JP2017228937A - System and method for fdma communication, base station device, and terminal station device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cause each terminal station to autonomously divide and occupy a frequency band according to each requested band, without centralized control, in an FDMA communication system including one base station and a plurality of terminal stations.SOLUTION: A terminal station includes means for detecting an unused frequency band out of all available frequency bands in an uplink to the base station, and for transmitting to the base station an allocation request signal through the unused frequency band. The base station includes means for notifying, through a control channel, the allocation permission of the unused frequency band through which the allocation request signal is received, and a maximum allocatable frequency band according to the number of the terminal stations which is communicating at the time point of the allocation request signal reception. The terminal station, having transmitted the allocation request signal, includes means for repeating processing to occupy the frequency band, of which allocation is permitted from the base station, and to increase and decrease the frequency band to be occupied in a range not exceeding a maximum allocatable frequency band.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システム、FDMA通信方法、基地局装置および端末局装置に関する。   The present invention relates to an FDMA communication system, an FDMA communication method, a base station apparatus, and a terminal station apparatus that are configured by one base station and a plurality of terminal stations, and in which each terminal station occupies different frequency bands and performs communication.

無線通信では、複数の無線局に無線リソースを干渉なくかつ効率的に割り当てるため、例えば周波数帯域を分割して各無線局に割り当てるFDMA(周波数分割多元接続)方式などのアクセス制御技術が用いられる。   In radio communication, in order to efficiently allocate radio resources to a plurality of radio stations without interference, for example, an access control technique such as a frequency division multiple access (FDMA) system that divides a frequency band and allocates the radio resources to each radio station is used.

さらに、FDMA通信システムでは、収容局数やトラフィックが時間に応じて変動する場合に、周波数利用効率の高いアクセス制御技術として、通信を行う無線局の要求に応じて必要な周波数チャネルを割り当てるDAMA(Demand Assign Multiple Access )が有効とされている。これは、DAMAを制御する基地局が逐次端末局の所要帯域および回線状態を管理し、効率的に帯域割り当てを行うことができるからである。しかし、DAMAシステムは、全端末局を管理する複雑な集中制御機構が必要であるのに加え、制御に必要なオーバーヘッドが増加するため、チャネルを割り当てるまでの接続遅延や、帯域の利用効率が減少する課題があった。   Further, in the FDMA communication system, when the number of accommodated stations and traffic fluctuate according to time, as an access control technique with high frequency utilization efficiency, DAMA (assigning a necessary frequency channel according to a request of a wireless station performing communication) Demand Assign Multiple Access) is enabled. This is because the base station that controls the DAMA can sequentially manage the required bandwidth and line state of the terminal station and perform bandwidth allocation efficiently. However, the DAMA system requires a complicated centralized control mechanism for managing all terminal stations, and also increases the overhead required for control, reducing the connection delay until channel allocation and bandwidth utilization efficiency. There was a problem to do.

そのため、DAMAに代わり、集中制御を行うことなく空き帯域を有効利用できるアクセス制御技術が従来より検討されてきた。例えば、ランダムアクセスに代表されるCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)技術(非特許文献1)や、Aloha 技術(非特許文献2)である。これらは自律的にセンシング等を行って時間方向で棲み分けを行うことで、空いているリソースを効率よく利用する方式である。   Therefore, instead of DAMA, an access control technique that can effectively use a free bandwidth without performing centralized control has been studied. For example, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) technology (Non-Patent Document 1) represented by random access and Aloha technology (Non-Patent Document 2). These are methods for efficiently utilizing available resources by autonomously sensing and performing segregation in the time direction.

また、特許文献1は、周波数ホッピングによって複数の端末局の帯域占有状態を切り替えることを目的とする技術である。しかし、本技術は、全端末局を管理し、要求トラフィック量に応じて割当帯域を算出する集中制御局が必要となる。   Patent Document 1 is a technique for switching the band occupation states of a plurality of terminal stations by frequency hopping. However, this technology requires a centralized control station that manages all terminal stations and calculates the allocated bandwidth according to the requested traffic volume.

Mattisson, Sven. "Frequency-hopping in a bandwidth-on-demand system." U.S. Patent No.6,246,713. 12 Jun. 2001.Mattisson, Sven. "Frequency-hopping in a bandwidth-on-demand system." U.S. Patent No. 6,246,713. 12 Jun. 2001.

Ziouva, Eustathia, and Theodore Antonakopoulos. "CSMA/CA performance under high traffic conditions: throughput and delay analysis." Computer communications 25.3 (2002): 313-321.Ziouva, Eustathia, and Theodore Antonakopoulos. "CSMA / CA performance under high traffic conditions: throughput and delay analysis." Computer communications 25.3 (2002): 313-321. Abramson, Norman. "THE ALOHA SYSTEM: another alternative for computer communications." Proceedings of the November 17-19, 1970, fall joint computer conference. ACM, 1970.Abramson, Norman. "THE ALOHA SYSTEM: another alternative for computer communications." Proceedings of the November 17-19, 1970, fall joint computer conference. ACM, 1970.

分散制御を行うCSMA/CA方式は、同じ周波数の時間リソースを複数の無線局で分割しながらシェアする方式であるため、各ユーザが割り当てられた周波数リソースを継続的に時間占有利用するFDMA通信システム(例えば衛星通信システム)には適用できない。   Since the CSMA / CA scheme that performs distributed control is a scheme in which time resources of the same frequency are shared while being divided among a plurality of radio stations, an FDMA communication system that continuously uses and occupies time resources of frequency resources allocated to each user. (For example, it cannot be applied to a satellite communication system).

さらに、CSMA/CA方式は、他の無線局の通信状態をセンシングすることが必要であるが、36,000km離れた静止衛星を仲介して行われる衛星通信システムの場合は、往復で0.25sec の遅延が生じてしまうため、衝突回避のためのバックオフ時間が多大になる。その結果、回線確立時間が長くなり、システムとして回線利用効率が低下する問題がある。   In addition, the CSMA / CA method needs to sense the communication status of other radio stations. However, in the case of a satellite communication system that is performed via a geostationary satellite at a distance of 36,000 km, a round trip delay of 0.25 sec. As a result, the back-off time for avoiding the collision becomes great. As a result, there is a problem that the line establishment time becomes long and the line utilization efficiency of the system decreases.

このように、例えば衛星通信システムにおいて帯域幅の異なる複数のアプリケーションに対応するには、集中制御を要することなく衛星トランスポンダ帯域を有効利用し、かつ災害時の衛星電話のような重要回線を維持するアップリンクランダムアクセス技術が必要となる。   In this way, for example, in order to support a plurality of applications having different bandwidths in a satellite communication system, the satellite transponder band is effectively used without requiring centralized control, and an important line such as a satellite telephone in a disaster is maintained. Uplink random access technology is required.

