(57)【要約】  【課題】  １つの基地局から複数の端末へ同じデータを効率的に送信する無線通信システムを提供することを目的とする。  【解決手段】  １つの基地局１と複数の端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃとの間で通信を行う無線通信システムであって、端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、基地局１から受信した信号の受信状態に基づいて受信可能な通信速度である受信可能通信速度を決定して基地局１へ送信し、基地局１は、全ての端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃから受信した受信可能通信速度のうち、予め設定した下限通信速度以上の受信可能通信速度を持つ端末を通信対象とし、通信対象の受信可能通信速度のうち最小値を適正通信速度とし、適正通信速度を用いて通信対象の端末へデータの送信を行い、後から通信対象以外の端末へデータの送信を行う。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基地局と複数の端末との間で通信を行う無線通信システムであって、
前記端末は、前記基地局から受信した信号の受信状態に基づいて受信可能な通信速度である受信可能通信速度を決定し、該受信可能通信速度を基地局へ送信し、
前記基地局は、全ての前記端末から受信した受信可能通信速度のうち、予め設定した下限通信速度以上の受信可能通信速度を持つ前記端末を通信対象とし、前記通信対象の受信可能通信速度のうち最小値を適正通信速度とし、前記適正通信速度を用いて前記通信対象の端末へデータの送信を行い、後から前記通信対象以外の端末へ前記データの送信を行う
ことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの基地局から複数の端末へ同じデータを効率的に送信する無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムの構成について説明する。図１１は、従来の無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。この無線通信システムは、１つの基地局１０１と、複数の端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃとの間で１対複数局間通信を行うシステムである。
【０００３】
図１２は、従来の基地局の構成の一例を示すブロック図である。基地局１０１は無線通信部１１と制御部１１２と記憶部１３からなる。基地局１０１において、制御部１１２は送信と受信の制御を行い、無線通信部１１は、制御部１１２から渡された情報を送信すると共に、受信した情報を制御部１１２へ渡す。記憶部１３は、制御部１１２から渡された情報を記憶すると共に、記憶した情報を制御部１１２へ渡す。
【０００４】
図１３は、従来の端末の構成の一例を示すブロック図である。端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは、同じ構成の端末１０２であり、端末１０２は無線通信部２１と制御部１２２と記憶部２３からなる。端末１０２において、制御部１２２は送信と受信の制御を行い、無線通信部２１は、制御部１２２から渡された情報を送信すると共に、受信した情報を制御部１２２へ渡す。記憶部２３は、制御部１２２から渡された情報を記憶すると共に、記憶した情報を制御部１２２へ渡す。
【０００５】
次に、従来の無線通信システムの動作について説明する。まず、従来の無線通信システムは、通信速度を決定するためのネゴシエーションを行う。まず、基地局１０１は、全ての端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃへ無線回線検査信号を送信する。無線回線検査信号を受信したそれぞれの端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは、受信した無線回線検査信号の受信状態を表す誤り率等をもとに、受信可能な通信速度である受信可能通信速度を決定し、その結果を基地局１０１へ送信する。全ての端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃの受信可能通信速度を受信した基地局１０１は、全ての受信可能通信速度の最小値である最低通信速度を用いて、データの送信を行う。以上が、従来の一般的な１対複数局間通信におけるネゴシエーションの方法である。
【０００６】
