JP3462440B2 - Base station device of DSA communication system - Google Patents
Base station device of DSA communication systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、集中制御型のＤＳ
Ａ(Dynamic Slot Assign) 方式を用いた無線データ通信
システム（ＤＳＡ通信システム）と、自律分散制御型の
ＣＳＭＡ(CarrierSense Multiple Access) 方式を用い
た無線データ通信システム（ＣＳＭＡ通信システム）が
同一周波数帯域を共用する状況において、周波数帯域の
公平なシェアリングを行うために使用されるＤＳＡ通信
システムの基地局装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a central control type DS.
A wireless data communication system (DSA communication system) using the A (Dynamic Slot Assign) method and a wireless data communication system (CSMA communication system) using the autonomous distributed control type CSMA (Carrier Sense Multiple Access) method use the same frequency band. The present invention relates to a base station device of a DSA communication system used to perform fair sharing of frequency bands in a shared situation.
【０００２】ここで、ＤＳＡ通信システムは、基地局装
置が通信の基本周期であるフレーム周期を管理し、この
フレーム周期の先頭で各端末装置へのバースト割り当て
を行い、基地局装置と各端末装置間で通信を行う構成で
あり、日本のＭＭＡＣや欧州のＥＴＳＩ／ＢＲＡＮ等の
電気通信標準化機構にて標準化が進められている。ＣＳ
ＭＡ通信システムは、フレーム周期に依存せず、所定レ
ベル以上で受信される干渉波が検出されなければ任意の
タイミングで送信を開始できる構成であり、ＩＥＥＥ80
2.11の勧告に準拠している。これらの各無線データ通信
システムは、実際の運用時には同一の周波数帯域を共用
するものと考えられている。In a DSA communication system, a base station device manages a frame period which is a basic period of communication, burst allocation is performed to each terminal device at the head of this frame period, and the base station device and each terminal device are assigned. The communication is configured to be carried out between the two, and standardization is being promoted by telecommunications standardization organizations such as MMAC in Japan and ETSI / BRAN in Europe. CS
The MA communication system has a structure that does not depend on the frame period and can start transmission at arbitrary timing unless an interference wave received at a predetermined level or higher is detected.
Complies with the recommendations of 2.11. It is considered that each of these wireless data communication systems shares the same frequency band in actual operation.
【０００３】[0003]
【従来の技術】図９は、ＤＳＡ通信システムのフレーム
構成例を示す。図において、フレームの先頭には、基地
局装置が各端末装置へのバースト割り当てを行うための
報知チャネル（Ｂch）が配置される。この報知チャネル
には、割り当て端末番号、後続する通信バーストの開始
位置、バースト長、送信／受信の別等の制御情報が収容
される。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows an example of a frame structure of a DSA communication system. In the figure, a broadcast channel (Bch) for the base station apparatus to allocate bursts to each terminal apparatus is arranged at the beginning of the frame. The broadcast channel contains control information such as an assigned terminal number, a start position of a subsequent communication burst, a burst length, and transmission / reception.
【０００４】次に、基地局から端末方向の下り回線（Ｄ
own-link) と、端末から基地局方向の上り回線（Ｕp-li
nk) が配置される。下り回線および上り回線には、制御
チャネル（Ｃch）とデータチャネル（Ｄch）で構成され
る通信バーストが１つまたは複数局分収容される。さら
に、新規端末等が臨時のデータ送信を行うためのランダ
ムアクセスバースト（Ｒch）が各フレームに１つ以上割
り当てられる。ここでは、１フレーム内で、報知チャネ
ル（Ｂch）、下り回線、上り回線に割り当てた以外の部
分をランダムアクセスバースト（Ｒch）としており、そ
の長さは下り回線および上り回線に割り当てるデータ量
に応じて変動する。Next, the downlink (D
own-link) and the uplink from the terminal to the base station (Up-li
nk) is placed. One or a plurality of communication bursts including a control channel (Cch) and a data channel (Dch) are accommodated in the downlink and the uplink. Further, one or more random access bursts (Rch) for a new terminal to perform temporary data transmission are assigned to each frame. Here, in one frame, a portion other than those allocated to the broadcast channel (Bch), downlink, and uplink is a random access burst (Rch), and its length depends on the amount of data allocated to the downlink and the uplink. Fluctuate.
