JP2000244535A - 通信システムにおける多重アクセスの方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通信システムにおける多重アクセスの方法と装置開示の
摘要通信システムは回線争奪型アクセス・ブロック、非
回線争奪型アクセス・ブロック及び予約ブロックと称す
る第二の非回線争奪型アクセス・ブロックの３つの通信
ブロックから成る。遠隔ユニットがハブ・ステーション
に伝送するデータ・ブロックをもつたびに、遠隔ユニッ
トは回線争奪型アクセス・ブロックを通してデータ・ブ
ロックを送信する。また、予約ブロックを通して対応す
る通知メッセージを送信する。ハブ・ステーションが通
知メッセージを受信してもデータ・ブロックを受信しな
い場含には、非回線争奪型アクセス・ブロック内にリソ
一スを指定する遠隔ユニットに応答メッセージを送信す
る。遠隔ユニットは指定リソースを通してデータ・ブロ
ックを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信システム、特に
多重アクセス通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】デジタル・データ伝送を
目的とする無線通信は、現在ますます普及の度合いを高
めている。無線システムにおいてコストと利用度の点で
最も貴重なリソースは、通常無線リンクである。したが
って、無線リンクから成る通信システムを設計する時の
主要設計目標のひとつは、無線リンクの利用可能な能力
を効率的に利用することである。更に、前記リンクの使
用に関連する遅れを少なくすることが望ましい。

【０００３】多重ユニットが限りあるシステム・リソー
スをめぐって競い合うようなシステムにおいては、前記
リソースへのアクセスを調整する手段が必要になる。デ
ジタル・データ・システムでは、遠隔ユニットがデータ
・バーストを引き起こす傾向にある。データ・バースト
の特徴は、ピーク対平均のトラフィック比率である。す
なわち、アイドル時間はかなり長いのにその間に挟まる
短い時間にデータ・ブロックが伝送されるのである。個
別の通信チャンネルを各アクテイブ・ユニットに振り向
けても複数のユニットがデータ・バーストを引き起こす
ようなシステムにおいてはシステム能力が有効に利用で
きない。遠隔ユニットがシステムを利用していない間は
割り当てられたリソースがアイドル状態にあるからであ
る。専用チャンネルを利用した場合でも、遠隔ユニット
の使用パターンに関係なく、システムを同時に利用する
ことのある遠隔ユニットの数は厳しく制限される。更
に、各遠隔ユニットに割り当てられたリソース部分が小
さくてデータ伝送遠度が甚だしく落ちると許容し難い遅
れの原因になる。

【０００４】デジタル・データ・システムでは、入りト
ラフィック(inbound traffic)と出トラフィック(outbou
nd traffic)の特性がかなり異なる傾向にある。例え
ば、無線インターネットサービスを提供するシステムに
おいては、遠隔ユニットからの通常の出通信は、ウェブ
・ページの要求のように比較的短い。しかしながら、遠
隔ユニットへの通常の出データ伝送はむしろ大きくなる
傾向にある。例えぱ、ウェブ・ページの要求に対応して
システムが相当量のデータを伝送することがある。入り
リンクと出リンクの特性は甚だしく異なっているから、
入出両リンクのプロトコルを別々にすればシステム効率
を向上することができる。デジタル・データ・システム
の遠隔ユニットから出るリンクを利用するにつきランダ
ム・アクセスＡＬＯＨＡプロトコルが開発された。ＡＬ
ＯＨＡの背後にある基本的な考えは極めて単純である。
すなわち、送信すべきデータがある場合にはいつでも遠
隔ユニットから送信する、というものである。複数の遠
隔ユニットが一時に単一の遠隔ユニットからしかアクセ
スできないような通信リソースを使用している場含に
は、２つのユニットが同時に伝送することによって衝突
を引き起こせば各遠隔ユニットからの情報が破壊されて
しまう。遠隔ユニットがランダム・アクセス通信をモニ
タリングできるようなシステムにおいては、遠隔ユニッ
トが送信をモニタリングしてその通信が衝突の犠牲にな
っているかどうかを見ることができる。遠隔ユニットが
ランダム・アクセス伝送をモニタリングしない、若しく
はできないようなシステムにおいては、遠隔ユニット
は、送信に対応してハブ・ステーションから受信する確
認メッセージを受け取ることなくタイマーの時間が来た
ら衝突を検出することができる。標準的ＡＬＯＨＡのオ
ペレーションにしたがって、衝突が起きた時にはいつで
も遠隔ユニットがランダム時間量だけ待ち含わせてデー
タを再送する。待機時間がランダムであるから、遠隔ユ
ニットと衝突した場含でもロックステップに再三再四衝
突が起きるようなことはない。

【０００５】図１に示すのは純粋ＡＬＯＨＡランダム多
重アクセス・システムのオペレーションを示すタイミン
グ・ダイヤグラムである。図１において、５つの遠隔ユ
ニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥが共通通信チャンネル内で
データ・パケットを伝送している。２つの遠隔ユニット
が同時に伝送する場含にはいつでも衝突が起こり、通信
内容は両方とも失われることになる。純粋ＡＬＯＨＡシ
ステムでは、新しい伝送内容の最初のビットがちょうど
既に進行中の伝送内容の最後のビットに重なると、両伝
送内容とも完全に破壊され、両方とも別な時に再送しな
くてはならなくなる。例えば、図１に示すように２つの
パケットを同時伝送できない周波数変調（ＰＭ）チャン
ネルおいては、遠隔ユニットＢによって伝送されるパケ
ット１２は遠隔ユニットＡによって伝送されるパケット
１０及び遠隔ユニットＣによって伝送されるパケット１
４と衝突する。遠隔ユニットＡはパケット１０で情報を
再送しなくてはならず、遠隔ユニットＢはパケット１２
で情報を再送しなくてはならず、遠隔ユニットＣはパケ
ット１４で情報を再送しなくてはならない。図１に示す
のはパケット１４Ｒとしてパケット１４を再送している
遠隔ユニットＣである。

【０００６】純粋ＡＬＯＨＡシステムにおいては、平均
パケット伝送速度が低けれぱ大多数のパケットは衝突な
しで伝送される。平均パケット伝送速度が上がり始める
につれ、衝突数が増え、したがって再送数も増大する。
システムのローディングが一次的に増大するにつれて、
再送及び多重再送の確率が指数的に増大する。システム
のローディングが増えていく途中のある時点において、
伝送が成功する確率が妥当な数以下に落ち、システムは
実際上オペレーション不能になる。純粋ＡＬＯＨＡシス
テムにおいては、チャンネル利用の最大達成率はほぼ１
８％であり、これを最大チャンネル利用率と言ってい
る。１８％より下がると、システムは過少利用になる。
１８％を超える場含には衝突数が増えてシステムの処理
能力が減衰し始める。最大チャンネル利用率を超えるオ
ペレーションを過大チャンネル利用率という。過大チャ
ンネル利用率の条件下では、システムの処理能力が落ち
るにつれてシステムの平均遅れが急速に長くなり、シス
テムの安定性が危険に曝される。

【０００７】デジタル通信システムに対地同期衛星リン
クを導入すると多重アクセスのジレンマが一層甚だしく
なる。対地同期衛星を利用した場含、通常遠隔ユニット
からの信号送信とハブ・ステーションにおける前記信号
の受信との間に２フ０ミリセカンド（ｍｓｅｃ）の遅れ
が出る。そのため、各伝送を開始する前に遠隔ユニット
に対しシステム・リソースを要求するように求める予定
アクセス・スキームにより各伝送に約０．５秒の遅れが
出ることになる。予定伝送と関連する遅れはフラストレ
ーションを受けたシステム・ユーザーの目にも明らかに
なることがある。

