JP3664054B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線区間と有線区間を有する通信システムに係わり、たとえば符号分割多元接続方式で通信を行う携帯電話機を使用して有線区間で比較的大きなデータを取得する場合に適した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機や無線機能を備えた携帯型のコンピュータのような無線端末が各種登場している。これらは机の上に配置した比較的大型のコンピュータと同様に各種のデータを送受信することができる。しかも場所を限定されずに通信が可能であるという利点を有するため、ビジネス等で広く使用されるようになってきている。特に最近ではこのような無線端末の高機能化に伴って、メールだけでなく、WWW（world wide web）上のホームページにアクセスして閲覧を行ったり、各種のデータをダウンロードするといった使用も一般化している。
【０００３】
図６は、携帯電話機を使用してインターネットを利用する場合の通信システムの概要を表わしたものである。携帯電話機１０１1〜１０１Nは基地局１０２と無線で接続されるようになっている。この図では例示的に１つしか示していない基地局１０２は移動通信網１０３と接続されており、携帯電話機１０１同士はこの移動通信網１０３の基地局１０２を介して通信を行う。移動通信網１０３はインターネット網１０４と接続されている。インターネット網１０４には各種のコンテンツを格納したコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mや、パーソナルコンピュータ１０６等の装置が接続されている。
【０００４】
オフィスや家庭に配置されたパーソナルコンピュータ１０６がホームページにアクセスしてこれを閲覧したり所望のファイルをダウンロードする場合、通常の場合には電話回線等の有線でインターネット網１０４に接続し、コンテンツサーバ１０５1〜１０５Mの中の所望のＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を指定する。これにより所望のコンテンツを取得することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機１０１でホームページにアクセスする場合も基本的にこれと同じである。ところが、コンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから所望のコンテンツをダウンロードする事情は、両者の間で大きく異なる。インターネット網１０４に電話回線等の有線で接続されるパーソナルコンピュータ１０６の場合には、どのような伝送速度のモデム（変復調装置）を使用するか、あるいはどのような伝送速度の回線を使用するかによって異なるものの、両者の間は有線で接続されている。したがって、大容量のデータであってもコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから比較的短時間でダウンロードが可能である。
【０００６】
これに対して携帯電話機１０１1〜１０１Nからインターネット網１０４に接続した場合には、図６で基地局１０２と移動通信網１０３およびインターネット網１０４を介したコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mの間は有線区間であるが、基地局１０２とそれぞれの携帯電話機１０１1〜１０１Nの間は無線区間となっている。このうちの無線区間は、通話や比較的小さなサイズのファイルの転送を前提としており、有線区間と比べると伝送速度が低いのが一般的である。このため、たとえばホームページのあるファイルのサイズが比較的大きいというような場合を考えると、そのファイルのデータをコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから基地局１０２まで送る伝送速度を高く設定して短時間の通信を可能にしても、基地局１０２から携帯電話機１０１1〜１０１Nまでの間の伝送速度が低ければ、結局はこの部分の伝送速度で規制されて通信に長時間を要するという問題が発生した。特願平１０−５２９４７４号公報でもこのような特殊性を考慮して伝送速度の設定を行っておらず、同様の問題が発生する。
【０００７】
図７は、この問題を更に具体的に説明するためのものであり、基地局と携帯電話機の距離と送信電力の強さの関係を示している。この図で破線は基地局１０２の担当するセル１１１の境界を表わしている。この図で第１の携帯電話機１０１1はセル１１１の境界近傍に存在している。第２の携帯電話機１０１2はセル１１１の境界と基地局１０２のほぼ中間位置に配置されている。第３の携帯電話機１０１3は基地局１０２の近傍に配置されている。第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3は、基地局１０２と符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）方式で通信を行うようになっている。
【０００８】
このように第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3は基地局１０２に対して異なった距離の位置に存在する。それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3が同一の強さの電波を出して基地局１０２と通信したとすると、基地局１０２は３者の間で異なった信号レベルの電波を受信することになる。この結果、たとえば一番遠い位置に配置された第１の携帯電話機１０１1から得られる信号が一番近い位置に配置された第３の携帯電話機１０１3から得られる信号の影響を受けて、受信が良好に行われない場合が生じる。時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式や、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）方式では、使用する周波数や送受信の時間が異なる。このためこのような問題は発生しにくい。ところが時分割多元接続方式では同じ周波数帯域を同時に複数の携帯電話機１０１1〜１０１3が使用可能である。したがって、複数の通信が同時に行われる環境ではこのような問題が発生し得る。
【０００９】
そこで、従来から基地局１０２は、第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3等の携帯電話機から受信する信号レベルを調べ、これらの信号レベルが基地局１０２側でほぼ等しくなるようにこれらの携帯電話機１０１1〜１０１3の出力する送信電力を増減させる制御を行っている。すなわち、この例では第１の携帯電話機１０１1については送信電力を上げるように指示し、第３の携帯電話機１０１3には送信電力を下げるような指示を行っている。この前提として、それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3が基地局１０２に送信するデータの転送速度は１種類であるとしている。データの転送速度が異なれば送信電力も変わるからである。基地局１０２からそれぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3に送信するデータの転送速度も１種類とされていた。これらデータの転送速度は音声および小容量のファイルの転送等を前提としていることはすでに説明した。
【００１０】
