(57)【要約】【課題】無線リソースを効率的に使用することである。【解決手段】本発明に係るデータ通信カード１０は、データ監視部１２と通信品質設定部１３と無線通信方式選定部１４とを備える。データ監視部１２は、通信網Ｎとデータ通信カード１０との間において単位時間当たりに送受信されているデータの通信量を測定する。通信品質設定部１３は、前記データの通信に適用される通信品質を設定する。無線通信方式選定部１４は、データ監視部１２により測定された通信データ量と、通信品質設定部１３により設定された通信品質とに基づいて、データ通信カード１０が使用する無線通信方式を選定する。【選択図】　図１
2004096372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網と無線通信装置との間において単位時間当たりに送受信されているデータの通信量を測定する測定手段と、
前記データの通信に適用される通信品質を設定する設定手段と、
前記測定手段により測定された通信量と、前記設定手段により設定された前記通信品質とに基づいて、無線通信装置が使用する無線通信方式を選定する選定手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記選定手段により選定される無線通信方式は、パケット通信、非制限デジタル通信、ＡＶデジタル通信の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線通信装置を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項４】
無線通信装置が、通信網と当該無線通信装置との間において単位時間当たりに送受信されているデータの通信量を測定する測定ステップと、
前記無線通信装置が、前記データの通信に適用される通信品質を設定する設定ステップと、
前記測定ステップにて測定された通信量と、前記設定ステップにて設定された前記通信品質とに基づいて、前記無線通信装置が使用する無線通信方式を選定する選定ステップと
を含むことを特徴とする無線通信制御方法。
【請求項５】
前記選定ステップにて選定される無線通信方式は、パケット通信、非制限デジタル通信、ＡＶデジタル通信の何れかであることを特徴とする請求項４に記載の無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置、無線通信端末、及び無線制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線通信技術の発達及び無線通信装置の高機能化に伴い、１台の無線通信装置により、異なる無線通信方式を用いた通信が可能な携帯電話や通信カードが実用化されている。かかる無線通信装置に適用可能な無線通信方式としては、例えば、パケット通信、非制限デジタル通信、ＴＶ電話用のＡＶ（Ａｕｄｉｏ　Ｖｉｓｕａｌ）デジタル通信などが存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、以下に示すような問題点があった。すなわち、各々の無線通信方式は、通信速度や課金体系は元より、送受信に適するデータの特性や通信品質が異なる。例えば、パケット通信は、ＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）が低く、通信データ量の比較的少ない離散的なデータの送受信に適している。また、非制限デジタル通信は、ＢＥＲが１０−６程度であり、通信データ量が比較的多く連続性の高いデータの送受信に適している。
【０００４】
ところが、従来の無線通信端末では、データ特性の変化や通信品質を考慮することなく、無線通信方式が決定されていた。このため、例えば、ＢＥＲが１０−３程度で充分な通信を行う場合に、ＡＶデジタル通信用の無線伝送路（無線パス）を使用すれば、所定の通信品質を確保しつつ無線リソースを効率的に使用できるにも拘わらず、非制限デジタル通信を使用することになり、無線リソースを効率的に使用できなくなることがあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、無線リソースの効率的な使用を可能とする無線通信装置、無線通信端末、及び無線通信制御方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、通信網と無線通信装置との間において単位時間当たりに送受信されているデータの通信量を測定する測定手段と、前記データの通信に適用される通信品質を設定する設定手段と、前記測定手段により測定された通信量と、前記設定手段により設定された前記通信品質とに基づいて、無線通信装置が使用する無線通信方式を選定する選定手段とを備える。
【０００７】
本発明に係る無線通信方法は、無線通信装置が、通信網と当該無線通信装置との間において単位時間当たりに送受信されているデータの通信量を測定する測定ステップと、前記無線通信装置が、前記データの通信に適用される通信品質を設定する設定ステップと、前記測定ステップにて測定された通信量と、前記設定ステップにて設定された前記通信品質とに基づいて、前記無線通信装置が使用する無線通信方式を選定する選定ステップとを含む。
【０００８】