【０００８】遠隔ユーザーがランダム・アクセス・チャ
ンネルをモニタリングしない、若しくはできないような
人工衛星システムでＡＬＯＨＡシステムを実行した場
合、衝突が起こっても遠隔ユニットは少なくとも５４０
ｍｓｅｃの間この衝突のことを知らない。通知が遅れる
だけでなく、通常遠隔ユニットはデータを再送する前に
（ロックステップ再送を避けるために）ランダム時間量
だけ待機しなくてはならない。再送される信号は更に２
７０ｍｓｅｃの遅れになる。このような伝送の累積遅れ
は悠に１秒を超えることがある。負荷満杯のシステムで
は、衝突を繰り返す確率が高くなるため遅れが相当長く
なることが考えられる。こうした遅れは伝送のたびに発
生するものではないが、発生した場合にはユーザーのフ
ラストレーションの原因になる。

【０００９】したがって、システム・リソースの有利な
利用と共に許容できる範囲の遅れを可能にする多重アク
セス・システムが必要になる。

【００１０】

【発明の概要】本発明は、これらの問題を解決するため
に、複数の遠隔ユニットがハブ・ステーションにデータ
を伝送する通信システムにおいて、回線争奪型アクセス
通信リソースを通して遠隔ユニットからハブ・ステーシ
ョンにデータ・ブロックを伝送すること、及び 第一の
非回線争奪型アクセス・チャンネルを通して遠隔ユニッ
トからハブ・ステーションに通知メッセージを伝送して
ハブ・ステーションに前記回線争奪型アクセス通信ブロ
ックを通して前記データ・ブロックを伝送したことを知
らせることを含む通信方法を提供するものである。

【００１１】通信システムは次の３通信リソースから成
る。すなわち、回線争奪型アクセス・ブロック、非回線
争奪型アクセス・ブロック並びに予約ブロックと称する
第二の非回線争奪型アクセス・ブロックである。遠隔ユ
ニットは、ハブ・ステーションにデータ・ブロックを伝
送するたびに回線争奪型アクセス・ブロックを経由して
データ・ブロックを送信する。また、予約ブロックを通
して対応する通知メッセージを送る。ハブ・ステーショ
ンが通知メッセージを受信してもデータ・ブロックを受
信しない場合には、遠隔ユニットに対し非回線争奪型ア
クセス・ブロック内にリソースを指定する応答メッセー
ジを送信する。遠隔ユニットは指定リソースを通してデ
ータ・ブロックを伝送する。

【００１２】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図
面を参照しつつ説明する。図面全体を通じ同一部分は同
一の参照番号で示す。

【００１３】図１は純粋ＡＬＯＨＡランダム多重アクセ
ス・システムのオペレーションを示すタイミング・ダイ
ヤグラムであり、図２は本発明によるシステムを示すブ
ロックダイヤグラムである。図３は本発明による通信リ
ソースのアロケーションを示す概念図、図４は遠隔ユニ
ットのオペレーションを示すフローダイヤグラム、図５
はハブ・ステーションのオペレーションを示すフローダ
イヤグラムである。

【００１４】先行技術によるランダム・アクセス・スキ
ームの場含の問題点のひとつは、衝突の際に遠隔ユニッ
トが若干時間の間この衝突のことを知らずにいることで
ある。ハブ・ステーションは衝突の際にどの遠隔ユニッ
トと遠隔ユニットが関係しているかを検出できず、した
がって衝突が発生しても影響を受ける遠隔ユニットに即
時にこれを知らせることができない。したがって、遠隔
ユニットが何らかの手段でランダム・アクセス伝送をモ
ニタリングできるのでない限り、遠隔ユニットはハブ・
ステーションからの確認メッセージを待つほかない。対
応する時間切れ間隔が過ぎても確認メッセージが受信さ
れない場合には、遠隔ユニットは衝突が起こったものと
推定する。純粋ＡＬＯＨＡシステムでは遠隔ユニット
は、衝突が起こったと推定した後再送を試みる前にラン
ダム時間量だけ待ち含わせることになる。場含により、
再送が失敗し再送過程を繰り返すこともある。再送と、
生じ得る多重再送とによってもたらされる遅れが全く許
容できない程度に長くなることがある。

【００１５】本発明は多重再送によってもたらされる過
度の遅れを削減ないし排除する多重アクセス手段と方法
を提供する。リソースの予約ブロックを利用し遠隔ユニ
ットが回線争奪型アクセス通信リソースを経由して初め
てシステムにアクセスしようとする時にはいつでもハブ
・ステーションに通知する。ハブ・ステーションへの通
知によりハブ・ステーションは衝突（又は他の故障モー
ド）が発生したことを正確に検知し、この衝突に巻き込
まれた遠隔ユニットを特定することができる。衝突が起
きるとハブ・ステーションは衝突に巻き込まれた各遠隔
ユニットに遠隔ユニットがデータ・ブロックを再送する
時の非回線争奪型アクセス通信リソース内のリソースを
割り当てる。このリソースは遠隔ユニット専用としてデ
ータ・ブロックの再送が衝突の危険に遭遇しないように
することが望ましい。通告メッセージと再送されたデー
タ・ブロックは非回線争奪型通信リソースを通して伝送
されるので、殆どのデータ・ブロックは２回を超える衝
突に会うことはない。回線争奪型リソースは、再送プロ
セスに関わる時間遅れを低減するほか、大量の再送内容
を担持する必要がない程度に負荷を減らすことにもな
る。このようにして回線争奪型アクセス・ブロックにお
ける衝突の確率を低減する。

【００１６】図２に示すのは本発明によるシステムを説
明するブロックダイヤグラムである。図２において、ハ
ブ・ステーション２００は複数の遠隔ユニット１０４Ａ
〜１０４Ｎに通信リソースを提供する。遠隔ユニット１
０４Ａ〜１０４Ｎは、地域情報通信網（ＬＡＮ）におけ
るノード、パーソナル・コンピユータ、ハンドヘルド計
算機、双方向ポケットベル、無線ファックス機器ないし
プリンタ、デジタル計器読み取り値装置、若しくはデジ
タル・データ処理装置とすることができる。ハブ・ステ
ーション１００と遠隔ユニット１０４の間のリンクには
人工衛星１０２がある。遠隔ユニット１０４からの出信
号は人工衛星１０２に伝送され、そこでハブ・ステーシ
ョン１００に中継される。同様に、ハブ・ステーション
１００からの信号は人工衛星工０２に伝送され、そこか
ら遠隔ユニット１０４Ａ〜１０４Ｎに中継される。ハブ
・ステーション１００は例えばインターネットヘの無線
アクセスを提供するインターネット・ノード、公衆電話
開閉器ないしデジタル構内網と直接接続することができ
る。

【００１７】遠隔ユニット１０４は本発明の機能を実行
することを可能にする単一ないし複数のプロセスを内包
ないし実施することができる。同様に、ハブ・ステーシ
ョン１００も本発明の機能を実行することを可能にする
単一ないし複数のプロセスを内包ないし実施することが
できる。これらのプロセスは特定用途向け集積回路（Ａ
ＳＩＣ）のような単一ないし複数の集積回路として具体
化することができ、且つ／又は、マイクロコントローラ
ないしその他のプロセッサによって実行されるソフトウ
ェア又はファームウェアとして具体化することができ
る。

