JP3080920B2 - 衛星移動通信システムにおける送信予約方法 - Google Patents

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、ランダムアクセ
ス方式と予約方式とを併用した衛星移動通信システムに
おける送信予約方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星を介して移動局と基地局との間で通
信を行う移動体衛星通信システムにおける制御信号の通
信方式として、以下説明するランダムアクセス方式と予
約方式とを併用したものが知られている。

【０００３】まず、通信を行おうとする移動局は、ガー
ドビットを長く取ったショートバーストを上り制御チャ
ネルを介して送信する。ここで、上り制御チャネルに
は、通常、複数の移動局がアサインされており、上り制
御チャネルの使用を巡って各移動局間で競合が生じる可
能性がある。そこで、このような競合関係を調整すべ
く、上り制御チャネルを使用した送信の可否を示すＩ／
Ｂ（Idol/Busy）フラグを含んだ衝突制御ビットが、基
地局から下り制御チャネルを介して各移動局に送られ
る。各移動局は、この下り制御チャネルを介して送られ
てくる衝突制御ビットを常時監視している。そして、衝
突制御ビット内のＩ／ＢフラグがＩ（送信許可）のとき
のみショートバーストの送信を行うとともにタイマによ
る計時を開始する。

【０００４】基地局は、このショートバーストを受信す
ると、部分エコー信号（Partial Echo Signal；以下、
ＰＥ信号という。）を移動局に送り返す。以上で移動局
から基地局へのショートバーストの送信が終了する。移
動局から基地局への送信情報がショートバーストの中で
完結している場合は、これを以て移動局から基地局への
送信が終了する。

【０００５】さて、衝突制御ビット内のＩ／Ｂフラグが
Ｉ（送信許可）であるときに、複数の移動局から同時に
ショートバーストが送信される、ということがしばしば
起こり得る。

【０００６】この場合、基地局では複数の移動局からの
信号が衝突した状態で受信が行われるため、受信したシ
ョートバースト信号のＣＲＣチェックにおいてエラーが
発生することとなる。そこで、このような場合には、基
地局側では、各移動局からのショートバーストを受信し
なかったものとして扱う。

【０００７】一方、移動局は、ショートバーストの送信
以後、タイマによる計時を行っている。そして、ショー
トバーストの送信後、上記ＰＥ信号が基地局から受信さ
れることなく、このタイマがタイムアウトとなると、移
動局では、ショートバーストの送信が失敗したものと判
断し、ショートバーストの再送を行う。

【０００８】以上が、移動局側から送信する情報が１個
のショートバーストの中で完結している場合における移
動局および基地局間の通信の概要である。

【０００９】これに対し、移動局から基地局への送信情
報が長く、１個のショートバーストの中だけでは完結し
ないような場合がある。この場合、基地局は、ショート
バーストを送ってきた移動局が後続の情報を送るべく上
り制御チャネルを使用する旨の予約を行い、その旨の個
別指定情報を表すＰＥ信号を含んだ衝突制御ビットを下
り制御チャネルを介して移動局に送る。移動局は、この
ＰＥ信号を受け取ると、上り制御チャネルを介し、後続
の情報を含むロングバーストを送信する。以上が予約方
式による移動局から基地局への通信の概要である。

【００１０】図８は以上説明した衛星移動通信システム
における上り制御チャネルの予約手順の詳細な具体例を
示すタイムチャートである。この衛星移動通信システム
では、基地局と移動局との間の通信は時分割制御により
行われる。各移動局は、時間軸を一定時間長に分割した
各ユニットを利用し、上り制御チャネルを介して基地局
に送信を行うことができる。また、基地局も、各ユニッ
トを利用し、下り制御チャネルを介して各移動局に送信
を行うことができる。

【００１１】図８に示す例では、移動局ＡおよびＢが基
地局との間で上り制御チャネルの予約を行っている。な
お、この例では、各移動局と基地局の間の伝送遅延を４
フレーム（１フレームは１ユニット相当の時間長であ
る。）としている。

【００１２】図８において、基地局への送信要求が発生
した移動局Ａは、ユニット番号＜０＞のユニットにおい
て、下り制御チャネルを介して衝突制御ビットを受信す
ると、この衝突制御ビットにおけるＩ／Ｂフラグの内容
を判定する。この例ではＩ／ＢフラグがＩ（送信許可）
であることから、移動局Ａは、ユニット番号＜２＞のユ
ニットにおいてショートバースト１／６Ａを送信する。
そして、移動局Ａは、このショートバースト後、無線回
線接続失敗タイマによる計時を開始する。

【００１３】基地局は、この移動局Ａからのショートバ
ースト１／６Ａを４フレーム遅延したユニット番号＜６
＞のユニットにおいて受信する。そして、基地局は、こ
の受信したショートバースト１／６Ａ内のデータから当
該ショートバーストに続くロングバーストが存在するこ
とを検知すると、この後続のロングバーストに対応した
個数のＰＥ信号ＰＥＡ₁〜ＰＥＡ₅を送信し、移動局Ａに
よるロングバーストの送信予約管理を行う。

【００１４】一方、移動局Ａは、上述した通り、ショー
トバーストの送信以後、無線回線接続失敗タイマによる
計時を行っている。

【００１５】仮に移動局Ａが、この無線回線接続失敗タ
イマがタイムアウトする迄に自局宛のＰＥ信号を受信し
なかった場合は、「無線回線接続失敗」と認識し、自立
的にＰＥ信号の受信待ち処理を終了し、再度、ショート
バーストを送信する再送処理を行うことになる。