本発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成されるFDMA通信システムにおいて、集中制御を要することなく各端末局がそれぞれの要求帯域に応じて自律的に周波数帯域を分割し、かつ端末局ごとに所定の回線を維持することができるFDMA通信システム、FDMA通信方法、基地局装置および端末局装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an FDMA communication system composed of one base station and a plurality of terminal stations, wherein each terminal station autonomously divides the frequency band according to the respective required band without requiring centralized control, and the terminal It is an object of the present invention to provide an FDMA communication system, an FDMA communication method, a base station apparatus, and a terminal station apparatus that can maintain a predetermined line for each station.

第1の発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムにおいて、端末局は、基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を基地局に送信する手段を備え、基地局は、割当要求信号を受信した未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知する手段を備え、割当要求信号を送信した端末局は、基地局から割当許可された周波数帯域を占有するとともに、最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返す手段を備える。   A first invention is an FDMA communication system that includes one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station performs communication while occupying different frequency bands. The terminal station is an uplink to the base station. A means for detecting an unused frequency band from all the usable frequency bands and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band, and the base station receives an unused frequency at which the allocation request signal is received. The terminal station that transmitted the allocation request signal is permitted to be allocated by the base station, and includes means for notifying the allocation of the band and the maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations that are currently communicating through the control channel. Means for repeating the process of occupying the frequency band and increasing / decreasing the occupied frequency band in a range not exceeding the maximum allocatable frequency band is provided.

第1の発明のFDMA通信システムにおいて、基地局は、配下の端末局から割当要求信号を受信しまたは通信中の端末局が通信停止して最大割当可能周波数帯域に変更が生じたことを検出した場合に、制御チャネルを用いて配下の全ての端末局に対して最大割当可能周波数帯域の変更を通知し、端末局は、最大割当可能周波数帯域を超えない範囲内で端末局が占有する周波数帯域を増減する処理を行う構成である。   In the FDMA communication system according to the first aspect, the base station receives an allocation request signal from a subordinate terminal station or detects that a change has occurred in the maximum allocatable frequency band because the terminal station in communication has stopped communicating. In this case, the control channel is used to notify all subordinate terminal stations of the change of the maximum allocatable frequency band, and the terminal station occupies the frequency band that the terminal station occupies within a range not exceeding the maximum allocatable frequency band. It is the structure which performs the process which increases / decreases.

第1の発明のFDMA通信システムにおいて、最大割当可能周波数帯域は、端末局から基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域に対して、各端末局が占有しない少なくとも1つの未使用の周波数帯域を設けるように設定され、この未使用の周波数帯域で端末局が割当要求信号の送信を可能とする構成である。   In the FDMA communication system of the first invention, the maximum allocatable frequency band is at least one unused frequency that is not occupied by each terminal station with respect to all frequency bands that can be used in the uplink from the terminal station to the base station. It is configured to provide a band, and the terminal station can transmit an allocation request signal in this unused frequency band.

第1の発明のFDMA通信システムにおいて、端末局は、最大割当可能周波数帯域の増減によって占有する周波数帯域を増減させるときに、所定の周波数帯域を確保し、当該周波数帯域を用いた通信を維持する構成である。   In the FDMA communication system of the first invention, when the terminal station increases or decreases the frequency band occupied by increasing or decreasing the maximum allocatable frequency band, the terminal station secures a predetermined frequency band and maintains communication using the frequency band. It is a configuration.

第2の発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信方法において、端末局は、基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を基地局に送信するステップを有し、基地局は、割当要求信号を受信した未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知するステップを有し、割当要求信号を送信した端末局は、基地局から割当許可された周波数帯域を占有するとともに、最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返すステップを有する。   A second aspect of the present invention is an FDMA communication method that includes one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station occupies different frequency bands and performs communication. The terminal station is an uplink to the base station. Detecting an unused frequency band from all usable frequency bands, and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band, and the base station receives an unused The terminal station that transmitted the allocation request signal has the step of notifying the allocation of the frequency band and notifying the maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations currently in communication through the control channel. And a step of repeating the process of increasing / decreasing the occupied frequency band in a range not exceeding the maximum allocatable frequency band.

第2の発明のFDMA通信方法において、最大割当可能周波数帯域は、端末局から基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域に対して、各端末局が占有しない少なくとも1つの未使用の周波数帯域を設けるように設定され、この未使用の周波数帯域で端末局が割当要求信号を送信する。   In the FDMA communication method of the second invention, the maximum allocatable frequency band is at least one unused frequency that is not occupied by each terminal station with respect to all frequency bands that can be used in the uplink from the terminal station to the base station. The terminal station is set to provide a band, and the terminal station transmits an allocation request signal in this unused frequency band.

第3の発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムの基地局装置において、端末局が基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で送信した割当要求信号を受信したときに、当該未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知する手段と、配下の端末局から割当要求信号を受信しまたは通信中の端末局が通信停止して最大割当可能周波数帯域に変更が生じたことを検出した場合に、制御チャネルを用いて配下の全ての端末局に対して最大割当可能周波数帯域の変更を通知する手段とを備える。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a base station apparatus of an FDMA communication system that includes one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station occupies different frequency bands and performs communication. When an unused frequency band is detected from all frequency bands available in the uplink and an allocation request signal transmitted in the unused frequency band is received, the allocation permission of the unused frequency band and the time point Means for notifying the maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations in communication using the control channel, and receiving the allocation request signal from the subordinate terminal station or stopping the communication at the communicating terminal station, Means for notifying all subordinate terminal stations of the change of the maximum allocatable frequency band using the control channel when it is detected that the band has changed.

第4の発明は、1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムの端末局装置において、基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を基地局に送信する手段と、割当要求信号を受信した基地局が未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知したときに、割当許可された周波数帯域を占有するとともに、最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返す手段とを備える。   A fourth aspect of the present invention is a terminal station apparatus of an FDMA communication system that includes one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station occupies different frequency bands and performs communication. A means for detecting an unused frequency band from all usable frequency bands and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band, and a base station receiving the allocation request signal in an unused frequency band. A range that occupies the allocated frequency band and does not exceed the maximum allocatable frequency band when the control channel is notified of the allocation permission and the maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations currently communicating. Means for repeating the process of increasing / decreasing the frequency band occupied by.

本発明は、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムにおいて、各端末局が周波数帯域の占有状況を把握し、自律的に周波数帯域幅を増減することによって、従来技術では実現困難であったFDMAシステムで自律的に共通周波数帯域を複数の端末局で柔軟に同時シェアすることが可能となり、空き周波数帯域を効率よく利用することができる。   The present invention provides a conventional FDMA communication system in which each terminal station occupies a different frequency band and communicates with each other, so that each terminal station can grasp the frequency band occupancy and autonomously increase or decrease the frequency bandwidth. A common frequency band can be autonomously and flexibly shared by a plurality of terminal stations autonomously in an FDMA system, which has been difficult to realize with technology, and an empty frequency band can be used efficiently.