【００１８】ハブ・ステーション１００内の通信リソー
スは、複数の周知の技法のひとつに従って一連の通信リ
ソースに量子化することができる。例えば、通信リソー
スは一連のＣＤＭＡチャンネルに分割することができ
る。ＣＤＭＡチャンネルは一連の疑似ランダム、殆ど直
交するシーケンスによって確定することができる。シリ
ーズにおける各系列はハブ・ステーションと通信するた
めに遠隔ユニットが利用できる別な通信リソースを確定
する。また、本システムはＴＤＭＡ時間スロット・チャ
ンネルを用いて通信リソースを更に細かく分割すること
ができる。ＴＤＭＡシステムにおいては、遠隔ユニット
には伝送する時の時間スロットが割り当てられる。伝送
がこの割り当て時間スロット内に入るように制限するこ
とによって、遠隔ユニットはハブ・ステーションが提供
する通信リソースを共有することができる。更に、周波
数変調（ＦＭ）、振幅変調（ＡＭ）、これらのものの組
み合わせ、ないし他の多数通信技法を用いて通信リソー
スを量子化することができる。

【００１９】図３は本発明による通信リソースのアロケ
ーション（割り付け）を示す概念図である。通信リソー
スは３つのリソース割り付けブロックに分かれる。予約
ブロック１１０にはアクテイブ遠隔ユニット専用に割り
付けられたリソース組が入っている。予約ブロックはひ
とつの遠隔ユニットからの伝送が別な遠隔ユニットが通
信するのを妨げることがない周知の多種多様な非回線争
奪型アクセス・メカニズムのひとつとして実施すること
ができる。例えば、予約ブロックを一組の時間多重化拡
散スペクトル・チャンネル、若しくは一組のＦＤＭＡな
いしＴＤＭＡチャンネルから構成することができる。予
約ブロック１１０の多重アクセス及び通信フォーマット
は、残余のリソース割り付けブロックとは異なるものに
することができる。下記に述べるように、予約ブロック
１１０を用いて遠隔ユニットからハブ・ステーションに
通知メッセージを伝送する。予約ブロック１１０に割り
付けられたリソースのサイズは、利用可能な通信リソー
ス全体に較べると小さい。例えば、好適な実施態様にお
いて予約ブロック１１０は利用可能な通信リソースの約
１％弱しか消費しない。他の実施態様においては、予約
ブロック１１０は利用可能な通信リソースの約５％、４
％、３％ないし２％弱を消費することがある。

【００２０】第二のリソース割り付けブロックは、回線
争奪型アクセス・ブロック１１２である。回線争奪型ア
クセスにおいては、多数のユーザーがユーザー同志で争
いが起きるような方法で単一ないし複数のチャンネルを
共有する。ひとつの実施態様においては、回線争奪型ア
クセス・ブロック１１２は一組のランダム・アクセス・
リソースから構成している。例えば、回線争奪型アクセ
ス・ブロック１１２は、ユーザーの伝送内容が衝突する
時のＡＬＯＨＡアクセス・チャンネルでもよい。当初の
試みにこの回線争奪型アクセス・ブロック１１２を用い
て遠隔ユーザー１０４からハブ・ステーション１０２に
データ・ブロックを伝送する。

【００２１】第三のリソース割り付けブロックは非回線
争奪型アクセス・ブロック１１４である。非回線争奪型
アクセスにおいて、ひとつの遠隔ユーザーからの伝送は
別な遠隔ユーザ一が通信することを妨げない。ひとつの
実施態様においては非回線争奪型アクセス・ブロック１
１４は予定アクセス・ブロックである。非回線争奪型ア
クセスを用いて回線争奪型アクセス・ブロック１１２を
用いて伝送に失敗したデータ・ブロックを伝送する。

【００２２】遠隔ユニットが回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２を通してデータ・ブロックの入ったメッセー
ジを送信する場合、通常メッセージの中にデータ・ブロ
ック、自己識別その他のシステムが使用する情報を入れ
る。データ・ブロック自体には、例えぱｅ一ｍａｉｌメ
ッセージ又はウェブ・ページの要求などのインターネッ
ト通信、電子ファイル、短いメッセージ、ファックス・
データその他のデジタル・データが入る。

【００２３】遠隔ユニットが回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２内の通信リソースを用いてデータ・ブロック
を伝送するたびに、予約ブロック１１０内の通知メッセ
ージも送信する。この通知メッセージは衝突の対象にな
らない。普通は通知メッセージは対応するデータ・ブロ
ックよりかなり小さいから通知メッセージを伝送する場
含には比較的少ない量の通信リソースしか必要でない。
ひとつの実施態様においては、通知メッセージは２つの
値のうちのひとつを取る。ひとつのメッセージはカバレ
ージ・エリア内に遠隔ユニットがあることを示し、もう
ひとつのメッセージはこの遠隔ユニットが現在対応する
データ・ブロックを伝送中であることを表示することが
できる。好適な実施態様において、予約ブロック１１０
で用いる通信フォーマットは八ブ・ステーションによっ
て首尾よく受信される確率が高い。例えば、通知メッセ
ージは比較的高い信号対混信比でハブ・ステーションに
到達する筈である。

【００２４】遠隔ユニットが回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２を通してデータ・ブロックを伝送し予約ブロ
ック１１０を通して通知メッセージを伝送するたびに、
以下の４つの結果のうちのひとつが起きる。すなわち、
ハブ・ステーションがデータ・ブロックと通知メツセー
ジの両方を受信するか、データ・ブロックは受信して通
知メッセージは受信しないか、データ・ブロックも通知
メッセージも受信しないか、若しくはデータ・ブロック
は受信するが通知メッセージは受信しないか、のいずれ
かである。１つの好適な実施態様においては、予約ブロ
ックを通しての伝送の故障率は１０，０００分の１未満
である。同じく、この好適な実施態様において、衝突の
確率が約１０％になるように回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２の利用を制限すると有利である。したがっ
て、少なくとも時間の約９０％において、ハブ・ステー
ションは首尾よくデータ・ブロックと通知メッセージを
受信してこのデータ・ブロックを送信した遠隔ユニット
に確認メッセージを伝送する。

【００２５】ハブ・ステーションは、データ・ブロック
を首尾よく受信しても、通知メッセージを受信できない
という確率は極めて小さい。その場合、ハブ・ステーシ
ョンはあたかも通知メッセージが受信された場合と同一
ないし同様のやり方で、データ・ブロックを送信した遠
隔ユニットに確認メッセージを送信するに過ぎない。ハ
ブ・ステーションがデータ・ブロックも通知メッセージ
も受信できないという極めて稀な場含には、遠隔ユニッ
トは確認時間切れを検知し、回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２を通してデータ・ブロックを伝送することが
できる。

【００２６】回線争奪型アクセス・ブロック１１２への
ローディングが、平均衝突率が約１０％未満になるよう
に維持される場合には、ハブ・ステーションは通知メッ
セージは受信するが、時間の約１０％以下の間データ・
ブロックは受信しない。その場合、ハブ・ステーション
は遠隔ユニットがデータ・ブロックを再送できる時の非
回線争奪型アクセス・ブロック１１４内のリソースを指
定する遠隔ユニットに応答メッセージを送信する。この
応答メッセージは遠隔ユニット特有のメッセージ、同報
通信メッセージ又はその他のメッセージとすることがで
きる。遠隔ユニットは仮の識別子ないし別な手段を用い
て明示的ないし暗示的に指定することができる。

