JP3329743B2 - Wireless access system, wireless base station, and wireless terminal - Google Patents
Wireless access system, wireless base station, and wireless terminalInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の無線端末と
無線基地局とから構成され、無線端末と無線基地局との
間で無線パケットでデータ通信を行う無線データ通信シ
ステムに利用される。本発明は、無線基地局が無線端末
からの無線パケットの送信許可を行うときに、無線パケ
ットの衝突を減少し、無線端末から無線基地局へのデー
タ送信を効率よく行うことができるデータ通信のアクセ
ス制御方式に関わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a wireless data communication system comprising a plurality of wireless terminals and a wireless base station and performing data communication by wireless packets between the wireless terminals and the wireless base station. The present invention is directed to a data communication system that reduces the collision of radio packets when the radio base station permits transmission of a radio packet from a radio terminal and enables efficient data transmission from the radio terminal to the radio base station. Related to the access control method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複数の無線端末と無線基地局から構成さ
れ、無線端末と無線基地局との間で無線パケットでデー
タ通信を行う無線データ通信システムが知られている。
この従来の無線データ通信システムでの無線アクセス制
御方式のシーケンスを図７に示して説明する（ Packet
Broadcast Networks-A Performance Analysis of the R
-ALOHA Protocol", SIMON S. LAM, IEEE Trans. Comput
ers, Vol.C-29 ）。この図７はデータパケットを送信で
きる無線チャネルが１つの場合を示している。2. Description of the Related Art There is known a wireless data communication system including a plurality of wireless terminals and a wireless base station, and performing data communication by wireless packets between the wireless terminals and the wireless base station.
The sequence of the wireless access control method in the conventional wireless data communication system will be described with reference to FIG.
Broadcast Networks-A Performance Analysis of the R
-ALOHA Protocol ", SIMON S. LAM, IEEE Trans. Comput
ers, Vol.C-29). FIG. 7 shows a case where one wireless channel can transmit a data packet.
【０００３】無線基地局は上りデータパケットが存在せ
ず、任意の無線端末からデータパケットが送信可能であ
る場合に、下りパケットに予約パケットを送信可である
旨の情報を付加して全ての無線端末に向けて送信する。[0003] When an uplink data packet does not exist and a data packet can be transmitted from an arbitrary radio terminal, a radio base station adds information indicating that a reservation packet can be transmitted to a downlink packet and transmits all radio signals. Send to terminal.
【０００４】無線端末は下りパケットを受信し、予約パ
ケットを送信可である旨の情報が付加されていることを
判断すると、もし無線端末に無線基地局に対して送信す
るべきデータパケットが存在するならば、先に定められ
た送信確率において予約パケットを送信する。この送信
確率は例えばトラヒック量によって決められる。When the wireless terminal receives the downlink packet and determines that information indicating that the reservation packet can be transmitted is added, the wireless terminal has a data packet to be transmitted to the wireless base station. If so, the reservation packet is transmitted at the transmission probability determined in advance. This transmission probability is determined, for example, by the traffic volume.
【０００５】無線基地局は、予約パケットを受信する
と、予約パケットを送信した無線端末に対してデータパ
ケット送信を許可する旨の情報を付加して、全ての無線
端末に向けて送信する。[0005] When the radio base station receives the reservation packet, the radio base station adds information indicating that the radio terminal transmitting the reservation packet is allowed to transmit the data packet, and transmits the packet to all the radio terminals.
【０００６】先に予約パケットを送信した無線端末は下
りパケットを受信し、自己の無線端末に対するデータパ
ケットの送信を許可する旨の情報が付加されていること
を判断すると、データパケットを無線基地局に対して送
信する。[0006] The wireless terminal that has transmitted the reservation packet first receives the downlink packet and determines that the information to permit transmission of the data packet to its own wireless terminal has been added. Send to
【０００７】無線端末は予約パケットを送信した後、下
りパケットを受信し、自己の無線端末に対するデータパ
ケットの送信を許可する旨の情報が付加されていないと
判断すれば、再び予約パケットの送信を行う。[0007] After transmitting the reservation packet, the wireless terminal receives the downlink packet, and if it determines that the information for permitting the transmission of the data packet to its own wireless terminal is not added, the wireless terminal transmits the reservation packet again. Do.
【０００８】上記に示す手順により各無線端末は、無線
基地局にデータパケットを送信することが可能になる。
従来の無線アクセス方式においては、各無線端末が同じ
送信確率で予約パケットを送信した場合、各無線端末が
ほぼ同じデータパケットを送信することができる。もし
各無線端末において、無線基地局に対して送信すべきデ
ータパケットの量が異なれば、無線基地局に対して送信
すべきデータパケットの量が多い無線端末から送信され
るデータパケットが無線基地局に到達する時間（遅延時
間）は大きくなる。[0008] According to the above-described procedure, each wireless terminal can transmit a data packet to the wireless base station.
In the conventional wireless access method, when each wireless terminal transmits a reservation packet with the same transmission probability, each wireless terminal can transmit substantially the same data packet. If the amount of data packets to be transmitted to the wireless base station is different in each wireless terminal, the data packets transmitted from the wireless terminal having a large amount of data packets to be transmitted to the wireless base station are (Delay time) to reach.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
無線アクセス方式では、各無線端末において無線基地局
に対して送信すべきデータパケットの量が異なれば、無
線基地局に対して送信すべきデータパケットの量が多い
無線端末から送信されるデータパケットの遅延時間が大
きくなってしまう。無線データ通信の上位プロトコルと
してＴＣＰ／ＩＰを用いた場合、遅延時間の大きいデー
タパケットは破棄されてしまい、再送が行われる。これ
は上位レイヤにおけるスループット低下の原因となる。As described above, in the conventional radio access system, if the amount of data packet to be transmitted to the radio base station in each radio terminal is different, the data is transmitted to the radio base station. The delay time of a data packet transmitted from a wireless terminal having a large amount of data packets to be transmitted increases. When TCP / IP is used as an upper layer protocol of wireless data communication, a data packet having a long delay time is discarded and retransmitted. This causes a decrease in throughput in the upper layer.
