JP2000134219A - 通信アクセス方法、通信システム及び端末局 - Google Patents

通信アクセス方法、通信システム及び端末局

Info

Publication number
JP2000134219A
JP2000134219A JP10306586A JP30658698A JP2000134219A JP 2000134219 A JP2000134219 A JP 2000134219A JP 10306586 A JP10306586 A JP 10306586A JP 30658698 A JP30658698 A JP 30658698A JP 2000134219 A JP2000134219 A JP 2000134219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control information
data
communication
slot
terminal station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10306586A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3660812B2 (ja
Inventor
Koji Watanabe
晃司 渡辺
Tomoaki Ishido
智昭 石藤
Toshihiko Shimizu
敏彦 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP30658698A priority Critical patent/JP3660812B2/ja
Publication of JP2000134219A publication Critical patent/JP2000134219A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3660812B2 publication Critical patent/JP3660812B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御情報の衝突に起因する通信の遅延揺らぎを
解消する新規の通信アクセス方法、通信システム及び端
末局を提供すること。 【解決手段】端末局からの制御情報に基づきミニスロッ
トの一つを当該端末局に割り当て、割り当てたことを全
前端末局に知らせる手段を基地局に設け、データスロッ
ト予約の開始時即ち第1回目は、既に他の端末局に割り
当てられているミニスロット以外にランダムにアクセス
して予約を行ない、第2回目以降は、自端末局に割り当
てられたミニスロットにアクセスして予約を行なう手段
を端末局に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TDMA(Time D
ivision Multiple Access)方式によるデータの通信に
係り、特にそのアクセス方法及び通信システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】マルチメディアの発展が著しい昨今、複
数の情報機器を無線で集線し、それを更にATM(Asyn
chronous Transfer Mode)ネットワークに接続する無線
ATMが出現している。無線ATMで用いられる情報機
器は、本体の端末と無線の送受信を行なう端末局とから
なり、集線を基地局が行なう。無線の伝送路上に複数の
端末局を多重化してアクセスする方式として、TDMA
方式が多く用いられる。更にその場合、端末局から基地
局へのアップリンク(上り方向伝送路)と基地局から端
末局へのダウンリンク(下り方向伝送路)を時間で分け
るTDD(Time Division Duplex)が多く採用される。
【0003】また、マルチメディア時代の情報機器は多
様であり、パーソナルコンピュータのほか、映像機器、
音声機器、ワークステーションなど各種がある。従っ
て、それぞれの情報機器が送受信する情報も多様であ
り、ATMネットワークでは、それらの情報の通信のた
めに、対応する幾つかの通信品質サービスが用意されて
いる。通信品質サービスには、データ転送速度を固定す
るCBR(Constant Bit Rate)、データ転送速度を可
変にするVBR(Variable Bit Rate)、データ転送速
度の範囲を指定するABR(Available Bit Rate)、逆
にその指定を行なわないUBR(Unspecified Bit Rat
e)がある。VBRは、更に実時間性の要求に対応する
実時間VBR(real-time VBR、以下「rt−VB
R」という)とその要求がない場合の非実時間VBR
(non-real-time VBR、以下「nrt−VBR」とい
う)がある。例えば、CBRは旧来の電話網を接続する
場合、rt−VBRは圧縮を施した映像情報を対象とす
る場合、nrt−VBRは交通機関の予約システムを対
象とする場合、ABRはコンピュータ・データ通信を対
象とする場合、UBRは電子メールを対象とする場合な
どに用いられる。これらのサービスは、無線ATMが介
在する場合にも適用される。
【0004】さて、端末局と基地局の間の通信をTDM
A方式にTDDを併用するTDMA/TDD方式で行な
う場合、フレーム毎にアップリンクとダウンリンクが形
成される。
【0005】アップリンク及びダウンリンクは、複数の
タイムスロットから構成される。端末局は、通信を行な
う場合、基地局にタイムスロットの予約を行ない、基地
局からアップリンク中のタイムスロットの割り当てを受
け、同タイムスロットを用いてデータ(情報)を送信す
る。タイムスロットは、上記の通信品質クラス別に分割
される場合がある。
【0006】なお、1フレームの中のアップリンクとダ
ウンリンクのタイムスロット数の割合、即ち、アップリ
ンク期間とダウンリンク期間の時間割合をトラヒック
(通信量)や通信品質サービスの種類に応じて柔軟に変
