JP2603081B2 - 無線パケット衝突制御方法 - Google Patents
無線パケット衝突制御方法Info
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 75
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の移動機が無線回線を共用して制御局と
データ通信を行なう無線パケット通信において、制御局
が移動機のパケット送信を制御する方法に関するもので
ある。
データ通信を行なう無線パケット通信において、制御局
が移動機のパケット送信を制御する方法に関するもので
ある。
（従来の技術） 従来の無線パケットではパケット衝突が発生する場合
のパケット送信方式として、移動機が再送を含む送信契
機毎に、送信確率Ｐでパケットを送信する方式、または
再送タイミングの最大値を２の〔NR（ｉ）−１〕乗（こ
こでNR（ｉ）：第ｉ番目の移動機の再送回数）とする、
いわゆるバイナリエクスポネンシャルバックオフ（Bina
ry Exponential Back off）方式等が提案されている
（田丸他:CSMA−CD方式における各種衝突制御方式とア
クノレッジ方式の性能評価：信学論,Vol.J65−D.No.pp.
527−534（昭57−５））。
のパケット送信方式として、移動機が再送を含む送信契
機毎に、送信確率Ｐでパケットを送信する方式、または
再送タイミングの最大値を２の〔NR（ｉ）−１〕乗（こ
こでNR（ｉ）：第ｉ番目の移動機の再送回数）とする、
いわゆるバイナリエクスポネンシャルバックオフ（Bina
ry Exponential Back off）方式等が提案されている
（田丸他:CSMA−CD方式における各種衝突制御方式とア
クノレッジ方式の性能評価：信学論,Vol.J65−D.No.pp.
527−534（昭57−５））。
（発明が解決しようとする問題点） これらは移動機が送信パケットの誤りまたは衝突によ
る不達を検出するが、衝突の多少は判断出来ないため、
衝突の多少に対応して再送パケットの衝突確率を減少さ
せることが出来ないという問題点があった。
る不達を検出するが、衝突の多少は判断出来ないため、
衝突の多少に対応して再送パケットの衝突確率を減少さ
せることが出来ないという問題点があった。
本発明の目的は無線パケットによるデータ通信におい
て、移動機から制御局への無線回線上のパケット衝突を
減少させデータの伝送効率低下を改善する衝突制御を採
用した無線パケット制御方式を提供することにある。
て、移動機から制御局への無線回線上のパケット衝突を
減少させデータの伝送効率低下を改善する衝突制御を採
用した無線パケット制御方式を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 制御局と複数の移動機との間に上り及び下り一対の無
線回線を設け、制御局は全ての移動機に対して送信許可
パケットを送信し、移動機は、送信許可パケットを受信
後、送信パケットのパケット送信時間長の倍以上の一定
時間を複数のスロットに分割し、そのスロットの１つを
予め定められた規定に従って選択し、パケット送信条件
が満たされた際にそのスロット内で送信パケットを送信
する無線パケット通信方法において、 複数の移動機が同一スロット内で送信パケットを送信
してパケット衝突が発生した場合、 制御局がスロット毎に移動機からの送信キャリア検出
でパケット衝突を判断すると共に、衝突発生のスロット
数又は衝突発生スロット数と衝突未発生で正常にパケッ
トを受信したスロット数との和を計算し、その計算値又
はその計数結果により増減させたスロットの混み具合を
示す値（NC）を送信許可パケットに付加して移動機へ通
知し、 移動機が制御局から受信した送信許可パケットに付加
された衝突スロット数、使用スロット数又はスロットの
混み具合（NC）を用いて送信確率Psを算出し、これを移
動機が発生させた乱数値Ｒと比較して、ＲがPsより小な
る場合に送信条件が満たされたとしてパケットを送信す
る。
線回線を設け、制御局は全ての移動機に対して送信許可
パケットを送信し、移動機は、送信許可パケットを受信
後、送信パケットのパケット送信時間長の倍以上の一定
時間を複数のスロットに分割し、そのスロットの１つを
予め定められた規定に従って選択し、パケット送信条件
が満たされた際にそのスロット内で送信パケットを送信
する無線パケット通信方法において、 複数の移動機が同一スロット内で送信パケットを送信
してパケット衝突が発生した場合、 制御局がスロット毎に移動機からの送信キャリア検出
でパケット衝突を判断すると共に、衝突発生のスロット
数又は衝突発生スロット数と衝突未発生で正常にパケッ
トを受信したスロット数との和を計算し、その計算値又
はその計数結果により増減させたスロットの混み具合を
示す値（NC）を送信許可パケットに付加して移動機へ通
知し、 移動機が制御局から受信した送信許可パケットに付加
された衝突スロット数、使用スロット数又はスロットの
混み具合（NC）を用いて送信確率Psを算出し、これを移
