JP2003234688A

JP2003234688A - 通信方法、基地局および端末

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Publication number: JP2003234688A
Application number: JP2002030338A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Harada; 博司原田; Makoto Okita; 誠沖田; Masayuki Fujise; 雅行藤瀬; Kinya Asano; 欽也浅野; Satoshi Shimizu; 聡清水; Kiyohito Tokuda; 清仁徳田
Original assignee: Communications Research Laboratory; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Communications Research Laboratory; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-22
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: JP4062489B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基地局と端末との間で、大量のデータを効率
良く伝送し、端末の構成を簡略化する。【解決手段】ＦＣＭＳは、ダウンリンク専用のスロッ
トであり、１フレームに必ず１個あり、先頭に配置さ
れ、基地局情報、スロット割り当て情報、アップリンク
データに対するＡＣＫ情報などが含まれる。ＭＤＳは、
通常のデータ通信に使用されるスロットである。また、
ＭＤＳは、ダウンリンクでは、基地局からの登録／登録
削除応答（通知）等の送信に使用され、アップリンクで
は、ダウンリンクデータに対するＡＣＫの送信に使用さ
れる。ＡＣＴＳは、アップリンク専用のスロットであ
り、１フレームに対して必ず１個以上が割り当てられ、
移動局からの登録／登録削除要求等の送信に使用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばマルチメ
ディアデータを基地局から車両に対して伝送すると共
に、車両から基地局に対してデータを伝送する路車間通
信システムに対して適用可能な通信方法、基地局および
端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】路車間通信システムに対する要求として
マルチメディア通信の実現がある。マルチメディア通信
では、移動局から情報の要求を行い、画像や音楽データ
等のマルチメディアデータをダウンロードする場合が多
く、移動局からの送信（上り）データ量に比して受信
（下り）データ量が多いという特徴がある。したがっ
て、路車間通信システムによってマルチメディア通信を
実現するためには、バースト的に発生する大量のデータ
を効率良く移動局に伝送するアクセス方式が必要であ
る。また、移動局からの送信データのデータ量も、車両
にて撮影した画像データを伝送するような場合には、必
ずしも少ないとは言えず、効率良くデータを伝送するこ
とが望まれる。なお、本明細書では、端末は、移動局お
よび固定局の両者を含む用語として使用し、実施の形態
は、この発明を移動局に適用したものであるが、この発
明は、固定局に対しても適用可能なものである。

【０００３】従来から無線ＬＡＮ(Local Area Network)
等で使用されるアクセス方式として、ＣＳＭＡ(Carrie
r Sense Multiple Access：搬送波検出多元接続) 方式
が知られている。この方式は、ステーションがキャリア
センスによってチャンネルの使用状況を見てからフレー
ムを送信するかどうかを決定する方式である。キャリア
検出に加えて何らかの衝突回避機構を備えたＣＳＭＡ／
ＣＡ(ＣＳＭＡ with Collision Avoidance)も知られて
いる。

【０００４】無線通信において、ステーション間の距離
が長すぎたり、壁などの電波を通過させない障害物があ
るために、電波が到達しないことがある。互いの送信信
号が到達しないステーションが隠れ端末と呼ばれる。隠
れ端末に対しては、キャリアセンスが有効に機能しない
ために、ＣＳＭＡ方式においてフレームの衝突の頻度が
増え、特性が劣化する。路車間通信では、車載アンテナ
が比較的指向性が高く、隠れ端末問題が生じ易い。その
ため、ＣＳＭＡを路車間通信に適用するのが困難であっ
た。

【０００５】さらに、従来の無線通信方式として、プリ
アサイン方式やポーリング方式が知られている。プリア
サイン方式は、周波数や時間によって分割された各帯域
を一対のステーション間の通信に専用に固定的に割り当
てる方式である。ポーリング方式は、中央のステーショ
ンが他のステーションに対して送信フレームの有無を順
次問い合わせるポーリングを繰り返す方式である。路車
間通信では、高速で車がセルを移動し、端末数が不定で
あるので、プリアサイン方式やポーリング方式の適用が
難しい。

【０００６】本願発明者は、このような問題を解決し、
例えば路車間のマルチメディア通信を円滑に行うことを
可能とする通信方法について、先に提案している（特願
２００１−２１２７５３参照）。先に提案されている上
記発明のフレーム構成について、図２２を参照して説明
する。フレームについては、ＴＤＭＡフレームなる用語
も適宜使用する。

【０００７】図２２において、ＢＳが基地局を表し、Ｔ
１〜Ｔｎがｎ個の移動局のそれぞれを表す。図２２Ａに
示すように、下り回線を通じて伝送される１下りフレー
ムが一つの通知スロット（影を付して示すスロット）と
１または複数例えば７個のデータスロットとから構成さ
れる。連続した時間を一定の間隔に区切ることがスロッ
ト化と呼ばれ、区切りの一つ一つがスロットと称され
る。通知スロットには、通知パケットが挿入され、デー
タスロットには、データパケットが挿入される。基地局
ＢＳからの通知パケットおよびデータパケットが移動局
Ｔ１〜Ｔｎによってそれぞれ受信される。

【０００８】通知パケットには、今から送信しようとし
ている下りフレーム内の各データスロットの使用状況と
次の下りフレーム内の各データスロットの使用予定の情
報と、上りフレーム内の各データスロットの使用状況と
次の上りフレーム内の各データスロットの使用予定の情
報と、一つ前の上りフレームで移動局が送信したアップ
ロードパケットに対する基地局での受信状況の情報が含
まれる。

【０００９】図２２Ｂが上りフレームの構成例を示す。
上りフレームは、１または複数例えば５個のデータスロ
ットと、ダウンロード要求パケットが配置されるダウン
ロード要求スロットと、アップロード要求パケットが配
置されるアップロード要求スロットと、ＡＣＫスロット
とから構成されている。ＡＣＫスロットは、基地局ＢＳ
からダウンロードされる７個のデータスロットと１対１
に対応している。

【００１０】ダウンロード要求スロットおよびアップロ
ード要求スロットは、最小限それぞれ１個のスロットが
あれば良い。しかしながら、要求スロットの数が少ない
と、各移動局が要求パケットを基地局ＢＳに送信する場
合に、衝突が生じるおそれが高くなる。一方、要求スロ
ットの個数を多くすることは、データスロットの数を少
なくする。したがって、図２２Ｂの例では、ダウンロー
ド要求スロットの数を７とし、アップロード要求スロッ
トの数を５としている。

【００１１】下りフレームと上りフレームのタイミング
の関係について説明すると、ダウンロード要求パケット
およびアップロード要求パケットを送信する場合、基地
局が要求パケットを反映して次のフレームの通知パケッ
トを生成する余裕があることが必要である。また、下り
フレームのデータパケットの受信状況の情報を有するＡ
ＣＫパケットは、次のフレームのアップロードとの衝突
を回避するために、アップロードが始まるまでに、全て
基地局ＢＳに送信される必要がある。さらに、基地局か
らの通知パケットを受けてからアップロードデータパケ
ットおよび要求パケットを送信し始めることが必要とさ
れる。

【００１２】移動局にダウンロードまたはアップロード
の要求が発生した場合、移動局は、基地局から通知され
た内容にしたがって、次フレームの任意のダウンロード
要求スロット、またはアップロード要求スロットを使用
して要求パケットを上り回線を介して基地局ＢＳに対し
て送信する。

【００１３】基地局は、移動局からのダウンロード要求
パケットが到着した場合に、下りフレームデータスロッ
ト割り当て処理を行い、アップロード要求パケットを受
け取った場合に、上りフレームデータスロット割り当て
処理を行う。そして、このフレームおよび次のフレーム
のデータスロットの使用状況と一つ前の上りフレームで
受信したアップロードパケットの受信状況をもとに、通
知パケットが生成される。

【００１４】ダウンロード要求を行なった移動局に対し
て、下りフレームの各データスロットを使用してデータ
パケットが移動局に対して送信される。移動局は、基地
局から送信された通知パケットおよびデータパケットを
受信し、その受信状況をＡＣＫスロットを用いて基地局
に送信する。

【００１５】アップロード要求を行なった移動局は、基
地局から送信された通知パケットを受信し、割り当てら
れたデータスロットを用いて基地局にデータパケットを
送信する。基地局は、ある移動局への送信またはある移
動局からの受信が全て終了した場合には、その移動局に
割り当てていたデータスロットを解放する。

【００１６】基地局がある移動局にデータパケットを送
信している間に、他の移動局からの要求パケットを受信
した場合は、その次のフレームより各移動局にデータス
ロットを一つ割り当て、残りの全ての空きデータスロッ
トを、ある規則にしたがって各移動局に割り当てる。そ
の規則の一例を下記に示す。

【００１７】ダウンロード要求の場合では、各移動局に
送信するデータパケットの残り数が最も少ない移動局に
全ての空きのデータスロットを割り当てる。アップロー
ド要求の場合では、各移動局から受信するデータパケッ
トの残り数が最も少ない移動局に全ての空きのデータス
ロットを割り当てる。まだ空きのデータスロットがあれ
ば、その次に残りのデータパケットの数が少ない移動局
に空きのデータスロットを割り当てる。この割り当て処
理を、空きのデータスロットが無くなるか、割り当てる
移動局がなくなるまで行う。

【００１８】このデータスロット割り当ての規則につい
て、ダウンロードを例にしてより詳細に説明する。アッ
プロードの場合も同様の規則が成り立つ。この割り当て
規則は、移動局に対してデータパケットを送信中に、他
の１以上の移動局からダウンロード要求パケットを受信
しない場合には、空きのデータスロットの全てを移動局
に割り当てる第１の規則と、移動局に対してデータパケ
ットを送信中に、他の１以上の移動局からダウンロード
要求パケットを受信する場合には、ダウンロード要求パ
ケットを受信したフレームの次のフレーム以降の各フレ
ームにおいて、要求パケットを送信した各移動局に対し
て、１つのデータスロットを割り当て、送信すべきデー
タパケットの残り数が最も少ない移動局に対して、各フ
レーム中の残りの空きデータスロットを割り当て、さら
に、各フレーム内にまだ空きデータスロットがあれば、
送信すべきデータパケットの残り数が少ない移動局の順
に残りの空きデータスロットを割り当てる第２の規則と
からなり、第２の規則に基づく処理が空きのデータスロ
ットが無くなるか、または割り当てる移動局が無くなる
まで行なわれるものである。なお、第２の規則について
は、いくつかの変形が可能である。上りフレームデータ
スロット割り当て処理は、下りフレーム割り当て処理と
同様になされる。

【００１９】移動局が基地局から次のフレームに空きが
ある、という通知を受け取った場合、要求パケットを持
っている移動局は、次の通知パケットを受け取るまでの
任意のダウンロードまたはアップロード要求スロットを
使用してダウンロードまたはアップロード要求パケット
を送信する。

