JP2001217872A - 共有リソースへのランダム・アクセス方法 - Google Patents
共有リソースへのランダム・アクセス方法Info
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/002—Transmission of channel access control information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
- H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 時間範囲を予約してランダム・アクセスを行
うシステムにおいて、トラフィックのチェックと動作持
続性の解決とを可能にすることである。 【解決手段】 本発明は、アロハ・タイプのプロトコル
に従った共有リソースへのユーザによるランダム・アク
セス方法であって、特定の時間範囲がリソースへのアク
セスのために既に予約されており、ユーザによるデータ
・パケットの送信時刻が少なくとも１つのランダム変数
によって与えられ、送信時刻での送信が予約を侵害する
ことにつながるときには、ランダム変数は、平均は同じ
で分散が大きい他のランダム変数に一時的に変更され
る。
うシステムにおいて、トラフィックのチェックと動作持
続性の解決とを可能にすることである。 【解決手段】 本発明は、アロハ・タイプのプロトコル
に従った共有リソースへのユーザによるランダム・アク
セス方法であって、特定の時間範囲がリソースへのアク
セスのために既に予約されており、ユーザによるデータ
・パケットの送信時刻が少なくとも１つのランダム変数
によって与えられ、送信時刻での送信が予約を侵害する
ことにつながるときには、ランダム変数は、平均は同じ
で分散が大きい他のランダム変数に一時的に変更され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のユーザの間
で共有されているリソースへのランダム・アクセスの方
法に関する。特に、本発明は、アロハ・タイプ（ＡＬＯ
ＨＡ）の、更に言えば離散的アロハ・タイプ（スロッテ
ド・アロハ（Slotted ALOHA）とも呼ばれる）のアクセ
ス方法に関する。
で共有されているリソースへのランダム・アクセスの方
法に関する。特に、本発明は、アロハ・タイプ（ＡＬＯ
ＨＡ）の、更に言えば離散的アロハ・タイプ（スロッテ
ド・アロハ（Slotted ALOHA）とも呼ばれる）のアクセ
ス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のユーザが同じリソース（たとえ
ば、ローカル・エリア・ネットワーク、無線または衛星
周波数帯、フレームなど）を共有する場合には、各ユー
ザの送信要求と最も合致する可能性がある条件の下で、
リソースへの各ユーザ・アクセスに関する規則を定める
ことが必要である。かかる共有を可能にするアクセス方
法には２つの大きなグループがある。１つは、各ユーザ
の要求に応じて、リソースが事前の割り当ての対象であ
る、予約によるアクセス方法であり、もう１つは、各ユ
ーザが、他のユーザとの事前の相談なしに望むままに送
信して、コンフリクトは事後に管理されるランダム・ア
クセス方法である。
ば、ローカル・エリア・ネットワーク、無線または衛星
周波数帯、フレームなど）を共有する場合には、各ユー
ザの送信要求と最も合致する可能性がある条件の下で、
リソースへの各ユーザ・アクセスに関する規則を定める
ことが必要である。かかる共有を可能にするアクセス方
法には２つの大きなグループがある。１つは、各ユーザ
の要求に応じて、リソースが事前の割り当ての対象であ
る、予約によるアクセス方法であり、もう１つは、各ユ
ーザが、他のユーザとの事前の相談なしに望むままに送
信して、コンフリクトは事後に管理されるランダム・ア
クセス方法である。
【０００３】図１は、送信チャネル（ＲＡＣＨ）が、ラ
ンダム・アクセスの方法に従ってシステムＳにデータ・
パケットを送信する複数のユーザＵ1（符号１１）、Ｕ2
（符号１２）、．．．ＵN（符号１３）の間で共有され
ているシステム（符号１５）の例を示している。データ
・パケットを受信すると、システムはその完全性をチェ
ックし（たとえば、エラー検出方法で）、完全であれ
ば、制御チャネル（ＣＣ）上で受信確認を返信する。
ンダム・アクセスの方法に従ってシステムＳにデータ・
パケットを送信する複数のユーザＵ1（符号１１）、Ｕ2
（符号１２）、．．．ＵN（符号１３）の間で共有され
ているシステム（符号１５）の例を示している。データ
・パケットを受信すると、システムはその完全性をチェ
ックし（たとえば、エラー検出方法で）、完全であれ
ば、制御チャネル（ＣＣ）上で受信確認を返信する。
【０００４】図２は、ユーザＵiとシステムＳとの間の
対話の単純化されたタイミング・チャートを示してい
る。ユーザＵiはパケットを時刻ｔ1に送信する。データ
の完全性は、そのシステムＳによる受信時にチェックさ
れ、完全であれば、システムによって受信確認が返信さ
れる。この受信確認は、図のように、パケットの送信
後、所定の時間ＴACKが経過した時点でユーザＵiによっ
て受信される。一方、たとえば、他のユーザによって送
信されたパケットと衝突してしまったなどの理由で、
（時刻ｔ3に送信された）パケットがシステムＳによっ
て不正であると検出された場合には、上述の所定の時間
ＴACKが経過しても受信確認がないことがユーザによっ
て検出されて、当該パケットは、最初にそれを送信した
時点から時間Ｔ Retransmitの経過後に再度送信される。
対話の単純化されたタイミング・チャートを示してい
る。ユーザＵiはパケットを時刻ｔ1に送信する。データ
の完全性は、そのシステムＳによる受信時にチェックさ
れ、完全であれば、システムによって受信確認が返信さ
れる。この受信確認は、図のように、パケットの送信
後、所定の時間ＴACKが経過した時点でユーザＵiによっ
て受信される。一方、たとえば、他のユーザによって送
信されたパケットと衝突してしまったなどの理由で、
（時刻ｔ3に送信された）パケットがシステムＳによっ
て不正であると検出された場合には、上述の所定の時間