また、本発明では、各端末局が異なる周波数帯域を使って割当要求信号を送信するため、各端末局間の割当要求信号の衝突確率が低減することを前提に、バックオフ時間の設計ができるため、回線利用効率を改善することができる。   In the present invention, since each terminal station transmits an allocation request signal using a different frequency band, the backoff time can be designed on the assumption that the collision probability of the allocation request signal between the terminal stations is reduced. Therefore, line utilization efficiency can be improved.

また、本発明では、各端末局が自律的に未使用の周波数帯域を選定し、周波数帯域幅を増減することで、集中制御局を用いた高コストな回線制御システムが不要となる。   In the present invention, each terminal station autonomously selects an unused frequency band and increases or decreases the frequency bandwidth, thereby eliminating the need for an expensive line control system using a centralized control station.

さらに、付随する効果として、本発明では徐々に回線速度を増速する方式とすることにより、衝突確率を減らし、FDMA通信システムとしての回線利用効率がさらに向上することできる。   Further, as an accompanying effect, in the present invention, by adopting a method of gradually increasing the line speed, the collision probability can be reduced and the line utilization efficiency as the FDMA communication system can be further improved.

本発明のFDMA通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the FDMA communication system of this invention. 基地局10および端末局20の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a base station 10 and a terminal station 20. 基地局10および端末局20における処理手順例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in a base station 10 and a terminal station 20. 端末局20−1の通信開始時の処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example at the time of the communication start of the terminal station 20-1. 端末局20−1の通信開始時の基地局10の処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example of the base station 10 at the time of the communication start of the terminal station 20-1. 端末局20−1が他の周波数スロットを占有する処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example in which the terminal station 20-1 occupies another frequency slot. 端末局20−1が最大割当可能周波数スロット数を占有、端末局20−2の通信開始時の処理例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process when the terminal station 20-1 occupies the maximum number of frequency slots which can be allocated, and the communication of the terminal station 20-2 is started. 端末局20−1が占有周波数スロットの一部を開放する処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example in which the terminal station 20-1 open | releases a part of occupied frequency slot. 端末局20−1,20−2が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the terminal stations 20-1 and 20-2 occupy the maximum number of frequency slots which can be allocated. 端末局20−2が最大割当可能周波数スロット数の占有前、端末局20−3の通信開始時の処理例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process at the time of the communication start of the terminal station 20-3 before the terminal station 20-2 occupies the maximum number of frequency slots which can be allocated. 端末局20−1が占有周波数スロットの一部を開放する処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example in which the terminal station 20-1 open | releases a part of occupied frequency slot. 端末局20−1〜20−3が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the terminal stations 20-1 to 20-3 occupy the maximum number of frequency slots that can be allocated. 端末局20−1が通信停止したときの基地局10の処理例(S8)を示す図である。It is a figure which shows the process example (S8) of the base station 10 when the terminal station 20-1 stops communication. 端末局20−2,20−3が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the terminal stations 20-2 and 20-3 occupy the maximum number of frequency slots that can be allocated. 優先する周波数スロットの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency slot to give priority. ダウンリンク制御チャネルのTDMA制御例を示す図である。It is a figure which shows the TDMA control example of a downlink control channel.

(システム構成)
図1は、本発明のFDMA通信システムの構成例を示す。
図1において、FDAM通信システムは、1台の基地局10と、複数台(ここでは3台)の端末局20−1〜20−3により構成される。ダウンリンクは基地局10から端末局20への通信、アップリンクは端末局20から基地局10への通信を示す。本システム構成における周波数チャネルは、ダウンリンク制御チャネルとアップリンクチャネルで構成され、アップリンクチャネルは一定の周波数帯域幅ごとに周波数スロット(f1〜f8)を割り当てており、基地局10および端末局20ともに当該周波数スロット位置を把握しているものとする。
(System configuration)
FIG. 1 shows a configuration example of an FDMA communication system according to the present invention.
In FIG. 1, the FDAM communication system is composed of one base station 10 and a plurality (three in this case) of terminal stations 20-1 to 20-3. The downlink indicates communication from the base station 10 to the terminal station 20, and the uplink indicates communication from the terminal station 20 to the base station 10. The frequency channel in this system configuration includes a downlink control channel and an uplink channel, and the uplink channel allocates frequency slots (f1 to f8) for each fixed frequency bandwidth, and the base station 10 and the terminal station 20 Both assume that the frequency slot position is known.

(基地局および端末局の構成例)
図2は、基地局10および端末局20の構成例を示す。
図2において、基地局10は、上り信号受信部11、周波数スロット占有状態検出部12、割当要求信号検出部13、接続端末記憶部14、最大割当可能周波数スロット数算出部15、下り信号送信部16により構成される。端末局20は、下り信号受信部21、周波数スロット占有状態検出部22、ACK信号検出部23、最大割当可能周波数スロット数検出部24、帯域幅増減制御部25、上り信号送信部26により構成される。
(Configuration example of base station and terminal station)
FIG. 2 shows a configuration example of the base station 10 and the terminal station 20.
2, the base station 10 includes an uplink signal receiving unit 11, a frequency slot occupation state detecting unit 12, an allocation request signal detecting unit 13, a connecting terminal storage unit 14, a maximum allocatable frequency slot number calculating unit 15, and a downlink signal transmitting unit. 16. The terminal station 20 includes a downlink signal reception unit 21, a frequency slot occupation state detection unit 22, an ACK signal detection unit 23, a maximum allocatable frequency slot number detection unit 24, a bandwidth increase / decrease control unit 25, and an uplink signal transmission unit 26. The

図3は、基地局10および端末局20における処理手順例を示す。
図2および図3において、端末局20の上り信号送信部26は、キャリアセンスによってアップリンクチャネルの未使用の周波数スロットfi を検出し(S1)、その周波数スロットfi で上り制御信号(割当要求信号)を基地局10に送信する(S2)。割当要求信号は、同期用プリアンブルと端末番号を有する。なお、アップリンクチャネルの周波数スロットの占有情報が基地局10からダウンリンク制御チャネルで通知される場合には、端末局20はアップリンクチャネルの周波数スロットの占有情報から未使用の周波数スロットfi を検出してもよい。
FIG. 3 shows a processing procedure example in the base station 10 and the terminal station 20.
2 and 3, the uplink signal transmission unit 26 of the terminal station 20 detects an unused frequency slot fi of the uplink channel by carrier sense (S1), and uses the uplink control signal (allocation request signal) in the frequency slot fi. ) Is transmitted to the base station 10 (S2). The allocation request signal has a synchronization preamble and a terminal number. When the occupation information of the frequency slot of the uplink channel is notified from the base station 10 through the downlink control channel, the terminal station 20 detects the unused frequency slot fi from the occupation information of the frequency slot of the uplink channel. May be.

