JP2662181B2 - ディジタル・データ無線通信システムおよびその操作方法 - Google Patents

ディジタル・データ無線通信システムおよびその操作方法

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JP2662181B2
JP2662181B2 JP6036765A JP3676594A JP2662181B2 JP 2662181 B2 JP2662181 B2 JP 2662181B2 JP 6036765 A JP6036765 A JP 6036765A JP 3676594 A JP3676594 A JP 3676594A JP 2662181 B2 JP2662181 B2 JP 2662181B2
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    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全般的に、データ通信
に関し、詳しくは、ローカル・エリア・ネットワーク
（ＬＡＮ）でのデータ通信に関する。詳細に言うと、本
発明は、ＬＡＮでの無線アクセス用の媒体アクセス制御
（ＭＡＣ）プロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】個人用無線通信の必要性は、ディジタル
通信およびパーソナル通信システムの出現とともに急速
に拡大してきている。過去数年間のセル式無線技術の進
歩およびセル式電話システムの成長は、無線アクセスを
介する位置独立通信の市場需要が極めて大きいことを示
している。現行の無線網アーキテクチャの多くは、主と
して、音声通信および広い通達範囲を対象として設計さ
れ且つ最適化されている。パーソナル・コンピュータお
よび携帯式コンピュータとローカル・エリア・ネットワ
ークの普及につれて、ファイル・サーバ・アクセス、ク
ライアント・サーバ実行、電子メールなどのデータ・サ
ービスおよびアプリケーションに、分散コンピューティ
ングをサポートするＬＡＮ環境での無線アクセスが必要
になると考えられている。データ・トラフィックの特性
およびプロフィールは、音声トラフィックのそれと非常
に異なるので、無線アクセス・プロトコルは、極めて動
的でバースト型であるというデータ・トラフィックの性
質に対して効率的に適応する必要がある。
【０００３】米国特許第４９０７２２４号は、ネットワ
ーク・チャネルを介して通信を希望するノードが複数の
競合スロット中に予約要求を送信し、競合スロットの数
がネットワーク負荷に従って動的に制御されるという、
衝突除去多重アクセス・プロトコルを提供する、パケッ
ト交換網でデータを送信する方法を開示している。次に
チャネルの制御を獲得するように指定されたノードが、
予約要求を送信するノードの識別子を受信する。そし
て、アプリケーション・データを送信する前に、首尾よ
く受信された予約要求の送信元のノードの識別子から成
るネットワーク制御データを送信する。送信された識別
子は、同じ待ち行列中の各ノードによって受信され記憶
され、それによりチャネルの以後の制御が、各ノードに
出現するノード識別子の順序に基づいて循環される。送
信されるネットワーク制御データは、前の競合スロット
期間中に受信された予約要求と、待ち行列補正情報と、
制御側ノードが受信する予定のデータの送信元のノード
の識別子とを含む。
【０００４】米国特許第５１２３０２９号は、移動局と
コンピュータ・システムの間の屋内ディジタル・データ
無線通信システムにおいて実施された周波数ホッピング
・スペクトル拡散通信技術を使用する、制御アクセス／
ランダム・アクセス混成方式を開示している。この発明
によると、スプレッド・スペクトル通信技術を用いて、
制御されたアクセス方式とランダム・アクセス方式のハ
イブリッドが提供される。さらに詳細には、様々な媒体
アクセス・プロトコルが個々の間隔において利用され得
るように、フレームが２つの間隔に細分化される。原則
的には２つの間隔において任意のプロトコルを使用でき
るが、プロトコルの好ましい実施例では、１つの間隔に
おいて集中制御方式を使用し、もう１つの間隔において
分散化方式を使用している。間隔の相対的な長さを変化
させて、変化する負荷条件に適応することができる。こ
の米国特許は、周波数ホッピング・スプレッド・スペク
トル通信システムを用いて実施される。周波数ホッピン
グ・スプレッド・スペクトル・システムにおいて、送信
機のキャリヤ周波数は個々の時間の間隔で変化するが、
その時刻と時刻との間では一定である。一定周波数の期
間は「ホップ」と呼ばれ、メッセージが交換されるの
は、この「ホップ」期間中だけである。ホップの持続期
間は有限なので、これらのホップが無線チャネル上に構
造を与える。即ち、伝送がホップ境界を超えて発生する
可能性はない。従って、ホップは時間上にフレーミング
構造を与える。この発明は、いずれのプログラムもワイ
ヤレス・リンクの存在に気付く必要がないという意味
で、顧客とサーバ・プログラムの間に「透過連結性」を
提供する。この発明の目的は、システム構成時間の各間
隔の間に境界を設定することによって達成される。従っ
て、マルチプル・ダム・ターミナル（multiple-dumb-te
rminal）アプリケーションでは、ポーリングするだけの
ためにベース・ステーションが設置されるが、ポータブ
ルＰＣ（パーソナル・コンピュータ）アプリケーション
では、ベース・ステーションはコンテンション・アクセ
スを可能にするだけのために設置される。また、この発
明の目的は、負荷が増大するにつれてコンテンションか
らポーリングまたは割当てにシフトすることによって達
成され、従って、特定リモート・ステーションが他のス
テーションよりも弱い競争者であったとしても、リモー
ト・ステーションが決して「ロックアウト」されないこ
とを保証する。
【０００５】L.G.Robertsの"Dynamic Allocation of sa
tellite capacity through packetreservation"（Nat.
Comput. Conf. AFIPS Conf. Proc.、Vol.42、 pp.711-71
6、1973年6月）は、ユーザ・データ・トラフィック用の
予約構造および予約を行うための競合方式に基づく、Ｍ
ＡＣプロトコルに関する提案を記載している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、ロー
カル・エリア環境での無線アクセス用の適応的で効率的
な媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルは、音声やビ
デオなどのバースト型データ・トラフィックと同期式サ
ービスの両方をサポートすることができる。本発明で
は、所与のセル（数百メートルの範囲をカバーする小規
模のセル）内の複数の移動遠隔局が、無線チャネルを使
用して、固定ローカル・エリア・ネットワークに接続で
きる基地局と通信する、パケット交換アーキテクチャを
使用している。遠隔局は、限られた範囲内で屋内でも屋
外でも動作することができ、バックボーン・ネットワー
ク上の基地局に無線アクセスが可能である。一例とし
て、複数のオフィス・ビルから成る構内環境を検討して
みる。ビルはセルに分割され、セル同士は有線ＬＡＮな
ど何らかのバックボーン・ネットワークを介して接続さ
れる。本発明は、セル間多重アクセス問題に対処する。
基本的な問題は、セル内のあらゆる移動局が共有する無
線チャネル帯域幅を、公平かつ柔軟に要求に応じて調整
し、高スループットを達成する方法である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ＬＡＮ上の基地局に対す
る複数の遠隔局の無線アクセスのための媒体アクセス制
御（ＭＡＣ）プロトコルを開示する。このＭＡＣプロト
コルは、ユーザ・データ・トラフィック用の予約方式
と、制御およびトラフィック通知用のランダム・アクセ
ス技術とに基づいている。時間をスロット化し、タイム
・スロットをデータ・サブフレームと制御サブフレーム
（すなわち期間）から成る固定フレームにグループ化す
る、時分割固定フレーム構造がある。固定フレーム構造
は、３つの期間（Ａ、Ｂ、およびＣ）と、それぞれのヘ
ッダから構成される。第１の期間であるＡ期間は、アウ
トバウンド・チャネルであり、基地局から遠隔局へのデ
ータ転送専用に使用される。次の期間であるＢ期間は、
インバウンド・チャネルであり、遠隔局から基地局への
競合のないデータ転送に使用される。Ａ期間およびＢ期
間中のデータ・スロットの割振りは、基地局によって実
行される。Ｃ期間と呼ばれるフレームの最後の期間は、
制御チャネルであり、スロット化Ａｌｏｈａプロトコル
を使用し、ランダム・アクセス競合モードで遠隔局から
基地局に予約要求およびデータを送信するために使用さ
れる。３つの期間の持続期間は、可動境界技術を使用し
て変えることができる。基地局は、遠隔局からのフィー
ドバック情報を使用して、現在送信中の遠隔局の数を推
定する。この推定値が制御指標として遠隔局に同報通信
されて、Ｃ期間における遠隔局の送信の試みが制御さ
れ、これによって送信効率が向上する。
【０００８】
【実施例】ユーザ・データ・トラフィック用の予約構造
と、制御およびトラフィック通知のためのランダム・ア
クセス技術とに基づくＭＡＣプロトコルを記述する。こ
こで提案する方式は、時分割フレーム構造に基づいてい
る。時間をスロット化し、タイム・スロットをデータ・
サブフレームと制御サブフレームから成る固定フレーム
にグループ化する。データ・チャネルも、インバウンド
（遠隔局から基地局へ）送信用と、アウトバウンド（基
地局からリモートへ）送信用の２つのセグメントに分割
される。データ送信用に予約構造を使用する理由を以下
に説明する。
【０００９】ユーザ・トラフィックの性質は、非常にバ
ースト型で、予測不能であり、相関性が高くなる可能性
があるので、要求に応じて帯域幅を予約すると、高度な
サービスおよび性能が可能になるはずである。無線チャ
ネルは、典型的な固定チャネルよりもエラー率が高いの
で、無線リンクを介して小型のパケットを送信する必要
がある。したがって、無線リンクでは、ユーザ・メッセ
ージを小型パケットに断片化する必要がある。すなわ
ち、単一のユーザ・メッセージまたは要求が一群の無線
パケットとなる可能性があるが、これらのパケットは最
小の遅延で送信する必要がある。
【００１０】音声やビデオなどのストリーム状トラフィ
ックでは、同期送信のために帯域幅を確保する必要があ
る。
【００１１】本発明は、以下の特徴を含む。
【００１２】１．予約要求に使用するランダム・アクセ
ス制御チャネルと、要求対応型予約ベースのデータ・チ
ャネル。一方がインバウンド用、他方がアウトバウンド
用となる。
【００１３】２．バースト型の対話型データと、ストリ
ーム状同期トラフィックをサポートする統一方式
【００１４】３．より多くのユーザを収容し、より高い
スループットを達成する、小型の競合スロット
【００１５】４．最大スループットを達成するために、
制御チャネルとデータ・チャネルの間、およびインバウ
ンド・チャネルとアウトバウンド・チャネルの間のフレ
ーム境界を柔軟かつ動的に調整する技術
【００１６】５．制御チャネルで実時間推定技術を使用
して最大スループットを達成するための、適応状態依存
ランダム・アクセス送信方式
【００１７】６．計算効率の高い単純ベルヌーイ・ラン
ダム変数生成機構
【００１８】これから図面、特に図１を参照すると、複
数の移動局１０、１２、１４、１６と、コンピューティ
ング・システムに常駐するアプリケーションおよびデー
タとの間の通信を可能にする屋内無線システムが示され
ている。このコンピューティング・システムは通常、ロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）２４の無線ネ
ットワーク・マネージャ（ＷＮＭ）または無線ネットワ
ーク制御装置１８を含む。ＷＮＭ１８には、モニタ２０
およびキーボード２２が接続されている。ＬＡＮ２４に
は、複数のワークステーションまたはパーソナル・コン
ピュータ（図を簡単にするため図示せず）が接続されて
いる。移動局１０、１２、１４、１６と通信する１つま
たは複数のゲートウェイ２６および２８もＬＡＮ２４に
接続されている。これらのゲートウェイは、基地局と呼
ばれ、本発明によれば、共通無線チャネルへの移動局の
アクセスを調整する一定の無線システム管理機能を提供
するために付加されている。移動局の間の通信は、基地
局２６および２８による中継によってサポートされる。
【００１９】図２に詳細に示すように、基地局２６また
は２８は、従来型のマイクロコンピュータでよいが、Ｌ
ＡＮアダプタ３０がバス・スロットに挿入され、ＬＡＮ
ケーブル３２に接続されている。ＷＮＭ１８も、通常は
やはり従来型のマイクロコンピュータであり、ハードデ
ィスク（図示せず）など１つまたは複数の直接アクセス
記憶装置（ＤＡＳＤ）を含むが、やはりＬＡＮアダプタ
３４がバス・スロットに挿入され、ＬＡＮケーブル３２
に接続されている。ＬＡＮアダプタ３０および３４とＬ