ＴACKが経過しても受信確認がないことがユーザによっ
て検出されて、当該パケットは、最初にそれを送信した
時点から時間Ｔ Retransmitの経過後に再度送信される。
【０００５】送信の完全性のチェックを可能にする他の
技術も知られており、特に、制御チャネル上での受信確
認を必要としないＣＳＭＡ／ＣＤ技術（キャリア検出多
重アクセス衝突検出）が知られている。この技術によれ
ば、ユーザは、送信を行う前に共有チャネルを聞き、送
信中にも聞き続ける。衝突があれば、パケットの送信は
中断されて、後に新たな送信が試みられる。一方、この
技術は各ユーザごとに干渉検出回路を必要とする。
技術も知られており、特に、制御チャネル上での受信確
認を必要としないＣＳＭＡ／ＣＤ技術（キャリア検出多
重アクセス衝突検出）が知られている。この技術によれ
ば、ユーザは、送信を行う前に共有チャネルを聞き、送
信中にも聞き続ける。衝突があれば、パケットの送信は
中断されて、後に新たな送信が試みられる。一方、この
技術は各ユーザごとに干渉検出回路を必要とする。
【０００６】共有リソースへのランダム・アクセスのよ
く知られた方法は、アロハ・プロトコルである。
く知られた方法は、アロハ・プロトコルである。
【０００７】単なるランダム・アロハと呼ばれる第１の
バージョンによれば、各ユーザは、希望どおりにかつ任
意の送信時刻に送信を行う。このプロトコルによる送信
シーケンスを図３に示す。何れか２人のユーザＵiおよ
びＵjによって送信されるパケットが重複するときに、
衝突（Ｃ）が起こり、衝突したそれらのパケットは、そ
れぞれ遅延ＴRiおよびＴRjの後に再度送信される。衝突
およびそれによるブロッキング状況（動作持続性の名称
の下に知られている現象）を回避するために、送信の遅
延はそれぞれのユーザについて個別に選択される。更に
正確に言えば、各ユーザはこの遅延を与える独自のラン
ダム変数を利用可能であり、これらランダム変数は、異
なった手段を有するように選択される。
バージョンによれば、各ユーザは、希望どおりにかつ任
意の送信時刻に送信を行う。このプロトコルによる送信
シーケンスを図３に示す。何れか２人のユーザＵiおよ
びＵjによって送信されるパケットが重複するときに、
衝突（Ｃ）が起こり、衝突したそれらのパケットは、そ
れぞれ遅延ＴRiおよびＴRjの後に再度送信される。衝突
およびそれによるブロッキング状況（動作持続性の名称
の下に知られている現象）を回避するために、送信の遅
延はそれぞれのユーザについて個別に選択される。更に
正確に言えば、各ユーザはこの遅延を与える独自のラン
ダム変数を利用可能であり、これらランダム変数は、異
なった手段を有するように選択される。
【０００８】離散的アロハと呼ばれる第２のバージョン
においては、送信間隔（スロット）が定期的に繰り返さ
れ、ユーザは、送信間隔を尊重するということを条件に
しながら、希望どおりに送信することができる。共有リ
ソースのユーザは、その送信時刻を同期させなければな
らない。この制約によって、単なるランダム・アロハ・
プロトコルの送信能力の２倍の送信能力を得ることが可
能になっている。離散的アロハ・プロトコルによる送信
シーケンスを図４に示す。チャネルＲＡＣＨ上での衝突
（Ｃ）は、２人のユーザが同じ時間間隔中に送信すると
きに発生する。衝突が発生すると、衝突したパケットは
後に再度送信しなければならない。前述の場合と同様
に、送信遅延は離散的な手段でランダム変数によって与
えられるが、これは、動作持続性を削減するためであ
る。
においては、送信間隔（スロット）が定期的に繰り返さ
れ、ユーザは、送信間隔を尊重するということを条件に
しながら、希望どおりに送信することができる。共有リ
ソースのユーザは、その送信時刻を同期させなければな
らない。この制約によって、単なるランダム・アロハ・
プロトコルの送信能力の２倍の送信能力を得ることが可
能になっている。離散的アロハ・プロトコルによる送信
シーケンスを図４に示す。チャネルＲＡＣＨ上での衝突
（Ｃ）は、２人のユーザが同じ時間間隔中に送信すると
きに発生する。衝突が発生すると、衝突したパケットは
後に再度送信しなければならない。前述の場合と同様
に、送信遅延は離散的な手段でランダム変数によって与
えられるが、これは、動作持続性を削減するためであ
る。
【０００９】ランダム変数は、（ｋ*Ｔrec）においても
離散的な値でなければならず、ここでｋは全体であり、
Ｔrecは再送信が間隔と一致するような、送信間隔の反
復の周期である。
離散的な値でなければならず、ここでｋは全体であり、
Ｔrecは再送信が間隔と一致するような、送信間隔の反
復の周期である。
【００１０】図５は、アロハ・プロトコルに従って共有
リソースにアクセスしているユーザの操作のフローチャ
ートを示している。そのアイドル状態（ステップＳ５
０）から始まって、ユーザは、データ・パケットが送信
されることになっているかどうかを定期的にテストする
（ステップＳ５１）。送信されることになっている場合
には、第１のランダム変数が送信時刻ＴTransmitを（離
散的アロハの場合には（ｋ*Ｔrec）における値で）与え
る（ステップＳ５２）。ユーザは、共有チャネル上でデ
ータ・パケットを当該時刻ＴTransmitに送信し（ステッ
プＳ５３）、受信確認を待つ。受信確認を受信すると
（ステップＳ５４）、ユーザはステップＳ５０のアイド
ル状態に戻る。受信確認を受信しなければ、衝突があっ
たものと結論され（ステップＳ５４）、第２のランダム
変数が遅延時間ＴRetransmitを与え（ステップＳ５５）
（離散的アロハの場合には（ｋ*Ｔrec）における値でも
与え）、当該遅延時間経過後に再度送信を試みる（ステ
ップＳ５６）。
リソースにアクセスしているユーザの操作のフローチャ
ートを示している。そのアイドル状態（ステップＳ５
０）から始まって、ユーザは、データ・パケットが送信
されることになっているかどうかを定期的にテストする
（ステップＳ５１）。送信されることになっている場合
には、第１のランダム変数が送信時刻ＴTransmitを（離
散的アロハの場合には（ｋ*Ｔrec）における値で）与え
る（ステップＳ５２）。ユーザは、共有チャネル上でデ
ータ・パケットを当該時刻ＴTransmitに送信し（ステッ
