項７】
通信環境の改善策を提示する改善策提示手段を備えることを特徴とする請求項１及至６のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項８】
前記改善策提示手段は、通信環境の改善策を絵文字情報で表示するか、あるいは音声出力することを特徴とする請求項７に記載の無線端末。
【請求項９】
それぞれが中継機能を有する複数の無線端末同士がアドホック・ネットワークを形成し、このアドホック・ネットワークが複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信方法であって、
前記複数の無線端末それぞれが前記複数の基地局との間で通信を行い、各無線端末の通信環境情報を作成し、
前記作成された通信環境情報に基づいて、前記複数の無線端末それぞれが通信を行うべき基地局を選択することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
前記複数の無線端末それぞれは、互いに異なる基地局を選択することを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の端末との間でアドホック・ネットワークを形成する無線端末及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線端末がそれぞれ中継機能を有し、基地局を介することなく、無線端末同士で通信を行うことが可能なアドホック・ネットワークが注目されている。
【０００３】
このアドホック・ネットワークの変形として、複数の無線端末同士が互いに協力しあって大容量のデータをダウンロードする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この公報に開示された手法は、配信サーバがデータを複数に分割し、各分割データを複数の無線端末がそれぞれ担当を決めてダウンロードし、ダウンロードされた分割データを結合するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３２６１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した手法では、配信サーバが各無線端末の通信環境や無線端末数に応じてダウンロードデータを分割することで、通信効率良くダウンロードを行うことができる。
【０００７】
しかしながら、この手法は、基地局と無線端末との関係を考慮しておらず、場合によっては輻輳が生じるなど、通信に無駄が生じるおそれがある。
【０００８】
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、通信効率のよい通信が可能な無線端末及び無線通信方法を提供することにある。
【０００９】
【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、それぞれが中継機能を有する他の無線端末と複数の基地局との間で無線通信を行う無線端末において、前記他の無線端末及び自端末のそれぞれが前記複数の基地局と通信を行う場合の通信環境情報に基づいて、自端末が通信を行うべき基地局を選択する基地局選択手段を備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線端末及び無線通信方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線端末を備えたアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態の全体構成図である。図１のアドホック・ネットワークシステムは、それぞれが中継機能を有しアドホック・ネットワーク１０を形成する複数の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃと、これら無線端末１ａ，１ｂ，１ｃと無線通信を行う複数の基地局２ａ，２ｂ，２ｃとを備えている。
【００１２】
各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは、すべての基地局２ａ，２ｂ，２ｃと通信可能である必要はないが、少なくとも一つの基地局の通信圏内に位置している。
【００１３】
図２は図１の各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは、アンテナ３を介して無線信号を送受信する制御を行う通信制御部４と、通信すべき基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する基地局選択部５と、種々の情報を表示する表示部６とを備えている。
【００１４】
図２の点線で囲んだ通信環境情報記憶部７は、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃと複数の基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの間で通信を行う場合の通信環境情報を記憶するものである。この通信環境情報記憶部７は、いずれか一つの無線端末１ａ，１ｂ，１ｃに設けるか、あるいはアドホック・ネットワーク内の不図示のサーバ等に設けてもよい。
【００１５】
各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ同士は、近距離高速無線通信が可能であり、通信環境情報記憶部７に記憶された通信環境情報を他のすべての無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが高速に受信することができる。
【００１６】
通信環境情報は、例えば、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃから各基地局２ａ，２ｂ，２ｃまでの距離、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの受信電界強度、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの優先度、基地局２ａ，２ｂ，２ｃの通信容量、及び基地局２ａ，２ｂ，２ｃの負荷状況などの通信に関連する各種情報であり、特にその情報の具体的内容は問わない。
【００１７】
各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは、通信環境情報記憶部７に記憶された通信環境情報に基づいて、無線通信を行うべき基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する基地局選択部５を内蔵している。この基地局選択部５の選択基準は、例えば、（１）受信電界強度が最も強い基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する、（２）予め定めた優先度に従って基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する、（３）通信容量の空きが少ない基地局２ａ，２ｂ，２ｃは選択しない、（４）通信負荷がかかっている基地局２ａ，２ｂ，２ｃは選択しない、などである。これらの複数の選択基準に優先度をつけて、総合的に判断してもよいし、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃごとに別々の選択基準を設けてもよいし、ユーザからの指示により、選択基準を変更できるようにしてもよい。
【００１８】
図１の例では、太線が実際に選択した基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの通信経路を示している。この例では、無線端末１ａは基地局２ａを選択し、無線端末１ｂは基地局２ａを選択し、無線端末１ｃは基地局２ｃを選択する。
【００１９】
このように、第１の実施形態では、複数の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが複数の基地局２ａ，２ｂ，２ｃと通信を行う場合の通信環境情報に基づいて、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが実際に無線通信を行うべき基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択するため、アドホック・ネットワークを形成する各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが最適な基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択でき、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの通信効率を向上できる。
【００２０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれ異なる基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択して通信を行うものである。