【００２０】移動局において、基地局から通知パケット
を受信すると、ダウンロード要求の場合には、次の下り
フレームに空きデータスロットがあるか否かが通知パケ
ットの内容に基づいて決定される。アップロード要求の
場合には、次の上りフレームに空きデータスロットがあ
るか否かが通知パケットの内容に基づいて決定される。
空きデータスロットがないと決定されるときには、要求
パケットを送信せずに、待機する。

【００２１】空きデータスロットがあると決定されると
きには、要求パケットを送信する要求スロットが任意に
決定され、要求パケットが送信される。ダウンロード要
求パケットがダウンロード要求スロットを使用して伝送
され、アップロード要求パケットがアップロード要求ス
ロットを使用して伝送される。

【００２２】次の通知パケットが受信され、受信した通
知パケットの情報に基づいて、送信した要求パケットが
受信されたか否かが決定される。要求パケットが基地局
で受信されたと決定され、ダウンロード要求の場合で
は、移動局が基地局から送信されたデータパケットを受
信し、このフレームでのデータパケットの受信が終了す
ると、ＡＣＫスロットを使用して受信状況を示す情報が
含まれるＡＣＫパケットを送信する。全てのデータパケ
ットの受信が終了すると、待機状態となる。

【００２３】アップロード要求の場合では、データパケ
ットが上りフレームのデータスロットを使用して送信さ
れる。全てのデータパケットの送信が終了すると、待機
状態となる。なお、ある移動局からのデータの受信が全
て終了した場合には、その移動局に割り当てていたデー
タスロットが解放される。

【００２４】上述した先に提案されている通信方法によ
れば、ダウンロード時に１フレーム内の１以上のデータ
スロットをある移動局に対して割り当てることができる
ので、１フレーム内で、１つのデータスロットを一つの
移動局に対して割り当てる方法と比較して、スループッ
トを高くすることができる。また、アップロード時でも
同様に、１つの移動局に対して１以上のデータスロット
を割り当てることができ、移動局から基地局へ比較的大
量のデータを短時間でアップロードすることができる利
点がある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上述した先に提案した
通信方法では、上り回線（アップリンク）の各フレーム
内にＡＣＫスロットを配置している。そして、そのフレ
ームのデータパケットの受信が完了すると、ＡＣＫパケ
ットを送信するようにされている。この方式は、安定な
通信を確保する面では、利点があるが、そのフレームの
データパケットを蓄えておく、移動局側のバッファ容量
が増大し、ＡＣＫパケットを送信するための処理が複雑
となる問題があった。また、ＡＣＫを毎フレーム挿入す
る必要がなく、ＥＯＤ(End Of Data)のようなデータで
識別される一連のデータが受信されれば、ＡＣＫを基地
局に返すようにすれば良い。

【００２６】したがって、この発明の目的は、先の出願
と同様に、比較的短時間で大量のデータを通信できる利
点を損なわずに、端末側の回路規模および処理が簡単と
できる通信方法、基地局および端末を提供することにあ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、基地局と端末との間で、ア
ップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、
アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロッ
トからなるフレームを単位として無線通信を行う通信方
法において、ダウンリンクの１フレームには、少なくと
も１個のフレーム制御用データが挿入され、フレーム制
御用データがダウンリンクのスロット割当情報とアップ
リンクのスロット割当情報とアップリンクデータに対す
る応答情報が含まれるようにした通信方法である。

【００２８】請求項６の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信方法において、アップリンクを介して端末からダウ
ンロード要求もしくはアップロード要求のデータを基地
局が受信した時に、応答信号を基地局がダウンリンクの
データスロットを使用して端末に対して返すようにした
通信方法である。

【００２９】請求項１８の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける基地局において、１フレームの先
頭にそのフレームのスロット割当情報を有するフレーム
制御用データが配置され、アップリンクを介して複数の
端末より、情報のダウンロード要求を受けた基地局はＦ
ＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのス
ロットを割り当てることを特徴とする基地局である。

【００３０】請求項１９の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける基地局において、１フレームの先
頭にそのフレームのスロット割当情報を有するフレーム
制御用データが配置され、アップリンクを介して複数の
端末より、情報のダウンロード要求を受けた基地局はラ
ウンドロビン方式を用いて、各端末に対してダウンリン
クのスロットを割り当てることを特徴とする基地局であ
る。

【００３１】請求項２０の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける基地局において、１フレームの先
頭にそのフレームのスロット割当情報を有するフレーム
制御用データが配置され、アップリンクを介して複数の
端末より、情報のダウンロード要求を受けた基地局は変
形ＦＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンク
のスロットを割り当てることを特徴とする基地局であ
る。

【００３２】請求項２６の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける端末において、ひとかたまりのデ
ータを基地局から受信した時に、データスロットを使用
して応答信号を返すようになされ、ひとかたまりのデー
タの受信が正常になされなかった場合に、ひとかたまり
のデータの全てを最初から基地局に再送させるようにし
た端末である。

【００３３】請求項２７の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける端末において、ひとかたまりのデ
ータを基地局から受信した時に、データスロットを使用
して応答信号を返すようになされ、ひとかたまりのデー
タの受信が正常になされなかった場合に、ひとかたまり
のデータの内で正常に受信できなかったデータ以降を基
地局に再送させるようにした端末である。

【００３４】請求項２８の発明は、基地局と端末との間
で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能と
され、アップリンクおよびダウンリンクを通じて複数の
スロットからなるフレームを単位として無線通信を行う
通信システムにおける端末において、ひとかたまりのデ
ータを基地局から受信した時に、データスロットを使用
して応答信号を返すようになされ、ひとかたまりのデー
タの受信が正常になされなかった場合に、ひとかたまり
のデータの内で正常に受信できなかったデータのみを基
地局に再送させるようにした端末である。

【００３５】この発明では、ひとかたまりのデータを単
位として応答信号を返すようにしているので、通常送信
と再送処理とが同じものとなり、端末側でのバッファの
容量を小さくでき、また、処理を簡単化できる。ひとか
たまりのデータとは、インターネット等の有線で伝送さ
れるＩＰパケットを指している。後述する実施の形態で
は、このＩＰパケットを分割し、無線伝送に必要なアド
レス等の情報を付加してデータパケットとして伝送して
いる。なお、先に提案し、上述した出願においては、こ
のＩＰパケットをデータパケットとして伝送している。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。一実施形態における回線
構成は、同時に通信可能な上り回線（以下では、アップ
リンクと称する）および下り回線（以下では、ダウンリ
ンクと称する）からなる。一例として、ダウンリンク
（基地局から移動局へのリンク）とアップリンク（移動
局から基地局へのリンク）とで別の周波数を使用するＦ
ＤＤ(Frequency division duplexing:周波数分割複信）
方式が使用され、ダウンリンクおよびアップリンクとも
にそれぞれ１波ずつの無線回線が使用される。また、多
重アクセス方式は、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple
Access)方式をベースとした予約Slotted ALOHA 方式で
あり、基地局ＢＳ(Base Station)による集中制御がなさ
れる。

【００３７】図１において、参照符号１は、基地局を示
す。基地局１は、ネットワークと接続されたネットワー
ク制御部２と、ＭＤＰ(Message Data Packet)生成部３
と、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Packet)生成部４
と、ＭＤＰおよびＦＣＭＰを選択的に出力するセレクタ
５と、セレクタ５の出力が供給され、無線装置６に含ま
れる送信部７と、送信部７からの無線信号を移動局に向
かって放射するアンテナ８と、アンテナ８の移動局から
の受信信号が供給される受信部９と、受信パケット判定
部１０とから構成されている。ＭＤＰは、先の出願にお
けるデータパケットに相当し、ＦＣＭＰが先の出願にお
ける通知パケットに相当するもので、そのフレームの制
御用のデータが含まれている。

【００３８】ネットワーク制御部２を介してマルチメデ
ィアデータがネットワークからＭＤＰ生成部３に供給さ
れ、ＭＤＰ生成部３によって、ＭＤＰが生成される。Ｆ
ＣＭＰ生成部４によって、ＦＣＭＰが生成される。受信
パケット判定部１０によって判定された受信パケットが
ネットワーク制御部２を介してネットワークに送信され
る。ネットワークとしては、携帯電話ネットワーク、放
送ネットワーク、インターネット等が可能である。

【００３９】基地局１は、ダウンリンクの各フレームの
先頭のＦＣＭＰによって、ダウンリンクおよびアップリ
ンクのスロット割り当て状況を移動局に対して通知す
る。各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分がどのデータ
スロットのデータを受信すべきかを判断できる。また、
ＦＣＭＰには、上りフレーム内の各データスロットの割
り当て状況から各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分が
どのデータスロットを使用してデータを送信すべきかを
判断できる。さらに、ＦＣＭＰには、アップリンクデー
タに対する基地局での受信状況の情報が含まれる。すな
わち、アップロードパケットが基地局に正常に受信され
たか否かの情報がＦＣＭＰに含まれる。

【００４０】次に、図２を参照して移動局の構成例を説
明する。移動局は、先の出願の端末に相当する。図２に
おいて、参照符号２１が移動局を示す。参照符号２２が
ネットワーク制御部を示し、ネットワーク制御部２２に
対してデータ機器が接続される。データ機器は、受信デ
ータを利用し、または送信データを発生するものであ
る。データ機器としては、携帯電話端末、パーソナルコ
ンピュータ、ディジタル放送受信機、ディジタルカメ
ラ、カーナビゲーション装置、ＧＰＳ(Global Position
ing System) 、ディスプレイ、オーディオシステム等が
使用可能である。

【００４１】参照符号２３および２４がそれぞれネット
ワーク制御部２２に接続されたＡＣＴＰ(ACTivation Pa
cket)生成部およびＭＤＰ生成部である。これらの生成
部２３および２４と無線装置２７に含まれる送信部２８
との間には、セレクタ２６が設けられている。セレクタ
２６で選択されたデータが送信部２８に供給される。送
信部２８からの無線信号がアンテナ２９から放射され、
基地局１へアップロードされる。

【００４２】移動局２１に要求が発生した場合、ＡＣＴ
Ｐ生成部２３によってＡＣＴＰが生成される。ＭＤＰが
ＭＤＰ生成部２４で生成される。ＡＣＴＰには、アップ
ロード要求およびダウンロード要求が含まれる。

【００４３】ダウンロード時では、移動局２１は、基地
局１が送信したＦＣＭＰおよびＭＤＰをアンテナ２９を
介して受信する。アンテナ２９によって受信された受信
信号が無線装置２７の受信部３０に供給される。受信部
３０からの受信信号が受信パケット判定部３１に供給さ
れる。受信パケット判定部３１は、受信パケットがＦＣ
ＭＰかＭＤＰかを判別する。

【００４４】受信パケット判定部３１からの受信パケッ
トがネットワーク制御部２２を介してデータ機器に供給
される。移動局２１に要求が発生した場合、移動局２１
は、基地局１が送信したＦＣＭＰを受信し、通知内容に
従って、ＡＣＴＰ生成部２３にてＡＣＴＰを生成し、Ａ
ＣＴＰを基地局に送信する。

