JP3249497B2 - Transmission medium access control method and apparatus - Google Patents
Transmission medium access control method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基地局と複数の端
末局を含み、基地局と端末局の間でデータパケットを送
信し、１つのチャネルを複数の端末局が共有して使用す
る通信システムにおける伝送媒体アクセス制御方法及び
その装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication system which includes a base station and a plurality of terminal stations, transmits data packets between the base station and the terminal stations, and uses one channel shared by a plurality of terminal stations. The present invention relates to a transmission medium access control method in a system and an apparatus thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】１つのチャネルを複数の端末局が共有し
て使用する際、チャネルをタイムスロットに分割し、基
地局により各スロットを端末局に割り当てる。2. Description of the Related Art When one terminal is shared and used by a plurality of terminal stations, the channel is divided into time slots, and each slot is assigned to a terminal station by a base station.
【０００３】これらの方式については、例えば「無線Ｌ
ＡＮ技術講座，松下 温監修，１９９４，ソフトリサー
チセンタ」等に開示されている。[0003] For these systems, for example, "Wireless L
AN Technical Course, supervised by Atsushi Matsushita, 1994, Soft Research Center ".
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイム
スロットの周期を決める際、データパケットの送信時間
の他に伝搬遅延τ１を考慮する必要がある。そのため、
図９に示すように各端末局の伝搬遅延τ１を考慮してガ
ードタイムを設けなければならない。However, when determining the time slot period, it is necessary to consider the propagation delay τ1 in addition to the data packet transmission time. for that reason,
As shown in FIG. 9, a guard time must be provided in consideration of the propagation delay τ1 of each terminal station.
【０００５】そのため、伝搬遅延τ１が大きくなると、
ガードタイムも大きくなる。その結果、ガードタイムに
よるオーバヘッドが大きくなり、転送効率が低下すると
いう問題がある。Therefore, when the propagation delay τ1 increases,
Guard time also increases. As a result, there is a problem that the overhead due to the guard time increases and the transfer efficiency decreases.
【０００６】例えば、特開平１０−２２４３１６号公報
では、位置情報を用いて基地局−端末局間の距離を求
め、この距離から各端末局で遅延時間を求め、この遅延
時間だけ送信タイミングを補正して基地局と端末局を同
期させるようにしている。For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-224316, a distance between a base station and a terminal station is obtained using position information, a delay time is obtained at each terminal station from this distance, and transmission timing is corrected by this delay time. Thus, the base station and the terminal station are synchronized.
【０００７】しかしながら、このような技術では、位置
情報を得るための手段を持たなければならず、また、有
線などでは、位置情報によって遅延時間を求めることが
できないという問題がある。[0007] However, such a technique requires a means for obtaining position information, and there is a problem that a delay time cannot be obtained from the position information in a wired or the like.
【０００８】本発明は、上記問題点を除去し、伝搬遅延
によるガードタイムを小さくすることができ、チャネル
の使用効率を向上させることができる伝送媒体アクセス
制御方法及びその装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a transmission medium access control method and apparatus capable of eliminating the above problems, reducing a guard time due to propagation delay, and improving channel use efficiency. And
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕基地局と複数の端末局とが、相互に伝送媒体を介
して接続され、この伝送媒体を共有してパケット通信を
行う伝送媒体アクセス制御方法において、伝送媒体上の
共有チャネルを時間軸上で分割した各タイムスロット
を、各端末局が使用するための制御を行うとともに、端
末局が、データパケット送信に先立って、転送予約用タ
イムスロットにおいてデータパケットより短い制御パケ
ットを送信し、タイムスロットの開始時間から、端末局
が送信した前記制御パケットを受信するまでの時間を測
定し、前記基地局が端末局に対し前記測定した時間の情
報パケットを送信し、前記端末局が前記時間情報パケッ
トのフレームを受信し、該情報により、端末局のデータ
パケットの送信タイミングを調整するようにしたもので
ある。According to the present invention, in order to achieve the above object, [1] a base station and a plurality of terminal stations are connected to each other via a transmission medium and share this transmission medium. In the transmission medium access control method for performing packet communication by using the method, each terminal station controls each time slot obtained by dividing a shared channel on the transmission medium on the time axis, and the terminal station transmits a data packet. Prior to transmitting a control packet shorter than a data packet in a transfer reservation time slot, measuring a time from the start time of the time slot until receiving the control packet transmitted by the terminal station, and station to transmit the information <br/> report packet time the measured, the terminal station receives a frame of the time information packet, by the information, the data of the terminal station It is obtained so as to adjust the transmission timing of packets.