プＳ５３）、受信確認を待つ。受信確認を受信すると
（ステップＳ５４）、ユーザはステップＳ５０のアイド
ル状態に戻る。受信確認を受信しなければ、衝突があっ
たものと結論され（ステップＳ５４）、第２のランダム
変数が遅延時間ＴRetransmitを与え（ステップＳ５５）
（離散的アロハの場合には（ｋ*Ｔrec）における値でも
与え）、当該遅延時間経過後に再度送信を試みる（ステ
ップＳ５６）。
【００１１】共有リソースへのランダム・アクセスのポ
リシーは、予約に沿って編成することができ、これは異
なった理由によるものである。
リシーは、予約に沿って編成することができ、これは異
なった理由によるものである。
【００１２】まず、送信の際にユーザが並行操作を実行
しなければならない可能性がある。ユーザが当該ネット
ワーク上または他のアクセスネットワーク上でパラメー
タ計測を実行するために、自らの送受信リソースを使用
しなければならないときなどの、いくつかのケースにお
いては、これらの操作は共有チャネルへのアクセスを除
外し、あるいは、必要であれば、制御チャネル上で受信
確認を読み取ることを除外する。次に時間範囲が予約さ
れるが、これは、優先的タスク用にアクセスを自由にし
ておくために、共有リソースへのアクセスはユーザに対
して拒否される範囲である。離散的アロハ・プロトコル
に従ってアクセスが行われれば、予約された時間範囲の
時間的長さは送信間隔となり得る。
しなければならない可能性がある。ユーザが当該ネット
ワーク上または他のアクセスネットワーク上でパラメー
タ計測を実行するために、自らの送受信リソースを使用
しなければならないときなどの、いくつかのケースにお
いては、これらの操作は共有チャネルへのアクセスを除
外し、あるいは、必要であれば、制御チャネル上で受信
確認を読み取ることを除外する。次に時間範囲が予約さ
れるが、これは、優先的タスク用にアクセスを自由にし
ておくために、共有リソースへのアクセスはユーザに対
して拒否される範囲である。離散的アロハ・プロトコル
に従ってアクセスが行われれば、予約された時間範囲の
時間的長さは送信間隔となり得る。
【００１３】ユーザが、送信要求あるいは、リソースの
一部の一時的または恒久的予約を正当化する優先権を有
している可能性もある。そのような特権を有するユーザ
は、予約した時間範囲にリソースにアクセスすることが
でき、他のユーザはこれらの範囲にはあらゆるランダム
・アクセスから排除される。
一部の一時的または恒久的予約を正当化する優先権を有
している可能性もある。そのような特権を有するユーザ
は、予約した時間範囲にリソースにアクセスすることが
でき、他のユーザはこれらの範囲にはあらゆるランダム
・アクセスから排除される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記で説明した予約の
両方の場合において、リソースの全てのユーザは、アク
セスできない時間範囲を事前に知っている。しかし、こ
れらの予約された時間範囲は、ランダム・アクセスの作
業の妨げとなり、特に、動作持続性の解決の妨げとな
る。実際に、比較的小さい予約範囲の密度についてさ
え、ランダム変数のサンプリングを介して得られる送信
／再送信時刻は、おそらく反復して、これらの範囲内に
入ることがあり得る。するとユーザは、その任意の値の
サンプリングによって得られた値から逸れようという気
になることがある。しかし、これはリソースへのアクセ
スの統計的特性を無制御に変更する偏りを導入すること
になり、特に、システムが繰り返しの衝突を伴う状況か
ら速やかに抜け出ることをもはや保証しなくなるであろ
う。
両方の場合において、リソースの全てのユーザは、アク
セスできない時間範囲を事前に知っている。しかし、こ
れらの予約された時間範囲は、ランダム・アクセスの作
業の妨げとなり、特に、動作持続性の解決の妨げとな
る。実際に、比較的小さい予約範囲の密度についてさ
え、ランダム変数のサンプリングを介して得られる送信
／再送信時刻は、おそらく反復して、これらの範囲内に
入ることがあり得る。するとユーザは、その任意の値の
サンプリングによって得られた値から逸れようという気
になることがある。しかし、これはリソースへのアクセ
スの統計的特性を無制御に変更する偏りを導入すること
になり、特に、システムが繰り返しの衝突を伴う状況か
ら速やかに抜け出ることをもはや保証しなくなるであろ
う。
【００１５】この発明の目的は、時間範囲を予約してラ
ンダムアクセスを行うシステムにおいて、トラフィック
のチェックと動作持続性の解決を可能とすることであ
る。
ンダムアクセスを行うシステムにおいて、トラフィック
のチェックと動作持続性の解決を可能とすることであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的は、平均は同じ
であるが分散が大きいランダム変数の中で、送信／再送
信時刻を与えるランダム変数を一時的に変更することに
よって達成される。
であるが分散が大きいランダム変数の中で、送信／再送
信時刻を与えるランダム変数を一時的に変更することに
よって達成される。
【００１７】予約の侵害は、データ・パケットの送信時
刻が予約されている時間範囲に入るときに成立すること
が有利である。しかし、予約の侵害は、予約された時間
範囲内にデータ・パケットの受信確認があることが予期
されるときにも成立し得る。
刻が予約されている時間範囲に入るときに成立すること
が有利である。しかし、予約の侵害は、予約された時間
範囲内にデータ・パケットの受信確認があることが予期
されるときにも成立し得る。
【００１８】アロハ・プロトコルは、離散的アロハ・プ
ロトコルであることが有利であり、予約された時間範囲
は送信間隔である。
ロトコルであることが有利であり、予約された時間範囲
は送信間隔である。
【００１９】上記の本発明の特徴、ならびに他の特徴
は、実施例に関する以下の説明を読めば更に明らかにな
るであろう。この説明は付属の図面を参照して行う。
は、実施例に関する以下の説明を読めば更に明らかにな
るであろう。この説明は付属の図面を参照して行う。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に示し既に説明した、複数の