【００４５】上述した基地局１（図１）および移動局２
１（図２）は、路車間通信システムにおける基地局およ
び車両に搭載されている移動局に相当するものである。
より具体的には、図３に示すような路車間通信システム
に対してこの発明を適用することができる。図３のシス
テムは、参照符号４１で示す統合基地局と、参照符号４
２₁，４２₂，・・・で示す光ファイバと、参照符号４３
₁，４３₂，・・・で示され、統合基地局４１と光ファイ
バ４２₁，４２₂，・・・で接続された複数の局地基地局
とによって構成される。局地基地局４３₁，４３₂，・・
・が例えば道路に沿って所定の間隔で設置され、車両４
４に搭載されている移動局との路車間通信が可能とされ
ている。アンテナ以外の部分は、統合基地局４１に設置
され、アンテナが局地基地局４３₁，４３₂，・・・にそ
れぞれ設置される。

【００４６】かかる路車間通信システムにおいて、統合
基地局４１は、所定の無線変調方式によって変調され
た、ＭＤＰ、ＦＣＭＰを生成し、その無線信号を無線光
変換装置によって光信号に変換する。無線光変換装置
は、例えばレーザダイオードからの光信号を直接若しく
は光変調器によって光信号に変換する構成とされてい
る。この光信号が光ファイバ４２₁，４２₂，・・・を介
して１以上の局地基地局４３ ₁，４３₂，・・・に送信さ
れる。局地基地局４３₁，４３₂，・・・においては、ホ
トダイオードに代表される光無線変換装置によって光信
号を無線周波数帯の信号へ変換し、無線信号を路側アン
テナから移動局にＭＤＰおよびＦＣＭＰを伝送する。

【００４７】車両４４に搭載された移動局は、路側アン
テナから放射された無線信号を受信するアンテナと、ア
ンテナにて受信された無線信号をそれぞれ対応する携帯
電話機や放送受信機に送る接続部とを備えている。ま
た、アップリンクにおいては、移動局からの所定の無線
変調方式によって変調されたＡＣＴＰ、ＭＤＰを局地基
地局４３₁，４３₂，・・・で受信し、上述した無線光変
換装置と同様の原理を持つ、無線光変換装置によって光
信号へ変換し、光ファイバ４２₁，４２₂，・・・を介し
て統合基地局４１へ伝送する。統合基地局４１において
は、上述した光無線変換装置と同様の原理を持つ光無線
変換装置によって無線周波数帯の信号に変換し、移動局
から送信されてきたパケットを受信する。

【００４８】なお、統合基地局４１に設けた、周波数変
換統合分配装置によって携帯電話や放送等の変調された
個別の無線周波数または中間周波数を、ある特定の周波
数帯例えばミリ波帯に含まれるように、統合変換し共用
周波数帯の無線信号を路側アンテナから放射しても良
い。この場合には、車両４４に搭載された移動局は、共
用周波数帯に感度を有するアンテナと、アンテナにて受
信された無線信号を個別の無線周波数や中間周波数の無
線信号に変換し、分配する周波数変換分配装置と、周波
数変換分配装置からの個別の無線周波数や中間周波数の
無線信号をそれぞれ対応する携帯電話機や放送受信機に
送る接続部とを備えている。

【００４９】図１に示される基地局１は、図３のシステ
ムにおける統合基地局４１および局地基地局４３₁，４
３₂，・・・の全体に対応したものである。図２に示さ
れる移動局２１は、車両４４に搭載されている移動局に
対応するものである。一実施形態では、基地局１から移
動局２１に対するダウンリンクと、その逆の移動局２１
から基地局１に対するアップリンクとが同時に通信可能
なように構成されている。

【００５０】さらに、この発明の一実施形態について説
明する。一実施形態では、ＯＳＩ参照モデルの階層構造
に対応する無線ネットワーク構成であり、その第２層
（データリンク層）に対応する技術である。データリン
ク層は、さらに、ＭＡＣ(MediaAccess Control)層とそ
の上位のＬＬＣ(Logical Link Control)層に分けられ
る。図４Ａは、一実施形態のチャンネル構成を示す。ダ
ウンリンクのＴＤＭＡの１フレームが１個のＦＣＭＳ(F
rame Control Message Slot)と複数個（ｎ個）のＭＤＳ
(Message Data Slot)で構成される。アップリンクのＴ
ＤＭＡの１フレームが複数個のＡＣＴＳ(ACTivation Sl
ot)と複数個のＭＤＳとで構成される。これらの合計
は、ｎ個（ＭＤＳ個数＋ＡＣＴＳ個数＝ｎ個）である。
ダウンリンクとアップリンクとでは、フレーム周期が等
しく、スロット周期が異なる。以下、各スロットについ
て説明する。

【００５１】スロットＦＣＭＳは、１ＴＤＭＡフレーム
に必ず１個のスロットがあり、ＴＤＭＡフレームの先頭
に配置される。ＦＣＭＳは、ダウンリンク専用のスロッ
トであり、基地局情報、ダウンリンク／アップリンクの
スロット割り当て情報、アップリンクデータに対するＡ
ＣＫ(ACKnowledgment：肯定応答)情報などがＦＣＭＳに
含まれる。ＡＣＫを返すことによって次のデータが要求
される。一方、誤りが検出されると、ＮＡＣＫ(Negativ
e ACKnowledgment：否定応答)が返される。この場合、
移動局は、誤りとされたデータを再送信する。

【００５２】１個以上のスロットＭＤＳが１ＴＤＭＡフ
レームに対して割り当てられる。ダウンリンクでは、基
地局が多重化を行い、アップリンクでは、複数の移動局
ＭＳ(Mobile Station)が多重化を行う。ＭＤＳは、通常
のデータ通信に使用される。また、ダウンリンクでは、
基地局からの登録／登録削除応答（通知）、コネクショ
ン設定／コネクション解放応答（通知）の送信にＭＤＳ
が使用され、アップリンクでは、ダウンリンクデータに
対するＡＣＫの送信にＭＤＳが使用される。

【００５３】１ＴＤＭＡフレームに対して必ず１個以上
のスロットＡＣＴＳが割り当てられる。ＡＣＴＳは、ア
ップリンク専用のスロットであり、移動局からの登録／
登録削除要求、コネクション設定／コネクション解放要
求の送信に使用されるランダムアクセス可能なスロット
である。

【００５４】ダウンリンクのフレーム構成は、先の出願
で提案されたもの（図２２参照）と同様に、先頭にスロ
ット割り当て情報を含むＦＣＭＳが配置され、その後に
データスロットＭＤＳが続いている。一方、アップリン
クのフレーム構成は、先の出願で提案されたものと相違
している。すなわち、ＡＣＫ用のスロットが設けられ
ず、データスロットＭＤＳを使用してダウンリンクデー
タに対するＡＣＫが送信される。また、固定のダウンロ
ード要求スロットおよびアップロード要求スロットが設
けられず、フレームの先頭のＡＣＴＳによって要求を送
信するようにしている。

【００５５】図４Ｂは、一実施形態におけるパケットフ
ォーマットを示す。１スロットは、先頭にプリアンブル
ＰＲ、その後にユニークワードＵＷが続き、更に、パケ
ットが続き、最後にガードタイムＧＴが位置する構成と
されている。パケットは、各スロットにおけるプリアン
ブル、ユニークワード、ガードタイムを除いた部分であ
り、図４Ｃに示すように、固定長のヘッダと可変長のペ
イロードとで構成される。

【００５６】ガードタイムは、端末間の伝搬遅延差に起
因するバーストの衝突をさけるために設けられている。
アップリンクとダウンリンクとでは、スロット周期が異
なるために、ガードタイム長が異なる。但し、アップリ
ンクでの各スロットのガードタイムが同等の長さとさ
れ、同様に、ダウンリンクでの各スロットのガードタイ
ムが同等の長さとされる。ＴＤＭＡフレーム毎のガード
タイムは規定されていない。スロット間のガードタイム
がそのままＴＤＭＡフレーム間のガードタイムとなる。

【００５７】プリアンブルは、各スロットにおいて共通
の長さ、値とされる。プリアンブル長は、例えば３２ビ
ットである。ユニークワードは、ＦＣＭＳとＡＣＴＳで
は、共通の長さ、値とされる。ＭＤＳでは、長さは、Ｆ
ＣＭＳおよびＡＣＴＳと共通であるが、値が異なる。

【００５８】ここで、ダウンリンクにおけるスロットの
割り当て方式とＡＣＫの送信について説明する。図５
は、基地局の送信バッファの内容の一例である。宛先ア
ドレス（移動局のアドレス）として、Ａ，Ｂ，Ｃ，・・
・が示されている。送信バッファの最初の１行に格納さ
れている、データ（1-1，1-2，1-3，・・・，1-6）が宛
先アドレスＡに対して送信されるひとまとまり（以下、
シーケンスと称する）のデータであり、最後のパケット
1-6にデータの最後を示すＥＯＤ(End Of Data)が含まれ
ている。同様、（2-1，2-2，・・・，2-5）が宛先アド
レスＢに対して送信されるシーケンス番号２のデータで
ある。以下、同様に、宛先アドレスＡ、Ｂ、Ｃのそれぞ
れに対する送信データの例が示されている。なお、1-1
等は、ＭＤＳに配置されるパケット（ＭＤＰ）を示して
いる。

【００５９】このように送信バッファに送信すべきデー
タが格納されている場合、ダウンリンクのスロット割り
当ての方法として、３通りの方法が可能である。第１の
方法がＦＩＦＯ(First-In First-Out)方式であり、第２
の方法がラウンドロビン方式であり、第３の方法が変形
ＦＩＦＯ方式である。これらについて順に説明する。

【００６０】図６がＦＩＦＯ方式を示す。ダウンリンク
では、ＴＤＭＡフレームの各スロットに対して、送信バ
ッファに格納された順にパケットが配置される。この例
では、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームが一つのＦＣ
ＭＳと８個のＭＤＳとからなる例である。宛先アドレス
Ａの移動局は、１シーケンスのデータを正常に受信する
と、アップリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを基地局に
返す。例えばシーケンス番号１のデータ（1-1，・・
・，1-6）を受信すると、1-ＡＣＫを基地局にＭＤＳを
利用して返す。以下、同様に、各基地局は、各シーケン
スのデータを受信する毎に、ＡＣＫを基地局に返す。

【００６１】図７は、ラウンドロビン方式を示す。ラウ
ンドロビン方式は、送信バッファにデータが格納されて
いる宛先アドレス（移動局）に対して順に送信すべきデ
ータの有無を問い合わせ、データがあれば、ダウンリン
クのスロットにそのデータを配置する方法である。この
例では、宛先アドレスとして、Ａ，Ｂ，Ｃがあるので、
（Ａ→Ｂ→Ｃ）の問い合わせが繰り返してなされる。図
５の例では、最初に宛先アドレスＣのシーケンス番号５
のデータの送信が終了するので、その後は、Ａ→Ｂの問
い合わせがなされ、さらに、宛先アドレスＢのシーケン
ス番号２のデータが終了すると、Ａの宛先アドレスのデ
ータのみがスロットに割り当てられる。アップリンクを
介して移動局がＡＣＫを返す方法は、上述したのと同様
に、１シーケンスのデータの受信がされた場合にＡＣＫ
を返すものである。