化させるダイナミックTDMA/TDDがあり、無線A
TMにも採用されている。
【0007】タイムスロットの予約は、通常、アップリ
ンク期間に設けた予約専用のタイムスロットを用いて行
なわれる。予約は、フレーム毎に毎回行なわれる。予約
のための制御情報のデータ量は、送信データのデータ量
に比べて少ないので、予約用タイムスロットの期間は送
信データ用の期間よりも短くするのが普通である。この
ような短いタイムスロットを本明細書ではミニタイムス
ロットと云うこととする。
【0008】ミニタイムスロットへの端末局のアクセス
は、一般に、slotted ALOHA方式(以下「S−AL
OHA方式」という)を用いて行なわれる。S−ALO
HA方式では、端末局は、ミニタイムスロットをランダ
ムに選択して予約を行なう。その場合、同じミニタイム
スロットを複数の端末局がアクセスすること、即ち、衝
突することが起こり得る。衝突が起きた場合、次のフレ
ームで予約を行ない、衝突が解消するまでアクセスを続
ける。
【0009】以上のTDMA/TDD及びS−ALOH
A方式を採用した無線ATMが例えば米国文献IEEE
ネットワーク(IEEE Network)第11巻第6号(199
7年11/12月)第52頁〜第62頁(Jaime Sanche
z 他“A Survey of MAC Protocols Proposed for Wirel
ess ATM”)及び米国文献IEEEパーソナル・コミュ
ニケーションズ(IEEE Personal Communications)第3
巻第4号(1996年8月)第42頁〜第49頁(Dipa
nkar Raychaudhuri“Wireless ATM Networks:Architect
ure, System Design and Prototyping”)に開示されて
いる。
【0010】同文献に示されている無線ATMのフレー
ム構成を図14に示す。TDMA/TDDフレーム51〜
54は、TDMダウンリンクとS−ALOHAアップリン
クとTDMAアップリンクの3つの期間からなる。な
お、ダウンリンクは、基地局が専用に用いるので、TD
Mダウンリンクと表わされる。
【0011】TDMダウンリンクは、同期のためのプリ
アンブル55、フレームを区別するためのフレームヘッダ
56、タイムスロットの割り当てを端末局に知らせる制御
情報57、端末局からの送信を受信したことを端末局に知
らせるACK58及びデータを送信するためのデータスロ
ット59,60・・・62からなる。S―ALOHAアップリ
ンクは、ミニスロット63〜67からなる。TDMAアップ
リンクは、データスロット68〜74からなる。
【0012】データスロット68〜74は、通信品質クラス
別に分かれている。データスロット68,69は、UBRに
用いられ、データスロット70〜72は、VBRとABRに
用いられ、データスロット73,74は、CBRに用いられ
る。
【0013】端末局は、ミニスロット63〜67の中からラ
ンダムに1つのミニスロットにアクセスし、データスロ
ット予約の制御情報を送信する。制御情報には、送信す
るデータの回線容量即ち使用するデータスロットの数や
受けたい通信品質サービスなどが含まれる。アップリン
クの制御情報に衝突が起こらず、基地局が同制御情報を
受信すると、基地局は、アップリンクのデータスロット
を割り当て、次のTDMA/TDDフレームの制御情報
57で端末局にその割り当てを通知する。端末局は、制御
情報57に従い、データスロット68〜74の内の指定された
スロットにデータを送信する。なお、指定されたスロッ
トの数が、制御情報で通知した要求スロット数に満たな
い場合は、端末局は、残りのデータを送信するためにデ
ータスロットの予約を次のフレームで再度行なう。
【0014】基地局は、通信品質とトラヒックとによっ
てデータスロットの割り当てを行なう。通信品質による
データスロットの割り当てについては、CBRのように
一定速度の通信の場合には、一旦スロットを割り当てる
と以降一定数のデータスロットを割り当てる。VBRや
ABR或いはUBRのように通信速度が変化する場合
は、TDMA/TDDフレーム毎に割り当てデータスロ
ット数をダイナミックに変化させる。図14のデータス
ロット62とミニスロット63の間及びデータスロット69と
データスロット70の間にある左右の矢印は、そこがダイ
ナミックに左右に変化することを示している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】S―ALOHA方式で
データスロット予約の制御情報を送信する場合、端末局
間で衝突が起きると、次のTDMA/TDDフレームで
再度制御情報を送信することになる。そのため、TDM
Aアップリンクのデータの送信が次のTDMA/TDD
フレーム以降に遅れ、データの伝送の遅延と遅延揺らぎ
が発生する。遅延は、伝送の開始が遅れるために起き、
即ち予約の第1回目の成立が遅れるために起き、遅延揺
らぎは、複数のフレームに亘ってデータを伝送する場
合、フレーム毎の予約の途中で、即ち、予約の第2回目
から以降で衝突が起きて伝送の中断が発生するために起
きる。
【0016】この内、遅延揺らぎは、データの伝送品質
を落すことになって思わしくなく、特に通信速度が変化
する場合や実時間性を要求する通信を行なう場合に問題
が大きい。
【0017】なお、上記では、無線ATMによるS―A
LOHA方式採用のTDMA/TDDの場合を説明した
が、遅延揺らぎの問題は、無線ATMに限らず、S―A
LOHA方式採用のTDMAによる通信の全般に起きる
ことは云うまでもない。
【0018】本発明の目的は、従来技術の前記問題点を
解決し、制御情報の衝突に起因する通信の遅延揺らぎを
解消する新規の通信アクセス方法、通信システム及び端
末局を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の前記課題は、端
末局からの制御情報に基づきミニスロットの一つを当該
端末局に割り当て、かつ、割り当てたことを全前端末局
に知らせる手段(ミニスロット割当通知手段)を基地局