ユーザによって共有されるリソースの前提を再び使用す
る。このリソースへのユーザのアクセスは、ランダム・
モードに従ってパケットにおいて行われる。特定の時間
範囲は所与のユーザに対して予約されるが、これは、そ
のユーザがこれらの時間範囲の間に特別なタスク（たと
えば、ネットワークまたは他のアクセス・ネットワーク
上でのパラメータ計測）を実行しなければならないか、
または、特権を与えられたユーザがリソースの予約され
た部分を有しているからである。予約は一時的または確
定的なものにすることができるが、各ユーザが事前に、
リソースにアクセスできない時間範囲のプログラムを知
っている（または、システムを介して再び受信する）も
のと仮定する。また、ユーザは、移動局（モバイル・ス
テーション）であってもよく、または、ネットワーク等
に接続された固定されたパソコン等であってもよい。
ユーザによって共有されるリソースの前提を再び使用す
る。このリソースへのユーザのアクセスは、ランダム・
モードに従ってパケットにおいて行われる。特定の時間
範囲は所与のユーザに対して予約されるが、これは、そ
のユーザがこれらの時間範囲の間に特別なタスク（たと
えば、ネットワークまたは他のアクセス・ネットワーク
上でのパラメータ計測）を実行しなければならないか、
または、特権を与えられたユーザがリソースの予約され
た部分を有しているからである。予約は一時的または確
定的なものにすることができるが、各ユーザが事前に、
リソースにアクセスできない時間範囲のプログラムを知
っている（または、システムを介して再び受信する）も
のと仮定する。また、ユーザは、移動局（モバイル・ス
テーション）であってもよく、または、ネットワーク等
に接続された固定されたパソコン等であってもよい。
【００２１】図６は、本発明に従って変更された、離散
的アロハ・プロトコルを使用する予約された時間範囲内
における送信シーケンスの例を示している。ユーザＵi
に関する予約された時間範囲は、線Ｒiによって示され
ており、（Ｍ）と符号を付された時間範囲の間に、ユー
ザＵiは優先的タスクを実行しなければならず、（Ｘ）
と符号を付された時間範囲の間に、特権を与えられたユ
ーザはリソースへのアクセスを禁ずる。線Ｕiは、デー
タ・パケットを送信するユーザＵiによる試みを示して
いる。線ＵjはユーザＵjによって送信されたパケットを
示しており、線ＡＣＫは、制御チャネル上で制御システ
ムによって返信された受信確認を示している。ユーザＵ
iによって実行されるタスクは、線Ｔi上に示されてい
る。（Ｔ）と符号を付された間隔は、衝突なしの送信に
対応しており、（Ｃ）は衝突のある送信に対応してお
り、（Ｍ）は優先的タスクに対応している。
的アロハ・プロトコルを使用する予約された時間範囲内
における送信シーケンスの例を示している。ユーザＵi
に関する予約された時間範囲は、線Ｒiによって示され
ており、（Ｍ）と符号を付された時間範囲の間に、ユー
ザＵiは優先的タスクを実行しなければならず、（Ｘ）
と符号を付された時間範囲の間に、特権を与えられたユ
ーザはリソースへのアクセスを禁ずる。線Ｕiは、デー
タ・パケットを送信するユーザＵiによる試みを示して
いる。線ＵjはユーザＵjによって送信されたパケットを
示しており、線ＡＣＫは、制御チャネル上で制御システ
ムによって返信された受信確認を示している。ユーザＵ
iによって実行されるタスクは、線Ｔi上に示されてい
る。（Ｔ）と符号を付された間隔は、衝突なしの送信に
対応しており、（Ｃ）は衝突のある送信に対応してお
り、（Ｍ）は優先的タスクに対応している。
【００２２】パケットが送信されると、ユーザＵiは、
その第１のランダム変数によって与えられる送信時刻Ｔ
Transmitをそれに割り当てる。ここで２つの選択肢があ
り得る。割り当てられた送信時刻が予約を侵害していな
ければ、パケットはこの時刻に送信される。一方、送信
時刻が予約された範囲（ＸまたはＭ）内に当たるか、ま
たは、優先的タスク（Ｍ）の実行されている時間範囲に
送信したパケットに対応する受信確認が受信されるかに
より、割り当てられた送信時刻が予約を侵害するもので
あれば、パケットは割り当てられた時刻には送信できな
い。ここで、本発明によれば、（第１の）ランダム変数
を、平均が同じで分散がより大きいランダム変数へ一時
的に変更する処理に進む。平均が変化しないことは、シ
ステムによる遂行の制御を確実にし、分散が大きいこと
は、もはや予約を侵害しない送信時刻の値を得ることを
可能にする。修正された任意の値は、再び試みられる新
たな送信時刻を与える。新たな時刻が再び予約を侵害す
ることにつながると、ランダム変数の変更ステップが繰
り返される。
その第１のランダム変数によって与えられる送信時刻Ｔ
Transmitをそれに割り当てる。ここで２つの選択肢があ
り得る。割り当てられた送信時刻が予約を侵害していな
ければ、パケットはこの時刻に送信される。一方、送信
時刻が予約された範囲（ＸまたはＭ）内に当たるか、ま
たは、優先的タスク（Ｍ）の実行されている時間範囲に
送信したパケットに対応する受信確認が受信されるかに
より、割り当てられた送信時刻が予約を侵害するもので
あれば、パケットは割り当てられた時刻には送信できな
い。ここで、本発明によれば、（第１の）ランダム変数
を、平均が同じで分散がより大きいランダム変数へ一時
的に変更する処理に進む。平均が変化しないことは、シ
ステムによる遂行の制御を確実にし、分散が大きいこと
は、もはや予約を侵害しない送信時刻の値を得ることを
可能にする。修正された任意の値は、再び試みられる新
たな送信時刻を与える。新たな時刻が再び予約を侵害す
ることにつながると、ランダム変数の変更ステップが繰
り返される。
【００２３】有利な実施形態によれば、変更は、均衡が
とれており、所与の原則（離散的アロハについては離散
的であり、単なるランダム・アロハについては継続的）
であるランダム変数の付加により実行される。
とれており、所与の原則（離散的アロハについては離散
的であり、単なるランダム・アロハについては継続的）
であるランダム変数の付加により実行される。
【００２４】図６の例を取り上げると、第１のランダム
