(57)【要約】【課題】無線基地局による不要なチャネル割り当てと不要なチャネル解放の発生を抑制して、効率的なチャネル維持と、通信帯域の維持を実現する通信装置を提供する。【解決手段】通信装置（無線移動局）は、無線基地局から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、無線基地局にデータを送信する。通信装置の制御部（チャネル選択部）３は、複数の通信チャネルの中から、データを送信するための通信チャネルを選択し、選択された通信チャネルで送信部２からデータを送信する。制御部（チャネル選択部）３は、未使用の通信チャネルについての未使用時間が、所定時間を経過した場合には、所定時間が経過した未使用の通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択し、所定時間を経過した未使用の通信チャネルが複数ある場合、最も未使用時間が長いチャネルを選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手側の装置から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、前記通信相手側の装置にデータを送信する通信装置であって、
複数の通信チャネルの中から、前記通信相手側の装置へデータを送信するための通信チャネルを選択するチャネル選択部と、
前記チャネル選択部で選択された通信チャネルで前記データを送信する送信部と、を備え、
前記チャネル選択部は、
未使用の通信チャネルについての未使用時間が、所定時間を経過した場合には、当該所定時間が経過した未使用の通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択する、ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記チャネル選択部は、
前記所定時間を経過した未使用の通信チャネルが複数ある場合、当該所定時間を経過した複数の未使用の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記チャネル選択部は、
前記所定時間を経過した未使用の通信チャネルが無い場合、前記通信チャネルのチャネル効率に基づいた当該通信チャネルの選択を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記チャネル選択部は、
前記通信チャネルのチャネル効率を把握し、把握したチャネル効率に基づいて、前記通信チャネルのチャネル選択優先度が高いか否かを判定し、当該判定の結果、前記チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルを選択する、ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記チャネル選択部は、
前記チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルが複数ある場合、当該複数の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する、ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記チャネル選択部は、
前記チャネル選択優先度が高い通信チャネルが無い場合、前記判定結果から、チャネル選択優先度が低いと判定された通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する、ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
通信相手側の装置から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、前記通信相手側の装置にデータを送信する通信装置の通信方法であって、
複数の通信チャネルの中から、前記通信相手側の装置へデータを送信するための通信チャネルを選択するステップと、
選択された前記通信チャネルで前記データを送信するステップと、
未使用の通信チャネルについての未使用時間が、所定時間を経過した場合には、当該所定時間が経過した未使用の通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択するステップと、
を有することを特徴とする通信装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチャネルを使用して通信を行う通信装置およびその通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチチャネル通信を可能とする無線移動局は、同時に複数のチャネルを確保し、データ送信毎に最も効率のよいチャネルを選択する。選択したチャネルに対応付けられたＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）バッファに、パケット分割した送信データを書き込み、無線制御処理により送信する。最も効率のよいチャネルとは、エラー率が低く、受信信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio：信号対干渉雑音比）が高く、高い転送速度の維持が可能なチャネルを指す。ＲＬＣバッファの残存データ量が所定値を上回ったものは、チャネル効率が低いとみなされ、選択優先度は低くなる。