【０００５】図１０は、ＣＳＭＡ通信システムの動作概
要を示す。図において、横軸に時間をとり、上から基地
局装置と２つの端末装置の信号送信状況を示している。
各データの送信時間２１ａ〜２１ｆの先に設けたΔｔの
領域は、所定レベル以上で受信される干渉波の有無を監
視する時間を示す。基地局装置または端末装置は、デー
タの送信前に他局からの受信信号を監視し、所定時間
（Δｔ）継続して所定レベル以上で受信される干渉波が
検出されないことを確認後に、データの送信を開始す
る。FIG. 10 shows an outline of the operation of the CSMA communication system. In the figure, the horizontal axis indicates time, and the signal transmission states of the base station device and the two terminal devices are shown from the top.
The area of Δt provided before the transmission times 21a to 21f of each data indicates the time for monitoring the presence or absence of the interference wave received at a predetermined level or higher. Before transmitting the data, the base station device or the terminal device monitors the reception signals from other stations, and after confirming that the interference wave received at the predetermined level or more is not detected continuously for the predetermined time (Δt), the data of the data is transmitted. Start sending.
【０００６】例えば、端末装置ａは時刻ｔ１でトラヒッ
クが生起し、ただちに干渉波検出を行い、干渉波が所定
時間Δｔに渡って検出されなければ、その後にデータ送
信が開始可能となる。また、端末装置ｂも同様にトラヒ
ックが生起したときに干渉波検出を行うが、端末装置ａ
がデータ送信中であるので、その送信が終了する時間ｔ
２から干渉波が検出されない所定時間Δｔ後に、はじめ
てデータ送信が開始可能となる。これにより、信号の衝
突を防ぐことができる。[0006] For example, the terminal device a detects the interference wave immediately after the occurrence of traffic at time t1, and if the interference wave is not detected for a predetermined time Δt, the data transmission can be started thereafter. Similarly, the terminal device b also performs the interference wave detection when the traffic occurs, but the terminal device a
Is transmitting data, time t at which the transmission ends
Data transmission can be started for the first time after a predetermined time Δt in which the interference wave is not detected from 2. This makes it possible to prevent signal collision.
【０００７】図１１は、従来のＤＳＡ通信システムの基
地局装置の構成例を示す。図において、基地局装置は、
ネットワークに対してデータの入出力を行うデータ入出
力手段３１と、入力データを蓄積するバッファ３２と、
フレーム構成を決定するスケジューラ３３と、送受信タ
イミングを管理するタイミング管理手段３４と、信号の
送信制御を行う送信制御手段３５および送信処理を行う
送信手段３６と、信号の受信処理を行う受信手段３７お
よび受信制御を行う受信制御手段３８と、所定レベル以
上で受信される干渉波を検出する干渉波検出手段３９と
を備える。FIG. 11 shows a configuration example of a base station apparatus of a conventional DSA communication system. In the figure, the base station device is
A data input / output unit 31 for inputting / outputting data to / from the network;
A scheduler 33 that determines a frame configuration, a timing management unit 34 that manages transmission / reception timing, a transmission control unit 35 that performs signal transmission control and a transmission unit 36 that performs transmission processing, and a reception unit 37 that performs signal reception processing. A reception control unit 38 that performs reception control and an interference wave detection unit 39 that detects an interference wave received at a predetermined level or higher are provided.
【０００８】ネットワークから入力されたデータは、デ
ータ入出力手段３１を介してバッファ３２に蓄積され、
さらに送信制御手段３５で制御情報が付加され、スケジ
ューラ３３からの指示に従って各端末装置に割り当てら
れた下り回線の通信バーストにより、送信手段３６から
送信される。Data input from the network is accumulated in the buffer 32 via the data input / output means 31,
Further, control information is added by the transmission control means 35, and is transmitted from the transmission means 36 by a downlink communication burst assigned to each terminal device according to an instruction from the scheduler 33.