図８は、この従来の通信システムにおける有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解したものである。コンテンツサーバ１０５と基地局１０２の間は有線区間１２１なので、大量のデータ通信も可能となるように、比較的太い伝送路（高速の通信路）１２２が用意されている。基地局１０２と携帯電話機１０１の間は通話を前提とした無線区間１２３なので比較的細い伝送路（低速の通信路）１２４となっている。したがって、コンテンツサーバ１０５から比較的大容量のファイル等をダウンロードしようとすると、細い伝送路１２４が存在するために通信時間が長くなってしまう。すなわち、インターネット網１０４（図６）を利用してホームページにアクセスしたりすると、ファイルの転送に手間取るため、応答が遅くスムーズな操作を行うことができないという問題が生じた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、無線区間を経て有線区間から比較的大容量のデータを効率的に転送することのできる通信システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）データ通信の送信電力の総和に制限のある無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、（ハ）無線区間の手前の有線区間の所定位置でデータ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、（ニ）このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記した所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、（ホ）データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が多いとき無線区間でデータの転送速度を、その無線区間における他のデータ通信の転送速度との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段とを通信システムに具備させる。
【００１３】
すなわち請求項１記載の発明では、データ取得要求手段が無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における他のデータ通信との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるようにしている。このように、比較的大容量のデータを無線区間で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加するので、効率的な転送が可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、（ハ）無線区間の手前の有線区間の所定位置でデータ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、（ニ）このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記した所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、（ホ）データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いとき無線区間でデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段とを通信システムに具備させる。
【００１５】
すなわち請求項２記載の発明では、データ取得要求手段が符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるようにしている。このように、比較的大容量のデータを無線区間で符号分割多元接続方式で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加するので、効率的な転送が可能になる。
【００１６】
請求項３記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際にその送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、（ハ）その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）送信電力値測定手段の測定した送信電力値とデータ蓄積手段の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を制御する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００１７】
すなわち請求項３記載の発明では、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定する。データ蓄積手段の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を制御することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に設定された送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、（ハ）その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）送信電力値測定手段の測定した送信電力値が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００１９】
すなわち請求項４記載の発明では、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定する。データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多く、この送信電力値が少ない場合には、送信電力値の余裕の範囲内で無線伝送速度を上げることができる。
【００２０】
請求項５記載の発明では、（イ）移動局との間の距離が長いほど無線送信電力を大きくし、またデータの伝送速度が高速になるほど送信電力を大きくする送信電力制御手段と、（ロ）移動局との間の距離を測定する距離測定手段と、（ハ）その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）距離測定手段の測定した距離が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００２１】
すなわち請求項５記載の発明では、距離測定手段が通信相手の移動局との間の距離を測定し、距離が所定の値よりも小さいときには送信電力に余裕があるので、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化するようにしている。
【００２２】
請求項６記載の発明では、（イ）移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を測定する信号干渉雑音比測定手段と、（ロ）その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ハ）信号干渉雑音比測定手段の測定した信号に対する干渉雑音が所定の値よりも小さいとき、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００２３】
すなわち請求項６記載の発明では、移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を信号干渉雑音比測定手段によって測定し、干渉雑音が所定の値よりも小さいときには、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することにして、信号干渉雑音を全体として許容範囲内に収めながら、データの効率的な転送を可能にしている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたものである。この図で図６と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。本実施例の基地局２０１内には、伝送速度設定部２０２と、データバッファ２０３が配置されている。伝送速度設定部２０２は、基地局２０１の管轄するセル１１１内の送信電力の許容値の範囲内で、それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１Nに設定する伝送速度をＫ通り（ただしＫは２以上の整数）のうちから１つ選択するようになっている。基地局２０１は符号分割多元接続方式で各携帯電話機１０１1〜１０１Nと通信を行うようになっており、この際の送信電力の総和の上限値を値ＶMAXとする。