基地局10の上り信号受信部11は、割当要求信号が正常に受信されたか否かを判断し(S3)、割当要求信号を正常に受信し、当該周波数スロットfi の割り当てを許可する場合に下り制御信号(ACK信号)を生成し、下り信号送信部16からダウンリンク制御チャネルで送信する(S4)。ACK信号は、ACK通知情報、割当要求信号に対して割当許可を与える端末番号、割当許可の周波数スロット番号fi 、最大割当可能周波数スロット数Mを有する。   The uplink signal receiving unit 11 of the base station 10 determines whether or not the allocation request signal has been normally received (S3). When the allocation request signal is normally received and the allocation of the frequency slot fi is permitted, the uplink signal reception unit 11 A control signal (ACK signal) is generated and transmitted through the downlink control channel from the downlink signal transmission unit 16 (S4). The ACK signal includes ACK notification information, a terminal number that grants allocation permission to the allocation request signal, an allocation-permitted frequency slot number fi, and a maximum allocatable frequency slot number M.

ここで、周波数スロット占有状態検出部12はアップリンクチャネルの周波数スロットの占有状態を検出し、割当要求信号検出部13は割当要求信号を受信した周波数スロット番号fi と端末番号を検出し、それぞれ接続端末記憶部14に通知する。最大割当可能周波数スロット数算出部15は、接続端末記憶部14で把握している通信中の端末局数mと、アップリンクチャネルの周波数スロット数s(図1の場合はs=8)に基づいて、各端末局における最大割当可能周波数スロット数Mを次式により算出する。
M=[(s−a)/m]
なお、 [x] はx以下の最大整数とし、aは任意の数であるが、例えばa=1とした場合には少なくとも1つの周波数スロットが空きとなり、少なくとも1つの端末局で割当要求信号の送信が可能となる。
Here, the frequency slot occupancy state detection unit 12 detects the frequency slot occupancy state of the uplink channel, and the allocation request signal detection unit 13 detects the frequency slot number fi and the terminal number that have received the allocation request signal, and connects them respectively. Notify the terminal storage unit 14. The maximum allocatable frequency slot number calculation unit 15 is based on the number m of terminal stations in communication ascertained in the connected terminal storage unit 14 and the frequency slot number s of uplink channels (s = 8 in the case of FIG. 1). Thus, the maximum assignable frequency slot number M in each terminal station is calculated by the following equation.
M = [(s−a) / m]
[X] is a maximum integer less than or equal to x, and a is an arbitrary number. For example, when a = 1, at least one frequency slot is vacant, and at least one terminal station transmits an allocation request signal. Transmission is possible.

端末局20の下り信号受信部21およびACK信号検出部23は、ダウンリンク制御チャネルでACK信号を検出すると、上り信号送信部26から割当許可された周波数スロットfi でデータ信号の送信を開始する(S5)。また、最大割当可能周波数スロット数検出部24は、自局宛のACK信号に限らず、他局宛のACK信号であっても最大割当可能周波数スロット数Mを検出し、周波数スロット占有状態検出部22は占有周波数スロット数Uを検出し、それぞれ帯域幅増減制御部25に通知する。帯域幅増減制御部25は、占有周波数スロット数Uが最大割当可能周波数スロット数Mに達するまで、ステップS1に戻って、追加する周波数スロットの割当要求を繰り返す(S6,S7)。   When the downlink signal receiving unit 21 and the ACK signal detecting unit 23 of the terminal station 20 detect the ACK signal in the downlink control channel, the downlink signal receiving unit 21 and the ACK signal detecting unit 23 start transmission of the data signal in the frequency slot fi permitted to be allocated by the uplink signal transmitting unit 26 ( S5). Further, the maximum allocatable frequency slot number detection unit 24 detects the maximum allocatable frequency slot number M not only for the ACK signal addressed to the own station but also for the ACK signal addressed to other stations, and the frequency slot occupation state detection unit 22 detects the number of occupied frequency slots U and notifies the bandwidth increase / decrease control unit 25 respectively. The bandwidth increase / decrease control unit 25 returns to step S1 and repeats the allocation request for the frequency slot to be added until the occupied frequency slot number U reaches the maximum allocatable frequency slot number M (S6, S7).

一方、基地局10は、通信中の端末局が通信停止となったことを検出すると、通信中の端末局数mが減少するために最大割当可能周波数スロット数Mを計算しなおし、最大割当可能周波数スロット数Mの変更通知信号を送信する(S8)。このMの変更通知信号は、図2に示すACK信号のフレーム構成に対して、最大割当可能周波数スロット数Mのみが有効な構成となる。   On the other hand, when the base station 10 detects that the terminal station in communication has been stopped, the number m of terminal stations in communication decreases, so the maximum number of frequency slots M that can be allocated is recalculated, and the maximum allocation is possible. A change notification signal having the frequency slot number M is transmitted (S8). This M change notification signal has a configuration in which only the maximum assignable frequency slot number M is effective with respect to the frame configuration of the ACK signal shown in FIG.

ここで、最大割当可能周波数スロット数Mは、端末局から割当要求信号を受信した場合には減り、通信中の端末局が通信停止となった場合には増えることになる。端末局20は、ACK信号またはMの変更通知信号により得られる最大割当可能周波数スロット数Mと現在の占有周波数スロット数Uとを比較し(S9)、M<Uとなっていれば占有周波数スロット数Uを最大割当可能周波数スロット数Mまで削減し(S10)、M≧UとなっていればステップS6に戻り、さらに占有周波数スロット数が最大割当可能周波数スロット数Mに達するまで、ステップS1に戻って、追加する周波数スロットの割当要求を繰り返す(S6,S7)。   Here, the maximum allocatable frequency slot number M decreases when an allocation request signal is received from a terminal station, and increases when a terminal station in communication is stopped. The terminal station 20 compares the maximum allocatable frequency slot number M obtained by the ACK signal or the M change notification signal with the current occupied frequency slot number U (S9), and if M <U, the occupied frequency slot The number U is reduced to the maximum allocatable frequency slot number M (S10), and if M ≧ U, the process returns to step S6, and further to step S1 until the occupied frequency slot number reaches the maximum allocatable frequency slot number M. Returning, the frequency slot allocation request to be added is repeated (S6, S7).

以下、図4〜図16を参照して具体的に説明する。
図4は、端末局20−1の通信開始時の処理例(S1,S2)を示す。ここでは、全端末局20−1〜20−3は通信を行っていないものとする。
Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIGS.
FIG. 4 shows a processing example (S1, S2) at the start of communication of the terminal station 20-1. Here, it is assumed that all the terminal stations 20-1 to 20-3 are not communicating.

