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技術 無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及び移動端末

出願人 京セラ株式会社
発明者 西森正憲
出願日 2003年4月9日 (17年7ヶ月経過) 出願番号 2003-105355
公開日 2004年11月4日 (16年0ヶ月経過) 公開番号 2004-312528
状態 拒絶査定
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 伝送一般の監視、試験 移動無線通信システム
主要キーワード 各小エリア 小エリア 加算平均値 DO方式 加算平均処理 中継基地局 無線基地 周辺地域
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年11月4日)のものです。
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図面 (4)

課題

通信網において、移動端末に対して現在の通信状況よりもよい通信状況となる場所を知らせることができる無線通信方法無線通信システム無線基地局及び移動端末を提供する。

解決手段

移動端末100から無線基地局200へ、予測下りデータ通信速度と該移動端末100の位置情報とを送信し、無線基地局200のDRCマップ部(データベース)は、予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにDRCマップを作成し、移動端末100がダウンロードしている時に、無線基地局200はDRCマップに基づいて通信状態のよい場所を探し出して該移動端末100に通知することを特徴とする。

概要

背景

近年、次世代の高速無線通信方式としてcdma2000 1x−EVDO方式が開発されている。上記cdma2000 1x−EV DO方式では、携帯通信端末から受信した受信状態通知する情報に基づいて、基地局が当該端末へ送信するデータの変調方式切り換えることにより、当該端末の受信状態が良好な時は誤り耐性が低いが高速通信レート、受信状態が悪いときは低速だが誤り耐性の高い通信レートを使用することが可能となっている。

概要

通信網において、移動端末に対して現在の通信状況よりもよい通信状況となる場所を知らせることができる無線通信方法無線通信システム無線基地局及び移動端末を提供する。移動端末100から無線基地局200へ、予測下りデータ通信速度と該移動端末100の位置情報とを送信し、無線基地局200のDRCマップ部(データベース)は、予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにDRCマップを作成し、移動端末100がダウンロードしている時に、無線基地局200はDRCマップに基づいて通信状態のよい場所を探し出して該移動端末100に通知することを特徴とする。

目的

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、通信網において、移動端末に対して現在の通信状況よりもよい通信状況となる場所を知らせることができる無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及び移動端末を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

移動端末から無線基地局へ、予測下りデータ通信速度と該移動端末の位置情報とを送信し、前記無線基地局は、前記予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにデータベースを作成し、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記無線基地局は該データベースに基づいて通信状態のよい場所を探し出して該移動端末に通知することを特徴とする無線通信方法

請求項2

前記通信状態のよい場所は、前記移動端末が該場所に移動することにより、予測下りデータ通信速度が高くなる場所であることを特徴とする請求項1に記載の無線通信方法。

請求項3

前記データベースは、前記無線基地局が担当するエリアを複数の小エリア区分けし、前記位置情報に対応する小エリアに、該位置情報に対応する前記予測下りデータ通信速度を関連づけて構成することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信方法。

請求項4

前記データベースは、前記予測下りデータ通信速度を前記小エリア毎に整理して、加算平均を行い、該加算平均値に基づいて更新することを特徴とする請求項3に記載の無線通信方法。

請求項5

前記移動端末は、前記予測下りデータ通信速度が所望値以下になったと判断したとき、より通信状態のよい場所を通知するように、前記無線基地局に対して要求することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の無線通信方法。

請求項6

前記移動端末は、前記移動端末から通知された通信状態のよい場所を表示することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の無線通信方法。

請求項7

移動端末の受信状態を示す情報を該移動端末が無線基地局へ送信することにより、該無線基地局が該移動端末へ送信するデータの変調方式切り換え通信方式を用いた無線通信システムにおいて、前記移動端末は、予測下りデータ通信速度と該移動端末の位置情報とを前記無線基地局に送信する送信手段と、前記無線基地局は、前記予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにデータベースを作成する作成手段と、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記データベースに基づいて通信状態のよい場所を該移動端末に通知する通知手段と、備えたことを特徴とする無線通信システム。

請求項8

移動端末の受信状態を示す情報に基づいて、該移動端末へ送信するデータの変調方式を切り換える通信方式を用いた無線基地局であって、前記移動端末から受信した予測下りデータ通信速度と該移動端末の位置情報とをもとにデータベースを作成するデータベース部と、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記データベースに基づいて通信状態のよい場所を該移動端末に通知する解析部とを有することを特徴とする無線基地局。

請求項9

前記データベース部は、前記無線基地局が担当するエリアを複数の小エリアに区分けし、前記位置情報に対応する小エリアに、該位置情報に対応する前記予測下りデータ通信速度を関連づけて、前記データベースを構築することを特徴とする請求項8に記載の無線基地局。