【００１６】しかし、この例では、基地局から下り制御
チャネルを介し移動局ＡにＰＥ信号ＰＥＡ₁〜ＰＥＡ₅が
送信され、最初のＰＥ信号ＰＥＡ₁がタイムアウト前の
ユニット番号＜１２＞のユニットにおいて移動局Ａに受
信される。

【００１７】よって、移動局Ａは無線回線接続失敗タイ
マを停止させ、ユニット番号＜１４＞のユニットにおい
てロングバースト２／６Ａを送信する。

【００１８】また、この例では、移動局Ａは、自局宛て
のＰＥ信号ＰＥＡ₁〜ＰＥＡ₅を連続して受信するため、
ロングバースト２／６Ａに続き、ロングバースト３／６
Ａ〜６／６Ａを連続して送信することになる。

【００１９】一方、基地局はＰＥ信号による上り制御チ
ャネルの予約管理に基づき、移動局Ａからのロングバー
ストを指定ユニット（ユニット番号＜１８＞〜＜２２
＞）で待つことになる。

【００２０】さて、本システムでは、基地局と移動局間
の伝送遅延が大きいため、移動局がショートバーストを
送信した後、基地局がＰＥ信号によるロングバーストの
送信予約管理を行うまでに時間がかかる。また、その
間、基地局から送信される衝突制御ビットのＩ／Ｂフラ
グはＩを維持し続ける。このため、図８に示す例では、
移動局Ａがショートバーストを送信した後、基地局がＰ
Ｅ信号によるロングバーストの送信予約管理を行うまで
の期間内に、他の移動局Ｂがショートバースト１／５Ｂ
を送信している。

【００２１】この場合、基地局は、移動局Ｂからのショ
ートバースト１／５Ｂを受信した後、移動局Ａの場合と
同様、ＰＥ信号の生成および送信予約管理を行う。そし
て、基地局は、移動局Ａ宛てのＰＥ信号を５ユニットに
亙って送信した後、移動局Ｂ宛てのＰＥ信号を送信す
る。この場合、基地局は、移動局Ａからのロングバース
トの受信後に移動局Ｂからのロングバーストが受信され
るよう移動局Ｂがロングバーストを送信する契機となる
ＰＥ信号の送出を行うユニット番号を決定する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の衛星移動通信システムでは、トラヒックが増加し、
基地局における移動局の管理数が増加した場合あるいは
移動局から送信されるロングバースト数が多い場合に、
基地局が複数の移動局からのショートバーストを短時間
のうちに相次いで受信し、後からショートバーストを送
ってきた移動局に対して基地局からＰＥ信号を送信する
のが遅くなり、当該移動局が「無線回線接続失敗」と認
識して再送処理に移行してしまい、上り制御チャネルの
トラヒックが益々増加してしまうという問題があった。

【００２３】また、このように基地局にショートバース
トを送信した移動局が上記理由で再送処理に移行する
と、全ての移動局が上り制御チャネルを利用することが
できない送信不可能フレームが発生してしまい、上り制
御チャネルの伝送能力が低下するという問題があった。

【００２４】以下、図８を参照し、この問題について具
体的に説明する。まず、図８に示すように、基地局が、
移動局Ａからのショートバースト１／６Ａをユニット番
号＜６＞のユニットで受信し、移動局Ｂからのショート
バースト１／５Ｂをユニット番号＜７＞のユニットで受
信したとする。

【００２５】ここで、基地局におけるＰＥ信号の生成及
び送信予約管理はショートバースト受信の早い順に行わ
れる。従って、図８に示す例では、移動局Ａに対するＰ
Ｅ信号の送信完了後、移動局Ｂに対するＰＥ信号の送信
が行われる。

【００２６】この場合において、移動局Ｂの無線回線接
続失敗タイマの設定時間が例えば１０フレーム相当であ
るとすると、基地局からのＰＥ信号が届くユニット番号
＜１７＞のユニット迄に移動局Ｂの無線回線接続失敗タ
イマはタイムアウトしており、移動局Ｂは既にＰＥ信号
の受信待ち処理を終了している。

【００２７】しかし、基地局は、移動局Ｂからのショー
トバースト受信時には、このように移動局Ｂが再送処理
へ移行することを予測することができかったため、移動
局Ｂによるロングバーストの送信の予約を既に行ってお
り、移動局Ｂに対してＰＥ信号ＰＥＢ１〜４を既に送信
してしまっている。

【００２８】このようにして移動局Ｂに対する予約が行
われ、ＰＥ信号ＰＥＢ₁〜ＰＥＢ₄が送信されると、送信
要求がある他の移動局および再送処理によりショートバ
ースト送信待ち状態になった移動局Ｂ自身も送信は許可
されず、送信不許可フレーム３２が発生することになる
のである。