【００１０】本発明は、このような課題を解決するもの
で、データパケットの遅延時間の均一化を図り、上位レ
イヤでの再送を減少させることができる無線アクセス方
式およびそれに使用される無線基地局ならびに無線端末
を提供することを目的とする。また、未予約の無線端末
を少なくすることができ、予約パケットの衝突確率を低
減した無線アクセス方式およびそれに使用される無線基
地局ならびに無線端末を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problem, and realizes a radio access system capable of equalizing a delay time of a data packet and reducing retransmission in an upper layer, and a radio base station used therefor. And to provide a wireless terminal. It is another object of the present invention to provide a radio access scheme in which the number of unreserved radio terminals can be reduced, the probability of collision of reservation packets being reduced, a radio base station used for the radio access scheme, and a radio terminal.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点は、
無線アクセス方式にかかり、無線基地局と複数の無線端
末とを備え、前記各無線端末と前記無線基地局とが無線
パケットによってデータの送受信を行う無線パケット方
式であり、前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前
記無線基地局に送信して無線パケットチャネルの予約を
行う手段を備え、前記無線基地局は前記無線端末にデー
タパケットの送信を許可し、その他の前記無線端末に対
してデータパケットの送信を不許可にする手段を備えた
無線アクセス方式において、前記無線端末は前記無線基
地局へ送信する予約パケットにデータパケットの発生時
間の情報を付加して送信する手段を含み、前記無線基地
局は、無線パケットチャネルの予約を行った前記無線端
末のうちもっともデータパケットの発生時間が古い前記
無線端末から順にデータパケットの送信を許可する手段
を含むことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A first aspect of the present invention is as follows.
According to the wireless access method, a wireless packet method in which a wireless base station and a plurality of wireless terminals are provided, and each of the wireless terminals and the wireless base station transmits and receives data by wireless packets. To the wireless base station to reserve a wireless packet channel, the wireless base station permits the wireless terminal to transmit a data packet, and transmits the data packet to the other wireless terminals. In a wireless access method having a means for disabling, the wireless terminal includes means for adding information on the time of occurrence of a data packet to a reservation packet to be transmitted to the wireless base station and transmitting the reserved packet, wherein the wireless base station includes: Among the wireless terminals that have reserved the wireless packet channel, the generation time of the data packet is the earliest from the wireless terminal in order. Characterized in that it comprises a means for permitting the transmission of Tapaketto.
【００１２】なお、前記無線基地局は、前記無線端末か
らの予約パケットによる送信予約を管理する予約テーブ
ルを備え、この予約テーブルを参照してデータパケット
の発生時間が古い前記無線端末から順にデータパケット
の送信許可を行う手段を含むことが好ましい。The radio base station includes a reservation table for managing a transmission reservation by a reservation packet from the radio terminal, and referring to the reservation table, the data packets are generated in order from the radio terminal having the oldest data packet generation time. It is preferable to include a means for permitting transmission of the data.
【００１３】また、前記無線端末は、データパケットの
送信を行うための予約パケットを送信する際に、データ
チャネルにおいて他の前記無線端末にデータパケットの
送信許可がでている場合に、データチャネルの外に予約
パケットを送信することができる制御チャネルを用いて
予約パケットを送信する手段を含むことができる。When transmitting a reservation packet for transmitting a data packet, the radio terminal transmits a data packet to another radio terminal when the transmission of the data packet is permitted to another radio terminal. Means for transmitting the reservation packet using a control channel capable of transmitting the reservation packet to the outside may be included.
【００１４】本発明の第二の観点では、第一の観点の予
約パケットによるデータパケットの発生時間がもっとも
古いものから順にデータパケットの送信を許可するもの
に代えて、無線基地局は、予約パケットの再送回数のも
っとも多い前記無線端末から順にデータパケットの送信
を許可する手段を含むことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, instead of the one in which the generation time of the data packet by the reservation packet according to the first aspect is permitted in the order of the oldest data packet, the radio base station uses the reservation packet. Means for permitting transmission of data packets in order from the wireless terminal having the highest number of retransmissions.
【００１５】また、本発明の第三の観点は、第一の観点
および第二の観点の無線アクセス方式に用いられる無線
基地局であり、無線端末の送信予約を管理するための予
約テーブルを備え、前記予約テーブルに、前記無線端末
からの予約パケットに含まれるデータパケットの発生時
間の情報を含む送信許可の管理情報を格納する手段と、
前記予約テーブルに予約されている無線端末中もっとも
データパケットの発生時間の古い無線端末から順にデー
タパケットの送信許可を与える手段とを含むことを特徴
とする。A third aspect of the present invention is a wireless base station used in the wireless access systems according to the first aspect and the second aspect, comprising a reservation table for managing transmission reservations of wireless terminals. Means for storing, in the reservation table, transmission permission management information including information on the time of occurrence of a data packet included in a reservation packet from the wireless terminal;
Means for granting data packet transmission permission in order from the wireless terminal having the oldest data packet generation time among the wireless terminals reserved in the reservation table.
【００１６】また、前記予約テーブルに予約されている
無線端末中もっとも予約パケットの再送回数の多い前記
無線端末から順にデータパケットの送信許可を与える手
段とを含むようにすることもできる。[0016] Further, it is possible to include means for sequentially granting a data packet transmission permission from the wireless terminal having the largest number of retransmissions of the reserved packet among the wireless terminals reserved in the reservation table.
【００１７】さらに、本発明の第四の観点は、第一およ
び第二の観点の無線アクセス方式に用いられる無線端末
であり、予約パケット中にデータパケットの発生時間の
情報を付加して前記無線基地局に送信する手段を含むこ
とを特徴とする。Further, a fourth aspect of the present invention is a wireless terminal used in the wireless access systems of the first and second aspects, wherein the wireless terminal adds information on the occurrence time of a data packet to a reservation packet. It is characterized by including means for transmitting to the base station.