なお、本発明に関連する従来技術として下記特許文献１が提案されている。特許文献１によれば、端末は基地局からの信号の受信状態を基地局へ送信し、基地局は端末の受信状態に応じて通信速度を変更する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−５１７８１号公報  （第５−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、常に最低通信速度でデータの送信を行うという上述の方法は、全ての端末にとって効率的であるとは言えない。例えば、基地局１０１から３つの端末１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃへのデータの送信において、データのサイズが１００ｋｂｙｔｅ、端末１０２Ａの受信可能通信速度が９６００ｂｐｓ、端末１０２Ｂの受信可能通信速度が２４００ｂｐｓ、端末１０２Ｃの受信可能通信速度が４８００ｂｐｓである場合を例として述べる。端末１０２Ａのみへのデータの送信ならば約８５秒、端末１０２Ｃのみへのデータの送信ならば約１７１秒で済むところを、上述の方法に従って最低通信速度の２４００ｂｐｓでデータの送信を行うと、全ての端末に対して約３４１秒かかってしまうことになる。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、１つの基地局から複数の端末へ同じデータを効率的に送信する無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明に係る歪み無線通信システムは、１つの基地局と複数の端末との間で通信を行う無線通信システムであって、前記端末は、前記基地局から受信した信号の受信状態に基づいて受信可能な通信速度である受信可能通信速度を決定し、該受信可能通信速度を基地局へ送信し、前記基地局は、全ての前記端末から受信した受信可能通信速度のうち、予め設定した下限通信速度以上の受信可能通信速度を持つ前記端末を通信対象とし、前記通信対象の受信可能通信速度のうち最小値を適正通信速度とし、前記適正通信速度を用いて前記通信対象の端末へデータの送信を行い、後から前記通信対象以外の端末へ前記データの送信を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、受信可能通信速度が下限通信速度以上となる端末にのみ高い通信速度で先にデータを送信し、受信可能通信速度が下限通信速度未満となる端末には後から低い通信速度でデータを送信することにより、無線回線の占有時間と端末の受信可能通信速度に応じて、効率よくデータを送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本発明の無線通信システムの構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。この無線通信システムは、従来の無線通信システムと同様、１つの基地局１と、複数の端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃとの間で１対複数局間通信を行うシステムである。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態における基地局の構成の一例を示すブロック図である。基地局１は無線通信部１１と制御部１２と記憶部１３からなる。基地局１において、制御部１２は送信と受信の制御を行い、無線通信部１１は、制御部１２から渡された情報を送信すると共に、受信した情報を制御部１２へ渡す。記憶部１３は、制御部１２から渡された情報を記憶すると共に、記憶した情報を制御部１２へ渡す。
【００１３】
図３は、本発明の実施の形態における端末の構成の一例を示すブロック図である。端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、同じ構成の端末２であり、端末２は、無線通信部２１と制御部２２と記憶部２３からなる。端末２において、制御部２２は送信と受信の制御を行い、無線通信部２１は、制御部２２から渡された情報を送信すると共に、受信した情報を制御部２２へ渡す。記憶部２３は、制御部２２から渡された情報を記憶すると共に、記憶した情報を制御部２２へ渡す。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態における無線通信システムの動作について説明する。まず、基地局１はデータ送信準備処理を行う。図４は、本発明の実施の形態における基地局の制御部のデータ送信準備処理の動作の一例を表すフローチャートである。まず、基地局１の利用者は制御部１２において、送信するデータと送信先の端末を選択する（Ｓ１）。この例では、送信先の端末を端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃとする。次に、基地局１は、送信するデータのサイズと無線回線を占有可能である時間から、下限通信速度を決定する（Ｓ２）。例えば、送信するデータが１００ｋｂｙｔｅ、無線回線を占有可能である時間が３分とすると、必要な通信速度は（１００＊１０２４＊８）［ｂｉｔ］／１８０［秒］＝４５５１[ｂｐｓ]、と算出される。さらに、データの再送の発生等も考慮し、設定可能な通信速度の中から４８００ｂｐｓを下限通信速度として決定する。
【００１５】