【００２９】この発明は以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、トラフィックが増加しているときにお
いても、移動局が無駄にショートバーストの再送処理に
移行するのを防止することが可能な衛星移動通信システ
ムにおける送信予約方法を提供することを目的としてい
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動局がロ
ンスバーストの送信許可を求めるショートバーストを基
地局に送信するとともに無線回線接続失敗タイマによる
計時を開始し、基地局はこのショートバーストを送って
きた移動局によるロングバーストの送信の許可する場合
に部分エコーを当該移動局に送ってロングバーストの送
信を求め、移動局はショートバーストを送信してから前
記無線回線接続失敗タイマがタイムアウトする前に前記
部分エコーを受信した場合にはロングバーストの送信を
行い、タイムアウトする前に部分エコー信号を受信しな
い場合にはロングバーストの送信許可を求めるショート
バーストの再送信を行う衛星移動通信システムにおける
送信予約方法において、基地局は、前記ショートバース
トを送ってきた移動局に対してロングバーストの送信を
許可する場合に、各移動局からのショートバーストのト
ラヒックと、ショートバーストから認識されるロングバ
ースト数に基づき、通常の送信予約管理に従って部分エ
コーの送信を行った場合に、当該移動局が当該部分エコ
ーを受信する前に当該移動局の前記無線回線接続失敗タ
イマがタイムアウトするか否かを判定し、タイムアウト
すると認められる場合には、ロングバーストの送信を許
可している各移動局に対して１ユニットずつ部分エコー
信号を送信する処理を行うことを特徴とする衛星移動通
信システムにおける送信予約方法を要旨とする。

【００３１】本発明によれば、トラヒック増加時におけ
る移動局の無線回線接続失敗を防ぎ、接続失敗時に移動
局が再送処理を行うことによるトラヒック増加を抑え、
また上り制御チャネルの送信予約による伝送能力低下を
防ぐことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施形
態である衛星移動通信システムの構成を示すブロック図
である。この衛星移動通信システムは、基地局１と、衛
星２と、移動局３とにより構成されている。基地局１か
ら出力される情報は、下り制御チャネル４を使用するこ
とにより、衛星２経由で複数の移動局３に送信される。
一方、各移動局から出力される情報は、上り制御チャネ
ル５を使用することにより、衛星２経由で基地局１に送
信される。

【００３３】下り制御チャネル４を使用した基地局１か
ら各移動局３への送信は連続的に行われており、各移動
局３は、下り制御チャネル４を介して送られてくる全情
報を受信している。

【００３４】上り制御チャネル５は、移動局３が基地局
１に対して送信する必要があるときのみ使用される。従
って、上り制御チャネル５を使用した送信は常時行われ
るとは限らず、基地局１における上り制御チャネル５の
受信はバースト受信となる。

【００３５】また、上り制御チャネル５は、複数の移動
局３が共有している。このため、各々の移動局３は、下
り制御チャネル４を介して送られてくる衝突制御ビット
のＩ／Ｂフラグにより、上り制御チャネル５の使用可否
を判断している。

【００３６】次に、図２は、下り制御チャネル４を介し
て送られてくる衝突制御ビット６の構成を示すものであ
る。この衝突制御ビット６は、Ｉ／Ｂフラグ７、ＰＥ信
号８、ＴＡ（タイムアライメント制御値）９、ＣＲＣ１
０により構成されている。ここで、Ｉ／Ｂフラグ７は、
上り制御チャネル５の使用許可／禁止を示す情報であ
る。また、ＰＥ信号８はＩ／Ｂフラグ７によって上り制
御チャネル５に予約された移動局３の個別指定情報を示
している。基地局１は、移動局３のロングバーストの送
信予約管理を行っており、ある移動局３について送信予
約を行った場合には、その移動局３の個別指定情報を示
すＰＥ信号８を送信するのである。そして、衝突制御ビ
ット６内のＩ／Ｂフラグ７がＢ（Ｂｕｓｙ）状態の場合
は、このＰＥ信号８により送信予約の通知を受けた特定
の移動局３のみが上り制御チャネル５を介して送信する
ことができるのである。

【００３７】次に、図３は、本実施形態における基地局
１の構成を示すブロック図である。図３に示すように、
基地局１は、送受信制御部１１と、移動局３との無線イ
ンタフェースである無線部１２とによって構成されてい
る。

【００３８】送受信制御部１１は、復調器１３と、ＣＰ
Ｕ１５と、変調器１６と、ＰＥ信号格納バッファ１７
と、ＰＥ送信ユニット格納バッファ１８と、累積ＰＥユ
ニット予約バッファ１９と、これらの各要素を結ぶデー
タバス１４とにより構成されている。

【００３９】ここで、無線部１２は、移動局３から上り
制御チャネル５を介して受信される信号を受信する手段
である。また、復調器１３は、この無線部１２により受
信した信号を復調する手段である。この復調により得ら
れた受信データは、データバス１４を介してＣＰＵ(Cen
tral Processing Unit)１５に取り込まれる。変調器１
６は、ＣＰＵ１５から出力される移動局３宛ての送信デ
ータの変調処理を行う手段である。この変調器１６によ
る変調を受けた信号は、無線部１２から下位制御チャネ
ル４を介して移動局３に送信される。ＰＥ信号格納バッ
ファ１７、ＰＥ送信ユニット格納バッファ１８および累
積ＰＥユニット予約バッファ１９は、送受信制御部１１
が上り制御チャネル予約処理を行う場合に使用される記
憶手段である。

【００４０】次に、本実施形態の動作について説明す
る。本実施形態の特徴は、基地局１によって行われる上
り制御チャネルの予約処理にある。図４はこの上り制御
チャネルの予約処理の具体例を示すものである。まず、
本実施形態の理解を容易にするために、この図４に示す
具体例を参照し、上り制御チャネルの予約処理の概要に
ついて説明する。