【００１０】〔２〕基地局と複数の端末局とが、相互に
伝送媒体を介して接続され、該伝送媒体を共有してパケ
ット通信を行う伝送媒体アクセス制御装置において、伝
送媒体上の共有チャネルを時間軸上で分割した各タイム
スロットを、基地局及び各端末局が使用するための制御
を行う手段と、基地局において、タイムスロットの開始
時間から、端末局が送信したデータパケットに先立っ
て、転送予約用タイムスロットにおいてデータパケット
より短い制御パケットを受信するまでの時間を測定する
手段と、前記端末局が、前記基地局が端末局に対して送
信する前記測定した時間の情報パケットのフレームを受
信し、該情報により、端末局のデータパケットの送信タ
イミングを調整する手段を具備するようにしたものであ
る。[2] In a transmission medium access control device in which a base station and a plurality of terminal stations are mutually connected via a transmission medium and share the transmission medium to perform packet communication, a shared channel on the transmission medium is used. Means for controlling each time slot obtained by dividing the time slot on the time axis by the base station and each terminal station, and the base station, from the start time of the time slot, prior to the data packet transmitted by the terminal station. means for measuring the time until it receives a short control packet from the data packet in the transfer reservation time slot, the terminal station, the frame time information packet the measurement to send the base station to the terminal station And means for adjusting the transmission timing of the data packet of the terminal station based on the received information.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１２】図１は本発明の実施例を示す伝送媒体アク
セス制御システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission medium access control system showing an embodiment of the present invention.
【００１３】このシステムは、基地局１００と端末局１
０１，１０２，…，Ｎで構成され、この基地局と複数の
端末局は共有する無線あるいは有線のチャネル１０３に
より接続され、この通信路を介して、パケット通信を行
う。This system comprises a base station 100 and a terminal station 1
., N. The base station and a plurality of terminal stations are connected by a shared wireless or wired channel 103, and perform packet communication via this communication path.
【００１４】共有チャネル１０３は、時間軸上でスロッ
ト単位に分割されている。このスロットを各端末局１０
１，１０２，…，Ｎが使用するために、基地局１００は
各端末局１０１，１０２，…，Ｎにスロットを割り当て
るための手段を備えている。The shared channel 103 is divided into slots on the time axis. This slot is assigned to each terminal station 10
, N for use by the base station 100 includes means for allocating slots to the terminal stations 101, 102,..., N.
【００１５】なお、このシステムにおいて、Ｓ1 は基地
局１００から各端末局１０１，１０２，…，Ｎに送信さ
れるデータ及びスロット割当情報、Ｓ2 は端末局１０１
から共有チャネル１０３に送信されるデータ、Ｓ3 は端
末局１０２から共有チャネル１０３に送信されるデー
タ、Ｓn+1 は端末局Ｎから共有チャネル１０３に送信さ
れるデータ、Ｓn+2 は共有チャネル１０３から基地局１
００に送信されるデータである。In this system, S 1 is data and slot allocation information transmitted from the base station 100 to each terminal station 101, 102,..., N, and S 2 is the terminal station 101.
Data to be transmitted to the shared channel 103 from, S 3 is shared data, S n + 2 is data transmitted from the terminal station 102 to the shared channel 103, S n + 1 is transmitted from the terminal station N to shared channels 103 Base station 1 from channel 103
00 is the data transmitted.
【００１６】図２は本発明の実施例を示す伝送媒体アク
セス制御システムの基地局の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a base station of a transmission medium access control system according to an embodiment of the present invention.
【００１７】この図に示すように、基地局１００は、Ｃ
ＰＵ２００、パケット送信部２１０、送信バッファ２１
１、スケジュール回路２１２、スロット割当パケット生
成回路２１３、パケット受信部２２０、受信バッファ２
２１、及びスロットクロック生成回路２３０を備えてい
る。As shown in FIG. 1, the base station 100
PU 200, packet transmission unit 210, transmission buffer 21
1, schedule circuit 212, slot allocation packet generation circuit 213, packet reception section 220, reception buffer 2
21 and a slot clock generation circuit 230.
【００１８】図３は図２のパケット受信部の構成図であ
る。FIG. 3 is a block diagram of the packet receiving section of FIG.
【００１９】この図に示すように、パケット受信部２２
０は、受信ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−
ｏｕｔ：先入れ先出し方式）３００、受信タイミングカ
ウンタ／レジスタ３１０、受信制御部３２０を備えてい
る。As shown in FIG.