【００６２】図８は、変形ＦＩＦＯ方式を示す。この方
式は、入力した順にデータをダウンリンクの各スロット
に配置する点では、ＦＩＦＯ方式と同様である。但し、
１シーケンスのデータが所定の個数のパケット（ここで
は、６個のパケット）に満たない長さの場合では、残っ
たスロットを空きスロットのままとし、ＡＣＫを１シー
ケンスのデータを受信する毎に返す。

【００６３】このように、一実施形態では、先の出願に
おいては、１ＴＤＭＡフレーム毎にデータが受信された
場合にＡＣＫを送信するのと異なり、１シーケンスのデ
ータ単位で応答信号を返すようにしている。若し、正常
に受信できない場合には、ＮＡＣＫが返される。１シー
ケンスのデータの受信を完了するのは、上述した３つの
方法の何れにおいても、固定されず、したがって、アッ
プリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを返すようにしてい
る。また、正常にデータが受信できなかった場合には、
再送が必要である。再送制御の方法については後述す
る。

【００６４】図９は、ＦＣＭＳのパケットフォーマット
の一例である。図９中の各行が１６ビット（２オクテッ
ト）の長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）に
ヘッダが位置し、その後にペイロードが位置し、さら
に、ペイロードがダウンリンクに関する情報ＤＬと、ア
ップリンクに関する情報ＵＬとに分割して配されてい
る。ＦＣＭＳのパケットに配される各データについて以
下に順番に説明する。

【００６５】ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビッ
ト）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳ
であり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣ
ＴＳである。図９は、ＦＣＭＳであるので、（００ｂ）
が設定される。ｂは、ビット表記であることを示す。

【００６６】モード（２ビット）は、通信システムの動
作モードを示す。動作モードは、以下のものが可能とさ
れている。

【００６７】（００ｂ）：マルチメディアステーション
（単数ＢＳ単数ＡＰ）（点型）（０１ｂ）：マルチメディアレーン（単数ＢＳ複数Ａ
Ｐ）（短距離線型）（１０ｂ）：アドバンスドマルチメディアレーン（複数
ＢＳ複数ＡＰ）（長距離線型）（１１ｂ）：マルチメディアウェイ（複数ＢＳ複数Ａ
Ｐ）（面型）

【００６８】バージョン（２ビット）は、各動作モード
に対するバージョンを示し、（００ｂ）：バージョン
１、（０１ｂ）：バージョン２、（１０ｂ）：バージョ
ン３、（１１ｂ）：バージョン４とされる。

【００６９】スロットカウント（６ビット）は、ダウン
リンクのＭＤＳの個数、およびアップリンクのＡＣＴＳ
とＭＤＳの合計個数を示す。（００００００ｂ）の１個
から（１１１１１１ｂ）の６４個までの値をとりうる。
ダウンリンクのＭＤＳの個数のデフォルト値が８スロッ
トであるので、スロットカウントが７（０００１１１
ｂ）に設定される。

【００７０】サブスロットカウント（４ビット）は、ア
ップリンクのＡＣＴＳ内のサブスロットの個数を示す。
（００００ｂ）の１個から（１１１１ｂ）の１６個まで
の値をとりうる。ＡＣＴＳ内のサブスロット個数のデフ
ォルト値が３スロットであるので、サブスロットカウン
トが２（００１０ｂ）に設定される。

【００７１】ソースＭＡＣ(Media Access Control)アド
レス（８ビット）は、発信元のＭＡＣアドレスを示す。
ＦＣＭＳの発信元ノードは、基地局であるので、基地局
の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定さ
れる。

【００７２】ディスティネーションＭＡＣアドレス（８
ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ＦＣ
ＭＳは、全て移動局が宛先ノードとなるため、不定の論
理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定され
る。

【００７３】チャンネルカウント（８ビット）は、コネ
クションを設定している論理チャンネル数を示す。優先
度が１の場合の論理チャンネル個数を１として、現在コ
ネクションを設定している全論理チャンネル個数を設定
する。（００００００００ｂ）の０チャンネルから（１
１１１１１１１ｂ）の２５５チャンネルまでがある。

【００７４】スロットアサインメントターム（８ビッ
ト）は、次スロットの割当周期を示す。移動局に対して
アップリンク用にスロット（ＭＤＳ）を割り当てたにも
かかわらず、有効データが送信されなかった場合に、そ
の移動局に対して次のスロットを割り当てる周期をＴＤ
ＭＡフレーム単位で示す。（００００００００ｂ）の１
周期から（１１１１１１１１ｂ）の２５６周期までがあ
る。割当周期の最大値のデフォルト値を５周期としてい
るので、この８ビットが５（０００００１００ｂ）に設
定される。

【００７５】プロパゲーションディレイ（１０ビット）
は、光ファイバ部分の伝播遅延を示す。光ファイバ長を
５０ｍ単位で指定する。（００００００００００ｂ）の
０ｍから（１１１１１１１１１１ｂ）の５１１５０ｍま
で５０ｍ刻みで指定される。例えば上述した図３に示す
路車間通信システムの例では、光ファイバ４２₁，４２₂
，４２₃ の長さが示される。

【００７６】トランスミッションコントロール（６ビッ
ト）は、スロット割当制御方式、再送制御方式に関する
制御情報を示す。この６ビットを（ｂ₁，ｂ₂ ，ｂ₃，
ｂ₄，ｂ₅，ｂ₆）と表記するすると、各ビットの意味が
以下のように規定されている。なお、ビットｂ₄，ｂ₅
およびｂ₆は、未使用である。なお、種別が３種類以上
の場合には、２ビット以上を割り当てるようにしても良
い。

【００７７】ｂ₁：ダウンリンクスロットの割当制御方
式の種別を示し、ｂ₁＝０（０ｂ）：ＦＩＦＯ方式ｂ₁＝１（１ｂ）：ラウンドロビン方式とされる。

【００７８】ｂ₂：再送制御方式の再送データ単位の種
別を示し、ｂ₂＝０（０ｂ）：セグメント単位ｂ₂＝１（１ｂ）：上位層ＰＤＵ方式とされる。

【００７９】ｂ₃：上位層とのデータ受け渡し方式の種
別を示し、ｂ₃＝０（０ｂ）：ランダム方式ｂ₃＝１（１ｂ）：シーケンシャル方式とされる。

【００８０】ベースステーションＩＤ（４８ビット）
は、基地局のＩＤを示す。基地局を一意に識別するため
のユニークなＩＤ（Ethernetアドレス等）が設定され
る。

【００８１】１６ビットのヘッダＣＲＣ(cyclic redund
ancy code)が配置される。例えば１＋ｘ⁵＋ｘ¹²＋ｘ¹⁶
が生成多項式として使用される。ＣＲＣは、エラー検出
符号である。

【００８２】次に、ペイロードに配置されるデータにつ
いて説明する。図１０Ａに示すように、ＤＬで示すダウ
ンリンクのスロット割当情報は、２オクテット（１スロ
ット当り）毎に区切られ、ディスティネーションＭＡＣ
アドレス（８ビット）、割当スロットタイプ（２ビッ
ト）およびリザーブドエリア（６ビット）によって構成
される。

【００８３】ディスティネーションＭＡＣアドレスは、
各スロットを利用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チ
ャンネルＩＤ）を示す。スロットタイプが（０１ｂ）で
あって、ＭＤＳを指定し、且つパケットタイプが制御パ
ケットの登録応答の時は、不定の論理チャンネルＩＤ
（１１１１１１１１ｂ）が設定される。また、送信デー
タが無い場合には、不能の論理チャンネルＩＤ（０００
０００００ｂ）が設定される。その他の場合は宛先とな
る移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。割当スロ
ットタイプ（２ビット）は、各スロットの種別を示し、
ダウンリンクで指定するスロットタイプは、（ＭＤＳ：
０１ｂ）である。

【００８４】ＵＬで示すアップリンクのスロット割当情
報は、２オクテット（１スロット当り）毎に区切られて
いる。図１０Ｂに示すように、アップリンクのスロット
割当情報は、ソースＭＡＣアドレス（８ビット）、割当
スロットタイプ（２ビット）、リザーブドエリア（６ビ
ット）から構成される。

【００８５】ソースＭＡＣアドレスは、各スロットを利
用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）
を示す。スロットタイプが（１０ｂ）でＡＣＴＳを示す
場合では、ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャ
ンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その
他の場合は、発信元となる移動局の論理チャンネルＩＤ
が設定される。

【００８６】割当スロットタイプは、各スロットの種別
を示す。アップリンクでは、（０１ｂ）：ＭＤＳと、
（１０ｂ）：ＡＣＴＳが設定される。

【００８７】アップリンクデータに対するＡＣＫ情報
は、図１０Ｃに示すように、４オクテット（１スロット
当り）毎に区切られている。ソースＭＡＣアドレス（８
ビット）、コントロール（２ビット）、リザーブドエリ
ア（６ビット）、ＡＣＫシーケンスナンバー、またはコ
リジョンディテクション（１６ビット）から構成され
る。

【００８８】ソースＭＡＣアドレスは、ＡＣＫ情報に対
する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を
示す。アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡＣＴＳ
として使用された場合、ソースＭＡＣアドレスとして不
定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定
される。その他の場合は、ＡＣＫ情報に対する移動局の
論理チャンネルＩＤが設定される。

【００８９】コントロールは、本割当に対する制御情報
を示す。コントロールの２ビットを（ｂ₁，ｂ₂ ）とす
ると、ビットｂ₁がＡＣＫシーケンスナンバーが有効か
否かを示す。（ｂ₁＝０ｂ）が無効を示し、（ｂ₁＝１
ｂ）が有効を示す。ビットｂ₂ は、ＡＣＫシーケンスナ
ンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ₂ ＝０ｂ）が
ＮＡＣＫを示し、（ｂ₂ ＝１ｂ）がＡＣＫを示す。

【００９０】ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）
は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。アップリンクデー
タに対して正確に受信できたデータのシーケンス番号が
設定される。

【００９１】アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡ
ＣＴＳとして使用された場合（ソースＭＡＣアドレスと
して不定の論理チャンネルＩＤが設定された場合）、Ａ
ＣＫシーケンスナンバーフィールドは、コリジョンディ
テクションフィールドとして使用される。コリジョンデ
ィテクションは、前回のＡＣＴＳで衝突があったか否か
を示す。サブスロットの個数が１〜１６個の範囲である
ので、各サブスロットに対応するビットにて衝突の有無
を設定する。（０ｂ）が衝突なし、（１ｂ）が衝突あり
と規定される。

【００９２】ペイロードの最後に、１６ビットのペイロ
ードＣＲＣが配されている。例えば１＋ｘ⁵＋ｘ¹²＋ｘ
¹⁶が生成多項式として使用される。以上のデータがペイ
ロードに配置されるものである。

【００９３】図１１は、ＭＤＰ(Message Data Packet)
のパケットフォーマットの一例である。図１１中の各行
が２オクテットの長さであり、パケットの先頭部分（図
の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置
する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ（１６ビット）が付
加され、ペイロードの最後にペイロードＣＲＣ（１６ビ
ット）が付加されている。

