JP3376165B2 - 無線通信システムにおける通信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線基地局と無線端末
および情報サーバで構成される無線通信システムにおけ
る通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線基地局と無線端末で構成される無線
通信システムは、移動通信システムとして実用化されて
いる。従来、移動通信システムで提供されていた通信サ
ービスは主として音声通話であり、無線端末からみれば
即時・双方向の通信であった。これに対し、近年、ディ
ジタル通信技術や計算機技術の進展によって、音声以外
のメディアであるデータ・画像などの通信サービスを移
動通信で提供するニーズが高まっている。特に、近年関
心の高まっている動画などの配送サービスの場合には、
ビデオサーバと呼ばれる情報サーバから送信される画像
などの情報信号を無線端末が受信することが基本であ
り、無線端末から情報信号を送る必要はほとんどない。
このため、必然的に無線基地局から無線端末に向けての
無線チャネル（下りチャネル）の伝送速度を高くする必
要があり、逆に無線端末から無線基地局に向けての無線
チャネル（上りチャネル）の伝送速度は低くてよい。

【０００３】こうした通信サービスでは、下りチャネル
では情報信号が連続的に流れ続けるが、上りチャネルで
は通信の開始・終了時に通信パラメータを申告するな
ど、通信制御時にのみ信号を流せばよい。ところが、従
来の音声通話を前提とした移動通信システムでは、通信
中は常に上りチャネルと下りチャネルとで伝送周波数帯
域の等しい、いわゆる上下対称の通信回線が確保される
ため、上りチャネルの周波数帯域が有効に利用されない
ことになり、周波数資源の利用効率が低下する。この周
波数利用効率の問題は、特に周波数資源に限りのある無
線通信においては重要である。

【０００４】また、最近注目されている通信サービスの
マルチメディア化に際しては、サービスの種類によっ
て、要求される通信態様が異なってくる。例えば電子出
版のサービスでは、受信要求の制御信号を端末から情報
サーバに送信し、情報サーバから情報信号が送信される
が、これらの制御はシーケンシャルに行われるので、信
号が上り・下り両チャネルで同時に送信されることはな
い。一方、新たなサービスとして注目されている映画な
どの動画像の情報信号を配信するＶＯＤ（VideoOn Dema
nd:ビデオオンデマンド）では、受信途中で受信チャネ
ルの変更などにより、情報の提供を受ける情報サーバを
変更する要求を出す場合があるため、端末から基地局へ
の上りチャネルを随時アクセス可能とする必要がある。

【０００５】このように通信サービス毎に要求される条
件は微妙に異なるが、従来の無線通信システムではシス
テム毎に固定された通信制御手順で通信が行われてお
り、このような新たなサービスに対しては必要もない無
線チャネルを割り当てたり、通信サービスの種別によっ
ては冗長な制御が行われて制御トラヒックが増大する結
果、周波数資源の利用効率が低下してしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
無線通信システムでは、無線基地局と無線端末間の無線
伝送路において片方向の情報配送に対しても上下対称の
無線周波数帯域を利用していたため、周波数資源の有効
利用の観点から問題があり、また通信サービス毎に異な
る要求通信条件に対して共通の通信制御手順を用いてい
たために、通信サービスの種別によっては無駄な無線チ
ャネルの割当てや制御トラヒックの増大により周波数資
源の利用効率が低下するという問題があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたもので、周波数資源の有効利用を効
果的に図ることができる無線通信システムにおける通信
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は無線基地局と、無線端末と、無線基地局を
経由して無線端末に情報を送信する情報サーバとで構成
され、無線基地局から無線端末へは少なくとも広帯域無
線チャネルを介して信号を伝送し、無線端末から無線基
地局へは狭帯域無線チャネルを介して信号を伝送する無
線通信システムにおける通信方法であって、本発明の第
１の通信方法は、無線端末が情報サーバからの情報を広
帯域無線チャネルを介して受信中に、狭帯域無線チャネ
ルを介して無線基地局に対して該情報の受信中であるこ
とを示す受信中通知を周期的に行い、無線基地局は該受
信中通知を予め定められた時間内に受け取らなかった場
合に、無線端末への情報サーバからの情報の送信を終了
することを特徴とする。

【０００９】

【００１０】また、本発明の第２の通信方法は、無線端
末が情報サーバからの情報を広帯域無線チャネルを介し
て受信を開始した時点から所定の時間内に該情報の受信
中である場合は、狭帯域無線チャネルを介して無線基地
局に対して該情報の受信中であることを示す受信中通知
を行い、無線基地局は該受信中通知を前記所定の時間内
に受け取らなかった場合には、情報サーバから無線端末
への情報の送信を終了し、また該受信中通知を前記所定
の時間内に受け取った場合には、無線端末から狭帯域無
線チャネルを介して受信終了要求の制御信号を受信する
まで情報サーバから無線端末への情報の送信を継続する
ことを特徴とする。

【００１１】

【００１２】さらに、本発明の第３の通信方法は、無線
端末から無線基地局へ狭帯域無線チャネルを介して所望
とする通信サービスの種別を識別する識別信号を送出
し、無線基地局は該識別信号に基づいて無線基地局と無
線端末間の通信の制御手順をコネクション型制御手順お
よびコネクションレス型制御手順の中から選択すること
を特徴とする。