【００１８】また、予約パケット中に予約パケットの再
送回数の情報を付加して前記無線基地局に送信する手段
を含むこともできる。[0018] Further, it is possible to include means for adding information on the number of retransmissions of the reservation packet to the reservation packet and transmitting the information to the radio base station.
【００１９】さらに、無線端末は、データの送信を行う
ための予約パケットを送信する際にデータチャネルにお
いて他の無線端末にデータパケットの送信許可がでてい
る場合、データチャネルの外に無線端末が予約パケット
を送信できる制御チャネルを用いて予約パケットを送信
する手段を含むこともできる。Further, when transmitting a reservation packet for data transmission, if the wireless terminal is permitted to transmit a data packet to another wireless terminal in the data channel, the wireless terminal is placed outside the data channel. Means for transmitting the reservation packet using a control channel capable of transmitting the reservation packet may be included.
【００２０】本発明では、予約パケットに付加されたデ
ータパケットの発生時間の情報により無線基地局から各
無線端末におけるデータパケットの発生順に送信許可が
出されるので、無線端末から無線基地局へデータパケッ
トを送信する際の遅延時間を減少させることができ、上
位レイヤでの再送を減少させることができる。また、予
約パケットの再送回数の多い無線端末から順にデータパ
ケットの送信を許可する場合も同様に、データパケット
の発生の古い順にデータパケットの送信を許可すること
になるので、無線端末から無線基地局へのデータパケッ
トの遅延時間を減少させることができ、再送の発生を低
減することができる。In the present invention, transmission permission is issued from the radio base station in the order of data packet generation in each radio terminal based on information on the generation time of the data packet added to the reservation packet. Can be reduced, and retransmission in an upper layer can be reduced. Similarly, when the transmission of data packets is permitted in descending order of the number of times a reserved packet is retransmitted, the transmission of data packets is permitted in the order of occurrence of data packets. Can reduce the delay time of the data packet to be transmitted, and can reduce the occurrence of retransmission.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図５を参照して説明する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.
【００２２】図１は、本発明が適用される無線パケット
による無線データ通信システムの構成の１例を示すもの
である。無線基地局１０と無線回線で接続される複数の
無線端末２０1 ・・２０n とで構成される。そして無線
基地局１０は、無線端末２０の送信予約を管理するため
の予約テーブル１１を備えている。FIG. 1 shows an example of the configuration of a wireless data communication system using wireless packets to which the present invention is applied. Composed of a plurality of radio terminals 20 1 · · 20 n that are connected by the wireless base station 10 and the radio channel. The wireless base station 10 includes a reservation table 11 for managing the transmission reservation of the wireless terminal 20.
【００２３】ここにおいて、この発明の実施の形態で
は、無線端末２０はあらかじめ予約パケットを無線基地
局１０に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手
段とを備え、この予約を行う手段は、無線基地局１０へ
送信する予約パケットにデータパケットの発生時間の情
報を付加して送信する手段を含み、無線基地局１０は当
該無線端末２０にデータパケットの送信を許可し、その
他の無線端末２０に対してデータパケットの送信を不許
可にする手段を備え、予約テーブル１１を参照してデー
タパケットの発生時間が古い無線端末２０から順にデー
タパケットの送信許可を行う手段を含むことを特徴とす
る。Here, in the embodiment of the present invention, the radio terminal 20 includes means for transmitting a reservation packet to the radio base station 10 in advance to make a reservation for the radio packet channel. The wireless base station 10 includes means for adding the information of the occurrence time of the data packet to the reservation packet to be transmitted to the base station 10 and transmits the reserved packet. On the other hand, there is provided a means for disabling transmission of data packets, and a means for referring to the reservation table 11 and permitting transmission of data packets in order from the wireless terminal 20 having the oldest data packet generation time.
【００２４】次に本実施の形態の動作を図面を参照して
説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the drawings.
【００２５】このような構成の無線データ通信システム
でのアクセス制御のシーケンスを図２に示す。図２には
予約テーブルの内容も示し、シーケンスに沿って予約テ
ーブルの内容が変化していくことを示す。図２におい
て、数字符号１は、無線基地局から無線端末（０１，０
２）に送信される予約テーブルパケットを、符号２は、
無線端末から無線基地局に送信されるデータパケット
を、符号３は、無線端末から無線基地局に送信される予
約パケットを示している。FIG. 2 shows an access control sequence in the wireless data communication system having such a configuration. FIG. 2 also shows the contents of the reservation table, and shows that the contents of the reservation table change according to the sequence. In FIG. 2, numeral code 1 indicates that a wireless terminal (01, 0)
2 is a reservation table packet transmitted in 2).
A data packet transmitted from the wireless terminal to the wireless base station, and reference numeral 3 indicates a reservation packet transmitted from the wireless terminal to the wireless base station.
【００２６】無線基地局は、無線基地局が記録している
予約テーブルの内容を無線端末に送信するために予約テ
ーブルパケット１を無線端末に送信する。予約テーブル
パケット１には、各送信許可番号、送信許可番号に対応
した無線端末の固有番号（０１、０２）、無線端末がデ
ータパケット送信可能時に連続して送信できるデータパ
ケット数、無線端末が無線基地局に送信するデータパケ
ットの量を示すトラヒック量が記されている。The radio base station transmits a reservation table packet 1 to the radio terminal in order to transmit the contents of the reservation table recorded by the radio base station to the radio terminal. The reservation table packet 1 includes each transmission permission number, a unique number (01, 02) of the wireless terminal corresponding to the transmission permission number, the number of data packets that can be continuously transmitted when the wireless terminal can transmit data packets, and the wireless terminal The traffic amount indicating the amount of data packets to be transmitted to the base station is described.