ＡＮケーブル３２とＬＡＮソフトウェアが、ＬＡＮ２４
を構成している。ＬＡＮ２４は従来型の設計のものであ
り、本発明の一部を形成しない。基地局２６または２８
はまた、そのバス・スロットに挿入されるプリント回路
カードとして実施された高周波トランシーバ・アダプタ
３６を有する。高周波トランシーバ・アダプタ３６は、
従来型の設計のスペクトル拡散式トランシーバを含む。
高周波トランシーバ・アダプタ３６は、１つまたは複数
の遠隔局または移動局１０、１２、１４、１６との無線
リンク４０を確立するためのアンテナ３８を有する。移
動局は、それ自体従来型設計のハンド・ヘルドまたはラ
ップ・トップ型コンピュータでよく、基地局と同様に、
アンテナ４２と、やはりコンピュータのバス・スロット
に挿入されるプリント回路カードとして実施されたトラ
ンシーバ・アダプタ４４とを備えている。トランシーバ
・アダプタ４４は、トランシーバ・アダプタ３６と同様
に、類似の設計のスペクトル拡散式トランシーバを含
む。基地局および移動局はさらに、それぞれのトランシ
ーバ・アダプタをサポートする、ソフトウェア４６およ
び４８を備えている。
【００２０】図３は、図１の移動局と基地局の両方に共
通する無線システムを示す。この無線システムは、コン
ピュータのバス・インタフェース５２を介してコンピュ
ータ５０に接続されたトランシーバ・アダプタ３６また
は４４を含む。トランシーバ・セクション自体は、市販
のスペクトル拡散式トランシーバとすることができる高
周波トランシーバ５４と、インタフェース５８を介して
トランシーバ５４を制御する専用マイクロプロセッサ・
システム５６とに分割される。マイクロプロセッサ・シ
ステム５６はさらに、トランシーバ・セクションとコン
ピュータ・セクション５０のインタフェースをとるシス
テム・インタフェース６０を含む。マイクロコンピュー
タは、実時間マイクロプロセッサ・システムに典型的な
高分解能時間間隔決定ハードウェアまたは「タイマ」を
備えた専用マイクロプロセッサ６２を含む。
【００２１】専用マイクロプロセッサ６２は、メモリ・
バス６４によってプログラム記憶装置６６およびデータ
記憶装置６８と、インタフェース５８および６０に接続
されている。インタフェース５８および６０は、それぞ
れバス・インタフェース５２および高周波トランシーバ
５４への接続を提供する。プログラム記憶装置６６は通
常、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）であり、一方データ記
憶装置６８は静的または動的ランダム・アクセス・メモ
リ（ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ）である。受信されたパケ
ットまたはこれから送信されるパケットは、データ記憶
装置６８に保持され、直列チャネルと、専用マイクロプ
ロセッサ６２の一部である直接メモリ・アクセス（ＤＭ
Ａ）制御装置（図示せず）との制御下で、インタフェー
ス５８を介して高周波トランシーバ５４と通信する。こ
れらの直列チャネルの機能は、ＨＤＬＣ（高分解能デー
タ・リンク制御）パケット構造内にデータおよび制御情
報を封じ込め、パケットを直列形式で高周波トランシー
バ５４に提供することである。ＨＤＬＣパケット構造に
関する詳細は、たとえばミシャ・シュワルツ（Mischa S
chwartz）著、Telecommunication Networks: Protocol
s, Modeling and Analysis（Addison-Wesley、１９８８
年）を参照されたい。
【００２２】高周波トランシーバ５４を介してパケット
が受信されると、直列チャネルが、パケット宛先アドレ
スとエラーの有無をチェックし、パケットを非逐次化し
てデータ記憶装置６８に入れる。直列チャネルは、特定
のアダプタ・アドレスならびに同報通信アドレスを認識
できる必要がある。適切な直列チャネルおよびタイマ機
能をもつマイクロプロセッサには、モトローラ（Motoro
la）６８３０２およびナショナル（National）ＨＰＣ４
６４００Ｅマイクロプロセッサがある。
【００２３】コンピュータ５０は、１つまたは複数のユ
ーザ・アプリケーション・プログラム７２をサポートす
るオペレーティング・システム７０を走らせる。オペレ
ーティング・システム７０は通信マネージャ７４を含む
ことができる。また、通信マネージャ自体が、コンピュ
ータ上にインストールされたアプリケーション・プログ
ラムであってもよい。いずれの場合も、通信マネージャ
７４はオペレーティング・システム７０を介して装置ド
ライバ７６を制御する。装置ドライバ７６は、バス・イ
ンタフェース５２を介してトランシーバ・アダプタ３６
または４４と通信する。
【００２４】プロトコル・システムの説明 固定フレーム構造は、図４に示すように、３つの期間
（Ａ、Ｂ、およびＣ）と、それぞれのヘッダから構成さ
れる。Ａ期間と呼ばれる第１の期間は、アウトバウンド
・チャネルであり、基地局から遠隔局へのデータ転送専
用に使用される。Ｂ期間と呼ばれる次の期間は、インバ
ウンド・チャネルであり、遠隔局から基地局への競合の
ないデータ転送に使用される。ＡおよびＢ期間中のデー
タ・スロットの割振りは、基地局によって実行される。
Ｃ期間と呼ばれるフレームの最後の期間は、制御チャネ
ルであり、スロット化Ａｌｏｈａプロトコルを使用して
ランダム・アクセス競合モードで遠隔局から基地局に予
約要求およびデータを送信するために使用される。有限
数の遠隔局が、アウトバウンドまたはインバウンド・デ
ータ・チャネル上の（１つのユーザ・メッセージに対応
する）いくつかのスロットを要求して制御チャネル上で
競合する。Ａ期間とＢ期間のスロット・サイズは等し
く、それぞれ１つの無線データ・パケットを収容する。
Ｃ期間のスロットは通常、これよりもはるかに小さく、
ミニ・スロットと呼ばれる。そのようなミニ・スロット
はそれぞれ１つの制御パケットを収容する。制御チャネ
ルにミニ・スロットを使用すると、サポートできるユー
ザの数と帯域幅利用度のどちらの点でも、フル・サイズ
・スロットを使用するよりも効率が高くなる。これは、
競合チャネルがスロット化Ａｌｏｈａで約３７％のスル
ープットを達成する（すなわち、むだが６３％）のに対
し、Ａ期間およびＢ期間は常に利用度が１００％だから
である。したがって、帯域幅のむだが発生するのは制御
チャネルだけであり、本発明ではＣスロットを小型にす
ることによりむだが最小限になる。
【００２５】各期間は、図４に示すアクセス制御情報を
含むヘッダ・セクションを有する。Ａヘッダは、その間
に基地局が、Ａ期間の始めを通知するメッセージをすべ
ての遠隔局に同報通信（broadcast）する、時間間隔で
ある。このヘッダはまた、Ａ期間の長さ、アウトバウン
ド・スロット割振りスケジュール、および物理層につい
ての制御情報を含む。
【００２６】Ｂヘッダは、その間に基地局が、Ａ期間の
終わりとＢ期間の始めを通知するメッセージを同報通信
する、時間間隔である。Ｂヘッダはまた、Ｂ期間の長さ
と追加の制御情報を含む。具体的には、Ｂヘッダ中でス
ロット割振りスケジュールが指定され、各遠隔局がＢ期
間中の送信時期を知るようになる。
【００２７】ＡヘッダおよびＢヘッダと同様に、Ｃヘッ
ダはＢ期間の終わりとＣ期間の始めを通知する。Ｃヘッ
ダはまた、Ｃ期間の長さと、フレームのＣ期間の間に遠
隔局によって使用される送信の確率に関する他の制御情
報を含む。Ｃ期間では、どの遠隔局も、チャネルを争奪
し、基地局からの明示的な割振りなしでメッセージを送
信することができる。この競合方式は、有限数の遠隔局
がそれぞれ所与のミニ・スロット（すなわち、Ｃスロッ
ト）中で、ある確率ｐで送信を試みるように、スロット
化ＡＬｏｈａプロトコルに基づいている。送信するか否
かの確率的決定は、各遠隔局で独立に下される。せいぜ
い１つの遠隔局があるスロット中で送信を試みる場合、
その局が送信争奪に勝利する。複数の局があるスロット
中で送信を試みる場合、それらの局は衝突し、次のＣス
ロットで同じ確率ｐで再送信を試みる。この確率の値は
適応的であり、基地局がフレーム間でこの値を変更する
ことができる。このｐ値を適合させる推定アルゴリズム
については以下で説明する。前述のように、基地局は、
Ｃ期間の始めにｐの新規の値を（Ｃヘッダを使用して）
すべての遠隔局に通知する。衝突は検出できないので、
受信確認メッセージを使用してパケットの正常な受信を
通知する。したがって、すべてのパケット送信に対し
て、個々にまたはグループとして受信確認する必要があ
る。
【００２８】期間Ｃは、以下の種類の情報に使用され
る。
【００２９】１．遠隔局がそれら自体を識別し、基地局
のサービスを要求できるようにする登録要求
【００３０】２．Ｂ期間での送信時間の要求
【００３１】送信時間要求は、同期サービスまたは非同
期サービスに対して行うことができる。ここで、同期サ
ービスとは、持続する期間中に帯域幅の確保を必要とす
る、接続の確立を意味する。遠隔局は、予約要求を送信
するとき、必要とするサービスのタイプと、非同期サー
ビス用のスロットまたは同期サービス用の帯域幅を識別
する。基地局は、スロットの割振りをスケジューリング
し、各遠隔局にスケジュールのマップを送信する。非同
期トラフィックでは、接続の持続期間中各フレームにス
ロットが割り振られる。これらのスロットは、フレーム
内のどこに位置してもよい。同期トラフィックでは、要
求された割振りに関して、最初に利用可能なフレームと
それ以降のフレーム中にスロットが予約される。予約要
求を第１のデータ・パケット上でピギー・バッグ式に結
合すると、制御チャネル上での競合を減らすことができ
る。基地局は、すべての受信された要求のスケジューリ
ングを保証する。
【００３２】基地局での動作 基地局が従う論理の概要を図５に示す。基地局は、電源
投入されると、ブロック１００で初期設定手順を実行す
る。
【００３３】ブロック１０１に示すように、フレームの
始めに、基地局は、１組の遠隔局へのアウトバウンド送
信用のパケットをもつ可能性がある。アウトバウンド・
データがない場合、パラメータＴＡが０に設定される。
アウトバウンド・パケットを遠隔局Ｖに送信する場合、
ブロック１０２のＡ期間ヘッダは＜Ｖ，Ｏｕｔ（Ｖ）＞
を含む。ここで、Ｏｕｔ（Ｖ）は、Ｖが現フレーム中で
受信するパケットの数である。ＴＡは、現フレーム中で
送信されるアウトバウンド・パケットの総数に等しく設
定される。次に、ブロック１０３で、基地局は予約モー
ドで遠隔局に送信を行う。
【００３４】各フレームの始めに、基地局は、（遠隔局
から基地局への）インバウンド・データ転送のための１
組の保留帯域幅予約要求をもつ可能性がある。その１組
の保留要求が空である場合、ブロック１０１でパラメー
タＴＢが０に設定される。空でない場合は、基地局は、
できるだけ多数の予約要求を許可しようとする。遠隔局
Ｖが現フレームのＩｎ（Ｖ）スロットを与えられた場
合、ブロック１０４でＢ期間ヘッダが送信される。この
ヘッダは＜Ｖ，Ｉｎ（Ｖ）＞を含む。ＴＢは、割り振ら
れたインバウンド・スロットの総数に等しく設定され
る。ブロック１０５で、遠隔局が予約モードで基地局に
送信を行う。
【００３５】Ｃ期間の始めに、ブロック１０６で、基地
局は活動遠隔局の数の推定値Ｋと、ＴＣすなわちＣ期間
の長さを送信する。ブロック１０７で、遠隔局がＣ期間
中にスロット化Ａｌｏｈａプロトコルを使用して送信を
行うとき、基地局は、首尾よく受信された各パケットの
ヘッダから制御情報を取り出す。この制御情報は、再試
行ビットと呼ばれる単一のビットであり、パケットが再
試行されたか否かを示す。すなわち、最初に送信を試み
たときに衝突または雑音のためにパケットが再送信され
たか否かを示す。再試行ビットは、基地局でＫの推定値
を改定するために実行される、ブロック１０８の推定手
順で使用される。Ｋを推定するために使用される方法に
ついては、以下の節で詳細に説明する。Ｃ期間の終わり
に、基地局は、ブロック１０１に戻り、次のフレーム用
の３つの間隔の長さを算出する。
【００３６】遠隔局での動作 遠隔局が従う論理の概要を図６に示す。遠隔局は、電源
投入されると、ブロック１２０で初期設定手順を実行
し、１組の内部パラメータを設定する。次に、遠隔局
は、基地局との同期を獲得し、フレームのヘッダ・メッ
セージの聴取を開始する。
【００３７】フレームの始めに、遠隔局Ｓは、ブロック
１２１でＡ期間ヘッダを受信し、Ａ期間の長さであるＴ
Ａを抽出する。遠隔局は、タイマを持続期間ＴＡに設定
する。遠隔局は、基地局から同報通信され、それ自体に
アドレス指定されたすべてのパケットを受信する。ブロ
ック１２２で、基地局は予約モードで遠隔局に送信を行
う。
【００３８】Ａ期間の終わりに、タイマが満了し、ブロ
ック１２３で、遠隔局がＢ期間ヘッダを受信する。遠隔
局は、Ｂ期間の長さであるＴＢを抽出し、タイマを持続
期間ＴＢに設定する。遠隔局は、それにスロットが割り
振られている場合、ブロック１２４で、指定された時間
に基地局に送信を行う。
【００３９】Ｂ期間の終わりに、タイマが満了し、ブロ
ック１２５で、遠隔局がＣ期間ヘッダを受信する。遠隔
局は、Ｃ期間の長さであるＴＣを抽出し、タイマを持続
期間ＴＣに設定する。遠隔局はまた、Ｋに関する情報を