【００２７】ひとつの実施態様において、非回線争奪型
アクセス・ブロック１１４には、仮に選択された遠隔ユ
ニット専用とすることができるような一組の予定リソー
スを入れることができる。ハブ・ステーションから応答
メッセージを受信した遠隔ユニットは非回線争奪型アク
セス・ブロック１１４内の指定リソースを通してデータ
・ブロックを再送する。このメッセージにはデータ・ブ
ロックが入っており、他のシステム情報も入れることが
できる。非回線争奪型アクセス・ブロック１１４を通し
て送信されたデータ・ブロックの入ったメッセージは回
線争奪型アクセス・ブロック１１２を通して送信された
データ・ブロックの入ったメッセージと異なることがあ
る。例えば、遠隔ユニットに割り付けられた非回線争奪
型アクセス・ブロック１１４内のリソースを利用するこ
とによって、遠隔ユニットは自己を同定し、自己識別が
メッセージ自体の中になくてもよいことになる。

【００２８】非回線争奪型アクセス・ブロック１１４を
利用することによって、データ・ブロックが２回以上衝
突を受ける確率は小さくなる。このプロセスを通じ確認
タイマーの設定時間が到来するのを待機すること、ラン
ダム時間量の待機、並びに多重再送専用時間と関わりの
ある遅れを回避する。これによってデータ・ブロックの
伝送と関連する平均的遅れが少なくなる。

【００２９】ひとつの実施態様において、非回線争奪型
アクセス・ブロック１１４専用リソースには利用可能な
通信リソースのほぼ四分の一が入っている。図３を仔細
に見れぱ回線争奪型アクセス・ブロック１１２が、予約
ブロック１１０と非回線争奪型アクセス・ブロック１１
４に割り付けられたリソースによって制限されているこ
とは明白である。予約ブロック１１０は利用可能な通信
リソース全体の僅かな部分を占めるに過ぎないので、予
約ブロック１１０を用いたとしても、回線争奪型アクセ
ス・ブロック１１２に利用可能なリソースを大幅に減ら
すことにはならない。非回線争奪型アクセス・ブロック
ｌ１４を利用すれば、データ・ブロック再送のために回
線争奪型アクセス・ブロック１１２を使用しなくて済む
から回線争奪型アクセス・ブロック１１２の負荷を除く
ことになる。そのようにすれば、非回線争奪型アクセス
・ブロック１１４を使用して回線争奪型アクセス・ブロ
ック１１２での衝突の確率を小さくしてシステムの処理
能力全体を引き上げ、衝突に費やされる通信リソースを
少なくすることができる。

【００３０】更に、非回線争奪型アクセス・ブロック１
１４を使用すれば、特に相対的に重いローディング条件
の下でシステムへのアクセスに関連する平均遅れ時間を
短縮することになる。また、非回線争奪型アクセス・ブ
ロック１１４を便用すれば再送プロセスを限定するの
で、遅れが最悪になる確率の高いケースはただ１回の再
送をするに要する時間に限定されることになる。この時
間遅れは人工衛星による伝送の場合の往復遅れにほぼ匹
敵し、完全にスケジュールしたアクセス方法の場合の遅
れと同じである。したがって、図３に示すアクセス方法
は、完全にスケジュールしたアクセス技法より遥かに少
ない平均遅れを示している。更に、再送回数が限定され
ているので、本発明は先行技術によるランダム・アクセ
ス・システムより低い平均遅れを示している。

【００３１】過度のチャンネル利用と処理能力の低減を
回避するために回線争奪型アクセス・ブロック１１２の
ローデイングを制限しなくてはならないとはいえ、非回
線争奪型アクセス・ブロック１１４にスケジュールした
チャンネルが入っている場含には、上記のような懸念な
くこれを完全に利用することができる。更に、本発明で
は、遠隔ユニットは衝突が起こった後では回線争奪型ア
クセス・ブロック１１２へのアクセスを継続しようとは
しないので、過度のチャンネル利用の確率やシステムの
挙動が不安定になる可能性が制限される。

【００３２】図４は遠隔ユニットのオペレーションを示
すフローダイヤグラムである。フローはスタート・ブロ
ック１２０から始まる。ブロック１２２において、遠隔
ユニットは回線争奪型アクセス・ブロックを通してデー
タ・ブロックを伝送する。純粋ＡＬＯＨＡランダム・ア
クセス・スキームを使用するシステムにおいては、ブロ
ック１２２はパケットが利用可能になるとすぐにデータ
・ブロックを伝送するに過ぎない。その他のシステムに
おいては、ブロック１２２は一組のランダム・アクセス
・チャンネルから無作為にランダム・アクセス・チャン
ネルを選択することがある。更に別のシステムでは、ブ
ロック１２２が他のユニットによる回線争奪型アクセス
・ブロックの使用を感知しようとするステップを含むこ
とがある。ブロック１２４において、遠隔ユニットは予
約ブロック内の通知メッセージを伝送する。ブロック１
２２と１２４のステップは逆順にしてもよいし同時に行
ってもよい。ブロック１２６においては、遠隔ユニット
は確認時間切れ内間隔でハブ・ステーションからの確認
メッセージを受信したかどうかを決定する。受信した場
合には、フローはエンド・ブロック１３２で終了する。
受信しなかった場合には、ブロック１２８において、遠
隔ユニットが、非回線争奪型アクセス・ブロック内でリ
ソースを指定するハブ・ステーションから応答メッセー
ジを受信したかどうか決定する。受信した場合には、遠
隔ユニットはブロック１３０内の指定リソースを通して
データ・ブロックを再送する。遠隔ユニットが確認メッ
セージも応答メッセージも受信しないという稀な場含に
は、フローはブロック１２２に戻った状態を維持するこ
とができる。

【００３３】図５はハブ・ステーションのオペレーショ
ンを示すフローダイヤグラムである。フローはスタート
・ブロック１３８から始まる。ブロック１４０におい
て、ハブ・ステーションは特定の遠隔ユニットに対応す
る予約ブロック内で通知メッセージを受信する。ブロッ
ク１４２が回線争奪型アクセス・ブロック内の対応する
データ・ブロックが通知メツセージの受信を取り巻く特
定時間切れ間隔内で受信されているかどうかを決定す
る。受信している場含には、ハブ・ステーションがブロ
ック１４８内の遠隔ユニットに確認メツセージを送信
し、フローはエンド・ブロック１５０で終了する。受信
していない場合には、ハブ・ステーションが遠隔ユニッ
トに対しブロック１４４における非回線争奪型アクセス
・ブロックを通して送信することを命令する応答メッセ
ージを送信する。ブロック１４６において、ハブ・ステ
ーションは遠隔ユニットから非回線争奪型アクセス・ブ
ロックを通してデータ・ブロックを受信する。ブロック
１４８においては、ハブ・ステーションは遠隔ユニット
に確認メッセージを送信しフローはブロック１５０で終
了する。