これらの発明によれば、通信網と無線通信装置との間において実際に送受信されているデータの単位時間当たりの通信量と、当該データに設定された通信品質とに基づいて、無線通信方式（無線ベアラ）が適宜選定される。つまり、無線通信装置が使用する無線通信方式の選定に際して従来考慮されていなかったデータ特性（実効速度を含む）の変化や通信品質が考慮されることになり、無線通信における方式選定の柔軟性が高まる。その結果、無線リソースの効率的な使用が可能となる。
【０００９】
なお、データ特性と通信データ量との相関関係に関して、画像などの様に容量の大きいデータ特性の場合には、単位時間当たりに送受信されるデータ量が比較的大きい連続的なデータの送受信が適している。一方、テキストなどの様に容量の小さいデータ特性の場合には、単位時間当たりに送受信されるデータ量が比較的小さい離散的なデータの送受信が適している。
【００１０】
本発明に係る無線通信装置において好ましくは、前記選定手段により選定される無線通信方式は、パケット通信、非制限デジタル（ＵＤ：Ｕｎｌｉｍｉｔｅｄ　Ｄｉｇｉｔａｌ）通信、ＡＶデジタル通信の何れかである。
本発明に係る無線通信制御方法において好ましくは、前記選定ステップにて選定される無線通信方式は、パケット通信、非制限デジタル通信、ＡＶデジタル通信の何れかである。
【００１１】
無線通信において使用される伝送路（無線パス）は、選定された無線通信方式に応じて、パケット通信用伝送路、非制限デジタル通信用伝送路、ＡＶデジタル通信用伝送路など多種多様である。このため、通信量や通信品質などの諸条件に基づく選択性が高い。例えば、高い通信品質が要求され且つ離散的なデータの送受信に際しては、無線通信装置は、ＢＥＲの低いパケット通信を無線通信方式として選定する。また、ＢＥＲ＝１０−６程度の比較的高い通信品質が要求される場合には、データ通信量を問わず、無線通信装置は非制限デジタル通信用伝送路を選定する。更に、ＢＥＲ＝１０−３程度のエラーが許容される場合には、通信品質がそれ程高くないＡＶデジタル通信を選定する。
【００１２】
より好ましくは、ＡＶデジタル通信は、６４ＫＡＶデジタル通信と３２ＫＡＶデジタル通信とに更に分割して使用される。この場合、単位時間当たりの通信量の多い連続性の高いデータ（連続的データ）に対しては、６４ＫＡＶデジタル通信が適用される。これに対して、単位時間当たりの通信量の少ない連続性の低いデータ（離散的データ）に対しては、３２ＫＡＶデジタル通信が適用される。
【００１３】
また、本発明は、上述した無線通信装置（例えば、通信カード）を備える無線通信端末（例えば、携帯電話）であってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の一実施形態としての情報通信システムの構成について説明する。
図１は、本実施形態における情報通信システム１のハードウェア構成図である。図１に示す様に、情報通信システム１は、データ通信カード１０（無線通信装置に対応）とＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２０（無線通信端末に対応）とを備えて構成される。データ通信カード１０は、ＰＣ２０と通信網Ｎの間で、双方向に各種データの送受信が可能となっている。
【００１５】
データ通信カード１０は、ＰＣ２０に着脱可能に実装される無線通信装置であって、機能的には、データ送受信部１１（測定手段に対応）と、データ監視部１２と、通信品質設定部１３（設定手段に対応）と、方式テーブル１４ａを有する無線通信方式選定部１４（選定手段に対応）と、無線パス切替部１５と、データ入出力部１６と、を備えて構成される。
【００１６】
ここで、方式テーブル１４ａは、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の内蔵メモリに対応する。その他の構成要素であるデータ送受信部１１と、データ監視部１２と、通信品質設定部１３と、無線通信方式選定部１４と、無線パス切替部１５と、データ入出力部１６とは、上記内蔵メモリに格納されたソフトウェアがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）によって実行されることにより実現する。
【００１７】
以下、データ通信カード１０の各構成要素について詳細に説明する。
データ送受信部１１は、通信網ＮとＰＣ２０との間におけるデータの送受信を中継する。すなわち、データ送受信部１１は、通信網Ｎから基地局Ｂを介して受信されたデータをデータ入出力部１６に出力すると共に、データ入出力部１６から入力されたデータを、基地局Ｂを介して通信網Ｎに送信する。データ送受信部１１と基地局Ｂとの間のデータ通信は、無線パス切替部１５により確立された無線通信路（無線パス）を使用して行われる。
【００１８】
データ監視部１２は、データ送受信部１１により上記無線通信路を使用して実際に行われているデータ送受信の速度を常時監視する。データ監視部１２は、監視結果としての単位時間当たりの通信データ量（ビット）を無線通信方式選定部１４に出力する。
通信品質設定部１３は、ＰＣ２０の入力装置を介して指定された通信品質ＢＥＲを、要求される通信品質として無線通信方式選定部１４に出力する。
【００１９】