獲得し、Ｃ期間スロットでの送信の確率ｐ＝１／ｋを計
算する。Ｃ期間では、遠隔局は、スロット化Ａｌｏｈａ
プロトコルに従って競合モードで基地局に送信を行う。
タイマが満了すると、現フレームが終了し、遠隔局は、
ブロック１２１に戻って、次のフレームのＡ期間ヘッダ
を聴取する。
【００４０】境界調整方法 適応的方法を使用して、プロトコルの３つの期間Ａ、
Ｂ、Ｃの長さを調整し、トラフィック条件の変化に従っ
てフレームの３つの期間のサイズを迅速に適応させる。
３つの期間の長さは、フレームの始めに基地局によって
算出され、Ａ期間ヘッダですべての遠隔局に送信され
る。期間ＢおよびＣの長さも、基地局によって送信され
るそれぞれの期間のヘッダに含められる。それらの選択
肢は、３つの期間のそれぞれで所望のスループットが達
成されるように設計されている。
【００４１】この方法の３つの主要な目標について以下
に説明する。優先順位はアウトバウンド・トラフィック
に与えられる（期間Ａ）。トラフィックは遠隔局から発
信される予約要求によって生成されるので、アウトバウ
ンド・トラフィックに優先順位を与えることにより、シ
ステムにさらに要求が入ってくる前に未処理の要求を完
了することができる。インバウンド・チャネルの枯渇を
防止する助けとして、インバウンド・トラフィックに最
小帯域幅が留保される（期間Ｂ）。最後に、Ｃ期間に最
小帯域幅が留保され、制御チャネルの良好な性能が提供
されるとともに、新規の遠隔局が基地局のセルに入った
ときに登録を実行するための非ゼロのＣ期間が得られ
る。
【００４２】この方法は、前述のシステムの説明によっ
て規定される以下の制限に従う必要がある。Ａ期間とＢ
期間中のスロットが同じサイズであり、これらの正規サ
イズのスロットとＣ期間のミニ・スロットの比率がＲ：
１であると仮定すると、ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒ＝ＴＦが
成立する。ここで、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣはそれぞれ、Ａ、
Ｂ、Ｃ期間のスロットの数であり、ＴＦは、フレーム・
サイズをＡスロットまたはＢスロットのサイズで割った
値である。
【００４３】前述の方法は、基地局で実行される集中方
式である。基地局は、図７および図８に示す期間Ａおよ
びＢの待ち行列長（当該期間での送信を待つトラフィッ
ク）に基づき期間の長さを算出する。基地局は、詳細に
後述するように、２つの変数ＱＡおよびＱＢを維持す
る。図７に示すように、基地局はブロック１５９で変数
ＱＡを維持している。この変数は、Ａ期間で送信される
「アウトバウンド待機パケット」の総数を表す。ブロッ
ク１６０で、基地局によって送信すべく受信された各新
規アウトバウンド・データ・メッセージについて、ＱＡ
が、ブロック１６１で、関連するバッファを送信するの
に必要なパケットの数だけ増分される。ブロック１６２
でＡ期間に送信される各パケットについて、ブロック１
６３でそのパケットが遠隔局によって首尾よく受信され
た（すなわち、受信確認を受け取った）場合、ブロック
１６４でＱＡが１だけ減分される。ブロック１６３でパ
ケットが首尾よく受信されなかった場合は、ブロック１
６４でＱＡが１だけ減分される場合と同様にブロック１
６０に戻る。
【００４４】図８に示すように、基地局はブロック１６
９で、変数ＱＢを維持している。この変数は、Ｂ期間で
基地局が遠隔局から受信する「インバウンド待ちパケッ
ト」の総数を表す。ブロック１７０で遠隔局から受信さ
れた各スロット割振り要求について、ブロック１７１
で、ＱＢが、必要なスロットの数だけ増分される。ブロ
ック１７２でＢ期間で送信される各パケットについて、
ブロック１７３で、パケットが基地局によって首尾よく
受信されたと判定される（すなわち、受信確認を受け取
った）場合、ブロック１７４でＱＢが１だけ減分され
る。そうでない場合（たとえば、パケットが失われた、
すなわちパケットが混信によって首尾よく受信されなか
った場合）、ＱＢは変更されない。いずれかの事象の
後、ブロック１７０に戻る。
【００４５】この可動境界方法では、ユーザによって選
択される２つのパラメータ、ＴＢ＿ＭＩＮおよびＴＣ＿
ＭＩＮがある。これらの値は、ある公称値に固定するこ
とも、あるいはトラフィック変化の特性として経時的に
変えることもできる。ＴＢ＿ＭＩＮは、少なくともＴＢ
＿ＭＩＮトラフィックがＢ期間で受信待ちであるときの
Ｂ期間の最小長であると定義される。すなわち、インバ
ウンド・トラフィック用に最小帯域幅が留保される。Ｃ
期間中のスロットの数は、値ＴＣ＿ＭＩＮによって下限
が定められる。これらの値は、ＴＢ＿ＭＩＮ＋ＴＣ＿Ｍ
ＩＮ／Ｒ＜ＴＦが成立するように選ばれる。
【００４６】各フレームの終わりに（または、同じこと
であるが、フレームの始めに）、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、
図９に示す以下の戦略に従って設定される。基地局は、
変数（ＱＡ、ＱＢ）がブロック１５０、１５１、１５３
の式に適合する状況を識別し、ブロック１５２、１５
６、１５５、１５４の式に従ってＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算
出する。トラフィックがない場合（すなわち、ＱＡおよ
びＱＢがゼロに等しい）、フレームは空のＡ期間、空の
Ｂ期間、およびＴＣ＝Ｒ×ＴＦのＣ期間を含む。この状
況は、基地局が初期設定の直後に同報通信を開始すると
きに発生する。
【００４７】本発明がトラフィックの変化にいかに迅速
に応答するかを示すために、以下の例を検討する。基地
局が各フレーム用の４個の新規アウトバウンド・パケッ
トＱＡと、４個の新規インバウンド・パケットＱＢを受
信することを求めるグローバル要求とを受信する、「背
景」定常トラフィックがあるものと仮定する。さらに、
時間ｉに、１６個の余分のパケットのアウトバウンド・
トラフィック・ピークが基地局によって受信されるもの
とする。その後時間ｊに、１６個の余分なパケットのイ
ンバウンド・トラフィック・ピークが基地局によって受
信される。最後に、時間ｋに、インバウンド・トラフィ
ック・ピークとアウトバウンド・トラフィック・ピーク
の組合せが基地局によって受信される。表１には、パラ
メータ値ＴＦ＝１６、ＴＢ＿ＭＩＮ＝２、およびＴＣ＿
ＭＩＮ＝４と仮定したときに、３つの期間サイズが経時
的にどのように変化するかを示す。図を簡単にするため
に、この例ではＲ＝１と仮定する。
【００４８】アウトバウンド・トラフィック・ピークは
４フレーム単位、インバウンド・トラフィック・ピーク
は４フレーム単位、それらの組合せは８フレーム単位で
吸収される。従来技術のある種の技術は、固定サイズ期
間に依拠しており、トラフィック・ピークの吸収をそれ
ほど迅速に行うことはできない。たとえば、ＴＡおよび
ＴＢを６スロットに固定すると、インバウンドまたはア
ウトバウンド・トラフィック・ピークを吸収するのに必
要な時間は８フレームである（可動境界方法の場合の２
倍の長さ）。
【表１】
【００４９】活動遠隔局の数の推定方法 遠隔局からのフィードバック情報（すなわち、再試行ビ
ット）と、基地局で実行される適応アルゴリズムを使用
して、Ｃ期間中に送信を試みる（すなわち、活動状態で
ある）遠隔局の数Ｋの推定値を調整する。このパラメー
タは、基地局が公式Ｋ＝１／ｐに従って送信の確率ｐを
求めるために使用する。このｐの選択肢は、スロット化
Ａｌｏｈａシステムのスループットが最大限になるよう
に示すことができる。プロトコル・システムの説明で述
べたように、確率ｐは、遠隔局が、Ｃ期間の所与のミニ
・スロットで送信を行うか否かの確率的決定を行う際に
使用する。
【００５０】この方式の主要な属性は以下のとおりであ
る。
【００５１】この方法は基地局に集中している。以前に
開示された大部分のアルゴリズムは、各遠隔局で分散ア
ルゴリズムを実行するバックオフ戦略を使用している。
【００５２】この方法では、２つの情報を使用してＫを
推定する。
【００５３】１．Ｃスロットで送信が成功する確率の測
定。具体的には、あるフレームにおいて、首尾よく送信
が行われるＣスロットの数と、Ｃスロットの総数との比
が算出される。
【００５４】２．Ｃスロットでの遠隔局の最初の試みが
成功する確率の測定。これは、遠隔局が最初に成功する
Ｃスロットと、フレームで首尾よく転送が行われるＣス
ロットの総数との比である。遠隔局の最初の試みが成功
であったことは、遠隔局から基地局に送信されるパケッ
トのヘッダ中の再試行ビットによって通信される。
【００５５】前記の２つの測定値は極めて変わりやすい
性質であるため、平滑フィルタを使用する。
【００５６】Ｋの推定値は、平滑フィルタと同じ時定数
を使用して時々更新される。
【００５７】基地局は、多数の受信されたパケットが再
試行されたことを検出すると、Ｋの推定値を増加して
（すなわち、遠隔局で使用されるｐ値を減らして）、衝
突の数を減らし、それによってスループットを増大させ
る。あるいは、基地局は、パケットのほんの一部しか再
試行されていないことを検出すると、Ｋの値を減らして
（すなわち、ｐ値を増して）、アイドル（すなわち、送
信を試みている遠隔局がないスロット）の数を減らし、
それによってスループットを増大させる。上記の推定ア
ルゴリズムでは、基地局がＫの値をそれぞれ２の累乗お
よび１／２の累乗だけ増減する。
【００５８】性能分析によれば、２、４、８、１６、３
２の５つの値から成る１組のＫ値（あるいは、同じこと
であるが、列挙したＫ値の逆数に対応する５つのｐ値）
を使用すると、遠隔局の数が約４５未満であるとき、性
能の損失はほとんどないことが分かっている。言うまで
もなく、この技術は、より大きな２の累乗（すなわち、
６４、１２８など）を使用することにより、４５より多
くの遠隔局がある状況に拡張することができる。２の累
乗を使用する理由は、後述する単純ベルヌーイ変数生成
機構を使用すると、そのようなｐ値が遠隔局で容易に実
施できるからである。
【００５９】図１０のＫ推定方法では、１／２、１／
４、１／８、１／１６、１／３２のうち、ｐにどの値を
使うかを決定する必要がある。インデックスＩは、ｐ＝
１／Ｋにどの値を使用しているかを識別するために使用
される。したがって、Ｉは１,...,５の値を取る。ここ
で、ｐ＝（１／２）I、Ｋ＝２Iである。この推定方法
は、図５のブロック１０８に示すように、各フレームの
終わりに基地局で実行される。Ｃ期間の始めに、基地局
は、２つのカウンタ、ＮＳＵＣカウンタおよびＮＦＲＳ
ＴＳカウンタをゼロに設定する。ＮＳＵＣカウンタは、
基地局はパケットを首尾よく受信できた各Ｃスロットご
とに１ずつ増分される。同様に、ＮＦＲＳＴＳカウンタ
は、パケット受信が成功し、再試行ビットがゼロに設定
されている各Ｃスロットごとに１ずつ増分される。すな
わち、パケット・ヘッダは、パケットが最初に送信され
る場合はゼロになり、パケットが１回または複数回再試
行された場合は１になる、再試行ビットと呼ばれる制御
ビットを含む。したがって、ＮＦＲＳＴＳとは、所与の
Ｃ期間に成功した最初のパケット送信の数である。これ
ら２つの情報と、Ｃ期間の長さであるＴＣを使って、
１）成功の確率ＰＳＭＥＡＳ、および２）最初の成功の
確率ＰＦＭＥＡＳの２つの確率測度を算出する。ブロッ
ク２００で、ＰＳＭＥＡＳおよびＰＦＭＥＡＳが算出さ
れる。ブロック２０１で、ＮＳＵＣがゼロより大きいか
どうかが判定される。ゼロより大きい場合、ブロック２
０２で、数式ＰＳＭＥＡＳ＝ＮＳＵＣ／ＴＣに従ってＰ
ＳＭＥＡＳが算出される。ＴＣ＞０と仮定するが、ＴＣ
＝０の場合はＰＳＭＥＡＳを０に設定することができ
る。さらにブロック２０２で、数式ＰＦＭＥＡＳ＝ＮＦ
ＲＳＴＳ／ＮＳＵＣによってＰＦＭＥＡＳが算出され
る。フレームの終わりにＮＳＵＣがゼロである場合、Ｐ
ＦＭＥＡＳはゼロに設定される。ＰＦＭＥＡＳをゼロに
設定するこの決定は、ＮＳＵＣ＝０の状況で遠隔局がゼ
ロではなく、多数あるとの仮定に対応する。ブロック２
０１のテストでＮＳＵＣがゼロ以下であった場合、ブロ
ック２０３で、ＰＳＭＥＡＳおよびＰＦＭＥＡＳがそれ
ぞれゼロに等しく設定される。
【００６０】測定値ＰＳＭＥＡＳおよびＰＦＭＥＡＳ
は、活動遠隔局の数が一定であるときでもフレームごと
に大きく異なることが判明した。この変動により、成功
および最初の成功の確率のより信頼できる測定値を生成
するために、ブロック２０４で平滑化フィルタを使用す
る必要がある。以下の再帰フィルタリング式は、前のフ
レーム・タイムの終わりの最後の平滑化推定値と現測定
値が与えられる場合に、現フレーム・タイムの終わりに
新規の平滑化推定値を提供する。
【００６１】
【数１】 ＰＳＨＡＴ＝（１−ＡＬＰＨＡ）×ＰＳＨＡＴ＋ＡＬＰＨＡ×ＰＳＭＥＡＳ
【数２】 ＰＦＨＡＴ＝（１−ＡＬＰＨＡ）×ＰＦＨＡＴ＋ＡＬＰＨＡ×ＰＦＭＥＡＳ
【００６２】ＰＳＨＡＴおよびＰＦＨＡＴはそれぞれ、
成功および最初の成功の確率についてのフィルタ済みの
推定値である。基地局が初期設定されるとき、ＰＳＨＡ
ＴおよびＰＦＨＡＴの値はゼロに初期設定される。
【００６３】シミュレーションによって、ＡＬＰＨＡ＝
１／８の値は、十分な平滑化特性をもたらすことが分か