変数Ｕiがパケット６０−１の送信に時刻ｔ16の値を与
えており、この時刻が予約（優先的タスク（Ｍ）（符号
６１））を侵害するものであると、このランダム変数６
２は変更されて、新たなサンプル６０−２が取られる。
得られた新たな時刻ｔ21が同じ理由（優先的タスク
（Ｍ）（符号６３））で再び予約を侵害するものである
と、以前の変数変更ステップが繰り返され、新たなサン
プル６０−３が取られる。得られた時刻ｔ19が予約を侵
害していなければ、パケットはその時刻に送信される。
変数Ｕiがパケット６０−１の送信に時刻ｔ16の値を与
えており、この時刻が予約（優先的タスク（Ｍ）（符号
６１））を侵害するものであると、このランダム変数６
２は変更されて、新たなサンプル６０−２が取られる。
得られた新たな時刻ｔ21が同じ理由（優先的タスク
（Ｍ）（符号６３））で再び予約を侵害するものである
と、以前の変数変更ステップが繰り返され、新たなサン
プル６０−３が取られる。得られた時刻ｔ19が予約を侵
害していなければ、パケットはその時刻に送信される。
【００２５】予約を侵害していないある送信時刻にデー
タ・パケットが送信されても（おそらく、上記のように
第１のランダム変数の変更後に）、それにもかかわら
ず、データ・パケットは衝突してしまうことがあり得
る。たとえば、所与の時間ＴACKの間に受信確認が受信
されなければ、衝突はユーザによって検出される。パケ
ットが衝突していれば、その第１の送信後の時間Ｔ
Retransmitの期間の終わりに再度送信する必要があり、
遅延ＴRetransmitは、第２のランダム変数によって与え
られる。このようにして得られた再送信時刻は、予約と
の両立性を検証するためにテストされなければならな
い。侵害していなければ、パケットは得られた時刻に再
度送信され、侵害していれば、本発明に従って、処理
は、平均は同じで分散が大きいランダム変数への第２の
ランダム変数の一時的変更へと進む。上記のように、新
たな時刻が再び予約を侵害することにつながれば、変数
変更ステップが繰り返される。変更は、均衡がとれてい
て、所与の原則（離散的アロハについては離散的で、単
なるランダム・アロハについては継続的）であるランダ
ム変数の付加による同じ方法で行うことができる。した
がって、各ユーザは、システムによって最初に設定され
たＴRetransmitの変更されていない平均値を保持する。
特に、それぞれのユーザの平均値は異なったままであ
り、このことが動作持続性を削減する。
タ・パケットが送信されても（おそらく、上記のように
第１のランダム変数の変更後に）、それにもかかわら
ず、データ・パケットは衝突してしまうことがあり得
る。たとえば、所与の時間ＴACKの間に受信確認が受信
されなければ、衝突はユーザによって検出される。パケ
ットが衝突していれば、その第１の送信後の時間Ｔ
Retransmitの期間の終わりに再度送信する必要があり、
遅延ＴRetransmitは、第２のランダム変数によって与え
られる。このようにして得られた再送信時刻は、予約と
の両立性を検証するためにテストされなければならな
い。侵害していなければ、パケットは得られた時刻に再
度送信され、侵害していれば、本発明に従って、処理
は、平均は同じで分散が大きいランダム変数への第２の
ランダム変数の一時的変更へと進む。上記のように、新
たな時刻が再び予約を侵害することにつながれば、変数
変更ステップが繰り返される。変更は、均衡がとれてい
て、所与の原則（離散的アロハについては離散的で、単
なるランダム・アロハについては継続的）であるランダ
ム変数の付加による同じ方法で行うことができる。した
がって、各ユーザは、システムによって最初に設定され
たＴRetransmitの変更されていない平均値を保持する。
特に、それぞれのユーザの平均値は異なったままであ
り、このことが動作持続性を削減する。
【００２６】再び図６の例を取り上げれば、時刻ｔ6に
送信されたパケット６５−１はユーザＵjによって送信
されたパケット６６と衝突しており、第１の遅延Ｔ
Retransmi tがユーザＵiの第２のランダム変数によって
与えられている。対応する時刻ｔ11は、予約（時間範囲
（Ｘ）（符号６７））を侵害している。次にランダム変
数が変更されて、遅延値を得るために新たなサンプリン
グ６５−３が実行される。しかしながら、当該サンプリ
ングの送信時刻ｔ13に送信すると、それに対応する受信
確認は、優先的タスク（時間範囲（Ｍ）（符号６１））
の予約時間帯の時刻ｔ 16になることが予期されるので、
この遅延ｔ13に対応する新たな送信時刻も、予約を侵害
することになる。したがって、ランダム変数は再度変更
される。この新たなサンプリングを介して得られた遅延
は、予約を侵害しない送信時刻ｔ12を与える。
送信されたパケット６５−１はユーザＵjによって送信
されたパケット６６と衝突しており、第１の遅延Ｔ
Retransmi tがユーザＵiの第２のランダム変数によって
与えられている。対応する時刻ｔ11は、予約（時間範囲
（Ｘ）（符号６７））を侵害している。次にランダム変
数が変更されて、遅延値を得るために新たなサンプリン
グ６５−３が実行される。しかしながら、当該サンプリ
ングの送信時刻ｔ13に送信すると、それに対応する受信
確認は、優先的タスク（時間範囲（Ｍ）（符号６１））
の予約時間帯の時刻ｔ 16になることが予期されるので、
この遅延ｔ13に対応する新たな送信時刻も、予約を侵害
することになる。したがって、ランダム変数は再度変更
される。この新たなサンプリングを介して得られた遅延
は、予約を侵害しない送信時刻ｔ12を与える。
【００２７】本発明による方法は、離散的アロハ・プロ
トコルの枠組み内で図６に示したが、単なるランダム・
アロハ・プロトコルにも適用されることは明らかであ
る。
トコルの枠組み内で図６に示したが、単なるランダム・
アロハ・プロトコルにも適用されることは明らかであ
る。
【００２８】本発明の方法に従ったユーザの操作は、図
７のフローチャートに図式的に示した。
７のフローチャートに図式的に示した。
【００２９】アイドル状態（ステップＳ７００）から始
めて、ユーザは、データ・パケットが送信されることに
なっているかどうかを定期的にテストする（ステップＳ