動機が発生させた乱数値Ｒと比較して、ＲがPsより小な
る場合に送信条件が満たされたとしてパケットを送信す
る。
従来の技術では制御局は移動機からのパケット衝突お
よびその衝突の多少を検出出来なかった。なお、再送タ
イミングのバイナリエクスポネンシャルバックオフ方式
では移動機は再送回数等により衝突の頻度を識り再送タ
イミングを延ばしているが、この場合パケット発生から
パケット送信に成功するまでのパケット遅延時間が一旦
遅れだすとどんどん遅れ大きくなるという問題があっ
た。
よびその衝突の多少を検出出来なかった。なお、再送タ
イミングのバイナリエクスポネンシャルバックオフ方式
では移動機は再送回数等により衝突の頻度を識り再送タ
イミングを延ばしているが、この場合パケット発生から
パケット送信に成功するまでのパケット遅延時間が一旦
遅れだすとどんどん遅れ大きくなるという問題があっ
た。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の構成図であって1i（ｉ＝
１〜Ｍ）はＭ台からなる移動機、1iaはパケット送受信
制御部、1ibは送受信機、２は制御局、３は無線回線、3
aは移動機から制御局へのキャリアf1の上り無線回線、3
bは制御局から移動機へのキャリアf2の下り無線回線、
４は制御局側の送受信機、５はデータ網、６はデータセ
ンタ、である。
１〜Ｍ）はＭ台からなる移動機、1iaはパケット送受信
制御部、1ibは送受信機、２は制御局、３は無線回線、3
aは移動機から制御局へのキャリアf1の上り無線回線、3
bは制御局から移動機へのキャリアf2の下り無線回線、
４は制御局側の送受信機、５はデータ網、６はデータセ
ンタ、である。
本図においてデータ通信は移動機1iと移動機1j（ｊ≠
ｉ）間で、または移動機1iとデータセンタ６間でそれぞ
れ制御局２経由で行なわれる。なおデータセンタ６は直
結またはデータ網５経由で制御局２へ接続される。
ｉ）間で、または移動機1iとデータセンタ６間でそれぞ
れ制御局２経由で行なわれる。なおデータセンタ６は直
結またはデータ網５経由で制御局２へ接続される。
まず、無線パケット制御手順に特願昭58−133643に開
示される要求形ポーリング制御（データ送信に先だって
端末から交換局へポーリング開始要求パケットをコンテ
ンション方式で送信させることにより、交換局ではポー
リング要求中の端末にのみポーリングすることによりポ
ーリングの効率を向上させた無線パケット方式）を採用
し、移動機1iに他の移動機1jまたはデータセンタ６へ送
信すべきデータが発生した場合について述べる。
示される要求形ポーリング制御（データ送信に先だって
端末から交換局へポーリング開始要求パケットをコンテ
ンション方式で送信させることにより、交換局ではポー
リング要求中の端末にのみポーリングすることによりポ
ーリングの効率を向上させた無線パケット方式）を採用
し、移動機1iに他の移動機1jまたはデータセンタ６へ送
信すべきデータが発生した場合について述べる。
移動機1iにデータ発生後、移動機1iは下り無線回線3b
上で制御局２からの送信許容パケットを待ち、送信許可
パケットを受信すると、上り無線回線3a上で送信要求パ
ケットを送信し、下り無線回線3b上で制御局２から自移
動機アドレス付きのポーリング信号を待つ。ポーリング
信号を受信すると、システム毎に定められたパケット長
を最大とするデータパケットを上り無線回線3a上で送信
し、発生データの送信終了までこの制御を繰り返す。な
おこのデータパケットにはデータ送信先の移動機1iまた
はデータセンタ６の相手先アドレスを含ませる。
上で制御局２からの送信許容パケットを待ち、送信許可
パケットを受信すると、上り無線回線3a上で送信要求パ
ケットを送信し、下り無線回線3b上で制御局２から自移
動機アドレス付きのポーリング信号を待つ。ポーリング
信号を受信すると、システム毎に定められたパケット長
を最大とするデータパケットを上り無線回線3a上で送信
し、発生データの送信終了までこの制御を繰り返す。な
おこのデータパケットにはデータ送信先の移動機1iまた
はデータセンタ６の相手先アドレスを含ませる。
移動機1iが送信要求パケット送信後、制御局２から自
移動機アドレス付きのポーリング信号を受信せずに、再
び送信許可パケットを受信すると、移動機1iが先に送信
した送信要求パケットの無効を識り、再送条件が満たさ
れれば送信要求パケットを再送する。
移動機アドレス付きのポーリング信号を受信せずに、再
び送信許可パケットを受信すると、移動機1iが先に送信
した送信要求パケットの無効を識り、再送条件が満たさ
れれば送信要求パケットを再送する。
制御局２は移動機1iから受信したデータを一旦蓄積
後、移動機1iから指示された相手先の移動機1jまたはデ
ータセンタ６へセレクティング制御等のデータ配送手順
に従いデータパケットを送信する。
後、移動機1iから指示された相手先の移動機1jまたはデ
ータセンタ６へセレクティング制御等のデータ配送手順
に従いデータパケットを送信する。