った。このＡＬＰＨＡの値は、７．５フレーム・タイム
のフィルタ時定数に対応する。スライディング・ウィン
ドウ方式を含め、他のフィルタリング技術が可能であ
る。前記のフィルタリング式の利点は、古い測定値より
も新しい測定値により大きな重みが与えられることであ
る。これに対し、単純スライディング・ウィンドウ技術
では、ウィンドウ内のすべてのデータを等しい重みで処
理する。
【００６４】必要なフィルタは約８タイム・フレームの
有効ラグを導入するので、Ｋの推定値はこれに対応する
頻度で更新するだけでよい。パラメータＴＩＭＥＬは、
タイム・フレーム単位で表したＫパラメータ更新の期間
を示す。ＴＩＭＥＬの適切な選択肢は、提案されたＡＬ
ＰＨＡの選択肢に対して１／ＡＬＰＨＡまたはＴＩＭＥ
Ｌ＝８タイム・フレームである。したがって、値ｐ＝１
／Ｋが８タイム・フレームの間一定になり、その間に、
次の推定を行うために新しい情報が収集される。１／Ａ
ＬＰＨＡよりもずっと小さなＴＩＭＥＬの値を選択する
と、極めて振動性の高い挙動が発生する可能性がある。
この低頻度の更新手順は、ブロック２０５、２０６、２
０７で実施される。基地局が初期設定されるとき、ブロ
ック２０７で、フレーム・カウンタＪがゼロに初期設定
される。このため、最初のＴＩＭＥＬ−１フレームで
は、初期Ｉは変更されないが、ＴＩＭＥＬ番目のフレー
ムの終わりに、ブロック２０７で、フレーム・カウンタ
値Ｊがリセットされ、Ｉ値が更新される。ブロック２０
８でＩを選択するために使用される手順を図１１に示
す。離散関数ＰＳＭＩＮ（Ｉ）、ＰＦＵＰ（Ｉ）、およ
びＰＦＤＷＮ（Ｉ）の値を表２に示す。基地局が初期設
定されるとき、Ｉの値は最初、ブロック２０９で初期Ｋ
値２Iに対応する１に設定される。
【００６５】過去にＩのある値が使用されたと仮定する
と、Ｋ推定方法では、現推定値ＰＳＨＡＴおよびＰＦＨ
ＡＴを使って、図１１の手順に従って、次のＴＩＭＥＬ
フレーム・グループにＩ−１、Ｉ、Ｉ＋１のうちどれを
使用するかを決定する。ブロック２１０でＰＳＨＡＴ≧
ＰＳＭＩＮ（Ｉ）である場合、何の措置も講じられず、
現Ｉ値を引き続き使用することになる。ＰＳＨＡＴ＜Ｐ
ＳＭＩＮ（Ｉ）である場合、ＰＦＨＡＴの値に応じて以
下の３つの状況が発生する。
【００６６】１．ブロック２１１でＰＦＨＡＴ＜ＰＦＵ
Ｐ（Ｉ）である場合、ブロック２１３でＩの値が１だけ
増加される。これは、Ｋを２倍にすることに対応する。 ２．ブロック２１２でＰＦＵＰ（Ｉ）≦ＰＦＨＡＴ≦Ｐ
ＦＤＷＮ（Ｉ）である場合、Ｉの値は変更されず、ブロ
ック２１０に戻る。 ３．ブロック２１２でＰＦＤＷＮ（Ｉ）＜ＰＦＨＡＴで
ある場合、ブロック２１４でＩの値が１だけ減少され
る。これは、Ｋの値を２分の１にすることに対応する。
【００６７】分析結果を使用して、表２に示す関数値を
算出した。これらの結果は、一定数の活動遠隔局を備え
たスロット化Ａｌｏｈａシステムの分析に基づいてい
る。
【表２】
【００６８】ＰＦＤＷＮ（Ｉ）が１に設定されており、
Ｉは、Ｋ＝２に対応する１より減少できないことに留意
されたい。さらに、ＰＦＵＰ（５）はゼロに設定されて
いる。Ｉは、Ｋ＝３２に対応する５より増加できないか
らである。
【００６９】推定方法に組み込まれた基本規則は、推定
量の情報がほとんど信頼できない状況では、小さな値の
ｐに対応する大きな値のＫを使用するというものであ
る。たとえば、ＮＳＵＣが数フレームの間ゼロである場
合、次の２つの状況が原因である可能性がある。１）活
動遠隔局がない。２）活動遠隔局は多数あるが、使用し
ているｐ値が大きすぎるためにすべての遠隔局が衝突し
ている。この推定方法では、この状況でＮＦＲＳＴＳを
ゼロに等しく設定するので、事例２が、ＮＳＵＣがゼロ
である原因であると暗黙的に仮定されている。活動遠隔
局の数は過小評価するよりも過大評価する方がよいの
で、これは好ましい挙動である。同様に、無線媒体によ
るエラーが多い場合、Ｋ推定方法では、活動遠隔局の数
を過大評価する傾向がある。この場合も、情報が不足し
ているときには、これが好ましい挙動である。
【００７０】表２に列挙した値を獲得する手順を簡単に
説明する。スロット化Ａｌｏｈａシステムでは、スロッ
トで首尾よく送信が行われる確率ＰＳが、ＰＳ（Ｋ，
ｐ）＝Ｋ×ｐ（１−ｐ）(K-1)によって与えられること
を示すことができる。この値、したがってスループット
は、各Ｋ値にｐ＝１／Ｋの値を使用することにより最大
にすることができる。本発明の方法では、ｐは１／２、
１／４、１／８、１／１６、または１／３２の５つの値
のうちの１つを取ることを想起されたい。ここで、各値
は異なるＩ値に対応する。１つのｐ値から別のｐ値にい
つ切り替えるかを計算するために、ＰＳに関する式を使
用して、ｐの異なる隣接値について等しいＰＳ値をもた
らすＫの値を見つける。上記の５つのｐ値については、
Ｋ値が２．７１、５．５０、１１．０５、および２２．
１４のときにこれらの交点が発生する。したがって、局
の数が６ないし１１である場合、１／８のｐ値を使用し
てＰＳを最大にする必要がある。これに対し、局の数が
１２ないし２２の場合には、１／１６のｐ値を使用する
必要がある。これらの交点は、ｐ＝（１／２）Iの曲線
とｐ＝（１／２）(I+1)の曲線の間でＫｉｎｔ（Ｉ）＝
１ｎ（１／２）／１ｎ（（１−（１／２）I／（１−
（１／２）(I+1)））＋１であるときに発生する。これ
らの交点でのＰＳの値を使って、表２のＰＳＭＩＮ
（Ｉ）を算出する。ただし、ＰＳＭＩＮ（Ｉ）＝ＰＳ
（Ｋｉｎｔ（Ｉ），（１／２）I）である。
【００７１】表２のＰＦＵＰおよびＰＦＤＷＮを算出す
るために、成功が発生した場合の最初の成功ＰＦの確率
を算出する。この確率は、スロット化Ａｌｏｈａシステ
ムについてＰＦ（ｋ，ｐ）＝（１−ｐ）(K-1)によって
与えられる。この数式を使用すると、Ｉ＝１、２、３、
および４である場合、ＰＦＵＰ（Ｉ）＝ＰＦ（Ｋｉｎｔ
（Ｉ），（１／２）I）であることが分かる。さらに、
Ｉ＝２、３、４、および５である場合、ＰＦＤＷＮ
（Ｉ）＝ＰＦ（Ｋｉｎｔ（Ｉ−１），（１／２）I）で
ある。
【００７２】ベルヌーイ・ランダム変数生成機構 値ｐが与えられている場合にベルヌーイ・ランダム変数
を生成するための、計算効率の高い機構について以下に
説明する。ベルヌーイ・ランダム変数は、確率ｐの場合
は１で、その他の場合は０である。本発明の方式は、ｐ
の値を一定の離散値に制限することによって計算を簡単
にする。値０と値１が等しい確率で出現するランダム・
ビットのストリームが生成される。そのようなランダム
・ビットのストリームを近似的に生成する方法はいくつ
か知られている。本発明の方法では、図１２に示すよう
に、線形フィードバック機構を備えたシフト・レジスタ
３０１を使用する（図１２のブロック３０１を参照）。
シフト・レジスタの各クロック・サイクル中に、合計点
３００で示されるように、示されたレジスタ・ビットの
２進合計が算出され、矢印で示すようにレジスタ３０１
中にシフトされる。シフト・レジスタの様々な位置のビ
ットは、ルックアップ・テーブル３０２中のアドレスと
して使用するために読取り可能である。
【００７３】この例では、シフト・レジスタ上のタップ
は、シフト・レジスタからの最大長シーケンスを達成す
るプリミティブ多項式の使用に対応する。図１３に示す
例では、多項式ｙ8＋ｙ4＋ｙ3＋ｙ2＋ｙ＋１を使用す
る。この場合、シフト・レジスタ・シーケンスは２8−
１すなわち２５５クロック・サイクルの間は繰り返され
ない。これよりも長いシフト・レジスタ長を使用すれ
ば、これよりも長いシーケンスを生成することができ
る。シフト・レジスタを初期設定するとき、少なくとも
１つの非ゼロ値をレジスタのビットにロードする必要が
ある。同時に開始した局が同じランダム・ビット・シー
ケンスを生成しないように、異なる局のシフト・レジス
タを、その一義的装置識別タグ（たとえば、ＩＥＥＥ８
０２規格で使用される４８ビットＭＡＣアドレス）から
導いた値で初期設定することができる。
【００７４】前述のランダム・ビット・ストリームを使
用してベルヌーイ・ランダム変数を生成する２つの機構
について説明する。図１２の第１の機能では、テーブル
３０２が、シフト・レジスタ３０１からｉ個のビットを
取り出すことによって、ｐ＝ｊ／２iに対するベルヌー
イ・ランダム変数を生成することができる。前式でｊ＝
１，２,...,２i−１である。たとえばｉ＝５である場
合、ルックアップ・テーブル方式によってｐ＝１／３
２，２／３２, ...,３１／３２に対するベルヌーイ・ラ
ンダム変数を生成することが可能である。信号線３０３
に示されている、ｐの値が５／３２である場合の送信信
号を生成するための例を示す。ブロック３０２のテーブ
ルで、シフト・レジスタ３０１から取り出された５つの
２進信号Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4、Ｘ5によって５ビット・
アドレス値が決定される。各アドレス値ごとに、信号線
３０３上で信号を生成するために使用される記憶された
２進値を示してある。確率の等しい３２個のアドレスの
うち５個だけが１に設定され、ｐ値が５／３２である場
合の送信信号が生成される。シフト・レジスタ３０１
は、ベルヌーイ・ランダム変数が生成されるたびにｉビ
ットずつシフトする必要があることに留意されたい。次
の機構で示すようにさらに小さな１組のｐ値を使用し
て、計算をずっと簡単にすることができる。
【００７５】図１３の第２の機構では、ランダム・ビッ
ト・ストリームからのｍ個のビットに対してゲート３５
２などの論理ＡＮＤ演算を使用して、ｐ＝（１／２）m
（ｍは整数）に対するベルヌーイ・ランダム変数を生成
する。Ｋ推定方法で検討した事例では、１、２、３、
４、５のｍ値を使用した。したがって、各Ｃ期間スロッ
トごとに、シフト・レジスタをｍビット（最大５）ずつ
クロックする必要がある。
【００７６】以上述べたように、本発明には以下のよう
な態様がある。
【００７７】（１）ディジタル・データ無線通信システ
ムであって、それぞれトランシーバを含む複数の遠隔局
と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通
信を行うためのトランシーバを有する基地局であって、
それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
びデータが送信される複数のフレームを規定する手段
と、所与の遠隔局が前記第３の間隔中にアクセス権を得
る確率を示す制御指標を、前記基地局から前記所与の遠
隔局への送信に含ませる手段とを有する前記基地局とを
有するディジタル・データ無線通信システム。
【００７８】（２）前記第３の間隔が、それぞれの間に
ある遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求
めて競合することができる複数の副間隔に分割され、前
記制御指標が、ある遠隔局が前記第３の間隔の所与の副
間隔中にアクセス権を得る確率を含む、（１）記載のデ
ィジタル・データ無線通信システム。
【００７９】（３）ある遠隔局から前記基地局への送信
中に所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を提
供する手段を含む、（２）記載のディジタル・データ無
線通信システム。
【００８０】（４）前記制御指標を、所与のフレームに
おける前記遠隔局のそれぞれからの送信中の前記指示の
関数として計算する手段を含む、（３）記載のディジタ
ル・データ無線通信システム。
【００８１】（５）前記制御指標がフレームごとに再計
算される、（４）記載のディジタル・データ無線通信シ
ステム。
【００８２】（６）前記制御指標を、フレームごとに、
アクセスを求めて競合する遠隔局の数の推定値の関数と
して変更する手段を含む、（１）記載のディジタル・デ
ータ無線通信システム。
【００８３】（７）前記第３の間隔が、それぞれの間に
ある遠隔局が前記基地局に送信を行うことができる複数
の副間隔に分割され、前記制御指標を変更する前記手段
が、前記制御指標を、ある遠隔局から前記基地局への送
信が首尾よく行われる副間隔の数と副間隔の総数との比
の関数として計算する手段を含む、（６）記載のディジ
タル・データ無線通信システム。
【００８４】（８）前記制御指標を変更する前記手段
が、前記制御指標を、ある遠隔局が前記基地局への最初
の送信の試みに成功した副間隔の数と、前記基地局への
送信の試みに成功した遠隔局の総数との比の関数として
計算する手段を含む、（７）記載のディジタル・データ
無線通信システム。
【００８５】（９）前記フレームのそれぞれが固定長で
あり、前記３つの間隔それぞれの持続期間をシステムの
メッセージ・トラフィック負荷の関数として変更する手
段を含む、（６）記載のディジタル・データ無線通信シ
ステム。
【００８６】（１０）前記第３の間隔が所定の最小持続
期間を持つようにする手段を含む、（９）記載のディジ
タル・データ無線通信システム。
【００８７】（１１）第２の間隔送信時間が、所定のし
きい値の最小値、または前記第２の間隔における予定さ
れたトラフィックの送信時間を上回るようにする手段
と、第１の間隔送信時間が、前記最小値を上回る前記第
