JP2576359B2 - 無線データ通信システム - Google Patents

無線データ通信システム

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JP2576359B2 JP5138621A JP13862193A JP2576359B2 JP 2576359 B2 JP2576359 B2 JP 2576359B2 JP 5138621 A JP5138621 A JP 5138621A JP 13862193 A JP13862193 A JP 13862193A JP 2576359 B2 JP2576359 B2 JP 2576359B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの基地局と複数の
子局間の無線通信に係わり、特に基地局と子局間におけ
るデータの伝達をピンポン方式(TDD)によって行う
無線データ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ISMバンド無線LANシステムのよう
なデータ伝送方式では、使用できる周波数帯幅が限定さ
れており、複数の親機からなる基地局と複数の子局との
通信(上り・下り)は、ピンポン方式(TDD)とな
る。また、サービスエリア内には一般に多数の端末(子
局)が収容されており、サービスエリア内全体のスルー
プットを高めるため、同時通信可能なチャネル数を増や
すことが要求される。この要求を満たすためには、多重
方式として符号分割多重(CDMA)とするか(ISM
バンド無線LANではスペクトラム拡散方式が義務づけ
られている)あるいは指定周波数帯幅のなかで周波数分
割多重(FDMA)とすることが考えられる。
【0003】一方、同一のチャネルを複数の端末が共有
したときの送信タイミングを制御するマルチアクセス方
式としては、コンテンション方式であるCSMA、ある
いは非衝突型で比較的個々の端末の情報量が多い場合に
用いられるポーリング方式が有力である。
【0004】図7に従来の技術によるCDMA/ポーリ
ング/TDD方式の場合の基地局側のチャネルアサイン
例を示す。
【0005】この例は、サービスエリア内のチャネル数
をCDMAにより3チャネル多重とし、各チャネル内で
ポーリングを行うようにしたシステムであり、基地局
は、#1〜#3の3台の親機を有し、各親機は、送信ス
ロットで自分の管理する5台の子局にポーリングをか
け、受信スロットで該当する子局のデータを受信する。
この場合、ポーリングの方法としては、全ての子局に公
平なアクセスをおこなうため子局の送信データ有無にか
かわらずシーケンシャルにポーリングをかけていく方法
や、送信要求(あるいは新規登録要求)のある子局に対
してのみポーリングをかける方法等がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前者のシーケンシャル
ポーリングでは、子局の送信データ有無に拘らずポーリ
ングをかけるために各子局が受けるサービス速度は、ポ
ーリング台数に応じて低下していくことになる。今、ポ
ーリング台数が1台のとき、親局と子局のデータ伝送速
度をK(b/s)とするとこの例ではシーケンシャルポ
ーリングにより約K/5にデータ伝送速度が低下する。
【0007】後者の場合では、図8に示すように各親機
は予め自分が管理するように決められている子局に対し
送信スロット3でP0コマンドを発行する。このP0コ
マンドは子局に対し新規登録要求有無を問い合わせるコ
マンドである。各親機はこのP0コマンドに対し新規登
録要求のあった子局に対してのみ送信スロット4でポー
リングをかける。図7の↓印で示すように新規登録要求
が受け付けられていても各親機に対応するサービス速度
は、#1側が約K/4、#3側が約K/2である。これ
は、サービスエリア全体でみると#2側にKのデータ伝
送速度を持つ空きチャネルがあるにも拘らず、#1側で
は約K/4のデータ伝送速度に低下しており、サービス
エリア全体のスループットが低下していることを意味し
ている。
【0008】このように従来技術によるCDMA/ポー
リング方式では、親局側でサービスエリア内のチャネル
アサインを一元化していないため、以上のようなサービ
スエリア内のスループット低下という欠点がある。
【0009】以上の説明は、CDMA/ポーリング/T
DD方式の場合であるが、従来技術によるFDMA/ポ
ーリング/TDD方式においても同様の問題が発生す
る。
【0010】また、従来の無線データ通信システムとし
ては、例えば特開平01−276935号公報に示され
るように、再送要求を送出した各移動局に対して余剰デ
ータの長さを表す情報に応じた時間間隔で順次送出する
ことにより、システム全体のデータ収集効率の向上を図
ることや、特開平01−232838号公報では、通信
チャネルを移動局の送信データ長に応じて時分割するこ
とにより、通信チャネルを効率的に用いてデータを伝送
するというようなものがある。その他に、従来の無線デ
ータ通信システムとして、例えば、特開昭63−250