【００２７】送信許可番号とは、無線基地局が無線端末
にデータパケットの送信を許可する際に用いる番号であ
る。一度に予約できる無線端末の数が例えば「６」であ
るならば、送信許可番号は「１」から「６」で示され
る。無線端末の固有番号とは、無線端末が個々にもつ番
号であり、全ての無線端末が異なる値を持つ。トラヒッ
ク量とは、無線端末が予約パケットを無線基地局に送信
する際に送信確率を決定するための値であり、トラヒッ
ク量が大きければ、送信確率は小さくなり、トラヒック
量が小さければ、送信確率が大きくなる。The transmission permission number is a number used when the wireless base station permits a wireless terminal to transmit a data packet. If the number of wireless terminals that can be reserved at one time is, for example, “6”, the transmission permission numbers are indicated by “1” to “6”. The unique number of a wireless terminal is a number that each wireless terminal individually has, and all wireless terminals have different values. The traffic volume is a value for determining the transmission probability when a wireless terminal transmits a reservation packet to a wireless base station. Becomes larger.
【００２８】無線基地局が無線端末に送信する予約テー
ブルパケット１の送信制御は、図３に示すフローチャー
トに沿って行われる。無線基地局のエリア内に無線パケ
ットによるデータ通信を行う無線端末が存在し、かつ無
線基地局から無線端末に送信するデータパケットが存在
しない場合、または予約テーブルに新しく無線端末が追
加された場合や無線端末から無線基地局へのデータパケ
ットの送信が完了し、予約テーブルから無線端末が削除
された場合等、予約テーブルに変更が加えられた場合に
予約テーブルパケットの送信が行われる。The transmission control of the reservation table packet 1 transmitted from the radio base station to the radio terminal is performed according to the flowchart shown in FIG. When there is a wireless terminal performing data communication by wireless packet in the area of the wireless base station, and there is no data packet transmitted from the wireless base station to the wireless terminal, or when a new wireless terminal is added to the reservation table, When the transmission of the data packet from the wireless terminal to the wireless base station is completed and the wireless terminal is deleted from the reservation table, the reservation table packet is transmitted when the reservation table is changed.
【００２９】無線端末は、無線基地局に送信するための
データパケットが発生すると、無線基地局からの予約テ
ーブルパケットを受信する。無線端末は予約テーブルパ
ケットを受信すると、予約テーブルに空きがあるかどう
かを調べる。もし、予約テーブルに空きがなければ、無
線端末は予約テーブルに空きがでるまで、予約テーブル
パケットを受信する。もし、予約テーブルに空きがあれ
ば、無線端末は予約パケットの送信を行う。予約パケッ
トの送信は、無線基地局からデータチャネルでの予約パ
ケットの送信が許可された場合、または制御チャネルで
予約パケットの送信が可能である場合に行われる。When a data packet to be transmitted to the radio base station occurs, the radio terminal receives a reservation table packet from the radio base station. Upon receiving the reservation table packet, the wireless terminal checks whether there is a free space in the reservation table. If there is no vacancy in the reservation table, the wireless terminal receives the reservation table packet until there is a vacancy in the reservation table. If there is a vacancy in the reservation table, the wireless terminal transmits a reservation packet. The transmission of the reservation packet is performed when the transmission of the reservation packet on the data channel is permitted from the radio base station, or when the transmission of the reservation packet on the control channel is possible.
【００３０】無線基地局は、無線基地局のエリア内に、
無線パケットによるデータ通信を行う無線端末が存在
し、かつ無線基地局から無線端末に送信するデータパケ
ットが存在しない場合に予約パケットの送信を許可す
る。また、上りデータパケットの送信を許可した無線端
末が変更され、次の無線端末にデータパケットの送信が
許可される時に先に決定した回数だけ予約パケットの送
信を許可する。The radio base station is located within the area of the radio base station.
If there is a wireless terminal that performs data communication using wireless packets and there is no data packet to be transmitted from the wireless base station to the wireless terminal, transmission of the reservation packet is permitted. Also, when the wireless terminal that has permitted the transmission of the uplink data packet is changed and the next wireless terminal is permitted to transmit the data packet, the transmission of the reservation packet is permitted a predetermined number of times.
【００３１】予約パケットの送信を許可する制御は、図
４のフローチャートに沿って行われる。予約パケットの
送信を許可する回数は予約テーブルに予約されている無
線端末の数で決められる。予約テーブルに無線端末が全
て予約されていれば、予約パケットの送信許可は０回で
あり、予約パケットの許可は行われない。予約テーブル
に予約されている無線端末が少なくなるにつれて予約パ
ケット送信許可の回数も多くなる。The control for permitting the transmission of the reservation packet is performed according to the flowchart of FIG. The number of times transmission of a reservation packet is permitted is determined by the number of wireless terminals reserved in the reservation table. If all the wireless terminals are reserved in the reservation table, the transmission permission of the reservation packet is zero, and the reservation packet is not permitted. As the number of wireless terminals reserved in the reservation table decreases, the number of times the reservation packet transmission is permitted increases.
【００３２】無線端末は、予約パケットを送信する場
合、まず無線基地局から送信される下りパケットを受信
し、予約パケットの送信が可能である旨の情報が記され
ていれば先に定めた送信確率で予約パケットを送信す
る。送信確率は、無線基地局から無線端末に送信される
予約テーブルパケットに記されているトラヒック情報か
ら決定される。トラヒック量が多ければ送信確率は小さ
くなり、トラヒック量が少なければ送信確率は大きくな
る。When transmitting the reservation packet, the radio terminal first receives the downlink packet transmitted from the radio base station, and if the information indicating that the reservation packet can be transmitted is described, the transmission terminal determines the predetermined transmission. A reservation packet is transmitted with a probability. The transmission probability is determined from the traffic information described in the reservation table packet transmitted from the wireless base station to the wireless terminal. If the traffic volume is large, the transmission probability decreases, and if the traffic volume is small, the transmission probability increases.
【００３３】また、無線基地局から送信される下りパケ
ットを受信し、予約パケットの送信が可能である旨の情
報が記されていなければ、次の制御チャネルによって予
約パケットを送信できるかどうか調べ、もし、制御チャ
ネルによって予約パケットを送信することが可能であれ
ば、先に定めた制御チャネルのための送信確率によっ
て、制御チャネルによって予約パケットを送信する。Further, if a downlink packet transmitted from the radio base station is received and information indicating that the reservation packet can be transmitted is not described, it is checked whether the reservation packet can be transmitted by the next control channel. If the reservation packet can be transmitted on the control channel, the reservation packet is transmitted on the control channel according to the transmission probability for the control channel determined above.