に設け、データスロット予約の開始時即ち第1回目は、
既に他の端末局に割り当てられているミニスロット以外
にランダムにアクセスして予約を行ない、第2回目以降
は、自端末局に割り当てられたミニスロットにアクセス
して予約を行なう手段(ミニスロットアクセス手段)を
端末局に設けることによって効果的に解決することがで
きる。
【0020】そのような手段を採用すれば、衝突による
データの伝送の中断が回避され、遅延の揺らぎの発生を
抑えることができるからである。
【0021】なお、割り当てるミニスロットは、当該端
末局が第1回目の予約に使用したのと同一のミニスロッ
トとすることが可能である。
【0022】また、データスロットの予約を通信品質ク
ラス別に行なうことができる通信システムにおいては、
実時間性が要求されると共に通信速度が変化する通信品
質クラスの通信の場合にのみ前記ミニスロットの割り当
てを行なうようにすることが可能である。その他の通信
品質クラスの通信では伝送の中断が許容されるので、ミ
ニスロットの割り当てを行なわなくてもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る通信アクセス
方法及び通信システムを図面に示した幾つかの実施例に
よる発明の実施の形態を参照して更に詳細に説明する。
【0024】
【実施例】<実施例1>通信システムの全体構成を図1
に示す。101a〜101cは端末局、104a〜104cは、それ
ぞれ端末局101a〜101cに接続する端末、107は、端末
局101a〜101cと無線伝送路を介して通信を行なう基地
局、108は、基地局107の接続先のATMネットワークで
ある。
【0025】端末局101a〜101cは、基地局107との間
で、それぞれ、第1回目のアップリンクの制御情報を既
に他の端末局に割り当てられているミニスロット以外に
ランダムにアクセスして送出し、第2回目以降から通信
終了までは割り当てを受けた1個のミニスロットにデー
タスロット予約の制御情報を送る。そのような通信を実
行するように構成したTDMA/TDDフレームを図2
〜図4に示す。時間方向に順にTDMAフレーム501〜5
04が形成される。TDMAフレーム501〜503のタイムス
ロット構成をそれぞれ図2〜図4の下方に示した。以下
では、端末局101aを代表として取り上げて説明する。
【0026】端末局101aが第1回目にTDMAフレー
ム501(図2)のミニスロット515で通信に必要なデース
ロット数を予約するための制御情報を送信し、端末局10
1b,101cから送信された制御情報との衝突が起きずか
つ誤りなく基地局107がその制御情報を受信したとす
る。また、第1回目のアップリンクの制御情報の送信の
ため、端末局101aは、ランダムにミニスロットを選ん
だ結果ミニスロット515に制御情報を送出したとする。
なお、後で詳述するが、このとき端末局101aは、制御
情報507によって既に割当が通知されているミニスロッ
トをランダム選択の対象から外す。
【0027】基地局107は、ミニスロット515で送信され
た制御情報に基づき、次のフレーム502(図3)のアッ
プリンクのデータスロット538〜544の中から端末局101
aのためのデータスロットを割り当て、割り当てたデー
タスロットをTDMAフレーム502のTDMダウンリン
クの制御情報527で端末局101aに通知する。
【0028】同時に、基地局107は、TDMAフレーム5
02のミニスロット537を端末局101aに割り当て、制御情
報527で端末局101aにミニスロット537を割り当てたこ
とを全端末局に通知する。これによって全端末局は、ミ
ニスロットの使用状況が知らされる。
【0029】端末局101aは、制御情報527で通知された
データスロットにデータを送信し、基地局107は、誤り
なく同データを受信することができたら次のTDMAフ
レーム503(図4)のACK548で肯定応答を送信する。
端末局101aは、TDMAフレーム502(図3)ではミニ
スロット537に制御情報を送信する。
【0030】端末局101b,101cは、TDMAフレーム
502においては、既に端末局101aに割り当てられている
ミニスロット537以外のミニスロット533〜536からラン
ダムにミニスロットを選択して制御情報を送信する。端
末局101aは、TDMAフレーム503以降のTDMAフレ
ームにおいて、TDMAフレーム502のミニスロット537
に対応するミニスロットに制御情報を送出する(TDM
Aフレーム503においてはミニスロット587、図4参
照)。
【0031】なお、本実施例では、TDMAフレーム50
2の割当ミニスロットをアップリンクのデータスロット
に一番近い位置のミニスロットとしたが、これに限ら
ず、TDMAフレーム502において割り当てがされてい
ない任意のミニスロットとすることができる。また、T
DMAフレーム503以降の割当ミニスロットをミニスロ
ット537に対応させず、各フレームで任意とすることも
可能である。
【0032】端末局101aは、通信が終了したとき、デ
ータスロット予約の終了を割当ミニスロットを介して基
地局107に送り、基地局107は、TDMダウンリンクの制
御情報でミニスロット解放を全端末局に通知する。
【0033】ここで、このような通信を実行する端末局
101及び基地局107の構成をそれぞれ図5及び図7に示
す。
【0034】図5において、306は、基地局107と無線周
波信号の送受信を行なう無線部、304は、無線部306から
TDMAダウンリンクのフレームを入力して自端末局宛
てのタイムスロットに搭載されている情報を取り出すフ
レーム受信部、301は、フレーム受信部304からの情報の
内の基地局107の制御情報から、使用するミニスロット
を設定すると共にデータスロットの割り当て情報を取り
出し、それぞれに対応するミニスロットタイミング信号
Rm、データスロットタイミング信号Rdを生成する制
御部である。更に、制御部301は、後述する送信ATM
セル数からデータスロット数を算出してデータスロット