【０００３】
更に、無線基地局は、高い周波数利用効率の維持のため、所定時間未使用のチャネルは不要、あるいは過剰なチャネル割り当てとみなして、チャネル割り当てを解放するか、あるいはそのチャネル上で無線基地局から無線移動局に対して確認メッセージを送信し、無線移動局からの応答メッセージが無い場合に不要チャネルと判断し、そのチャネル割り当てを解放する。これにより、無線リソースは、高効率な使用が維持され、解放されたチャネルは、他の無線移動局への再割り当てに使用される。
【特許文献１】特開平９−１６３４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、確保した帯域幅に対応する最大送信データ量と送信データ量との差は小さく、そのため、チャネル毎の転送速度を要因とするチャネル選択よりも、ＲＬＣバッファ（データキュー）の残存データ量に基づいたチャネル効率を要因とするチャネル選択が行われる。ところが、図４に示すように、チャネルの追加割り当て直後は、送信要求データ量に対し確保した帯域の幅には余裕がある。図４は、時間経過と、送信データ量、割り当てチャネル数、獲得帯域との関係を説明する図である。このため、チャネル選択の要因は、チャネル毎の転送速度が主要因となり、チャネル選択に偏りが発生する。その結果、通信チャネルとして選択されないチャネルが発生し、それが所定時間を越えると無線基地局により不要チャネルとして解放される場合がある。チャネル解放が発生すると、送信データに対する無線帯域が足りないため、再びチャネル要求処理が開始され、その結果、チャネル割り当てと、チャネル解放を繰り返しながら、緩やかな帯域幅の拡張となる。この間、チャネル割り当てのための制御メッセージによる無線リソースの消費も発生し、システム全体の効率が低下する。
【０００５】
この解決策として、特許文献１に記載する確認メッセージ（送信指示信号）を使用することも可能だが、この確認メッセージによる帯域消費が発生し、やはりシステム全体の効率が低下する。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、無線基地局による不要なチャネル割り当てと不要なチャネル解放の発生を抑制して、効率的なチャネル維持と、通信帯域の維持を実現することができる通信装置および通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、通信相手側の装置から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、前記通信相手側の装置にデータを送信する通信装置であって、複数の通信チャネルの中から、前記通信相手側の装置へデータを送信するための通信チャネルを選択するチャネル選択部と、前記チャネル選択部で選択された通信チャネルで前記データを送信する送信部とを備え、前記チャネル選択部は、未使用の通信チャネルについての未使用時間が、所定時間を経過した場合には、当該所定時間が経過した未使用の通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択することを特徴とする。
【０００８】
前記チャネル選択部は、前記所定時間を経過した未使用の通信チャネルが複数ある場合、当該所定時間を経過した複数の未使用の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択することが好ましい。
【０００９】
また、前記チャネル選択部は、前記所定時間を経過した未使用の通信チャネルが無い場合、前記通信チャネルのチャネル効率に基づいた当該通信チャネルの選択を行うことが好ましい。この場合、より具体的には、前記通信チャネルのチャネル効率を把握し、把握したチャネル効率に基づいて、前記通信チャネルのチャネル選択優先度が高いか否かを判定し、当該判定の結果、前記チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルを選択することが好ましい。
【００１０】
また、前記チャネル選択部は、前記チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルが複数ある場合、当該複数の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択することが好ましい。
【００１１】