【０００９】ここで、スケジューラ３３は、受信制御手
段３８から入力される各端末装置の制御情報に含まれる
各端末装置のバッファの情報と、基地局装置のバッファ
３２の情報に基づいて各端末装置ごとのバースト割り当
てを行い、割り当て端末番号、通信バーストの開始位
置、バースト長等のバースト割り当て情報を送信制御手
段３５に指示する。送信制御手段３５は、スケジューラ
３３からバースト割り当て情報を受け取り、タイミング
管理手段３４から与えられるフレーム周期を基準とする
送信タイミングに基づいてフレームを生成する。また、
バースト割り当て情報は、送信手段３６から報知チャネ
ル（Ｂch）で各端末装置に通知される。このとき、フレ
ーム周期の先頭の所定時間内では、受信手段３７の受信
信号を干渉波検出手段３９で監視し、所定レベル以上で
受信される干渉波が検出された場合には、送信制御手段
３５がそのフレームの報知チャネル（Ｂch）を送信しな
いように送信手段３６に指示する。[0009] Here, the scheduler 33, based on the information of the buffer of each terminal device included in the control information of each terminal device input from the reception control means 38 and the information of the buffer 32 of the base station device, each terminal device. The burst allocation information is assigned to each unit, and burst allocation information such as an assigned terminal number, a communication burst start position, and a burst length is instructed to the transmission control unit 35. The transmission control means 35 receives the burst allocation information from the scheduler 33, and generates a frame based on the transmission timing based on the frame period given from the timing management means 34. Also,
The burst allocation information is notified from the transmission means 36 to each terminal device via a broadcast channel (Bch). At this time, the reception signal of the reception means 37 is monitored by the interference wave detection means 39 within a predetermined time at the beginning of the frame period, and when an interference wave received at a predetermined level or higher is detected, the transmission control means 35. Instructs the transmission means 36 not to transmit the broadcast channel (Bch) of the frame.
【００１０】各端末装置から送信された信号は受信手段
３７に受信される。受信制御手段３８は、スケジューラ
３３からバースト割り当て情報を受け取り、タイミング
管理手段３４から与えられるフレーム周期を基準とする
受信タイミングに基づいて受信信号を識別し、制御情報
およびデータを抽出する。データは、データ入出力手段
３１を介してネットワークに出力され、制御情報はスケ
ジューラ３３で次のフレームのバースト割り当てに利用
される。The signal transmitted from each terminal device is received by the receiving means 37. The reception control means 38 receives the burst allocation information from the scheduler 33, identifies the reception signal based on the reception timing based on the frame period given from the timing management means 34, and extracts the control information and data. The data is output to the network via the data input / output unit 31, and the control information is used by the scheduler 33 for burst allocation of the next frame.
【００１１】図１２は、従来のＤＳＡ通信システムの端
末装置の構成例を示す。図において、端末装置は、外部
のデータ処理装置との間でデータの入出力を行うデータ
入出力手段４１と、入力データを蓄積するバッファ４２
と、送受信タイミングを管理するタイミング管理手段４
３と、信号の送信制御を行う送信制御手段４４および送
信処理を行う送信手段４５と、信号の受信処理を行う受
信手段４６および受信制御を行う受信制御手段４７を備
える。FIG. 12 shows a configuration example of a terminal device of a conventional DSA communication system. In the figure, a terminal device includes a data input / output unit 41 for inputting / outputting data to / from an external data processing device, and a buffer 42 for storing input data.
And timing management means 4 for managing transmission / reception timing
3, a transmission control means 44 for performing signal transmission control, a transmission means 45 for performing transmission processing, a reception means 46 for performing signal reception processing, and a reception control means 47 for performing reception control.
【００１２】データ処理装置から入力されたデータは、
データ入出力手段４１を介してバッファ４２に蓄積さ
れ、さらに送信制御手段４４で制御情報が付加される。
送信制御手段４４は、受信制御手段４７から入力される
報知チャネル（Ｂch）のバースト割り当て情報に従い、
各端末装置に割り当てられた上り回線の通信バーストを
構成し、タイミング管理手段４３から与えられるフレー
ム周期を基準とする送信タイミングに基づいて送信手段
４５から送信する。The data input from the data processor is
The data is stored in the buffer 42 via the data input / output unit 41, and the transmission control unit 44 further adds control information.
The transmission control unit 44, according to the burst allocation information of the broadcast channel (Bch) input from the reception control unit 47,
An uplink communication burst allocated to each terminal device is configured, and is transmitted from the transmission means 45 based on the transmission timing based on the frame period given from the timing management means 43.