２の間隔送信時間よりも優先されるようにする手段とを
含むことを特徴とする、（１０）記載のディジタル・デ
ータ無線通信システム。
【００８８】（１２）３つの間隔がそれぞれスロットに
分割され、前記第１および第２の間隔のスロットは、サ
イズが等しく、正規サイズ・スロットと呼ばれ、それぞ
れ１個の無線データ・パケットを収容し、前記第３の間
隔のスロットは、前記第１および第２の間隔のスロット
よりも所定の係数だけ小さいミニ・スロットであり、各
ミニ・スロットがそれぞれ１個の制御パケットを収容す
る、（９）記載のディジタル・データ無線通信システ
ム。
【００８９】（１３）前記第１、第２、第３の間隔のス
ロットの数がそれぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記
所定の係数が、前記正規サイズ・スロットと前記ミニ・
スロットの比であって、この比がＲ：１である、（１
２）記載のディジタル・データ無線通信システム。
【００９０】（１４）ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒとい
う制限に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴ
Ａ、ＴＢ、ＴＣを計算する手段を含む、（１３）記載の
ディジタル・データ無線通信システム。
【００９１】（１５）ディジタル・データ無線通信シス
テムであって、それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
通信するためのトランシーバを有する基地局であって、
それぞれ３つの期間Ａ、Ｂ、Ｃに分割され、各期間がそ
れぞれ、ヘッダを含み、スロットに分割され、Ａ期間お
よびＢ期間のスロットが、サイズが等しく、正規サイズ
・スロットと呼ばれ、それぞれ１個の無線データ・パケ
ットを収容し、Ｃ期間のスロットが、Ａ期間およびＢ期
間のスロットよりも所定の係数だけ小さいミニ・スロッ
トであり、各ミニ・スロットがそれぞれ１個の無線制御
パケットを収容し、Ａ期間が前記基地局から前記複数の
遠隔局への通信用であり、Ｂ期間が前記複数の遠隔局か
ら前記基地局への割り振られた通信用であり、Ｃ期間が
前記遠隔局から前記基地局への通信のための競合による
アクセス用である、固定フレーム長の複数のフレームを
定義する手段と、前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間をそれぞ
れ、前記システム上のメッセージ・トラフィック負荷の
関数として変化させる手段と、ある遠隔局が前記Ｃ期間
中に前記基地局への通信のためのアクセス権を得る確率
を示す制御指標を、前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間のうちの
少なくとも１つに含める手段であって前記制御指標を、
フレームごとに、アクセスを求めて競合する遠隔局の数
の推定値の関数として変更する手段を含む前記手段とを
有するディジタル・データ無線通信システム。
【００９２】（１６）前記制御指標が、ある遠隔局が前
記Ｃ期間中の所与のミニ・スロット中にアクセス権を得
る確率を含む、（１５）記載のディジタル・データ無線
通信システム。
【００９３】（１７）ある遠隔局から前記基地局への送
信中に、所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示
を提供する手段を含む、（１６）記載のディジタル・デ
ータ無線通信システム。
【００９４】（１８）前記制御指標を、所与のフレーム
における前記遠隔局のそれぞれからの送信中の前記指示
の関数として計算する手段を含む、（１７）記載のディ
ジタル・データ無線通信システム。
【００９５】（１９）前記制御指標を、ある遠隔局から
前記基地局への送信が首尾よく行われるミニ・スロット
と、ミニ・スロットの総数との比の関数として計算する
手段を含む、（１５）記載のディジタル・データ無線通
信システム。
【００９６】（２０）前記制御指標を、ある遠隔局が前
記基地局への最初の送信の試みに成功したミニ・スロッ
トの数と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局
の総数との比の関数として計算する手段を含む、（１
９）記載のディジタル・データ無線通信システム。
【００９７】（２１）前記Ｃ期間が所定の最小持続期間
をもつようにする手段を含む、（２０）記載のディジタ
ル・データ無線通信システム。
【００９８】（２２）前記Ｂ期間送信時間が、所定のし
きい値の最小値、または前記Ｂ期間における予定された
トラフィックの送信時間を上回るようにする手段と、前
記Ａ期間送信時間が、前記最小値を上回る前記Ｂ期間送
信時間よりも優先されるようにする手段とを含む、（２
１）記載のディジタル・データ無線通信システム。
【００９９】（２３）期間Ａ、Ｂ、Ｃのスロットの数が
それぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の係数
が、前記正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロットの
比であって、この比がＲ：１である、（２０）記載のデ
ィジタル・データ無線通信システム。
【０１００】（２４）ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒとい
う制限に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴ
Ａ、ＴＢ、ＴＣを計算する手段を含む、（２３）記載の
ディジタル・データ無線通信システム。
【０１０１】（２５）それぞれトランシーバを含む複数
の遠隔局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバ
と無線通信を行うためのトランシーバを有する基地局と
を含むディジタル・データ無線通信システムを操作する
方法であって、それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔
局への送信用の第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前
記基地局への競合のない送信用の第２の間隔と、前記複
数の遠隔局による前記基地局への送信のための競合アク
セス用の第３の間隔の３つの間隔に分割され、その間に
メッセージおよびデータが送信される、複数のフレーム
を規定するステップと、所与の遠隔局が前記第３の間隔
中にアクセス権を得る確率を示す制御指標を、前記基地
局から前記所与の遠隔局への送信に含めるステップとを
含むディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０２】（２６）前記第３の間隔が、それぞれの間
に遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求め
て競合することができる複数の副間隔に分割され、前記
制御指標が、ある遠隔局が前記第３の間隔の所与の副間
隔中にアクセス権を得る確率を含む、（２５）記載のデ
ィジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０３】（２７）ある遠隔局から前記基地局への送
信中に所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を
提供するステップを含む、（２６）記載のディジタル・
データ無線通信システムの操作方法。
【０１０４】（２８）前記制御指標を、所与のフレーム
における前記遠隔局のそれぞれからの送信中の前記指示
の関数として計算するステップを含む、（２７）記載の
ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０５】（２９）前記制御指標がフレームごとに再
計算される、（２８）記載のディジタル・データ無線通
信システムの操作方法。
【０１０６】（３０）前記制御指標を、フレームごと
に、アクセスを求めて競合する遠隔局の数の推定値の関
数として変更するステップを含む、（２５）記載のディ
ジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０７】（３１）前記第３の間隔が、それぞれの間
に遠隔局が前記基地局に送信を行うことができる複数の
副間隔に分割され、前記制御指標を変更する前記ステッ
プが、前記制御指標を、ある遠隔局から基地局への送信
が首尾よく行われる副間隔の数と、副間隔の総数との比
の関数として計算するステップを含む、（３０）記載の
ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０８】（３２）前記制御指標を変更する前記ステ
ップが、前記制御指標を、ある遠隔局が前記基地局への
最初の送信の試みに成功した副間隔の数と、前記基地局
への送信の試みに成功した遠隔局の総数との比の関数と
して計算するステップを含む、（３１）記載のディジタ
ル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１０９】（３３）前記フレームのそれぞれが固定長
であり、前記３つの間隔それぞれの持続期間を前記シス
テムのメッセージ・トラフィック負荷の関数として変更
するステップを含む、（３２）記載のディジタル・デー
タ無線通信システムの操作方法。
【０１１０】（３４）前記第３の間隔が所定の最小持続
期間をもつようにするステップを含む、（３３）記載の
ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１１】（３５）第２の間隔送信時間が、所定のし
きい値の最小値、または前記第２の間隔における予定さ
れたトラフィックの送信時間を上回るようにするステッ
プと、第１の間隔送信時間が、前記最小値を上回る前記
第２の間隔送信時間よりも優先されるようにするステッ
プとを含む、（３４）記載のディジタル・データ無線通
信システムの操作方法。
【０１１２】（３６）３つの間隔がそれぞれスロットに
分割され、前記第１および第２の間隔のスロットが、サ
イズが等しく、正規サイズ・スロットと呼ばれ、それぞ
れ１個の無線データ・パケットを収容し、前記第３の間
隔のスロットが、前記第１および第２の間隔のスロット
よりも所定の係数だけ小さいミニ・スロットであり、各
ミニ・スロットがそれぞれ１個の制御パケットを収容す
る、（３３）記載のディジタル・データ無線通信システ
ムの操作方法。
【０１１３】（３７）前記第１、第２、第３の間隔のス
ロットの数がそれぞれＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所
定の係数が、正規のサイズのスロットとミニ・スロット
の比であって、この比がＲ：１である、（３６）記載の
ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１４】（３８）ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒとい
う制限に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴ
Ａ、ＴＢ、ＴＣを計算するステップを含む、（３７）記
載のディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１５】（３９）それぞれ１つのトランシーバを含
む複数の遠隔局と、前記複数の遠隔局それぞれのトラン
シーバと無線通信するためのトランシーバを有する基地
局とを含むディジタル・データ無線通信を操作する方法
であって、それぞれ３つの期間Ａ、Ｂ、Ｃに分割され、
各期間がそれぞれ、ヘッダを含み、スロットに分割さ
れ、Ａ期間およびＢ期間のスロットが、サイズが等し
く、正規サイズ・スロットと呼ばれ、それぞれ１個の無
線データ・パケットを収容し、Ｃ期間のスロットが、前
記Ａ期間およびＢ期間のスロットよりも所定の係数だけ
小さいミニ・スロットであり、各ミニ・スロットがそれ
ぞれ１個の無線制御パケットを収容し、前記Ａ期間が前
記基地局から前記複数の遠隔局への通信用であり、前記
Ｂ期間が前記複数の遠隔局から前記基地局への割り振ら
れた通信用であり、前記Ｃ期間が前記遠隔局から前記基
地局への通信のための競合によるアクセス用である、固
定フレーム長の複数のフレームを規定するステップと、
前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間をそれぞれ、前記システム上
のメッセージ・トラフィック負荷の関数として変化させ
るステップと、ある遠隔局が前記Ｃ期間中に前記基地局
への通信のためのアクセス権を得る確率を示す制御指標
を、前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間のうちの少なくとも１つ
に含めるステップであって前記制御指標を、フレームご
とに、アクセスを求めて競合する遠隔局の数の関数とし
て変更するステップを含む前記ステップとを含むディジ