数信号Rnを生成する。
【0035】続いて図5において、302は、フレーム受
信部304からの情報の内の受信データからATMセル
(パケットの一種)を構成するパケット構成部、300
は、パケット構成部302からのATMセルを伝送路318を
通して端末104(図5には示さず、図1参照)に送信
し、更に端末104から伝送路419を通してATMセルを受
信するパケット送受信部、303は、制御部301からのデー
タスロット数信号Rnを基に、パケット送受信部300か
ら送られるATMセルからTDMアップリンクのデータ
スロットに搭載する送信データを生成するとともに、デ
ータスロット予約及びミニスロット開放要求の制御情報
を生成する送信情報生成部、305は、制御部301からのミ
ニスロットタイミング信号Rm及びデータスロットタイ
ミング信号Rdに従って、送信情報生成部303から送信
データ及び制御情報を取り出してフレームを形成し、同
フレームを無線部306に送るフレーム送信部である。
【0036】制御部301については、更にその構成を図
6に示す。フレーム受信部304から制御部301への基地局
107の制御情報は、制御情報解析部332に入力される。制
御情報解析部332は、制御情報を解析することにより、
データ送信開始のときは、即ち第1回目のときは、ミニ
スロットの使用状況を知り、同状況をミニスロット割当
部333に知らせ、第2回目以降のときは、割り当てられ
たミニスロットを知りそれをミニスロット割当部333に
知らせると共に、割り当てられたデータスロットを知
り、その時間位置を示すタイミング信号Rdを生成す
る。タイミング信号Rdは、フレーム送信部305に送ら
れる。
【0037】ミニスロット割当部333は、ミニスロット
の時間位置を示すミニスロットタイミング信号Rmを生
成する。タイミング信号Rmは、第1回目のときは、既
に他の端末局に割り当てられて使用中のミニスロット以
外からランダムに選んだミニスロットの時間位置を示
し、第2回目以降のときは、割り当てられたミニスロッ
トの時間位置を示す。タイミング信号Rmは、フレーム
送信部305に送られる。
【0038】一方、パケット送受信部300からは、パケ
ットの入力数を示す情報がデータスロット数算出部431
に供給される。データスロット数算出部431は、これか
ら送信に必要なデータスロット数(アップリンクの所要
データスロット数)を計算し、計算結果を示すデータス
ロット数信号Rnを送信情報生成部303に送る。
【0039】なお、図5に戻り図2〜図4を参照する
と、基地局107の制御情報は、フレーム501〜503のそれ
ぞれタイムスロット507,527,547によって送信され、
受信データは、フレーム501〜503のそれぞれデータスロ
ット509〜512,529〜532,549〜581の中から端末局101
に割り当てられたデータスロットに搭載されている。
【0040】以上から、図6に示した制御情報解析部33
2と、同解析部からのミニスロット使用状況及びミニス
ロット割当に関する情報を受けて自端末局用のミニスロ
ットを設定し、そのミニスロットタイミング信号Rmを
生成するミニスロット割当部333とが前記した端末局の
ミニスロットアクセス手段を形成する。
【0041】次に、基地局107の構成を示す図7におい
て、406は、各端末局と無線周波信号の送受信を行なう
無線部、404は、無線部406からTDMAアップリンクの
フレームを入力して各々のタイムスロットに搭載されて
いる情報を取り出すフレーム受信部、401は、フレーム
受信部404からの情報の内の各ミニスロットの制御情報
から、ミニスロットの使用状況の通知と、ミニスロット
の割り当て及びアップリンクのデータスロットの割り当
ての設定とを行なう制御部である。更に、制御部401
は、後述する送信ATMセル数からダウンリンクのデー
タスロットの割り当てを設定し、同時に、ダウンリンク
フレームの送出タイミングを定める。そして、制御部40
1は、それぞれに対応するミニスロット状況信号Sm、
データスロット割当信号Sd、タイミング信号Stを生
成する。
【0042】続いて図7において、402は、フレーム受
信部404からの情報の内の受信データからATMセルを
構成するパケット構成部、400は、パケット構成部402か
らのATMセルを伝送路418を通してATMネットワー
ク108(図5には示さず)に送信し、更に、ATMネッ
トワーク108から伝送路419を通してATMセルを受信す
るパケット送受信部、403は、制御部401からのミニスロ
ット状況信号Sm、データスロット割当信号Sdを基に
各端末局への制御情報を生成すると共に、パケット送受
信部400から送られたATMセルからTDMダウンリン
クの各タイムスロットに搭載する送信データを生成する
送信情報生成部、405は、制御部401からのタイミング信
号Stに従って送信情報生成部403の各情報を取り出し
てフレームを形成し、同フレームを無線部406に送るフ
レーム送信部である。
【0043】制御部401については、更にその構成を図
8に示す。フレーム受信部404から制御部401への各ミニ
スロットの制御情報は、制御情報解析部433に入力され
る。各ミニスロットの制御情報は、図2〜図4を参照し
て、各端末局がそれぞれミニスロット513〜517,533〜5
37,583〜587のいずれかのミニスロットに送信したもの
であり、各端末局からのアップリンクのデータスロット
予約やミニスロットの開放要求等を含む。制御情報解析
部433は、これらの各端末局からの制御情報を解析する
ことにより、ランダムアクセスに用いてよいミニスロッ
ト及び割り当てるミニスロットを設定し、それらを示す
ミニスロット状況信号Smを生成して送信情報生成部40
3に送ると共に、各端末局から要求されるアップリンク
のデータスロット数を取り出し、これをデータスロット
割当部432に知らせる。
【0044】一方、パケット送受信部400からは、パケ
ットの入力数を示す情報がデータスロット数算出部431
に供給される。データスロット数算出部431は、これか