【００１３】

【作用】第１の通信方法では、無線端末は情報サーバか
らの情報を広帯域無線チャネルを介して受信中に、狭帯
域無線チャネルを介して無線基地局に対して受信中通知
を周期的に行い、無線基地局は該受信中通知を予め定め
られた時間内に受け取らなかった場合に、無線端末への
情報サーバからの情報の送信を終了することにより、伝
送情報量の少ない無線端末から無線基地局への無線伝送
路の周波数帯域を節約できる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】また、特に受信終了時には無線端末から無
線基地局への制御信号の送出を特別に行う必要がないた
め、特に受信チャネルの切り替え、すなわち情報提供元
の情報サーバの変更を頻繁に行う場合に制御信号の送出
回数が少なくて済み、制御トラヒックが減少するため、
周波数帯域の利用効率が向上する。

【００１７】第２の通信方法では、無線端末が情報サー
バからの情報を広帯域無線チャネルを介して受信を開始
した時点から所定の時間内に該情報の受信中である場合
は、狭帯域無線チャネルを介して無線基地局に対して該
情報の受信中であることを示す受信中通知を行い、無線
基地局は受信中通知を所定の時間内に受け取らなかった
場合には、情報サーバから無線端末への情報の送信を終
了し、受信中通知を前記所定の時間内に受け取った場合
には、無線端末から狭帯域無線チャネルを介して受信終
了要求の制御信号を受信するまで情報サーバから無線端
末への情報の送信を継続することにより、伝送情報量の
少ない無線端末から無線基地局への無線伝送路の周波数
帯域を節約できる。

【００１８】また、例えばＶＯＤにおいてＴＶ画面をサ
ーチする場合のように、チャネルを切り替えた後、同一
チャネルを比較的短い時間にわたり継続して使用するよ
うな場合、チャネル切り替え毎に受信終了要求の制御信
号を無線端末から送信する必要がないので、制御トラヒ
ックが減少し、周波数帯域の利用効率が向上する。

【００１９】第３の通信方法では、無線基地局において
無線端末から狭帯域無線チャネルを介して伝送される通
信サービスの種別を識別するための識別信号に基づいて
無線基地局と無線端末間の通信の制御手順をコネクショ
ン型制御手順およびコネクションレス型制御手順の中か
ら選択することにより、無駄な無線チャネルを形成した
り、無線端末が提供を受けようとする通信サービスにと
って不要な通信制御を実行することによる無駄な制御ト
ラヒックの増加を防ぐことができ、周波数資源の利用効
率が向上する。また、通信サービスに応じた通信品質の
確保も容易に可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る移動無線通信シ
ステムの概略構成図である。この無線通信システムは、
無線基地局１、無線端末２、通信網５および情報サーバ
６からなり、無線基地局１と無線端末２との間には基地
局１から端末２への方向（下り方向）の通信を行うため
の広帯域無線チャネル３と、端末２から基地局１への方
向（上り方向）の通信を行うための狭帯域無線チャネル
４を形成することが可能となっている。なお、狭帯域無
線チャネル４を下り方向にも形成可能としてもよい。

【００２１】次に、図２〜図４を用いて図１の各部の構
成をより詳細に説明する。無線基地局１は、図２にその
概略構成を示すように広帯域送信回路１１、狭帯域
（送）受信回路１２、制御部１３およびタイマ１４を有
する。広帯域送信回路１１は制御部１３により制御さ
れ、広帯域無線チャネル３を介して無線端末２に信号を
送信する。狭帯域（送）受信回路１２は制御部１３によ
り制御され、狭帯域無線チャネル４を介して無線端末２
からの信号を受信する。なお、狭帯域無線チャネル４が
下り方向にも形成可能である場合、狭帯域（送）受信回
路１２に送受信機能を持たせるものとする。制御部１３
は通信網５に接続され、通信網５を介して情報サーバ６
に制御信号を伝送し、また情報サーバ６からの広帯域情
報信号を受け取る。タイマ１４については後述する。

【００２２】無線端末２は、図３にその概略構成を示す
ように広帯域受信回路２１、狭帯域送（受）信回路２
２、制御部２３およびタイマ２４を有する。広帯域受信
回路２１は制御部２３により制御され、広帯域無線チャ
ネル３を介して無線基地局２１から送信されてくる信号
を受信する。狭帯域送（受）信回路２２は制御部２３に
より制御され、狭帯域無線チャネル４を介して無線基地
局１に信号を送信する。なお、狭帯域無線チャネル４が
下り方向にも形成可能である場合には、狭帯域送（受）
信回路２２に送受信機能を持たせるものとする。タイマ
２４については後述する。

【００２３】情報サーバ６は、図４にその概略構成を示
すように送受信回路３１、蓄積媒体３２、制御部３３お
よびタイマ３４を有する。送受信回路３１は通信網５と
の間で信号の送受信を行う。蓄積媒体３２は例えば映画
などの動画像情報その他の広帯域情報信号を格納したハ
ードディスク、光ディスクその他の大容量記憶装置であ
る。制御部３３は通信網５および送受信回路３１を介し
て無線基地局１から送信されてくる制御信号に基づき蓄
積媒体３２から広帯域情報信号を読み出し、送受信回路
３１を介して無線基地局１へ送出する制御を行う。タイ
マ３４については後述する。

