JP2001274804A - 無線データシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の無線データシステムでは、通信の要求
順に割り当てれられ、トラフィック増大時には通信でき
ない場合もあるという問題点があったが、本発明は、各
子局へのスロット割当を均等、又は優先順位を付けるこ
とにより、トラフィック増大時にも最低限の通信を保証
し、また料金に見合ったサービスレベル等の付加価値を
付けてサービスの幅を拡大できる無線データシステムを
提供する。 【解決手段】 子局又は端末毎に上り候補キュー３１又
は下り送信キュー３２に送信要求のキューイングを行
い、優先端末を優先端末記憶部３３に記憶しておき、子
局又は端末に均等に、若しくは、優先順位に従ってデー
タ信号の割当てを行う無線データシステムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、親局に対して複数
の子局が無線通信を行う無線データシステムに係り、特
に親局に対して複数の子局が均等に、又は優先順位を付
けてアクセスできる無線データシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すような、通信事業者設備（基
幹回線及び基地局１ａ，１ｂ）と、企業ユーザやＳＯＨ
Ｏ（Small Office,Home Office）と呼ばれる個人事業者
や、一般家庭ユーザ等の加入者宅（子局２ａ，２ｂ，２
ｃ）とを無線でつなぐ通信システム（ＦＷＡ:Fixed Wir
eless Access）や、図９に示すような、無線ＬＡＮシス
テムのように基地局１と複数の子局２が無線でデータ通
信を行う高速無線ＬＡＮシステムでは、基地局−子局間
のデータ通信に時分割多重方式（Time DivisionMultipl
e:ＴＤＭ）を用いる場合がある。図８は、無線通信シス
テムの一例である高速無線アクセスシステムの全体のイ
メージ図であり、図９は、無線通信システムの一例であ
る高速無線ＬＡＮシステムの全体のイメージ図である。

【０００３】ＴＤＭ方式では、基地局−子局間のデータ
通信を行うためのフレーム内を、複数スロット（チャネ
ル）に分割し、各フレームの各スロットを各子局との通
信に割り当てる方法をとり、各データ信号スロットの使
用方法を基地局１側で一元管理するようになっている。
特に、確実に使用できる帯域を保持しない接続形態であ
るコネクションレス型の通信においては、フレーム毎に
各スロットの使用を許可する端末が基地局によって決定
され、許可された端末だけが基地局１との送受信を行う
ことができる。

【０００４】上記無線通信システムにおける具体的なデ
ータフロー制御方法（シーケンス）について図１０、図
１１を用いて説明する。図１０は、無線通信システムに
おける上り方向の具体的なデータフロー制御の流れを示
す遷移図であり、図１１は、無線通信システムにおける
下り方向の具体的なデータフロー制御の流れを示す遷移
図である。子局２から基地局１への上りデータ発生は、
図１０に示すように、データ送信要求として子局２から
基地局１に通知される。基地局１は、この要求を受けた
ら上り方向の通信を制御するための上り候補キューにキ
ューイングする（ａ）。そして、基地局１は、データス
ロットの割当を確認し（ｂ）、送信要求した子局に割当
可能なタイミングになったら上り候補キューから取り出
し、データスロットの使用許可を対象子局２に通知する
（ｃ）。

【０００５】子局２は、基地局１からデータスロットの
使用許可を受けたら、データ送信準備を行いデータを送
信する。基地局１では、受信したデータのエラーチェッ
クを行い（ｄ）、正常に受信されたなら受信完了を子局
２に通知し（ｅ）、子局２では、受信完了の通知を受け
て送信データを破棄するようになっている。

【０００６】一方、基地局１から子局２への送信データ
発生時は、図１１に示すように、下り方向の通信を制御
するための下り送信キューにキューイングする（ａ）。
そして、基地局１は、データスロットの割当を確認し
（ｂ）、対象となる子局２に割当可能なタイミングにな
ったら、下り送信キューから取り出し、データ受信指示
を対象子局２に通知する（ｃ）。子局２では、この通知
を受けたら、データ受信準備を行い、基地局１からデー
タを送信し（ｄ）、子局２がデータを受信する。そし
て、子局２で受信データのエラーチェックを行い、正常
受信したなら、受信完了を基地局１に通知し、基地局１
側では、受信完了の通知を受けて送信データを破棄する
ようになっている（ｅ）。

【０００７】そして、従来の無線データシステムの基地
局１では、子局２からの上り方向のデータ送信要求を受
けたら、無条件に受けた順に上り候補キューにキューイ
ングし、（ｂ）データスロットへの割当てチェック処理
としては、キューイングされた順にＦＩＦＯ（First In
First Out）で取り出して、上り回線フレームのスロッ
トに順に割り当てるようになっていた。同様に、従来の
無線データシステムの基地局１では、基地局１からの子
局２に対する下り方向のデータ送信要求も、無条件に発
生した順に下り送信キューにキューイングし、（ｂ）デ
ータスロットへの割当てチェック処理としては、キュー
イングされた順にＦＩＦＯで取り出して、下り回線フレ
ームのスロットに順に割り当てるようになっていた。