タル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１６】（４０）前記制御指標が、ある遠隔局が前
記Ｃ期間中の所与のミニ・スロット中にアクセス権を得
る確率を含む、（３９）記載のディジタル・データ無線
通信システムの操作方法。
【０１１７】（４１）ある遠隔局から前記基地局への送
信中に、所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示
表示を提供するステップを含む、（４０）記載のディジ
タル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１８】（４２）前記制御指標を、所与のフレーム
における前記遠隔局のそれぞれからの送信中の前記指示
の関数として計算するステップを含む、（４１）記載の
ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１１９】（４３）前記制御指標を、ある遠隔局から
基地局への送信が首尾よく行われる前記ミニ・スロット
と、前記ミニ・スロットの総数との比の関数として計算
するステップを含む、（４２）記載のディジタル・デー
タ無線通信システムの操作方法。
【０１２０】（４４）前記制御指標を、ある遠隔局が基
地局への最初の送信の試みに成功したミニ・スロットの
数と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局の総
数との比の関数として計算するステップを含む、（４
３）記載のディジタル・データ無線通信システムの操作
方法。
【０１２１】（４５）期間Ａ、Ｂ、Ｃのスロットの数が
それぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の係数
が、前記正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロットの
比であって、この比がＲ：１である、（４４）記載のデ
ィジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１２２】（４６）ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒとい
う制限に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴ
Ａ、ＴＢ、ＴＣを計算するステップを含む、（４５）記
載のディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１２３】（４７）前記Ｃ期間が所定の最小持続期間
をもつようにするステップを含む、（４６）記載のディ
ジタル・データ無線通信システムの操作方法。
【０１２４】（４８）前記Ｂ期間送信時間が、所定のし
きい値の最小値、または前記Ｂ期間における予定された
トラフィックの送信時間を上回るようにするステップ
と、前記Ａ期間送信時間が、前記最小値を上回る前記Ｂ
期間送信時間よりも優先されるようにするステップとを
含む、（３９）記載のディジタル・データ無線通信シス
テムの操作方法。
【０１２５】（４９）ディジタル・データ無線通信シス
テムであって、それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
通信を行うためのトランシーバを有し、前記複数の遠隔
局と前記基地局の間でその間に情報が送信される複数の
フレームを規定する手段を含み、各フレームの一部分
が、前記複数の遠隔局による前記基地局への送信のため
の競合アクセス用に割り振られる、基地局と、少なくと
も１つの前のフレームでの遠隔局からの送信中にフィー
ドバック情報に基づいて送信を試みた遠隔局の数の推定
値を提供する手段と、ある遠隔局が、所与のフレームで
送信を行うかどうかを前記推定値の関数として決定でき
るようにする手段とを有するディジタル・データ無線通
信システム。
【０１２６】（５０）ディジタル・データ無線通信シス
テムであって、それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
通信用を行うためのトランシーバを有し、前記複数の遠
隔局と前記基地局の間でその間に情報が送信される複数
のフレームを定義する手段を含み、各フレームの一部分
が、前記複数の遠隔局による前記基地局への送信のため
の競合アクセス用に割り振られる、基地局と、ある遠隔
局から前記基地局への情報の送信中に、前回この情報の
送信が試みられたかどうかについての指示を提供する手
段と、少なくとも１つの前のフレームでの遠隔局からの
送信中にフィードバック情報に基づいて送信を試みた遠
隔局の数の推定値を提供する手段と、ある遠隔局が、所
与のフレームで送信を行うかどうかを前記推定値の関数
として決定する手段とを有するディジタル・データ無線
通信システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施されるタイプの屋内無線ディジタ
ル・データ通信システムを示す絵画図である。
【図２】移動局と基地局の基本構成要素を示す、図１に
示したシステムのブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施例の実施態様で使用され
る無線システムのブロック図である。
【図４】本発明によるＭＡＣプロトコルのフレーム構造
を示す図である。
【図５】本発明のＭＡＣプロトコルにおいて基地局が従
う論理のフロー・チャートである。
【図６】本発明のＭＡＣプロトコルにおいて遠隔局が従
う論理のフロー・チャートである。
【図７】ＭＡＣプロトコルの期間Ａの間の未処理パケッ
トの数を算出するためのフロー・チャートである。
【図８】ＭＡＣプロトコルの期間Ｂの間の未処理パケッ
トの数を算出するためのフロー・チャートである。
【図９】ＭＡＣプロトコルの期間Ａ、Ｂ、Ｃの長さを算
出するためのフロー・チャートである。
【図１０】ＭＡＣプロトコルの期間Ｃの間に送信を試み
る遠隔局の数を推定する方法のフロー・チャートであ
る。
【図１１】図１０のフロー・チャートのブロック２０８
の詳細なフロー・チャートである。
【図１２】本発明を実施する際に使用されるベルヌーイ
・ランダム変数生成機構の概略図である。
【図１３】本発明を実施する際に使用されるベルヌーイ
・ランダム変数生成機構の概略図である。
【符号の説明】
１０ 移動局 １２ 移動局 １４ 移動局 １６ 移動局 １８ 無線ネットワーク・マネージャ（ＷＮＭ） ２４ ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ） ２６ 基地局（ゲートウェイ） ２８ 基地局（ゲートウェイ） ３０ アダプタ ３２ ＬＡＮケーブル ３４ ＬＡＮアダプタ ３６ 高周波トランシーバ・アダプタ ３８ アンテナ ４６ ソフトウェア ４８ ソフトウェア ５２ バス・インタフェース ５６ マイクロプロセッサ・システム ６０ システム・インタフェース ６２ 専用マイクロプロセッサ ６４ メモリ・バス ７０ オペレーティング・システム ７２ ユーザ・アプリケーション・プログラム ７４ 通信マネージャ ７６ 装置ドライバ ３０１ シフト・レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレデリック・ジャック・ボショー フランス06640 ラ＝トゥラック・サ ン・ジャネ シュマン・デュ・ヴァロン 299 (72)発明者 アルヴィンド・クリシュナ アメリカ合衆国10510 ニューヨーク州 ブライアクリフ・マナー オーチャド・ ロード157 (72)発明者 リチャード・オルヴィユ・ラ＝メール アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州 ヨークタウン・ハイツ カリフォルニ ア・ロード138 (72)発明者 カダトゥル・スブラマニヤ・ナタラージ ャン アメリカ合衆国10546 ニューヨーク州 ミルウッド オーバーブルック・ドライ ブ25 (56)参考文献 特開 昭64−55937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−88939（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−6145（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−166845（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214339（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−95358（ＪＰ，Ａ)

Claims (59)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔局
    と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信を
    行うためのトランシーバを有する基地局であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数のフレームを規定する手段
    と、前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    ませる手段と、 前記基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの
    送信の数の関数として、前記制御指標を各フレームごと
    に計算する制御指標計算手段と を有する基地局とを有す
    るディジタル・データ無線通信システム。
  2. 【請求項２】前記第３の間隔が、それぞれの間に、ある
    遠隔局が前記基地局に送信を行うことができる複数の副
    間隔に分割され、前記基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの
    送信の数が、前記基地局により首尾よく受信された前記
    遠隔局からの送信が生じた副間隔の数であることを特徴
    とする請求項１ 記載のディジタル・データ無線通信シス
    テム。
  3. 【請求項３】前記制御指標計算手段が、 前記制御指標を、前記フレームにおいて、ある遠隔局が
    前記基地局への最初の送信の試みに成功した副間隔の数
    と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局の総数
    との比の関数として計算する手段を含む、請求項２記載
    のディジタル・データ無線通信システム。
  4. 【請求項４】前記フレームのそれぞれが固定長であり、 前記３つの間隔それぞれの持続期間をシステムのメッセ
    ージ・トラフィック負荷の関数として変更する手段を含
    む請求項１乃至３のいずれか記載のディジタル・データ
    無線通信システム。
  5. 【請求項５】前記第３の間隔が所定の最小持続期間を持
    つようにさせる手段を含む、請求項４記載のディジタル
    ・データ無線通信システム。
  6. 【請求項６】前記第２の間隔の送信時間が、所定のしき
    い値の最小値、または前記第２の間隔における予定され
    たトラフィックの送信時間を上回るようにする手段と、
    前記第１の間隔の送信時間が、前記最小値を上回る前記
    第２の間隔の送信時間よりも優先されるようにする手段
    とを含むことを特徴とする、請求項５記載のディジタル
    ・データ無線通信システム。
  7. 【請求項７】前記３つの間隔がそれぞれスロットに分割
    され、前記第１および第２の間隔のスロットは、サイズ
    が等しい正規サイズ・スロットであり、それぞれ１個の
    無線データ・パケットを収容し、前記第３の間隔のスロ
    ットは、前記第１および第２の間隔のスロットよりも所
    定の係数だけ小さいミニ・スロットであり、各ミニ・ス
    ロットがそれぞれ１個の制御パケットを収容する、請求
    項４記載のディジタル・データ無線通信システム。
  8. 【請求項８】前記第１、第２、第３の間隔のスロットの
    数がそれぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の係
    数が、前記正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロット
    の比であって、この比がＲ：１である、請求項７記載の
    ディジタル・データ無線通信システム。
  9. 【請求項９】ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒという制限に
    従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴＡ、ＴＢ、
    ＴＣを計算する手段を含む、請求項８記載のディジタル
    ・データ無線通信システム。
  10. 【請求項１０】前記遠隔局が、前記基地局への送信に所