ら送信に必要なデータスロット数(ダウンリンクの所要
データスロット数)を計算し、結果をデータスロット割
当部432に知らせる。
【0045】データスロット割当部432は、前記アップ
リンクの所要データスロット数とダウンリンクの所要デ
ータスロット数とから基地局107と端末局101毎にデータ
スロットを割り当て、その結果を示すデータスロット割
当信号Sdを送信情報生成部403に送る。データスロッ
ト割当部432は、同時に、ダウンリンクフレームを送出
するタイミングを決定し、その結果を示すタイミング信
号Stをフレーム送信部405に送る。
【0046】なお、図7に戻って図2〜図4を参照する
と、送信情報生成部403が生成する制御情報は、フレー
ム501〜503のそれぞれタイムスロット507,527,547に
送信され、ATMセルによる送信データは、同フレーム
のそれぞれデータスロット509,510・・・512、529,53
0・・・532、549,550・・・581に送信される。また、
フレーム送信部405が無線部406に出力するフレーム501
〜503は、それぞれタイムスロット505〜512,525〜53
2,545〜581からなる。更に、フレーム受信部404からパ
ケット構成部402へ送られる受信データは、フレーム501
〜503のそれぞれデータスロット518〜524,538〜544,5
88〜594に搭載されている。また、アップリンクとダウ
ンリンクのそれぞれの所要データスロット数はフレーム
毎に異なり、フレームのアップリンクとダウンリンクの
時間の区切りは、図2〜図4に示す矢印の左右方向に変
化する。
【0047】以上から、図8に示した制御情報解析部43
3と、同解析部からのミニスロット状況信号Smを受け
て各端末局への制御情報を生成する図7に示した送信情
報生成部403とが前記した基地局のミニスロット割当通
知手段を形成する。
【0048】なお、本実施例の送受信のデータは、AT
Mセルに限るものではなく、その他の一般的なパケット
やディジタル信号であってもよい。この場合、基地局10
7の接続先は、上記一般的なパケットやディジタル信号
を受けるディジタル通信ネットワークになる。更に、本
発明は、TDMA/TDDフレームに限るものではな
く、例えばアップリンクとダウンリンクを周波数多重で
分割するTDMA/FDD(Frequency Division Duple
x)フレームのミニスロット予約に適用可能であり、発
明の効果は変わらない。
【0049】<実施例2>第2回目以降から通信終了ま
では第1回目と同じ位置のミニスロットの割り当てを受
け、同ミニスロットに制御情報を送るようにした実施例
を図9〜図11に示す。
【0050】端末局101aが初めてTDMAフレーム1
(図9)のミニスロット17でデータスロット予約の制御
情報を送信し、端末局101b,101cから送信された制御
情報との衝突や誤りなく基地局107が受信したとする。
第1回目のアップリンクの制御情報の送信のため、端末
局101aは、ランダムにミニスロットを選んだ結果ミニ
スロット17に制御情報を送出するが、このとき端末局10
1aは、制御情報7によって他の端末局に既に割り当てら
れているミニスロットをランダム選択の対象外にする。
基地局107は、ミニスロット17で送信された制御情報に
基つき次のTDMAフレーム2(図10)のデータスロ
ット38〜44の中から端末局101aにスロットを割り当て
る。
【0051】基地局107は、ミニスロット17に対応する
TDMAフレーム2のミニスロット37を端末局101
aに割り当て、割り当てことを同フレームのTDMダウ
ンリンクの制御情報27で全端末局に通知する。また、基
地局107は、割り当てたTDMAアップリンクのデータ
スロットを同じく制御情報27で端末局101aに通知す
る。
【0052】端末局101aは、TDMAフレーム2の制御
情報27で通知されたデータスロットにデータを送信す
る。基地局107は、同データを誤りなく受信できたとき
TDMAフレーム3(図11)のACK48で肯定応答を
端末局101aに送信する。
【0053】端末局101aは、TDMAフレーム2のミニ
スロット37に制御情報を送信する。端末局101b,101c
は、ミニスロット37以外のミニスロット33〜36からラン
ダムに選んだミニスロットに制御情報を送信する。端末
局101aは、TDMAフレーム2以降送信を終了する迄、
各TDMAフレームにおいて、TDMAフレーム1のミ
ニスロット17に対応するミニスロットに制御情報を送出
する。
【0054】本実施例では、端末局101aが第1回目に
アクセスしたミニスロットがアップリンクのデータスロ
ットに一番近いミニスロット17であったため、第2回目
以降もアップリンクのデータスロットに一番近いミニス
ロットに制御情報を送出している。端末局101aは、送
信を終了したとき、同ミニスロットを用いてデータスロ
ットの割り当て終了の要求を行なう。同制御情報を受け
た基地局107は、TDMダウンリンクの制御情報で同ミ
ニスロットの解放を全端末局に通知する。
【0055】基地局107の図8に対応する構成におい
て、制御情報解析部433は、ミニスロットの使用状況の
把握を行なうが、ミニスロットの割り当ては行なわな
い。また、端末局101aの図6に対応する構成におい
て、ミニスロット割当部333は、制御情報解析部332から
ミニスロットの使用状況のみが知らされ、第2回目以降
のミニスロットを第1回目のミニスロットに対応する位
置に設定する。
【0056】<実施例3>本発明をATMの通信品質ク
ラス別にデータスロットを割り当てる場合に適用した実
施例を図12,13に示す。同図は、rt−VBRの品
質の通信を対象にし、第1回目のアップリンクの制御情
報を割り当てがされていないミニスロットにランダムに
送り、2回目以降から通信終了までは第1回目と同じ位
置のミニスロットの割り当てを受け、そこに制御情報を
送る場合のTDMA/TDDフレームを示している。
【0057】端末局101aが初めてTDMAフレーム201