【００３４】過度のチャンネル利用を防ぐため、回線争
奪型アクセス・ブロックのローディングはシステム設計
により最大ローディング閾値以下に抑えるのが普通であ
る。本システムが少なくともほぼ許容最大ローディング
に等しい精度で遠隔ユニット伝送の確率を予測できる場
含には、予測スケジューリングによってシステムの効率
を高めることができる。例えば、回線争奪型アクセス・
ブロックのローディングをその利用可能な全能力のほぼ
１０％に制限するようにシステムが設計してあり、ハブ
・ステーションが１０％よりすぐれた精度で遠隔ユニッ
トの伝送を予測でき、かつまた遠隔ユニットが送信すべ
き伝送内容をもっている場含には、ハブ・ステーション
は遠隔ユニットに利用させるための非回線争奪型アクセ
ス・ブロックからひとつのリソースを選択することによ
ってシステムの利用効率全体を予測することができる。
予想スケジューリングを利用すれば、非回線争奪型アク
セス・ブロックのリソースは全能力よりは劣る能力で利
用されるが、システムの効率と安定性は増大する。

【００３５】往々にして、遠隔ユニットからひとつのデ
ータ・ブロックを受信した後にすぐ別のデータ・ブロッ
クの受信が続くことがある。特に、ハブ・ステーション
の割り込みメッセージに対応してそうなることが多い。
したがって、ハブ・ステーションが遠隔ユニットからの
データ・ブロック又は失敗した伝送に関連する通知メッ
セージを受信する時には、ハブ・ステーションが確認メ
ッセージの中に予測リソース割り付けを入れることがあ
る。予測リソース割り付けは非回線争奪型アクセス・ブ
ロック内にリソースを指定することができる。このよう
にして、予測リソース割り付けの入った確認メッセージ
は遠隔ユニットに対して「貴方の最近の伝送を受信し
た。次のＸ秒内に送信したいものがあれば、リソースＹ
の非回線争奪型アクセス・ブロック内に送信して下さ
い。」と伝える。遠隔ユニットが回線争奪型アクセス・
ブロックではなく別なデータ・ブロックを送信したい場
合には、遠隔ユニットは先ず非回線争奪型アクセス・ブ
ロック内の指定リソースを通してデータを送信する。同
様に、ハブ・ステーションが遠隔ユニットにデータ・ブ
ロックを伝送する場合には、ハブ・ステーションはデー
タ・ブロックを入れたメッセージに予測リソース割り付
けを入れることができる。更に、予測リソース割り付け
は独立のメッセージとして送信するか若しくは失敗した
伝送に対する応答メッセージの中に入れて伝送すること
ができる。予測スケジューリングを用いることにより回
線争奪型アクセス・ブロック１１２の負荷は更に軽くな
り、衝突回数やシステム内で起こる平均遅れが滅ると共
にシステムの処理能力と安定性が更に増すことになる。

【００３６】予測スケジューリングを実行するため再度
図５を参照しながら説明する。ブロック１４８では、ハ
ブ・ステーションは遠隔ユニットヘの確認メッセージの
中に遠隔ユニットが限られた時間内に生成することがで
きる伝送につき使用する予測リソース割り付けを入れる
ことができる。最初の伝送が失敗した場合には、ハブ・
ステーションはブロック１４４で送信するメッセージの
中に、後続の伝送が限られた時間内に開始する限り、前
記後続伝送に使用できる予測リソース割り付けを入れる
ことができる。予測リソース割り付けをこれら複数のメ
ッセージ若しくは別のメッセージに入れるか入れないか
は、例えば現在のシステム・ローデイング、入出ユーザ
ー・データの特性若しくは遠隔ユニットの特性次第であ
る。ひとつの実施態様において、遠隔ユニットは回線争
奪型リソースを通して伝送されたメッセージに非回線争
奪型リソースを入れたいという希望を表示する。

【００３７】いまひとつの実施熊様において、図３の非
回線争奪型アクセス・ブロック１１４と回線争奪型アク
セス・ブロック１１２が完全に分離しているが、この分
離に融通性をもたせる。回線争奪型アクセス・ブロック
１１２と非回線争奪型アクセス・ブロック１１４が共通
の通信フォーマットを用いている場合には、ハブ・ステ
ーションは単に遠隔ユニットに融通性のある分離の現在
位置を知らせるために、非回線争奪型アクセス・ブロッ
ク１１４から回線争奪型アクセス・ブロック１１２を隔
絶している現在のチャンネルを遠隔ユニットに通告する
ことができる。ローディングが軽い場合には、回線争奪
型アクセス・ブロック１１２に割り付けられた通信リソ
ースが増大する一方、非回線争奪型アクセス・ブロック
１１４に割り付けられた通信リソースは減少することが
ある。このようにして衝突の確率が低くなり、システム
が導入した平均遅れも短くなる。システムのローディン
グが増大するにつれ、衝突発生回数も増え非回線争奪型
アクセス・ブロック１１４を通して伝送されるデータ量
が増大する。この点において、非回線争奪型アクセス・
ブロック１１４への増大したローデイングを収容するた
め非回線争奪型アクセス・ブロック１１４に割り付けら
れた通信リソースを増大することができる。極端な場
合、回線争奪型アクセス・ブロック１１２へのローディ
ングが高くなって衝突が多くなると、回線争奪型アクセ
ス・ブロック１１２に割り付けられた通信リソースを最
小化し、或いは省略することができる。そのような場
合、回線争奪型アクセス・ブロック１１２を通しての伝
送のたびに衝突が発生し、システムは予約ブロック１１
０を予定リソースを要求する手段として利用することに
基づくスケジュール・システムになる。回線争奪型アク
セス・ブロック１１２に割り付けられたリソースと非回
線争奪型アクセス・ブロック１１４に割り付けられたリ
ソースとの間の移動境界を利用すれば、システムは広範
囲のローディング条件にわたって効率的に作動すること
ができる。

【００３８】予約ブロック伝送を利用し周知の技法によ
り時間配列（同期化）と電源制御装置情報を引き出すこ
とができる。これは、予約ブロック伝送が回線争奪型リ
ソースを通じたブロックデータの伝送を表示するか否か
に関わらない。例えば、ハブ・ステーションは予約ブロ
ックを通して受信した伝送を仔細に検討することによっ
て、時間調整のコマンドないし情報、若しくは電源調整
コマンドないし情報を生成し、周知の技法を用いて遠隔
ユニットへ伝送することができる。１９９８年８月８日
提出の同時係属中の米国特許出願第６０／０９５３４１
号「通信システムにおける時間同期方法と装置」には時
間配列についての幾つかの技法が開示されている。これ
らの機能について予約ブロックを利用することは、遠隔
ユニットが別なシステム・リソースを費やさず、また衝
突の危険なしに予約ブロックを通して実際のメッセージ
又はダミーのメッセージを伝送できるので、有利であ
る。予約ブロックを利用してこれらのオーバーヘッド機
能を実行することにより、回線争奪型アクセス・ブロッ
ク及び非回線争奪型アクセス・ブロックへのローディン
グを更に低減することができる。

【００３９】１実施形態において、予約ブロック伝送
は、回線争奪型リソースを通して伝送される合計データ
を反映する。例えば、１実施形態において、予約ブロッ
ク伝送は、回線争奪型リソースを通して伝送されるパケ
ットの数を示すペイロードメッセージである。ハブステ
ーションが表示されたよりも少ない合計データを回線争
奪型リソース上に見いだしたときは、ハブステーション
は、受け取らなかったデータの合計の伝送を支持するの
に十分な大きさの非回線争奪型リソースを割り当て、遠
隔ユニットに通知する。