【００２４】次に、本実施例に係る無線通信システムの
通信動作を説明する。本実施例における通信動作は、基
本的に通信制御手順に応じて３つのモードがある。以
下、これらのモードに分けて動作を述べる。

【００２５】（第１の通信モード）図５は、第１の通信
モードの概略を示すシーケンス図である。この第１の通
信モードは、通信制御手順として無線基地局１と無線端
末２間に通信に先立って予めコネクション（無線チャネ
ル）を張るコネクション型制御手順を用いたものであ
る。まず、無線端末２の利用者が情報サーバ６から所望
の広帯域情報信号を受信したい場合、無線端末２から狭
帯域無線チャネル４を介して無線基地局１に受信開始要
求を送出する。

【００２６】無線端末２からの受信開始要求を受け取っ
た無線基地局１は、無線端末２において広帯域情報信号
の受信に用いる広帯域無線チャネル３を指定するための
受信チャネル通知を狭帯域無線チャネル４を介して無線
端末２へ行う。これにより、無線基地局１と無線端末２
との間に広帯域無線チャネル３が形成される。

【００２７】無線端末２からの受信開始要求を受け取っ
た無線基地局１は、通信網５を介して情報サーバ６に送
信開始要求を送出する。これにより情報サーバ６から広
帯域情報信号が送出され、無線基地局１で中継された
後、広帯域無線チャネル３を介して無線端末２へ送信さ
れる。

【００２８】一方、無線端末２の利用者が情報サーバ６
からの広帯域情報信号の受信を終了したい場合、無線端
末２から狭帯域無線チャネル４を介して無線基地局１へ
受信終了要求を送出する。この受信終了要求を受け取っ
た無線基地局１は、狭帯域無線チャネル４を介して無線
端末２へ受信チャネル解放通知を行う。これにより、先
に無線基地局１と無線端末２との間に形成された広帯域
無線チャネル３による受信チャネルが解放される。ま
た、無線端末２からの受信終了要求を受け取った無線基
地局１は、無線端末２への広帯域情報信号の送信を終了
する。

【００２９】次に、図６に示すフローチャートを用いて
上述した第１の通信モードのさらに詳細な手順を説明す
る。無線端末２において、図示しない入力部から制御部
２３に受信開始要求信号が入力されると（Ｓ１０１）、
制御部２３からの制御に基づき狭帯域送（受）信回路２
１から狭帯域無線チャネル４を介して無線基地局１へ受
信開始要求を示す受信開始パケットが送信される（Ｓ１
０２）。無線基地局１においては、受信開始パケットが
狭帯域（送）受信回路１１で受信されると（Ｓ１０
３）、制御部１３によって無線端末３の受信チャネルと
なる広帯域無線チャネルの割当が行われ（Ｓ１０４）、
受信チャネル通知のための広帯域無線チャネル割当通知
パケットが狭帯域無線チャネル４を介して無線端末２へ
送信されると共に、送信開始要求を示す送信開始要求パ
ケットが通信網５を介して情報サーバ６に送信される
（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。無線端末２においては、広帯
域無線チャネル割当通知パケットが狭帯域（送）受信回
路２１で受信されると（Ｓ１０７）、制御部２３によっ
て広帯域受信回路２１を起動する（Ｓ１０８）。

【００３０】一方、情報サーバ６においては、送信開始
パケットが送受信回路３１で受信されると（Ｓ１０
９）、制御部３３によって蓄積媒体３２から広帯域情報
信号が読み出され、送受信回路３１から通信網５を介し
て無線基地局１へ送信される（Ｓ１１０）。無線基地局
１は、この広帯域情報信号をそのまま中継し、広帯域無
線チャネル３を介して無線端末２へ送信する。無線端末
２においては、送信されてきた広帯域情報信号が広帯域
受信回路２１で受信され（Ｓ１１１）、例えば図示しな
い画像モニタでの表示に供される。

【００３１】次に、無線端末２において、図示しない入
力部から制御部２３に受信終了要求信号が入力されると
（Ｓ１１２）、制御部２３からの制御に基づき狭帯域送
（受）信回路２１から狭帯域無線チャネル４を介して無
線基地局１へ受信終了要求を示す受信終了パケットが送
信される（Ｓ１１３）。無線基地局１においては、受信
終了パケットを狭帯域（送）受信回路１１で受信すると
（Ｓ１１４）、受信終了パケットを通信網５を介して情
報サーバ６に転送する。情報サーバ６においては、転送
されてきた受信終了パケットを受信すると（Ｓ１１
５）、広帯域情報信号の送信を終了すると共に、その旨
を示す送信終了通知を通信網５を介して無線基地局１へ
送信する（Ｓ１１６）。無線基地局１においては、この
送信終了通知を制御部１３で受け取ると、広帯域無線チ
ャネル解放パケットを狭帯域無線チャネル４を介して無
線端末２へ送出する（Ｓ１１７）。無線端末２において
は、送信されてきた広帯域無線チャネル解放パケットが
狭帯域送（受）信回路２２で受信されると（Ｓ１１
８）、制御部２３によって広帯域受信回路２１を停止さ
せる（Ｓ１１９）。