【００２７】
図２は数値Ｋが“３”の場合の有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解したものである。コンテンツサーバ１０５と基地局２０１の間は有線区間１２１なので、大量のデータ通信も可能となるように、比較的太い伝送路（高速の通信路）１２２が用意されている。この伝送路１２２を通ってコンテンツサーバ１０５から送られてきたデータは宛先別にデータバッファ２０３に格納される。そして、無線区間２１１では伝送速度設定部２０２の選択した２種類の伝送速度の無線伝送路２１２、２１３のいずれかが宛先別に選択されてデータが携帯電話機１０１に伝送されるようになっている。このうちの第１の無線伝送路２１２は低速の通信路であり、第２の無線伝送路２１３はこの４倍のデータ伝送速度の通信路となっている。
【００２８】
図３は、このような本実施例の通信システムで他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わしたものである。伝送速度設定部２０２は図示しないがＣＰＵ（中央処理装置）を搭載しており、同じく図示しないＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）に格納されたプログラムを基にして制御を行う。すなわち、伝送速度設定部２０２のＣＰＵは他網よりデータが受信されるのを待機しており（ステップＳ２３１）、受信されたら（Ｙ）、その受信データをデータバッファ２０３に格納しながら該当する携帯電話機１０１にこれを初期的に第１の無線伝送路２１２を使用して送信を開始させる（ステップＳ２３２）。そして次にデータバッファ２０３のその携帯電話機１０１宛のデータの蓄積量を読み出して、これが所定のしきい値を越えたかどうかを判別する（ステップＳ２３３）。しきい値を越えていなければ（Ｎ）、第１の無線伝送路２１２の選択状態を保持する（ステップＳ２３４）。
【００２９】
伝送速度設定部２０２はこの通信状態で、通信が終了するか一定時間が経過したかを順次チェックしている（ステップＳ２３５、Ｓ２３６）。そしてデータの送信が開始されてから一定時間が経過したら（ステップＳ２３６：Ｙ）、再びデータバッファ２０３のその携帯電話機１０１宛のデータの蓄積量を読み出して、これが所定のしきい値を越えたかどうかを判別する（ステップＳ２３３）。そのデータが通話のための音声データである場合には、第１の無線伝送路２１２を使用している状態でデータの未送信分が蓄積することはなく、したがってしきい値を越えることはない。
【００３０】
ところがホームページの閲覧のためにたとえば大容量の画像ファイルを受信しているような場合には、その時点でデータバッファ２０３内の未送信分のデータの量が増大していき、しきい値を超える場合がある。このような場合（ステップＳ２３３：Ｙ）、前記したＣＰＵはその基地局２０１がセル１１１内の全携帯電話機１０１1〜１０１Nに対して送信している電力の総和を算出する。そしてこれが上限値ＶMAXを越えておらず、かつ第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換えるだけの電力の余裕があるかどうかをチェックする（ステップＳ２３７）。この余裕がある場合（Ｙ）、伝送速度設定部２０２はその携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換える（ステップＳ２３８）。そしてステップＳ２３５に進んで先に説明したと同様の処理を繰り返す。すなわち、大容量のファイルのダウンロードを行っている間等のようにデータバッファ２０３内の未送信のデータの量がしきい値を越えている間は第２の無線伝送路２１３が選択され、ホームページの同じページをじっくり閲覧している場合のようにダウンロードするデータの量が少なくなったような場合にはしきい値以下となるので第１の無線伝送路２１２に切り換えられる（ステップＳ２３４）。以下同様である。以上の制御は通信が終了するまで継続することになる（ステップＳ２３５：Ｙ）。
【００３１】
ところで本実施例では図１に示した基地局２０１の送信する電力に余裕があるとき、この余裕分を使用して、通信すべきデータの量が多いものに優先的に割り当てるようにしている。したがって、このような余裕分があることを前提としている。
【００３２】
図４は、本実施例の通信システムで電力の余裕度を説明するためのものである。図１に示した１つのセル１１１内で送信電力との関係で同時に通話が可能な携帯電話機１０１の数をＳ台とする。このＳ台の携帯電話機１０１1〜１０１Sが、セル１１１の境界近傍にすべて配置されているとしたときに送信電力は上限値ＶMAXとなる。ところが、これらのＳ台の携帯電話機１０１1〜１０１Sはセル１１１内で境界近傍にすべて配置されているとは限らず、各種の配置状態を採りうる。たとえばすべての携帯電話機１０１1〜１０１Sが基地局２０１の近傍に集まっていたとすると、送信電力は小さくてよいので上限値ＶMAXとの間で最大のマージンＭMAXを生じる。統計的にはこの最大のマージンＭMAXの２分の１程度のマージンが通常の状態で存在すると考えることができる。また、同時に通信している携帯電話機１０１の数がＳ台よりも少なくなれば、更にマージンに余裕が生じる。本実施例ではこのような上限値ＶMAXとの間の送信電力の余裕度の範囲内で、時間当りのデータの転送量の多い通信に対して高速の伝送路を割り当てるようにしている。
【００３３】
変形例
【００３４】
図５は、本発明の変形例で他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わしたものである。この変形例では現在の伝送速度における信号干渉雑音比を所定の値と比較して、信号に対する干渉雑音の比率が小さい場合にはこの比率がその所定の値に到達するまで、該当する携帯電話機１０１との間の伝送速度を上げようとするものである。この図で図３と同一部分には同一のステップ番号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００３５】
すなわち図５のステップＳ３３３では、基地局２０１が該当する携帯電話機１０１に送信する際の信号に対する雑音の比率をチェックして、これが所定の値に到達していない間は（Ｙ）、そのセル１１１全体の送信電力に余裕があることを条件として（ステップＳ２３７：Ｙ）、携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換える（ステップＳ２３８）。送信電力に余裕がないときには（ステップＳ２３７：Ｎ）第１の無線伝送路２１２のままとなる。この変形例の場合にも、信号干渉雑音比がしきい値以下となる場合がある。したがって、この場合には他の携帯電話機１０１の伝送速度の高速化を可能とするために、携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第２の無線伝送路２１３から第１の無線伝送路２１２に切り換えることになる。
【００３６】
以上説明したように本実施例では通信が開始してから指定の時間ごとにデータバッファ２０３の蓄積量をチェックして送信電力の総和に余裕がある場合には高速の通信路に切り替えることにしたが、たとえばホームページから個々の構成ファイルを受信するたびというようにファイルのダウンロードを行うたびにこのようなチェックを行うようにしてもよい。もちろん、伝送速度は２段階の切り替えである必要はなく、これよりも多い数の伝送速度の切り替えを行うようにしてもよい。この場合にはしきい値を複数レベル設けてもよい。更に未送信のデータの残量で伝送速度を切り替えずに、残量の増加率あるいは減少率を判別して伝送速度切り替えを行うことも有効である。
【００３７】
また実施例ではそれぞれの基地局２０１内に伝送速度設定部２０２およびデータバッファ２０３を設けたが、これらを図１に示した移動通信網１０３内に配置することも可能である。この場合には、伝送速度の異なる伝送路の選択は、移動通信網１０３内の図示しない制御部が行って、これを個々の対応する基地局２０１に指示することになる。