(図12)のミニスロット217でrt−VBRのデータ
スロット予約の制御情報を送信し、端末局101b,101c
から送信された制御情報との衝突や誤りがなく基地局10
7が同制御情報を受信したとする。
【0058】基地局107がミニスロット217で送信された
制御情報に基づいて端末局101aにデータスロットを割
り当てる。基地局107は、TDMAフレーム202(図1
3)のミニスロット217に対応する位置のミニスロット2
37を端末局101aに割り当て、割り当てたことをTDM
Aフレーム202のTDMダウンリンクの制御情報227で全
端末局に通知する。このとき、基地局107は、図13に
示すように、データスロット238,239をUBR用に設定
し、データスロット240〜242をVBR/ABR用に設定
し、243,244をCBR用に設定している。端末局101a
に割り当てたデータスロットは、データスロット240〜2
42に含まれる。
【0059】端末局101aは、TDMAフレーム202の制
御情報227で通知されたデータスロットにデータを送信
し、同データを誤りなく受信できたら基地局107は、T
DMAフレーム203のACK(図示せず)で肯定応答を
送信する。端末局101aは、TDMAフレーム202ではミ
ニスロット237に制御情報を送信する。端末局101b,10
1cは、TDMAフレーム202ではミニスロット237以外
のミニスロット233〜236からランダムにミニスロットを
選んで制御情報を送信する。
【0060】端末局101aは、TDMAフレーム202以降
のTDMAフレームにおいて、TDMAフレーム201の
ミニスロット217に対応するミニスロットに制御情報を
送出する。端末局101aは、通信が終了したとき、スロ
ットの割り当て終了要求を同ミニスロットを使って行な
う。その制御情報を受けた基地局107は、TDMダウン
リンクの制御情報で同ミニスロットの解放を全端末局に
通知する。
【0061】なお、実時間性を要求しないABR、UB
R、nrt−VBRの品質の通信を行なう場合は、ミニ
スロットの割り当てを受けず、ミニスロットの選択を毎
フレームでランダムとすることが可能である。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、衝突の可能性があるの
は第1回目の制御情報の送信のときのみであり、第2回
目以降から通信終了までは、割り当てられたミニスロッ
トによって制御情報の送信が行なわれるので、その間の
制御情報の衝突が回避される。そのため、データを中断
することなく送信することが可能となり、遅延の揺らぎ
が解消される。また、それによって通信品質の劣化を防
ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る通信アクセス方法及び通信システ
ムの第1の実施例を説明するための全体構成図。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するためのTDM
A/TDDフレームとその第1番目のフレームの構成を
示す図。
【図3】本発明の第1の実施例を説明するためのTDM
A/TDDフレームとその第2番目のフレームの構成を
示す図。
【図4】本発明の第1の実施例を説明するためのTDM
A/TDDフレームとその第3番目のフレームの構成を
示す図。
【図5】本発明の第1の実施例の端末局を説明するため
のブロック図。
【図6】本発明の第1の実施例の端末局の制御部を説明
するためのブロック図。
【図7】本発明の第1の実施例の基地局を説明するため
のブロック図。
【図8】本発明の第1の実施例の基地局の制御部を説明
するためのブロック図。
【図9】本発明の第2の実施例を説明するためのTDM
A/TDDフレームとその第1番目のフレームの構成を
示す図。
【図10】本発明の第2の実施例を説明するためのTD
MA/TDDフレームとその第2番目のフレームの構成
を示す図。
【図11】本発明の第2の実施例を説明するためのTD
MA/TDDフレームとその第3番目のフレームの構成
を示す図。
【図12】本発明の第3の実施例を説明するためのTD
MA/TDDフレームとその第1番目のフレームの構成
を示す図。
【図13】本発明の第3の実施例を説明するためのTD
MA/TDDフレームとその第2番目のフレームの構成
を示す図。
【図14】従来の通信アクセス方法及び通信システムを
説明するためのTDMA/TDDフレームの構成を示す
図。
【符号の説明】
101…端末局、104…端末、107…基地局、108…ATMネ
ットワーク、300,400…パケット送受信部、301,401…
制御部、302,402…パケット構成部、303,403…送信情
報生成部、304,404…フレーム受信部、305,405…フレ
ーム送信部、306,406…無線部、331,431…データスロ
ット数算出部、332,433…制御情報解析部、333…ミニ
スロット割当部、432…データスロット割当部、501〜50
4…TDMAフレーム、507,527,547…制御情報、50
9,510,512,529,530,532,549,550,581…ダウン
リンクデータスロット、513〜517,533〜537,583〜587
…ミニスロット、518〜524,538〜544,588〜594…アッ
プリンクデータスロット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 敏彦 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5K028 AA11 DD01 DD02 EE07 HH02 LL02 LL12 LL43 LL44 LL45 MM12 RR01 5K033 AA02 BA15 CA12 CB01 DA01 DA17 5K067 AA23 AA25 BB21 CC04 DD34 EE02 EE10 EE22 EE71 GG03 JJ16 JJ22 5K072 AA16 AA22 BB02 BB13 CC03 CC15 CC22 EE23 FF25 FF26