さらに、前記チャネル選択部は、前記チャネル選択優先度が高い通信チャネルが無い場合、前記判定結果から、チャネル選択優先度が低いと判定された通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の通信方法は、通信相手側の装置から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、前記通信相手側の装置にデータを送信する通信装置の通信方法であって、複数の通信チャネルの中から、前記通信相手側の装置へデータを送信するための通信チャネルを選択するステップと、選択された前記通信チャネルで前記データを送信するステップと、未使用の通信チャネルについての未使用時間が、所定時間を経過した場合には、当該所定時間が経過した未使用の通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、複数の通信チャネルを同時に使用することのできる無線移動局において、チャネル選択の最適化を行うことで、無線基地局による不要なチャネル割り当てと不要なチャネル解放の発生を抑制して、効率的なチャネル維持と、通信帯域の維持を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の通信装置は、無線基地局から同時に複数の通信チャネルを割り当てられ、割り当てられた複数の通信チャネルで、無線基地局と通信を行う無線移動局である。図１は、本発明の通信装置としての無線移動局（携帯電話端末）の概略構成を示す機能ブロック図であり、無線移動局は、受信部１と、送信部２と、制御部（チャネル選択部）３と、表示部４と、入力部５と、マイク６と、スピーカ７を備えている。また、図２は、制御部３内に設けられたＲＬＣバッファの構成を示す図である。
【００１５】
制御部（チャネル選択部）３は、チャネル選択経過時間算出部３１と、チャネル効率把握部３２と、チャネル選択経過時間分類部３３と、チャネル効率分類部３４と、チャネル選択決定部３５とを備え、複数の通信チャネルの中から、無線基地局へデータを送信するための通信チャネルを選択する機能を有する。送信部２は、チャネル選択決定部３５で決定され、選択された通信チャネルで無線基地局へデータを送信する。
【００１６】
チャネル選択経過時間算出部３１は、各通信チャネルについての未使用時間（待機時間）を測定する。未使用時間の測定は以下の手順で行われる。マルチチャネル通信を可能とする無線移動局では、図２に示すように、チャネル毎にストリームがあり、ストリーム毎にデータキューとしてのＲＬＣバッファが設けられている。１つの無線移動局には複数のチャネルを割り当てることができ、割り当てチャネル数に応じて無線移動局１台当りの通信帯域の幅が可変する。データ送信時には、送信データはパケットに分割され、無線基地局より割り当てられたチャネルの中からチャネル選択決定部３５で決定されたチャネルに対応するＲＬＣバッファに書き込む。書き込まれた送信データは順次バッファより読み出され、送信部２から送信される。送信したデータに対し、無線基地局からＡＣＫ応答があると、このＡＣＫ応答の受信により送信確認となる。無線移動局は、チャネル毎の未使用時間を計るためのタイマを備えており（図示せず）、チャネル選択経過時間算出部３１は、タイマを用いてチャネル毎の未使用時間を計測する。タイマは、チャネル選択後のＲＬＣバッファへの送信データ書込み時にクリアされる。したがって、未使用時間は前回のチャネル選択からの経過時間を表す。
【００１７】
チャネル選択経過時間分類部３３は、未使用時間（待機時間）が所定時間を経過したか否かにより各通信チャネルを分類する。未使用時間が所定時間以上であれば、高優先度グループに分類し、所定時間未満であれば低優先度グループに分類する。所定時間は、無線基地局からのメッセージにより取得しても良いし、事前に無線移動局に登録した所定時間を使用しても良い。
【００１８】
チャネル効率把握部３２は、各通信チャネルについてのチャネル効率を把握する。具体的には、チャネル効率を把握するための判定値Ｃｐを算出する。この判定値Ｃｐは、Ｃｐ＝Ｑｓ／Ｑｍの式で算出される。Ｑｓは、チャネル毎に設けられたＲＬＣバッファ（データキュー）の残存データ量であり、Ｑｍは、チャネル毎の通信変調クラスであって、変調クラス毎に規定する固定値である。この判定値Ｃｐが低ければ、チャネル毎の変調クラスにおけるＲＬＣバッファの残存データ量が少ないことを意味し、これは当該チャネルにおけるエラー率が低いこと、すなわち、受信信号のＳＩＮＲが高く、高い転送速度の維持が可能であることを意味する（該当チャネルが高効率なチャネルであることを意味する）。チャネル効率分類部３４は、判定値Ｃｐが所定値を超えたか否かの判定を行い、判定の結果に基づいて、各通信チャネルを分類する。判定値Ｃｐが所定値未満であれば、高優先度グループ（チャネル効率が高いグループ）に分類し、判定値Ｃｐが所定値以上であれば、低優先度グループ（チャネル効率が高優先度グループよりも低いグループ）に分類する。
【００１９】
チャネル選択決定部３５は、未使用時間（待機時間）が所定時間を経過した通信チャネルがある場合は、その通信チャネルを、他の通信チャネルよりも優先して選択する。所定時間を経過した未使用の通信チャネルが複数ある場合は、所定時間を経過した複数の未使用の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する。