【００４１】図４に示す例においては、６ユニット構成
のロングバースト送信を要求する移動局Ａがショートバ
ースト１／６Ａを送信し、１ユニット遅れで５ユニット
構成のデータ送信を要求する移動局Ｂがショートバース
ト１／５Ｂを送信している。また、移動局３と基地局１
間の伝送遅延量は４ユニットで、移動局３は無線回線接
続失敗タイマ２０のタイマ値を「ショートバースト送信
後１０ユニット」としている。また、基地局１と移動局
３の無線フレームのタイミング構成は、基地局１からの
送信フレーム２１が基準となっており、基地局１では送
信フレーム２１を構成するときに受信フレーム２２を構
成する。移動局３は基地局１からの送信フレーム２１を
受信し、これを基準に自局の送信フレーム２３を構成す
ることになる。

【００４２】図４に示す例において、基地局１は、ユニ
ット番号＜６＞のユニットにおいて移動局Ａからのショ
ートバースト１／６Ａを受信し、ユニット番号＜８＞の
ユニットにおいて下り制御チャネル４を介して移動局Ａ
宛てのＰＥ信号の送信を開始し、ロングバーストの送信
を連続で行うように要求している。しかし、移動局Ａか
らのショートバースト１／６Ａを受信したユニットの次
のユニットにおいて、基地局１は、移動局Ｂのショート
バースト１／５Ｂを受信している。本実施形態では、こ
の移動局Ｂからのショートバースト１／５Ｂについて、
次のような対処を行うのである。

【００４３】まず、基地局１は、移動局ＡへのＰＥ信号
の送信予約数と伝送遅延とに基づき、通常処理によるＰ
Ｅ信号の送信予約管理を行った場合にＰＥ信号が移動局
Ｂによって受信されるのが早いか、それとも移動局Ｂの
無線回線接続失敗タイマがタイムアウトするのが早いか
を判定する。

【００４４】そして、ＰＥ信号が移動局Ｂによって受信
されるよりも前に、移動局Ｂの無線回線接続失敗タイマ
がタイムアウトするしてしまうと認められる場合、基地
局１は、移動局ＡのＰＥ信号の送信予約管理後に移動局
Ｂおよび移動局Ａに対して１ユニットずつ交互にＰＥ信
号を送信する処理を動作させるのである。

【００４５】この処理により、各移動局は、タイムアウ
ト前に自局に対するＰＥ信号を受信することが可能にな
り、接続失敗が起きなくなる。よって、再送処理になる
こともなくなり、基地局の予約管理に従いロングバース
トを送信することができるのである。以上が本実施形態
における上り制御チャネルの予約処理の概要である。

【００４６】本実施形態における上り制御チャネルの予
約処理は、基地局１の送受信制御部１１による制御の下
で行われる。図５はこの送受信制御部１１により行われ
る上り制御チャネル予約処理を示すフローチャートであ
る。この図５に示す上り制御チャネル予約処理は、受信
処理および送信処理により構成されている。送受信制御
部１１は、１ユニット時間内にこれらの受信処理および
送信処理を実行するものである。

【００４７】また、図５に示す上り制御チャネルの予約
処理では、移動局３に対するＰＥ信号の送信が行われる
が、このＰＥ信号の送信管理は、図３に示すＰＥ信号格
納バッファ１７およびＰＥ送信ユニット格納バッファ１
８をダブルバッファとして用いることにより実行され
る。図６はこのダブルバッファを用いたＰＥ信号の送信
管理の方法を示すものである。本実施形態では、図６
（ａ）に示すように、ＣＰＵ１５がデータバス１４を使
ってバッファへデータを書き込むアドレスをライトポイ
ンタ２６により指定し、バッファからデータを読み込む
アドレスをリードポインタ２７により指定し、各ポイン
タの更新はＰＥ信号格納バッファ１７とＰＥ送信ユニッ
ト格納バッファ１８において同期して行うようにしてい
るのである。

【００４８】次に、図５に示すフローチャートに従い、
必要に応じて図４および図６を参照しつつ、本実施形態
における上り制御チャネルの予約処理の詳細について説
明する。

【００４９】まず、送受信制御部１１におけるＣＰＵ１
５は、ショートバーストを受信すると（ステップＳ
１）、このショートバースト内のデータにより、移動局
３からのロングバースト送信要求が存在するかどうかを
検出する（ステップＳ２）。そして、ロングバースト送
信要求が存在する場合には、移動局３の個別指定情報で
あるＰＥ信号を生成する（ステップＳ３）。

【００５０】図４に示す例では、移動局Ａは、ユニット
番号＜０＞の受信データより下り制御チャネル４のＩ／
Ｂフラグを検出することにより、基地局１への送信許可
を認識しユニット番号＜２＞でショートバースト２４の
送信を行っており、送信されたショートバースト１／６
Ａは４ユニットの伝送遅延後、ユニット番号＜６＞で基
地局１に受信されている。

【００５１】従って、この図４に示す例の場合、ユニッ
ト番号＜６＞における受信処理では、ＣＰＵ１５が受信
データより、「ショートバースト１／６Ａは、第１ユニ
ットであり、この第１ユニットには５個の後続ユニット
が存在している」旨を検出し、移動局Ａに送信するＰＥ
信号を生成するのである。