【００４０】このような形態において、等時性(isochro
nous)データ、又は遠隔ユニットによって通信リソース
の必要性を予測可能な他のタイプのデータを遠隔ユニッ
トが伝送しているときに、該遠隔ユニットは、そのデー
タが伝送可能となる前に、予測されたリソース量の伝送
を表示する予約ブロックを通してペイロードメッセージ
を伝送することができる。しかし、遠隔ユニットは、回
線争奪型リソースに対応するメッセージを伝送しない。

【００４１】したがって、ハブステーションは、予約ブ
ロック伝送を受け取るが、対応する回線争奪型リソース
伝送は受け取らず、非回線争奪型リソースの割り当てを
伴って応答する。回線争奪型リソースにおいてスケジュ
ーリングの遅延がなく衝突のおそれがない状態でデータ
を得ることができるときには、遠隔ユニットは、データ
を非回線争奪型リソースを通して伝送する。さらに、遠
隔ユニットは回線争奪型リソースを通してメッセージを
伝送しないので、回線争奪型リソースにおける負荷と衝
突の数は減少する。

【００４２】場合により、遠隔ユニットは、予測可能な
データ及びより予測困難なデータのんがれを伝送する。
例えば、遠隔ユニットは、予測可能な割合の音声シグナ
ルと予測不可能なデータシグナルとを伝送することがあ
る。このような場合、遠隔ユニットは、予測されたリソ
ースの合計を、予測されたブロックの伝送を通して、ペ
イロード表示に加えることができる。例えば、遠隔ユニ
ットが伝送すべき５つのデータパケットを有し、さらに
伝送すべき２つの音声パケットを有することが予測され
る場合、遠隔ユニットは、５つのデータパケットを回線
争奪型リソースを通して伝送し、対応するメッセージを
予約ブロックを通して伝送し７つのデータパケットが伝
送されていることを表示する。ハブステーションは、予
約ブロック伝送及び５つのデータパケットを受け取り、
残りの２つのパケットの伝送のための十分な非回線争奪
型リソースをスケジューリングする。

【００４３】システムによっては、同時に伝送できるリ
バースリンクパワー(reverse linkpower)の総量が限ら
れている。例えば、リバースリンクパワーは、衛星トラ
ンスポンダー圧縮ポイント(satellite transponder com
pression point)又は公的な規則によって、限定される
ことがある。多くの遠隔ユニットが回線争奪型リソース
を通して一時にシステムにアクセスしようとすると、ト
ータルパワーはルバースリンクパワーの限界を超えるで
あろう。このような場合、一時に伝送し得る総パワーに
制限するのが望ましい。これを実行する一つの方法は、
所定のいずれの回線争奪型リソースセグメントにおいて
も伝送する遠隔ユニットの数を制限することである。し
たがって、前記回線争奪型リソースの範囲内からリソー
スセグメントセットの１つ１つにおいて伝送を許容する
というのでなく、遠隔ユニットは、あり得る回線争奪型
リソースセグメントのサブセットのみにおいて一般に伝
送を可能とされる。例えば、回線争奪型リソースがスロ
ット化ＡＬＯＨＡシステムである場合、遠隔ユニット
は、あり得る伝送限界(transmission boundaries)のサ
ブセットにおいて伝送を開始可能とされ得る。リソース
が正しく割り当てられていると、１つのセグメント内に
おいて伝送可能とされている各遠隔ユニットが、該セグ
メント内で伝送をする場合でも、トータルパワーは、許
容限界内に留まる。１つの形態において、遠隔ユニット
は、サービス指定クラス(a class of service designat
ion)にしたがってイネーブルメント割り当て(enablemen
t allocation)を受け取る。他の形態においては、特定
のメッセージ又はメッセージタイプが、他より高い優先
性を有しているとして扱われ、イネーブルメント割り当
てはメッセージのタイプに基づいて分配される。

【００４４】予約ブロックを通しての伝送は回線争奪型
アクセス・ブロックを通しての伝送と同時にする必要は
ない。予約ブロックを通しての伝送は、最近回線争奪型
アクセス・ブロックを通しての伝送がなされているこ
と、回線争奪型アクセス・ブロックを通しての同時伝送
がなされていること、若しくは間もなく回線争奪型アク
セス・ブロックを通しての伝送がなされること、を示す
ことができる。

【００４５】更に他の実施形態においては、リバースブ
ロックのリソースは、遠隔ユニットの中で不均一に割り
得てられることも可能である。例えば、リソースは、ア
クティブ又は休止状態にある遠隔ユニットのセットに基
づいて割り当てられることができる。アクティブな遠隔
ユニットは、データの伝送をしそうな遠隔ユニットであ
る。休止状態にある遠隔ユニットは、データの伝送をし
そうにない遠隔ユニットである。アクティブな遠隔ユニ
ットからの伝送が或る時間の間に受け取られなければ、
ハブステーションは、遠隔ユニットのカテゴリーを、休
止状態にある遠隔ユニットに再設定することができる。
休止状態にある遠隔ユニットからの伝送が受け取られる
と、ハブステーションは、遠隔ユニットのカテゴリー
を、アクティブな遠隔ユニットに再設定することができ
る。アクティブな遠隔ユニットは、休止状態にある遠隔
ユニットよりも、リバースブロックへのより頻繁なアク
セスに割り当てられる。同様に、リバースブロックのリ
ソースは、ユーザに割り当てられたサービスの質、遠隔
ユニットのデータ伝送のキャパシティ、遠隔ユニットの
過去の使用パターン、又は遠隔ユニットから最後に伝送
を受けた時からの時間の長さ、に応じて遠隔ユニットの
中から割り当てられることができる。リバースブロック
リソースの不均一な割り当ては、リバースブロックを使
用することによりシステムに導入される全体的な潜在性
(overall latency)を減少させることを目的とすること
ができる。

【００４６】同様に、リバースブロック向けに準備され
るシステムリソースの総計は、システムの作動中に変更
可能である。例えば、図３におけるリバースブロック１
１０と回線争奪型アクセスブロック１１２と非回線争奪
型アクセスブロックとの堅固な分離は、可動的な分離に
置き換えることができる。リバースブロックに割り当て
られたリソースの合計を増加させることにより、リバー
スブロックを使用することに起因するシステムの全体的
な潜在性を減少させることができる。しかし、リバース
ブロックに割り当てられるリソースの合計を増加させる
と、他のアクセスリソースに割り当てられ得るリソース
の合計が減少する。したがって、回線争奪型リソース及
び非回線争奪型リソースに十分なリソースが得られる場
合は、付加的なリソースをリバースブロックに割り当て
ることができる。回線争奪型リソース及び非回線争奪型
リソースへの負荷が増加すると、リバースブロックに割
り当てられるリソースの合計が減少することがある。