第２図は本発明のパケットの送受信動作を説明する信
号シーケンス図であって、７は制御局から移動機への送
信許可パケット、８は移動機から制御局への送信パケッ
ト、９は制御局から移動機へのポーリングパケット、10
は移動機から移動局へのデータパケット、である。
号シーケンス図であって、７は制御局から移動機への送
信許可パケット、８は移動機から制御局への送信パケッ
ト、９は制御局から移動機へのポーリングパケット、10
は移動機から移動局へのデータパケット、である。
制御局はすべての移動機に対して送信すべきなんらか
の情報の有無を問い合わせるため、スロットの混み具合
を示す値NC（初期値０）等を付加した送信許可パケット
７を送信し移動機からの送信パケット８を一定時間待
つ。この一定時間長は移動機のパケット送信時間の倍以
上で、例えば移動機からのデータパケットの送信時間と
等しくする。
の情報の有無を問い合わせるため、スロットの混み具合
を示す値NC（初期値０）等を付加した送信許可パケット
７を送信し移動機からの送信パケット８を一定時間待
つ。この一定時間長は移動機のパケット送信時間の倍以
上で、例えば移動機からのデータパケットの送信時間と
等しくする。
送信すべきパケットが発生した各移動機は、制御局か
らスロットの混み具合を示す値NCを付加した送信許可パ
ケット７を受信すると、送信確率Ps＝P/2（ここでＰは
送信確率の初期値）を計算し、別に各移動機で乱数値Ｒ
を発生させ、ＲとPsを比較して、Ｒ＜Psの場合に送信化
とし、さらに前述した制御局の一定長のパケット監視時
間を移動機のパケット送信時間で複数のスロットに分割
し、そのスロットの一つを了め定められた規定（例えば
ランダムに、あるいは移動機番号毎に固定して）に従い
選択し、送信パケット８を送信する。以上の移動機にお
けるパケット送信制御のフローチャートを第３図に示
す。
らスロットの混み具合を示す値NCを付加した送信許可パ
ケット７を受信すると、送信確率Ps＝P/2（ここでＰは
送信確率の初期値）を計算し、別に各移動機で乱数値Ｒ
を発生させ、ＲとPsを比較して、Ｒ＜Psの場合に送信化
とし、さらに前述した制御局の一定長のパケット監視時
間を移動機のパケット送信時間で複数のスロットに分割
し、そのスロットの一つを了め定められた規定（例えば
ランダムに、あるいは移動機番号毎に固定して）に従い
選択し、送信パケット８を送信する。以上の移動機にお
けるパケット送信制御のフローチャートを第３図に示
す。
制御局が一つまたは二つ以上のスロットで移動機から
の送信パケット８を正常に受信すると、制御局は採用し
ている無線パケット制御手順およびその受信パケットの
種類（発呼信号、ポーリング要求信号、データ等）に従
い次に続く制御を行なう。例えば要求形ポーリング制御
を採用している場合、制御局はポーリングを要求してき
た１以上の移動機に対して移動機番号ｉ付きでデータ送
信可を示すポーリングパケット９を送信する。
の送信パケット８を正常に受信すると、制御局は採用し
ている無線パケット制御手順およびその受信パケットの
種類（発呼信号、ポーリング要求信号、データ等）に従
い次に続く制御を行なう。例えば要求形ポーリング制御
を採用している場合、制御局はポーリングを要求してき
た１以上の移動機に対して移動機番号ｉ付きでデータ送
信可を示すポーリングパケット９を送信する。
複数の移動機が同一スロットで送信パケット８を送信
すると、パケットが重なり合って（衝突し）制御局はこ
のスロットでは移動機からの送信パケット８を受信する
ことは出来ない。
すると、パケットが重なり合って（衝突し）制御局はこ
のスロットでは移動機からの送信パケット８を受信する
ことは出来ない。
ここで制御局はスロット毎に移動機からと思われる、
あるレベル以上の送信キャリアを検出し、かつパケット
８を正常に受信出来ない場合、そのスロットで衝突が発
生したと見なす。
あるレベル以上の送信キャリアを検出し、かつパケット
８を正常に受信出来ない場合、そのスロットで衝突が発
生したと見なす。
なお制御局のパケット監視時間内に、移動機からの送
信パケット８に伝送誤りまたはあるスロット内で複数の
移動機からの送信パケット８の衝突が発生して、制御局
が移動機から送信パケット８をどのスロットでも正常に
受信できない場合には、制御局は続いて送信許可パケッ
ト７を送信する。
信パケット８に伝送誤りまたはあるスロット内で複数の
移動機からの送信パケット８の衝突が発生して、制御局
が移動機から送信パケット８をどのスロットでも正常に
受信できない場合には、制御局は続いて送信許可パケッ
ト７を送信する。
また制御局は送信許可パケット７送信後、パケット監
視時間内は衝突発生スロット数または衝突発生スロット
数と正常にパケットを受信したスロット数との和を計数
し、その値により移動機からの送信パケット８の混み具
合を示す値NC（初期値と最小値は０）を増減させ（例え
ば、衝突発生スロット数がある値を超えた場合、NCを１
増加させ、また別のある値以下になった場合、NCを１減
少させる。）、このNCを送信許可パケットに乗せて移動