【００２１】
図３は本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の全体構成図である。図３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。
【００２２】
図３のアドホック・ネットワークシステムは、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃによる基地局２ａ，２ｂ，２ｃの選択基準が第１の実施形態と異なっている。図３の各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ内の基地局選択部５は、通信環境情報記憶部７に記憶された通信環境情報に基づいて、他の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが選択していない基地局２ａ，２ｂ，２ｃを選択する。
【００２３】
このように、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが別個の基地局２ａ，２ｂ，２ｃを通信相手として選択することにより、一部の基地局２ａ，２ｂ，２ｃに負荷が集中するようなことがなくなり、通信の輻輳が起きにくくなって、通信効率が向上する。
【００２４】
なお、この第２の実施形態の場合、アドホック・ネットワークを形成する無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの数以上の基地局２ａ，２ｂ，２ｃが存在しないと、一部の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは同時には基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの通信ができなくなる。
【００２５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが電波の送受信特性を制御できるようにしたものである。
【００２６】
図４は本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の全体構成図、図５は第３の実施形態の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成を示すブロック図である。図４及び図５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。
【００２７】
第３の実施形態の各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは、上述した基地局選択部５の他に、複数のアンテナ３ａ，３ｂと、電波の送受信特性を制御する送受信特性制御部８とを有する。送受信特性制御部８は、自己が所持する複数のアンテナ３ａ，３ｂを任意に選択することができる。選択するアンテナによって電波の送受信特性が変化するため、送受信特性制御部８は、例えば、送受信特性のよさそうなアンテナを選択する。
【００２８】
各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ内の基地局選択部５と送受信特性制御部８は、互いに連携しあって、通信環境情報と、各アンテナ３ａ，３ｂの電波の送受信特性とを考慮に入れて、アンテナ３ａ，３ｂと基地局２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの選択を行う。
【００２９】
図６は第３の実施形態の変形例であり、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ内の送受信特性制御部８がアンテナ３の指向性を変更するものである。例えば、送受信特性制御部８は、基地局選択部５が選択した基地局２ｂ方向におけるアンテナ３の指向性を高くし、干渉波方向（基地局２ａ，２ｃの方向）の指向性を低くする。これにより、基地局選択部５が選択した基地局２ｂ方向の電波の送受信特性を向上できる。
【００３０】
このように、第３の実施形態では、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃ内に送受信特性制御部８を設けるため、選択した基地局２ａ，２ｂ，２ｃに対する電波の送受信特性を選択的に向上でき、妨害波の影響を受けにくくなって、通信効率の向上が図れる。
【００３１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃが、端末ユーザに対して、通信環境の改善策を提示するものである。
【００３２】
図７は本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態の全体構成図、図８は第４の実施形態の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成を示すブロック図である。図７及び図８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。
【００３３】
図８の各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃは、通信環境の改善策を端末ユーザに提示する改善策提示部９を有する。この改善策提示部９は、例えば、端末ユーザの位置に最も近い基地局との間に障害物があるために、この基地局との通信環境が悪化していることを何らかの手段（例えば、ＧＰＳを用いた位置情報および電子地図情報等）で知った場合には、この障害物の影響を受けない場所や方向を端末ユーザに知らせる。
【００３４】
あるいは、端末ユーザの無線端末が通信しようとしている基地局よりも通信環境の優れた基地局が存在する場合には、その基地局の場所や方向を端末ユーザに知らせる。
【００３５】
改善策を提示するための具体的な手段としては、例えば、無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの表示部６に図示しない記録媒体から読み出した電子地図情報を用いて地図情報を表示させ、この地図上に、通信環境が改善する方向を矢印等で示す。あるいは、別の基地局の方が、より通信環境が優れている場合には、この基地局の位置を強調表示してもよい。
【００３６】
また、端末ユーザが目視できる形態で改善策を提示する代わりに、音声で提示してもよい。例えば、端末ユーザの無線端末が通信しようとする基地局の場所や方向を人工合成の音声で知らせてもよい。あるいは、音量やビープ音等の音色のパターンを変えることにより、基地局２ａ，２ｂ，２ｃの場所や方向を知らせてもよい。
【００３７】
音声であれば、暗闇の中や運転中などでも端末ユーザに基地局２ａ，２ｂ，２ｃの場所や方向を提示できるため、端末ユーザが表示部６の表示を確認できなくても、最適な場所に移動できる。
【００３８】
このように、第４の実施形態では、通信環境の改善策を端末ユーザに提示するため、仮に端末ユーザが通信環境の悪い場所にいても、通信環境のよい場所に移動してから通信を行うことができ、通信効率の確実な向上が見込める。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、複数の無線端末と複数の基地局との間の通信環境情報に基づいて、各無線端末が通信を行うべき基地局を選択するため、各無線端末が最適な基地局を選択でき、通信効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線端末を備えたアドホック・ネットワークシステムの第１の実施形態の全体構成図。
【図２】図１の各無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第２の実施形態の全体構成図。
【図４】本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第３の実施形態の全体構成図。
【図５】第３の実施形態の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成を示すブロック図。
【図６】第３の実施形態の変形例を示す全体構成図。
【図７】本発明に係る無線端末１ａ，１ｂ，１ｃを備えたアドホック・ネットワークシステムの第４の実施形態の全体構成図。
【図８】第４の実施形態の無線端末１ａ，１ｂ，１ｃの内部構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ  無線端末
２ａ，２ｂ，２ｃ  基地局
３，３ａ，３ｂ  アンテナ
４  通信制御部
５  基地局選択部
６  表示部
７  通信環境情報記憶部
８  送受信特性制御部
９  改善策提示部
１０  アドホック・ネットワーク
【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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