【０００８】尚、無線通信システムの回線割当の従来技
術としては、平成１１年７月２日公開の特開平１１−１
７８０４９号「無線回線割当装置及び無線回線割当方
法」（出願人：三菱電機株式会社、発明者：川端孝史
他）がある。この従来技術は、端末局それぞれに滞留し
ている送信データの滞留時間分布を検出して、検出され
た滞留時間分布に基づいて割当容量を制御する無線回線
割当装置及び無線回線割当方法であり、これにより、回
線状態やサービス品質などを考慮して効率良く割当て、
遅延時間を少なくできるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線データシステムでは、基地局１において、子局
２側から基地局１に対するデータ送信要求も、基地局１
からの子局２に対するデータ送信要求も、無条件に発生
した順番にキューイングされ、キューイングされた順番
でデータスロットに割り当てられるので、特定子局２の
トラフィックが増大しているときに、他の子局２とのデ
ータ送受信の遅延が大きくなり、最悪の場合は他の子局
２とのデータ送受信が行えなくなるケースも発生すると
いう問題点があった。また、特定の子局２との通信に対
して優先順位などを付けることができず、料金が高くと
も優先度を上げてほしいといったユーザーの要求に答え
られず、サービスが拡大できないという問題点があっ
た。

【００１０】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、各子局へのスロット割当を均等、又は優先順位を付
けることにより、トラフィック増大時にも最低限の通信
を保証し、また料金に見合ったサービスレベル等の付加
価値を付けてサービスの幅を拡大できる無線データシス
テムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、基地局と複数の子局又はそれに
接続する端末との間で、時分割多重方式で無線データの
通信を行う無線データシステムにおいて、基地局は、子
局又は端末に送信するデータが発生すれば、子局又は端
末毎の下り送信キューにキューイングし、子局又は端末
に均等に、若しくは、予め定められた子局又は端末の優
先順位に従って、下り信号におけるデータ信号の割当て
を行うようにしており、トラフィックが増大した場合で
も、子局又は端末に均等に、若しくは特定の優先順位で
データ信号の割当を制御でき、システムの用途に適合さ
せることができる。

【００１２】また、本発明は、基地局と複数の子局又は
それに接続する端末との間で、時分割多重方式で無線デ
ータの通信を行う無線データシステムにおいて、基地局
は、子局又は端末から送信されるデータが発生すれば、
子局又は端末毎の上り候補キューにキューイングし、子
局又は端末に均等に、若しくは、予め定められた前記子
局又は前記端末の優先順位に従って、上り信号における
データ信号の割当てを行うようにしており、トラフィッ
クが増大した場合でも、子局又は端末に均等に、若しく
は特定の優先順位でデータ信号の割当を制御でき、シス
テムの用途に適合させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。

【００１４】本発明の実施の形態に係る無線データシス
テムは、基地局が、子局又はそれに接続する端末に送信
するデータが発生すれば、子局又は端末毎の下り送信キ
ューにキューイングし、子局又は端末に均等に、若しく
は、予め定められた子局又は端末の優先順位に従って、
下り信号におけるデータ信号（スロット）の割当てを行
うものであり、これにより、トラフィックが増大した場
合でも、子局又は端末に均等に、若しくは特定の優先順
位でデータ信号の割当を制御でき、システムの用途に適
合させることができる。

【００１５】また、本発明の実施の形態に係る無線デー
タシステムは、基地局が、子局又はそれに接続する端末
から送信されるデータが発生すれば、子局又は端末毎の
上り候補キューにキューイングし、子局又は端末に均等
に、若しくは、予め定められた子局又は端末の優先順位
に従って、上り信号におけるデータ信号（スロット）の
割当てを行うものであり、これにより、トラフィックが
増大した場合でも、子局又は端末に均等に、若しくは特
定の優先順位でデータ信号の割当を制御でき、システム
の用途に適合させることができる。

【００１６】まず、本発明に係る無線データシステムの
概略構成例について図１を使って説明する。図１は、本
発明に係る無線データシステムの概略構成例を示すブロ
ック図である。本発明の無線データシステムは、イーサ
ネット（登録商標）又はＡＴＭ（Asynchronous Transfe
r Mode）等に接続された基地局１と、基地局１と無線通
信を行う複数の子局２と、子局２に接続され、子局２及
び基地局１を介してデータの送受信を行う端末３とから
構成されている。

【００１７】そして、本発明の無線データシステムにお
いて、子局２及び端末３は従来と同様のものであるが、
基地局１内部でのスロット割当方法が従来の基地局１と
は異なっている。