機に対して送信する。NCの送信条件への利用方法は前述
のとおりである。
視時間内は衝突発生スロット数または衝突発生スロット
数と正常にパケットを受信したスロット数との和を計数
し、その値により移動機からの送信パケット８の混み具
合を示す値NC（初期値と最小値は０）を増減させ（例え
ば、衝突発生スロット数がある値を超えた場合、NCを１
増加させ、また別のある値以下になった場合、NCを１減
少させる。）、このNCを送信許可パケットに乗せて移動
機に対して送信する。NCの送信条件への利用方法は前述
のとおりである。
（発明の効果） 以上説明したように、制御局から移動機への送信許可
パケットに対し、複数の移動機が共通の無線回線上へパ
ケットを送信して衝突が発生する場合において、制御局
が衝突の混み具合を検出し、それを移動機へ通知するこ
とにより移動機からの送信パケットの衝突を減少させ、
移動機のパケット遅延時間を小さくすることが可能とな
る。
パケットに対し、複数の移動機が共通の無線回線上へパ
ケットを送信して衝突が発生する場合において、制御局
が衝突の混み具合を検出し、それを移動機へ通知するこ
とにより移動機からの送信パケットの衝突を減少させ、
移動機のパケット遅延時間を小さくすることが可能とな
る。
第１図は本発明による移動機と制御局等の接続構成図、
第２図は移動機と制御局間でのパケット送受信制御の信
号シーケンス、第３図は移動機におけるパケット送信制
御のフローチャート、である。 1i……移動機、1ia……移動機のパケット送受信制御
部、1ib……移動機の送受信機、２……制御局、３……
無線回線、3a……移動機から制御局へのキャリアf1の上
り無線回線、3b……制御局から移動機へのキャリアf2の
下り無線回線、４……制御局側の送受信機、５……デー
タ網、６……データセンタ、７……制御局から移動機へ
の送信許可パケット、８……移動機から制御局への送信
パケット、９……制御局から移動機へのポーリングパケ
ット、10……移動機から制御局へのデータパケット、で
ある。
第２図は移動機と制御局間でのパケット送受信制御の信
号シーケンス、第３図は移動機におけるパケット送信制
御のフローチャート、である。 1i……移動機、1ia……移動機のパケット送受信制御
部、1ib……移動機の送受信機、２……制御局、３……
無線回線、3a……移動機から制御局へのキャリアf1の上
り無線回線、3b……制御局から移動機へのキャリアf2の
下り無線回線、４……制御局側の送受信機、５……デー
タ網、６……データセンタ、７……制御局から移動機へ
の送信許可パケット、８……移動機から制御局への送信
パケット、９……制御局から移動機へのポーリングパケ
ット、10……移動機から制御局へのデータパケット、で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 昌文 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−32853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−228733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−224935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−93731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−177741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−122343（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】制御局と複数の移動機との間に上り及び下
り一対の無線回線を設け、該制御局は全ての該移動機に
対して送信許可パケットを送信し、該移動機は、送信許
可パケットを受信後、送信パケットのパケット送信時間
長の倍以上の一定時間を複数のスロットに分割し、その
スロットの１つを予め定められた規定に従って選択し、
パケット送信条件が満たされた際にそのスロット内で送
信パケットを送信する無線パケット通信方法において、 複数の前記移動機が前記同一スロット内で前記送信パケ
ットを送信してパケット衝突が発生した場合、 前記制御局が、前記スロット毎に前記移動機からの送信
キャリア検出でパケット衝突を判断すると共に、衝突発
生のスロット数又は衝突発生スロット数と衝突未発生で
正常にパケットを受信したスロット数との和を計算し、
その計算値又はその係数結果により増減させたスロット
の混み具合を示す値（NC）を送信許可パケットに付加し
て前記移動機へ通知し、 前記移動機が、前記制御局から受信した前記送信許可パ
ケットに付加された前記衝突スロット数、前記使用スロ
ット数又は前記スロットの混み具合（NC）を用いて送信
確率Psを算出し、これを前記移動機が発生させた乱数値
Ｒと比較して、ＲがPsより小なる場合に送信条件が満た