【００３２】このように第１の通信モードでは、無線端
末２から無線基地局２へ狭帯域無線チャネル４を介して
受信開始要求および受信終了要求の制御信号を送出する
ため、伝送情報量の少ない無線端末２から無線基地局１
への無線伝送路の周波数帯域を節約できる。

【００３３】また、無線基地局１では無線端末２から送
られてくる受信開始要求の制御信号に基づいて、無線基
地局１から無線端末２への広帯域無線チャネル３の割当
・解放の制御と、情報サーバ６から無線端末２への情報
の送信開始・終了の制御を行うため、無線端末２が情報
サーバ６からの情報を受信する際、無線端末２は受信開
始要求の制御信号を無線基地局１に対し１回送出するだ
けでよく、例えば広帯域無線チャネル３の形成後に無線
端末２から再度受信要求の制御信号を送出する必要がな
いため、制御トラヒックが減少する。すなわち、無線端
末２から無線基地局１への無線伝送路の周波数帯域の節
約と、制御トラヒックの減少によって、周波数帯域の利
用効率がさらに向上する。

【００３４】（第２の通信モード）図７は、第２の通信
モードの概略を示すシーケンス図である。この第２の通
信モードは、通信制御手順として無線基地局１と無線端
末２間に通信に先立って予めコネクション（無線チャネ
ル）を張らず、通信の都度無線チャネルを張るコネクシ
ョンレス型制御手順を用いたものである。この第２の通
信モードでは、無線基地局１から狭帯域無線チャネル４
を介して無線端末２に対して広帯域無線チャネル３の空
きの有無の状態を示すチャネル状態通知が行われる。な
お、このチャネル状態通知に情報サーバ６の空きの有無
の情報を含ませてもよい。無線端末２の利用者が情報サ
ーバ６から所望の広帯域情報信号を受信したい場合、こ
のチャネル状態通知から広帯域無線チャネル３が空いて
おり、かつ情報サーバ６が空いていることを確認して、
無線端末２から狭帯域無線チャネル４を介して無線基地
局１へ受信を要求するための受信中通知を行う。無線端
末２からの最初の受信中通知を受け取った無線基地局１
は、無線端末２において広帯域情報信号の受信に用いる
広帯域無線チャネル３を指定するための受信チャネル通
知を狭帯域無線チャネル４を介して無線端末２へ行う。
これにより、無線基地局１と無線端末２との間に広帯域
無線チャネル３が形成される。

【００３５】こうして無線基地局１と無線端末２との間
に広帯域無線チャネル３が形成されると、情報サーバ６
から広帯域情報信号が送出され、無線基地局１で中継さ
れた後、広帯域無線チャネル３を介して無線端末２へ送
信される。そして、無線端末２から予めタイマ１４で定
められた一定の送信周期Ｔ１毎に、広帯域情報信号の受
信中であることを示す受信中通知が無線基地局１に対し
て送信される。

【００３６】無線端末２は広帯域情報信号の受信を終了
する場合は、前回の受信中通知を行ってから送信周期Ｔ
１の時間が経過しても、受信中通知の送信を行わない。
図７の破線は、受信中通知を行うタイミングであるが、
無線端末２が広帯域情報信号の受信を終了する場合であ
り、受信中通知を行わないことを示している。

【００３７】そして、無線基地局１では受信中通知を受
け取ってから予めタイマ１４で定められた通信継続限時
時間Ｔ２内に次の受信中通知を受け取らない場合は、Ｔ
２の最終時刻のタイミングで情報サーバ６から無線端末
２への広帯域情報信号の送信を終了する。

【００３８】次に、図８〜図９に示すフローチャートを
用いて上述した第２の通信モードのさらに詳細な手順を
説明する。第２の通信モードでは、情報サーバ６から通
信網３および無線基地局１を介して無線端末２にブロー
ドキャストによって例えば一定周期で、図７で述べたチ
ャネル状態通知のための広帯域情報通知パケットが送信
されている（Ｓ２０２）。無線端末２において、図示し
ない入力部から制御部２３に受信開始要求信号が入力さ
れると（Ｓ２０１）、無線基地局１から狭帯域無線チャ
ネル４を介して無線端末２に送信されている広帯域情報
通知パケットが狭帯域送（受）信回路２２によって受信
される（Ｓ２０３）。無線端末２においては、この広帯
域情報通知パケットが受信されると、狭帯域送（受）信
回路２２から狭帯域無線チャネル４を介して無線基地局
１へ、図７で述べた受信中通知のための資源予約パケッ
トを送信する（Ｓ２０４）。無線基地局１においては、
この資源予約パケットが狭帯域（送）受信回路１２で受
信されると（Ｓ２０５）、制御部１３によって広帯域無
線チャネルの割当が行われ（Ｓ２０６）、広帯域無線チ
ャネル割当通知パケットが狭帯域無線チャネル４を介し
て無線端末２へ送信されると共に、資源予約パケットが
情報サーバ６へ通信網５を介して送信される（Ｓ２０
７，Ｓ２０８）。無線端末２においては、広帯域無線チ
ャネル割当通知パケットが狭帯域（送）受信回路２１で
受信されると（Ｓ２０９）、制御部２３によって広帯域
受信回路２１を起動する（Ｓ２１０）。