請求項10

前記データベース部は、前記予測下りデータ通信速度を前記小エリア毎に整理して、加算平均を行い、該加算平均値に基づいて前記データベースを更新することを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。

請求項11

通信状態に基づいてデータ変調方式を切り換える通信網で用いられる移動端末であって、該移動端末の位置情報を取得する現在位置取得部と、予測下りデータ通信速度を保持するバッファ部と、前記位置情報及び予測下りデータ通信速度を無線基地局に送信する送信部と、前記無線基地局からデータをダウンロードする受信部と、前記受信部がダウンロード中に、前記無線基地局から送信されてきた通信状態のよい場所を示す情報を表示する表示部とを有することを特徴とする移動端末。

請求項12

前記移動端末は、前記予測下りデータ通信速度が所望値以下になったと判断したとき、より通信状態のよい場所を通知するように、前記無線基地局に対して要求する制御部を有することを特徴とする請求項11に記載の移動端末。

技術分野

0001

本発明は、無線通信方法無線通信システム無線基地局及び移動端末に関する。

0002

近年、次世代の高速無線通信方式としてcdma2000 1x−EVDO方式が開発されている。上記cdma2000 1x−EV DO方式では、携帯通信端末から受信した受信状態通知する情報に基づいて、基地局が当該端末へ送信するデータの変調方式切り換えることにより、当該端末の受信状態が良好な時は誤り耐性が低いが高速通信レート、受信状態が悪いときは低速だが誤り耐性の高い通信レートを使用することが可能となっている。

0003

また、cdma2000 1x−EVDO方式では、予測や過去の下りデータ伝送誤り率等の統計データによる補正等を考慮して求められた極めて正確なデータ通信速度を直接的に示す予測下りデータ通信速度(DRC;Data Rate Control Bit)をテーブルとして端末側が備え、このテーブルに基づいて、上記予測下りデータ通信速度を端末から前記基地局へ通知するようになっている。これにより、上記した種々の通信レートでのデータ通信が行われる。

0004

このように、cdma2000 1x−EVDO方式では、基地局から携帯通信端末への下り方向のデータ通信速度が携帯通信端末における受信状態(例えば受信電界強度搬送波対干渉比CIR)によって、大きく変化するという特性を有している。例えば、携帯通信端末が受信状態が最も良好なときであれば通信速度2.4Mbpsでのデータ通信が可能となるが、受信状態が悪いときでは数10kbps程度にまでデータ通信速度が低下することになる。

0005

また、従来においては、端末からの要求により、中継基地局通信サービスエリア内の回線品質情報総合基地局に送信し、これらを記憶装置内にある地理データリンクさせた映像情報として端末に送り、端末が視覚的に表示するシステムが考え出されている。このシステムによれば、移動体通信網を用いて、端末の周辺地域における電波状況情報を得ることができる(例えば、特許文献1参照)。

背景技術

0006

【特許文献1】
特開平11−164355号公報

0007

しかしながら、上記従来のシステムでは、端末に提供される情報が中継基地局単位の回線品質情報であり、総合基地局に1度問い合わせてから端末にかかる情報が送信される。そこで、従来のシステムでは、中継基地局の配置されている数によって、端末に提供される回線品質情報の精度が変わってしまう。

0008

また、上記従来のシステムでは、新しく建物ができて電波環境が変わった場合に、自動的に対応することができない。さらに、上記従来のシステムでは、総合基地局内の記憶装置に保存されているデータ、すなわち端末に提供される回線品質情報の元となるデータの更新方法については検討されていない。

0009

これらにより、上記従来のシステムでは、cdma2000 1x−EVDO方式を用いることにより、端末から基地局へ送られてくる予測下りデータ通信速度によってビットレートを変更することで、電波状況の悪い場所でもコンテンツダウンロードなどを行うことができるが、ビットレートが低くなってダウンロードなどに時間がかかってしまうことについて、効果的に対処することが困難であった。

発明が解決しようとする課題

0010

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、通信網において、移動端末に対して現在の通信状況よりもよい通信状況となる場所を知らせることができる無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及び移動端末を提供することを目的とする。

0011

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、移動端末から無線基地局へ、予測下りデータ通信速度(DRC;Data Rate Control)と該移動端末の位置情報とを送信し、前記無線基地局は、前記予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにデータベースを作成し、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記無線基地局は該データベースに基づいて通信状態のよい場所を探し出して該移動端末に通知することを特徴とする。

0012

請求項2に記載の発明は、前記通信状態のよい場所が、該場所に前記移動端末が移動することにより、予測下りデータ通信速度が高くなる場所であることを特徴とする。

0013

請求項3に記載の発明は、前記データベースが、前記無線基地局が担当するエリアを複数の小エリア区分けし、前記位置情報に対応する小エリアに、該位置情報に対応する前記予測下りデータ通信速度を関連づけて構成することを特徴とする。