図4において、端末局20−1は、キャリアセンスによって未使用の周波数スロットf1を検出し、その周波数スロットf1で割当要求信号を送信する。割当要求信号は、同期用プリアンブルを付加したバースト信号であり、連続的に送信することで基地局での受信同期確立を容易にするとともに、他局がキャリアセンスした際に未使用の周波数スロットと誤判定されることを防ぐ。   In FIG. 4, the terminal station 20-1 detects an unused frequency slot f1 by carrier sense, and transmits an allocation request signal in the frequency slot f1. The allocation request signal is a burst signal to which a synchronization preamble is added, and facilitates establishment of reception synchronization at the base station by continuously transmitting, and an unused frequency slot when another station senses a carrier. Prevent misjudgment.

なお、例えば端末局20−1,20−2がキャリアセンスし、ともに未使用の周波数スロットf1で割当要求信号を同時に送信する場合も想定される。その場合には、それぞれの割当要求信号が衝突して基地局10に正常に受信されず、基地局10から各端末局に対してACK信号も返信されない。割当要求信号を送信した端末局20−1,20−2が所定時間内にACKを受信しない場合には、再度キャリアセンスを行ってランダムに未使用の周波数スロットを検出した後に、それぞれランダム時間後に割当要求信号を送信することにより、衝突を回避することができる。以下に示す処理例においても同様である。   For example, it is assumed that the terminal stations 20-1 and 20-2 perform carrier sense and simultaneously transmit the allocation request signal in the unused frequency slot f1. In this case, the allocation request signals collide with each other and are not normally received by the base station 10, and an ACK signal is not returned from the base station 10 to each terminal station. When the terminal stations 20-1 and 20-2 that have transmitted the allocation request signal do not receive ACK within a predetermined time, after performing carrier sense again and detecting an unused frequency slot at random, after each random time By transmitting the allocation request signal, a collision can be avoided. The same applies to the processing examples shown below.

図5は、端末局20−1の通信開始時の基地局10の処理例(S3,S4)を示す。
図5において、基地局10は、周波数スロットf1で割当要求信号を受信すると、ダウンリンク制御チャネルを用いて端末局20−1へのACK信号を送信する。ACK信号には、ACK通知、ACK信号の宛先となる端末番号(1)、周波数スロット番号(f1)、最大割当可能周波数スロット数(M=[(8-1)/1] =7)が付与される。このACK信号は、端末20−1が宛先になっているが、他の端末局20−2,20−3でも最大割当可能周波数スロット数(7)の識別が可能である。
FIG. 5 shows a processing example (S3, S4) of the base station 10 at the start of communication of the terminal station 20-1.
In FIG. 5, when the base station 10 receives the allocation request signal in the frequency slot f1, the base station 10 transmits an ACK signal to the terminal station 20-1 using the downlink control channel. ACK signal, terminal number (1), frequency slot number (f1), maximum number of frequency slots that can be allocated (M = [(8-1) / 1] = 7) are given to the ACK signal. Is done. This ACK signal is destined for the terminal 20-1, but the other terminal stations 20-2 and 20-3 can identify the maximum assignable frequency slot number (7).

図6は、端末局20−1が他の周波数スロットを占有する処理例(S5,S6,S1,S2)を示す。
図6において、端末局20−1は、ACK信号を受信すると、周波数スロットf1でデータ信号の送信を開始するとともに、M(=7)>U(=1)であるので、続いてキャリアセンスによって未使用の周波数スロットf3を検出し、その周波数スロットf3で割当要求信号を送信する。以下同様に、周波数スロットf3でデータ信号の送信を開始し、さらに占有周波数スロット数Uが最大割当可能周波数スロット数M(=7)に達するまでS1〜S5の処理を繰り返す。
FIG. 6 shows a processing example (S5, S6, S1, S2) in which the terminal station 20-1 occupies other frequency slots.
In FIG. 6, when the terminal station 20-1 receives the ACK signal, the terminal station 20-1 starts transmission of the data signal in the frequency slot f1 and M (= 7)> U (= 1). An unused frequency slot f3 is detected, and an allocation request signal is transmitted in the frequency slot f3. Similarly, the transmission of the data signal is started in the frequency slot f3, and the processes of S1 to S5 are repeated until the occupied frequency slot number U reaches the maximum allocatable frequency slot number M (= 7).

図7は、端末局20−1が最大割当可能周波数スロット数を占有し、端末局20−2の通信開始時の処理例(S7,S1,S2)を示す。
図7において、端末局20−1の占有周波数スロット数Uが最大割当可能周波数スロット数M(=7)になっても、未使用の周波数スロットが1つ残る。端末局20−2は、キャリアセンスによって未使用の周波数スロットf7を検出し、その周波数スロットf7で割当要求信号を送信する。
FIG. 7 shows a processing example (S7, S1, S2) when the terminal station 20-1 occupies the maximum allocatable frequency slot number and the terminal station 20-2 starts communication.
In FIG. 7, even if the occupied frequency slot number U of the terminal station 20-1 reaches the maximum assignable frequency slot number M (= 7), one unused frequency slot remains. The terminal station 20-2 detects an unused frequency slot f7 by carrier sense, and transmits an allocation request signal in the frequency slot f7.

図8は、端末局20−1が占有周波数スロットの一部を開放する処理例(S8,S9,S10)を示す。
図8において、基地局10は、周波数スロットf7で割当要求信号を受信すると、ダウンリンク制御チャネルを用いて端末局20−2へのACK信号を送信する。ACK信号には、ACK通知、ACK信号の宛先となる端末番号(2)、周波数スロット番号(f7)、最大割当可能周波数スロット数(M=[(8-1)/2] =3)が付与される。このACK信号は、端末20−2が宛先になっているが、他の端末局20−1,20−3でも最大割当可能周波数スロット数M(=3)の識別が可能である。
FIG. 8 shows a processing example (S8, S9, S10) in which the terminal station 20-1 releases part of the occupied frequency slot.
In FIG. 8, when the base station 10 receives the allocation request signal in the frequency slot f7, the base station 10 transmits an ACK signal to the terminal station 20-2 using the downlink control channel. ACK signal, terminal number (2), frequency slot number (f7), maximum number of frequency slots that can be allocated (M = [(8-1) / 2] = 3) are given to the ACK signal. Is done. This ACK signal is destined for the terminal 20-2, but the other terminal stations 20-1 and 20-3 can identify the maximum assignable frequency slot number M (= 3).