    与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与える手
    段を有する請求項１又は３記載のディジタル・データ無
    線通信システム。
  11. 【請求項１１】前記第３の間隔が、それぞれの間に、あ
    る遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求め
    て競合することができる複数の副間隔に分割され、前記
    制御指標が、前記第３の間隔の所与の副間隔中の送信の
    確率に関する制御指標である、請求項１記載のディジタ
    ル・データ無線通信システム。
  12. 【請求項１２】前記制御指標を、所与のフレームにおけ
    る、各前記遠隔局からの送信の中の前記指示の関数とし
    て計算する手段を含む、請求項１０記載のディジタル・
    データ無線通信システム。
  13. 【請求項１３】前記制御指標が、アクセスを求めて競合
    する前記遠隔局の数の推定値であることを特徴とする請
    求項１乃至１２のいずれか記載のディジタル・データ無
    線通信システム。
  14. 【請求項１４】それぞれトランシーバと送信に所与のデ
    ータ送信が再送信であるか否かの指示を与える手段とを
    含む複数の遠隔局と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信を
    行うためのトランシーバを有する基地局であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数のフレームを規定する手段
    と、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    ませる制御指標提供手段と、 前記基地局により首尾よく受信された遠隔局からの最初
    の送信の数の関数として、前記制御指標を各フレームご
    とに計算する制御指標計算手段と を有する基地局と を有
    するディジタル・データ無線通信システム。
  15. 【請求項１５】前記第３の間隔が、それぞれの間に、あ
    る遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求め
    て競合することができる複数の副間隔に分割され、前記
    基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの最初
    の送信の数が、前記基地局により首尾よく受信された遠
    隔局からの最初の送信が生じた副間隔の数であることを
    特徴とする請求項１４記載のディジタル・データ無線通
    信システム。
  16. 【請求項１６】前記制御指標計算手段が、 前記制御指標を、前記基地局により首尾よく受信された
    遠隔局からの送信の数を用いて計算することを特徴とす
    る請求項１４又は１５記載のディジタル・データ無線通
    信システム。
  17. 【請求項１７】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
    局と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信を
    行うためのトランシーバを有する基地局であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数の固定長フレームを規定する
    手段と、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    ませる手段と、 前記３つの間隔それぞれの持続期間をシステムのメッセ
    ージ・トラフィック負荷の関数として変更する手段と を
    有する基地局と を有する記載のディジタル・データ無線
    通信システム。
  18. 【請求項１８】前記遠隔局の各々は、前記基地局への送
    信に所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与
    える手段を有し、 前記基地局は、前記基地局により首尾よく受信された遠
    隔局からの最初の送信の数の関数として、前記制御指標
    を各フレームごとに計算する制御指標計算手段を有する
    ことを特徴とする請求項１７記載のディジタル無線通信
    システム。
  19. 【請求項１９】それぞれトランシーバと送信に所与のデ
    ータ送信が再送信であるか否かの指示を与える手段とを
    含む複数の遠隔局と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信を
    行うためのトランシーバを有する基地局であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数のフレームを規定する手段
    と、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    ませる制御指標提供手段と、 前記遠隔局からのデータ送信が再送信であるか否かの指
    示を用いて、前記制御指標を計算する制御指標計算手段
    と を有する基地局と を有するディジタル無線通信システ
    ム。
  20. 【請求項２０】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
    局と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信す
    るためのトランシーバを有する基地局であって、各々が固定長を有する複数のフレームを定義する手段で
    あって、前記フレームは それぞれ３つの期間Ａ、Ｂ、Ｃ
    に分割され、各期間はそれぞれヘッダを含み、Ａ期間お
    よびＢ期間はサイズの等しい正規サイズ・スロットに分
    割され且つ各々のスロットは１個の無線データ・パケッ
    トを収容し、Ｃ期間のスロットはＡ期間およびＢ期間の
    スロットよりも所定の係数小さいミニ・スロットであ
    り、各ミニ・スロットはそれぞれ１個の無線制御パケッ
    トを収容し、Ａ期間は前記基地局から前記複数の遠隔局
    への通信用であり、Ｂ期間は割振りのなされた、前記複
    数の遠隔局から前記基地局への通信用であり、Ｃ期間は
    前記遠隔局から前記基地局への通信のための、競合によ
    るアクセス用である、前記手段と、 前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間をそれぞれ、前記システム上
    のメッセージ・トラフィック負荷の関数として変化させ
    る手段と、前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する 制御
    指標を、前記Ａ、ＢおよびＣ期間のうちの少なくとも１
    つに含ませる手段であって、 前記制御指標を、フレームごとに変更する手段を含む前
    記手段とを有する基地局とを有するディジタル・データ
    無線通信システム。
  21. 【請求項２１】前記制御指標が、ある遠隔局により用い
    られる、前記Ｃ期間中の送信の確率に関する制御指標で
    ある、請求項２０記載のディジタル・データ無線通信シ
    ステム。
  22. 【請求項２２】ある遠隔局から前記基地局への送信中
    に、所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与
    える手段を含む、請求項２０記載のディジタル・データ
    無線通信システム。
  23. 【請求項２３】前記制御指標を、所与のフレームにおけ
    る、各前記遠隔局からの送信の中の前記指示の関数とし
    て計算する手段を含む、請求項２２記載のディジタル・
    データ無線通信システム。
  24. 【請求項２４】前記制御指標を、ある遠隔局から前記基
    地局への送信が首尾よく行われたミニ・スロットと、ミ
    ニ・スロットの総数との比の関数として計算する手段を
    含む、請求項２０記載のディジタル・データ無線通信シ
    ステム。
  25. 【請求項２５】前記制御指標を、ある遠隔局が前記基地
    局への最初の送信の試みに成功したミニ・スロットの数
    と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局の総数
    との比の関数として計算する手段を含む、請求項２２記
    載のディジタル・データ無線通信システム。
  26. 【請求項２６】前記Ｃ期間が所定の最小持続期間をもつ
    ようにさせる手段を含む、請求項２０記載のディジタル
    ・データ無線通信システム。
  27. 【請求項２７】前記Ｂ期間送信時間が、所定のしきい値
    の最小値、または前記Ｂ期間における予定されたトラフ
    ィックの送信時間を上回るようにさせる手段と、 前記Ａ期間送信時間が、前記最小値を上回る前記Ｂ期間
    送信時間よりも優先されるようにする手段とを含む、請
    求項２６記載のディジタル・データ無線通信システム。
  28. 【請求項２８】期間Ａ、Ｂ、Ｃのスロットの数がそれぞ
    れ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の係数が、前記
    正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロットの比であっ
    て、この比がＲ：１である、請求項２０記載のディジタ
    ル・データ無線通信システム。
  29. 【請求項２９】ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒという制限
    に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴＡ、Ｔ
    Ｂ、ＴＣを計算する手段を含む、請求項２８記載のディ
    ジタル・データ無線通信システム。
  30. 【請求項３０】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
    局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
    通信を行うためのトランシーバを有する基地局とを含む
    ディジタル・データ無線通信システムを操作する方法で
    あって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される、複数のフレームを規定するステ
    ップと、前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    めるステップと、 前記基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの
    送信の数の関数として、前記制御指標を各フレームごと
    に計算する制御指標計算ステップと を含むディジタル・
    データ無線通信システムの操作方法。
  31. 【請求項３１】前記第３の間隔が、それぞれの間に、あ
    る遠隔局が前記基地局に送信を行うことができる複数の
    副間隔に分割され、前記基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの
    送信の数が、前記基地局により首尾よく受信された前記
    遠隔局からの送信が生じた副間隔の数であることを特徴
    とする 請求項３０記載のディジタル・データ無線通信シ
    ステムの操作方法。
  32. 【請求項３２】前記制御指標計算ステップが、 前記制御指標を、前記フレームにおいて、ある遠隔局が
    前記基地局への最初の送信の試みに成功した副間隔の数
    と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局の総数
    との比の関数として計算するステップを含む、請求項３
    １記載のディジタル・データ無線通信システムの操作方
    法。
  33. 【請求項３３】前記フレームのそれぞれが固定長であ
    り、 前記３つの間隔それぞれの持続期間をシステムのメッセ
    ージ・トラフィック負荷の関数として変更するステップ
    を含む請求項３０乃至３２のいずれか記載のディジタル
    ・データ無線通信システムの操作方法。
  34. 【請求項３４】前記第３の間隔が所定の最小持続期間を
    持つようにするステップを含む、請求項３３記載のディ
    ジタル・データ無線通信システムの操作方法。
  35. 【請求項３５】前記第２の間隔の送信時間が、所定のし
    きい値の最小値、または前記第２の間隔における予定さ
    れたトラフィックの送信時間を上回るようにするステッ
    プと、 前記第１の間隔の送信時間が、前記最小値を上回る前記
    第２の間隔の送信時間よりも優先されるようにするステ
    ップとを含むことを特徴とする、請求項３４記載のディ