７０１）。送信されることになっている場合には、ユー
ザの第１のランダム変数は、送信時刻ＴTransmitを提供
する（ステップＳ７０２）。この値は、予約を侵害して
いないか否かを検証するためにテストされる（ステップ
Ｓ７０３）。侵害している場合には、第１のランダム変
数は変更され（ステップＳ７０４）、得られた新たな送
信時刻ＴTransmit（ステップＳ７０４）が、再び、予約
を侵害しているか否かの試験を受ける（ステップＳ７０
３）。予約を侵害していない場合には、ユーザは共有リ
ソース上でＴTransmitにデータ・パケットを送信し（ス
テップＳ７０５）、受信確認を待つ。受信確認を受信す
れば（ステップＳ７０６）、ユーザはステップＳ７００
のアイドル状態に戻る。受信確認を受信しなければ、衝
突があるものと結論し（ステップＳ７０６）、第２のラ
ンダム変数が遅延時間ＴRe transmitを与える。予約を侵
害しているか否かをチェックするために、対応する再送
信時刻がテストされる（ステップＳ７１１）。予約を侵
害している場合には、第２のランダム変数が変更され
（ステップＳ７１２）、新たな遅延時間が得られる（ス
テップＳ７１２）。対応する送信時刻が、侵害か否かの
テストを受ける順番になる（ステップＳ７１２）。該時
刻に侵害しない可能性があれば、ユーザはこの時刻にパ
ケットを再度送信して（ステップＳ７１３）、受信確認
を待つ。
めて、ユーザは、データ・パケットが送信されることに
なっているかどうかを定期的にテストする（ステップＳ
７０１）。送信されることになっている場合には、ユー
ザの第１のランダム変数は、送信時刻ＴTransmitを提供
する（ステップＳ７０２）。この値は、予約を侵害して
いないか否かを検証するためにテストされる（ステップ
Ｓ７０３）。侵害している場合には、第１のランダム変
数は変更され（ステップＳ７０４）、得られた新たな送
信時刻ＴTransmit（ステップＳ７０４）が、再び、予約
を侵害しているか否かの試験を受ける（ステップＳ７０
３）。予約を侵害していない場合には、ユーザは共有リ
ソース上でＴTransmitにデータ・パケットを送信し（ス
テップＳ７０５）、受信確認を待つ。受信確認を受信す
れば（ステップＳ７０６）、ユーザはステップＳ７００
のアイドル状態に戻る。受信確認を受信しなければ、衝
突があるものと結論し（ステップＳ７０６）、第２のラ
ンダム変数が遅延時間ＴRe transmitを与える。予約を侵
害しているか否かをチェックするために、対応する再送
信時刻がテストされる（ステップＳ７１１）。予約を侵
害している場合には、第２のランダム変数が変更され
（ステップＳ７１２）、新たな遅延時間が得られる（ス
テップＳ７１２）。対応する送信時刻が、侵害か否かの
テストを受ける順番になる（ステップＳ７１２）。該時
刻に侵害しない可能性があれば、ユーザはこの時刻にパ
ケットを再度送信して（ステップＳ７１３）、受信確認
を待つ。
【００３０】上記の説明において、ランダム変数の変更
は一時的なものである。ランダム変数は、最小の固定状
態を確実にするために、特定の時間経過または特定のサ
ンプル数の後に、最初の原則に戻ることができる。ラン
ダム変数は、予約の制約に従って、ある程度には順応性
のある変数を有する。
は一時的なものである。ランダム変数は、最小の固定状
態を確実にするために、特定の時間経過または特定のサ
ンプル数の後に、最初の原則に戻ることができる。ラン
ダム変数は、予約の制約に従って、ある程度には順応性
のある変数を有する。
【００３１】
【発明の効果】この発明は、アロハ・タイプのプロトコ
ルに従った共有リソースへのユーザによるランダム・ア
クセス方法であって、特定の時間範囲がリソースへのア
クセスのために既に予約されており、ユーザによるデー
タ・パケットの送信時刻が少なくとも１つのランダム変
数によって与えられ、送信時刻での送信が予約を侵害す
ることにつながるときには、ランダム変数は、平均は同
じで分散が大きい他のランダム変数に一時的に変更され
るようにしたので、トラフィックのチェックと動作持続
性の解決とを可能にすることができる。
ルに従った共有リソースへのユーザによるランダム・ア
クセス方法であって、特定の時間範囲がリソースへのア
クセスのために既に予約されており、ユーザによるデー
タ・パケットの送信時刻が少なくとも１つのランダム変
数によって与えられ、送信時刻での送信が予約を侵害す
ることにつながるときには、ランダム変数は、平均は同
じで分散が大きい他のランダム変数に一時的に変更され
るようにしたので、トラフィックのチェックと動作持続
性の解決とを可能にすることができる。
【図１】 数人のユーザ間で共有されたリソースへのラ
ンダム・アクセスのシステムの略図である。
ンダム・アクセスのシステムの略図である。
【図２】 図１のシステムにおける送信タイミング・チ
ャートである。
ャートである。
【図３】 単なるランダム・アロハ・プロトコルによる
送信シーケンスの図である。
送信シーケンスの図である。
【図４】 離散的アロハ・プロトコルによる送信シーケ
ンスの図である。
ンスの図である。
【図５】 アロハ・タイプのプロトコルによるユーザ操
作のフローチャートである。
作のフローチャートである。
【図６】 本発明によるランダム・アクセス方法を使用
した送信シーケンスの図である。
した送信シーケンスの図である。
【図７】 本発明によるランダム・アクセス方法を使用
したユーザ操作のフローチャートである。
したユーザ操作のフローチャートである。
１１ ユーザ（Ｕ1）、１２ ユーザ（Ｕ2）、１３ ユ
ーザ（ＵN）、１５システム（Ｓ）、３０−１，３０−
２，３１−１，３１−２，３２−１，３２−２，３３−
１，３３−２，６０−１，６０−２，６０−３，６５−
１，６５−２，６５−３，６５−４，６６ データ・パ
ケット。
ーザ（ＵN）、１５システム（Ｓ）、３０−１，３０−
２，３１−１，３１−２，３２−１，３２−２，３３−
１，３３−２，６０−１，６０−２，６０−３，６５−
１，６５−２，６５−３，６５−４，６６ データ・パ
ケット。
Claims (12)
- 【請求項１】 アロハ・タイプのプロトコルに従った共
有リソースへのユーザによるランダム・アクセス方法で