これにより、端末局20−1では、占有周波数スロット数U(=7)が最大割当可能周波数スロット数M(=3)を超えるので、占有周波数スロットUが最大割当可能周波数スロット数Mとなるように、ここでは4つの周波数スロットf4,f5,f6,f8を開放する。   Thereby, in the terminal station 20-1, the occupied frequency slot number U (= 7) exceeds the maximum allocatable frequency slot number M (= 3), so that the occupied frequency slot U becomes the maximum allocatable frequency slot number M. Here, four frequency slots f4, f5, f6, and f8 are opened.

一方、端末局20−2は、ACK信号を受信すると、周波数スロットf7でデータ信号の送信を開始するとともに、M(=3)>U(=1)であるので、以下同様に占有周波数スロット数Uが最大割当可能周波数スロット数M(=3)に達するまで繰り返す。   On the other hand, when the terminal station 20-2 receives the ACK signal, the terminal station 20-2 starts transmission of the data signal in the frequency slot f7 and M (= 3)> U (= 1). Repeat until U reaches the maximum allocatable frequency slot number M (= 3).

図9は、端末局20−1,20−2が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す。
図9において、端末局20−1が周波数スロットf1,f2,f3を占有し、端末局20−2が周波数スロットf4,f6,f7を占有すると、未使用の周波数スロットf5,f8が2つ残ることになる。
FIG. 9 shows a state in which the terminal stations 20-1 and 20-2 occupy the maximum number of frequency slots that can be allocated.
In FIG. 9, when the terminal station 20-1 occupies the frequency slots f1, f2, and f3 and the terminal station 20-2 occupies the frequency slots f4, f6, and f7, two unused frequency slots f5 and f8 remain. It will be.

図10は、端末局20−2が最大割当可能周波数スロット数を占有する前に、端末局20−3の通信開始時の処理例(S1,S2)を示す。
図10において、端末局20−1が3つの周波数スロットf1,f2,f3を占有し、端末局20−2が1つの周波数スロットf7を占有しているとき(図9の周波数スロットf4,f6を占有する前)に、端末局20−3がキャリアセンスによって未使用の周波数スロットf5を検出し、その周波数スロットf5で割当要求信号を送信する。
FIG. 10 shows a processing example (S1, S2) when the terminal station 20-3 starts communication before the terminal station 20-2 occupies the maximum allocatable frequency slot number.
10, when the terminal station 20-1 occupies three frequency slots f1, f2, and f3, and the terminal station 20-2 occupies one frequency slot f7 (the frequency slots f4 and f6 in FIG. Before the terminal station 20-3 occupies, the terminal station 20-3 detects an unused frequency slot f5 by carrier sense, and transmits an allocation request signal in the frequency slot f5.

図11は、端末局20−1が占有周波数スロットの一部を開放する処理例(S8,S9,S10)を示す。
図11において、基地局10は、周波数スロットf5で割当要求信号を受信すると、ダウンリンク制御チャネルを用いて端末局20−3へのACK信号を送信する。ACK信号には、ACK通知、ACK信号の宛先となる端末番号(3)、周波数スロット番号(f5)、最大割当可能周波数スロット数(M=[(8-1)/3] =2)が付与される。このACK信号は、端末20−3が宛先になっているが、他の端末局20−1,20−2でも最大割当可能周波数スロット数M(=2)の識別が可能である。
FIG. 11 shows a processing example (S8, S9, S10) in which the terminal station 20-1 releases part of the occupied frequency slot.
In FIG. 11, when the base station 10 receives the allocation request signal in the frequency slot f5, the base station 10 transmits an ACK signal to the terminal station 20-3 using the downlink control channel. ACK signal, terminal number (3), frequency slot number (f5), maximum number of frequency slots that can be allocated (M = [(8-1) / 3] = 2) are given to the ACK signal. Is done. This ACK signal is destined for the terminal 20-3, but the other terminal stations 20-1 and 20-2 can identify the maximum assignable frequency slot number M (= 2).

これにより、端末局20−1では、占有周波数スロット数U(=3)が最大割当可能周波数スロット数M(=2)を超えるので、占有周波数スロットUが最大割当可能周波数スロット数Mとなるように、ここでは1つの周波数スロットf3を開放する。   Thereby, in the terminal station 20-1, since the occupied frequency slot number U (= 3) exceeds the maximum allocatable frequency slot number M (= 2), the occupied frequency slot U becomes the maximum allocatable frequency slot number M. Here, one frequency slot f3 is opened.

一方、端末局20−3は、ACK信号を受信すると、周波数スロットf5でデータ信号の送信を開始するとともに、M(=2)>U(=1)であるので、以下同様に占有周波数スロット数Uが最大割当可能周波数スロット数M(=2)に達するまで繰り返す。   On the other hand, when the terminal station 20-3 receives the ACK signal, the terminal station 20-3 starts transmitting the data signal in the frequency slot f5, and M (= 2)> U (= 1). Repeat until U reaches the maximum allocatable frequency slot number M (= 2).

図12は、端末局20−1〜20−3が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す。
図12において、端末局20−1が周波数スロットf1,f2を占有し、端末局20−2が周波数スロットf6,f7、端末局20−3が周波数スロットf3,f5を占有すると、未使用の周波数スロットf4,f8が2つ残ることになる。
FIG. 12 shows a state in which the terminal stations 20-1 to 20-3 occupy the maximum number of frequency slots that can be allocated.
In FIG. 12, when the terminal station 20-1 occupies the frequency slots f1 and f2, the terminal station 20-2 occupies the frequency slots f6 and f7, and the terminal station 20-3 occupies the frequency slots f3 and f5, unused frequencies. Two slots f4 and f8 remain.

図13は、端末局20−1が通信停止したときの基地局10の処理例(S8)を示す。
図13において、基地局10は、周波数スロット占有状態検出部12で監視していた周波数スロットf1,f2で端末局20−1が信号を一定時間送信していないことを確認すると、接続端末記憶部14は周波数スロットf1,f2の占有情報を削除する。ここで、通信中の端末局数mが3から2に減少するために、最大割当可能周波数スロット数算出部15は最大割当可能周波数スロット数(M=[(8-1)/2] =3)を計算しなおし、ダウンリンク制御チャネルを用いてMの変更通知信号を送信する。このMの変更通知信号の最大割当可能周波数スロット数Mは、端末局20−1〜20−3がすべて識別可能である。
FIG. 13 shows a processing example (S8) of the base station 10 when the terminal station 20-1 stops communication.
In FIG. 13, when the base station 10 confirms that the terminal station 20-1 has not transmitted a signal for a predetermined time in the frequency slots f1 and f2 monitored by the frequency slot occupation state detection unit 12, the connected terminal storage unit 14 deletes the occupation information of the frequency slots f1 and f2. Here, since the number m of terminal stations in communication decreases from 3 to 2, the maximum allocatable frequency slot number calculating unit 15 calculates the maximum allocatable frequency slot number (M = [(8-1) / 2] = 3 ) And retransmit M change notification signals using the downlink control channel. The maximum number of allocatable frequency slots M of the M change notification signals can be identified by the terminal stations 20-1 to 20-3.