【００１３】基地局装置から送信された信号は受信手段
４６に受信される。受信制御手段４７は、タイミング管
理手段４３から与えられるフレーム周期を基準とする受
信タイミングに基づいて報知チャネル（Ｂch）を受信
し、自局に割り当てられた上り回線のバースト位置を送
信制御手段４４に指示するとともに、各端末装置に割り
当てられた下り回線のバーストから自局宛ての通信バー
ストを識別する。受信制御手段４７は、識別された自局
宛ての通信バーストからデータを抽出し、データ入出力
手段４１を介してデータ処理装置に出力する。The signal transmitted from the base station device is received by the receiving means 46. The reception control means 47 receives the broadcast channel (Bch) on the basis of the reception timing based on the frame period given from the timing management means 43, and informs the transmission control means 44 of the uplink burst position assigned to the own station. At the same time, the communication burst addressed to the own station is identified from the downlink bursts assigned to each terminal device. The reception control means 47 extracts data from the identified communication burst addressed to itself and outputs it to the data processing device via the data input / output means 41.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】従来、集中制御型のＤ
ＳＡ方式や自律分散制御型のＣＳＭＡ方式など、異なる
制御方式が同一周波数帯域上で混在するような場合につ
いてはあまり検討されていない。しかし、実際には、異
なる制御方式を用いた無線データ通信システム（ＤＳＡ
通信システムとＣＳＭＡ通信システム）が同一周波数帯
域を共用する状況が発生しつつある。そのため、一部の
機関では、信号送信時に他局からの干渉波を監視し、干
渉波が検出された場合には信号送信を控えるとする方針
が検討されはじめている。しかし、このような方針だけ
では、次に示すような問題点に十分に対応できるとは言
えない。Conventionally, a centralized control type D is used.
The case where different control methods coexist on the same frequency band, such as the SA method and the autonomous distributed control type CSMA method, has not been studied so much. However, in reality, wireless data communication systems (DSA) using different control methods are used.
There is a situation in which a communication system and a CSMA communication system share the same frequency band. Therefore, some institutions have begun to study a policy of monitoring interference waves from other stations during signal transmission and refraining from signal transmission when interference waves are detected. However, it cannot be said that such a policy alone can sufficiently address the following problems.
【００１５】（第１の問題点）図１３は、従来のＤＳＡ
通信システムとＣＳＭＡ通信システムが同一周波数帯域
を共用する場合の動作概要を示す。図において、横軸に
時間をとり、目盛りはＤＳＡ通信システムにおけるフレ
ームの区切り、１〜６はフレーム番号を示す。時間軸の
上側にＤＳＡ通信システムの帯域利用時間５１ａ〜５１
ｂを示し、時間軸の下側にＣＳＭＡ通信システムの帯域
利用時間５２ａ〜５２ｈを示す。図中のフレーム２〜５
では、フレームの先頭位置でＣＳＭＡ通信システムが通
信中であり、ＤＳＡ通信システムは信号の衝突を避ける
ために信号送信を控えることになる。(First Problem) FIG. 13 shows a conventional DSA.
An outline of operation when the communication system and the CSMA communication system share the same frequency band is shown. In the figure, the horizontal axis represents time, the scale represents frame delimiters in the DSA communication system, and 1 to 6 represent frame numbers. Band utilization times 51a to 51 of the DSA communication system are shown on the upper side of the time axis.
b is shown, and band utilization times 52a to 52h of the CSMA communication system are shown on the lower side of the time axis. Frames 2-5 in the figure
Then, the CSMA communication system is communicating at the head position of the frame, and the DSA communication system refrains from signal transmission in order to avoid signal collision.
【００１６】ＤＳＡ通信システムは、フレーム内のバー
スト割り当て情報をフレーム周期で報知チャネル（Ｂc
h）により送信するので、この報知チャネルを送信でき
なければそのフレームを利用することができない。した
がって、ＤＳＡ通信システムのフレームの先頭位置でＣ
ＳＭＡ通信システムが通信を行っていると、報知チャネ
ルの送信ができないために１フレーム分、送信が停止す
ることになる。図１３では４フレーム続けて送信できな
いことになる。The DSA communication system uses the broadcast channel (Bc
Since it is transmitted by h), the frame cannot be used unless this broadcast channel can be transmitted. Therefore, at the head position of the frame of the DSA communication system, C
When the SMA communication system is communicating, transmission of the broadcast channel cannot be performed, and therefore transmission is stopped for one frame. In FIG. 13, four frames cannot be continuously transmitted.
【００１７】一方、ＣＳＭＡ通信システムは、フレーム
周期に依存しない自律分散制御型であるので、任意のタ
イミングで干渉波が所定時間Δｔ検出されなければ送信
を開始できるので、容易に帯域利用権を確保することが
できる。On the other hand, since the CSMA communication system is an autonomous distributed control type that does not depend on the frame period, transmission can be started if an interference wave is not detected for a predetermined time Δt at an arbitrary timing, so that a band utilization right can be easily secured. can do.