【００５２】次に、ＣＰＵ１５は、この生成したＰＥ信
号の移動局３への送信に備え、ＰＥ信号格納バッファ１
７に保管する（ステップＳ４）。ここで、基地局１は、
移動局３に対して送信を許可するロングバースト数分の
ＰＥ信号８を送信する必要がある。そこで、ＣＰＵ１５
は、ロングバースト数（すなわち、後続ユニット数）を
ＰＥ送信ユニット格納バッファ１８に保管する（ステッ
プＳ５）。このステップＳ４およびＳ５の実行時におい
て、ＰＥ信号格納バッファ１７およびＰＥ送信ユニット
格納バッファ１８の書き込みアドレスはライトポインタ
２６により与えられる。

【００５３】図６（ｂ）は、このＰＥ信号およびロング
バースト数の書込みの様子を示している。上述した通
り、図４に示す例の場合には、ユニット番号＜６＞にお
ける受信処理において、移動局Ａからのショートバース
ト１／６Ａが受信され（ステップＳ１）、かつ、「この
ショートバースト１／６Ａが第１ユニットであり、この
第１ユニットには５個の後続ユニットが存在している」
旨が検知される（上記ステップＳ２）。従って、その後
のステップＳ４では、図６（ｂ）に示すように、ＰＥ信
号格納バッファ１７におけるライトポインタ２６によっ
て指定されるアドレスに対し、移動局Ａを表す個別指定
情報がＰＥ信号として書き込まれ、ステップＳ５では、
ＰＥ送信ユニット格納バッファ１８におけるライトポイ
ンタ２６によって指定されるアドレスに対し、後続ユニ
ット数（ロングバースト数）「５ユニット」が書き込ま
れるのである。

【００５４】このＰＥ信号およびロングバースト数の書
き込みが終わると、図６（ｃ）に示すように、ライトポ
インタ２６は更新される。これにより、その後、他の移
動局３からロングバーストの送信許可を要求するショー
トバーストが受信されたときには、ＰＥ信号格納バッフ
ァ１７およびＰＥ送信ユニット格納バッファ１８の次ア
ドレスに同様のデータ書き込みが行われることとなる。
以上が受信処理の詳細である。

【００５５】次に送信処理について説明する。なお、図
５では、本実施形態の特徴と関係のない処理については
図示が省略されている。従って、これらの処理について
は説明を省略する。

【００５６】既に説明した受信処理を終えると、やがて
送信処理のステップＳ１１に進むことになる。このステ
ップＳ１１では、累積送信予約数が最大予約数よりも小
さいか否かの判定を行う。さらに詳述すると、本実施形
態では、図３におけるＰＥ送信ユニット格納バッファ１
８に保管されているロングバースト数の合計値、すなわ
ち、現時点以降、各移動局３に送信すべきＰＥ信号の総
数（以下、累計ＰＥ送信予約数という。）が累積ＰＥユ
ニット予約バッファ１９に格納されるようになってい
る。このステップＳ１１においてＣＰＵ１５は、この累
積ＰＥユニット予約バッファ１９に格納された累計ＰＥ
送信予約数が所定の上限値である最大予約数よりも小さ
いか否かを判定するのである。ここで使用される最大予
約数とは、移動局３の無線回線接続失敗タイマ値（１０
ユニット）から上り／下りの伝送遅延時間（４ユニット
×２＝８ユニット）を除いた時間であり、２ユニットで
ある。すなわち、このステップＳ１１では、移動局から
の無線回線接続要求であるショートバーストのトラヒッ
クと、ショートバーストにより認識されるロングバース
ト数とから、移動局がショートバースト送信後に移動局
自身が開始する無線回線接続失敗タイマがタイムアウト
する迄に下り制御チャネルによる自局宛部分エコー信号
を受信することが不可能であるか否かを判断するのであ
る。

【００５７】図４に示す例では、ユニット番号＜６＞の
ユニットにおいてショートバースト１／６Ａを受信する
以前にショートバーストの受信は存在していない。従っ
て、ユニット番号＜６＞のユニットにおける累積ＰＥ送
信予約数は「０」となっている。

【００５８】このように、累積ＰＥ送信予約数が最大予
約数より小さい場合には、通常の送信予約管理を行って
も移動局側で無線回線接続失敗タイマのタイムアウトは
起こらないので、ステップＳ１１からステップＳ１２に
進む。次にステップＳ１２に進むと、上述した受信処理
のステップＳ２において検知したロングバースト数（後
続ユニット数）を累計ＰＥ送信予約数に加え、その加算
結果を新たな累計ＰＥ送信予約数として累積ＰＥユニッ
ト予約バッファ１９に書込む。

【００５９】次にＣＰＵ１５は、後続ユニット確認処理
を実行する（ステップＳ１３）。この後続ユニット確認
処理においては、後続ユニットが存在するか否か、すな
わち、リードポインタ２７が示すＰＥ送信ユニット格納
バッファ１８内のアドレスに記憶された後続ユニット数
が「０ユニット」よりも大きいか否かを判断する。図６
（ｃ）に示す例では、該当するアドレスに「５ユニッ
ト」が格納されていることから、ＣＰＵ１５は「後続ユ
ニット有り」を認識することとなる。

【００６０】そして、後続ユニットがある場合には、Ｃ
ＰＵ１５は、Ｉ／ＢフラグをＢ（送信禁止）とし、衝突
制御ビットに設定する。また、ＣＰＵ１５は、リードポ
インタ２７によって指定されたＰＥ信号格納バッファ１
７内のアドレスからＰＥ信号を読み出して衝突制御ビッ
トに設定する（以上、ステップＳ１６）。図６（ｃ）に
示す例の場合、リードポインタ２７が示すＰＥ信号格納
バッファ１７内のアドレスには、移動局Ａに対応したＰ
Ｅ信号が格納されている。従って、この例の場合には、
Ｂ（送信禁止）を表すＩ／Ｂフラグと、移動局Ａに対応
したＰＥ信号が衝突制御ビットに設定されることとな
る。