【００３９】一方、情報サーバ６においては、資源予約
パケットが送受信回路３１で受信されると（Ｓ２１
１）、制御部３３によって蓄積媒体３２から広帯域情報
信号が読み出され、送受信回路３１から通信網５を介し
て無線基地局１へ送信される（Ｓ２１２）。無線基地局
１は、この広帯域情報信号をそのまま中継し、広帯域無
線チャネル３を介して無線端末２へ送信する。無線端末
２においては、送信されてきた広帯域情報信号が広帯域
受信回路２１で受信され（Ｓ２１３）、例えば図示しな
い画像モニタでの表示に供される。

【００４０】無線端末２においては広帯域情報信号が受
信されると制御部２３によってタイマ２４が起動され
（Ｓ２１４）、無線基地局１においては資源予約パケッ
トを送信すると制御部１３によってタイマ１４が起動さ
れ（Ｓ２１５）、情報サーバ６においては広帯域情報信
号を送信すると制御部３３によってタイマ３４が起動さ
れる（Ｓ２１６）。ここで、タイマ２４の限時時間はＴ
１であり、タイマ１４の限時時間はＴ２である。こうし
てタイマ１４，２４，３４が起動された以降の処理は、
図９に示される。

【００４１】すなわち、無線端末２においては、タイマ
２４が起動されると、制御部２３への受信終了要求信号
入力の有無が調べられ（Ｓ２２１）、受信終了要求信号
の入力があった時点で制御部２３によって広帯域受信回
路２１が停止される（Ｓ２２２）。受信終了要求信号の
入力がない場合は、タイマ２４の経過時間が送信周期Ｔ
１に達したか否かが調べられ（Ｓ２２３）、Ｔ１に達す
ると制御部２３からの制御によって資源予約パケットが
狭帯域送（受）信回路２２から狭帯域無線チャネル４を
介して無線基地局１へ送信され（Ｓ２２４）、さらにタ
イマ２４がリセットされる（Ｓ２２５）。

【００４２】また、無線基地局１においては、タイマ１
４が起動されると、無線端末２から送信されてくる資源
予約パケットの有無が調べられ（Ｓ２３１）、資源予約
パケット有りと判定されれば、Ｓ２２４で送信される資
源予約パケットが狭帯域（送）受信回路１２で受信され
（Ｓ２３２）、さらに制御部１３によってタイマ１４が
リセットされる（Ｓ２３３）。Ｓ２３１で資源予約パケ
ット無し、つまり無線端末２からの受信中通知が無いと
判定された場合は、Ｓ２３４でタイマ１４がタイムアウ
トしたと判定された時点、つまり通信継続限時時間Ｔ２
が経過した時点で、制御部１４によって広帯域無線チャ
ネル３が解放される（Ｓ２３５）。

【００４３】一方、情報サーバ６においては、タイマ３
４が起動されると、無線基地局１から送信されてくる資
源予約パケットの有無が調べられ（Ｓ２４１）、資源予
約パケットが受信されていれば、Ｓ２３２で送信される
資源予約パケットが送受信回路３１で受信され（Ｓ２４
２）、さらに制御部３３によってタイマ３４がリセット
される（Ｓ２４３）。Ｓ２４１で資源予約パケットが受
信されていない場合はＳ２４４でタイマ３４がタイムア
ウトしたと判定された時点で、制御部３４によって送受
信回路３１による広帯域情報信号の送信が終了される
（Ｓ２４５）。

【００４４】このように第２の通信モードでは、無線端
末２は情報サーバ６からの情報を広帯域無線チャネル３
を介して受信中に、狭帯域無線チャネル４を介して無線
基地局１に対して受信中通知を周期的に行い、無線基地
局１は該受信中通知を予め定められた時間内に受け取ら
なかった場合に、無線端末２への情報サーバ６からの情
報の送信を終了することにより、伝送情報量の少ない無
線端末２から無線基地局１への無線伝送路の周波数帯域
を節約できる。

【００４５】また、特に受信終了時には無線端末２から
無線基地局１への制御信号の送出を特別に行う必要がな
いため、特に受信チャネルの切り替え、すなわち情報提
供元の情報サーバ６の変更を頻繁に行う場合に制御信号
の送出回数が少なくて済み、制御トラヒックが減少する
ことによって、周波数帯域の利用効率が向上する。

【００４６】（第３の通信モード）図１０は、第３の通
信モードを示すシーケンス図である。この第３の通信モ
ードは通信制御手順として第１の通信モードで用いたコ
ネクション型制御手順と、第２の通信モードで用いたコ
ネクションレス型制御手順を組み合わて用いたものであ
る。

【００４７】すなわち、無線基地局１から狭帯域無線チ
ャネル４を介して無線端末２に対して広帯域無線チャネ
ル３の空きの有無の状態や情報サーバ６の空きの有無を
示すチャネル状態通知が行われる。無線端末２の利用者
が情報サーバ６から所望の広帯域情報信号を受信したい
場合、このチャネル状態通知から広帯域無線チャネル３
が空いており、かつ情報サーバ６が空いていることを確
認して、無線端末２から狭帯域無線チャネル４を介して
無線基地局１へ受信を要求するための受信中通知を行
う。無線端末２からの最初の受信中通知を受け取った無
線基地局１は、無線端末２において広帯域情報信号の受
信に用いる広帯域無線チャネル３を指定するための受信
チャネル通知を狭帯域無線チャネル４を介して無線端末
２へ行う。これにより、無線基地局１と無線端末２との
間に広帯域無線チャネル３が形成される。