237号公報、特開昭60−077549号公報、特開
昭59−158150号公報等に記載されたものがあ
る。
【0011】本発明の課題は、サービスエリア内のスル
ープットを高めることができる無線データ通信システム
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
親機よりなる基地局と、この基地局と無線回線を介して
接続される複数の子局とからなり、前記基地局と前記子
局間においてデータの伝達をピンポン方式によって行う
ようにした無線データ通信システムにおいて、前記基地
局は、前記データを多重化する符号分割多重手段と、前
記データを伝送するためのマルチアクセス方式としての
ポーリング手段と、前記親機の全ての送信・受信スロッ
トのタイミングを同期させる手段と、前記無線データ通
信システム内のチャンネルアサインを一元管理してデー
タ伝送速度能力の高いチャネルからアサインしていく手
段とを備えたことを特徴とする無線データ通信システム
が得られる。
【0013】また、本発明によれば、複数の親機よりな
る基地局と、この基地局と無線回線を介して接続される
複数の子局とからなり、前記基地局と前記子局間におい
てデータの伝達をピンポン方式によって行うようにした
無線データ通信システムにおいて、前記基地局は、前記
データを多重化する周波数多重手段と、前記データを伝
送するためのマルチアクセス方式としてのポーリング手
段と、前記親機の全ての送信・受信スロットのタイミン
グを同期させる手段と、前記無線データ通信システム内
のチャネルアサインを一元管理してデータ伝送速度能力
の高いチャネルからアサインしていく手段とを備えたこ
とを特徴とする無線データ通信システムが得られる。
【0014】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0015】図1に示すように、本発明は、複数の親機
1−1,…,1−Nよりなる基地局1と、この基地局1
と無線回線を介して接続される複数の子局2−1,…,
2−Mとからなり、前記基地局1と前記子局2−1,
…,2−M間においてデータの伝達をピンポン方式によ
って行うものである。
【0016】図2は本発明のサービスエリア内のチャネ
ルアサインのうちのCDMA/ポーリング/TDD対応
のチャネルアサインを示す図である。図2に示す例は、
マスタとなる親機が符号C1を、スレーブとなる親機が
符号C2〜CNを使用し、各符号毎に最大m台のポーリ
ングをかける場合である。図2中→印で示すように本発
明では、サービスエリア内でポーリング新規登録を行
う場合、空きチャネルのうち一番速いデータ伝送速度の
チャネルからアサインしていく、すなわちデータ伝送能
力の高いチャネルからアサインしていく。このチャネル
アサインの管理は基地局1の親機1−1,…,1−Nの
うちマスタとなる親機が行う。従って、図2に示されて
いるように、符号:C1、ポーリング#3までが使用中
の場合には次のポーリングの際にアサインされるチャネ
ルは符号:C2、ポーリング#3となる。しかし、既に
チャネルを割り当てられている子局にポーリング要求が
なくなり該チャネル、例えば符号:C2、ポーリング#
1、が解放された場合、次のポーリングの際にアサイン
されるチャネルは上記説明のように符号:C2、ポーリ
ング#3よりデータ伝送能力の高い符号:C2、ポーリ
ング#1が割当てられる。
【0017】図3にマスタとスレーブの親機1−1,
…,1−Nの送信・受信スロットのタイミング例を示
す。この図3に示すように、マスタとなる親機はサービ
スエリア内の全子局に対し送信スロット3でP0コマン
ドを発行する。このP0コマンドには、サービスエリア
内で次に新規登録されるチャネル情報が含まれている。
【0018】図の例だと、符号:C2、ポーリング#
3が新規登録されるチャネル情報となりP0コマンドに
含まれる。サービスエリア内の全ての子局はこのP0コ
マンドをモニタすることにより、新規登録する場合の使
用チャネルを知る。
【0019】図4は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。図4に示す実施例は、CDMA/ポーリン
グ/TDD方式対応の例である。基地局1は、マスタと
なる親機1−1とスレープとなる親機1−2〜1−Nと
から構成される。マスタとなる親機1−1は、TDD制
御部11と、ポーリング制御部12と、スペクトル拡散
変復調部13と、拡散符号器14と、無線部15と、ア
ンテナ16と、タイミング制御部17およびチャネルア
サイン部18とから構成される。
【0020】TDD制御部11は、タイミング制御部1
7からのタイミングにより送信、受信スロットを切り出
す。ポーリング制御部12は、チャネルアサイン部18
からポーリングすべき子局識別情報を受け、該当する子
局に送信スロット内でポールコマンドを発行し、受信ス
ロット内で子局からのデータを受信するため子局とのハ
ンドシェイクを行う。
【0021】スペクトル拡散変復調器13は、送信時に
おいてはポーリング制御部12からのデータを拡散符号