【００１８】また、ＤＳＡ通信システムは、新規に登録
する端末装置を速やかに収容するために、通常、各フレ
ーム内に最低１つのランダムアクセスバースト（Ｒch）
を割り当てている。しかし、このランダムアクセスバー
ストを利用する端末装置がなければ無信号区間となる
（図１３の帯域利用時間５１ａ，５１ｂに破線で示
す）。したがって、ＤＳＡ通信システムは入力トラヒッ
ク量が多い場合でも、送信を停止している時間帯がフレ
ーム周期内に定常的に存在することになる。このため、
ＣＳＭＡ通信システムが混在する場合には、ＣＳＭＡ通
信システムがＤＳＡ通信システムの無信号のランダムア
クセスバースト領域に割り込む可能性がある。図１３で
は、フレーム１でＣＳＭＡ通信システムの割り込み（５
２ａ）が発生してからフレーム５までＣＳＭＡ通信シス
テムが占有し、フレーム６でＤＳＡ通信システムがよう
やく帯域を確保しても再びＣＳＭＡ通信システムが割り
込み（５２ｈ）、次のフレームの送信が停止している。Further, the DSA communication system normally accommodates at least one random access burst (Rch) in each frame in order to promptly accommodate a newly registered terminal device.
Have been assigned. However, if there is no terminal device that uses this random access burst, there is no signal section (indicated by broken lines in the band use times 51a and 51b in FIG. 13). Therefore, in the DSA communication system, even when the amount of input traffic is large, the time period during which the transmission is stopped constantly exists within the frame period. For this reason,
When CSMA communication systems coexist, there is a possibility that the CSMA communication system may interrupt the non-signal random access burst area of the DSA communication system. In FIG. 13, the interrupt (5
2a) occurs until the CSMA communication system occupies from the frame 5 until the DSA communication system finally secures the band in the frame 6, the CSMA communication system interrupts again (52h) and the transmission of the next frame is stopped. There is.
【００１９】このように、ＤＳＡ通信システムとＣＳＭ
Ａ通信システムが同一周波数帯域を共用する場合には、
自律分散制御型のＣＳＭＡ通信システムの方が周波数帯
域を優先的に占有する傾向がみられ、集中制御型のＤＳ
Ａ通信システムの伝送品質が著しく劣化する問題があ
る。As described above, the DSA communication system and the CSM
When communication systems A share the same frequency band,
The autonomous distributed control CSMA communication system tends to preferentially occupy the frequency band, and the centralized control DS
There is a problem that the transmission quality of the A communication system is significantly deteriorated.
【００２０】図１４は、ＤＳＡ通信システムとＣＳＭＡ
通信システムの従来の遅延時間特性を示す。ここでは、
各通信システムが単独で動作した場合と、各通信システ
ムが同一周波数帯域を共用する場合について、計算機シ
ミュレーションによる評価結果として示す。図におい
て、横軸は全帯域容量に対する合計の入力トラヒック量
の割合を示し、縦軸は平均遅延時間を示す。シミュレー
ション条件は、フレーム長が２ｍsec 、平均伝送速度が
20Ｍbps 、ＣＳＭＡ通信システムの端末数が40、バース
ト長64, 128, 256, 512, 1024, 1516 バイトのパケット
に対するトラヒック分布が0.6, 0.06, 0.04, 0.02, 0.2
5, 0.03 の割合、共用時には各通信システムのトラヒッ
ク量が等しいと仮定した。FIG. 14 shows a DSA communication system and CSMA.
3 shows a conventional delay time characteristic of a communication system. here,
The evaluation results by computer simulation are shown for the case where each communication system operates independently and the case where each communication system shares the same frequency band. In the figure, the horizontal axis represents the ratio of the total input traffic amount to the total bandwidth capacity, and the vertical axis represents the average delay time. The simulation condition is that the frame length is 2 msec and the average transmission rate is
20 Mbps, 40 terminals of CSMA communication system, traffic distribution for packets with burst lengths of 64, 128, 256, 512, 1024, 1516 bytes 0.6, 0.06, 0.04, 0.02, 0.2
It was assumed that the ratio of traffic was 5, 0.03, and the traffic volume of each communication system was the same when shared.