【００３８】
更に実施例および変形例では符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を例に挙げて本発明を説明したが、一般に所定のエリア内で同時にデータ通信が行われる際の送信電力の総和に制限のある無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を行う通信システムのすべてに本発明を適用することができることは当然である。
【００３９】
また、実施例ではデータバッファ２０３に蓄積される未送信分のデータの量をチェックして伝送速度を制御することにしたが、セル１１１内の携帯電話機１０１等の移動局までの距離等で定まる送信電力の値を測定し、この値が小さいような場合には、データバッファ（データ蓄積手段）２０３の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を上げることができる。
【００４０】
このような送信電力の値による移動局までの距離の実質的な測定に代えて、移動局との間の距離を測定する距離測定手段を設け、距離測定手段の測定した距離が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化するようにすることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、データ取得要求手段が無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における他のデータ通信との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるようにしたので、比較的大容量のデータを無線区間で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度を増加させることができ、効率的な転送が可能になる。
【００４２】
また請求項２記載の発明によれば、データ取得要求手段が符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるようにしたので、比較的大容量のデータを無線区間で符号分割多元接続方式で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加し、効率的な転送が可能になる。しかも本発明では、許容値の範囲内であれば移動局等のデータ取得要求手段が現在どのような電力で送信しているかを問わずに制御が可能である。
【００４３】
更に請求項３記載の発明によれば、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定するので、移動局に対する送信電力の大小で、それぞれ余裕の生じた分だけ移動局に対する無線伝送速度を制御することができる。
【００４４】
また請求項４記載の発明によれば、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定することにしたので、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多く、この送信電力値が少ない場合には、送信電力値の余裕の範囲内で無線伝送速度を上げることができる。
【００４５】
更に請求項５記載の発明によれば、距離が所定の値よりも小さいときには送信電力に余裕があるので、距離測定手段が通信相手の移動局との間の距離を測定し、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することができる。
【００４６】
また請求項６記載の発明によれば、移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を信号干渉雑音比測定手段によって測定し、干渉雑音が所定の値よりも小さいときには、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することにしたので、信号干渉雑音を全体として許容範囲内に収めながら、データの効率的な転送を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図２】数値Ｋが“３”の場合の有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解した説明図である。
【図３】本実施例の通信システムで他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図４】本実施例の通信システムで電力の余裕度を示した説明図である。
【図５】本発明の変形例で他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図６】携帯電話機を使用してインターネットを利用する場合の通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図７】基地局と携帯電話機の距離と送信電力の強さの関係を示した説明図である。
【図８】従来の通信システムにおける有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解した説明図である。
【符号の説明】
１０１ 携帯電話機
１０３ 移動通信網
１０４ インターネット網
１０５ コンテンツサーバ
１１１ セル
２０１ 基地局
２０３ データバッファ
２１２ 第１の無線伝送路
２１３ 第２の無線伝送路
【発明の属する技術分野】
本発明は無線区間と有線区間を有する通信システムに係わり、たとえば符号分割多元接続方式で通信を行う携帯電話機を使用して有線区間で比較的大きなデータを取得する場合に適した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機や無線機能を備えた携帯型のコンピュータのような無線端末が各種登場している。これらは机の上に配置した比較的大型のコンピュータと同様に各種のデータを送受信することができる。しかも場所を限定されずに通信が可能であるという利点を有するため、ビジネス等で広く使用されるようになってきている。特に最近ではこのような無線端末の高機能化に伴って、メールだけでなく、WWW（world wide web）上のホームページにアクセスして閲覧を行ったり、各種のデータをダウンロードするといった使用も一般化している。
【０００３】
図６は、携帯電話機を使用してインターネットを利用する場合の通信システムの概要を表わしたものである。携帯電話機１０１1〜１０１Nは基地局１０２と無線で接続されるようになっている。この図では例示的に１つしか示していない基地局１０２は移動通信網１０３と接続されており、携帯電話機１０１同士はこの移動通信網１０３の基地局１０２を介して通信を行う。移動通信網１０３はインターネット網１０４と接続されている。インターネット網１０４には各種のコンテンツを格納したコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mや、パーソナルコンピュータ１０６等の装置が接続されている。
【０００４】
オフィスや家庭に配置されたパーソナルコンピュータ１０６がホームページにアクセスしてこれを閲覧したり所望のファイルをダウンロードする場合、通常の場合には電話回線等の有線でインターネット網１０４に接続し、コンテンツサーバ１０５1〜１０５Mの中の所望のＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を指定する。これにより所望のコンテンツを取得することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機１０１でホームページにアクセスする場合も基本的にこれと同じである。ところが、コンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから所望のコンテンツをダウンロードする事情は、両者の間で大きく異なる。インターネット網１０４に電話回線等の有線で接続されるパーソナルコンピュータ１０６の場合には、どのような伝送速度のモデム（変復調装置）を使用するか、あるいはどのような伝送速度の回線を使用するかによって異なるものの、両者の間は有線で接続されている。したがって、大容量のデータであってもコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから比較的短時間でダウンロードが可能である。
【０００６】
これに対して携帯電話機１０１1〜１０１Nからインターネット網１０４に接続した場合には、図６で基地局１０２と移動通信網１０３およびインターネット網１０４を介したコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mの間は有線区間であるが、基地局１０２とそれぞれの携帯電話機１０１1〜１０１Nの間は無線区間となっている。このうちの無線区間は、通話や比較的小さなサイズのファイルの転送を前提としており、有線区間と比べると伝送速度が低いのが一般的である。このため、たとえばホームページのあるファイルのサイズが比較的大きいというような場合を考えると、そのファイルのデータをコンテンツサーバ１０５1〜１０５Mから基地局１０２まで送る伝送速度を高く設定して短時間の通信を可能にしても、基地局１０２から携帯電話機１０１1〜１０１Nまでの間の伝送速度が低ければ、結局はこの部分の伝送速度で規制されて通信に長時間を要するという問題が発生した。特願平１０−５２９４７４号公報でもこのような特殊性を考慮して伝送速度の設定を行っておらず、同様の問題が発生する。
【０００７】
図７は、この問題を更に具体的に説明するためのものであり、基地局と携帯電話機の距離と送信電力の強さの関係を示している。この図で破線は基地局１０２の担当するセル１１１の境界を表わしている。この図で第１の携帯電話機１０１1はセル１１１の境界近傍に存在している。第２の携帯電話機１０１2はセル１１１の境界と基地局１０２のほぼ中間位置に配置されている。第３の携帯電話機１０１3は基地局１０２の近傍に配置されている。第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3は、基地局１０２と符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）方式で通信を行うようになっている。
【０００８】
このように第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3は基地局１０２に対して異なった距離の位置に存在する。それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3が同一の強さの電波を出して基地局１０２と通信したとすると、基地局１０２は３者の間で異なった信号レベルの電波を受信することになる。この結果、たとえば一番遠い位置に配置された第１の携帯電話機１０１1から得られる信号が一番近い位置に配置された第３の携帯電話機１０１3から得られる信号の影響を受けて、受信が良好に行われない場合が生じる。時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式や、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）方式では、使用する周波数や送受信の時間が異なる。このためこのような問題は発生しにくい。ところが時分割多元接続方式では同じ周波数帯域を同時に複数の携帯電話機１０１1〜１０１3が使用可能である。したがって、複数の通信が同時に行われる環境ではこのような問題が発生し得る。
【０００９】
そこで、従来から基地局１０２は、第１〜第３の携帯電話機１０１1〜１０１3等の携帯電話機から受信する信号レベルを調べ、これらの信号レベルが基地局１０２側でほぼ等しくなるようにこれらの携帯電話機１０１1〜１０１3の出力する送信電力を増減させる制御を行っている。すなわち、この例では第１の携帯電話機１０１1については送信電力を上げるように指示し、第３の携帯電話機１０１3には送信電力を下げるような指示を行っている。この前提として、それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3が基地局１０２に送信するデータの転送速度は１種類であるとしている。データの転送速度が異なれば送信電力も変わるからである。基地局１０２からそれぞれの携帯電話機１０１1〜１０１3に送信するデータの転送速度も１種類とされていた。これらデータの転送速度は音声および小容量のファイルの転送等を前提としていることはすでに説明した。
【００１０】
図８は、この従来の通信システムにおける有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解したものである。コンテンツサーバ１０５と基地局１０２の間は有線区間１２１なので、大量のデータ通信も可能となるように、比較的太い伝送路（高速の通信路）１２２が用意されている。基地局１０２と携帯電話機１０１の間は通話を前提とした無線区間１２３なので比較的細い伝送路（低速の通信路）１２４となっている。したがって、コンテンツサーバ１０５から比較的大容量のファイル等をダウンロードしようとすると、細い伝送路１２４が存在するために通信時間が長くなってしまう。すなわち、インターネット網１０４（図６）を利用してホームページにアクセスしたりすると、ファイルの転送に手間取るため、応答が遅くスムーズな操作を行うことができないという問題が生じた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、無線区間を経て有線区間から比較的大容量のデータを効率的に転送することのできる通信システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）データ通信の送信電力の総和に制限のある無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、（ハ）無線区間の手前の有線区間の所定位置でデータ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、（ニ）このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記した所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、（ホ）データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が多いとき無線区間でデータの転送速度を、その無線区間における他のデータ通信の転送速度との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段とを通信システムに具備させる。
【００１３】
すなわち請求項１記載の発明では、データ取得要求手段が無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における他のデータ通信との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるようにしている。このように、比較的大容量のデータを無線区間で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加するので、効率的な転送が可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、（ハ）無線区間の手前の有線区間の所定位置でデータ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、（ニ）このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記した所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、（ホ）データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いとき無線区間でデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段とを通信システムに具備させる。
【００１５】
すなわち請求項２記載の発明では、データ取得要求手段が符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるようにしている。このように、比較的大容量のデータを無線区間で符号分割多元接続方式で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加するので、効率的な転送が可能になる。
【００１６】
請求項３記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際にその送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、（ハ）その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）送信電力値測定手段の測定した送信電力値とデータ蓄積手段の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を制御する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００１７】
すなわち請求項３記載の発明では、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定する。データ蓄積手段の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を制御することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明では、（イ）基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、（ロ）移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に設定された送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、（ハ）その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）送信電力値測定手段の測定した送信電力値が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００１９】
すなわち請求項４記載の発明では、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定する。データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多く、この送信電力値が少ない場合には、送信電力値の余裕の範囲内で無線伝送速度を上げることができる。
【００２０】
請求項５記載の発明では、（イ）移動局との間の距離が長いほど無線送信電力を大きくし、またデータの伝送速度が高速になるほど送信電力を大きくする送信電力制御手段と、（ロ）移動局との間の距離を測定する距離測定手段と、（ハ）その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ニ）距離測定手段の測定した距離が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００２１】
すなわち請求項５記載の発明では、距離測定手段が通信相手の移動局との間の距離を測定し、距離が所定の値よりも小さいときには送信電力に余裕があるので、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化するようにしている。
【００２２】
請求項６記載の発明では、（イ）移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を測定する信号干渉雑音比測定手段と、（ロ）その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、（ハ）信号干渉雑音比測定手段の測定した信号に対する干渉雑音が所定の値よりも小さいとき、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段とを通信システムに具備させる。
【００２３】
すなわち請求項６記載の発明では、移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を信号干渉雑音比測定手段によって測定し、干渉雑音が所定の値よりも小さいときには、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することにして、信号干渉雑音を全体として許容範囲内に収めながら、データの効率的な転送を可能にしている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたものである。この図で図６と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。本実施例の基地局２０１内には、伝送速度設定部２０２と、データバッファ２０３が配置されている。伝送速度設定部２０２は、基地局２０１の管轄するセル１１１内の送信電力の許容値の範囲内で、それぞれの携帯電話機１０１1〜１０１Nに設定する伝送速度をＫ通り（ただしＫは２以上の整数）のうちから１つ選択するようになっている。基地局２０１は符号分割多元接続方式で各携帯電話機１０１1〜１０１Nと通信を行うようになっており、この際の送信電力の総和の上限値を値ＶMAXとする。
【００２７】
図２は数値Ｋが“３”の場合の有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解したものである。コンテンツサーバ１０５と基地局２０１の間は有線区間１２１なので、大量のデータ通信も可能となるように、比較的太い伝送路（高速の通信路）１２２が用意されている。この伝送路１２２を通ってコンテンツサーバ１０５から送られてきたデータは宛先別にデータバッファ２０３に格納される。そして、無線区間２１１では伝送速度設定部２０２の選択した２種類の伝送速度の無線伝送路２１２、２１３のいずれかが宛先別に選択されてデータが携帯電話機１０１に伝送されるようになっている。このうちの第１の無線伝送路２１２は低速の通信路であり、第２の無線伝送路２１３はこの４倍のデータ伝送速度の通信路となっている。
【００２８】
図３は、このような本実施例の通信システムで他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わしたものである。伝送速度設定部２０２は図示しないがＣＰＵ（中央処理装置）を搭載しており、同じく図示しないＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）に格納されたプログラムを基にして制御を行う。すなわち、伝送速度設定部２０２のＣＰＵは他網よりデータが受信されるのを待機しており（ステップＳ２３１）、受信されたら（Ｙ）、その受信データをデータバッファ２０３に格納しながら該当する携帯電話機１０１にこれを初期的に第１の無線伝送路２１２を使用して送信を開始させる（ステップＳ２３２）。そして次にデータバッファ２０３のその携帯電話機１０１宛のデータの蓄積量を読み出して、これが所定のしきい値を越えたかどうかを判別する（ステップＳ２３３）。しきい値を越えていなければ（Ｎ）、第１の無線伝送路２１２の選択状態を保持する（ステップＳ２３４）。
【００２９】
伝送速度設定部２０２はこの通信状態で、通信が終了するか一定時間が経過したかを順次チェックしている（ステップＳ２３５、Ｓ２３６）。そしてデータの送信が開始されてから一定時間が経過したら（ステップＳ２３６：Ｙ）、再びデータバッファ２０３のその携帯電話機１０１宛のデータの蓄積量を読み出して、これが所定のしきい値を越えたかどうかを判別する（ステップＳ２３３）。そのデータが通話のための音声データである場合には、第１の無線伝送路２１２を使用している状態でデータの未送信分が蓄積することはなく、したがってしきい値を越えることはない。
【００３０】
ところがホームページの閲覧のためにたとえば大容量の画像ファイルを受信しているような場合には、その時点でデータバッファ２０３内の未送信分のデータの量が増大していき、しきい値を超える場合がある。このような場合（ステップＳ２３３：Ｙ）、前記したＣＰＵはその基地局２０１がセル１１１内の全携帯電話機１０１1〜１０１Nに対して送信している電力の総和を算出する。そしてこれが上限値ＶMAXを越えておらず、かつ第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換えるだけの電力の余裕があるかどうかをチェックする（ステップＳ２３７）。この余裕がある場合（Ｙ）、伝送速度設定部２０２はその携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換える（ステップＳ２３８）。そしてステップＳ２３５に進んで先に説明したと同様の処理を繰り返す。すなわち、大容量のファイルのダウンロードを行っている間等のようにデータバッファ２０３内の未送信のデータの量がしきい値を越えている間は第２の無線伝送路２１３が選択され、ホームページの同じページをじっくり閲覧している場合のようにダウンロードするデータの量が少なくなったような場合にはしきい値以下となるので第１の無線伝送路２１２に切り換えられる（ステップＳ２３４）。以下同様である。以上の制御は通信が終了するまで継続することになる（ステップＳ２３５：Ｙ）。
【００３１】
ところで本実施例では図１に示した基地局２０１の送信する電力に余裕があるとき、この余裕分を使用して、通信すべきデータの量が多いものに優先的に割り当てるようにしている。したがって、このような余裕分があることを前提としている。
【００３２】
図４は、本実施例の通信システムで電力の余裕度を説明するためのものである。図１に示した１つのセル１１１内で送信電力との関係で同時に通話が可能な携帯電話機１０１の数をＳ台とする。このＳ台の携帯電話機１０１1〜１０１Sが、セル１１１の境界近傍にすべて配置されているとしたときに送信電力は上限値ＶMAXとなる。ところが、これらのＳ台の携帯電話機１０１1〜１０１Sはセル１１１内で境界近傍にすべて配置されているとは限らず、各種の配置状態を採りうる。たとえばすべての携帯電話機１０１1〜１０１Sが基地局２０１の近傍に集まっていたとすると、送信電力は小さくてよいので上限値ＶMAXとの間で最大のマージンＭMAXを生じる。統計的にはこの最大のマージンＭMAXの２分の１程度のマージンが通常の状態で存在すると考えることができる。また、同時に通信している携帯電話機１０１の数がＳ台よりも少なくなれば、更にマージンに余裕が生じる。本実施例ではこのような上限値ＶMAXとの間の送信電力の余裕度の範囲内で、時間当りのデータの転送量の多い通信に対して高速の伝送路を割り当てるようにしている。
【００３３】
変形例
【００３４】
図５は、本発明の変形例で他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わしたものである。この変形例では現在の伝送速度における信号干渉雑音比を所定の値と比較して、信号に対する干渉雑音の比率が小さい場合にはこの比率がその所定の値に到達するまで、該当する携帯電話機１０１との間の伝送速度を上げようとするものである。この図で図３と同一部分には同一のステップ番号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００３５】
すなわち図５のステップＳ３３３では、基地局２０１が該当する携帯電話機１０１に送信する際の信号に対する雑音の比率をチェックして、これが所定の値に到達していない間は（Ｙ）、そのセル１１１全体の送信電力に余裕があることを条件として（ステップＳ２３７：Ｙ）、携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第１の無線伝送路２１２から第２の無線伝送路２１３に切り換える（ステップＳ２３８）。送信電力に余裕がないときには（ステップＳ２３７：Ｎ）第１の無線伝送路２１２のままとなる。この変形例の場合にも、信号干渉雑音比がしきい値以下となる場合がある。したがって、この場合には他の携帯電話機１０１の伝送速度の高速化を可能とするために、携帯電話機１０１宛のデータの通信路を第２の無線伝送路２１３から第１の無線伝送路２１２に切り換えることになる。
【００３６】
以上説明したように本実施例では通信が開始してから指定の時間ごとにデータバッファ２０３の蓄積量をチェックして送信電力の総和に余裕がある場合には高速の通信路に切り替えることにしたが、たとえばホームページから個々の構成ファイルを受信するたびというようにファイルのダウンロードを行うたびにこのようなチェックを行うようにしてもよい。もちろん、伝送速度は２段階の切り替えである必要はなく、これよりも多い数の伝送速度の切り替えを行うようにしてもよい。この場合にはしきい値を複数レベル設けてもよい。更に未送信のデータの残量で伝送速度を切り替えずに、残量の増加率あるいは減少率を判別して伝送速度切り替えを行うことも有効である。
【００３７】
また実施例ではそれぞれの基地局２０１内に伝送速度設定部２０２およびデータバッファ２０３を設けたが、これらを図１に示した移動通信網１０３内に配置することも可能である。この場合には、伝送速度の異なる伝送路の選択は、移動通信網１０３内の図示しない制御部が行って、これを個々の対応する基地局２０１に指示することになる。
【００３８】
更に実施例および変形例では符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を例に挙げて本発明を説明したが、一般に所定のエリア内で同時にデータ通信が行われる際の送信電力の総和に制限のある無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を行う通信システムのすべてに本発明を適用することができることは当然である。
【００３９】
また、実施例ではデータバッファ２０３に蓄積される未送信分のデータの量をチェックして伝送速度を制御することにしたが、セル１１１内の携帯電話機１０１等の移動局までの距離等で定まる送信電力の値を測定し、この値が小さいような場合には、データバッファ（データ蓄積手段）２０３の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を上げることができる。
【００４０】
このような送信電力の値による移動局までの距離の実質的な測定に代えて、移動局との間の距離を測定する距離測定手段を設け、距離測定手段の測定した距離が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化するようにすることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、データ取得要求手段が無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における他のデータ通信との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるようにしたので、比較的大容量のデータを無線区間で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度を増加させることができ、効率的な転送が可能になる。
【００４２】
また請求項２記載の発明によれば、データ取得要求手段が符号分割多元接続方式で通信を行う無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求したとき、このデータを要求先に無線で送る際にデータバッファリング手段に一時的に格納し、この格納されたデータ蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いときには無線区間でのデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるようにしたので、比較的大容量のデータを無線区間で符号分割多元接続方式で転送する際には、許容値の範囲内でデータ転送速度が増加し、効率的な転送が可能になる。しかも本発明では、許容値の範囲内であれば移動局等のデータ取得要求手段が現在どのような電力で送信しているかを問わずに制御が可能である。