【００３４】この制御チャネルによる予約パケットの送
信動作を図５を用いて説明する。ここで、数字符号５１
は上り制御チャネル（予約パケット送信不可）、符号５
２は無線パケット通信で用いる上りデータチャネル、符
号５３は上り制御チャネル（予約パケット送信可）、符
号５４は下り制御チャネル、符号５５は無線パケット通
信で用いる上りデータチャネル、符号５６は無線端末０
１にデータパケットの送信を許可するための下りパケッ
ト、符号５７は上りデータパケット、符号５８は予約パ
ケットである。ＰＨＳ（ Personal Handy Phone System
)では上りと下りにおいて、それぞれ制御チャネルとデ
ータチャネルが存在する。制御チャネルは無線基地局と
無線端末の間において着呼等の制御を行うために用いら
れる。無線端末は予約パケットを送信する際に、下りパ
ケット５６によってデータチャネルが他の無線端末に対
する送信許可がでている場合には、予約パケットが送信
可能である制御チャネルにおいて予約パケットを送信す
る。制御チャネルで予約パケットを送信するための送信
確率はデータパケットによって予約パケットを送信する
確率とは異なる。また制御チャネルのための送信確率は
無線基地局から無線端末に送信される予約テーブルパケ
ットに記されているトラヒック情報から決定される。ト
ラヒック情報のトラヒック量が多ければ制御チャネルの
ための送信確率は小さくなり、トラヒック情報のトラヒ
ック量が少なければ制御チャネルのための送信確率は大
きくなる。The operation of transmitting a reservation packet through the control channel will be described with reference to FIG. Here, numeral code 51
Is an uplink control channel (reservation packet cannot be transmitted), code 5
2 is an uplink data channel used in wireless packet communication, 53 is an uplink control channel (reserved packet transmission is possible), 54 is a downlink control channel, 55 is an uplink data channel used in wireless packet communication, and 56 is a wireless terminal 0.
1 is a downstream packet for permitting transmission of a data packet, reference numeral 57 is an upstream data packet, and reference numeral 58 is a reserved packet. PHS (Personal Handy Phone System)
In), a control channel and a data channel exist in the uplink and downlink, respectively. The control channel is used for controlling incoming calls and the like between the wireless base station and the wireless terminals. When transmitting the reservation packet, if the transmission of the data channel to another wireless terminal is permitted by the downlink packet 56, the wireless terminal transmits the reservation packet on a control channel capable of transmitting the reservation packet. The transmission probability for transmitting a reservation packet on a control channel is different from the probability of transmitting a reservation packet by a data packet. The transmission probability for the control channel is determined from the traffic information described in the reservation table packet transmitted from the wireless base station to the wireless terminal. If the traffic volume of the traffic information is large, the transmission probability for the control channel is small, and if the traffic volume of the traffic information is small, the transmission probability for the control channel is large.
【００３５】予約パケットには、送信する無線端末の固
有番号（図５では０１，０２）、送信先の無線基地局の
固有番号、送信するデータパケットが発生してからの時
間（図１に示される００１，００２）、送信するデータ
パケットのパケット数が記されている。The reservation packet includes a unique number (01, 02 in FIG. 5) of the wireless terminal to be transmitted, a unique number of the wireless base station of the transmission destination, and a time since generation of the data packet to be transmitted (shown in FIG. 1). 001 and 002), the number of data packets to be transmitted is described.
【００３６】無線基地局は、無線端末から送信される予
約パケットを受信すると、予約テーブルに空きがあるか
調べる。予約テーブルに空きがあれば、空き予約テーブ
ルに予約パケットを送信した無線端末の固有番号、デー
タパケットの発生時刻、受信を許可するパケット数を記
録する（図１の予約テーブル参照）。データパケットの
発生時刻は、予約パケットを受信した時刻から予約パケ
ットに記されているデータパケットが発生してからの時
間を引くことによって求めることができる。もし、予約
テーブルに空きがなければなにもしない。When the radio base station receives the reservation packet transmitted from the radio terminal, it checks whether there is a free space in the reservation table. If there is a vacancy in the reservation table, the unique number of the wireless terminal that transmitted the reservation packet, the generation time of the data packet, and the number of packets permitted to be received are recorded in the vacancy reservation table (see the reservation table in FIG. 1). The occurrence time of the data packet can be obtained by subtracting the time from the occurrence of the data packet described in the reservation packet to the time at which the reservation packet was received. If there is no space in the reservation table, nothing is done.
【００３７】無線端末は予約パケットを送信した後、無
線基地局から予約テーブルパケットを受信するまで待機
する。予約テーブルパケットを受信すると、予約テーブ
ルパケット中に自己の無線端末の固有番号をさがし、固
有番号があれば、対応する予約許可番号、送信可能パケ
ット数を記録する。また、予約テーブルパケット中に自
己の無線端末の固有番号がなければ、予約に失敗したと
判断し、再度予約パケットの送信を行う。After transmitting the reservation packet, the radio terminal waits until receiving a reservation table packet from the radio base station. When the reservation table packet is received, the unique number of its own wireless terminal is found in the reservation table packet, and if there is a unique number, the corresponding reservation permission number and the number of transmittable packets are recorded. If there is no unique number of the wireless terminal in the reservation table packet, it is determined that the reservation has failed, and the reservation packet is transmitted again.
【００３８】無線基地局は、予約テーブルに予約された
無線端末が存在すると、予約テーブルにしたがって予約
済みの無線端末に送信許可を与える。無線基地局は予約
テーブルに予約されている無線端末の中からデータパケ
ットが最も古く発生した無線端末から順に送信許可を与
える。データパケットの古い順は予約テーブルに記され
ているデータパケットの発生時刻から得ることができ
る。When a reserved wireless terminal exists in the reservation table, the wireless base station gives a transmission permission to the reserved wireless terminal according to the reservation table. The wireless base station grants transmission permission in order from the wireless terminal in which the data packet has occurred the oldest among the wireless terminals reserved in the reservation table. The oldest data packet order can be obtained from the occurrence time of the data packet described in the reservation table.