0 is the reception FIFO (First-in First-
out: first in first out) 300, a reception timing counter / register 310, and a reception control unit 320.
【００２０】図４は本発明の実施例を示す伝送媒体アク
セス制御システムの端末局の構成図である。FIG. 4 is a block diagram of a terminal station of a transmission medium access control system according to an embodiment of the present invention.
【００２１】端末局１０１，１０２，…，Ｎは、ＣＰＵ
４００、パケット送信部４１０、送信バッファ４１１、
送信タイミング生成回路４１２、タイミング補正値レジ
スタ４１３、パケット受信部４２０、受信バッファ４２
１、及びスケジューリング回路（スロット割当パケット
受信部）４３０を備えている。The terminal stations 101, 102,..., N are CPUs.
400, a packet transmission unit 410, a transmission buffer 411,
Transmission timing generation circuit 412, timing correction value register 413, packet reception section 420, reception buffer 42
1 and a scheduling circuit (slot allocation packet receiving unit) 430.
【００２２】以下、この伝送媒体アクセス制御システム
の動作について説明する。Hereinafter, the operation of the transmission medium access control system will be described.
【００２３】図５に本発明の伝送媒体アクセス制御シス
テムの端末局におけるデータパケットの送信手順を示
す。FIG. 5 shows a procedure for transmitting a data packet in the terminal station of the transmission medium access control system of the present invention.
【００２４】まず、端末局はタイミング補正値レジスタ
４１３にスロット周期Ｔ２に相当する値をセットする。
そして、図６に示されるスロット割当パケット６００を
受信し、データ送信要求用スロットに対し、図７に示さ
れるデータ送信要求パケット７００を送信する。ここ
で、スロット割当パケット６００は、パケットタイプ６
０１、第１スロット割当端末アドレス６０２，第２スロ
ット割当端末アドレス６０３，……，第ｎスロット割当
端末アドレス６０４からなる。First, the terminal station sets a value corresponding to the slot cycle T2 in the timing correction value register 413.
Then, it receives the slot allocation packet 600 shown in FIG. 6 and transmits the data transmission request packet 700 shown in FIG. 7 to the data transmission request slot. Here, the slot allocation packet 600 has a packet type 6
01, a first slot assignment terminal address 602, a second slot assignment terminal address 603,..., An n-th slot assignment terminal address 604.
【００２５】また、データ送信要求パケット７００は、
パケットタイプ７０１、送信先アドレス７０２，送信元
アドレス７０３、加入要求情報フィールド７０４、受信
タイミングフィールド７０５からなり、データ送信要求
パケット７００は、データパケットより、パケット長が
短いものとする。The data transmission request packet 700 is
It is composed of a packet type 701, a destination address 702, a source address 703, a join request information field 704, and a reception timing field 705. The packet length of the data transmission request packet 700 is shorter than that of the data packet.
【００２６】基地局１００側は、図３に示すように、パ
ケット受信部２２０において、スロット開始時刻に対応
するスロットクロック生成回路２３０より出力されるＳ
ＬＫ ＣＬＫ３１１により、受信タイミングカウンタ／レ
ジスタ３１０がカウントアップする。データ送信要求パ
ケット７００を受信すると、受信ＦＩＦＯ３００に書き
込まれ、受信タイミングカウンタ／レジスタ３１０にＦ
ＩＦＯ ＥＦ３０１を出力する。The base station 100, as shown in FIG.
In the packet receiving unit 220,Corresponds to slot start time
DoS output from the slot clock generation circuit 230
LK CLK311, the reception timing counter / record
The register 310 counts up. Data transmission request
When the packet 700 is received, it is written to the reception FIFO 300.
And the reception timing counter / register 310
IFO The EF 301 is output.
【００２７】受信タイミングカウンタ／レジスタ３１０
は、ＦＩＦＯ ＥＦ３０１を受信とすると、カウンタを
停止し、レジスタにカウンタ値を書き込む。この値が基
地局端末間の往復伝搬遅延時間を示す。Receive timing counter / register 310
Is a FIFO When the EF 301 is received, the counter is stopped and the counter value is written to the register. This value indicates the round-trip propagation delay time between base station terminals.
【００２８】そして、受信制御部３２０では、データ送
信要求パケット７００の受信データタイミングフィール
ド７０５に受信タイミングカウンタ／レジスタ３１０の
レジスタ値を書き込み、受信バッファ２２１に格納す
る。Then, the reception control unit 320 writes the register value of the reception timing counter / register 310 into the reception data timing field 705 of the data transmission request packet 700 and stores it in the reception buffer 221.