【００２０】
また、チャネル選択決定部３５は、所定時間を経過した未使用の通信チャネルが無い場合は、通信チャネルのチャネル効率に基づいた通信チャネルの選択を行う。より具体的には、通信チャネルのチャネル効率を把握し、把握したチャネル効率に基づいて、通信チャネルのチャネル選択優先度が高いか否かを判定し、当該判定結果、チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルを選択する。チャネル選択優先度が高いと判定された通信チャネルが複数ある場合、複数の通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する。チャネル選択優先度が高い通信チャネルが無い場合は、前記判定結果から、チャネル選択優先度が低いと判定された通信チャネルの中から、最も未使用時間が長い通信チャネルを選択する。
【００２１】
図３は、制御部（チャネル選択部）の動作を説明するフローチャートである。まず、チャネル選択経過時間算出部３１により、通信チャネル毎に未使用時間（待機時間）を測定し、チャネル選択経過時間分類部３３により、事前に取得した所定時間との比較により、測定した未使用時間が所定時間以上経過したかを識別して、所定時間以上経過したチャネルを第１の高優先度グループ、所定時間未満のチャネルを第１の低優先度グループに分類する（ステップ１００）。次に、チャネル選択決定部３５により、第１の高優先度グループに属するチャネルがあるか否かを判定し（ステップ１０１）、第１の高優先度グループに属するチャネルがある場合は、第１の高優先度グループ内の最も未使用時間の長いチャネルを送信チャネルとして選択する（ステップ１０２）。
【００２２】
ステップ１０１において、第１の高優先度グループに属するチャネルが存在しない場合は、チャネル効率把握部３２により、通信チャネル毎にチャネル効率を把握する。この把握過程は、前述したように判定値Ｃｐを算出することにより行う。そして、チャネル効率把握部３２で算出された判定値Ｃｐを用いて、チャネル効率分類部３４により、事前に取得した所定値と比較する。この比較過程において、判定値Ｃｐが所定値を超えたかを識別して、所定値未満のチャネルを第２の高優先度グループ、所定値以上のチャネルを第２の低優先度グループに分類する（ステップ１０３）。次に、チャネル選択決定部３５により、第２の高優先度グループに属するチャネルがあるか否かを判定し（ステップ１０４）、第２の高優先度グループに属するチャネルがある場合は、第２の高優先度グループ内の最も未使用時間の長いチャネルを送信チャネルとして選択する（ステップ１０５）。ステップ１０４において、第２の高優先度グループに属するチャネルが無い場合は、第２の低優先度グループ内の最も未使用時間の長いチャネルを送信チャネルとして選択する（ステップ１０６）。
【００２３】
なお、上述した実施の形態では、制御部３が、ソフトウェアプログラムを実行することによって、チャネル選択経過時間算出部３１、チャネル効率把握部３２、チャネル選択経過時間分類部３３、チャネル効率分類部３４、チャネル選択決定部３５を、実現しているが、これらをハードウエアで実現するようにしても良い。
【００２４】
本発明は、複数の通信チャネルを同時に使用することのできる無線移動局において、チャネル選択の最適化を行うことで、無線基地局による不要なチャネル割り当てとチャネル解放の発生を抑制して、無線基地局より割り当てられたチャネルを維持し続けることができる。その結果、チャネル割り当てによる多重度化の速度が速く、高い通信速度を維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の通信装置としての無線移動局（携帯電話端末）の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】制御部内に設けられたＲＬＣバッファの構成を示す図である。
【図３】制御部（チャネル選択部）の動作を説明するフローチャートである。
【図４】時間経過と、送信データ量、割り当てチャネル数、獲得帯域との関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  受信部
２  送信部
３  制御部
４  表示部
５  入力部
６  マイク
７  スピーカ
３１  チャネル選択経過時間算出部
３２  チャネル効率把握部
３３  チャネル選択経過時間分類部
３４  チャネル効率分類部
３５  チャネル選択決定部
【図１】
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【図２】
2009033647.tif 000004
【図３】
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【図４】
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