あって、 特定の時間範囲が前記リソースへのアクセスのために既
に予約されており、 ユーザによるデータ・パケットの送信時刻が少なくとも
１つのランダム変数によって与えられ、 前記送信時刻での送信が前記予約を侵害することにつな
がるときには、前記ランダム変数は、平均は同じで分散
が大きい他のランダム変数に一時的に変更されることを
特徴とする共有リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項２】 前記予約の侵害は、 前記データ・パケットの前記送信時刻が、予約されてい
る時間範囲内に入ることであることを特徴とする請求項
１に記載の共有リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項３】 前記予約の侵害は、 前記データ・パケットに対する受信確認を、予約されて
いる時間範囲内に受信することが予想されることである
ことを特徴とする請求項２に記載の共有リソースへのラ
ンダム・アクセス方法。 - 【請求項４】 前記アロハ・プロトコルは離散的アロハ
・プロトコルであり、 前記予約されている時間範囲の時間的長さが、送信間隔
であることを特徴とする請求項２または３記載の共有リ
ソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項５】 前記ランダム変数が少なくとも１つの第
１のランダム変数を含むものであって、 前記第１のランダム変数は、第１の送信時刻（Ｔ
Transmit）を与え、 前記第１の送信時刻での送信が前記予約の侵害につなが
るときには、前記第１のランダム変数は、平均は同じで
分散は大きい他のランダム変数に一時的に変更されるこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の共
有リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項６】 前記第１のランダム変数を変更するステ
ップは、 当該第１のランダム変数に、均衡のとれたランダム変数
を付加することからなることを特徴とする請求項５に記
載の共有リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項７】 変更済みの前記第１のランダム変数によ
って与えられる前記送信時刻が、前記予約の侵害にあた
る場合には、前記均衡のとれたランダム変数を付加する
ステップは、前記第１のランダム変数によって与えられ
る前記送信時刻が前記予約を侵害しなくなるまで繰り返
されることを特徴とする請求項６に記載の共有リソース
へのランダム・アクセス方法。 - 【請求項８】 前記ランダム変数が第１のランダム変数
と第２のランダム変数とを含むものであって、 前記第１のランダム変数によって与えられる前記第１の
時刻に送信されたパケットが他のパケットの送信と衝突
した場合には、前記第２のランダム変数
（ＴRe transmit）によって第２の送信時刻が与えられ、 前記第２の送信時刻での送信が前記予約の侵害につなが
るときに、前記第２のランダム変数は、平均は同じで分
散が大きい他のランダム変数に一時的に変更されること
を特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の共有
リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項９】 前記第２のランダム変数を変更する前記
ステップは、 当該第２のランダム変数に、均衡のとれたランダム変数
を付加することからなることを特徴とする請求項８に記
載の共有リソースへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項１０】 変更済みの前記第２のランダム変数に
よって与えられる前記送信時刻が、前記予約の侵害にあ
たる場合には、前記均衡のとれたランダム変数を付加す
るステップは、前記第２のランダム変数によって与えら
れる前記送信時刻が前記予約を侵害しなくなるまで繰り
返されることを特徴とする請求項９に記載の共有リソー
スへのランダム・アクセス方法。 - 【請求項１１】 ユーザは、ネットワークまたは他のア
クセス・ネットワーク上でパラメータ計測のために確保
された予約される時間範囲の少なくとも１つにおいて、
計測を実行することを特徴とする、請求項１ないし１０
のいずれかに記載の共有リソースへのランダム・アクセ
ス方法。 - 【請求項１２】 ユーザは移動局であることを特徴とす
る請求項１ないし１１のいずれかに記載の共有リソース
へのランダム・アクセス方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9916850A FR2803465B1 (fr) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Methode d'acces aleatoire a une ressource partagee entre plusieurs utilisateurs |
| FR9916850 | 1999-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217872A true JP2001217872A (ja) | 2001-08-10 |
| JP4467777B2 JP4467777B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=9554151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000378686A Expired - Lifetime JP4467777B2 (ja) | 1999-12-30 | 2000-12-13 | 共有リソースへのランダム・アクセス方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6980562B2 (ja) |
| JP (1) | JP4467777B2 (ja) |
| CN (1) | CN1135796C (ja) |