【００２９】基地局１００のＣＰＵ２００は、バッファ
からデータ送信要求パケット７００を読み込み、図８に
示されるデータ送信応答パケットを送信する。ここで、
データ送信応答パケット８００は、パケットタイプ８０
１、送信先アドレス８０２，送信元アドレス８０３、加
入応答情報フィールド８０４、受信タイミングフィール
ド８０５からなり、この時受信タイミングフィールド８
０５は、データ送信要求パケット７００の受信タイミン
グフィールド７０５と同じ値にする。CPU 200 of base station 100 reads data transmission request packet 700 from the buffer and transmits a data transmission response packet shown in FIG. here,
The data transmission response packet 800 has a packet type 80
1, a destination address 802, a source address 803, a join response information field 804, and a reception timing field 805. At this time, the reception timing field 8
05 has the same value as the reception timing field 705 of the data transmission request packet 700.
【００３０】端末局は、データ送信応答パケット８００
を受信すると、スロット周期に相当する値から受信タイ
ミングフィールド８０５の値を引いた値をタイミング補
正値レジスタ４１３に書き込み、次のスロット割当パケ
ットを受信すると、端末局の送信タイミングが修正され
る。そして、端末局がデータパケットを送信すると、基
地局１００はこれを割当てられたスロット内に受信す
る。The terminal station transmits a data transmission response packet 800
Is received, the value obtained by subtracting the value of the reception timing field 805 from the value corresponding to the slot cycle is written in the timing correction value register 413. When the next slot allocation packet is received, the transmission timing of the terminal station is corrected. When the terminal station transmits a data packet, the base station 100 receives the data packet in the assigned slot.
【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、各端末局がタイムスロットより小さいパケット
を送信し、基地局ではこれを受信する時、タイムスロッ
トからの遅延時間を測定し、これを端末局に通知するこ
とにより、各端末局の送信タイミングを調整することに
よって、伝搬遅延によるガードタイムを小さくすること
ができ、チャネルの使用効率を向上させることができ
る。As described above in detail, according to the present invention, each terminal station transmits a packet smaller than a time slot, and the base station measures a delay time from the time slot when receiving the packet. By notifying the terminal station of this, the transmission timing of each terminal station is adjusted, so that the guard time due to the propagation delay can be reduced, and the channel use efficiency can be improved.
【図１】本発明の実施例を示す伝送媒体アクセス制御シ
ステムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission medium access control system showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示す伝送媒体アクセス制御シ
ステムの基地局の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a base station of the transmission medium access control system according to the embodiment of the present invention.
【図３】図２のパケット受信部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a packet receiving unit in FIG. 2;
【図４】本発明の実施例を示す伝送媒体アクセス制御シ
ステムの端末局の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a terminal station of the transmission medium access control system according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の伝送媒体アクセス制御システムの端末
局におけるデータパケットの送信手順を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a procedure for transmitting a data packet in a terminal station of the transmission medium access control system of the present invention.
【図６】本発明の伝送媒体アクセス制御システムのスロ
ット割当パケットの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a slot allocation packet of the transmission medium access control system of the present invention.
【図７】本発明の伝送媒体アクセス制御システムのデー
タ送信要求パケットの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a data transmission request packet of the transmission medium access control system of the present invention.
【図８】本発明の伝送媒体アクセス制御システムのデー
タ送信応答パケットの構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a data transmission response packet of the transmission medium access control system of the present invention.
【図９】従来のデータパケットの送信手順を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a conventional data packet transmission procedure.