無線通信方式選定部１４は、データ監視部１２から入力された単位時間当たりの通信データ量と、通信品質設定部１３から入力された通信品質とに基づいて、データ送受信部１１と基地局Ｂとの間の無線通信に適用される無線通信方式を選定する。無線通信方式は、方式テーブル１４ａを参照して選定される。
【００２０】
図２は、方式テーブル１４ａに格納されている通信データ量と通信品質との対応関係を概念的に示す図である。図２に示す様に、横軸には、データ通信カード１０と基地局Ｂとの間の通信路で実際に送受信されている単位時間（例えば１秒）当たりの通信データ量（例えば、０〜６４Ｋビット程度）を規定する。縦軸には、上記通信路において要求される通信品質を示すＢＥＲ（例えば、０〜１０−３程度）を規定する。
【００２１】
そして、通信データ量と通信品質とが考慮された好適な４種類の無線通信方式が予め割り当てられている。例えば、パケット通信方式には、高い通信品質が要求され且つ離散的なデータの送受信に際して選定される様に、ＢＥＲの低い領域が割り当てられている。また、非制限デジタル通信方式には、ＢＥＲ＝１０−６程度の比較的高い通信品質が要求されるデータの送受信に際して選定される様に、ＢＥＲが比較的低く（例えば、１０−４程度未満）、且つ通信データ量が比較的多い領域が割り当てられている。
【００２２】
更に、３２ＫＡＶデジタル通信方式には、ＢＥＲ＝１０−３程度の低い通信品質で足り、且つ通信速度も３２Ｋ程度で充分な（それ以上の通信速度を確保しても意味のない）離散的データの送受信に際して選定される様に、ＢＥＲが比較的高く（例えば１０−４程度以上）、且つ通信データ量が比較的少ない（例えば４０ＫＢ未満）領域が割り当てられている。
【００２３】
そして、６４ＫＡＶデジタル通信方式には、ＢＥＲ＝１０−３程度の低い通信品質で足りるが６４Ｋ程度の通信速度を要する連続的データの送受信に際して選定される様に、ＢＥＲが比較的高く（例えば１０−４程度以上）、且つ通信データ量が比較的多い（例えば４０ＫＢ以上）領域が割り当てられている。
【００２４】
無線パス切替部１５は、無線通信方式選定部１４により選定された無線通信方式による通信が可能な無線通信路への切替え（再接続）を行うことにより、データ送受信部１１と基地局Ｂとの間に無線通信路を確立する。
【００２５】
データ入出力部１６は、データ送受信部１１とＰＣ２０との間におけるデータの入出力を中継する。すなわち、データ入出力部１６は、データ送受信部１１から入力されたデータをＰＣ２０に出力すると共に、ＰＣ２０から入力されたデータをデータ送受信部１１に出力する。
【００２６】
次に、情報通信システム１の動作について説明し、併せて、本発明に係る無線通信制御方法について説明する。図３は、本実施形態に係る情報通信システム１により実行制御されるデータ送受信処理を示すフローチャートである。動作説明の前提として、本実施形態では、基地局Ｂからデータ通信カード１０に受信データが送信され、ＰＣ２０からデータ通信カード１０に送信データが入力されている場合を想定する（Ｓ１〜Ｓ３）。
【００２７】
データ通信カード１０と基地局Ｂとの間で送受信されているデータは、データ監視部１２により常時監視されており、単位時間当たりのデータ量（いわば通信データ量の実測値）が継続的に測定されている（Ｓ４）。Ｓ５では、通信品質設定部１３により、データ通信カード１０と基地局Ｂとの間に要求される通信品質が設定される。なお、通信品質は、ＰＣ２０のユーザが指定するものとしてもよいし、受信レベルや電波強度などの周辺環境に応じて自動的に決定されるものとしてもよい。
【００２８】
Ｓ６では、無線通信方式選定部１４により、方式テーブル１４ａを参照して、Ｓ４で測定された単位時間当たりの通信データ量と、Ｓ５で選定された通信品質とに基づいて無線通信方式が選定される。そして、Ｓ７では、無線パス切替部１５により、Ｓ６で選定された無線通信方式に応じた無線通信路が、データ通信カード１０と基地局Ｂとの間に確立される。Ｓ７が終了すると、再びＳ３に戻り、切り替えられた無線通信路を使用したデータの送受信が行われる。
【００２９】
続いて、図４を参照して、通信データ量と通信品質とに応じて無線通信方式が遷移する過程について説明する。図４において、通信データ量Ｄの経時的変化を一点鎖線により示し、通信品質Ｑの経時的変化を二点鎖線により示す。また、矢印Ａ１〜Ａ７は、対応する時間帯において選定されている無線通信方式を示す。例えば、Ａ１，Ａ７は、３２ＫＡＶデジタル通信が適用されている時間帯を示し、Ａ２，Ａ４，Ａ６は、非制限デジタル通信が適用されている時間帯を示す。
【００３０】
まず、初期状態▲１▼では、図２及び図４に示す様に、無線通信方式として３２ＫＡＶデジタル通信が選定されている。かかる状態において、データ通信カード１０の通信データ量は変化しないがエラーの無い通信（エラーフリー）が要求された場合には、図２に示す様に、初期状態▲１▼から状態▲２▼に遷移する。その過程において、無線通信方式は、非制限デジタル通信を経由してパケット通信に移行する。
【００３１】
また、状態▲２▼では、図２及び図４に示す様に、無線通信方式としてパケット通信が選定されている。この様な状態において、データ通信カード１０の通信データ量は増加するがエラーが許容される通信が要求された場合には、図２に示す様に、状態▲２▼から状態▲３▼に遷移する。その過程において、無線通信方式は、再び非制限デジタル通信を経由して６４ＫＡＶデジタル通信に移行する。