【００９４】最初にヘッダに含まれるデータについて説
明する。ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）
は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであ
り、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳ
である。図１１は、ＭＤＳであるので、（０１ｂ）が設
定される。

【００９５】パケットタイプ（２ビット）がパケットの
種別を示す。（００ｂ）がデータパケットを示し、（０
１ｂ）が制御パケットを示す。使用状況に応じて何れか
の値が設定される。

【００９６】コントロール（４ビット）がパケットの制
御情報を示す。４ビットを（ｂ₁ｂ₂ｂ₃ ｂ₄）と表記す
る。ビットｂ₁は、本パケットのペイロード部分および
データシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ₁
＝０ｂ）は、無効（ペイロードなし、データシーケンス
無効）を示し、（ｂ₁＝１ｂ）は、有効（ペイロードあ
り、データシーケンス有効）を示す。

【００９７】ビットｂ₂ は、本パケットが上位層ＰＤＵ
(Procotol Data Unit)の最後か否かを示す。（ｂ₂ ＝０
ｂ）は、上位層ＰＤＵの先頭、または途中を示し、（ｂ
₂ ＝１ｂ）は、上位層ＰＤＵの最後を示す。ビットｂ₃
は、本パケットのＡＣＫシーケンスナンバーが有効か否
かを示す。（ｂ₃＝０ｂ）は、無効を示し、（ｂ₃＝１
ｂ）は、有効を示す。ビットｂ₄は、ＡＣＫシーケンス
ナンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ₄＝０ｂ）
がＮＡＣＫを示し、（ｂ₄＝１ｂ）がＡＣＫを示す。

【００９８】バッファカウント（８ビット）が送信バッ
ファ内のデータ数を示す。ＭＡＣ層における送信バッフ
ァに残っているデータパケットの個数が設定される。２
５６個以上の場合は、（１１１１１１１１ｂ）が設定さ
れる。

【００９９】ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発
信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウンリンクの場
合、発信元基地局の論理チャンネルＩＤ（００００００
０１ｂ）が設定される。アップリンクの場合、発信元移
動局の論理チャンネルＩＤが設定される。

【０１００】ディスティネーションＭＡＣアドレス（８
ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウ
ンリンクの場合、パケットの種別がデータパケットの時
は、宛先移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。パ
ケット種別が制御パケットの場合で、登録応答の時は不
定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定
される。その他（登録削除応答、コネクション設定応
答、コネクション解放応答）の時は、宛先移動局の論理
チャンネルＩＤが設定される。アップリンクの場合は、
宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１
ｂ）が設定される。

【０１０１】データ長（１６ビット）は、本パケットの
ペイロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。１
６ビットが全て０の場合が１オクテットのデータ長であ
り、１６ビットが全て１の場合は、６５５３６オクテッ
トである。一実施形態では、例えばペイロード長が２５
６オクテットであるので、（００００００００１１１１
１１１１ｂ）がデータ長として設定される。

【０１０２】データシーケンスナンバー（１６ビット）
は、２５６オクテットのデータのシーケンス番号を示
す。再送制御のためのデータのシーケンス番号を示す。
データ長は、ＩＰパケットの最大長より短いものであれ
ば良く、２５６オクテットの値は、一例である。

【０１０３】ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）
は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。正確に受信できた
データのシーケンス番号を指定する。なお、ダウンリン
クでは、ＡＣＫシーケンスナンバーのフィールドを使用
しない。

【０１０４】１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生
成多項式として、例えば１＋ｘ⁵＋ｘ¹²＋ｘ¹⁶が使用さ
れる。以上のデータがヘッダに配置されるものである。

【０１０５】ペイロード本体には、ＬＬＣのＰＤＵが設
定される。ペイロードの後にペイロードＣＲＣ（１６ビ
ット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣ
と同一のものが使用される。

【０１０６】図１２は、ＡＣＴＳに配されるＡＣＴＰ(A
CTivation Packet)のパケットフォーマットの一例であ
る。図１２中の各行が２オクテットの長さであり、パケ
ットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後
にペイロードが位置する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ
（１６ビット）が付加され、ペイロードの最後にペイロ
ードＣＲＣ（１６ビット）が付加されている。

【０１０７】ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビッ
ト）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳ
であり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣ
ＴＳである。本スロットは、ＡＣＴＳであるので、（１
０ｂ）が設定される。

【０１０８】パケットタイプ（２ビット）がパケットの
種別を示す。本スロットでは、制御パケットのみが使用
されるので、（０１ｂ）が設定される。

【０１０９】コントロール（４ビット）がパケットの制
御情報を示す。４ビットを（ｂ₁ｂ₂ｂ₃ ｂ₄）と表記す
る。ビットｂ₁〜ｂ₄は、未使用（未定義）である。

【０１１０】データ長（８ビット）は、パケットのペイ
ロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。８ビッ
トが全て０の場合が１オクテットのデータ長であり、８
ビットが全て１の場合は、２５６オクテットである。

【０１１１】ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発
信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録要求の場合
は、不能の論理チャンネルＩＤ（００００００００ｂ）
が設定される。その他（登録削除要求、コネクション設
定要求、コネクション解放要求）の場合は、発信元移動
局の論理チャンネルＩＤが設定される。

【０１１２】ディスティネーションＭＡＣアドレス（８
ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録
要求の場合は、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１
１１１ｂ）が設定される。その他（登録削除要求、コネ
クション設定要求、コネクション解放要求）の場合は、
宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１
ｂ）が設定される。

【０１１３】１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生
成多項式として、例えば１＋ｘ⁵＋ｘ¹²＋ｘ¹⁶が使用さ
れる。以上のデータがヘッダに配置されるものである。

【０１１４】ペイロード本体にＬＬＣのＰＤＵが設定さ
れる。ペイロード本体の後にペイロードＣＲＣ（１６ビ
ット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣ
と同一のものが使用される。

【０１１５】次に、スロット割当制御方式について説明
する。ダウンリンクでは、ＦＣＭＳの他にＭＤＳのスロ
ットが割り当てられる。ダウンリンクにおけるＭＤＳ
は、ユーザのデータを送信するために使用されるＭＤＳ
と、無線ゾーンに入った場合の登録等の呼制御に関する
データ（登録／登録削除応答（通知）、コネクション設
定／解放応答（通知））を送信するためのＭＤＳとに分
類される。呼制御データは、ユーザデータに比して重要
度が高いので、送信すべき呼制御データがある場合は、
ユーザデータよりも優先的にスロットを割り当てる。

【０１１６】すなわち、高優先：呼制御データ用ＭＤＳ（登録／登録削除応答、
コネクション設定／解放応答）低優先：ユーザデータ用ＭＤＳ（データ／再送データ）
とされる。

【０１１７】ユーザデータに関するスロット割当は、呼
制御データへの割当で使用した残りのスロットに関して
行う。ユーザデータへスロットを割り当てる場合、スロ
ット割当管理テーブルを参照して行う。図１３Ａは、ス
ロット割当管理テーブルの一例を示す。

【０１１８】コネクション設定ＭＡＣアドレスは、コネ
クションを確立している移動局のＭＡＣアドレス（論理
チャンネルＩＤ）を示す。コネクション優先度は、ラウ
ンドロビン時に割り当てるスロット数に対応する。な
お、コネクション設定ＭＡＣアップロードは、ＬＬＣ部
が管理するコネクション管理テーブルと同等の設定値を
用いる。ダウンリンク送信バッファ状態とは、基地局の
送信バッファに存在するデータ（パケット数）を示す。
アップリンク送信バッファ状態は、移動局から送信され
るＭＤＰに含まれるバッファカウントフィールドの設定
値に対応する。基地局は、移動局からのＭＤＰを受信す
るたびに、アップリンク送信バッファ状態を更新する。

【０１１９】コネクションを設定している移動局に対し
て例えばラウンドロビン方式により均等にスロットを割
り当てる。但し、コネクション優先度により、ラウンド
ロビン時に割り当てるスロット数が異なる。なお、ダウ
ンリンクバッファ状態が０（すなわち、送信すべきデー
タがない）移動局に対しては、スロットを割り当てな
い。また、送信バッファに全スロット数分のデータ（パ
ケット）数がないバッファは、残りのスロットについて
は割り当てない。データ送信を行なわないスロットで
は、（１０１０ｂ）のパケットを送信することも可能と
する。

【０１２０】スロット割当管理テーブルが図１３Ａに示
す場合において、送信すべき呼制御データがないとき、
ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームにおけるスロット割
当は、図１３Ｂに示すものとなる。移動局（Ａ）は、送
信すべきデータがないので、１フレームの最初のデータ
スロットが移動局（Ｂ）に割り当てられる。次に、移動
局（Ｃ）に対してスロットが割り当てられるが、コネク
ション優先度が「２」であるので、二つのスロットが移
動局「Ｃ」に対して割り当てられる。次に、移動局
「Ｄ」に対してスロットが割り当てられる。以下、順に
ダウンリンク送信バッファに入っているデータがなくな
るまで、スロット割当がなされる。図１３Ａの場合で
は、データ個数が７個であるので、ダウンリンクの１Ｔ
ＤＭＡフレームの最後のスロットが空きスロットとな
る。次回のラウンドロビン割当の始まりは、ＭＡＣアド
レスが「Ａ」の移動局からである。

【０１２１】図１４および図１５のフローチャートは、
ダウンリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳ
の作成処理の流れを示す。割当処理としては、例えばラ
ウンドロビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ
方式（図６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用し
ても良い。これらの図は、一連の処理の流れを示すもの
であるが、作図スペースの制約上、図１４および図１５
に分割して描かれている。

【０１２２】ステップＳ１では、制御データ（呼制御用
のデータ）の有無が調べられる。制御データは、呼制御
データを意味し、ユーザデータよりも優先的にスロット
が割り当てられるデータである。制御データがある場
合、ステップＳ２において、残りスロット数（その１Ｔ
ＤＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）と制御デー
タ数の大小関係が判定される。制御データ数が残りスロ
ット数より多い場合では、全スロットを制御データに割
り当てる（ステップＳ３）。そして、処理が終了する。

【０１２３】残りスロット数が制御データ数より多いと
ステップＳ２において判定されると、制御データが残り
スロットに割り当てられる（ステップＳ４）。したがっ
て、ステップＳ５で示すように、残りスロット数＝残り
スロット数−制御データ数となる。残りスロット数が０
かどうかがステップＳ６において決定される。残りスロ
ット数が０ならば、割当処理が終了する。

【０１２４】ステップＳ６において、残りスロットが未
だあると決定されると、ステップＳ７において、前回記
憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出され
る。ステップＳ１において、制御データがないと決定さ
れた場合には、残りスロット数がそのままとされ（ステ
ップＳ８）、次に、ステップＳ７に処理が移る。