【００１８】そこで、本発明の基地局１の内部構成につ
いて、図２を使って説明する。図２は、本発明の無線デ
ータシステムの基地局１の概略構成を示すブロック図で
ある。本発明の基地局１は、子局２との無線送受信を行
う無線送受信部１１と、ＬＡＮ又は基幹回線との送受信
を行うＬＡＮ送受信部１２と、上り・下りの送受信のキ
ュー等の割当制御を行うための情報を記憶する記憶部１
３と、制御部１４とから構成されている。そして、記憶
部１３内部には、上り候補キュー３１と、下り送信キュ
ー３２と、優先端末記憶部３３と、割当予定端末記憶部
３４とが設けられ、制御部１４内部には、上り送信要求
受付手段４１と、下り送信要求受付手段４２と、上り送
信制御手段４３と下り送信制御手段４４と、割当制御手
段４５とが設けられている。

【００１９】本発明の基地局１内部の各部について説明
する。無線送受信部１１は、子局２との無線送受信を行
うもので、子局２を介した端末３からの無線信号を受信
して復調したり、逆に基地局１から子局２に対して送信
するデータを変調して無線信号を発信するものである。
ＬＡＮ送受信部１２は、ＬＡＮ又は基幹回線との送受信
を行うもので、子局２からのデータをＬＡＮ（イーサネ
ット）又は基幹回線（ＡＴＭ）に発信したり、逆に、Ｌ
ＡＮ又は基幹回線からのデータを受信するものである。

【００２０】記憶部１３内の各部について説明する。上
り候補キュー３１は、子局２から基地局１への上り方向
の送信要求を蓄積記憶するものである。従来の上り候補
キューが、単一キューで子局２からの送信要求の受信順
にキューイングされたのに対して、本発明の上り候補キ
ュー３１の特徴として、送信元の端末毎のキューを設
け、子局２からの送信要求を受けると、送信元の端末毎
に受信順にキューイングされるようになっている。下り
送信キュー３２は、基地局１から子局２への下り方向の
送信要求を蓄積記憶するものである。従来の下り送信キ
ューが、単一キューで、送信元からの送信要求の受付順
にキューイングされたのに対して、本発明の下り送信キ
ュー３２の特徴として、送信先の端末毎のキューを設
け、例えばＬＡＮ経由の送信要求を受けると、送信先の
端末毎に受付順にキューイングされるようになってい
る。

【００２１】ここで、上り候補キュー３１又は下り送信
キュー３２の具体的なフォーマット及び蓄積例につい
て、図３を使って説明する。図３は、本発明の上り候補
キュー又は下り送信キューの具体例を示す説明図であ
る。尚、上り候補キュー３１と下り送信キュー３２とは
全く同一のフォーマットである。図３では、図１に示す
構成で端末Ａ〜Ｅの５台が送受信を行う場合を示してい
る。上り候補キュー３１又は下り送信キュー３２の内部
は、各端末毎の記憶エリアとし、各端末毎に送信要求が
受付順にキューされ、ＦＩＦＯで処理されるようになっ
ている。また、各端末毎のキューの要素数には制限を設
け（図３では、６個まで）、許容範囲以上の送信要求が
発生しても、受け付けずに待たせる又は拒否するように
なっている。また、図３の（）内の数字は、各端末毎に
送信要求の発生した順番を示している。また、各端末に
ついては、予め固定的に記憶エリアを設けておくように
しても良いし、携帯端末などが多い場合には、端末側の
電源オンなどを検知して記憶エリアを設け、一定時間キ
ューが空になったら記憶エリアを解放するようにしても
構わない。

【００２２】優先端末記憶部３３は、基地局１と通信を
行う端末３の中で、優先的に通信スロットを割り当てる
端末がある場合に、その端末の識別子を優先端末データ
として登録記憶しておくエリアである。尚、登録の方法
は、予め基地局１の操作部（図示せず）等から登録する
ようにしても良いし、端末３側で登録要求操作を行い、
送信された登録要求に従って、基地局１内で優先端末記
憶部３３に記憶するようにしても構わない。また、優先
端末の登録数については制限を設けるようにしても良い
し、制限は設けずに、後述の割当制御手段４５における
１フレーム当たりの優先端末用スロット数（優先割当
枠）を制限し、登録された優先端末を順に優先端末用ス
ロットに割り当てるようにしても構わない。

【００２３】割当予定端末記憶部３４は、次のスロット
に割り当てる予定の端末３の識別子（割当予定端末デー
タ）を記憶するエリアで、割当予定の端末の記憶方法と
しては、１フレーム内のスロット数に応じて、各スロッ
トへの割当予定をスロット数分順に記憶する方法と、次
のフレームでどの端末から割当を始めるかを示す割当開
始予定端末を記憶する方法とがある。

【００２４】次に、制御部１４内の各部について説明す
る。上り送信要求受付手段４１は、子局２から基地局１
への上り方向の送信要求を受け付ける手段であり、従来
は、単一の上り候補キューに蓄積していたのに対し、本
発明の上り送信要求受付手段４１は、上り候補キュー３
１に送信元の端末３毎に蓄積記憶する点が異なってい
る。但し、上り候補キュー３１内の送信要求した端末３
に対応するキューがいっぱいの場合には、要求を受け付
けず、拒否するようになっている。尚、この手段の動作
は、従来と同様に、図１０で説明した上りシーケンスの
基地局１における最初の動作（ａ）を行う手段である。