器14から与えられる符号Ciで拡散し、無線部15に
出力する。一方、受信時においては無線部15からの受
信信号を拡散符号器14からの符号ciで逆拡散する。
拡散符号器14は、システム全体で使用するN組の符号
ci(i=1〜N)のうち割り振られた所定の符号を発
生させる。ここで、符号ciは同期状態で直交性を満た
す符号セットであるものとする。無線部15は、送信時
においては拡散変復調器13からの拡散信号を所定の無
線周波数帯に変換しアンテナ16に出力する。受信時に
おいては、無線部15は、逆にアンテナ16からの受信
信号を周波数変換して拡散変復調器13に出力する。
【0022】タイミング制御部17は、マスタの親機2
1とスレーブとなる親機22〜2Nの送信・受信スロッ
トを同期させるためのタイミング信号を発生する。チャ
ネルアサイン部18は、サービスエリア内のチャネルを
一元管理して各親機に自分がポーリングすべき子局をそ
の時点で最大のスループットがでるように割付けてい
、すなわち、データ伝送能力の高いチャネルからアサ
インしていく。一方、スレーブとなる親機はマスタとな
る親機21の構成からタイミング制御部17とチャネル
アサイン部18とを削除した構成となる。
【0023】一方、図5は、本発明のサービスエリア内
のチャネルアサインのうちのFDMA/ポリング/TD
D対応のチャネルアサインを示す図である。
【0024】図6は本発明の第2の実施例を示すブロッ
である。図6に示す実施例は、FDMA/ポーリン
グ/TDD方式対応の例である。この第2の実施例
は、マスクとなる親機1−1は、TDD制御部11と、
ポーリング制御部12と、無線部15と、ローカル発振
器19と、アンテナ16と、タイミング制御部17およ
びチャネルアサイン部18とで構成される。これら構成
要素では、ローカル発振器19が、指定周波数域内でN
波に周波数多重るためのキャリアを発生し、無線部1
5に印加しており、これ以外の構成要素は前記第1の実
施例と同一機能を有するものである。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、サービス
エリア内のチャネルアサインをマスタとなる親機で一元
管理して、新規にチャネルをアサインする場合空きチャ
ネルのうち一番速い速度能力を持つチャネルからアサイ
ンしていくことにより、サービスエリア内のスループッ
トを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明のチャネルアサインの1例を示す図であ
る。
【図3】本発明の基地局の親機の送信スロット例を示す
図である。
【図4】本発明の第1の実施例における親機の構成を示
すブロック図である。
【図5】本発明のチャネルアサインの他の例を示す図で
ある。
【図6】本発明の第2の実施例における親機の構成を示
すブロック図である。
【図7】従来例のチャネルアサインを示す図である。
【図8】従来例の親機の送信スロットを示す図である。
【符号の説明】
1 基地局 1−1,…,1−N 親機 2−1,…,2−M 子局 3,4 親機の送信スロット 11 TDD制御部 12 ポーリング制御部 13 スペクトル拡散変復調器 14 拡散符号器 15 無線部 16 アンテナ 17 タイミング制御部 18 チャネルアサイン部 19 ローカル発振器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の親機よりなる基地局と、この基地
    局と無線回線を介して接続される複数の子局とからな
    り、前記基地局と前記子局間においてデータの伝達をピ
    ンポン方式によって行うようにした無線データ通信シス
    テムにおいて、前記基地局は、前記データを多重化する
    符号分割多重手段と、前記データを伝送するためのマル
    チアクセス方式としてのポーリング手段と、前記親機の
    全ての送信・受信スロットのタイミングを同期させる手
    段と、前記無線データ通信システム内のチャンネルアサ
    インを一元管理してデータ伝送速度能力の高いチャネル
    からアサインしていく手段とを備えたことを特徴とする
    無線データ通信システム。
  2. 【請求項2】 複数の親機よりなる基地局と、この基地
    局と無線回線を介して接続される複数の子局とからな
    り、前記基地局と前記子局間においてデータの伝達をピ
    ンポン方式によって行うようにした無線データ通信シス
    テムにおいて、前記基地局は、前記データを多重化する
    周波数多重手段と、前記データを伝送するためのマルチ
    アクセス方式としてのポーリング手段と、前記親機の全
    ての送信・受信スロットのタイミングを同期させる手段
    と、前記無線データ通信システム内のチャネルアサイン
    を一元管理してデータ伝送速度能力の高いチャネルから
    アサインしていく手段とを備えたことを特徴とする無線
    データ通信システム。
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