【０１２５】ステップＳ９では、未割当データの有無が
調べられる。未割当データが無いと決定されると、ステ
ップＳ１０において、フラグが全てOFFとされる。未割
当データがあるとステップＳ９で決定されると、ステッ
プＳ１１において、残りスロット数と未割当データ数の
大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロット
数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当デー
タに割り当てる（ステップＳ１２）。割り当てられたデ
ータ数が未割当データ数から減じられる（ステップＳ１
３）。ステップＳ１４において、現在のＭＡＣ−ＩＤと
未割当データ数が記憶され、処理が終了する。

【０１２６】ステップＳ１１において、未割当データ数
が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを
未割当データに割り当てる（ステップＳ１５）。したが
って、ステップＳ１６で示すように、残りスロット数＝
残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット
数が０かどうかがステップＳ１７において決定される。
残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残り
スロット数が０でない場合には、未割当データが無い場
合と同様に、ステップＳ１０において、フラグが全てOF
Fとされる。

【０１２７】ステップＳ１０より後の処理が図１５に示
されている。図１５に示すステップＳ１８において、次
のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ１
９において、フラグがONか否かが決定される。フラグが
ONであれば、処理が終了する。フラグがONでない場合に
は、ステップＳ２０において、データ個数が０か否かが
決定される。データ個数が０であれば、ステップＳ２１
において、フラグがONとされ、ステップＳ１８（次のＭ
ＡＣ−ＩＤの読み出し）に戻る。

【０１２８】データ個数が１以上であれば、ステップＳ
２２において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ２
３の判定処理がなされる。ステップＳ２３では、（優先
度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」
と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残
りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝
少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない
方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされ
る。

【０１２９】（残りスロット数＞少ない方）の場合で
は、ステップＳ２４において、スロットの割当がなさ
れ、ステップＳ２５において、データ個数がデクリメン
トさせられる。ステップＳ２６では、データ個数が０か
否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップ
Ｓ２７において、（残りスロット数＝残りスロット数−
少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステ
ップＳ１８（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。デ
ータ個数が０の場合には、ステップＳ２８において、フ
ラグがONとされてからステップＳ２７に処理が移る。

【０１３０】（残りスロット数＝少ない方）の場合で
は、ステップＳ２９において、スロットの割当がなさ
れ、ステップＳ３０において、データ個数がデクリメン
トさせられる。ステップＳ３１では、現在のＭＡＣ−Ｉ
Ｄ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終
了する。

【０１３１】（残りスロット数＜少ない方）の場合で
は、ステップＳ３２において、割り当て可能なデータ個
数の割当がなされ、ステップＳ３３において、データ個
数がデクリメントさせられる。ステップＳ３４では、現
在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そ
して、処理が終了する。

【０１３２】次に、アップリンクにおけるスロット割り
当て処理について説明する。ダウンリンクのスロット割
当処理と同様に、割当処理としては、例えばラウンドロ
ビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ方式（図
６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用しても良
い。

【０１３３】アップリンクでは、ＭＤＳとＡＣＴＳのス
ロットを割り当てる。ＡＣＴＳに関しては、１ＴＤＭＡ
フレームの先頭に必ず１スロットが割り当てられるもの
とする。ＭＤＳに関しては、ダウンリンクデータに対す
るＡＣＫ用として強制的に割り当てられるものと、通常
のアップリンクデータ用として割り当てられるものがあ
る。但し、アップリンクデータ用の場合でも、ＭＤＰの
ＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用してＡＣＫ
を送信することが可能である。また、ダウンリンクデー
タに対するＡＣＫ用の場合でも、ペイロードフィールド
に通常のアップリンクデータを含めて送信することが可
能である。

【０１３４】ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用とし
て割当が必要な場合は、通常のアップリンクデータ用よ
りも優先的にスロットを割り当てる。すなわち、高優先：ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用ＭＤＳ低優先：アップリンクデータ用ＭＤＳとされる。

【０１３５】ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用のス
ロットは、ＭＤＰのコントロールフィールドの上位層Ｐ
ＤＵの最後のフラグメントか否かを示す２ビットが１
（有効）の場合、必ず割り当てるようにする。

【０１３６】アップリンクデータ用のＭＤＳを割り当て
る場合は、ダウンリンクの場合と同様にスロット割当管
理テーブル（図１３Ａ）を参照し、コネクションを設定
している移動局に対して、ラウンドロビン方式により均
等にスロットを割り当てる。コネクション優先度の値に
より、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数は異な
る。アップリンク送信バッファ状態が０（すなわち、送
信バッファにデータがない）の移動局に対してもラウン
ドロビン割当時に必ず１つのスロットを割り当てるよう
にする。但し、その場合は、１ＴＤＭＡフレーム内では
１つのみの割当とする。

【０１３７】スロット管理テーブルが前述した図１３Ａ
に示すものである場合において、送信すべきダウンリン
クデータに対するＡＣＫがないとき、アップリンクのス
ロット割当は、図１６に示すものとなる。１フレームの
ＡＣＴＳを除いた最初のデータスロットが移動局（Ａ）
に割り当てられる。次に、移動局（Ｂ）に対してスロッ
トが割り当てられる。さらに、移動局（Ｃ）に対してス
ロットが割り当てられるが、コネクション優先度が
「２」であるので、二つのスロットが移動局「Ｃ」に対
して割り当てられる。以下、順にスロット割当がなされ
る。次回のラウンドロビン割当の始まりは、「Ｃ」の移
動局からである。なお、スロットを割り当てたにもかか
わらず、有効データが送信されない移動局に対しては、
設定されたＴＤＭＡ周期の間スロットを割り当てない。
有効データが送信された時点で通常のラウンドロビン方
式で割り当てるようになされる。

【０１３８】図１７および図１８のフローチャートは、
アップリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳ
の作成処理の流れを示す。これらの図は、一連の処理の
流れを示すものであるが、作図スペースの制約上、図１
７および図１８に分割して描かれている。

【０１３９】ステップＳ４１では、１ＴＤＭＡフレーム
の先頭の１スロットがＡＣＴＳに対して割り当てられ
る。残りスロット数が−１とされる（ステップＳ４
２）。ＡＣＫ用のスロット割当の有無がステップＳ４３
において調べられる。ＡＣＫ用のスロット割当がある場
合、優先的にＡＣＫに対するスロット割当がなされる。
ステップＳ４４において、残りスロット数（その１ＴＤ
ＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）とＡＣＫ用ス
ロット数の大小関係が判定される。ＡＣＫ用スロット数
が残りスロット数より多い場合では、全スロットをＡＣ
Ｋ用スロットに割り当てる（ステップＳ４５）。そし
て、処理が終了する。

【０１４０】残りスロット数がＡＣＫ用スロット数より
多いとステップＳ４４において判定されると、ＡＣＫ用
データが残りスロットに割り当てられる（ステップＳ４
６）。したがって、ステップＳ４７で示すように、残り
スロット数＝残りスロット数−ＡＣＫ用データ数とな
る。求められた残りスロット数が０かどうかがステップ
Ｓ４８において決定される。残りスロット数が０なら
ば、割当処理が終了する。

【０１４１】ステップＳ４８において、残りスロットが
未だあると決定されると、ステップＳ４９において、前
回記憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出さ
れる。ステップＳ４３において、ＡＣＫ用のスロット割
当がないと決定された場合には、残りスロット数がその
ままとされ（ステップＳ５０）、次に、ステップＳ４９
に処理が移る。

【０１４２】ステップＳ５１では、未割当データの有無
が調べられる。未割当データが無いと決定されると、ス
テップＳ５２において、フラグが全てOFFとされる。未
割当データがあるとステップＳ５１で決定されると、ス
テップＳ５３において、残りスロット数と未割当データ
数の大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロ
ット数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当
データに割り当てる（ステップＳ５４）。割り当てられ
たデータ数が未割当データ数から減じられる（ステップ
Ｓ５５）。ステップＳ５６において、現在のＭＡＣ−Ｉ
Ｄと未割当データ数が記憶され、処理が終了する。

【０１４３】ステップＳ５３において、未割当データ数
が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを
未割当データに割り当てる（ステップＳ５７）。したが
って、ステップＳ５８で示すように、残りスロット数＝
残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット
数が０かどうかがステップＳ５９において決定される。
残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残り
スロット数が０でない場合には、未割当データが無い場
合と同様に、ステップＳ５２において、フラグが全てOF
Fとされる。

【０１４４】ステップＳ５２より後の処理が図１８に示
されている。図１８に示すステップＳ６０において、次
のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ６
１において、フラグがONか否かが決定される。フラグが
ONであれば、処理が終了する。なお、処理が終了する前
にステップＳ６２において、残りのスロットをＡＣＴＳ
に割り当てることも可能である。

【０１４５】フラグがONでない場合には、ステップＳ６
３において、データ個数が０か否かが決定される。デー
タ個数が０であれば、ステップＳ６４において、１順目
の割当か否かが決定される。１順目の割当であれば、ス
テップＳ６５において、スロットが１個割り当てられ
る。そして、ステップＳ６６において、フラグがONとさ
れ、ステップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤの読み出し）に
戻る。ステップＳ６４において、１順目の割当でないと
決定された場合では、スロットを１個割り当てる処理
（ステップＳ６５）をスキップしてステップＳ６６（フ
ラグをONする）に移る。

【０１４６】データ個数が１以上であれば、ステップＳ
６７において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ６
８の判定処理がなされる。ステップＳ６８では、（優先
度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」
と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残
りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝
少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない
方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされ
る。

【０１４７】（残りスロット数＞少ない方）の場合で
は、ステップＳ６９において、スロットの割当がなさ
れ、ステップＳ７０において、データ個数がデクリメン
トさせられる。ステップＳ７１では、データ個数が０か
否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップ
Ｓ７２において、（残りスロット数＝残りスロット数−
少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステ
ップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。ス
テップＳ７１において、データ個数が０の場合には、ス
テップＳ７３において、フラグがONとされてからステッ
プＳ７２に処理が移る。

【０１４８】（残りスロット数＝少ない方）の場合で
は、ステップＳ７４において、スロットの割当がなさ
れ、ステップＳ７５において、データ個数がデクリメン
トさせられる。ステップＳ７６では、現在のＭＡＣ−Ｉ
Ｄ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終
了する。

【０１４９】（残りスロット数＜少ない方）の場合で
は、ステップＳ７７において、割り当て可能なデータ個
数の割当がなされ、ステップＳ７８において、データ個
数がデクリメントさせられる。ステップＳ７９では、現
在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そ
して、処理が終了する。

【０１５０】次に、一実施形態における再送制御方式に
ついて説明する。一実施形態では、再送制御方式として
ＧＢＮ(Go-Back-N)方式を使用している。ＧＢＮ方式
は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの折り返し動作の間にも引き
続き次のパケットの送信を行い、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ
が返った時点で、次のパケットを送信すべきか否かを決
定する方式である。但し、以下のデータ（パケット）に
関しては、再送を行なわない。

【０１５１】ＭＤＰ：ブロードキャストデータ（ディス
ティネーションＭＡＣアドレス：０ｘ１１１１１１１
１）→ユーザデータおよび呼制御データのどちらの場合
も再送しないＭＤＰ：アップリンクにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の
みのデータ（コントロール：０ｘ０＊１＊）→有効デー
タが含まれない場合。

【０１５２】データ送信側は、通常のＧＢＮ方式の再送
制御を行う。送信側は、送信したデータを受信側からの
ＡＣＫが返ってくるまで、送信バッファに残しておく。
アップリンクデータに対するＡＣＫは、ＦＣＭＳのＡＣ
Ｋシーケンスナンバーフィールドを使用し、ダウンリン
クデータに対するＡＣＫは、ＭＤＳのＡＣＫシーケンス
ナンバーフィールドを使用する。ＡＣＫを受信すると、
そのＡＣＫシーケンス番号より以前のデータをバッファ
から削除し、通常のデータ送信を継続する。ＮＡＣＫを
受信すると、そのＮＡＣＫシーケンス番号より以前のデ
ータをバッファから削除し、次のシーケンス番号のデー
タ（パケット）から順次再送を行う。再送処理開始のト
リガーは、以下の通りである。

【０１５３】（１）ＮＡＣＫを受信した場合（データエ
ラー）ＮＡＣＫシーケンスナンバーより以前のデータを送信バ
ッファから削除し、次のシーケンス番号のデータから順
次再送する。

【０１５４】（２）重複するＡＣＫを受信した場合（デ
ータ送信リンクにおける通信品質の劣化）同じシーケンスナンバーのＡＣＫを複数回継続して受信
した場合は、バッファに残っているデータから順次再送
する。なお、ＡＣＫの重複受信回数は、スタティックに
（外部から）設定可能とする。

【０１５５】（３）ＡＣＫが返ってこない場合（ＡＣＫ
送信における通信品質の劣化）ＡＣＫがタイムアウトになった場合には、バッファに残
っているデータから順次再送する。なお、タイムアウト
値は、スタティックに（外部から）設定可能とする。

【０１５６】データ受信側は、通常のＧＢＮ方式の再送
制御を行う。受信側は、データ（パケット）エラー検出
以降に受信したデータを全て破棄する。そして、正常に
受信できたデータのシーケンス番号をＡＣＫシーケンス
ナンバーフィールドに設定し、ダウンリンクの場合は、
コントロールフィールドの第１ビットを有効（１ｂ）に
設定し、その第２ビットをＮＡＣＫ（０ｂ）と設定し、
アップリンクの場合は、コントロールフィールドの第３
ビットを有効（１ｂ）に設定し、その第４ビットをＮＡ
ＣＫ（０ｂ）と設定して、ＡＣＫを返す。ＡＣＫは、ダ
ウンリンクでは、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Pac
ket)を利用して送信し、アップリンクでは、ＭＤＰを利
用して送信する。なお、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを返すタイミ
ングは、以下の通りである。

【０１５７】（１）ダウンリンクの場合（アップリンク
データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）ＦＣＭＳを送出する直前に、それまでに正常に受信した
ＭＤＰに対してＦＣＭＰを利用してＡＣＫを返す。コン
トロールフィールドの第１ビットを「１」（有効）と
し、その第２ビットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデ
ータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。一
方、データエラーを検出した場合は、コントロールフィ
ールドの第１ビットを「１」（有効）とし、その第２ビ
ットを「０」（ＮＡＣＫ）とし、正常に受信できたデー
タ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。

【０１５８】（２）アップリンクの場合（ダウンリンク
データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）ＦＣＭＳに含まれるアップリンクのＭＤＳのスロット位
置情報を参照し、それまでに正常に受信したＭＤＰに対
してＭＤＰを利用してＡＣＫを返す。コントロールフィ
ールドの第３ビットを「１」（有効）とし、その第４ビ
ットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデータ番号をＡＣ
Ｋシーケンスナンバーに設定する。一方、データエラー
を検出した場合は、コントロールフィールドの第３ビッ
トを「１」（有効）とし、その第４ビットを「０」（Ｎ
ＡＣＫ）とし、正常に受信できたデータ番号をＡＣＫシ
ーケンスナンバーに設定する。

【０１５９】図１９は、一実施形態における再送制御処
理の一例を示す。図１９は、シーケンス番号＝１、シー
ケンス番号＝２のデータが正常に送受信され、シーケン
ス番号＝３のデータがエラーとなった例である。受信側
は、処理ＳＴ１においては、シーケンス番号「２」のデ
ータの次にシーケンス番号「４」を受信したことによっ
て、「３」のデータエラーを検出し、正常に受信したシ
ーケンス番号「２」を示したＮＡＣＫを送信する。デー
タエラーは、期待したシーケンス番号とは異なる番号の
データを受信することによって検出する。処理ＳＴ２に
おいては、データエラー検出後に受信したシーケンス番
号「４」「５」「６」のデータについては破棄する。

【０１６０】なお、データエラーの原因としては、デー
タ（パケット）ロス、ベースバンド部におけるエラー、
ヘッダＣＲＣエラー、ペイロードＣＲＣエラー等が考え
られる。

【０１６１】送信側は、ＮＡＣＫを受信することによっ
て、処理ＳＴ３において、正常に受信されたシーケンス
番号「２」のデータまでを送信バッファから削除し、
「３」以降のデータ全てを順次再送する。

【０１６２】受信側では、処理ＳＴ４において、再送に
より受信したデータのシーケンス番号「３」を示したＡ
ＣＫを送信する。

【０１６３】衝突検出時の再送制御について説明する。
アップリンクのＡＣＴＳは、ランダムアクセススロット
のために、複数の移動局が同時に送信することによる衝
突の可能性がある。ベースバンド処理部において、デー
タ受信状態であるにもかかわらず、フレームとして認識
できない場合、並びにフレームとして認識できたが、ペ
イロード部分で衝突が発生した場合には、ベースバンド
処理部からエラーが発生する。

【０１６４】このエラーが通知されると、次に送出する
ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドの値を
１（衝突あり）に設定する。移動局は、ＦＣＭＳのコリ
ジョンディテクションフィールドを参照し、送信したＡ
ＣＴＰが衝突した場合は、ランダム関数にて何周期目の
ＡＣＴＳのどのサブスロットを送信するかを決定し、そ
れにしたがって再送を行う。

【０１６５】移動局側のアップリンク用のチャンネルア
クセス処理について説明する。移動局において、呼制御
データの送信要求があった場合、ＦＣＭＰに含まれるＡ
ＣＴＳの位置情報を参照してそのスロット位置でＡＣＴ
Ｐを送信する。ＡＣＴＳは、複数のサブスロットに分割
されているが、どのサブスロット位置にてＡＣＴＰを送
信するかは、衝突の確率を減らすために、ランダム関数
で決定する。他の移動局のＡＣＴＰと衝突が発生した場
合、基地局は、ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフ
ィールドに衝突情報を設定し、移動局は、その情報を参
照して再送を行う。また、上位層のＬＬＣからユーザデ
ータの送信要求が発生すると、ＦＣＭＳに含まれる自分
の移動局用のＭＤＳの位置を参照してそのスロット位置
でＭＤＰを送信する。

【０１６６】移動局がサービスエリアに進入時の処理に
ついて説明する。移動局は、ＦＣＭＰに含まれているベ
ースステーションＩＤの値を保持しておく。ベースステ
ーションＩＤのフィールドには、基地局（ＢＳ）を一意
に識別するユニークな番号（例えばEthernetアドレス）
が設定されている。最初にサービスエリアに移動局が進
入した時には、ベースステーションＩＤが保持されてい
ない。また、異なるサービスエリアに進入した時には、
保持しているものと異なるベースステーションＩＤが受
信される。これらの場合が発生した場合には、ＬＬＣに
対して通知がなされる。

【０１６７】上述したように、図１９に示す再送処理
は、１シーケンス単位で応答信号が返されるので、１シ
ーケンスを単位として再送を行う方法（第１の方法）で
ある。第１の方法は、正常に送受信できたシーケンスナ
ンバーのデータパケットは、有効なものとし、正常に送
受信できなかった以降のシーケンスナンバーのデータパ
ケットを再送する方法である。再送処理としては、他の
方法も可能である。すなわち、正常に送受信できなかっ
た場合では、その途中まで受信できたものを含めて受信
パケットを全て破棄し、先頭からデータを再送する方法
（第２の方法）が可能である。さらに、先の出願にて提
案されている方法（第３の方法）も可能である。第２の
方法では、通常送信と再送とを区別する必要がなくな
り、再送処理のために、端末側でデータをバッファに蓄
えておく必要がなく、端末側のバッファの規模を小さく
でき、処理も簡単とできる。

【０１６８】図２０および図２１は、先の出願における
再送処理（第３の方法）を説明するものである。これら
の図２０および図２１は、時間軸方向で連続したタイミ
ングチャートを、作図スペースの制約によって、分割し
て示すものである。また、図２０Ａおよび図２１Ａのタ
イミングチャートは、基地局１から移動局２１へのダウ
ンリンクを使用したパケット伝送動作を示す。図２０Ｂ
および図２１Ｂのタイミングチャートは、移動局２１か
ら基地局１へのアップリンクを使用したパケット伝送動
作を示す。

【０１６９】タイミングチャートは、移動局２１とし
て、例えば５個の移動局Ｔ１〜Ｔ５が存在する例であ
る。ｉｎｆｏの参照符号は、基地局ＢＳが全ての移動局
に対して一斉に送信する通知パケット、並びに移動局Ｔ
１〜Ｔ５の受信する通知パケットを示している。図示の
例では、１下りフレームが７個のデータスロットを含
み、１上りフレームが５個のデータスロットを含んでい
る。また、ダウンロードまたはアップロードされるデー
タ量は、６個のデータスロットを使用して伝送される量
と仮定している。

【０１７０】図示しない前のタイミングにおいて、移動
局Ｔ１およびＴ３において、ダウンロード要求およびア
ップロード要求が発生していることを想定する。図２０
Ａに示すように、移動局Ｔ１およびＴ３がダウンロード
されたデータを受信する。また、移動局Ｔ１およびＴ３
がアップロードするデータをアップリンクを介して送信
する。移動局Ｔ１がダウンロードされたデータの内で、
1-5の参照符号を付したデータパケットが正常に送受信
できなかった例と、移動局Ｔ２がアップロードするデー
タの内で、2-5が正常に送受信できなかった例とが示さ
れている。ダウンロードの場合は、ＡＣＫスロットを使
用して、また、アップロードの場合は通知スロットを使
用して、ＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受信される。この場
合、データパケット単位でＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受
信される。

【０１７１】図２１Ａに示すように、パケット1-5が移
動局Ｔ１に対して所定の時間後に再送され、パケット2-
5が基地局に対して所定の時間後に再送される。これら
の再送されたパケットによって、１シーケンスのデータ
が完結する。

【０１７２】先の出願に示される再送方法は、データパ
ケット単位で応答信号を返すので、安定した通信が可能
となる反面、移動局側に再送されたデータを受け取るま
で、データを蓄えておく大容量のバッファが必要とな
る。

【０１７３】好ましくは、上述した３通りのデータ再送
方法のうち、少なくとも２個の再送方法を基地局が行う
ことができるようになされる。例えばシーケンスの最初
から全て再送する第１の方法と、シーケンスの途中迄の
データを有効とし、残りのデータを再送する第２の方法
とが可能とされ、移動局側のバッファの容量に応じてこ
れらを選択できるようになされる。何れの再送方法であ
るかは、例えばＦＣＭＰ内に識別データとして挿入され
る。さらに、移動局側のバッファが比較的大容量であれ
ば、先願のようなパケット単位で再送する第３の方法も
選択するようにしても良い。

【０１７４】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱
しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば
上述したデータフォーマットにおける各種のデータ長、
データの値等は、一例であって種々の変更が可能であ
る。また、この発明は、路車間通信に限らず、無線ＬＡ
Ｎ等の他の無線データ通信に対しても適用することがで
きる。

【０１７５】

【発明の効果】この発明によれば、１ＴＤＭＡフレーム
に、複数のデータスロットをある移動局に対して割り当
てることができるので、１フレーム内の一つのデータス
ロットを一つの移動局に対して割り当てる方法と比較し
て、上りおよび下りの両方向ともにスループットを高く
することができる。この発明は、マルチメディアデータ
のように、バースト的に発生するデータを送信（ダウン
ロードおよびアップロード）するのに好適なものであ
る。また、この発明では、一連のデータが受信されれ
ば、応答信号を返すようにしているので、再送処理を行
う場合でも、通常の通信処理と同様の処理が可能とな
り、また、端末側のバッファを頗る小規模とできる。し
たがって、端末装置の構成を簡単とすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態における基地局の構成例
を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態における移動局の構成例
を示すブロック図である。

【図３】この発明を適用できる路車間通信システムの説
明に用いる略線図である。

【図４】この発明の一実施形態におけるダウンリンクお
よびアップロードのそれぞれのデータ構成および１スロ
ットのデータの構成を示す略線図である。

【図５】送信バッファに格納されているデータの一例を
示す略線図である。

【図６】スロット割当方式の一例を示す略線図である。

【図７】スロット割当方式の他の例を示す略線図であ
る。

【図８】スロット割当方式のさらに他の例を示す略線図
である。

【図９】パケットＦＣＭＰのフォーマットを示す略線図
である。

【図１０】パケットＦＣＭＰのフォーマットのペイロー
ドをより詳細に示す略線図である。

【図１１】パケットＭＤＰのフォーマットを示す略線図
である。

【図１２】パケットＡＣＴＰのフォーマットを示す略線
図である。

【図１３】スロット割当管理テーブルおよびダウンリン
クのスロット割当の一例を示す略線図である。

【図１４】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明
するためのフローチャートである。

【図１５】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明
するためのフローチャートである。

【図１６】アップリンクのスロット割り当ての一例を示
す略線図である。

【図１７】アップリンクのスロット割当処理動作を説明
するためのフローチャートである。

【図１８】アップリンクのスロット割当処理動作を説明
するためのフローチャートである。

【図１９】再送処理動作の一例を説明するための略線図
である。

【図２０】先に提案されている出願の通信動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図２１】先に提案されている出願の通信動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図２２】先に提案されている出願におけるフレーム構
成を示す略線図である。

【符号の説明】１・・・基地局、３・・・ＭＤＰ生成部、４・・・ＦＣ
ＭＰ生成部、６・・・無線装置、１０・・・受信パケッ
ト判定部、２１・・・移動局、２３・・・ＡＣＴＰ生成
部、２４・・・ＭＤＰ生成部、２７・・・無線装置、３
１・・・受信パケット判定部、４１・・・統合基地局、
４３₁，４３₂ ，４３₃ ・・・局地基地局、４４・・・
車両

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者沖田誠東京都小金井市貫井北町４−２−１独立行政法人通信総合研究所内 (72)発明者藤瀬雅行東京都小金井市貫井北町４−２−１独立行政法人通信総合研究所内 (72)発明者浅野欽也東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者清水聡東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者徳田清仁東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 5K033 AA01 AA04 BA06 CA11 DA17 5K034 AA02 AA10 AA11 EE03 EE11 HH01 HH02 JJ11 LL01 5K067 AA13 AA42 BB03 BB21 BB43 CC04 DD11 DD24 EE02 EE10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局と端末との間で、アップリンクと
ダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリ
ンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットからな
るフレームを単位として無線通信を行う通信方法におい
て、上記ダウンリンクの１フレームには、少なくとも１個の
フレーム制御用データが挿入され、上記フレーム制御用データがダウンリンクのスロット割
当情報とアップリンクのスロット割当情報とアップリン
クデータに対する応答情報が含まれるようにした通信方
法。
【請求項２】請求項１において、上記フレーム制御用データに、光ファイバ部分の伝搬遅
延に関する情報が含まれる通信方法。
【請求項３】基地局と端末との間で、アップリンクと
ダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリ
ンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットからな
るフレームを単位として無線通信を行う通信方法におい
て、上記ダウンリンクを介して基地局からひとかたまりのデ
ータを端末が受信した時に、応答信号を上記端末が上記
アップリンクのデータスロットを使用して上記基地局に
対して返すようにした通信方法。
【請求項４】請求項３において、上記応答信号に対して１つのデータスロットの割当がな
され、応答信号に対するデータスロットの割当がユーザ
データに比して優先的に行なわれる通信方法。
【請求項５】請求項３において、上記応答信号が上記
データスロットを介して送信されるデータパケットの一
部に挿入する通信方法。
【請求項６】基地局と端末との間で、アップリンクと
ダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリ
ンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットからな
るフレームを単位として無線通信を行う通信方法におい
て、上記アップリンクを介して端末からダウンロード要求も
しくはアップロード要求のデータを基地局が受信した時
に、応答信号を上記基地局が上記ダウンリンクのデータ
スロットを使用して上記端末に対して返すようにした通
信方法。
【請求項７】請求項６において、上記応答信号に対して１つのデータスロットの割当がな
され、応答信号に対するデータスロットの割当がユーザ
データに比して優先的に行なわれる通信方法。
【請求項８】請求項６において、上記応答信号が上記データスロットを介して送信される
データパケットの一部に挿入する通信方法。
【請求項９】請求項１または請求項２に記載のいずれ
か１つの通信方法および請求項３から請求項５に記載の
いずれか１つの通信方法および請求項６から請求項８に
記載のいずれか１つの通信方法を利用することによって
構築された通信方法。
【請求項１０】請求項１から請求項９に記載の通信方
法において、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局はＦＩＦＯ方式を用い
て、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当て
ることを特徴とする通信方法。
【請求項１１】請求項１から請求項９に記載の通信方
法において、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局はラウンドロビン方式
を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割
り当てることを特徴とする通信方法。
【請求項１２】請求項１から請求項９に記載の通信方
法において、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局は変形ＦＩＦＯ方式を
用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り
当てることを特徴とする通信方法。
【請求項１３】請求項１から請求項９に記載の通信方
法において、請求項１０から請求項１２に記載のダウン
リンクスロット割り当て方式がすべて利用可能あり、こ
れらは選択することによりそのいずれか１つが利用可能
であること特徴とする通信方法。
【請求項１４】請求項１から請求項１３に記載の通信
方法において、ひとかたまりのデータを受信した時に、応答信号を返す
ようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの全てを最初から
再送するようにした通信方法。
【請求項１５】請求項１から請求項１３に記載の通信
方法において、ひとかたまりのデータを受信した時に、
応答信号を返すようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの内で正常に受信
できなかったデータ以降を再送するようにした通信方
法。
【請求項１６】請求項１から請求項１３に記載の通信
方法において、ひとかたまりのデータを受信した時に、応答信号を返す
ようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常
になされなかった場合に、上記ひとかたまりのデータの
内で正常に受信できなかったデータのみを再送するよう
にした通信方法。
【請求項１７】請求項１から請求項１３に記載の通信
方法において、請求項１４から請求項１６に記載の再送
方式がすべて利用可能あり、これらは選択することによ
りそのいずれか１つが利用可能であること特徴とする通
信方法。
【請求項１８】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における基地局において、１フレームの先頭にそのフレームのスロット割当情報を
有するフレーム制御用データが配置され、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局はＦＩＦＯ方式を用い
て、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当て
ることを特徴とする基地局。
【請求項１９】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における基地局において、１フレームの先頭にそのフレームのスロット割当情報を
有するフレーム制御用データが配置され、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局はラウンドロビン方式
を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割
り当てることを特徴とする基地局。
【請求項２０】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における基地局において、１フレームの先頭にそのフレームのスロット割当情報を
有するフレーム制御用データが配置され、上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウ
ンロード要求を受けた上記基地局は変形ＦＩＦＯ方式を
用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り
当てることを特徴とする基地局。
【請求項２１】請求項１８から請求項２０に記載のダ
ウンリンクスロット割り当て方式がすべて利用可能あ
り、これらは選択することによりそのいずれか１つが利
用可能であること特徴とする基地局。
【請求項２２】請求項１８から請求項２１に記載の基
地局において、ひとかたまりのデータを端末から受信した時に、上記フ
レーム制御用データによって応答信号を返すようになさ
れ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの全てを最初から
端末が再送するようにした基地局。
【請求項２３】請求項１８から請求項２１に記載の基
地局において、ひとかたまりのデータを端末から受信した時に、上記フ
レーム制御用データによって応答信号を返すようになさ
れ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの内で正常に受信
できなかったデータ以降を再送するようにした基地局。
【請求項２４】請求項１８から請求項２１に記載の基
地局において、ひとかたまりのデータを端末から受信した時に、上記フ
レーム制御用データによって応答信号を返すようになさ
れ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの内で正常に受信
できなかったデータのみを再送するようにした基地局。
【請求項２５】請求項２２から請求項２４に記載の再
送方式がすべて利用可能あり、これらは選択することに
よりそのいずれか１つが利用可能であること特徴とする
基地局。
【請求項２６】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における端末において、ひとかたまりのデータを基地局から受信した時に、デー
タスロットを使用して応答信号を返すようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの全てを最初から
基地局に再送させるようにした端末。
【請求項２７】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における端末において、ひとかたまりのデータを基地局
から受信した時に、データスロットを使用して応答信号
を返すようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの内で正常に受信
できなかったデータ以降を基地局に再送させるようにし
た端末。
【請求項２８】基地局と端末との間で、アップリンク
とダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップ
リンクおよびダウンリンクを通じて複数のスロットから
なるフレームを単位として無線通信を行う通信システム
における端末において、ひとかたまりのデータを基地局
から受信した時に、データスロットを使用して応答信号
を返すようになされ、上記ひとかたまりのデータの受信が正常になされなかっ
た場合に、上記ひとかたまりのデータの内で正常に受信
できなかったデータのみを基地局に再送させるようにし
た端末。
【請求項２９】請求項２６から請求項２８に記載の再
送方式がすべて利用可能あり、これらは選択することに
よりそのいずれか１つが利用可能であること特徴とする
端末。
【請求項３０】請求項２６から請求項２９に記載の端
末において、上記応答信号が上記データスロットを介し
て送信されるデータパケットの一部に挿入する端末。