0014

請求項4に記載の発明は、前記データベースが、前記予測下りデータ通信速度を前記小エリア毎に整理して、加算平均を行い、該加算平均値に基づいて更新することを特徴とする。

0015

請求項5に記載の発明は、前記移動端末が、前記予測下りデータ通信速度が所望値以下になったと判断したとき、より通信状態のよい場所を通知するように、前記無線基地局に対して要求することを特徴とする。

0016

請求項6に記載の発明は、前記移動端末が、前記移動端末から通知された通信状態のよい場所を表示することを特徴とする。

0017

請求項7に記載の発明は、移動端末の受信状態を示す情報を該移動端末が無線基地局へ送信することにより、該無線基地局が該移動端末へ送信するデータの変調方式を切り換える通信方式を用いた無線通信システムにおいて、前記移動端末は、予測下りデータ通信速度と該移動端末の位置情報とを前記無線基地局に送信する送信手段と、前記無線基地局は、前記予測下りデータ通信速度及び位置情報をもとにデータベースを作成する作成手段と、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記データベースに基づいて通信状態のよい場所を該移動端末に通知する通知手段と、備えたことを特徴とする。

0018

請求項8に記載の発明は、移動端末の受信状態を示す情報に基づいて、該移動端末へ送信するデータの変調方式を切り換える通信方式を用いた無線基地局であって、前記移動端末から受信した予測下りデータ通信速度と該移動端末の位置情報とをもとにデータベースを作成するデータベース部と、前記移動端末がダウンロードしている時に、前記データベースに基づいて通信状態のよい場所を該移動端末に通知する解析部とを有することを特徴とする。

0019

請求項9に記載の発明は、前記データベース部が、前記無線基地局が担当するエリアを複数の小エリアに区分けし、前記位置情報に対応する小エリアに、該位置情報に対応する前記予測下りデータ通信速度を関連づけて、前記データベースを構築することを特徴とする。

0020

請求項10に記載の発明は、前記データベース部が、前記予測下りデータ通信速度を前記小エリア毎に整理して、加算平均を行い、該加算平均値に基づいて前記データベースを更新することを特徴とする。

0021

請求項11に記載の発明は、通信状態に基づいてデータ変調方式を切り換える通信網で用いられる移動端末であって、該移動端末の位置情報を取得する現在位置取得部と、予測下りデータ通信速度を保持するバッファ部と、前記位置情報及び予測下りデータ通信速度を無線基地局に送信する送信部と、前記無線基地局からデータをダウンロードする受信部と、前記受信部がダウンロード中に、前記無線基地局から送信されてきた通信状態のよい場所を示す情報を表示する表示部とを有することを特徴とする。

課題を解決するための手段

0022

請求項12に記載の発明は、前記移動端末が、前記予測下りデータ通信速度が所望値以下になったと判断したとき、より通信状態のよい場所を通知するように、前記無線基地局に対して要求する制御部を有することを特徴とする。

0023

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る無線通信システムについて説明する。

0024

図1は本実施形態の無線通信システムの全体構成図である。図1において符号100は移動端末を、符号200は無線基地局を示している。移動端末100と無線基地局200との通信路には、cdma2000 1x−EVDO方式を利用する。

0025

図2は移動端末100の構成を示すブロック図である。移動端末100は、送受信部101、現在位置取得部102、コンテンツ保存部103、制御部104、バッファ部105、表示部106から構成されている。現在位置取得部102は、コンテンツのダウンロード時に移動端末100の位置を定期的に計測して無線基地局200にそのデータを送信する。現在位置取得部102における位置計測には、例えばGPS(Global Positioning System)を用いる。表示部106は、無線基地局200から送られてきた受信状態の良い場所をユーザにわかる形で表示する。

0026

図3は無線基地局200の構成図である。無線基地局200は、送受信部201、DRCマップ部(データベース部)202、制御部203、バッファ部204、解析部205から構成されている。DRCマップ部202には、無線基地局200がカバーするエリア(担当するエリア)の座標と予測下りデータ通信速度(DRC)が対応付けられて保存されている。DRCマップ部202に保存されている予測下りデータ通信速度(DRC)は、バッファ部204に保存されているデータをもとに定期的に更新される。

0027

バッファ部204は、移動端末100におけるコンテンツダウンロード中に、その移動端末100から送られてきた位置情報と予測下りデータ通信速度(DRC)を一時的に保存する。解析部205は、移動端末100から送られてきた位置情報とDRCマップ部のデータとを基に移動端末100の付近で受信状態の良い場所を探し移動端末100に通知する。