【００４７】上述したように、予約ブロック、回線争奪
型アクセス・ブロック並びに非回線争奪型アクセス・ブ
ロックで用いる通信フォーマットは同じである必要はな
い。本発明には、種々の周知ないし後発の通信フォーマ
ットを直接適用することができる。通常、非回線争奪型
アクセス・ブロックと回線争奪型アクセス・ブロックは
インプリメントしやすいように共通の通信フォーマット
とチャンネル化を使用している。例えば、回線争奪型ア
クセス・ブロックには複数の時間スロットと周波数スロ
ットを割り付け、非回線争奪型アクセス・ブロックには
システム内で利用可能な残りの時間スロットと周波数ス
ロットを割り付けることができる。その代わりとして、
あるいはこれと組み合わせて、回線争奪型アクセス・ブ
ロックには拡散スペクトル・システムに使用する直交符
号の第一の組を割り付け、非回線争奪型アクセス・ブロ
ックには残りの直交符号を割り付けることができる。更
に、周波数チョッピング技法も利用することがある。し
かしながら、予約ブロックが若干異なる通信フォーマッ
トに従って作動することはありそうなことである。予約
ブロックの重要特性は、十分な数の離散的リソースをも
っているのでアクティブな遠隔ユニットのそれぞれに独
自のリソースを割り付けることができる点である。ま
た、予約リソースを通しての信号送信に関わる伝送遅れ
が若干の適切妥当な値に限定される、ということも重要
である。単一の遠隔ユニットから予約ブロックを通して
くる継続的伝送に関連する時間遅れが長くなりすぎる
と、非回線争奪型アクセス・ブロックを通しての再送に
関連する遅れを決定する時の遅れが相当程度大きくな
る。

【００４８】本発明は、有限リソースへのアクセスにつ
き複数のユニットが競い合うような種々様々なシステム
として具体化することができる。前記システムには地上
無線通信システムやワイヤライン・システムなどがあ
る。ひとつの実施態様において、非回線争奪型アクセス
・ブロックは、データ、ブロックが回線争奪型アクセス
・ブロックにおいて２回以上の衝突を受けた後に初めて
使用することができる。

【００４９】本発明はその精神若しくは本質的特性から
逸脱することなく他の特定形式で具体化することができ
る。これまで説明した実施態様は、あらゆる点で本発明
を説明するものであって、これを制約するものではな
く、したがって本発明の範囲は上記の説明よりむしろ特
許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の記載
と等価な意味と範囲内におけるすべての変更は本発明の
範囲内に包含すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】純粋ＡＬＯＨＡランダム多重アクセス・システ
ムのオペレーションを示すタイミング・ダイヤグラムで
ある。

【図２】本発明によるシステムを示すブロックダイヤグ
ラムである。

【図３】本発明による通信リソースのアロケーションを
示す概念図である。

【図４】遠隔ユニットのオペレーションを示すフローダ
イヤグラムである。

【図５】ハブ・ステーションのオペレーションを示すフ
ローダイヤグラムである。

【符号の説明】

１００ ハブ・ステーション １０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｎ
遠隔ユニット １１０ 予約ブロック １１２ 回線争奪型アクセス・ブロック １１４ 非回線争奪型アクセス・ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599101759 6225 Ｎａｎｃｙ Ｒｉｄｇｅ Ｄｒｉｖ ｅ，Ｓｕｉｔｅ 101，Ｓａｎ Ｄｉｅｇ ｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 92121 Ｕ. Ｓ．Ａ. (72)発明者 ブルース エル． カーニール アメリカ合衆国 カリフォルニア 92064 デル マール カミニト ポインテ デ ル マール 13172 Ｆターム(参考） 5K033 AA01 CA06 CB01 CB06 DA01 DA18 DA19 DB17 DB18 5K072 BB02 BB22 CC20 CC27 DD11 DD16 DD17 EE02 EE06 FF03 FF04 FF05