【００４８】こうして無線基地局１と無線端末２との間
に広帯域無線チャネル３が形成されると、情報サーバ６
から広帯域情報信号が送出され、無線基地局１で中継さ
れた後、広帯域無線チャネル３を介して無線端末２へ送
信される。そして、無線基地局１は無線端末２からの受
信チャネル通知を受信した時点から、タイマ１４で定め
られた一定の送信周期Ｔ１の時間内または通信継続限時
時間Ｔ２内に広帯域情報信号の受信中であることを示す
受信中通知を無線端末２から受け取らなかった場合に
は、情報サーバ６から広帯域無線チャネル３を介しての
無線端末２への広帯域情報信号の送信を終了する。

【００４９】さらに、図５で説明した第１の通信モード
と同様に、無線端末２の利用者が情報サーバ６からの広
帯域情報信号の受信を終了したい場合、無線端末２から
狭帯域無線チャネル４を介して無線基地局１へ受信終了
要求を送出する。この受信終了要求を受け取った無線基
地局１は、狭帯域無線チャネル４を介して無線端末２へ
受信チャネル解放通知を行う。これにより、先に無線基
地局１と無線端末２との間に形成された広帯域無線チャ
ネル３による受信チャネルが解放される。また、無線端
末２からの受信終了要求を受け取った無線基地局１は、
無線端末２への広帯域情報信号の送信を終了する。

【００５０】次に、図１１〜図１２に示すフローチャー
トを用いて上述した第３の通信モードのさらに詳細な手
順を説明する。第３の通信モードでは、情報サーバ６か
ら通信網３および無線基地局１を介して無線端末２にブ
ロードキャストにより例えば一定周期で、図１０で述べ
たチャネル状態通知のための広帯域情報通知パケットが
送信されている（Ｓ３０２）。無線端末２において、図
示しない入力部から制御部２３に受信開始要求信号が入
力されると（Ｓ３０１）、無線基地局１から狭帯域無線
チャネル４を介して無線端末２に送信されている広帯域
情報通知パケットが狭帯域送（受）信回路２２によって
受信される（Ｓ３０３）。無線端末２においては、この
広帯域情報通知パケットが受信されると、狭帯域送
（受）信回路２２から狭帯域無線チャネル４を介して無
線基地局１へ図１０で述べた受信中通知のための資源予
約パケットを送信する（Ｓ３０４）。無線基地局１にお
いては、この資源予約パケットが狭帯域（送）受信回路
１２で受信されると（Ｓ３０５）、制御部１３によって
広帯域無線チャネルの割当が行われ（Ｓ３０６）、広帯
域無線チャネル割当通知パケットが狭帯域無線チャネル
４を介して無線端末２へ送信されると共に、資源予約パ
ケットが情報サーバ６へ通信網５を介して送信される
（Ｓ３０７，Ｓ３０８）。無線端末２においては、広帯
域無線チャネル割当通知パケットが狭帯域（送）受信回
路２１で受信されると（Ｓ３０９）、制御部２３によっ
て広帯域受信回路２１を起動する（Ｓ３１０）。

【００５１】一方、情報サーバ６においては、資源予約
パケットが送受信回路３１で受信されると（Ｓ３１
１）、制御部３３によって蓄積媒体３２から広帯域情報
信号を読み出され、送受信回路３１から通信網５を介し
て無線基地局１へ送信される（Ｓ３１２）。無線基地局
１は、この広帯域情報信号をそのまま中継し、広帯域無
線チャネル３を介して無線端末２へ送信する。無線端末
２においては、送信されてきた広帯域情報信号が広帯域
受信回路２１で受信され（Ｓ３１３）、例えば図示しな
い画像モニタでの表示に供される。

【００５２】無線端末２においては広帯域情報信号を受
信すると制御部２３によってタイマ２４が起動され（Ｓ
３１４）、無線基地局１においては資源予約パケットを
送信すると制御部１３によってタイマ１４が起動される
（Ｓ３１５）。ここで、タイマ２４の限時時間はＴ３、
タイマ１４の限時時間はＴ２である。こうしてタイマ１
４，２４が起動された以降の処理は、図１２に示され
る。

【００５３】すなわち、無線端末２においては、タイマ
２４が起動されると、制御部２３への受信終了要求信号
入力の有無が調べられ（Ｓ３２１）、受信終了要求信号
の入力があった時点で制御部２３によって広帯域受信回
路２１が停止される（Ｓ３２２）。受信終了要求信号の
入力がない場合は、タイマ２４の経過時間が送信周期Ｔ
３に達したか否かが調べられ（Ｓ３２３）、Ｔ３に達す
ると制御部２３からの制御によって資源予約パケットが
狭帯域送（受）信回路２２から狭帯域無線チャネル４を
介して無線基地局１へ送信される（Ｓ３２４）。

【００５４】一方、無線基地局１においては、タイマ１
４が起動されると無線端末２から送信されてくる資源予
約パケットの有無が調べられ（Ｓ３２５）、資源予約パ
ケット有りと判定されれば、Ｓ３２４で送信される資源
予約パケットが狭帯域（送）受信回路１２で受信され
（Ｓ３２６）、さらに制御部１３によってタイマ１４が
停止される（Ｓ３２７）。Ｓ３２５で資源予約パケット
が無し、つまり無線端末２からの受信中通知が無いと判
定された場合は、Ｓ３２８でタイマ１４がタイムアウト
したと判定された時点、つまり通信継続限時時間Ｔ２が
経過した時点で、制御部１４によって広帯域無線チャネ
ル３が解放される（Ｓ３２９）。

【００５５】次に、無線端末２においてＳ３２４で資源
予約パケットが送信された後、図示しない入力部から制
御部２３に受信終了要求信号が入力されると（Ｓ３３
０）、制御部２３からの制御に基づき狭帯域送（受）信
回路２１から狭帯域無線チャネル４を介して無線基地局
１へ受信終了要求である受信終了パケットが送信される
（Ｓ３３１）。無線基地局１においては、受信終了パケ
ットを狭帯域（送）受信回路１１で受信すると（Ｓ３３
２）、受信終了パケットを通信網５を介して情報サーバ
６に転送する。情報サーバ６においては、転送されてき
た受信終了パケットを受信すると（Ｓ３３３）、広帯域
情報信号の送信を終了すると共に、その旨を示す送信終
了通知を通信網５を介して無線基地局１へ送信する（Ｓ
３３４）。無線基地局１においては、この送信終了通知
を制御部１３で受け取ると、広帯域無線チャネル解放パ
ケットを狭帯域無線チャネル４を介して無線端末２へ送
出する（Ｓ３３５）。無線端末２においては、送信され
てきた広帯域無線チャネル解放パケットが狭帯域送
（受）信回路２２で受信されると（Ｓ３３６）、制御部
２３によって広帯域受信回路２１を停止させる（Ｓ３３
７）。

【００５６】このように第３の通信モードでは、無線端
末２が情報サーバ６からの情報を広帯域無線チャネル３
を介して受信を開始した時点から所定の時間内に該情報
の受信中である場合は、狭帯域無線チャネル４を介して
無線基地局１に対して受信中通知を行い、無線基地局１
は受信中通知を所定の時間内に受け取らなかった場合に
は、情報サーバ６から無線端末２への情報の送信を終了
し、受信中通知を所定の時間内に受け取った場合には、
無線端末２から狭帯域無線チャネル４を介して受信終了
要求の制御信号を受信するまで情報サーバ６から無線端
末２への情報の送信を継続することにより、伝送情報量
の少ない無線端末２から無線基地局１への無線伝送路の
周波数帯域を節約できる。

【００５７】また、例えばＶＯＤのサービスにおいてＴ
Ｖ画面をサーチする場合のように、チャネルを切り替え
た後、同一チャネルを比較的短い時間にわたり継続して
使用するような場合、チャネル切り替え毎に受信終了要
求の制御信号を無線端末２から送信する必要がないの
で、制御トラヒックが減少し、周波数帯域の利用効率が
向上する。

【００５８】次に、本発明の他の実施例に係る通信方法
を図１３および図１４を用いて説明する。本実施例は、
先の実施例で説明したような無線通信システムにおい
て、提供しようとする通信サービス（アプリケーション
サービス）の種別を識別し、それに基づいて無線基地局
１と無線端末２間の通信の制御手順を選択するようにし
たものである。

【００５９】図１３は、その選択手順の概略を示すフロ
ーチャートであり、まず図１の構成において無線端末２
から無線基地局１へ狭帯域無線チャネル４を介して、所
望とする通信サービスの種別を識別するための識別信号
を送出する。図１４は、このような識別信号を含むデー
タパケットのフォーマットの一例を示したもので、同期
ビット、プロトコル識別番号に続いてサービス識別番号
が付加され、これに続いて伝送速度、平均遅延時間、遅
延分散などの申告パラメータが配置され、最後の終了フ
ラグがある。

【００６０】無線基地局１は、上記のサービス識別番号
からアプリケーションサービスの種別を識別する（Ｓ４
０１）。図１３の例では、アプリケーションサービスの
種別は大きく分けて、双方向のストリーム系アプリケー
ションＡ１と、非対称のストリーム系アプリケーション
Ａ２と、片方向のデータ系アプリケーションＡ３の３つ
がある。アプリケーションＡ１は電話やＴＶ会議など、
アプリケーションＡ２はＣＡＴＶ、ＶＯＤおよびスポッ
ト放送など、アプリケーションＡ３はファイル転送やメ
イルなどである。

【００６１】ここで、アプリケーションサービスが双方
向のストリーム系アプリケーションＡ１の場合と、非対
称ストリーム系アプリケーションＡ２の中のＣＡＴＶま
たはＶＯＤの場合は、コネクション型制御手順が選択さ
れ（Ｓ４０２）、また非対称ストリーム系アプリケーシ
ョンＡ２の中のスポット放送の場合と、片方向のデータ
系アプリケーションＡ３の場合は、コネクションレス型
制御手順が選択される（Ｓ４０３）。コネクション型制
御手順は、例えば先に説明した第１の通信モードで使用
された制御手順であり、コネクションレス型制御手順は
第２の通信モードで使用された制御手順である。

【００６２】このように無線端末２が提供を受けようと
する通信サービスの種別に応じて通信制御手順を選択す
ることにより、例えばアプリケーションＡ２，Ａ３にお
いて上下対称の無線チャネルを形成することで無線チャ
ネルを無駄に使用したり、あるいは、提供を受けるサー
ビスにとって無駄な通信制御を行うことによる制御トラ
ヒックの増大を防ぐことが可能となり、周波数資源の利
用効率をより一層上げることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば無
線基地局、無線端末および情報サーバで構成され、無線
基地局から無線端末へは少なくとも広帯域無線チャネル
を介して信号を伝送し、無線端末から無線基地局へは狭
帯域無線チャネルを介して信号を伝送する無線通信シス
テムにおいて、広帯域無線チャネルの利用効率向上と制
御トラヒックの減少を達成でき、もって周波数資源の有
効利用を効果的に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る無線通信システムの
概略構成を示すブロック図

【図２】 図１における無線基地局の内部構成を示すブ
ロック図

【図３】 図１における無線端末の内部構成を示すブロ
ック図

【図４】 図１における情報サーバの内部構成を示すブ
ロック図

【図５】 第１の通信モードの概略を示すシーケンス図

【図６】 第１の通信モードの詳細な手順を示すフロー
チャート

【図７】 第２の通信モードの概略を示すシーケンス図

【図８】 第２の通信モードの詳細な手順を示すフロー
チャート

【図９】 第２の通信モードの詳細な手順を示すフロー
チャート

【図１０】 第３の通信モードの概略を示すシーケンス
図

【図１１】 第３の通信モードの詳細な手順を示すフロ
ーチャート

【図１２】 第３の通信モードの詳細な手順を示すフロ
ーチャート

【図１３】 アプリケーションサービスの種別に応じた
通信制御手順の選択手順を示すフローチャート

【図１４】 アプリケーションサービスの種別を識別す
るための識別番号を付加したデータフォーマットの一例
を示す図

【符号の説明】

１…無線基地局 ２…無線端末 ３…広帯域無線チャネル ４…狭帯域無線チャネル ５…通信網 ６…情報サーバ １１…広帯域受信回路 １２…狭帯域（送）受信回路 １３…制御部 １４…タイマ ２１…広帯域送信回路 ２２…狭帯域送（受）信回路 ２３…制御部 ２４…タイマ ３１…送受信回路 ３２…蓄積媒体 ３３…制御部 ３４…タイマ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無線基地局と、無線端末と、無線基地局を
   経由して無線端末に情報を送信する情報サーバとで構成
   され、無線基地局から無線端末へは少なくとも広帯域無
   線チャネルを介して信号を伝送し、無線端末から無線基
   地局へは狭帯域無線チャネルを介して信号を伝送する無
   線通信システムにおける通信方法であって、 無線端末は情報サーバからの情報を広帯域無線チャネル
   を介して受信中に、狭帯域無線チャネルを介して無線基
   地局に対して該情報の受信中であることを示す受信中通
   知を周期的に行い、無線基地局は該受信中通知を予め定
   められた時間内に受け取らなかった場合に、無線端末へ
   の情報サーバからの情報の送信を終了することを特徴と
   する無線通信システムにおける通信方法。
2. 【請求項２】無線基地局と、無線端末と、無線基地局を
   経由して無線端末に情報を送信する情報サーバとで構成
   され、無線基地局から無線端末へは少なくとも広帯域無
   線チャネルを介して信号を伝送し、無線端末から無線基
   地局へは狭帯域無線チャネルを介して信号を伝送する無
   線通信システムにおける通信方法であって、 無線端末は情報サーバからの情報を広帯域無線チャネル
   を介して受信を開始した時点から所定の時間内に該情報
   の受信中である場合は、狭帯域無線チャネルを介して無
   線基地局に対して該情報の受信中であることを示す受信
   中通知を行い、無線基地局は該受信中通知を前記所定の
   時間内に受け取らなかった場合には、情報サーバから無
   線端末への情報の送信を終了し、また該受信中通知を前
   記所定の時間内に受け取った場合には、無線端末から狭
   帯域無線チャネルを介して受信終了要求の制御信号を受
   信するまで情報サーバから無線端末への情報の送信を継
   続することを特徴とする無線通信システムにおける通信
   方法。
3. 【請求項３】無線基地局と、無線端末と、無線基地局を
   経由して無線端末に情報を送信する情報サーバとで構成
   され、無線基地局から無線端末へは少なくとも広帯域無
   線チャネルを介して信号を伝送し、無線端末から無線基
   地局へは狭帯域無線チャネルを介して信号を伝送する無
   線通信システムにおける通信方法であって、 無線端末から無線基地局へ狭帯域無線チャネルを介して
   所望とする通信サービスの種別を識別する識別信号を送
   出し、無線基地局は該識別信号に基づいて無線基地局と
   無線端末間の通信の制御手順をコネクション型制御手順
   およびコネクションレス型制御手順の中から選択するこ
   とを特徴とする無線通信システムにおける通信方法。