【００６１】次にステップＳ１７に進むと、リードポイ
ンタ２７によって指定されたＰＥ送信ユニット格納バッ
ファ１８内のアドレスに格納された後続ユニット数を１
だけデクリメントする。図６（ｃ）に示す例では、後続
ユニット数が「５ユニット」から「４ユニット」に減少
する訳である。

【００６２】次にステップＳ１８に進むと、後続ユニッ
ト数が０でないか否かを判断する。そして、後続ユニッ
ト数が０でない場合には、既に作成された衝突制御ビッ
トを用いて移動局３宛ての信号を組み立て（ステップＳ
３１）、下り制御チャネル４を介して各移動局３へ送信
するためのデータ送信処理を行う（ステップＳ３２）。

【００６３】この結果、Ｂ（送信禁止）を表すＩ／Ｂフ
ラグと移動局Ａに対応したＰＥ信号ＰＥＡ₁とを含む衝
突制御ビットが、２フレーム後のユニット番号＜８＞の
ユニットにおいて下り制御チャネル４を介して送信され
るのである（図４参照）。

【００６４】なお、仮にステップＳ１３において後続ユ
ニットが「０ユニット」となっていた場合には、ステッ
プＳ１３からステップＳ１４に進むこととなる。この場
合、Ｉ／ＢフラグとしてＩ（送信許可）を衝突制御ビッ
トに設定する（ステップＳ１４）。次いでリードポイン
タ２７をインクリメントし（ステップＳ１５）、Ｉ／Ｂ
フラグの設定された衝突制御ビットを用いて移動局３宛
ての信号を組み立てる（ステップＳ３１）。この組み立
てた信号を下り制御チャネル４を介して各移動局３へ送
信し、送信処理を終了する。その後、次のユニットへの
移行により、再び受信処理を行うこととなる。

【００６５】さて、図４に示す例では、基地局１は、ユ
ニット番号＜７＞のユニットにおいて、移動局Ｂからの
ショートバースト１／５Ｂを受信している。

【００６６】この例の場合、ユニット番号＜７＞のユニ
ットにおける受信処理では、移動局Ａと同様にＰＥ信号
および後続ユニット数の書き込みを行うが（ステップＳ
４およびＳ５）、図６（ｃ）に示すように移動局Ａから
のショートバースト１／６Ａの受信処理時にＰＥ信号格
納バッファ１７およびＰＥ送信ユニット格納バッファ１
８のライトポインタ２６を更新している。このため、移
動局Ｂに対応したＰＥ信号および移動局Ｂが送信許可を
求めている後続ユニット数は、ＰＥ信号格納バッファ１
７およびＰＥ送信ユニット格納バッファ１８の各々にお
いて、移動局Ａに対応したＰＥ信号および後続ユニット
数が格納された各アドレスの次のアドレスに書き込まれ
ることになる。

【００６７】次にユニット番号＜７＞のユニットにおけ
る送信処理について説明する。ユニット番号＜７＞のユ
ニットにおいては、累積ＰＥ送信予約数に移動局Ａの残
りユニット数が書き込まれており、この値は、最大予約
数より大きい。従って、送信処理では、ステップＳ１１
からステップＳ２１へと進むこととなる。

【００６８】次にステップＳ２１に進むと、上述した受
信処理のステップＳ２において検知したロングバースト
数（後続ユニット数）を累計ＰＥ送信予約数に加え、そ
の加算結果を新たな累計ＰＥ送信予約数として累積ＰＥ
ユニット予約バッファ１９に書込む。この場合、移動局
Ｂからのショートバースト１／５Ｂにより送信許可が求
められた後続ユニット数が累計ＰＥ送信予約数に加えら
れることとなる。

【００６９】次にステップＳ２２に進むと、ステップＳ
１３と同様な後続ユニット確認処理を実行する。ここ
で、ユニット番号＜７＞のユニットにおいては、移動局
Ａに対応したＰＥ信号および後続ユニット数が格納され
たアドレスがリードポインタ２７によって指定してお
り、後続ユニット数は「４」となっている。従って、ス
テップＳ２１の後続ユニット確認処理においては、後続
ユニット有りと判定される。このため、ステップＳ２２
からステップＳ２４に進み、衝突制御ビットに対し、Ｉ
／ＢフラグとしてＢに設定し、移動局Ａに対応したＰＥ
信号を設定する。

【００７０】次にステップＳ２５に進むと、リードポイ
ンタ２７によって指定されたＰＥ送信ユニット信号格納
バッファ１８内のアドレスに格納された後続ユニット数
を１だけデクリメントする。

【００７１】その後、リードポインタ２７をインクリメ
ントすることにより（ステップＳ２６）、移動局Ｂに対
応したＰＥ信号および移動局Ｂ宛ての後続ユニット数の
格納されたアドレスを指定した後、ステップＳ２４にお
いて作成された衝突制御ビットを用いて信号組立処理を
行い（ステップＳ３１）、ユニット番号＜９＞のユニッ
トにおいて下り制御チャネル４を介して送信する。この
ようにして移動局Ａ宛てのＰＥ信号ＰＥＡ₂が送信され
るのである。