0028

次に、上記構成の無線通信システムの動作について説明する。
(移動端末100側の動作)
1.ユーザが移動端末100を操作してコンテンツのダウンロードを開始する。
2.このダウンロード中は、一定間隔でユーザ(移動端末100)の現在位置を現在位置取得部102が計測し無線基地局200に送る。
3.過去t秒間の予測下りデータ通信速度(DRC)をバッファ部105に保存する。ここで、tの値は任意に指定することができる。
4.制御部104は、定期的にバッファ部105に保存されている予測下りデータ通信速度(DRC)の加算平均を行い、その値が閾値以下になると、無線基地局200に予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所を知らせるように要求する。
5.無線基地局200から送られてきた予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所をユーザにわかりやすい形で表示部106に表示する。

0029

予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所の表示方法には、次の2つの方法が挙げられる。(1)表示部106の画面に地図を表示させ、その上に現在位置とDRCの高い場所とを数箇所表示する。(2)予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所を文字情報として表示部106に表示させる。

0030

(無線基地局200側の動作)
1.ダウンロードが終了するまで移動端末100から送られてくる位置情報と予測下りデータ通信速度(DRC)をバッファ部204に保存する。
2.移動端末100から予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所を知らせてほしい旨の要求があった場合、移動端末100から送られてきた位置情報とDRCマップ部202のデータとを基に解析部205が処理を行うことで、予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所を探し出し、その場所を移動端末100に通知する。
3.ダウンロード終了後、バッファ部204に保存されているデータを基にDRCマップ部202を更新する。

0031

次に、上記DRCマップ部202に保存されているDRCマップについて説明する。DRCマップは、いくつかの小さなエリア(小エリア)で構成している。小エリアは、無線基地鏡200がカバーするエリアを格子状に区切ったもの、または地形町並みに応じて区切ったものである。各小エリアと予測下りデータ通信速度(DRC)とが対応付けられてDRCマップ部202に保存されている。この保存方法については、(1)全ての小エリアのデータを保存したもの、(2)予測下りデータ通信速度(DRC)の高い小エリアのみを保存したもの、(3)小エリアを層別(あるいは階層構造)にして保存したものが考えられる。

0032

次に、上記DRCマップの更新手順について説明する。
1.バッファ部204に複数保持されている予測下りデータ通信速度(DRC)を小エリアごとに整理して、加算平均を行う。
2.DRCマップの値と上記1.で得られた値にウエイト掛けた値とで加算平均を行い、DRCマップの更新をする。ウエイトの値は上記1.で用いた予測下りデータ通信速度(DRC)の数に比例する値を用いる。
移動端末100が常に移動していて、上記加算平均処理などに必要な十分なデータが得られないときは、その処理を行わず、DRCマップの更新も行わない。

0033

これらにより、本実施形態によれば、cdma2000 1x−EVDO方式を用いて、移動端末100が自己の位置情報と予測下りデータ通信速度(DRC)とを無線基地局200に通知しており、無線基地局200が複数の移動端末100の位置情報及び予測下りデータ通信速度(DRC)からなるDRCマップを作成することができ、各小エリアにおける予測下りデータ通信速度(DRC)を特定することができる。また、無線基地局200は、移動端末100から送られてきた位置情報及びデータ通信速度(DRC)によってDRCマップを逐次更新することができる。

0034

そして、移動端末100は、ダウンロードなどの通信中に電波状態が悪くなり、予測下りデータ通信速度(DRC)が低くなった場合でも、予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所の通知を無線基地局200から受けることができる。そこで、ユーザは、移動端末100の表示部106に表示された予測下りデータ通信速度(DRC)の高い場所に行くことにより、良い環境(データ通信速度の速い環境など)で通話又はダウンロードなどの通信を行うことができる。

0035

したがって、ユーザの移動端末100は、コンテンツのダウンロードをより高速に行うことができる。また、ユーザは、ダウンロード中に電波状況が悪くなったこと、及びより通信状態のよい場所を知ることができるので、ダウンロードが途中で途切れたりすることを回避することができる。

発明を実施するための最良の形態

0036

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

図面の簡単な説明

0037

以上説明したように、本発明によれば、移動端末に対して現在の通信状況よりもよい通信状況となる場所を知らせることができる。

図1
本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
図2
同上の無線通信システムにおける移動端末のブロック図である。
図3
同上の無線通信システムにおける無線基地局のブロック図である。
【符号の説明】
100…移動端末、101…送受信部、102…現在位置取得部、103…コンテンツ保存部、104…制御部、105…バッファ部、106…表示部、200…無線基地局、201…送受信部、202…DRCマップ部(データベース)、203…制御部、204…バッファ部、205…解析部

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