されたとして前記パケットを送信することを特徴とする
無線パケット衝突制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21138887A JP2603081B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 無線パケット衝突制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21138887A JP2603081B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 無線パケット衝突制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6455937A JPS6455937A (en) | 1989-03-02 |
| JP2603081B2 true JP2603081B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=16605133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21138887A Expired - Lifetime JP2603081B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 無線パケット衝突制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603081B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2733110B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1998-03-30 | 日本電信電話株式会社 | 無線信号伝送方式 |
| US5384777A (en) * | 1993-04-19 | 1995-01-24 | International Business Machines Corporation | Adaptive medium access control scheme for wireless LAN |
| US7079492B1 (en) * | 2000-06-28 | 2006-07-18 | Qualcomm, Incorporated | System, method, and apparatus for access channel traffic management |
| US8027327B2 (en) * | 2004-06-25 | 2011-09-27 | Alcatel Lucent | Distributed scheduling in wireless networks with service differentiation |
| US7881339B2 (en) * | 2004-10-06 | 2011-02-01 | Qualcomm, Incorporated | Method and apparatus for assigning users to use interlaces in a wireless cellular communication system |
| US9769847B2 (en) * | 2015-04-19 | 2017-09-19 | Alcatel Lucent | Methods and apparatuses for preventing collision among uplink control messages for LC-MTC devices |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632853A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | Data gathering method |
| JPS59224935A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 通信方式 |
| JPS6193731A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-12 | Nec Corp | 移動局情報収集方式 |
| JPS61228733A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Nec Corp | 無線通信システムのリクエストチヤネル選択方式 |
-
1987
- 1987-08-27 JP JP21138887A patent/JP2603081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6455937A (en) | 1989-03-02 |
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