次に、基地局１は、受信可能通信速度を収集する（Ｓ３）。図５は、受信可能通信速度の収集の動作の一例を示すシーケンス図である。まず、基地局１は、全ての端末へ無線回線検査信号を送信する（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３）。無線回線検査信号を受信したそれぞれの端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、受信した無線回線検査信号の誤り率等から、受信可能な通信速度である受信可能通信速度を決定する。
【００１６】
次に、基地局１は、それぞれの端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃへ異なるタイミングで受信可能通信速度要求を送信する。まず、基地局１が端末２Ａへ受信可能通信速度要求を送信すると、（Ｓ１１０）、受信可能通信速度要求を受信した端末２Ａは受信可能通信速度を基地局１へ送信する（Ｓ１１１）。同様に、基地局１が端末２Ｂへ受信可能通信速度要求を送信すると、（Ｓ１２０）、受信可能通信速度要求を受信した端末２Ｂは受信可能通信速度を基地局１へ送信する（Ｓ１２１）。同様に、基地局１が端末２Ｃへ受信可能通信速度要求を送信すると、（Ｓ１３０）、受信可能通信速度要求を受信した端末２Ｃは受信可能通信速度を基地局１へ送信する（Ｓ１３１）。ここで、基地局１からそれぞれの端末へ異なるタイミングで受信可能通信速度要求を送信するのは、それぞれの端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが基地局１へ勝手なタイミングで受信可能通信速度を送信すると衝突が発生することがあり、それぞれの端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが基地局１へ異なるタイミングで受信可能通信速度を送信できるようにするためである。
【００１７】
次に、全ての端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの受信可能通信速度を受信した基地局１は、受信可能通信速度が下限通信速度以上である端末を通信対象として決定する（Ｓ４）。次に、基地局１は、通信対象の端末の受信可能通信速度のうち最小値を適正通信速度として決定し（Ｓ５）、このフローを終了する。例えば、上述の例のように下限通信速度が４８００ｂｐｓに決定されたとし、端末２Ａの受信可能通信速度が９６００ｂｐｓ、端末２Ｂの受信可能通信速度が２４００ｂｐｓ、端末２Ｃの受信可能通信速度が４８００ｂｐｓであった場合、端末２Ａと端末２Ｃが通信対象となり、通信対象の端末２Ａ，２Ｃの受信可能通信速度のうち最小値の４８００ｂｐｓが適正通信速度となる。また、基地局１は、端末２Ｂが通信対象外となったことと、端末２Ｂの受信可能通信速度が２４００ｂｐｓであることを記憶し、基地局１の利用者へ通知する。以上が、データ送信準備処理である。
【００１８】
基地局１は、データ送信準備処理の後、データ送信処理を行う。図６は、本発明の実施の形態における基地局の制御部のデータ送信処理の動作の一例を表すフローチャートである。まず、基地局１は、通信対象の端末に対して適正通信速度の通知を行う（Ｓ１０）。図７は、適正通信速度の通知の動作の一例を示すシーケンス図である。基地局１は、通信対象の端末２Ａ，２Ｃへ適正通信速度を送信する（Ｓ１５１，Ｓ１５３）。適正通信速度を受信した端末２Ａ，２Ｃは、適正通信速度を用いた受信の準備をする。
【００１９】
次に、基地局１は、全てのデータの送信が終了したか否かの判断を行う（Ｓ２０）。全てのデータの送信が終了していれば（Ｓ２０，Ｙｅｓ）、処理Ｓ４０へ移行する。一方、送信するデータが残っていれば（Ｓ２０，Ｎｏ）、基地局１は、通信対象の端末へ適正通信速度を用いたデータの送信を行う（Ｓ２１）。
【００２０】
図８は、データの送信の動作の一例を示すシーケンス図である。ここでは、データをＮパケットずつ送信する例について述べる。まず、基地局１は通信対象の端末２Ａ，２Ｃへ、データ１（Ｓ２０１，Ｓ２０３）、データ２（Ｓ２１１，Ｓ２１３）、・・・データＮ（Ｓ２２１，Ｓ２２３）を送信する。次に、基地局１は、所定の時間までに通信対象である端末２Ａ，２Ｃへ異なるタイミングで再送指定要求を送信する。所定の時間までに再送指定要求を受信した端末２Ａ，２Ｃは、それぞれ再送の必要があるデータの識別子を再送指定として基地局１へ送信する。
【００２１】
ここでは、端末２Ａがデータ５の再送を必要とし、端末２Ｃがデータ９の再送を必要とする例について述べる。まず、基地局１が再送指定要求を端末２Ａへ送信すると（Ｓ２３０）、再送指定要求を受信した端末２Ａがデータ５の再送指定を基地局１へ送信する（Ｓ２３１）。同様に、基地局１が再送指定要求を端末２Ｃへ送信すると（Ｓ２４０）、再送指定要求を受信した端末２Ｃがデータ９の再送指定を基地局１へ送信する（Ｓ２４１）。一方、所定の時間までに再送指定要求を受信しなかった端末２Ｂは、自局が通信対象外となったことを判断できる。ここで、基地局１からそれぞれの通信対象へ異なるタイミングで再送指定要求を送信するのは、上述した図５の受信可能通信速度と同様、端末からの再送指定の衝突を回避するためである。