| FR (1) | FR2803465B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187530A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Yazaki Corp | 通信システム、並びに、受信器及び送信器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7849172B2 (en) * | 2002-03-01 | 2010-12-07 | Broadcom Corporation | Method of analyzing non-preemptive DRAM transactions in real-time unified memory architectures |
| US7792137B2 (en) * | 2006-07-05 | 2010-09-07 | Abidanet, Llc | Self-organized and self-managed ad hoc communications network |
| US8098645B2 (en) * | 2008-02-21 | 2012-01-17 | General Dynamics C4 Systems, Inc. | Random access slot selection in a communications system |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2212032A (en) * | 1987-10-30 | 1989-07-12 | Philips Nv | Controlled csma packet switching system |
| US5012469A (en) * | 1988-07-29 | 1991-04-30 | Karamvir Sardana | Adaptive hybrid multiple access protocols |
| US5278833A (en) * | 1991-03-28 | 1994-01-11 | Motorola, Inc. | Method for providing reserved communication access using multiple random access resources |
| SE504049C2 (sv) * | 1995-03-31 | 1996-10-28 | Ericsson Telefon Ab L M | Accessbegäran i ett momentant överbelastat mobilradiosystem |
| US6240083B1 (en) * | 1997-02-25 | 2001-05-29 | Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson | Multiple access communication network with combined contention and reservation mode access |
| US6577610B1 (en) * | 1997-06-30 | 2003-06-10 | Spacenet, Inc. | Flex slotted Aloha transmission system and method |
| JP3165125B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2001-05-14 | 日本電気株式会社 | 無線通信における多重アクセス方法 |
| CA2384129C (en) * | 1999-09-01 | 2006-06-13 | Motorola Inc. | Method and device for bandwidth allocation in multiple access protocols with contention-based reservation |
| US6721331B1 (en) * | 1999-12-15 | 2004-04-13 | At&T Corp. | Method and apparatus for decentralized prioritized scheduling in a CSMA/CA wireless system |
-
1999
- 1999-12-30 FR FR9916850A patent/FR2803465B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000378686A patent/JP4467777B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-15 US US09/736,148 patent/US6980562B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-28 CN CNB001206753A patent/CN1135796C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187530A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Yazaki Corp | 通信システム、並びに、受信器及び送信器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020024968A1 (en) | 2002-02-28 |
| US6980562B2 (en) | 2005-12-27 |
| FR2803465A1 (fr) | 2001-07-06 |
| CN1135796C (zh) | 2004-01-21 |
| FR2803465B1 (fr) | 2002-02-08 |
| JP4467777B2 (ja) | 2010-05-26 |
| CN1304242A (zh) | 2001-07-18 |
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