【００３９】無線基地局は、送信許可を出す無線端末を
決定すると、下りパケット、つまり予約テーブルパケッ
トや無線基地局から無線端末に送信するデータパケット
に上りパケットの送信を許可する無線端末を示す情報を
付加する。実際には予約テーブルの送信許可番号を下り
パケットに付加する（図１参照）。そして、一つの無線
端末に対する送信許可を終えると、予約テーブルから当
該無線端末の情報を消去し、次の無線端末に送信許可を
出す。このようにして予約テーブルに予約されている無
線端末の数によって定められる回数だけ予約パケットの
送信を許可する。When the radio base station determines a radio terminal to which transmission is permitted, information indicating a radio terminal that permits transmission of an uplink packet is included in a downlink packet, that is, a reservation table packet or a data packet transmitted from the radio base station to the radio terminal. Is added. Actually, the transmission permission number of the reservation table is added to the downlink packet (see FIG. 1). When the transmission permission for one wireless terminal is completed, the information of the wireless terminal is deleted from the reservation table, and the transmission permission is issued to the next wireless terminal. In this way, transmission of the reservation packet is permitted the number of times determined by the number of wireless terminals reserved in the reservation table.
【００４０】無線端末は下りパケットに自己の無線端末
の送信許可番号が記されていると、先に記されたデータ
パケットの送信できる回数だけデータパケットを送信す
る。無線端末は先に記したデータパケットの送信できる
回数だけデータパケットを送信した後、データパケット
の送信をやめ、再びデータパケットを無線基地局に送信
する場合には予約パケットの送信を行う。When the transmission permission number of the wireless terminal is described in the downlink packet, the wireless terminal transmits the data packet as many times as the number of times that the previously described data packet can be transmitted. After transmitting the data packet the number of times the data packet can be transmitted as described above, the wireless terminal stops transmitting the data packet, and transmits a reservation packet when transmitting the data packet to the wireless base station again.
【００４１】図６は、本発明を用いた場合の最大遅延時
間のシミュレーションの結果を、図７に示したシステム
と比較して示す図である。シミュレーションの諸元を次
に述べる。無線端末数を１０とし、予約テーブルの数を
６（予約可能無線端末数を示す）、データパケットの発
生はポアソン分布、データパケットを一度に送信できる
数は１７とした。本発明によれば、図６に示されるよう
に、スループットが０．５を満たす場合において、最大
遅延時間を約２割削減できる。FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of the maximum delay time when the present invention is used, in comparison with the system shown in FIG. The specifications of the simulation are described below. The number of wireless terminals is set to 10, the number of reservation tables is set to 6 (indicating the number of reservable wireless terminals), the generation of data packets is Poisson distribution, and the number of data packets that can be transmitted at one time is 17. According to the present invention, as shown in FIG. 6, when the throughput satisfies 0.5, the maximum delay time can be reduced by about 20%.
【００４２】上述の実施の形態の説明では、無線端末が
予約パケットを送信する際に付加する情報としてデータ
パケットが発生した時間の情報としたが、データパケッ
トが発生した時間情報の代わりに、予約パケットの再送
回数の情報を付加することも可能である。この場合、無
線基地局は予約パケットの再送回数が最も大きい無線端
末から順にデータパケットの送信許可を行う。予約パケ
ットの再送回数がもっとも大きいことはもっとも待機時
間が長い無線端末であることを意味するので、もっとも
古いデータパケットが発生した無線端末に送信許可を与
えるのと同義である。In the above description of the embodiment, the information added when the wireless terminal transmits the reservation packet is the information on the time when the data packet is generated. It is also possible to add information on the number of packet retransmissions. In this case, the wireless base station permits transmission of data packets in order from the wireless terminal having the largest number of retransmissions of the reservation packet. Since the largest number of retransmissions of the reservation packet means the wireless terminal having the longest waiting time, it is equivalent to giving the transmission permission to the wireless terminal in which the oldest data packet has occurred.
【００４３】[0043]
【発明の効果】このように本発明は、データパケットの
発生時間によって無線端末のアクセス制御を行うので、
無線端末から無線基地局への上りデータパケットの遅延
時間を均一化することができ、上位レイヤにおける再送
を削減することができる。As described above, according to the present invention, the access control of the radio terminal is performed according to the generation time of the data packet.
The delay time of the uplink data packet from the wireless terminal to the wireless base station can be made uniform, and retransmission in an upper layer can be reduced.
【００４４】また、一度に複数の予約を受け付けること
ができるため、未予約の無線端末を少なくすることがで
き、予約パケットの衝突確率を小さくすることができる
利点がある。Further, since a plurality of reservations can be accepted at one time, there is an advantage that the number of unreserved wireless terminals can be reduced and the collision probability of the reservation packet can be reduced.
【図１】本発明が適用される無線データ通信方式の構成
例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless data communication system to which the present invention is applied.
【図２】本発明のアクセス制御シーケンスを示す図。FIG. 2 is a diagram showing an access control sequence according to the present invention.
【図３】無線基地局の予約テーブルパケット送信制御を
示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing reservation table packet transmission control of the wireless base station.
【図４】無線基地局の予約パケット送信許可制御を示す
フローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing reservation packet transmission permission control of the wireless base station.
【図５】制御チャネルを用いた予約パケットの送信を説
明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating transmission of a reservation packet using a control channel.
【図６】最大遅延時間のシミュレーション結果を示す
図。FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of a maximum delay time.
【図７】従来のアクセス制御方法を示すシーケンス図。FIG. 7 is a sequence diagram showing a conventional access control method.