【００２５】下り送信要求受付手段４２は、基地局１か
ら子局２への下り方向の送信要求を受け付ける手段であ
り、従来は、単一の下り送信キューに蓄積していたのに
対し、本発明の下り送信要求受付手段４２は、下り送信
キュー３２に送信先の端末３毎に蓄積記憶する点が異な
っている。但し、下り送信キュー３２内の送信要求した
端末３に対応するキューがいっぱいの場合には、要求を
受け付けず、拒否するようになっている。尚、この手段
の動作は、従来と同様に、図１１で説明した下りシーケ
ンスの基地局１における最初の動作（ａ）を行う手段で
ある。

【００２６】上り送信制御手段４３は、従来と同様に、
上り方向の送信要求に対して、後述する割当制御手段４
５の制御によって、フレーム内の各スロットに割り当て
られた端末３との送受信を行うように、フレームを作成
して送受信の制御を行うものである。尚、この手段の動
作は、図１０で説明した上りシーケンスの基地局１にお
ける（ｃ）以降の動作を行う手段である。下り送信制御
手段４４は、従来と同様に、下り方向の送信要求に対し
て、後述する割当制御手段４５の制御によって、フレー
ム内の各スロットに割り当てられた端末３との送受信を
行うように、フレームを作成して送受信の制御を行うも
のである。尚、この手段の動作は、図１１で説明した上
りシーケンスの基地局１における（ｃ）以降の動作を行
う手段である。

【００２７】割当制御手段４５は、上り方向及び下り方
向のフレーム内の各スロットに対して、使用を許可する
端末を割り当てるスロット割当制御処理を行う手段であ
り、図１０，図１１に示した上り・下りシーケンスの基
地局１における（ｂ）の動作を行う手段である。る。従
来のスロット割当制御方法が、送信要求が発生した順番
に割り当てる方法であったのに対し、本発明の割当制御
手段４５におけるスロット割当制御方法は、各端末３に
対して平均的に、つまり均等にスロット割当てを行う方
法（第１の方法）と、優先端末を登録できるようにし
て、登録された端末を優先させてスロット割当てを行う
方法（第２の方法）とがある。

【００２８】均等にスロット割当てを行う第１の方法
は、予め各スロットに割り当てる予定の端末を順に割り
振り、割り振られた端末のキューがある場合は、そのキ
ューをスロットに割当て、キューがない場合には、他の
端末のキューを割り当てるものである。

【００２９】ここで、各端末３に対して均等にスロット
割当てを行う第１の方法のスロット割当制御処理の、具
体的な動作について、図４を使って説明する。図４は、
本発明の割当制御手段４５における第１の方法のスロッ
ト割当制御処理の流れの具体例を示すフローチャート図
である。尚、図４では、１つのフレームに対する処理の
流れを示しており、また割当予定端末が各スロットに対
応付けて記憶されている場合を示している。本発明の割
当制御手段４５における第１の方法のスロット割当制御
処理の流れは、まず記憶部１３の割当予定端末記憶部３
４で各スロットに対応付けて記憶されている割当予定端
末のデータを参照し（１００）、上り候補キュー３１又
は下り送信キュー３２の割当予定端末に対するキューを
検索する（１０２）。

【００３０】そして、各割当予定端末に対応するキュー
があるか判断し（１０４）、キューがある場合（Ｙｅ
ｓ）は、キューを取り出して対応するスロット（チャネ
ル）に割当て（１０６）、一方、処理１０４でキューが
なかった場合（Ｎｏ）は、空スロット（空チャネル）と
する（１０８）。尚、処理１００から処理１０８は、各
スロット毎に順に行っても良いし、全スロットまとめて
行っても構わない。

【００３１】そして、各スロットの割当の結果、空チャ
ネルがあるか判断し（１１０）、空きチャネルがない場
合（Ｎｏ）には、処理１２０に進むが、空きチャネルが
ある場合（Ｙｅｓ）には、上り候補キュー３１又は下り
送信キュー３２で割り当てられていない端末のキューを
検索し（１１２）、キューがあるか判断し（１１４）、
キューがない場合には（Ｎｏ）、そのまま処理１２０に
進むが、キューがある場合（Ｙｅｓ）には、チャネルを
割当て（１１６）、割当予定端末のデータを更新し（１
２０）、１フレームに対するスロット割当制御処理を終
了する。尚、処理１１２〜処理１１６の処理は、各端末
を順に選択するためのカウンタなどを用いて、キューが
ある端末を見つけるまで、順に各端末のキューを検索す
る。また、処理１１０〜処理１１６の処理は、空きチャ
ネルが複数ある場合には、全空きチャネルに対して繰り
返し行うようになっている。また、処理１２０の割当予
定端末データの更新は、キューの検索を行う際に用いた
カウンタなどで、最後にスロットを割り当てた端末の次
の順番からスロット数分だけ記憶させるようにしても良
いし、単純にスロット数分の端末を順に割り当てるよう
にしても構わない。