【００２２】
次に、基地局１は、全ての再送が終了したか否かの判断を行う（Ｓ３０）。全ての再送が終了していれば（Ｓ３０，Ｙｅｓ）、処理Ｓ２０へ移行する。一方、再送するデータが残っていれば（Ｓ３０，Ｎｏ）、基地局１は、再送指定を行った通信対象に対して指定されたデータの再送を行い（Ｓ３１）、処理Ｓ３０へ移行する。
【００２３】
図９は、データの再送の動作の一例を示すシーケンス図である。基地局１は再送指定を行った端末へ、指定されたデータを再送する。ここでは、図８の再送指定に従って、データの再送を行い、再送が成功し、次の再送の必要はない例について述べる。まず、基地局１はデータ５の再送を指定した端末２Ａへ、データ５を再送する（Ｓ３０１）。次に、基地局１はデータ９の再送を指定した端末２Ｃへ、データ９を再送する（Ｓ３０３）。
【００２４】
次に、基地局１は、再送指定を行った端末へ異なるタイミングで再送指定要求を送信する。所定の時間までに再送指定要求を受信した端末は、それぞれ次の再送の必要があるデータの識別子を再送指定として基地局１へ送信する。この例では、まず、基地局１が再送指定要求を端末２Ａへ送信すると（Ｓ３３０）、再送指定要求を受信した端末２Ａが、次の再送の必要がないことを示す再送指定を基地局１へ送信する（Ｓ３３１）。同様に、基地局１が再送指定要求を端末２Ｃへ送信すると（Ｓ３４０）、再送指定要求を受信した端末２Ｃが、次の再送の必要がないことを示す再送指定を基地局１へ送信する（Ｓ３４１）。
【００２５】
全てのデータの送信が終了していれば（Ｓ２０，Ｙｅｓ）、基地局１は、全ての端末へ通信終了信号を送信し（Ｓ４０）、フローを終了する。図１０は、通信終了信号の送信の動作の一例を示すシーケンス図である。基地局１は、全ての端末へ通信終了信号を送信する（Ｓ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３）。端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、通信終了信号を受信することにより、通信が終了したことを検知する。以上が、データ送信処理である。
【００２６】
さらに、後に夜間など無線回線を長時間占有しても許される時間帯に、残りの端末２Ｂに対して同じデータの送信を行う。端末２Ｂへの送信可能な時刻になると、基地局１は、端末２Ｂを通信対象とし、端末２Ｂの受信可能通信速度である２４００ｂｐｓを適正通信速度として、改めて図６に示したデータ送信処理を行う。なお、ここでは、送信可能な時刻になると、通信対象外の端末にデータを送信するとしたが、基地局１の利用者の操作によって、通信対象外の端末にデータを送信するようにしても良い。
【００２７】
上述した例のように、最低通信速度の２４００ｂｐｓで送信を行うと約３４１秒かかるところを、通信対象の端末２Ａ，２Ｃに対しては適正通信速度の４８００ｂｐｓで送信を行うことにより約１７１秒で済ませることができる。また、残りの端末２Ｂに対しては、無線回線を長時間占有しても許される時間帯に送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における端末の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における基地局の制御部のデータ送信準備処理の動作の一例を表すフローチャートである。
【図５】受信可能通信速度の収集の動作の一例を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態における基地局の制御部のデータ送信処理の動作の一例を表すフローチャートである。
【図７】適正通信速度の通知の動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】データの送信の動作の一例を示すシーケンス図である。
【図９】データの再送の動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１０】通信終了信号の送信の動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１１】従来の無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】従来の基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】従来の端末の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基地局、１１  無線通信部、１２  制御部、１３  記憶部、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  端末、２１  無線通信部、２２  制御部、２３  記憶部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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