１ 予約テーブルパケット ２ データパケット ３ 予約パケット １０ 無線基地局 １１ 予約テーブル ２０ 無線端末 ５１ 上り制御チャネル（予約パケット送信不可） ５２ 上りデータチャネル ５３ 上り制御チャネル（予約パケット送信可） ５４ 下り制御チャネル ５５ 上りデータチャネル ５６ 下りパケット ５７ 上りデータパケット ５８ 予約パケット 1 Reservation Table Packet 2 Data Packet 3 Reservation Packet 10 Wireless Base Station 11 Reservation Table 20 Wireless Terminal 51 Uplink Control Channel (Reservation Packet Cannot Be Transmitted) 52 Uplink Data Channel 53 Uplink Control Channel (Reservation Packet Transmission Possible) 54 Downlink Control Channel 55 Uplink Data channel 56 Downlink packet 57 Uplink data packet 58 Reserved packet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−135248（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−130141（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362828（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−190447（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−214027（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23239（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 303 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-135248 (JP, A) JP-A-5-130141 (JP, A) JP-A-4-362828 (JP, A) JP-A-3-362 190447 (JP, A) JP-A-8-214027 (JP, A) JP-A-6-216901 (JP, A) JP-A-62-223939 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 303
Claims (11)
前記各無線端末と前記無線基地局とが無線パケットによ
ってデータの送受信を行う無線パケット方式であり、 前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前記無線基地
局に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手段を
備え、 前記無線基地局は前記無線端末にデータパケットの送信
を許可し、その他の前記無線端末に対してデータパケッ
トの送信を不許可にする手段を備えた無線アクセス方式
において、 前記無線端末は前記無線基地局へ送信する予約パケット
にデータパケットの発生時間の情報を付加して送信する
手段を含み、 前記無線基地局は、無線パケットチャネルの予約を行っ
た前記無線端末のうちもっともデータパケットの発生時
間が古い前記無線端末から順にデータパケットの送信を
許可する手段を含むことを特徴とする無線アクセス方
式。A wireless base station and a plurality of wireless terminals;
A wireless packet system in which the wireless terminals and the wireless base station transmit and receive data by wireless packets, wherein the wireless terminal transmits a reservation packet in advance to the wireless base station and reserves a wireless packet channel. The wireless base station, wherein the wireless base station permits the wireless terminal to transmit a data packet, and a wireless access system including means for disabling transmission of a data packet to the other wireless terminals. Means for adding a data packet generation time information to a reservation packet to be transmitted to a radio base station and transmitting the reservation packet, wherein the radio base station generates the most data packet among the radio terminals that have reserved a radio packet channel. Wireless means including means for permitting transmission of data packets in order from the wireless terminal having the oldest time. Access method.
予約パケットによる送信予約を管理する予約テーブルを
備え、 この予約テーブルを参照してデータパケットの発生時間
が古い前記無線端末から順にデータパケットの送信許可
を行う手段を含む請求項１記載の無線アクセス方式。2. The wireless base station includes a reservation table for managing a transmission reservation based on a reservation packet from the wireless terminal, and referring to the reservation table, a data packet is generated in order from the wireless terminal having a longer generation time of the data packet. 2. The wireless access method according to claim 1, further comprising means for permitting transmission of the data.
タパケットの送信許可を行う手段は、予約テーブルに予
約された前記無線端末の数が多い場合は、予約パケット
許可の回数を少なくし、予約テーブルに予約された前記
無線端末の数が少ない場合は、予約パケットの送信許可
の回数を多くする手段を含む請求項２記載の無線アクセ
ス方式。3. A means for permitting transmission of a data packet to a radio terminal of the radio base station, wherein when the number of the radio terminals reserved in a reservation table is large, the number of times of reservation packet permission is reduced, 3. The wireless access system according to claim 2, further comprising means for increasing the number of times transmission of a reservation packet is permitted when the number of reserved wireless terminals is small.
を行うための予約パケットを送信する際に、データチャ
ネルにおいて他の前記無線端末にデータパケットの送信
許可がでている場合に、データチャネルの外に予約パケ
ットを送信することができる制御チャネルを用いて予約
パケットを送信する手段を含む請求項１ないし３のいず
れか記載の無線アクセス方式。4. The wireless terminal, when transmitting a reservation packet for transmitting a data packet, when a transmission of a data packet is permitted to another wireless terminal on a data channel, 4. The radio access system according to claim 1, further comprising means for transmitting a reservation packet using a control channel capable of transmitting a reservation packet to an outside.
各無線端末と前記無線基地局とが無線パケットによって
データの送受信を行う無線パケット方式であり、 前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前記無線基地
局に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手段を
備え、 前記無線基地局は前記無線端末にデータパケットの送信
を許可し、その他の前記無線端末に対してデータパケッ
トの送信を不許可にする手段を備えた無線アクセス方式
において、 前記無線端末は、予約パケットの再送回数の情報を予約
パケットに付加して前記無線基地局に予約パケットを送
信する手段を含み、 前記無線基地局は、予約パケットの再送回数のもっとも
多い前記無線端末から順にデータパケットの送信を許可
する手段を含むことを特徴とする無線アクセス方式。5. A radio communication system comprising a radio base station and a plurality of radio terminals,
A wireless packet system in which each wireless terminal and the wireless base station transmit and receive data by wireless packets, wherein the wireless terminal includes means for transmitting a reservation packet in advance to the wireless base station to reserve a wireless packet channel. Wherein the wireless base station includes means for permitting the wireless terminal to transmit a data packet and disabling transmission of a data packet to the other wireless terminals. Means for adding information on the number of packet retransmissions to a reservation packet and transmitting the reservation packet to the radio base station, wherein the radio base station transmits data packets in order from the wireless terminal having the largest number of reservation packet retransmissions Wireless access method, characterized by including means for permitting access.
からの予約パケットによる送信予約を管理する予約テー
ブルを備え、 この予約テーブルを参照して予約パケットの再送回数の
もっとも多い前記無線端末から順にデータパケットの送
信許可を行う手段を含む請求項５記載の無線アクセス方
式。6. The wireless base station includes a reservation table for managing transmission reservations by reservation packets from the plurality of wireless terminals, and refers to the reservation table to determine whether the wireless terminal having the largest number of retransmissions of the reserved packet 6. The wireless access system according to claim 5, further comprising means for sequentially permitting transmission of data packets.