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御情報を送信するためのミニスロット
    に端末局がフレーム毎にデータスロット予約の制御情報
    を送信し、基地局が当該制御情報に基づいてデータスロ
    ットを割り当て、端末局が割り当てられたデータスロッ
    トにデータを送信するTDMA(Time Division Multip
    le Access)方式の通信アクセス方法において、 端末局が第1回目のデータスロット予約の制御情報を既
    に他の端末局に割り当てられているミニスロット以外か
    らランダムに選択したミニスロットに送信し、基地局が
    当該制御情報に基づきミニスロットの1つを端末局の第
    2回目から通信終了迄のデータスロット予約のために割
    り当て、かつ、割り当てたことを全端末局に通知し、端
    末局が第2回目から通信終了迄のデータスロット予約の
    制御情報を割り当てられたミニスロットに送信すること
    を特徴とする通信アクセス方法。
  2. 【請求項2】 前記割り当てられたミニスロットは、第
    1回目のデータスロット予約の制御情報を送信したミニ
    スロットと同一であることを特徴とする請求項1に記載
    の通信アクセス方法。
  3. 【請求項3】 制御情報を送信するためのミニスロット
    に端末局がフレーム毎に通信品質別にデータスロット予
    約の制御情報を送信し、基地局が当該制御情報に基づい
    て通信品質別にデータスロットを割り当て、端末局が割
    り当てられたデータスロットにデータを送信するTDM
    A(Time Division Multiple Access)方式の通信アク
    セス方法において、 端末局が第1回目のデータスロット予約の制御情報を既
    に他の端末局に割り当てられているミニスロット以外か
    らランダムに選択したミニスロットに送信し、端末局が
    送信するデータが実時間性を要求すると共に通信速度の
    変化を要求する通信品質のデータである場合に基地局が
    当該制御情報に基づきミニスロットの1つを端末局の第
    2回目から通信終了迄のデータスロット予約のために割
    り当て、かつ、割り当てたことを全端末局に通知し、端
    末局が第2回目から通信終了迄のデータスロット予約の
    制御情報を割り当てられたミニスロットに送信すること
    を特徴とする通信アクセス方法。
  4. 【請求項4】 前記割り当てられたミニスロットは、第
    1回目のデータスロット予約の制御情報を送信したミニ
    スロットと同一であることを特徴とする請求項3に記載
    の通信アクセス方法。
  5. 【請求項5】 基地局と複数の端末局からなり、端末局
    から基地局へのアップリンクにデータスロット予約の制
    御情報を送信するためのミニスロットとデータを送信す
    るためのデータスロットとを形成し、基地局から端末局
    へのダウンリンクに基地局の制御情報を通知するための
    タイムスロットとデータを送信するためのデータスロッ
    トとを形成してなるTDMA(Time Division Multiple
    Access)方式の通信システムにおいて、 前記基地局は、端末局からの制御情報に基づいてミニス
    ロットの1つを端末局の第2回目から通信終了迄のデー
    タスロット予約のために割り当て、かつ、割り当てたこ
    とを全端末局に通知する手段を具備し、前記端末局は、
    第1回目のデータスロット予約の制御情報を既に他の端
    末局に割り当てられているミニスロット以外からランダ
    ムに選択したミニスロットに送信し、更に、第2回目か
    ら通信終了迄のデータスロット予約の制御情報を割り当
    てられたミニスロットに送信する手段を具備しているこ
    とを特徴とする通信システム。
  6. 【請求項6】 前記割り当てられたミニスロットは、第
    1回目のデータスロット予約の制御情報を送信したミニ
    スロットと同一であることを特徴とする請求項5に記載
    の通信システム。
  7. 【請求項7】 基地局と複数の端末局からなり、端末局
    から基地局へのアップリンクにデータスロット予約の制
    御情報を送信するためのミニスロットとデータを送信す
    るためのデータスロットとを形成し、基地局から端末局
    へのダウンリンクに基地局の制御情報を通知するための
    タイムスロットとデータを送信するためのデータスロッ
    トとを形成してなり、データスロットの予約及び割当が
    通信品質別に行なわれるTDMA(Time Division Mult
    iple Access)方式の通信システムにおいて、 前記基地局は、端末局が送信するデータが実時間性を要
    求すると共に通信速度の変化を要求する通信品質のデー
    タである場合に端末局からの制御情報に基づいてミニス
    ロットの1つを端末局の第2回目から通信終了迄のデー
    タスロット予約のために割り当て、かつ、割り当てたこ
    とを全ての端末局に通知する手段を具備し、前記端末局
    は、第1回目のデータスロット予約の制御情報を既に他
    の端末局に割り当てられているミニスロット以外からラ
    ンダムに選択したミニスロットに送信し、更に、第2回
    目から通信終了迄のデータスロット予約の制御情報を割
    り当てられたミニスロットに送信する手段を具備してい
    ることを特徴とする通信システム。
  8. 【請求項8】 前記割り当てられたミニスロットは、第
    1回目のデータスロット予約の制御情報を送信したミニ
    スロットと同一であることを特徴とする請求項7に記載
    の通信システム。
  9. 【請求項9】 TDMA(Time Division Multiple Acc
    ess)方式の通信システムに用いる端末局であって、制
    御情報を送信するためのミニスロットにフレーム毎にデ
    ータスロット予約の制御情報を送信し、当該制御情報に
    基づいて基地局が割り当てたデータスロットにデータを
    送信する端末局において、 第1回目のデータスロット予約の制御情報を既に他の端
    末局に割り当てられているミニスロット以外からランダ
    ムに選択したミニスロットに送信する手段と、第2回目
    から通信終了迄のデータスロット予約の制御情報を基地
    局によって割り当てられたミニスロットに送信する手段
    とを具備していることを特徴とする端末局。
  10. 【請求項10】 TDMA(Time Division Multiple A
    ccess)方式の通信システムに用いる端末局であって、
    制御情報を送信するためのミニスロットにフレーム毎に
    通信品質別にデータスロット予約の制御情報を送信し、
    当該制御情報に基づいて基地局が割り当てたデータスロ
    ットにデータを送信する端末局において、 送信するデータが実時間性を要求すると共に通信速度の
    変化を要求する通信品質のデータである場合、第1回目
    のデータスロット予約の制御情報を既に他の端末局に割
    り当てられているミニスロット以外からランダムに選択
    したミニスロットに送信する手段と、第2回目から通信
    終了迄のデータスロット予約の制御情報を基地局によっ
    て割り当てられたミニスロットに送信する手段とを具備
    していることを特徴とする端末局。
JP30658698A 1998-10-28 1998-10-28 通信アクセス方法、通信システム及び端末局 Expired - Fee Related JP3660812B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30658698A JP3660812B2 (ja) 1998-10-28 1998-10-28 通信アクセス方法、通信システム及び端末局