これにより、端末局20−2,20−3では、占有周波数スロット数U(=1)が最大割当可能周波数スロット数M(=3)に達するまで、割当要求信号を送信して周波数スロットを占有するための処理を繰り返す。   Thus, the terminal stations 20-2 and 20-3 transmit the allocation request signal and occupy the frequency slots until the occupied frequency slot number U (= 1) reaches the maximum allocatable frequency slot number M (= 3). To repeat the process.

図14は、端末局20−2,20−3が最大割当可能周波数スロット数を占有している状態を示す。
図14において、端末局20−2が周波数スロットf4,f6,f7を占有し、端末局20−3が周波数スロットf2,f3,f5を占有すると、未使用の周波数スロットf1,f8が2つ残ることになる。
FIG. 14 shows a state where the terminal stations 20-2 and 20-3 occupy the maximum number of frequency slots that can be allocated.
In FIG. 14, when the terminal station 20-2 occupies the frequency slots f4, f6, f7 and the terminal station 20-3 occupies the frequency slots f2, f3, f5, two unused frequency slots f1, f8 remain. It will be.

ところで、各端末局では、最大割当可能周波数スロット数Mの増減に伴って占有する周波数スロットの追加または開放の際に瞬断が発生することが考えられる。例えば、本システムにOFDMを適用する場合、周波数スロットを周波数サブキャリアもしくは複数のサブキャリアで構成されるセグメントであると仮定すると、占有する周波数スロットの増減時の過渡状態においてパケット誤りの発生率が高くなることが考えられる。定常状態になればパケット誤り率は改善するため、リアルタイム性が要求されない通信の場合は問題が生じない。しかし、衛星電話などリアルタイム性が要求され、かつ重要回線である場合、このパケット誤りが大きな問題となる。よって、図15において※を記したサブキャリアのように、各端末局は通信開始時に確立した周波数スロットで送信するパスと、その後に追加する周波数スロットを含めて通信するパスを区別し、周波数スロットを削減するときには後から追加した周波数スロットを優先することにより、通信開始時に確立したパスには影響を及ぼさず、重要回線の通信品質を担保することが可能となる。   By the way, in each terminal station, it is conceivable that an instantaneous interruption occurs when adding or releasing occupied frequency slots as the maximum number of frequency slots M that can be allocated increases or decreases. For example, when OFDM is applied to this system, assuming that a frequency slot is a segment composed of frequency subcarriers or a plurality of subcarriers, the rate of occurrence of packet errors in the transient state when the number of occupied frequency slots is increased or decreased. It can be considered high. Since the packet error rate is improved in a steady state, no problem occurs in the case of communication that does not require real-time performance. However, when a real-time property is required such as a satellite phone and the line is an important line, this packet error becomes a big problem. Therefore, as in the subcarriers marked with * in FIG. 15, each terminal station distinguishes a path to be transmitted in a frequency slot established at the start of communication from a path to be communicated including a frequency slot to be added thereafter, and the frequency slot When the frequency slot is reduced, priority is given to the frequency slot added later, so that it is possible to guarantee the communication quality of the important line without affecting the path established at the start of communication.

本発明は、周波数スロットごとにアクセス制御を行うことで、CSMA/CAやReservation-ALOHA と比較して、各周波数スロットあたりのアクセス数を分散することができる。特に本発明は、衛星回線のように遅延量の大きなシステムのアクセス制御で生じる待ち時間の増大と衝突確率の増加を低減しつつ、通信を維持した状態で帯域幅の変更を行うことができる。   In the present invention, by performing access control for each frequency slot, the number of accesses per frequency slot can be distributed as compared with CSMA / CA and Reservation-ALOHA. In particular, the present invention can change the bandwidth while maintaining communication while reducing an increase in waiting time and an increase in collision probability caused by access control of a system with a large delay such as a satellite line.

また、本技術によって増加させたアップリンク占有周波数帯域に従って、基地局から端末局へのダウンリンク帯域幅も同様に変更させることが望ましい。例えば、図16に示すように、アップリンクは本方式を採用し、ダウンリンクは全端末局が同タイミングで受信できるためシングルキャリアを用い、時間分割多元接続(TDMA)を採用する。この場合、アップリンクの帯域割り当てと同じ割合(ここでは 1/3 )で時間スロットの割り当てを 1/3 ずつ割り当てることで、アップリンク/ダウンリンクで同程度の帯域割り当てを実現することが可能である。また、ダウンリンクの場合は新規端末の生起を考慮しなくてもよいため、アップリンクのように空き帯域を設けておく必要はない。   In addition, it is desirable that the downlink bandwidth from the base station to the terminal station is similarly changed according to the uplink occupied frequency band increased by the present technology. For example, as shown in FIG. 16, this scheme is used for the uplink, and since all terminal stations can receive signals at the same timing, a single carrier is used for the downlink and time division multiple access (TDMA) is adopted. In this case, it is possible to achieve the same bandwidth allocation on the uplink / downlink by allocating 1/3 of the time slot allocation at the same rate (1/3 here) as the uplink bandwidth allocation. is there. Also, in the case of the downlink, it is not necessary to consider the occurrence of a new terminal, so it is not necessary to provide a free band as in the uplink.

10 基地局
11 上り信号受信部
12 4波数スロット占有状態検出部
13 割当要求信号検出部
14 接続端末記憶部
15 最大割当可能周波数スロット数算出部
16 下り信号送信部
20 端末局
21 下り信号受信部
22 周波数スロット占有状態検出部
23 ACK信号検出部
24 最大割当可能周波数スロット数検出部
25 帯域幅増減制御部
26 上り信号送信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base station 11 Uplink signal receiving part 12 4 wave number slot occupation state detection part 13 Assignment request signal detection part 14 Connection terminal memory | storage part 15 Maximum allocation frequency slot number calculation part 16 Downstream signal transmission part 20 Terminal station 21 Downstream signal reception part 22 Frequency slot occupation state detection unit 23 ACK signal detection unit 24 Maximum assignable frequency slot number detection unit 25 Bandwidth increase / decrease control unit 26 Uplink signal transmission unit

Claims (8)