【００３２】
状態▲３▼では、図２及び図４に示す様に、無線通信方式として６４ＫＡＶデジタル通信が選定されている。かかる状態において、データ通信カード１０の通信データ量は変化しないがエラーの無い通信（エラーフリー）が要求された場合には、図２に示す様に、状態▲３▼から状態▲４▼に遷移する。その結果、無線通信方式は、非制限デジタル通信に移行する。
【００３３】
状態▲４▼では、図２及び図４に示す様に、無線通信方式として非制限デジタル通信が選定されている。この様な状態において、データ通信カード１０の通信データ量が減少すると共にエラーが許容される通信が要求された場合には、図２に示す様に、状態▲４▼から状態▲１▼に遷移する。その結果、無線通信方式は、３２ＫＡＶデジタル通信に移行する。
【００３４】
以上説明した様に、本発明に係る情報通信システム１によれば、データ通信カード１０が実際に送受信を行っている単位時間当たりの通信データ量と、当該データに設定された通信品質とに基づいて、無線通信方式（無線ベアラ）が適宜選定される。つまり、データ通信カード１０が使用する無線通信方式の選定に際して従来考慮されていなかったデータ特性の変化や通信品質が考慮されることになり、無線通信における方式選定の柔軟性が高まる。その結果、無線リソースを効率的に使用することが可能となる。
【００３５】
また、例えば、データ通信カード１０が、上位レイヤで誤りを保証することによりＢＥＲが１０−３程度で充分な通信を行う場合を想定する。この場合、非制限デジタル通信用の無線通信路においてデータが輻輳していたとしても、ＡＶデジタル通信用の無線通信路を使用すれば、所定の通信品質を確保しつつ、無線リソースを効率的に使用できる。
【００３６】
更に、非制限デジタル通信の料金体系が時間制課金である場合を想定する。この場合、通信品質を高めに設定して、単位時間当たりに正常に送受信されるデータ量を増加させることにより、従量制課金のパケット通信を適用する場合に比べて、データ通信費用を節減できる。
【００３７】
最後に、本発明に係るデータ通信技術を実現するためのプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体（以下、単に「記録媒体」と記す。）について説明する。記録媒体とは、汎用コンピュータ等のハードウェア資源に備えられている読取り装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こし、それに対応する信号の形式で、読取り装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。かかる記録媒体としては、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクの様にコンピュータ（データ通信カードや携帯電話を含む）に着脱可能に装着されるものの他に、コンピュータに固定的に内蔵されるＨＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ）や一体に固着されたファームウェア等の不揮発性半導体メモリなどが該当する。
【００３８】
また、上記プログラムは、その一部若しくは全部を他の機器から通信回線等の伝送媒体を介して、本発明としての無線通信装置又は無線通信端末により受信され記録される構成にしてもよい。反対に、上記プログラムは、本発明としての無線通信装置又は無線通信端末から伝送媒体を介して他の機器に伝送され、インストールされる構成としてもよい。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変形態様を採ることも可能である。例えば、本実施の形態では、本発明に係る無線通信装置として、通信網ＮとＰＣ２０との通信を中継するデータ通信カード１０を例示した。しかし、図５に示す様に、通信ケーブルＣを介して、データ通信カード１０と携帯電話３０とを接続し、携帯電話３０が通信網Ｎと通信を行うものとしても勿論よい。更には、無線通信装置は携帯電話３０自体であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、無線リソースを効率的に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報通信システムのハードウェア構成図である。
【図２】実際の通信データ容量と要求される通信品質との対応関係を概念的に示す図である。
【図３】通信方式切替え処理を示すフローチャートである。
【図４】通信データ量と通信品質とに応じて無線通信方式が遷移する過程を概念的に示す図である。
【図５】携帯電話を含む情報通信システムのハードウェア構成図である。
【符号の説明】
１…情報通信システム、１０…データ通信カード、１２…データ監視部、１３…通信品質設定部、１４…無線通信方式選定部、２０…ＰＣ、３０…携帯電話
【図１】
2004096372.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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