【００４３】
更に請求項３記載の発明によれば、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定するので、移動局に対する送信電力の大小で、それぞれ余裕の生じた分だけ移動局に対する無線伝送速度を制御することができる。
【００４４】
また請求項４記載の発明によれば、移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に送信電力値測定手段でその送信電力値を測定することにしたので、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多く、この送信電力値が少ない場合には、送信電力値の余裕の範囲内で無線伝送速度を上げることができる。
【００４５】
更に請求項５記載の発明によれば、距離が所定の値よりも小さいときには送信電力に余裕があるので、距離測定手段が通信相手の移動局との間の距離を測定し、データ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することができる。
【００４６】
また請求項６記載の発明によれば、移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を信号干渉雑音比測定手段によって測定し、干渉雑音が所定の値よりも小さいときには、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化することにしたので、信号干渉雑音を全体として許容範囲内に収めながら、データの効率的な転送を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図２】数値Ｋが“３”の場合の有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解した説明図である。
【図３】本実施例の通信システムで他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図４】本実施例の通信システムで電力の余裕度を示した説明図である。
【図５】本発明の変形例で他網からデータを受信した場合の伝送速度設定部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図６】携帯電話機を使用してインターネットを利用する場合の通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図７】基地局と携帯電話機の距離と送信電力の強さの関係を示した説明図である。
【図８】従来の通信システムにおける有線区間と無線区間のデータ転送量の関係を図解した説明図である。
【符号の説明】
１０１ 携帯電話機
１０３ 移動通信網
１０４ インターネット網
１０５ コンテンツサーバ
１１１ セル
２０１ 基地局
２０３ データバッファ
２１２ 第１の無線伝送路
２１３ 第２の無線伝送路
Claims (6)
- 基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、
前記データ通信の送信電力の総和に制限のある前記無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、
前記無線区間の手前の有線区間の所定位置で前記データ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、
このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、
前記データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が多いとき前記無線区間でデータの転送速度を、その無線区間における他のデータ通信の転送速度との関係で割り当てられる送信電力の許容値の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段
とを具備することを特徴とする通信システム。 - 基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、
符号分割多元接続方式で通信を行う前記無線区間を介して有線のネットワーク内に存在するデータ源からデータの取得を要求するデータ取得要求手段と、
前記無線区間の手前の有線区間の所定位置で前記データ取得要求手段によって取得が要求されたデータをデータ要求先と対応付けて一時的に格納するデータバッファリング手段と、
このデータバッファリング手段に格納されたデータを逐次読み出して前記所定位置から有線区間の残りの区間および無線区間を通ってデータ要求先に送出するデータ送出手段と、
前記データバッファリング手段に格納されたデータ要求先のデータの蓄積量が予め定められた所定のしきい値よりも多いとき前記無線区間でデータの転送速度をその無線区間における現在通信に使用されている送信電力の総和との関係で割り当てられる許容量の範囲内で増加させるデータ転送速度変更手段
とを具備することを特徴とする通信システム。 - 基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、
前記移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際にその送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、
その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記送信電力値測定手段の測定した送信電力値とデータ蓄積手段の蓄積したデータの量に応じて対応する移動局に対する無線伝送速度を制御する無線伝送速度制御手段
とを具備することを特徴とする通信システム。 - 基地局とこれを取り巻く所定のエリアとしての無線区間内に存在する複数の移動局との間で同時にデータ通信が行われるときに、これらの移動局それぞれのデータの転送速度に応じて無線送信電力を変動させる無線送信電力制御手段と、
前記移動局に符号分割多元接続方式でデータを送信する際に設定された送信電力値を測定する送信電力値測定手段と、
その移動局に送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記送信電力値測定手段の測定した送信電力値が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段
とを具備することを特徴とする通信システム。 - 移動局との間の距離が長いほど無線送信電力を大きくし、またデータの伝送速度が高速になるほど送信電力を大きくする送信電力制御手段と、
前記移動局との間の距離を測定する距離測定手段と、
その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記距離測定手段の測定した距離が所定の値よりも小さいときデータ蓄積手段の蓄積したデータの量が多いほど対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段
とを具備することを特徴とする通信システム。 - 移動局が通信を行う際の信号干渉雑音比を測定する信号干渉雑音比測定手段と、
その移動局に符号分割多元接続方式で送信するデータを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記信号干渉雑音比測定手段の測定した信号に対する干渉雑音が所定の値よりも小さいとき、データの無線伝送速度が高速になるほど干渉雑音が大きくなるように対応する移動局に対する無線伝送速度を高速化する無線伝送速度制御手段
とを具備することを特徴とする通信システム。
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