【００７２】次にユニット番号＜８＞のユニットにおい
ては、ショートバーストの受信が存在しないため、受信
処理ではＰＥ生成等の処理は行わない。

【００７３】そして、送信処理においては、前回と同
様、累積ＰＥ送信予約数が最大予約数より大きいため、
ステップＳ２１に進むこととなる。

【００７４】ただし、前回（ユニット番号＜７＞）の送
信処理のステップＳ２６においてリードポインタ２７を
インクリメントしているため、今回のステップＳ２２〜
Ｓ２５の各処理の対象は、移動局Ｂに対応した情報とな
る。

【００７５】すなわち、ステップＳ２２に進むと、後続
ユニット確認処理を実行するが、ユニット番号＜８＞の
ユニットにおいては、移動局Ｂに対応したＰＥ信号およ
び後続ユニット数が格納されたアドレスがリードポイン
タ２７によって指定されており、後続ユニット数は
「４」となっている。従って、ステップＳ２２の後続ユ
ニット確認処理においては、後続ユニット有りと判定さ
れる。このため、ステップＳ２２からステップＳ２４に
進み、衝突制御ビットに対し、Ｉ／ＢフラグとしてＢに
設定し、移動局Ｂに対応したＰＥ信号を設定する。

【００７６】次にステップＳ２５に進むと、リードポイ
ンタ２７によって指定されたＰＥ送信ユニット信号格納
バッファ１８内のアドレスに格納された移動局Ｂ対応の
後続ユニット数を１だけデクリメントし、「３」とす
る。

【００７７】その後、リードポインタ２７をインクリメ
ントし（ステップＳ２６）、衝突制御ビットを用いて信
号組立処理を行い（ステップＳ３１）、ユニット番号＜
１０＞のユニットにおいて下り制御チャネル４を介して
送信する。このようにして移動局Ｂ宛てのＰＥ信号ＰＥ
Ｂ₁が送信されるのである。

【００７８】以上のように、累積ＰＥ送信予約数が最大
予約数を越える場合においては、移動局ＡへのＰＥ信号
の送信予約中でも移動局ＢへのＰＥ信号の送信が可能に
なる。

【００７９】次に、ユニット番号＜９＞のユニットでの
処理について説明する。このユニットにおける送信処理
においては、前回の送信処理でリードポインタ２７がイ
ンクリメントされているため、ＰＥ送信ユニット格納バ
ッファ１８の指定アドレスには後続ユニット数は書き込
まれていない。

【００８０】このため、ステップＳ２２の後続ユニット
確認処理において後続ユニットなしの判定がなされ、リ
ードポインタ２７をインクリメントしつつ、ＰＥ送信ユ
ニット格納バッファ１８内において０ユニットでない後
続ユニット数を検索することとなる（ステップＳ２２お
よびＳ２３）。この処理により、移動局Ａに対応したＰ
Ｅ信号および後続ユニット数が格納されているＰＥ信号
格納バッファ１７およびＰＥ送信ユニット格納バッファ
１８の各アドレスにリードポインタ２７が戻ることにな
る。

【００８１】この結果、ユニット番号＜１０＞のユニッ
トにおいて移動局Ｂ宛てのＰＥ信号ＰＥＢ₁を送信した
のに続き、ユニット番号＜１１＞のユニットにおいて移
動局Ａ宛てのＰＥ信号ＰＥＡ₃を送信することとなる
（ステップＳ３２）。

【００８２】このように、累積ＰＥ送信予約数が最大予
約数を越える場合には、下り制御チャネル４を介し、移
動局Ａおよび移動局Ｂに対して交互にＰＥ信号が送信さ
れるため、移動局Ｂにおいては、従来と異なり、無線回
線接続失敗タイマがタイムアウトする前にＰＥ信号ＰＥ
Ｂ₁が受信され、ロングバースト送信処理を行うことが
可能になる。また、基地局においては、ＰＥ信号による
ロングバースト予約管理に基づいたロングバーストの受
信待ちを行うため、両者の認識は一致する。

【００８３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、フィールドのトラヒックが増加し、累積ＰＥ送信予
約数が増加したときには、ユニット毎にＰＥ信号を１ユ
ニットずつ選択して送信し、移動局の無線回線接続失敗
タイマのタイムアウト前にＰＥ信号を受信させることが
可能であり、またトラヒックが減少すると通常の処理に
戻すことが可能である。

【００８４】Ｂ．第２の実施形態 図７はこの発明の第２の実施形態における基地局１の構
成を示すブロック図である。この基地局１では、送受信
制御部１１内に最大予約数格納バッファ３５が設けられ
ている。本発明において、最大予約数は、移動局３のト
ラヒックおよびロングバーストの送信要求数に依存する
ため、システムサービス開始後の状況により理想値が決
定する。そのため、最大予約数を基地局１が固定値とし
て所有した場合、ＣＰＵ１５のソフトウエアの交換によ
り対応しなければならないという問題がある。そこで、
本実施形態では、上位装置からの指示で送受信制御部１
１の最大予約数格納バッファに指定値を格納し、ＣＰＵ
１５は送信処理においては最大予約数格納バッファ３５
内の値を読み込んで使用する。

【００８５】本実施形態によれば、送受信制御部１１に
設けられた最大予約数格納バッファ３５に対し、サービ
ス開始以降に最大予約数を設定し、ＣＰＵ１５が送信処
理時にこの最大予約数を認識することができるため、移
動局３の加入者増加による最大予約数の変更時にＣＰＵ
１５のファイル交換なしに対応できるという新たな効果
が得られる。