    ジタル・データ無線通信システムの操作方法。
  36. 【請求項３６】前記３つの間隔がそれぞれスロットに分
    割され、前記第１および第２の間隔のスロットは、サイ
    ズが等しい正規サイズ・スロットであり、それぞれ１個
    の無線データ・パケットを収容し、前記第３の間隔のス
    ロットは、前記第１および第２の間隔のスロットよりも
    所定の係数だけ小さいミニ・スロットであり、各ミニ・
    スロットがそれぞれ１個の制御パケットを収容する、請
    求項３３記載のディジタル・データ無線通信システムの
    操作方法。
  37. 【請求項３７】前記第１、第２、第３の間隔のスロット
    の数がそれぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の
    係数が、前記正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロッ
    トの比であって、この比がＲ：１である、請求項３６記
    載のディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
  38. 【請求項３８】ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒという制限
    に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴＡ、Ｔ
    Ｂ、ＴＣを計算するステップを含む、請求項３７記載の
    ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
  39. 【請求項３９】前記遠隔局が、前記基地局への送信に所
    与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与えるス
    テップを含む請求項３０又は３３記載のディジタル・デ
    ータ無線通信システムの操作方法。
  40. 【請求項４０】前記第３の間隔が、それぞれの間に、あ
    る遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求め
    て競合することができる複数の副間隔に分割され、前記
    制御指標が、前記第３の間隔の所与の副間隔中の送信の
    確率に関する制御指標である、請求項３０記載のディジ
    タル・データ無線通信システムの操作方法。
  41. 【請求項４１】前記制御指標を、所与のフレームにおけ
    る、各前記遠隔局からの送信の中の前記指示の関数とし
    て計算するステップを含む、請求項３９記載のディジタ
    ル・データ無線通信システムの操作方法。
  42. 【請求項４２】前記制御指標が、アクセスを求めて競合
    する前記遠隔局の数の推定値であることを特徴とする請
    求項３０乃至４１のいずれか記載のディジタル・データ
    無線通信システムの操作方法。
  43. 【請求項４３】それぞれトランシーバと送信に所与のデ
    ータ送信が再送信であるか否かの指示を与える手段とを
    含む複数の遠隔局と、前記複数の遠隔局それぞれのトラ
    ンシーバと無線通信を行うためのトランシーバを有する
    基地局とを含むディジタル・データ無線通信システムの
    操作方法であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数のフレームを規定するステッ
    プと、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    める制御指標提供ステップと、 前記基地局により首尾よく受信された遠隔局からの最初
    の送信の数の関数として、前記制御指標を各フレームご
    とに計算する制御指標計算ステップと を含むディジタル
    ・データ無線通信システムの操作方法。
  44. 【請求項４４】前記第３の間隔が、それぞれの間に、あ
    る遠隔局が前記基地局への送信のためにアクセスを求め
    て競合することができる複数の副間隔に分割され、前記
    基地局により首尾よく受信された前記遠隔局からの最初
    の送信の数が、前記基地局により首尾よく受信された遠
    隔局からの最初の送信が生じた副間隔の数であることを
    特徴とする請求項４３記載のディジタル・データ無線通
    信システムの操作方法。
  45. 【請求項４５】前記制御指標計算ステップが、 前記制御指標を、前記基地局により首尾よく受信された
    遠隔局からの送信の数を用いて計算するステップを含む
    請求項４３又は４４記載のディジタル・データ無線通信
    システムの操作方法。
  46. 【請求項４６】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
    局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
    通信を行うためのトランシーバを有する基地局とを含む
    ディジタル・データ無線通信システムを操作する方法で
    あって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数の固定長フレームを規定する
    ステップと、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    めるステップと、 前記３つの間隔それぞれの持続期間をシステムのメッセ
    ージ・トラフィック負荷の関数として変更するステップ
    と を含むディジタル・データ無線通信システムの操作方
    法。
  47. 【請求項４７】前記遠隔局の各々が、前記基地局への送
    信に所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与
    えるステップと、 前記基地局により首尾よく受信された遠隔局からの最初
    の送信の数の関数として、前記制御指標を各フレームご
    とに計算する制御指標計算ステップと を含む請求項４６
    記載のディジタル無線通信システムの操作方法。
  48. 【請求項４８】それぞれトランシーバと送信に所与のデ
    ータ送信が再送信であるか否かの指示を与える手段とを
    含む複数の遠隔局と、前記複数の遠隔局それぞれのトラ
    ンシーバと無線通信を行うためのトランシーバを有する
    基地局とを含むディジタル無線通信システムの操作方法
    であって、 それぞれ前記基地局から前記複数の遠隔局への送信用の
    第１の間隔と、前記複数の遠隔局から前記基地局への競
    合のない送信用の第２の間隔と、前記複数の遠隔局によ
    る前記基地局への送信のための競合アクセス用の第３の
    間隔の３つの間隔に分割され、その間にメッセージおよ
    びデータが送信される複数のフレームを規定するステッ
    プと、 前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する制御
    指標を、前記基地局から前記所与の遠隔局への送信に含
    ませる制御指標提供ステップと、 前記遠隔局からのデータ送信が再送信であるか否かの指
    示を用いて、前記制御指標を計算する制御指標計算ステ
    ップと を含むディジタル無線通信システムの操作方法。
  49. 【請求項４９】それぞれトランシーバを含む複数の遠隔
    局と、前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線
    通信を行うためのトランシーバを有する基地局とを含む
    ディジタル・データ無線通信システムを操作する方法で
    あって、各々が固定長を有する複数のフレームを定義するステッ
    プであって、前記フレームは それぞれ３つの期間Ａ、
    Ｂ、Ｃに分割され、各期間はそれぞれヘッダを含み、Ａ
    期間およびＢ期間はサイズの等しい正規サイズ・スロッ
    トに分割され且つ各々のスロットは１個の無線データ・
    パケットを収容し、Ｃ期間のスロットはＡ期間およびＢ
    期間のスロットよりも所定の係数小さいミニ・スロット
    であり、各ミニ・スロットはそれぞれ１個の無線制御パ
    ケットを収容し、Ａ期間は前記基地局から前記複数の遠
    隔局への通信用であり、Ｂ期間は割振りのなされた、前
    記複数の遠隔局から前記基地局への通信用であり、Ｃ期
    間は前記遠隔局から前記基地局への通信のための、競合
    によるアクセス用である、前記ステップと、 前記Ａ、Ｂ、およびＣ期間をそれぞれ、前記システム上
    のメッセージ・トラフィック負荷の関数として変化させ
    るステップと、前記遠隔局により用いられる、送信の確率に関する 制御
    指標を、前記Ａ、ＢおよびＣ期間のうちの少なくとも１
    つに含めるステップであって、 前記制御指標を、フレームごとに変更するステップを含
    む前記ステップとを含むディジタル・データ無線通信シ
    ステムの操作方法。
  50. 【請求項５０】前記制御指標が、ある遠隔局により用い
    られる、前記Ｃ期間中の送信の確率に関する制御指標で
    ある、請求項４９記載のディジタル・データ無線通信シ
    ステムの操作方法。
  51. 【請求項５１】ある遠隔局から前記基地局への送信中
    に、所与のデータ送信が再送信であるか否かの指示を与
    えるステップを含む、請求項４９記載のディジタル・デ
    ータ無線通信システムの操作方法。
  52. 【請求項５２】前記制御指標を、所与のフレームにおけ
    る、各前記遠隔局からの送信の中の前記指示の関数とし
    て計算するステップを含む、請求項５１記載のディジタ
    ル・データ無線通信システムの操作方法。
  53. 【請求項５３】前記制御指標を、ある遠隔局から前記基
    地局への送信が首尾よく行われたミニ・スロットと、ミ
    ニ・スロットの総数との比の関数として計算するステッ
    プを含む、請求項４９記載のディジタル・データ無線通
    信システムの操作方法。
  54. 【請求項５４】前記制御指標を、ある遠隔局が前記基地
    局への最初の送信の試みに成功したミニ・スロットの数
    と、前記基地局への送信の試みに成功した遠隔局の総数
    との比の関数として計算するステップを含む、請求項５
    １記載のディジタル・データ無線通信システムの操作方
    法。
  55. 【請求項５５】前記Ｃ期間が所定の最小持続期間をもつ
    ようにするステップを含む、請求項４９記載のディジタ
    ル・データ無線通信システムの操作方法。
  56. 【請求項５６】前記Ｂ期間送信時間が、所定のしきい値
    の最小値、または前記Ｂ期間における予定されたトラフ
    ィックの送信時間を上回るようにするステップと、 前記Ａ期間送信時間が、前記最小値を上回る前記Ｂ期間
    送信時間よりも優先されるようにするステップとを含
    む、請求項５５記載のディジタル・データ無線通信シス
    テムの操作方法。
  57. 【請求項５７】期間Ａ、Ｂ、Ｃのスロットの数がそれぞ
    れ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣであり、前記所定の係数が、前記
    正規サイズ・スロットと前記ミニ・スロットの比であっ
    て、この比がＲ：１である、請求項４９記載のディジタ
    ル・データ無線通信システムの操作方法。
  58. 【請求項５８】ＴＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ／Ｒという制限
    に従い、固定フレーム・サイズＴＦに関するＴＡ、Ｔ
    Ｂ、ＴＣを計算するステップを含む、請求項５７記載の
    ディジタル・データ無線通信システムの操作方法。
  59. 【請求項５９】ディジタル・データ無線通信システムで
    あって、 それぞれトランシーバを含む複数の遠隔局と、 前記複数の遠隔局それぞれのトランシーバと無線通信用
    を行うためのトランシーバを有し、前記複数の遠隔局と
    前記基地局の間でその間に情報が送信される複数のフレ
    ームを定義する手段を含み、各フレームの一部分が、前
    記複数の遠隔局による前記基地局への送信のための競合
    アクセス用に割り振られる、基地局と、 ある遠隔局から前記基地局への情報の送信中に、前回こ
    の情報の送信が試みられたかどうかについての指示を提
    供する手段と、 少なくとも１つ前のフレームでの遠隔局からの送信の中
    の前記指示に基づいて、送信を試みた遠隔局の数の推定
    値を提供する手段と、 ある遠隔局が、所与のフレームで送信を行うかどうかを
    前記推定値の関数として決定する手段とを有するディジ
    タル・データ無線通信システム。
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