各無線端末と無線基地局とが無線パケットによってデー
タの送受信を行う無線パケット方式に用いられる無線基
地局であり、 前記無線基地局は、前記無線端末からの無線パケットチ
ャネルの予約を行うための予約パケットを受信して、前
記無線端末にデータパケットの送信を許可し、その他の
前記無線端末に対してデータパケットの送信を不許可に
する手段を備えた無線基地局において、 前記無線端末の送信予約を管理するための予約テーブル
を備え、 前記予約テーブルに、前記無線端末からの予約パケット
に含まれるデータパケットの発生時間の情報を含む送信
許可の管理情報を格納する手段と、前記予約テーブルに
予約されている無線端末中もっともデータパケットの発
生時間の古い無線端末から順にデータパケットの送信許
可を与える手段とを含むことを特徴とする無線基地局。7. A radio communication system comprising a radio base station and a plurality of radio terminals,
A wireless base station used in a wireless packet system in which each wireless terminal and a wireless base station transmit and receive data by wireless packets, wherein the wireless base station reserves a wireless packet channel from the wireless terminal. A wireless base station comprising means for receiving a packet, permitting the wireless terminal to transmit a data packet, and disabling transmission of the data packet to the other wireless terminals; Means for storing transmission permission management information including information on the time of occurrence of a data packet included in a reservation packet from the wireless terminal, wherein the reservation table includes: Data packet transmission permission is given in order from the wireless terminal with the oldest data packet generation time Radio base station, characterized in that it comprises a means.
各無線端末と無線基地局とが無線パケットによってデー
タの送受信を行う無線パケット方式に用いられる無線基
地局であり、 前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前記無線基地
局に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手段を
備え、 前記無線基地局は、前記無線端末からの無線パケットチ
ャネルの予約を行うための予約パケットを受信して、前
記無線端末にデータパケットの送信を許可し、その他の
無線端末に対してデータパケットの送信を不許可にする
手段を備えた無線基地局において、 前記複数の無線端末の送信予約を管理するための予約テ
ーブルを備え、 前記予約テーブルに、前記無線端末からの予約パケット
に含まれる予約パケットの再送回数の情報を含む送信許
可の管理情報を格納する手段と、前記予約テーブルに予
約されている無線端末中もっとも予約パケットの再送回
数の多い前記無線端末から順にデータパケットの送信許
可を与える手段とを含むことを特徴とする無線基地局。8. A wireless communication system comprising a wireless base station and a plurality of wireless terminals,
A wireless base station used in a wireless packet system in which each wireless terminal and a wireless base station transmit and receive data by wireless packets, wherein the wireless terminal transmits a reservation packet to the wireless base station in advance and reserves a wireless packet channel. The wireless base station receives a reservation packet for reserving a wireless packet channel from the wireless terminal, permits the wireless terminal to transmit a data packet, and allows the other wireless terminals A wireless base station comprising means for disabling transmission of data packets to the wireless base station, further comprising: a reservation table for managing transmission reservations of the plurality of wireless terminals, wherein the reservation table includes a reservation packet from the wireless terminal. Means for storing transmission permission management information including information on the number of retransmissions of reserved packets contained in the reservation table; Means for granting data packet transmission permission in order from the wireless terminal having the largest number of retransmissions of the reserved packet among the wireless terminals being reduced.
各無線端末と無線基地局とが無線パケットによってデー
タの送受信を行う無線パケット方式に用いられる無線端
末であり、 前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前記無線基地
局に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手段
と、 前記無線基地局からの自無線端末に対するデータパケッ
トの送信を許可する信号を受信してデータパケットの送
信を行う手段とを備えた無線端末において、 予約パケット中にデータパケットの発生時間の情報を付
加して前記無線基地局に送信する手段を含むことを特徴
とする無線端末。9. A wireless communication system comprising: a wireless base station and a plurality of wireless terminals;
A wireless terminal used in a wireless packet system in which each wireless terminal and a wireless base station transmit and receive data by wireless packets, wherein the wireless terminal transmits a reservation packet to the wireless base station in advance to reserve a wireless packet channel. And a means for transmitting a data packet by receiving a signal permitting transmission of a data packet from the wireless base station to the own wireless terminal. A wireless terminal including means for adding the information of (1) to the wireless base station and transmitting the information to the wireless base station.
え、各無線端末と無線基地局とが無線パケットによって
データの送受信を行う無線パケット方式に用いられる無
線端末であり、 前記無線端末はあらかじめ予約パケットを前記無線基地
局に送信して無線パケットチャネルの予約を行う手段
と、 前記無線基地局からの自無線端末に対するデータパケッ
トの送信を許可する信号を受信してデータパケットの送
信を行う手段とを備えた無線端末において、 予約パケット中に予約パケットの再送回数の情報を付加
して前記無線基地局に送信する手段を含むことを特徴と
する無線端末。10. A wireless terminal used for a wireless packet system in which a wireless base station and a plurality of wireless terminals are provided, and each wireless terminal and the wireless base station transmit and receive data by wireless packets. Means for transmitting a reservation packet to the radio base station to reserve a radio packet channel; means for transmitting a data packet by receiving a signal permitting transmission of a data packet from the radio base station to its own radio terminal A means for adding information on the number of retransmissions of a reservation packet to a reservation packet and transmitting the result to the radio base station.
トを送信する際にデータチャネルにおいて他の無線端末
にデータパケットの送信許可がでている場合、データチ
ャネルの外に無線端末が予約パケットを送信できる制御
チャネルを用いて予約パケットを送信する手段を含む請
求項９または１０記載の無線端末。11. When transmitting a reservation packet for data transmission, if the transmission of the data packet is permitted to another radio terminal on the data channel, the radio terminal transmits the reservation packet outside the data channel. The wireless terminal according to claim 9 or 10, further comprising means for transmitting a reservation packet using a control channel that can be used.
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