【００３２】優先端末を登録できるようにして、登録さ
れた端末を優先させてスロット割当てを行う第２の方法
は、１フレーム内の複数スロットを優先端末を優先的に
割当てる優先割当枠と、上記第１の方法に基づいて均等
に割り当てる均等割当枠とに分け、まずは優先割当枠に
優先端末のキューを割当て、残りは、第１の方法に基づ
いて割り当てるものである。

【００３３】ここで、各端末３に対して優先順位を付け
てスロット割当てを行う第２の方法のスロット割当制御
処理の具体的な動作について、図５を使って説明する。
図５は、本発明の割当制御手段４５における第２の方法
のスロット割当制御制御の流れの具体例を示すフローチ
ャート図である。尚、図５では、１つのフレームに対す
る処理の流れを示しており、また割当予定端末が割当開
始予定端末の形で記憶されている場合を示している。本
発明の割当制御手段４５における第２の方法のスロット
割当制御処理の流れは、まず記憶部１３の優先端末記憶
部３３で、優先端末データを参照し（２００）、上り候
補キュー３１又は下り送信キュー３２の優先端末に対す
るキューを検索し（２０２）、優先端末に対応するキュ
ーがあるか判断し（２０４）、キューがある場合（Ｙｅ
ｓ）は、キューを取り出して対応するスロット（チャネ
ル）に割当て（２０６）、一方、処理１０４でキューが
なかった場合（Ｎｏ）はそのまま、処理２０６に進む。
尚、処理２００で優先端末が複数ある場合には、予め決
められた数（優先割当枠数）の優先端末について処理２
０２〜２０６を繰り返し、優先端末として割り当てられ
た順番を記憶するようにして、次のフレームでは、次の
優先端末から優先割当枠に割り当てるようにする。

【００３４】そして、割当予定端末記憶部３４に割当開
始予定端末の形で記憶されている割当予定端末のデータ
を参照し（２１０）、上り候補キュー３１又は下り送信
キュー３２の割当予定端末に対するキューを検索する
（２１２）。

【００３５】そして、各割当予定端末に対応するキュー
があるか判断し（２１４）、キューがある場合（Ｙｅ
ｓ）は、キューを取り出して対応するスロット（チャネ
ル）に割当て（２１６）、一方、処理２１４でキューが
なかった場合（Ｎｏ）は、そのまま、処理２２０に進
み、割当予定端末のデータを更新し（２２０）、１フレ
ームに対するスロット割当制御処理を終了する。

【００３６】尚、処理２１０から処理２１６は、１フレ
ームの中で均等割当枠数又は均等割当枠に優先割当枠で
あっても優先端末のキューがなくて割り当てられなかっ
たスロット数も含めた数分だけ繰り返される。また、処
理２１２〜処理２１６の処理は、各端末を順に選択する
ためのカウンタなどを用いて、キューがある端末を見つ
けるまで、順に各端末のキューを検索し、割り当てるよ
うになっている。この時、優先端末として既に優先端末
用のスロットに割り当てられた端末は、順番からはずす
ようにしても良いし、そのまま順番に入れても構わな
い。また、処理２２０の割当予定端末データの更新は、
キューの検索を行う際に用いたカウンタなどで、最後に
スロットを割り当てた端末の次の順番の端末を記憶させ
るようにすればよい。この時、優先端末として登録され
ている端末は、割当予定端末からはずすようにしても良
いし、含めるようにしても構わない。

【００３７】つぎに、本発明の割当制御手段４５におけ
る第１の方法のスロット割当制御処理を行った場合のス
ロット割当の具体例について、図３，図６を使って説明
する。図６は、本発明の割当制御手段４５における第１
の方法のスロット割当制御処理のスロット割当の具体例
を示す説明図である。尚、図６では、１フレーム当たり
のデータのスロットが４つの場合を考え、また説明簡易
化のため、データスロットのデータ長は同一とする。そ
して、割当予定端末記憶部３４に記憶される割当予定端
末は、単純にスロット数分の端末を順に割り当てる場合
を示している。

【００３８】今、図１に示すようなシステム構成の基地
局１において、上り候補キュー３１又は下り送信キュー
３２が図３に示すような状態でキューイングされている
とする。まず、フレーム番号１に対するスロット割当制
御処理で、割当予定端末記憶部３４に記憶されている割
当予定端末が、Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄであるとすると、端末Ａ
から順に図３に示す上り候補キュー３１又は下り送信キ
ュー３２を検索し、キューされている送信要求A-(1),B-
(1),C-(1),D-(1)が取り出され、各スロットD1ch,D2ch,D
3ch,D4chに割り当てられ、割当予定端末は、Ｄの次から
４端末に更新される。