【符号の説明】 １００ 基地局 １０１，１０２ 端末局 １０３ 共有する無線あるいは有線のチャネル ２００，４００ ＣＰＵ ２１０，４１０ パケット送信部 ２１１，４１１ 送信バッファ ２１２ スケジュール回路 ２１３ スロット割当パケット生成回路 ２２０，４２０ パケット受信部 ２２１，４２１ 受信バッファ ２３０ スロットクロック生成回路 ３００ 受信ＦＩＦＯ ３０１ ＦＩＦＯ ＥＦ ３１０ 受信タイミングカウンタ／レジスタ ３１１ ＳＬＫ ＣＬＫ ３２０ 受信制御部 ４１２ 送信タイミング生成回路 ４１３ タイミング補正値レジスタ ４３０ スケジューリング回路（スロット割当パケッ
ト受信部） ６００ スロット割当パケット ６０１，７０１，８０１ パケットタイプ ６０２ 第１スロット割当端末アドレス ６０３ 第２スロット割当端末アドレス ６０４ 第ｎスロット割当端末アドレス ７００ データ送信要求パケット ７０２，８０２ 送信先アドレス ７０３，８０３ 送信元アドレス ７０４ 加入要求情報フィールド ７０５，８０５ 受信タイミングフィールド ８００ データ送信応答パケット ８０４ 加入応答情報フィールド[Description of Signs] 100 Base station 101, 102 Terminal station 103 Shared wireless or wired channel 200, 400 CPU 210, 410 Packet transmission unit 211, 411 Transmission buffer 212 Schedule circuit 213 Slot allocation packet generation circuit 220, 420 Packet reception Parts 221 and 421 reception buffer 230 slot clock generation circuit 300 reception FIFO 301 FIFO EF 310 reception timing counter / register 311 SLK CLK 320 Reception control unit 412 Transmission timing generation circuit 413 Timing correction value register 430 Scheduling circuit (slot allocation packet receiving unit) 600 Slot allocation packet 601, 701, 801 Packet type 602 First slot allocation terminal address 603 Second slot allocation terminal address 604 n-th slot assigned terminal address 700 data transmission request packet 702, 802 destination address 703, 803 source address 704 subscription request information field 705, 805 reception timing field 800 data transmission response packet 804 subscription response information field
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 平８−279821（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−190664（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/04 - 7/38 H04L 12/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Kiyohito Tokuda 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-8-279821 (JP, A) JP-A-8-279821 Hei 10-190664 (JP, A) JP-A-6-164599 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 7/24-7/26 H04Q 7/04-7 / 38 H04L 12/28
Claims (2)
媒体を介して接続され、該伝送媒体を共有してパケット
通信を行う伝送媒体アクセス制御方法において、 伝送媒体上の共有チャネルを時間軸上で分割した各タイ
ムスロットを、各端末局が使用するための制御を行うと
ともに、端末局が、データパケット送信に先立って、転
送予約用タイムスロットにおいてデータパケットより短
い制御パケットを送信し、タイムスロットの開始時間か
ら、端末局が送信した前記制御パケットを受信するまで
の時間を測定し、前記基地局が端末局に対し前記測定し
た時間の情報パケットを送信し、前記端末局が前記時間
情報パケットのフレームを受信し、該情報により、端末
局のデータパケットの送信タイミングを調整することを
特徴とする伝送媒体アクセス制御方法。1. A transmission medium access control method in which a base station and a plurality of terminal stations are mutually connected via a transmission medium, and perform packet communication by sharing the transmission medium. Each terminal station controls the use of each time slot divided on the time axis, and the terminal station transmits a control packet shorter than the data packet in the transfer reservation time slot before transmitting the data packet. Measuring the time from the start time of the time slot until receiving the control packet transmitted by the terminal station, and the base station performs the measurement for the terminal station.
Sending time information packet, the terminal station receives a frame of the time information packet, by said information transmission medium access control method characterized by adjusting the transmission timing of data packets of the terminal station.
媒体を介して接続され、該伝送媒体を共有してパケット
通信を行う伝送媒体アクセス制御装置において、 （ａ）伝送媒体上の共有チャネルを時間軸上で分割した
各タイムスロットを、基地局及び各端末局が使用するた
めの制御を行う手段と、 （ｂ）基地局において、タイムスロットの開始時間か
ら、端末局が送信したデータパケットに先立って、転送
予約用タイムスロットにおいてデータパケットより短い
制御パケットを受信するまでの時間を測定する手段と、 （ｃ）前記端末局が、前記基地局が端末局に対して送信
する前記測定した時間の情報パケットのフレームを受信
し、該情報により、端末局のデータパケットの送信タイ
ミングを調整する手段を具備することを特徴とする伝送
媒体アクセス制御装置。2. A transmission medium access control device in which a base station and a plurality of terminal stations are connected to each other via a transmission medium, and perform packet communication by sharing the transmission medium. Means for controlling each time slot obtained by dividing the shared channel on the time axis for use by the base station and each terminal station; and (b) the base station transmits the time slot from the start time of the time slot to the terminal station. Prior to the data packet, means for measuring a time until a control packet shorter than the data packet is received in the transfer reservation time slot; (c) the terminal station transmits the base station to the terminal station; A transmission medium, comprising: means for receiving a frame of an information packet at a measured time and adjusting transmission timing of a data packet of a terminal station based on the information. Body access control device.
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