【００８６】

【発明の効果】既に説明したように、移動局は、ショー
トバースト送信後に「無線回線接続失敗タイマ」を作動
させるが、この「無線回線接続失敗タイマ」がタイムア
ウトする迄に、下り制御チャネルを介してＰＥ信号を受
信しなかった場合には再送処理を行うこととなる。ここ
で、各移動局がショートバーストを頻繁に基地局に送っ
たり、ショートバーストにより送信許可を求めるロング
バースト数が長かったりする等によりトラヒックが増加
すると、移動局によってはＰＥ信号の受信が遅れて「無
線回線接続失敗タイマ」がタイムアウトし、再送処理を
行うこととなる。しかしながら、本発明によれば、トラ
ヒックが増加したときには、基地局でロングバースト送
信予約管理をしている各移動局に対して１ユニットずつ
交互にＰＥ信号を送信するようにしている。従って、本
発明によれば、トラフィックが増加したときでも、移動
局の無線回線接続失敗タイマのタイムアウトを防ぎ、移
動局の無線回線接続失敗による再送処理を発生させず、
再送処理発生による上り制御チャネルのトラヒック増を
抑えることができる。また、このように上り制御チャネ
ルによる再送処理を抑制することができることから、上
り制御チャネルの送信不可能ユニットの発生をなくすこ
とができ、上り制御チャネルの伝送能力の低下を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施形態である移動通信シ
ステムの構成を示す図である。

【図２】 同実施形態における下り制御チャネルの衝突
制御ビットの構成を示す図である。

【図３】 同実施形態における送受信制御部の構成を示
すブロック図である。

【図４】 同実施形態における上り制御チャネルの予約
方法を示すタイムチャートである。

【図５】 同実施形態におけるダブルバッファによるＰ
Ｅ信号の送信管理を説明する図である。

【図６】 同実施形態における上り制御チャネルの予約
処理の手順を示すフローチャートである。

【図７】 この発明の第２の実施形態における送受信制
御部の構成を示すブロック図である。

【図８】 従来の移動体通信システムにおける上り制御
チャネルの予約方法を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 基地局 ２ 衛星 ３ 移動局 ４ 下り制御チャネル ５ 上り制御チャネル ６ 衝突制御ビット ７ 送信許可／禁止フラグ ８ ＰＥ(部分エコー)信号 ９ タイムアライメント １０ ＣＲＣ １１ 送受信制御部 １２ 無線部 １３ 復調器 １４ データバス １５ ＣＰＵ １６ 変調器 １７ ＰＥ信号格納バッファ １８ ＰＥ送信ユニット格納バッファ １９ 累積ＰＥ送信予約バッファ ３５ 最大予約数格納バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/14 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局がロンスバーストの送信許可を求
   めるショートバーストを基地局に送信するとともに無線
   回線接続失敗タイマによる計時を開始し、基地局はこの
   ショートバーストを送ってきた移動局によるロングバー
   ストの送信の許可する場合に部分エコーを当該移動局に
   送ってロングバーストの送信を求め、移動局はショート
   バーストを送信してから前記無線回線接続失敗タイマが
   タイムアウトする前に前記部分エコーを受信した場合に
   はロングバーストの送信を行い、タイムアウトする前に
   部分エコー信号を受信しない場合にはロングバーストの
   送信許可を求めるショートバーストの再送信を行う衛星
   移動通信システムにおける送信予約方法において、 基地局は、前記ショートバーストを送ってきた移動局に
   対してロングバーストの送信を許可する場合に、各移動
   局からのショートバーストのトラヒックと、ショートバ
   ーストから認識されるロングバースト数に基づき、通常
   の送信予約管理に従って部分エコーの送信を行った場合
   に、当該移動局が当該部分エコーを受信する前に当該移
   動局の前記無線回線接続失敗タイマがタイムアウトする
   か否かを判定し、タイムアウトすると認められる場合に
   は、ロングバーストの送信を許可している各移動局に対
   して１ユニットずつ部分エコー信号を送信する処理を行
   うことを特徴とする衛星移動通信システムにおける送信
   予約方法。
2. 【請求項２】 新たに送信許可を与える移動局が当該移
   動局宛ての部分エコーを受信する前に当該移動局の前記
   無線回線接続失敗タイマがタイムアウトしないと判定し
   た場合に、既に送信許可を与えた全ての移動局に対する
   部分エコーの送信を終えてから、新たに送信許可を与え
   る移動局に対応した部分エコー信号の送信のための処理
   を行うことを特徴とする請求項１に記載の衛星移動通信
   システムにおける送信予約方法。
3. 【請求項３】 ロングバーストの送信予約を行った各移
   動局と、各移動局に対して部分エコー信号の送信を行う
   後続ユニット数とをバッファに記憶し、移動局がショー
   トバースト送信後に移動局自身が開始する無線回線接続
   失敗タイマがタイムアウトするまでに部分エコー信号を
   受信することが不可能であることを検出した場合には、
   対象となる移動局をユニットが切り替わる毎に変更しな
   がら、部分エコー信号の送信および後続ユニット数のデ
   クリメントを後続ユニット数が０ユニットとなるまで繰
   り返すことを特徴をする請求項１または２に記載の衛星
   移動通信システムにおける送信予約方法。