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の遠隔ユニットがハブ・ステーショ
   ンにデータを伝送する通信システムにおいて、回線争奪
   型アクセス通信リソースを通して遠隔ユニットからハブ
   ・ステーションにデータ・ブロックを伝送すること、及
   び第一の非回線争奪型アクセス・チャンネルを通して遠
   隔ユニットからハブ・ステーションに通知メッセージを
   伝送してハブ・ステーションに前記回線争奪型アクセス
   通信ブロックを通して前記データ・ブロックを伝送した
   ことを知らせることを含む通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１の方法であって、 ハブ・ステーションにおいて前記通知メッセージの受信
   に対応して前記回線争奪型アクセス通信リソースを通し
   ての前記データ・ブロックの伝送が成功したかどうかを
   決定すること、及びハブ・ステーションから遠隔ユニッ
   トに応答メッセージを伝送して遠隔ユニットに対し前記
   回線争奪型アクセス通信リソースを通しての前記データ
   ・ブロックの伝送が不成功に終わった場含に第二の非回
   線争奪型アクセス通信リソース内のリソースを通して前
   記データ・ブロックを伝送するように命令することを含
   む通信方法。
3. 【請求項３】 請求項２の方法であって、前記応答メッ
   セージが前記第二の非回線争奪型アクセス通信リソース
   内に前記リソース指定するもの。
4. 【請求項４】前記データブロックの伝送が、前記回線争
   奪型アクセス通信リソースないのリソースセグメントセ
   ットの中からイネーブル化されたリソースの選択を更に
   含む請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記通知メッセージが、前記データ・ブ
   ロックにおける第２の合計データより大きい第１の合計
   データを示す請求項２に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記通知メッセージが、前記データ・ブ
   ロックにおける第１の合計データを示す請求項２に記載
   の方法。
7. 【請求項７】 前記非回線争奪型アクセス通信リソース
   中の前記リソースが、前記ハブステーションにより受信
   された第２の合計データと前記第１の合計データとの差
   異の伝送を支持するのに十分なサイズである請求項６に
   記載の方法。
8. 【請求項８】 前記非回線争奪型アクセス通信リソース
   中のリソースが、前記第１の合計データの伝送を支持す
   るのに十分なサイズである請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 請求項２の方法であって、更にハブ・ス
   テーションから遠隔ユニットに確認メッセージを伝送し
   て遠隔ユニットに対し前記第二の非回線争奪型アクセス
   通信リソース内のリソースを通して限られた時間内に利
   用可能な追加データを伝送するよう命令するもの。
10. 【請求項１０】 限られた通信リソースを求めて複数の
    遠隔ユニットが競い合うシステムにおいて、 回線争奪型アクセス通信リソースを通しての前記データ
    ・ブロックを伝送する段階、及び予約通信リソースを通
    して対応する通知メッセージを伝送する段階を含む、遠
    隔ユニットによりシステムにアクセスする方法。
11. 【請求項１１】請求項１０の方法であって、さらに前記
    対応通知メッセージの受信成功と前記データ・ブロック
    受信の不首尾に対応して非回線争奪型アクセス通信リソ
    ース内のリソースを通して前記データ・ブロックを伝送
    するよう命令する応答メッセージを受信する段階、並び
    に前記非回線争奪型アクセス通信リソースを通して前記
    データ・ブロックを伝送する段階が含まれるもの。
12. 【請求項１２】前記データブロックの伝送が、前記回線
    争奪型アクセス通信リソースないのリソースセグメント
    セットの中からイネーブル化されたリソースの選択を更
    に含む請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 対応する前記通知メッセージが、前記
    データ・ブロックにおける第２の合計データより大きい
    第１の合計データを示す請求項１１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記通知メッセージが、前記データ・
    ブロックにおける第１の合計データを示す請求項１１に
    記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記非回線争奪型アクセス通信リソー
    ス中の前記リソースが、前記ハブステーションにより受
    信された第２の合計データと前記第１の合計データとの
    差異の伝送を支持するのに十分なサイズである請求項１
    ４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記非回線争奪型アクセス通信リソー
    ス中のリソースが、前記第１の合計データの伝送を支持
    するのに十分なサイズである請求項１４に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記データ・ブロックが、同時に伝送
    された合計データのサブセットである請求項１１に記載
    の方法。
18. 【請求項１８】 請求項１１の方法であって、前記応答
    メッセージが前記非回線争奪型アクセス通信リソース内
    の前記リソースを指定することを含むもの。
19. 【請求項１９】 請求項１１の方法であって、前記回線
    争奪型アクセス通信リソースを通しての伝送が衝突を受
    け、かつまた前記予約通信リソースと前記非回線争奪型
    アクセス通信リソースを通しての伝送が衝突を受けない
    もの。
20. 【請求項２０】 請求項１１の方法であって、予約通信
    に割り付けた前記リソース組が利用可能な通信リソース
    の５％未満に当たるもの。
21. 【請求項２１】 請求項１１の方法であって、更に限ら
    れた時間内に付加データ・ブロックを伝送に利用可能な
    場合に前記非回線争奪型アクセス通信リソース内の予測
    リソースを示す予測リソース指定を受信することを含む
    もの。
22. 【請求項２２】 請求項１１の方法であって、前記対応
    通知メッセージを用いて前記遠隔ユニットのための電源
    調整情報を生成するもの。
23. 【請求項２３】 請求項１１の方法であって、前記対応
    通知メッセージを用いて前記遠隔ユニットのための時間
    調整情報を生成するもの。
24. 【請求項２４】 請求項１１の方法であって、前記衝突
    型アクセス通信リソースが一組の符号分割多重アクセス
    ・チャンネルを包含するもの。
25. 【請求項２５】 請求項１１の方法であって、前記回線
    争奪型アクセス通信リソースが一組の時間分割多重アク
    セス・チャンネルを包含するもの。
26. 【請求項２６】 請求項１１の方法であって、前記回線
    争奪型アクセス通信リソースに配分された一定量の全通
    信リソースがシステムのローデイングが増大するにつれ
    て減少するもの。
27. 【請求項２７】 請求項１１の方法であって、前記非回
    線争奪型アクセス通信リソースに配分された一定量の全
    通信リソースがシステムのローデイングが増大するにつ
    れて増大するもの。
28. 【請求項２８】 請求項１１の方法であって、前記デー
    タ・ブロックにインターネット通信データが含まれるも
    の。
29. 【請求項２９】 請求項２８の方法であって、伝送の各
    段階に無線衛星リンクを通しての伝送段階が含まれるも
    の。
30. 【請求項３０】 遠隔ユニットから専用リソースを通じ
    て通知伝送を受信すること、 対応するデータ・ブロックの受信について回線争奪型ア
    クセス通信リソースをモニタリングすること、並びに前
    記遠隔ユニットが使用する非回線争奪型アクセス通信リ
    ソース内にひとつのリソースを指定して前記遠隔ユニッ
    トに応答メッセージを送信し前記対応データ・ブロック
    が前記回線争奪型アクセス通信リソースに検出されない
    場合に前記前記対応データ・ブロックを再送すること、 を包含する多重アクセス通信方法。
31. 【請求項３１】 前記通知メッセージが、前記データ・
    ブロックにおける第２の合計データより大きい第１の合
    計データを示す請求項３０に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記通知メッセージが、前記データ・
    ブロックにおける第１の合計データを示す請求項３０に
    記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記回線争奪型アクセス通信リソース
    のローディングレベルに基づいて、付加的なリソースを
    前記専用リソースに動的に配信する段階をさらに含む請
    求項３０に記載の方法。
34. 【請求項３４】 前記非回線争奪型アクセス通信リソー
    ス中の前記リソースが、前記ハブステーションにより受
    信された第２の合計データと前記第１の合計データとの
    差異の伝送を支持するのに十分なサイズである請求項３
    ２に記載の方法。
35. 【請求項３５】 前記非回線争奪型アクセス通信リソー
    ス中のリソースが、前記第１の合計データの伝送を支持
    するのに十分なサイズである請求項３２に記載の方法。
36. 【請求項３６】 請求項３０の多重アクセス通信方法で
    あって、更に前記遠隔ユニットが限られた時間内で付加
    データ・ブロックを伝送するために暫定的に使用する前
    記非回線争奪型アクセス・ブロック内に予測リソースを
    指定する前記遠隔ユニットに予測メツセージを送信する
    段階を含むもの。
37. 【請求項３７】 請求項３０の方法であって、前記受信
    段階に無線衛星リンクを通して伝送内容を受信する段階
    が含まれるもの。
38. 【請求項３８】 請求項３０の方法であって、前記デー
    タ・ブロックがウェブ・ページ要求を含むもの。
39. 【請求項３９】 請求項３０の方法であって、更に前記
    回線争奪型アクセス通信リソースと前記非回線争奪型ア
    クセス通信リソースとの間の現行境界の表示を伝送する
    段階を含むもの。
40. 【請求項４０】 遠隔ユニットからのデータを含むラン
    ダム・アクセス・メッセージを伝送する段階、 前記遠隔ユニットから予約リソースを通して対応する通
    知メッセージを伝送する段階、 ハブ・ステーションで前記対応する通知メッセージを受
    信する段階、及び前記遠隔ユニットに対し前記ランダム
    ・アクセス・メッセージが前記ハブ・ステーションによ
    って受信されない場含に非回線争奪型アクセス通信リソ
    ース内のりソースを割り付ける段階、並びに前記非回線
    争奪型アクセス通信リソース内の前記リソースを通して
    前記データ・ブロックを受信する段階、を含む通信方
    法。
41. 【請求項４１】 複数の遠隔ユニットが限られた通信リ
    ソースを求めて競い含うシステムにおいて、 回線争奪型アクセス通信リソースを通してデータ・ブロ
    ックを伝送する手段、 予約通信リソースを通して対応する通知メッセージを伝
    送する手段、 前記対応通知メッセージの受信成功と前記データ・ブロ
    ック受信の不首尾に対応して非回線争奪型アクセス通信
    リソース内のリソースを通して前記データ・ブロックを
    伝送するよう命令する応答メッセージを受信する手段、
    及び前記非回線争奪型アクセス通信リソースを通して前
    記データ・ブロックを伝送する手段を含む遠隔ユニッ
    ト。
42. 【請求項４２】 遠隔ユニットから専用リソースを通し
    て通知伝送を受信するプロセス、 対応するデータ・ブロック伝送の受信についてランダム
    ・アクセス通信リソースをモニタリングするプロセス、
    並びに前記対応データ・ブロック伝送が検出されない場
    含に前記対応データ・ブロックを再送するため前記遠隔
    ユニットが使用する予定リソース指示を前記遠隔ユニッ
    トに送信するプロセスを実行するように構成されたラン
    ダム・アクセスハブ・ステーション。
43. 【請求項４３】 回線争奪型アクセス・ブロックを通し
    てデータ・ブロックを伝送するプロセスと予約通信リソ
    ースを通して対応する通知メッセージを伝送するブロセ
    スを含む除去ユニット並びに前記対応通知メッセージを
    受信するプロセス、前記データ・ブロックが受信されな
    い場合に予定リソースを割り付けるプロセス及び前記予
    定リソースを通して前記データ・ブロックを受信するプ
    ロセスから成るハブ・ステーションを含む通信システ
    ム。