【００３９】次に、フレーム番号２に対するスロット割
当制御処理で、割当予定端末記憶部３４に記憶されてい
る割当予定端末が、Ｅ・Ａ・Ｂ・Ｃであるので、端末Ｅ
から順に図３に示す上り候補キュー３１又は下り送信キ
ュー３２を検索し、キューされている送信要求E-(1),A-
(2),B-(2),C-(2)が取り出され、各スロットD1ch,D2ch,D
3ch,D4chに割り当てられ、割当予定端末は、Ｃの次から
４端末に更新される。

【００４０】同様に、フレーム番号３に対するスロット
割当制御処理で、割当予定端末記憶部３４に記憶されて
いる割当予定端末について上り候補キュー３１又は下り
送信キュー３２を検索し、キューされている送信要求D-
(2),E-(2),A-(3),B-(3)が、各スロットに割り当てら
れ、割当予定端末は、Ｂの次から４端末に更新される。

【００４１】次に、フレーム番号４に対するスロット割
当制御処理では、割当予定端末記憶部３４に記憶されて
いる割当予定端末が、Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ａであるので、端末
Ｃから順に図３に示す上り候補キュー３１又は下り送信
キュー３２を検索する。この時、端末Ｃについては、キ
ューが既になくなっているので、一旦D1chは、空チャネ
ルとなり、キューがあった端末Ｄ，Ｅ，Ａについては、
今まで通りキューされている送信要求D-(3),E-(3),A-
(4)が取り出され、各スロットD2ch,D3ch,D4chに割り当
てられる。そして、空チャネルとなったD1chに対して、
次の端末Ｂのキューを検索し、まだキューが残っている
ので、D1chにB-(4)が割当られ（太枠）、割当予定端末
は、単純に４端末ずつずらしているので、Ｂからの４端
末に更新される。

【００４２】そして、次に、フレーム番号５に対するス
ロット割当制御処理では、割当予定端末記憶部３４に記
憶されている割当予定端末が、Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅであるの
で、端末Ｂから順に図３に示す上り候補キュー３１又は
下り送信キュー３２を検索する。この時、端末Ｃ，Ｅに
ついては、キューが既になくなっているので、一旦D2c
h,D4chは、空チャネルとなり、キューがあった端末Ｂ，
Ｄについては、今まで通りキューされている送信要求B-
(5),D-(4)が取り出され、各スロットD1ch,D3chに割り当
てられる。そして、空チャネルとなったD2ch,D4chに対
して、次の端末Ａのキューを検索し、まだキューが残っ
ているので、D2chにA-(5)が割当られ（太枠）、これで
全てのキューが処理されたことになって、D4chは空きの
まま、フレームは送信されることになる。

【００４３】つぎに、本発明の割当制御手段４５におけ
る第２の方法のスロット割当制御処理を行った場合のス
ロット割当の具体例について、図３，図７を使って説明
する。図７は、本発明の割当制御手段４５における第２
の方法のスロット割当制御処理のスロット割当の具体例
を示す説明図である。尚、図７では、１フレーム当たり
のデータのスロットが４つの場合を考え、また説明簡易
化のため、データスロットのデータ長は同一とする。そ
して、優先端末として端末Ｄが優先端末記憶部３３に登
録記憶されており、割当予定端末記憶部３４に記憶され
る割当予定端末は、割当開始予定端末の形で優先端末も
含めて順に記憶される場合を示している。

【００４４】今、図１に示すようなシステム構成の基地
局１において、上り候補キュー３１又は下り送信キュー
３２が図３に示すような状態でキューイングされてお
り、また優先端末記憶部３３には、優先端末として端末
Ｄが登録記憶されているとする。まず、フレーム番号１
に対するスロット割当制御処理で、第１スロット（D1c
h）には、優先端末である端末Ｄのキューされている送
信要求D-(1)が取り出され、スロットD1chに割り当てら
れる。そして、第２スロット以降は、割当予定端末記憶
部３４に記憶されている割当予定端末が、Ａであるか
ら、端末Ａから順に図３に示す上り候補キュー３１又は
下り送信キュー３２を検索し、キューされている送信要
求A-(1),B-(1),C-(1)が取り出され、各スロットD2ch,D3
ch,D4chに割り当てられ、割当予定端末は、Ｃの次の端
末Ｄに更新される。

【００４５】次に、フレーム番号２に対するスロット割
当制御処理で、フレーム番号１の場合と同様に、第１ス
ロット（D1ch）には、優先端末である端末Ｄのキューさ
れている送信要求D-(2)が取り出され、スロットD1chに
割り当てられる。そして、この例では、割当予定端末記
憶部３４に記憶されている割当予定端末が、Ｄである
が、端末Ｄは、既に優先端末枠で割り当てたので、飛ば
し、端末Ｅから順に図３に示す上り候補キュー３１又は
下り送信キュー３２を検索し、キューされている送信要
求E-(1),A-(2),B-(2)が取り出され、各スロットD2ch,D3
ch,D4chに割り当てられ、割当予定端末は、Ｂの次の端
末Ｃに更新される。

【００４６】同様に、フレーム番号３に対するスロット
割当制御処理で、優先端末Ｄのキューされている送信要
求D-(3)がスロットD1chに割り当てられ、割当予定端末
記憶部３４に記憶されている割当予定端末Ｃから順に優
先端末Ｄは除いて、上り候補キュー３１又は下り送信キ
ュー３２を検索し、キューされている送信要求C-(2),E-
(2),A-(3)が、各スロットに割り当てられ、割当予定端
末は、Ａの次の端末Ｂに更新される。

【００４７】次に、フレーム番号４に対するスロット割
当制御処理では、優先端末Ｄのキューされている送信要
求D-(4)がスロットD1chに割り当てられ、割当予定端末
記憶部３４に記憶されている割当予定端末が、端末Ｂか
らであるので、端末Ｂから順に図３に示す上り候補キュ
ー３１又は下り送信キュー３２を検索する。この時、端
末ＢのキューB-(3)は今まで通り、スロットD2chに割り
当てるが、端末Ｃについては、キューが既になくなって
いるので飛ばし、キューがあった端末Ｅ，Ａについてキ
ューされている送信要求E-(3),A-(4)が取り出され、各
スロットD3ch,D4chに割り当てられ、割当予定端末は、
Ａ端末の次のの端末Ｂからに更新される。

【００４８】そして、次に、フレーム番号５に対するス
ロット割当制御処理では、優先端末Ｄのキューを検索す
るが、既に端末Ｄのキューは全て処理されているので、
割当予定端末記憶部３４に記憶されている割当予定端末
Ｂから順に図３に示す上り候補キュー３１又は下り送信
キュー３２を検索し、この時キューが残っている端末
Ｂ，Ａについて、送信要求B-(4),A-(5),B-(5)が順に取
り出され、各スロットD1ch,D2ch,D3chに割り当てられ、
これで全てのキューが処理されたことになって、D4chは
空きのまま、フレームは送信されることになる。その結
果、優先端末として登録された端末Ｄの送信要求は、各
フレームの第１スロット（チャネル）に優先割当枠（太
線）として割り当てられ、残りのスロットが均等割当枠
として端末Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅで均等に割り当てられるよう
になっている。

【００４９】尚、図７の説明では、優先端末として登録
され、各フレームの優先割当枠に割り当てられた端末に
ついては、残りの均等割当からは除くようにしたが、均
等割当にも含めるようにしても構わないし、優先度の差
（ランク）を付けて、ランクが上の場合は、優先端末枠
にも均等割当枠にも含めるようにしても構わない。ま
た、優先端末の登録を複数受け付ける場合には、優先端
末として登録された端末を順番に優先割当枠に割り当て
るようにする。また、優先度の差（ランク）を付けて、
ランクが上の場合は、常に優先割当枠に割当て、ランク
が低い場合には、順番に割り当てるようにしても構わな
い。

【００５０】尚、上記説明では、上り方向の送信要求と
下り方向の送信用、共に制御動作は同様なので、区別せ
ずに説明したが、基本的には各スロット毎に上り、下り
を交互に優先して上り候補キュー３１又は下り送信キュ
ー３２のキューの参照を行いながら、スロットへの割当
てを制御することによって実現されるものである。

【００５１】また、上記説明では、基地局１と端末３と
の通信の割当制御で説明したが、端末３の代わりに子局
２であっても全く同様のことがいえ、上り候補キュー３
１及び下り送信キュー３２には子局２毎にキューイング
を行い、割当制御手段４５では、子局２毎にスロットへ
の割当てを制御する。

【００５２】本発明の実施の形態の無線データシステム
によれば、基地局１が、子局２又端末３からの送信要
求、又は、子局２又端末３への送信要求を、子局２毎
（又は端末３毎）にキューイングし、各子局２（又は端
末３）のキューを順番に処理して、フレーム内のスロッ
トを割り当てるので、上り方向の送信要求を均等に処理
でき、コネクションレス型でありながら、あらかじめ特
定のスロットを特定の子局もしくは端末に割り当ててお
くコネクション型のように、特定端末にあらかじめある
程度の通信を確保することができる効果がある。

【００５３】また、本発明の無線データシステムによれ
ば、基地局１が、子局２又端末３からの送信要求、又
は、子局２又端末３への送信要求を、子局２毎（又は端
末３毎）にキューイングし、予め登録された優先端末に
対しては、フレーム内のスロットを優先的に割り当てる
ので、特定端末を優先するフロー制御が実現可能であ
り、また、優先度にランクを設ければ、料金体系に従
い、優先度を上げるなどして付加価値を付け、サービス
範囲を広げることができる効果がある。

【００５４】また、逆に上記方法で子局・端末毎にフロ
ーを制御しているために、フローを監視し、従量に応じ
た課金サービスを行うことも可能であり、運用体型など
の拡充に応用できる効果がある。

【００５５】また、均等に割当てながらも、通信を行う
子局２あるいは端末３が少ないときには、次々に空きス
ロットにキューを割り当てるので、通信帯域を最大限使
用できる機能を保持出きる効果がある。

【００５６】また、本発明の無線データシステムを高速
無線アクセスシステム、高速無線ＬＡＮシステム等に応
用すれば、時分割多重方式の無線データ通信システムに
おいて、固定回線通信に匹敵する通信性能を実現するこ
とができる効果がある。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、基地局と複数の子局又
はそれに接続する端末との間で、時分割多重方式で無線
データの通信を行う無線データシステムにおいて、基地
局は、子局又は端末に送信するデータが発生すれば、子
局又は端末毎の下り送信キューにキューイングし、子局
又は端末に均等に、若しくは、予め定められた子局又は
端末の優先順位に従って、下り信号におけるデータ信号
の割当てを行うようにしているので、トラフィックが増
大した場合でも、子局又は端末に均等に、若しくは特定
の優先順位でデータ信号の割当を制御でき、システムの
用途に適合させることができる効果がある。

【００５８】また、本発明によれば、基地局と複数の子
局又はそれに接続する端末との間で、時分割多重方式で
無線データの通信を行う無線データシステムにおいて、
基地局は、子局又は端末から送信されるデータが発生す
れば、子局又は端末毎の上り候補キューにキューイング
し、子局又は端末に均等に、若しくは、予め定められた
子局又は端末の優先順位に従って、上り信号におけるデ
ータ信号の割当てを行うようにしているので、トラフィ
ックが増大した場合でも、子局又は端末に均等に、若し
くは特定の優先順位でデータ信号の割当を制御でき、シ
ステムの用途に適合させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無線データシステムの概略構成例
を示すブロック図である。

【図２】本発明の無線データシステムの基地局の概略構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の上り候補キュー又は下り送信キューの
具体例を示す説明図である。

【図４】本発明の割当制御手段における第１の方法のス
ロット割当制御処理の流れの具体例を示すフローチャー
ト図である。

【図５】本発明の割当制御手段における第２の方法のス
ロット割当制御制御の流れの具体例を示すフローチャー
ト図である。

【図６】本発明の割当制御手段における第１の方法のス
ロット割当制御処理のスロット割当の具体例を示す説明
図である。

【図７】本発明の割当制御手段における第２の方法のス
ロット割当制御処理のスロット割当の具体例を示す説明
図である。

【図８】無線通信システムの一例である高速無線アクセ
スシステムの全体のイメージ図である。

【図９】無線通信システムの一例である高速無線ＬＡＮ
システムの全体のイメージ図である。

【図１０】無線通信システムにおける上り方向の具体的
なデータフロー制御の流れを示す遷移図である。

【図１１】無線通信システムにおける下り方向の具体的
なデータフロー制御の流れを示す遷移図である。

【符号の説明】

１…基地局、 ２…子局、 ３…端末、 １１…無線送
受信部、 １２…ＬＡＮ送受信部、 １３…記憶部、
１４…制御部、 ３１…上り候補キュー、 ３２…下り
送信キュー、 ３３…優先端末記憶部、 ３４…割当予
定端末記憶部、４１…上り送信要求受付手段、 ４２…
下り送信要求受付手段、 ４３…上り送信制御手段、
４４…下り送信制御手段、 ４５…割当制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局と複数の子局又はそれに接続する
   端末との間で、時分割多重方式で無線データの通信を行
   う無線データシステムにおいて、 前記基地局は、前記子局又は前記端末に送信するデータ
   が発生すれば、前記子局又は前記端末毎の下り送信キュ
   ーにキューイングし、前記子局又は前記端末に均等に、
   下り信号におけるデータ信号の割当てを行う基地局であ
   ることを特徴とする無線データシステム。
2. 【請求項２】 基地局と複数の子局又はそれに接続する
   端末との間で、時分割多重方式で無線データの通信を行
   う無線データシステムにおいて、 前記基地局は、前記子局又は前記端末から送信されるデ
   ータが発生すれば、前記子局又は前記端末毎の上り候補
   キューにキューイングし、前記子局又は前記端末に均等
   に、上り信号におけるデータ信号の割当てを行う基地局
   であることを特徴とする無線データシステム。
3. 【請求項３】 基地局と複数の子局又はそれに接続する
   端末との間で、時分割多重方式で無線データの通信を行
   う無線データシステムにおいて、 前記基地局は、前記子局又は前記端末に送信するデータ
   が発生すれば、前記子局又は前記端末毎の下り送信キュ
   ーにキューイングし、予め定められた前記子局又は前記
   端末の優先順位に従って、下り信号におけるデータ信号
   の割当てを行う基地局であることを特徴とする無線デー
   タシステム。
4. 【請求項４】 基地局と複数の子局又はそれに接続する
   端末との間で、時分割多重方式で無線データの通信を行
   う無線データシステムにおいて、 前記基地局は、前記子局又は前記端末から送信されるデ
   ータが発生すれば、前記子局又は前記端末毎の上り候補
   キューにキューイングし、予め定められた前記子局又は
   前記端末の優先順位に従って、上り信号におけるデータ
   信号の割当てを行う基地局であることを特徴とする無線
   データシステム。