1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムにおいて、
前記端末局は、前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を前記基地局に送信する手段を備え、
前記基地局は、前記割当要求信号を受信した前記未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知する手段を備え、
前記割当要求信号を送信した端末局は、前記基地局から割当許可された周波数帯域を占有するとともに、前記最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返す手段を備えた
ことを特徴とするFDMA通信システム。
In an FDMA communication system composed of one base station and a plurality of terminal stations, each terminal station occupying different frequency bands and performing communication,
The terminal station comprises means for detecting an unused frequency band from all frequency bands available in the uplink to the base station, and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band,
The base station comprises means for notifying the allocation permission of the unused frequency band that has received the allocation request signal, and a maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations that are currently communicating on the control channel,
The terminal station that has transmitted the allocation request signal includes means for repeating the process of increasing / decreasing the frequency band occupied within a range not exceeding the maximum allocatable frequency band and occupying the frequency band permitted to be allocated by the base station. An FDMA communication system characterized by that.
請求項1に記載のFDMA通信システムにおいて、
前記基地局は、配下の端末局から割当要求信号を受信しまたは通信中の端末局が通信停止して前記最大割当可能周波数帯域に変更が生じたことを検出した場合に、前記制御チャネルを用いて配下の全ての端末局に対して前記最大割当可能周波数帯域の変更を通知し、前記端末局は、前記最大割当可能周波数帯域を超えない範囲内で端末局が占有する周波数帯域を増減する処理を行う構成である
ことを特徴とするFDMA通信システム。
The FDMA communication system according to claim 1, wherein
The base station uses the control channel when it receives an allocation request signal from a terminal station under its control or detects that a change has occurred in the maximum allocatable frequency band because the terminal station in communication has stopped communicating. The terminal station is notified of the change of the maximum allocatable frequency band, and the terminal station increases or decreases the frequency band occupied by the terminal station within a range not exceeding the maximum allocatable frequency band. The FDMA communication system characterized by the above-mentioned.
請求項1または請求項2に記載のFDMA通信システムにおいて、
前記最大割当可能周波数帯域は、前記端末局から前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域に対して、各端末局が占有しない少なくとも1つの未使用の周波数帯域を設けるように設定され、この未使用の周波数帯域で前記端末局が前記割当要求信号を送信する構成である
ことを特徴とするFDMA通信システム。
In the FDMA communication system according to claim 1 or 2,
The maximum allocatable frequency band is set to provide at least one unused frequency band that is not occupied by each terminal station with respect to all frequency bands that can be used in uplink from the terminal station to the base station. The FDMA communication system, wherein the terminal station transmits the allocation request signal in the unused frequency band.
請求項1に記載のFDMA通信システムにおいて、
前記端末局は、前記最大割当可能周波数帯域の増減によって占有する周波数帯域を増減させるときに、所定の周波数帯域を確保し、当該周波数帯域を用いた通信を維持する構成である
ことを特徴とするFDMA通信システム。
The FDMA communication system according to claim 1, wherein
The terminal station is configured to secure a predetermined frequency band and maintain communication using the frequency band when the occupied frequency band is increased or decreased by increasing or decreasing the maximum allocatable frequency band. FDMA communication system.
1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信方法において、
前記端末局は、前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を前記基地局に送信するステップを有し、
前記基地局は、前記割当要求信号を受信した前記未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知するステップを有し、
前記割当要求信号を送信した端末局は、前記基地局から割当許可された周波数帯域を占有するとともに、前記最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返すステップを有する
ことを特徴とするFDMA通信方法。
In an FDMA communication method, which is composed of one base station and a plurality of terminal stations, each terminal station occupying a different frequency band and performing communication,
The terminal station has a step of detecting an unused frequency band from all frequency bands usable in the uplink to the base station, and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band. ,
The base station has a step of notifying the allocation permission of the unused frequency band that has received the allocation request signal and a maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations that are currently communicating through a control channel. ,
The terminal station that has transmitted the allocation request signal has the steps of repeating the process of increasing and decreasing the frequency band occupied within a range not exceeding the maximum allocatable frequency band while occupying the frequency band permitted to be allocated by the base station. An FDMA communication method characterized by the above.
請求項5に記載のFDMA通信方法において、
前記最大割当可能周波数帯域は、前記端末局から前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域に対して、各端末局が占有しない少なくとも1つの未使用の周波数帯域を設けるように設定され、この未使用の周波数帯域で前記端末局が前記割当要求信号を送信する
ことを特徴とするFDMA通信方法。
The FDMA communication method according to claim 5, wherein
The maximum allocatable frequency band is set to provide at least one unused frequency band that is not occupied by each terminal station with respect to all frequency bands that can be used in uplink from the terminal station to the base station. The FDMA communication method, wherein the terminal station transmits the allocation request signal in the unused frequency band.
1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムの基地局装置において、
前記端末局が前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で送信した割当要求信号を受信したときに、当該未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知する手段と、
配下の端末局から割当要求信号を受信しまたは通信中の端末局が通信停止して前記最大割当可能周波数帯域に変更が生じたことを検出した場合に、前記制御チャネルを用いて配下の全ての端末局に対して前記最大割当可能周波数帯域の変更を通知する手段と
を備えたことを特徴とするFDMA通信システムの基地局装置。
In a base station apparatus of an FDMA communication system that is composed of one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station occupies a different frequency band and performs communication,
When the terminal station detects an unused frequency band from all the frequency bands that can be used in the uplink to the base station, and receives an allocation request signal transmitted in the unused frequency band, the terminal station A means for notifying frequency band allocation permission and a maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations in communication at that time, using a control channel;
When receiving an allocation request signal from a subordinate terminal station or detecting that a change has occurred in the maximum allocatable frequency band due to a communication stop of a terminal station in communication, all subordinates using the control channel are detected. Means for notifying the terminal station of a change in the maximum allocatable frequency band.
1つの基地局と複数の端末局で構成され、各端末局が互いに異なる周波数帯域を占有して通信を行うFDMA通信システムの端末局装置において、
前記基地局へのアップリンクで使用可能な全周波数帯域から未使用の周波数帯域を検出し、その未使用の周波数帯域で割当要求信号を前記基地局に送信する手段と、
前記割当要求信号を受信した前記基地局が前記未使用の周波数帯域の割当許可と、その時点で通信中の端末局数に応じた最大割当可能周波数帯域を制御チャネルで通知したときに、割当許可された周波数帯域を占有するとともに、最大割当可能周波数帯域を超えない範囲で占有する周波数帯域を増減する処理を繰り返す手段と
を備えたことを特徴とするFDMA通信システムの端末局装置。
In a terminal station apparatus of an FDMA communication system, which is composed of one base station and a plurality of terminal stations, and each terminal station occupies different frequency bands and performs communication,
Means for detecting an unused frequency band from all frequency bands available in the uplink to the base station, and transmitting an allocation request signal to the base station in the unused frequency band;
When the base station that has received the allocation request signal notifies the allocation permission of the unused frequency band and the maximum allocatable frequency band according to the number of terminal stations that are currently communicating through the control channel, the allocation permission And a means for repeating the process of increasing / decreasing the occupied frequency band within a range not exceeding the maximum allocatable frequency band.
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