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30658698A JP3660812B2 (ja) 1998-10-28 1998-10-28 通信アクセス方法、通信システム及び端末局

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000134219A true JP2000134219A (ja) 2000-05-12
JP3660812B2 JP3660812B2 (ja) 2005-06-15

Family

ID=17958858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30658698A Expired - Fee Related JP3660812B2 (ja) 1998-10-28 1998-10-28 通信アクセス方法、通信システム及び端末局

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3660812B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006082616A1 (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Fujitsu Limited 無線通信システム並びに同システムに用いられる基地局及び端末
JP2007513569A (ja) * 2003-12-05 2007-05-24 フラリオン テクノロジーズ,インコーポレーテッド マルチキャリアシステムにおいてハンドオフを行う前に中断をサポートする基地局ベースの方法および装置
KR100903250B1 (ko) * 2007-07-06 2009-06-17 후지쯔 가부시끼가이샤 무선 통신 시스템과 그 시스템에 이용되는 기지국 및단말기
JP2009218861A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Fujitsu Ltd 無線通信装置、無線通信方法および無線通信制御プログラム
JP2011029876A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Technical Research & Development Institute Ministry Of Defence 無線通信方法及び無線通信システム
JP2012147501A (ja) * 2012-05-07 2012-08-02 Fujitsu Ltd 移動通信端末、移動通信システム、基地局及び通信方法
WO2015068286A1 (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 株式会社日立製作所 通信装置、及び通信チャネルとスロットの割当方法
US9363833B2 (en) 2001-03-17 2016-06-07 Koninklijke Philips N.V. Network with common transmission channels

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9363833B2 (en) 2001-03-17 2016-06-07 Koninklijke Philips N.V. Network with common transmission channels
US10177839B2 (en) 2001-03-17 2019-01-08 Koninklijke Philips N.V. Network with common transmission channels
JP2007513569A (ja) * 2003-12-05 2007-05-24 フラリオン テクノロジーズ,インコーポレーテッド マルチキャリアシステムにおいてハンドオフを行う前に中断をサポートする基地局ベースの方法および装置
JP4723509B2 (ja) * 2003-12-05 2011-07-13 クゥアルコム・インコーポレイテッド マルチキャリアシステムにおいてハンドオフを行う前に中断をサポートする基地局ベースの方法および装置
JP2014161075A (ja) * 2003-12-05 2014-09-04 Qualcomm Incorporated マルチキャリアシステムにおけるブレークビフォアメークハンドオフをサポートする基地局ベースの方法および装置
WO2006082616A1 (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Fujitsu Limited 無線通信システム並びに同システムに用いられる基地局及び端末
KR100903250B1 (ko) * 2007-07-06 2009-06-17 후지쯔 가부시끼가이샤 무선 통신 시스템과 그 시스템에 이용되는 기지국 및단말기
JP2009218861A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Fujitsu Ltd 無線通信装置、無線通信方法および無線通信制御プログラム
JP2011029876A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Technical Research & Development Institute Ministry Of Defence 無線通信方法及び無線通信システム
JP2012147501A (ja) * 2012-05-07 2012-08-02 Fujitsu Ltd 移動通信端末、移動通信システム、基地局及び通信方法
WO2015068286A1 (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 株式会社日立製作所 通信装置、及び通信チャネルとスロットの割当方法
JPWO2015068286A1 (ja) * 2013-11-08 2017-03-09 株式会社日立製作所 通信装置、及び通信チャネルとスロットの割当方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3660812B2 (ja) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanchez et al. A survey of MAC protocols proposed for wireless ATM
US5638371A (en) Multiservices medium access control protocol for wireless ATM system
US9402250B2 (en) Methods and systems for transmission of multiple modulated signals over wireless networks
EP1104962B1 (en) Wireless communications system
US11310793B2 (en) Techniques for setting up traffic channels in a communications system
US20060088048A1 (en) Channel access scheme for use in network communications
JP2002524938A (ja) 移動通信システムのパケットデータ通信装置及び方法
JP2000236343A (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
US20090022101A1 (en) Method and system for transmitting/receiving data in communication system
US20020052956A1 (en) Method for allocating resources
Jacobs et al. Cpoda-a demand assignment protocol for satnet
JP2000134219A (ja) 通信アクセス方法、通信システム及び端末局
JP2000165927A (ja) 無線通信システム、通信制御装置、無線基地局、および無線通信方法
KR100933310B1 (ko) 다중 주파수 채널 동시 접속 단말기 및 그 무선자원 요청방법
JP2003527033A (ja) Tcp/ip衛星ベースネットワークにtdma帯域幅を効率的に割当てるための装置および方法
KR100840489B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 대역폭 요구/승인 프로토콜을 위한방법 및 장치
US6781997B1 (en) Method of allocating transmission resources in a centrally controlled communication system
US7151743B2 (en) Method of transmitting a data packet
US10674507B2 (en) Techniques for setting up traffic channels in a communications system
Shanmuganathan et al. Performance measures of wireless protocols for ATM networks
Linnenbank et al. Request-TDMA: A multiple-access protocol for wireless multimedia networks
Yuan et al. A MEDIUM ACCESS CONTROL SCHEME WITH SERVICE CLASS DISTINCTION FOR WIRELESS ATM (WATM)
JP2001203716A (ja) データ伝送方法およびデータ伝送システム並びに当該システムに用いる装置
KR19980082293A (ko) 타임스템프 정보를 이용한 단말별 전송순서 결정방법

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050318

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100325

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120325

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130325

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130325

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140325

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees