JP3425911B2 - 非対称通信システム及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、次上り帯域要求サ
イズの算出回路及びその方法に関し、特に、非対称通信
における余剰上り帯域割当を考慮した次上り帯域要求サ
イズの算出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＴＤＭＡ（Time Division Multip
le Access ）方式による非対称通信において、予め時間
の周波数及び使用に関して割り当てを行った上で通信を
行う予約方式がある。この予約方式におけるチャンネル
割当方法としては、代表的なものに、各端末局に対して
固定的にユニットを割り当てる固定割当方式と、送信す
るデータが発生したときにユニット割当を要求し、この
要求に基づいてチャンネルの割り当てを行う要求割当方
式とが存在する。

【０００３】また、上記の固定割当方式及び要求割当方
式を応用して、より効率的に上り情報用ユニットに上り
送信情報を割り当てる方法として、ラウンドロビン方式
やランダム方式、及び順次予約方式等が存在する。

【０００４】上記のような予約方式においては、例とし
て図５に示すように、基地局から各端末局に送信される
フレームにおいて、先頭のユニットを更に分割すること
で、各端末局に対して割当ユニットの予約情報を通知し
ている。

【０００５】また、上記のような予約方式による非対称
通信方式において、端末側が基地局に対して送信の許可
を要求するポーリングシステムという技術がある。

【０００６】このポーリングシステムにおいては、更
に、複数の端末局からの送信許可の要求に対して敏速に
送信許可を与え、且つ効率良く送信帯域を割り当てる技
術が提示されている。

【０００７】例えば、従来技術例とする特開平１０−２
４２９８１号公報によると、ポーリングシステムに、ポ
ーリング待ちバッファ及び最低保証ポーリングの空き領
域へポーリング待ち情報量に応じてタイムユニット割当
を行う共有帯域制御部を持つことにより、効率良く上り
帯域を利用する方法が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような非対称通信によるシステムでは、従来、端末側が
割当要求する上り帯域の算出回路において、端末側で決
定して基地局へ要求する情報量を、基地局からの下り受
信情報で通知される上り帯域割当のサイズが受信される
まで変更しないというのが一般的であった。

【０００９】このため、上り情報を送出するにあたり、
余剰に割り当てられた帯域を有効に活用することができ
ず、また、余分に帯域を使用してしまうという問題を有
していた。

【００１０】従って、近年、端末側で決定し基地局へ要
求した情報量を、基地局からの下り情報で通知される上
り帯域割当の量を受け取るまでに変更することで、より
効率良く各端末局に割り当てられた帯域を使用すること
が要請されている。

【００１１】上記に述べた従来技術例が開示する方法に
おける問題点をより詳細に説明すると、この従来技術例
では、次に要求すべき上り情報の帯域要求を常に把握す
るような構成を有していない。このため、基地局からの
上り送出情報のための帯域割当の回答を得るまでに、新
しく追加された情報を含んだ上り情報に対する上り余剰
帯域割当を考慮して帯域要求サイズを逐次変更する上り
送出情報の要求帯域サイズの算出回路を有していない。

【００１２】従って、従来技術例による実施例では、端
末側で決定して基地局へ要求する情報は、基地局からの
上り情報で通知される上り帯域割当の量を、上り余剰帯
域割当も考慮しながら端末局が受け取るまで逐次更新す
ることは実施せず、上り帯域割当を受けてから、単に新
たな次の上り送出情報の帯域割当の要求を行う動作とな
る。

【００１３】その結果、効率的な上り送出情報のための
帯域サイズ要求ができないだけでなく、上り送出情報を
効率良く送出できないため、システム容量が無駄に使用
されるという問題を発生することとなっていた。

【００１４】従って、本発明は、上記問題に鑑みなされ
たもので、過去の上り帯域割当サイズも考慮すること
で、効率的に上り送出情報用の帯域サイズ要求を行い、
上り送出情報を効率よく送出する非対称通信システム及
びその方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、基地局が端末局より要求さ
れた上り送出情報の要求帯域サイズに対して余剰に帯域
を割り当てる非対称通信システムであって、端末局は、
基地局より割り当てられた割当帯域サイズに従い、要求
した要求帯域サイズを満たす上り送出情報の送出を完了
する直前に、逐次、次に基地局へ要求する要求帯域サイ
ズを算出する次要求帯域サイズ算出回路を有することを
特徴とする。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、基地局が端
末局より要求された上り送出情報の要求帯域サイズに対
して余剰に帯域を割り当てる非対称通信システムであっ
て、端末局は、基地局へ送出する上り情報を基に算出し
た要求帯域サイズに従い、ユニットの割当要求の有無で
ある要求有無信号と、要求するユニット数である要求ユ
ニット数信号と、割当要求の継続の有無である継続有無
信号とを求め、更に要求信号、要求ユニット数信号及び
継続有無信号を基地局に対して送出する要求サイズ／ユ
ニット数変換器と、要求サイズ／ユニット数変換器によ
り送出した要求有無信号、要求ユニット数信号及び継続
有無信号に対して基地局において１回以上に分割された
割当ユニットの個数を受信後、割当ユニット数と予め保
持している単位帯域サイズとを乗算する乗算器と、要求
帯域サイズから乗算器により求められた割当帯域サイズ
を引算するダウンカウンタと、ダウンカウンタによる計
算結果から、単位帯域サイズを引算する第１の加算器
と、第１の加算器の計算結果が、予め保持されている閾
値以下であるか否かを判定し、閾値以下である場合、上
り送出完了信号を出力する閾値判定器と、上り送出完了
信号が入力されると、未送出である上り情報を基に、次
に要求する要求帯域サイズを算出する次要求帯域サイズ
算出回路とを有し、要求サイズ／ユニット数変換器は、
次要求帯域サイズ算出回路により算出された要求帯域サ
イズに従い、要求有無信号と要求ユニット数信号と継続
有無信号とを特定することを特徴とする。

【００１７】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の非対称通信システムにおいて、基地局より
割り当てられた割当ユニットが連続して割り当てられて
いるか否かを判定し、判定の結果を出力する継続要求時
の時間Ｔ表示器をさらに有し、次要求帯域サイズ算出回
路は、ユーザより要求された上り情報を記憶する第１の
記憶器と、第１の記憶部における最終のライト・アドレ
ス・ポイントを記憶する第２の記憶器と、基地局へ送信
が完了した上り情報の最終のパケットの最後尾のアドレ
ス・ポイントを記憶する第３の記憶器と、基地局へ送信
した上り情報の最終のリード・アドレス・ポイントを記
憶する第４の記憶器と、を有して構成され、次要求帯域
サイズ算出回路は、継続時の時間Ｔ表示器より入力され
た判定の結果が連続しているとされる場合、最終のライ
ト・アドレス・ポイントから最終のリード・アドレス・
ポイントを引算することにより求められた帯域サイズを
要求帯域サイズとし、また、継続時の時間Ｔ表示器より
入力された判定の結果不連続であるとされる場合、最終
のライト・アドレス・ポイントから最終のパケットの最
後尾のアドレス・ポイントを引算することにより求めら
れた帯域サイズを要求帯域サイズとすることを特徴とす
る。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の非対称通信システムにおいて、端末に対して要求有
無信号と要求ユニット数信号と継続有無信号とを送出
後、乗算器により求められた割当帯域サイズを、全て累
積する第２の加算器と、次要求帯域サイズ算出回路によ
り算出された要求帯域サイズと未送出である上り情報と
を加算し、さらに、加算の結果より第２の加算器の結果
を引算する第３の加算器と、をさらに有し、次要求帯域
サイズ算出回路は、第３の加算器の加算結果が０より小
さい場合、次に基地局へ要求する要求帯域サイズを０と
し、また、第３の加算器の加算結果が０以上である場
合、次に基地局へ要求する要求帯域サイズを、継続要求
時の時間Ｔ表示器による判定結果に従って求められた要
求帯域サイズとすることを特徴とする。

【００１９】また、請求項５記載の発明は、基地局が端
末局より要求された上り送出情報の要求帯域サイズに対
して余剰に帯域を割り当てる非対称通信方法であって、
端末局は、基地局より割り当てられた割当帯域サイズに
従い、要求した要求帯域サイズを満たす上り送出情報の
送出を完了する直前に、逐次、次に基地局へ要求する要
求帯域サイズを算出する次要求帯域サイズ算出工程を有
することを特徴とする。

【００２０】また、請求項６記載の発明は、基地局が端
末局より要求された上り送出情報の要求帯域サイズに対
して余剰に帯域を割り当てる非対称通信方法であって、
端末局は、基地局へ送出する上り情報を基に算出した要
求帯域サイズに従い、ユニットの割当要求の有無である
要求有無信号と、要求するユニット数である要求ユニッ
ト数信号と、割当要求の継続の有無である継続有無信号
とを求め、更に要求信号、要求ユニット数信号及び継続
有無信号を基地局に対して送出する要求サイズ／ユニッ
ト数変換工程と、要求サイズ／ユニット数変換工程にお
いて送出した要求有無信号、要求ユニット数信号及び継
続有無信号に対して基地局において１回以上に分割され
た割当ユニットの個数を受信後、割当ユニット数と予め
保持している単位帯域サイズとを乗算する乗算工程と、
要求帯域サイズから乗算工程において求められた割当帯
域サイズを引算する引算工程と、引算工程における計算
結果から、単位帯域サイズを引算する第１の加算工程
と、第１の加算工程における計算結果が、予め保持され
ている閾値以下であるか否かを判定し、閾値以下である
場合、上り送出完了信号を出力する閾値判定工程と、上
り送出完了信号が入力されると、未送出である上り情報
を基に、次に要求する要求帯域サイズを算出する次要求
帯域サイズ算出工程とを有し、要求サイズ／ユニット数
変換工程は、次要求帯域サイズ算出工程において算出さ
れた要求帯域サイズに従い、要求有無信号と要求ユニッ
ト数信号と継続有無信号とを特定することを特徴とす
る。

【００２１】また、請求項７記載の発明は、請求項５ま
たは６記載の非対称通信方法において、基地局より割り
当てられた割当ユニットが連続して割り当てられている
か否かを判定し、判定の結果を出力する継続要求時の時
間Ｔ表示工程をさらに有し、次要求帯域サイズ算出工程
は、記憶しているユーザより要求された上り情報を記憶
する第１の記憶器における最終のライト・アドレス・ポ
イントと、基地局へ送信が完了した上り情報の最終のパ
ケットの最後尾のアドレス・ポイントと、基地局へ送信
した上り情報の最終のリード・アドレス・ポイントとを
基に、継続時の時間Ｔ表示工程において出力された判定
の結果が連続しているとされる場合、最終のライト・ア
ドレス・ポイントから最終のリード・アドレス・ポイン
トを引算することにより求められた帯域サイズを要求帯
域サイズとし、また、継続時の時間Ｔ表示工程において
出力された判定の結果不連続であるとされる場合、最終
のライト・アドレス・ポイントから最終のパケットの最
後尾のアドレス・ポイントを引算することにより求めら
れた帯域サイズを要求帯域サイズとすることを特徴とす
る。

【００２２】また、請求項８記載の発明は、請求項７記
載の非対称通信方法において、端末に対して要求有無信
号と要求ユニット数信号と継続有無信号とを送出後、乗
算器により求められた割当帯域サイズを、全て累積する
第２の加算工程と、次要求帯域サイズ算出工程において
算出された要求帯域サイズと未送出である上り情報とを
加算し、さらに、加算の結果より第２の加算工程におけ
る結果を引算する第３の加算工程と、をさらに有し、次
要求帯域サイズ算出工程は、第３の加算工程における加
算結果が０より小さい場合、次に基地局へ要求する要求
帯域サイズを０とし、また、第３の加算工程における加
算結果が０以上である場合、次に基地局へ要求する要求
帯域サイズを、継続要求時の時間Ｔ表示工程における判
定結果に従って求められた要求帯域サイズとすることを
特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の非
対称通信システム及びその方法による実施の形態を詳細
に説明する。

【００２４】（本発明の特徴）先ず最初に、本発明の特
徴としては、１つの基地局に対して１つ以上の端末局が
接続されるような非対称通信方式において、端末局より
要求される上り情報送出のための上り帯域の要求サイズ
値を生成する基地局の構成部に、端末局が要求した上り
帯域要求サイズを上回る上り帯域割当、即ち、上り余剰
帯域を割当てる構成を有する場合に、端末局において、
この上り余剰帯域割当も考慮した効率の良い次上り送出
情報用の次要求帯域サイズ算出回路を設けることによ
り、過去の上り帯域割当サイズも考慮した効率的な上り
送出情報用の帯域サイズ要求を行うように構成してい
る。これにより、端末局は、上り送出情報を効率よく送
出することが可能となる。

【００２５】図１を参照すると、本発明による非対称通
信システム及びその方法は、非対称通信システムの端末
局が有する上り帯域の要求サイズ値生成部の構成におい
て、本発明に従って上り余剰帯域割当も考慮した効率の
良い次上り送出情報用の次要求帯域サイズ算出回路４を
設けるように構成されている。

【００２６】この上り余剰帯域割当も考慮した次上り送
出情報用の次要求帯域サイズ算出回路４は、端末局から
上り送出情報ＵＰn(t)を基地局へ送出している間、以前
に受信した余剰帯域サイズを伴う上り帯域割当サイズを
基に、次に基地局へ要求するべき上り送出情報用の要求
帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t) を算出する。このとき、次
要求帯域サイズ算出回路４は、基地局において決定され
るであろう余剰帯域割当サイズを考慮することで、要求
帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t) を算出する。

【００２７】従って、本発明による非対称通信システム
及びその方法は、基地局が端末局から要求された上り送
出情報用の要求帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t) に対し、必
ずしも端末局により要求された要求サイズと全く同じ上
り帯域サイズが割り当てられず、結果的に余剰となる帯
域サイズが割り当てられた場合においても、端末局が上
り送出情報ＵＰn(t)を送出している時間を有効に生かし
て、次に送出しなければならない上り送出情報用の要求
帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t+1) を算出し、このとき、基
地局より余剰帯域サイズで割り当てられる上り情報のサ
イズも考慮することによって、上り送出情報を無駄なく
効率的に送出することが可能となる。

【００２８】（第１の実施形態）次に、本発明による非
対称通信システム及びその方法の第１の実施形態を図面
を用いて詳細に説明する。

【００２９】図２を参照すると、本発明による非対称通
信システム及びその方法は、１つの基地局ＢＳに複数の
端末局Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎがそれぞれを接続する通信
媒体を介して接続されている。

【００３０】図２における基地局ＢＳは、複数ある端末
局に対して時分割多重された端末局それぞれの下り送出
情報ＤＮ(t+1) を通信媒体を介して送信する。また、こ
れら下り送出情報ＤＮ(t+1) には、各端末局より要求さ
れる上り送出情報の要求サイズＲＳＩＺ_UP1(t)、ＲＳＩ
Ｚ_UP2(t)、…、ＲＳＩＺ_UPn (t) を調停した結果である
各端末局への帯域割当サイズＳＩＺＥ_DN1(t+1)、ＳＩＺ
Ｅ_DN2(t+1)、…、ＳＩＺＥ_DNn (t+1) も含まれている。

【００３１】また、基地局は端末局から送信される上り
送出情報を他の基地局へ転送する機能も有している。

【００３２】端末局は、基地局より受信した下り送出情
報ＤＮ(t+1) から、それぞれの端末局で必要な情報だけ
を注出する。また、各端末局は下り送出情報ＵＰ１(t)
、ＵＰ２(t) 、…、ＵＰｎ(t) を送出する際に、基地
局に対して所望の上り送出情報のサイズＲＳＩＺ
_UP1(t)、ＲＳＩＺ_UP2(t)、…、ＲＳＩＺ_UPn (t) の要求
も含んで送出する。この要求に対して基地局は、各端末
局毎に上り送出情報のサイズＳＩＺＥ_DN1(t+1)、ＳＩＺ
Ｅ_DN2(t+1)、…、ＳＩＺＥ_DNn (t+1) を調停し、これを
該当する各端末局に通知する。

【００３３】また、各端末局は、通知された上り送出情
報サイズＳＩＺＥ_DN1(t+1)、ＳＩＺＥ_DN2(t+1)、…、Ｓ
ＩＺＥ_DNn (t+1) に従い、上り送出情報ＵＰ１(t) 、Ｕ
Ｐ２(t) 、…、ＵＰｎ(t) を通信媒体を介して基地局に
順次送出する。

【００３４】ここで、図３は、図２における端末局Ｔｎ
の回路構成の一部を示すブロック図である。図３は、端
末局Ｔｎにおける上り送出情報用の要求帯域サイズＲＳ
ＩＺ_UPn (t) を、本発明に基づいて効率よく算出し、決
定する機能部を主に示すものである。

【００３５】図３に示された構成には、要求サイズ／ユ
ニット数変換器４０１と、継続要求時の時間Ｔ表示器４
０２と、加算器４０３と、加算器４０４と、ＲＳＩＺラ
ッチ回路４０５と、ダウン・カウンタ４０６と、乗算器
４０７と、閾値判定器４０８と、ＲＳＩＺ算出回路４０
９と、加算器４１０と、スイッチ４１１とを有する。

【００３６】また、ダウン・カウンタ４０６は、スイッ
チ４０６１と、加算器４０６２とを有して構成される。

【００３７】また、ＲＳＩＺ算出回路４０９は、スイッ
チ３３と、デュアル・ポート・メモリ（ＤＰＭ）３１
と、フラグ検出器３２と、ライト・ストップ時のライト
・アドレス記憶器３６と、リード・ストップ時のリード
・アドレス記憶器３７及び３８とより構成され、入力Ｈ
ＤＬＣデータ３４と、送出ＨＤＬＣデータ３５と、書き
込みタイミング信号７と、読み出しタイミング信号８
と、スタート・リード・アドレス選択信号Ｓとを使用し
て次に基地局へ要求する要求帯域サイズＲＳＩＺ
_{UP n} (t) を算出する。尚、図３では、図２におけるバッ
ファ入力上り送出情報５及びバッファ出力上り送出情報
６を、それぞれ入力ＨＤＬＣデータ３４及び送出ＨＤＬ
Ｃデータ３５としている。

【００３８】（第１の実施形態による動作）以下、図面
を用いて第１の実施形態の動作について詳細に説明す
る。図４は、図２に基づいた基地局と端末局との間の主
要な情報の送受信の一般的な動作の流れを示すシーケン
スである。この図４を用いて、本発明に基づいた上り余
剰帯域割当も考慮した次上り送出情報用の次要求帯域サ
イズ算出回路が、効率の良い通信を実現する根拠を説明
する。

【００３９】図４を参照すると、基地局が各端末局へ割
り当てた個々の上り送出情報サイズＳＩＺＥ_DNn (t+1)
と、基地局から送出されるサイズがＳＩＺＥ_DNn (t+1)
である下り送出情報ＤＮ(t+1) とは、基地局から各端末
局毎に時分割多重されて送出される。また、それぞれの
上り送出情報サイズがＳＩＺＥ_UP1(t)、ＳＩＺＥ
_UP2(t)、…、ＳＩＺＥ_UPn (t) である上り情報ＵＰ１
(t) 、ＵＰ２(t) 、…、ＵＰｎ(t) は、各端末局相互の
上り送出情報が衝突しないように端末局Ｔ１から端末局
Ｔｎの間で順番に送出される。

【００４０】尚、各端末局から上り送出情報が送出され
る際、各端末局で次に所望する上り送出情報の要求帯域
サイズＲＳＩＺ_UP1(t)、ＲＳＩＺ_UP2(t)、…、ＲＳＩＺ
_UPn(t) は、全部でｎ局ある端末局のそれぞれで同一の
長さとなるとは限らない。

【００４１】このため、基地局がｎ局ある端末局へ常に
平等に上り送出情報送出用の帯域を割り当てる方法で
は、各端末局に上り送出情報があるか否かに依存するこ
となく通信媒体を常に各端末局へ割り当てるために効率
が悪い。

【００４２】そこで、上記のような問題を解決するため
に、基地局において各端末局からの上り送出情報の要求
帯域サイズＲＳＩＺ_UPN (t) を考慮し、各端末局毎に適
した上り送出情報の帯域サイズＳＩＺＥ_DN1(t+1)、ＳＩ
ＺＥ_DN2(t+1)、…、ＳＩＺＥ_DNn (t+1) を指示すること
で、通信媒体の利用効率を上げる方法が従来技術１とし
て存在する。

【００４３】この従来技術１では、各端末局が所望する
上り送出情報の要求帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t) は、端
末局毎に適した上り送出情報の帯域サイズＳＩＺＥ_DNn
(t+1) と必ず等しくなるとは限らず、後者の帯域サイズ
ＳＩＺＥ_DNn (t+1) の方が大きい場合が往々にして発生
する。

【００４４】そこで、上記のように基地局より余剰を有
する帯域サイズが割り当てられた場合に、更に通信媒体
の利用効率を上げる技術として、従来技術２にあげるよ
うな方法がある。

【００４５】しかしながら、従来技術２では、基地局が
要求に対して余剰帯域サイズを割り当てた場合、各端末
局は、所望する上り送出情報の要求帯域サイズＲＳＩＺ
_UPn(t) を基地局に要求してから、端末局毎に適した上
り送出情報の帯域サイズＳＩＺＥ_DNn (t+1) を受け取る
間に、新たに蓄積された上り送出情報を最初に端末局が
所望した上り送出情報の送出に連続して通信媒体に送出
してしまう。

【００４６】従って、上記のような一般的手法による動
作においては、次に各端末局が所望する上り送出情報の
要求帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t+2) を、以前に余剰帯域
サイズで送出された新たな上り送出情報の送出量を考慮
して算出し、要求しなければならない。

【００４７】従って、本発明は、この新しい算出回路、
即ち、余剰上り帯域割当を考慮した次上り帯域要求サイ
ズの算出回路を非対称通信システム及びその方法におい
て実現するものである。

【００４８】（従来の動作）ここで、図３を用いて従来
技術による動作の概要を説明する。図３を参照すると、
端末局Ｔｎは要求サイズ／ユニット数変換器４０１によ
り要求有無Ｒ１、要求ユニット数Ｒ２及び継続有無Ｒ３
の３種類の信号を基地局に向けて送信する。

【００４９】この３種類の信号を受け取った基地局は、
それら要求から割当ユニット数ｍｉを計算し、この計算
結果を端末局に向けて送信する。端末局は、基地局から
送出された割当ユニット数ｍｉを受け取ると、乗算器４
０７を用いて、受信した割当ユニットｍｉと予め受信し
ていた単位帯域サイズＢとを乗算し、この乗算結果を基
に、ｉ回目に割り当てられた帯域サイズａｉを得る。

【００５０】従って、当初の上り送信情報の要求帯域サ
イズＲＳＩＺは、ｉ回目の帯域サイズａｉが割り当てら
れる毎に、ダウン・カウンタ４０６によりこの帯域サイ
ズａｉ分だけ減算が実施される。

【００５１】また、スイッチ４０６１は、ｉ＝１の時
に、ＲＳＩＺラッチ回路４０５側に接続し、初期値ＲＳ
ＩＺをダウン・カウンタ４０６に取り込む。ここで、ｉ
＞１の時には、スイッチ４０６１をＲＳＩＺラッチ回路
４０５側でない側に接続し、これにより、取り込んだ初
期値ＲＳＩＺからｉ回目に割り当てられた帯域サイズａ
ｉを減算することを繰り返す。

【００５２】ダウンカウンタ４０６で繰り返される減算
結果は、一方で要求サイズ／ユニットサイズ数変換器４
０１に通知され、当初の上り送出情報の要求帯域サイズ
ＲＳＩＺに満たない残りのサイズを順次連続して要求す
るために用いられる。

【００５３】また、ダウン・カウンタ４０６で繰り返さ
れる減算結果は、もう一方で加算器４１０に入力され、
単位帯域サイズＢと比較される。この比較の結果、減算
結果が単位帯域サイズよりも小さい場合、即ち、閾値判
定器４０８の出力がマイナスを示した場合、上り送出完
了信号Ｆを有効として出力する。

【００５４】この上り送出完了信号Ｆの有効は、ダウン
・カウンタ４０６内にあるスイッチ４０６１をＲＳＩＺ
ラッチ回路４０５側に接続するように働かせ、ＲＳＩＺ
算出回路４０９から新たに所望する上り送出情報の要求
帯域サイズを初期値としてダウン・カウンタ４０６に取
り込む動作を機能させる。

【００５５】従って、本発明は、ｉ回目までの割当帯域
サイズａｉの和が、余剰割当サイズによって最初に要求
した上り送出情報の要求帯域サイズＲＳＩＺより大きく
なった場合、次に要求する上り送出情報の送出情報量を
常に計算考慮する動作を、本発明に基づいた余剰上り帯
域割当を考慮した次上り帯域要求サイズの算出回路、即
ち、図３におけるＲＳＩＺ算出回路４０９で実現するも
のである。

【００５６】（本発明の動作）以上の動作概要を踏ま
え、本発明の第１の実施形態による余剰上り帯域割当を
考慮した次上り帯域サイズの算出回路の動作について、
送出対称データをＨＤＬＣと具体化して説明する。

【００５７】図３において、本発明による余剰上り帯域
割当を考慮した次上り帯域要求サイズの算出回路は、Ｒ
ＳＩＺ算出回路４０９に適用する。

【００５８】図３において、本発明によるＲＳＩＺ算出
回路４０９からの２つの出力は、それぞれｉ回目の割
当帯域サイズａｉの和、即ち、加算器４０４の出力、
上り送出情報の要求サイズＲＳＩＺ、及び上り送出情
報の要求帯域サイズＲＳＩＺを決定した後、要求サイズ
に続いてＤＰＭ３１に書き込まれる、複数又は単数の入
力ＨＤＬＣデータ３４のデータサイズＮの３つが入力さ
れる加算器４０３の出力結果で動作するスイッチ４１１
により、いずれかに切り替えられるか選択される。

【００５９】つまり、加算器４０３の出力が０より小さ
い場合、実質的に要求する上り送出情報の要求帯域サイ
ズＲＳＩＺが、ＤＰＭ３１にはないことを意味するた
め、ＲＳＩＺ＝０となる。

【００６０】また、加算器４０３の出力が０以上である
場合、次上り送出情報の要求帯域サイズＲＳＩＺを、Ｄ
ＰＭ３１上の最終ライト・アドレス・ポインタＡＤＲm
からＤＰＭ３１上で最後に読み出されたパケットの最後
尾フラグのあるアドレスを示すＡＤＲinsideまでの差と
する。

【００６１】尚、最終ライト・アドレス・ポインタＡＤ
Ｒm は、ライト・ストップ時のライト・アドレス記憶器
３６に記憶されている。また、ＡＤＲinsideは、送出Ｈ
ＤＬＣデータ３５を送出する期間を示す読み出しタイミ
ング信号８が無効になった時点、即ち、リード・ストッ
プ時までにおいて、フラグ検出器３２で最後に検出され
たフラグの位置を基に、このフラグがＤＰＭ３１上であ
ったアドレスを逆算し、このアドレスを読み出しタイミ
ング信号８が有効である間に送出完了された最後のパケ
ットにおける最後尾フラグが位置していたＤＰＭ３１上
のリード・アドレスとしてリード・ストップ時のリード
・アドレス記憶器３８に記憶される。

【００６２】これと同様に、ＡＤＲlastは、送出ＨＤＬ
Ｃデータ３５を送出する期間を示す読み出しタイミング
信号８が無効になった時点、即ち、リード・ストップ時
において、最後に送出が完了されたパケットのＤＰＭ３
１上のリード・アドレスとしてリード・ストップ時のリ
ード・アドレス記憶器３７に記憶される。

【００６３】以上説明したＲＳＩＺ算出回路４０９を、
以下にまとめる。

【００６４】即ち、ＤＰＭ３１に書き込まれた入力ＨＤ
ＬＣデータ３４の状態としてあげた次のＡとＢとの場合
に依存して、ＲＳＩＺ算出回路４０９から２つの出力は
選択される。

【００６５】先ずＡは、基地局より通知された上り情報
帯域サイズＳＩＺＥが、ＤＰＭ３１に書き込んだ全入力
ＨＤＬＣデータ３４のデータ量と同じか、又は下回って
割り当てられた場合である。また、Ｂは、基地局より通
知された上り情報帯域サイズＳＩＺＥが、ＤＰＭ３１に
書き込んだ全入力ＨＤＬＣデータ３４のデータ量を上回
って割り当てられた場合である。

【００６６】このＡとＢとの場合を判断するには、以下
の式により実現することができる。

【００６７】即ち、上り送出情報の要求帯域サイズＲＳ
ＩＺを決定した後、要求サイズに続いてＤＰＭ３１に書
き込まれる、複数又は単数の入力ＨＤＬＣデータ３４の
データサイズをＮとすると、ここで、上り送出情報の要
求帯域サイズＲＳＩＺに対し、累計上り割当帯域サイズ
が上回ることを判断するためには、１つの上り帯域割当
の要求サイズに対し、ｉ回目がａｉの割当サイズで、合
計ｋ回に渡り割り当てられる上り帯域サイズの累積サイ
ズの値と、要求サイズＲＳＩＺとの差である［数１］式
を用いることにより判断することができる。

【００６８】

【数１】

【００６９】ここで、Ａの場合、即ち基地局より通知さ
れた上り情報帯域サイズＳＩＺＥが、ＤＰＭ３１に書き
込んだ全入力ＨＤＬＣデータ３４のデータ量と同じ、又
は下回って割り当てられた場合は、［数１］式は次のよ
うになる。

【００７０】

【数２】

【００７１】また、Ｂの場合、即ち基地局より通知され
た上り情報帯域サイズＳＩＺＥが、ＤＰＭ３１に書き込
んだ全入力ＨＤＬＣデータ３４のデータ量を上回って割
り当てられた場合は、［数１］式は次のようになる。

【００７２】

【数３】

【００７３】従って、これらの計算式（数１、数２、数
３）から分かるように、加算器４０３の出力結果で動作
するスイッチ４１１により、ＲＳＩＺ算出回路４０９の
２つの出力はいずれかに選択される。

【００７４】上記のように求められた結果を考慮する
と、図３に示されるように、端末局が基地局へ要求した
上り送出情報の帯域要求サイズＲＳＩＺ_UPn (t+2) に対
して基地局より上り帯域サイズとして上り送出情報帯域
ＳＩＺＥ_DNn (t+3) が割り当てられた場合、ＵＰｎ(t+
2) で上りに送出したデータの末尾と、ＵＰｎ(t+4) で
上りに送出するデータの先頭とを、基地局側で連続して
受け取ることが可能であることが分かる。

【００７５】しかし、基地局への新たな上り送出情報の
帯域要求ＲＳＩＺ_UPn (t+2) に対し、現在基地局から割
当て中の上り送出情報帯域ＳＩＺＥ_DNn (t+1) に連続し
ない次の上り送出情報帯域サイズＳＩＺＥ_DNn (t+5) ：
（ＲＳＩＺ_UPn (t+2) に対する基地局からの上り割当帯
域サイズ）の割り当てがされた場合、ＵＰｎ(t+2) で上
りに送出したデータの末尾と、ＵＰｎ(t+6) で上りに送
出するデータの先頭とは、基地局側で連続して受け取る
ことができない。

【００７６】なぜならば、このタイミングで上り送出情
報帯域サイズの割当ＳＩＺＥ_DNn (t+3) を受け取り、且
つ上りにデータを送出できるのは、他の端末局だからで
ある。

【００７７】このように、基地局への新たな上り送出情
報の帯域要求を実施した後、直ちに次の下り送出情報に
自分当ての上り割当帯域サイズがある場合は、最後に送
出したデータに連続してＤＰＭ３１上の送出ＨＤＬＣデ
ータ３５をＡＤＲlastからリード・アウトすれば良い
が、しかしながら、直ちに次の下り送出情報に自分当て
の上り割当帯域サイズがない場合、ＤＰＭ３１上の送出
ＨＤＬＣデータ３５をＡＤＲlastからリード・アウトし
ても、基地局は最近受けたデータに連続したデータとし
て受け取れないため、ＤＰＭ３１上のＡＤＲinsideから
リード・アウトする必要がある。

【００７８】この連続性の有無を判断するのが、継続要
求時の時間Ｔ表示器４０２であり、要求有無Ｒ１が連続
して有である時に継続有無Ｒ３が無から無または有にな
り、且つその要求に対する割当てが時間Ｔ内にされた
時、即ち直ちに割り当てがされた時には、スイッチ３３
をＡＤＲlast側に動作させ、リード・アウトをＡＤＲla
stから実施するようにする。

【００７９】以上の動作のように、上り余剰割当が発生
してもＤＰＭ３１上の２つのアドレス・ポインタＡＤＲ
last、ＡＤＲinsideを使い分けることで、次に要求する
上り送出情報用の要求帯域サイズを、ＡＤＲm −ＡＤＲ
insideで常に計算することにより余剰帯域サイズで送出
される上り情報のサイズが考慮され、上り送出情報を無
駄無く効率的に送出できる。

【００８０】従って、上記のように本発明に用いた余剰
上り帯域割当を考慮した次上り帯域要求サイズの算出回
路を用いることにより、上り送出情報を送出するための
帯域割当の要求と、その要求の結果として得られた上り
送出情報の来遺棄要求に則した上り送出情報の送出と
を、余剰帯域サイズで送出される上り情報のサイズを考
慮しながら効率良く実施することができる。即ち、上り
送出情報を送出している間に、余剰上り帯域割当を考慮
した次上り帯域要求サイズの算出回路を用いて、次に基
地局へ送出する情報量を効率良く決定することができ
る。

【００８１】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態として、以下、図面を用いて詳細に説明する。本第２
の実施形態においては、基本構成が第１の実施形態と同
様のもので成り立っているが、上り送出待機用バッファ
メモリ、即ち図３に示したＤＰＭ３１の制御方法を、基
地局側からの再送要求に的確に応答するように構成する
ことで更なる効果を奏するように構成されている。従っ
て、基本構成を第１の実施形態と同様にしているため、
図３を用いて第２の実施形態を説明することとする。

【００８２】第１の実施形態において、図１の上り送出
帯域用バッファ部３は、基地局より送信された上り余剰
帯域割当も考慮した次上り送出情報用の次要求帯域サイ
ズ算出回路４にあるバッファ部のアドレス管理機能によ
り制御されている。即ち、端末局は、上り送出情報用の
要求帯域サイズＲＳＩＺ_UPn (t) に対して基地局から上
り帯域割当を受けた場合、読み出しタイミング信号８を
用いて、その上り帯域割当サイズに見合ったリード・ア
ドレスまでをバッファより読み出す。

【００８３】従って、リード・ストップ時のリード・ア
ドレス記憶器３７は、常に１つ前に許可を受けた上り送
出情報用帯域サイズＳＩＺＥ_DNn (t-1) に対応したアド
レスをＡＤＲlastとして記憶しているため、基地局側か
ら上り送出情報の再送の要求があれば、容易に同じ上り
送出情報を再送することができるという利点を有する。

【００８４】これは、下り受信情報ＤＮ(t) に含まれた
ステータス通知により、端末側が基地局からの再送要求
を受けた際、第１の実施形態による構成をそのまま利用
し、上り余剰帯域割当も考慮した次上り送出情報用の次
要求帯域サイズ算出回路４により、上り送出帯域用バッ
ファ部３から、容易に、且つ効率的に過去の上り送出情
報を再送することを可能にするものである。

【００８５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明による非
対称通信システム及びその方法の第１の実施形態によれ
ば、上り余剰帯域割当を考慮した次上り帯域要求サイズ
の算出回路を用いることにより、上り送出情報を送出す
るための帯域割当の要求を、その要求の結果、得られた
上り送出情報の帯域要求に則した上り送出情報の送出
を、余剰帯域サイズで送出される上り情報のサイズを考
慮しながら効率よく実施する非対称通信システム及びそ
の方法を提供することが可能となる。

【００８６】これは、即ち、上り送出情報を送出してい
る間に、上り余剰帯域割当を考慮した次上り帯域要求サ
イズの算出回路を用いて、次に上りへ送出情報量を効率
的に決定することが可能となるからである。

【００８７】また、本発明による非対称通信システム及
びその方法の第２の実施形態によれば、第１の実施形態
の構成において、常に１つ前に許可を受けた上り送出情
報用帯域サイズに見合ったアドレスを記憶しているた
め、基地局側からの再送の要求に対して容易、且つ即座
に同じ上り送出情報を再送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による端末局の上り帯域の要求サイズ値
生成部の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明による非対称通信の構成を示すブロック
図である。

【図３】本発明による端末局Ｔｎの回路構成の一部を示
すブロック図である。

【図４】図２に基づいた基地局と端末局との間の主要な
情報の送受信の一般的な動作の流れを示すシーケンスで
ある。

【図５】従来技術による基地局より送出されるフレーム
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 転送データ量制御器 ２ メモリ ３ 上り送出帯域用バッファ部 ４ 上り余剰帯域割当も考慮した次上り送出情報用の次
要求帯域サイズ算出回路 ５、６ バッファ入力上り送出情報 ７ 書き込みタイミング信号 ８ 読み出しタイミング信号 ３１ デュアル・ポート・メモリ（ＤＰＭ） ３２ フラグ検出器 ３３、４１１、４０６１ スイッチ ３４ 入力ＨＤＬＣデータ ３５ 送出ＨＤＬＣデータ ３６ ライト・ストップ時のライト・アドレス記憶器 ３７、３８ リード・ストップ時のリード・アドレス記
憶器 ４０１ 要求サイズ／ユニットサイズ数変換器 ４０２ 継続要求時の時間Ｔ表示器 ４０３〜４０４、４１０、４０６２ 加算器 ４０５ ＲＳＩＺラッチ回路 ４０６ ダウン・カウンタ ４０７ 乗算器 ４０８ 閾値判定器 ４０９ ＲＳＩＺ算出回路 ＡＤＲm 、ＡＤＲlast、ＡＤＲinside アドレス・ポイ
ンタ ａｉ 帯域割当サイズ ＢＳ 基地局 Ｂ 単位帯域サイズ ＤＮ(t) 下り送出情報 Ｆ 上り送出完了信号 ＲＳＩＺ_UPn (t) 要求帯域サイズ Ｒ１ 要求有無 Ｒ２ 要求ユニット数 Ｒ３ 継続有無 Ｓ スタート・リード・アドレス選択信号 ＳＩＺＥ(t) 帯域割当サイズ Ｔ１〜Ｔｎ 端末 ＵＰn(t) 上り情報

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局が端末局より要求された上り送出
   情報の要求帯域サイズに対して余剰に帯域を割り当てる
   非対称通信システムであって、 前記端末局は、 前記基地局より割り当てられた割当帯域サイズに従い、
   要求した要求帯域サイズを満たす上り送出情報の送出を
   完了する直前に、逐次、次に前記基地局へ要求する要求
   帯域サイズを算出する次要求帯域サイズ算出回路を有す
   ることを特徴とする非対称通信システム。
2. 【請求項２】 基地局が端末局より要求された上り送出
   情報の要求帯域サイズに対して余剰に帯域を割り当てる
   非対称通信システムであって、 前記端末局は、 前記基地局へ送出する上り情報を基に算出した要求帯域
   サイズに従い、ユニットの割当要求の有無である要求有
   無信号と、要求するユニット数である要求ユニット数信
   号と、前記割当要求の継続の有無である継続有無信号と
   を求め、更に前記要求信号、前記要求ユニット数信号及
   び前記継続有無信号を前記基地局に対して送出する要求
   サイズ／ユニット数変換器と、 該要求サイズ／ユニット数変換器により送出した前記要
   求有無信号、前記要求ユニット数信号及び前記継続有無
   信号に対して前記基地局において１回以上に分割された
   割当ユニットの個数を受信後、該割当ユニット数と予め
   保持している単位帯域サイズとを乗算する乗算器と、 前記要求帯域サイズから前記乗算器により求められた前
   記割当帯域サイズを引算するダウンカウンタと、 該ダウンカウンタによる計算結果から、前記単位帯域サ
   イズを引算する第１の加算器と、 該第１の加算器の計算結果が、予め保持されている閾値
   以下であるか否かを判定し、前記閾値以下である場合、
   上り送出完了信号を出力する閾値判定器と、 該上り送出完了信号が入力されると、未送出である上り
   情報を基に、次に要求する要求帯域サイズを算出する次
   要求帯域サイズ算出回路とを有し、 前記要求サイズ／ユニット数変換器は、 前記次要求帯域サイズ算出回路により算出された前記要
   求帯域サイズに従い、前記要求有無信号と前記要求ユニ
   ット数信号と前記継続有無信号とを特定することを特徴
   とする非対称通信システム。
3. 【請求項３】 前記基地局より割り当てられた割当ユニ
   ットが連続して割り当てられているか否かを判定し、該
   判定の結果を出力する継続要求時の時間Ｔ表示器をさら
   に有し、 前記次要求帯域サイズ算出回路は、 ユーザより要求された上り情報を記憶する第１の記憶器
   と、 該第１の記憶部における最終のライト・アドレス・ポイ
   ントを記憶する第２の記憶器と、 前記基地局へ送信が完了した上り情報の最終のパケット
   の最後尾のアドレス・ポイントを記憶する第３の記憶器
   と、 前記基地局へ送信した上り情報の最終のリード・アドレ
   ス・ポイントを記憶する第４の記憶器と、を有して構成
   され、 前記次要求帯域サイズ算出回路は、 前記継続時の時間Ｔ表示器より入力された前記判定の結
   果が連続しているとされる場合、前記最終のライト・ア
   ドレス・ポイントから前記最終のリード・アドレス・ポ
   イントを引算することにより求められた帯域サイズを要
   求帯域サイズとし、また、前記継続時の時間Ｔ表示器よ
   り入力された前記判定の結果不連続であるとされる場
   合、前記最終のライト・アドレス・ポイントから前記最
   終のパケットの最後尾のアドレス・ポイントを引算する
   ことにより求められた帯域サイズを要求帯域サイズとす
   ることを特徴とする請求項１または２記載の非対称通信
   システム。
4. 【請求項４】 前記端末に対して前記要求有無信号と前
   記要求ユニット数信号と前記継続有無信号とを送出後、
   前記乗算器により求められた前記割当帯域サイズを、全
   て累積する第２の加算器と、 前記次要求帯域サイズ算出回路により算出された前記要
   求帯域サイズと前記未送出である上り情報とを加算し、
   さらに、該加算の結果より前記第２の加算器の結果を引
   算する第３の加算器と、をさらに有し、 前記次要求帯域サイズ算出回路は、 前記第３の加算器の加算結果が０より小さい場合、次に
   基地局へ要求する要求帯域サイズを０とし、また、前記
   第３の加算器の加算結果が０以上である場合、前記次に
   基地局へ要求する要求帯域サイズを、前記継続要求時の
   時間Ｔ表示器による判定結果に従って求められた前記要
   求帯域サイズとすることを特徴とする請求項３記載の非
   対称通信システム。
5. 【請求項５】 基地局が端末局より要求された上り送出
   情報の要求帯域サイズに対して余剰に帯域を割り当てる
   非対称通信方法であって、 前記端末局は、 前記基地局より割り当てられた割当帯域サイズに従い、
   要求した要求帯域サイズを満たす上り送出情報の送出を
   完了する直前に、逐次、次に前記基地局へ要求する要求
   帯域サイズを算出する次要求帯域サイズ算出工程を有す
   ることを特徴とする非対称通信方法。
6. 【請求項６】 基地局が端末局より要求された上り送出
   情報の要求帯域サイズに対して余剰に帯域を割り当てる
   非対称通信方法であって、 前記端末局は、 前記基地局へ送出する上り情報を基に算出した要求帯域
   サイズに従い、ユニットの割当要求の有無である要求有
   無信号と、要求するユニット数である要求ユニット数信
   号と、前記割当要求の継続の有無である継続有無信号と
   を求め、更に前記要求信号、前記要求ユニット数信号及
   び前記継続有無信号を前記基地局に対して送出する要求
   サイズ／ユニット数変換工程と、 該要求サイズ／ユニット数変換工程において送出した前
   記要求有無信号、前記要求ユニット数信号及び前記継続
   有無信号に対して前記基地局において１回以上に分割さ
   れた割当ユニットの個数を受信後、該割当ユニット数と
   予め保持している単位帯域サイズとを乗算する乗算工程
   と、 前記要求帯域サイズから前記乗算工程において求められ
   た前記割当帯域サイズを引算する引算工程と、 該引算工程における計算結果から、前記単位帯域サイズ
   を引算する第１の加算工程と、 該第１の加算工程における計算結果が、予め保持されて
   いる閾値以下であるか否かを判定し、前記閾値以下であ
   る場合、上り送出完了信号を出力する閾値判定工程と、 該上り送出完了信号が入力されると、未送出である上り
   情報を基に、次に要求する要求帯域サイズを算出する次
   要求帯域サイズ算出工程とを有し、 前記要求サイズ／ユニット数変換工程は、 前記次要求帯域サイズ算出工程において算出された前記
   要求帯域サイズに従い、前記要求有無信号と前記要求ユ
   ニット数信号と前記継続有無信号とを特定することを特
   徴とする非対称通信方法。
7. 【請求項７】 前記基地局より割り当てられた割当ユニ
   ットが連続して割り当てられているか否かを判定し、該
   判定の結果を出力する継続要求時の時間Ｔ表示工程をさ
   らに有し、 前記次要求帯域サイズ算出工程は、 記憶しているユーザより要求された上り情報を記憶する
   第１の記憶器における最終のライト・アドレス・ポイン
   トと、前記基地局へ送信が完了した上り情報の最終のパ
   ケットの最後尾のアドレス・ポイントと、前記基地局へ
   送信した上り情報の最終のリード・アドレス・ポイント
   とを基に、前記継続時の時間Ｔ表示工程において出力さ
   れた前記判定の結果が連続しているとされる場合、前記
   最終のライト・アドレス・ポイントから前記最終のリー
   ド・アドレス・ポイントを引算することにより求められ
   た帯域サイズを要求帯域サイズとし、また、前記継続時
   の時間Ｔ表示工程において出力された前記判定の結果不
   連続であるとされる場合、前記最終のライト・アドレス
   ・ポイントから前記最終のパケットの最後尾のアドレス
   ・ポイントを引算することにより求められた帯域サイズ
   を要求帯域サイズとすることを特徴とする請求項５また
   は６記載の非対称通信方法。
8. 【請求項８】 前記端末に対して前記要求有無信号と前
   記要求ユニット数信号と前記継続有無信号とを送出後、
   前記乗算器により求められた前記割当帯域サイズを、全
   て累積する第２の加算工程と、 前記次要求帯域サイズ算出工程において算出された前記
   要求帯域サイズと前記未送出である上り情報とを加算
   し、さらに、該加算の結果より前記第２の加算工程にお
   ける結果を引算する第３の加算工程と、をさらに有し、 前記次要求帯域サイズ算出工程は、 前記第３の加算工程における加算結果が０より小さい場
   合、次に基地局へ要求する要求帯域サイズを０とし、ま
   た、前記第３の加算工程における加算結果が０以上であ
   る場合、前記次に基地局へ要求する要求帯域サイズを、
   前記継続要求時の時間Ｔ表示工程における判定結果に従
   って求められた前記要求帯域サイズとすることを特徴と
   する請求項７記載の非対称通信方法。