【００２１】ＤＳＡ通信システムは、ＣＳＭＡ通信シス
テムと周波数帯域を共用すると、単独動作時に比べて遅
延特性が大きく劣化することがわかる。一方、ＣＳＭＡ
通信システムの遅延特性は、ＤＳＡ通信システムと周波
数帯域を共用した方が単独動作時よりもむしろ向上して
いる。これは、同一の入力トラヒック量にも関わらず、
ＣＳＭＡ通信システムの方が帯域を確保しやすく、占有
しやすいことに起因している。このように、ＤＳＡ通信
システムとＣＳＭＡ通信システムが同一周波数帯域を共
用する場合には、周波数帯域の公平なシェアリングが困
難であり、ＤＳＡ通信システムの特性の一方的な劣化が
避けられない。It can be seen that, when the DSA communication system shares the frequency band with the CSMA communication system, the delay characteristic is significantly deteriorated as compared with the case of the independent operation. On the other hand, CSMA
The delay characteristics of the communication system are improved when the frequency band is shared with the DSA communication system, rather than when it operates alone. This is despite the same input traffic volume
This is because the CSMA communication system is easier to secure the band and is easier to occupy. As described above, when the DSA communication system and the CSMA communication system share the same frequency band, it is difficult to evenly share the frequency band, and unilateral deterioration of the characteristics of the DSA communication system cannot be avoided.
【００２２】（第２の問題点）ＤＳＡ通信システムで
は、基地局装置と端末装置間で報知チャネル（Ｂch）の
送受信を行うことでフレーム同期をとっている。このた
め、報知チャネルの送信停止が連続すると、フレーム同
期外れの原因となる。(Second Problem) In the DSA communication system, frame synchronization is established by transmitting and receiving a broadcast channel (Bch) between the base station device and the terminal device. For this reason, if the transmission of the broadcast channel is stopped continuously, it causes the loss of frame synchronization.
【００２３】端末装置は、通常、フレーム先頭タイミン
グの誤検出を避けるために、予想されるフレーム先頭タ
イミングの前後に小さなアパーチャウインドウを設定
し、このウインドウ内でのみタイミング検出を行ってい
る。また、フレーム先頭のタイミング検出後は、後続す
る報知チャネルと、報知チャネルにより指定された自局
宛ての通信バーストのみを送受信することにより、消費
電力の抑制を図るなどの工夫がされている。無線移動端
末の場合には、消費電力抑制によるバッテリーセービン
グは非常に重要な課題であり、このような工夫が積極的
に取り入れられている。In order to avoid erroneous detection of the frame start timing, the terminal device usually sets a small aperture window before and after the expected frame start timing, and performs timing detection only within this window. Further, after detecting the timing of the head of the frame, a scheme is devised such that power consumption is suppressed by transmitting and receiving only a subsequent broadcast channel and a communication burst addressed to the own station designated by the broadcast channel. In the case of wireless mobile terminals, battery saving by suppressing power consumption is a very important issue, and such contrivances are being actively incorporated.
【００２４】しかし、一旦フレーム同期外れになった場
合には、アパーチャウインドウを解除し、フレーム内の
すべてのタイミングでタイミング検出を行うため、フレ
ーム先頭タイミングの誤検出確率が大幅に増加する。さ
らに、パワーセービングを有効に活用できないので、端
末装置の消費電力が大きくなることが予想される。However, once the frame is out of synchronization, the aperture window is released and the timing detection is performed at all timings in the frame, so the erroneous detection probability of the frame start timing increases significantly. Furthermore, since power saving cannot be effectively utilized, it is expected that the power consumption of the terminal device will increase.
【００２５】図１５は、ＤＳＡ通信システムがＣＳＭＡ
通信システムと同一周波数帯域を共用する場合に連続し
た送信停止状態の時間率を示す。ここでは、フレーム数
Ｎfと、ＤＳＡ通信システムが報知チャネルの送信を連
続してＮf フレーム以上停止している状態の時間率の関
係について、計算機シミュレーションによる評価結果と
して示す。シミュレーション条件は前述の例と同様と
し、入力トラヒックの合計が帯域容量の80％の場合を例
とした。FIG. 15 shows that the DSA communication system is CSMA.
When the same frequency band is shared with the communication system, the time rate of continuous transmission stop state is shown. Here, the relationship between the number of frames Nf and the time rate when the DSA communication system continuously stops transmission of the broadcast channel for Nf frames or more is shown as an evaluation result by computer simulation. The simulation conditions were the same as in the above example, and the case where the total input traffic was 80% of the bandwidth capacity was taken as an example.
【００２６】このシミュレーションでは、６フレーム
（12ｍsec)以上利用できない時間率が10％を越えてお
り、フレーム同期の前方保護段数を５段程度に設定した
場合でも、端末装置側のフレーム同期外れが頻繁に起き
る恐れがあることが分かる。In this simulation, the time rate of not being able to use more than 6 frames (12 msec) exceeds 10%, and even if the number of forward protection stages of frame synchronization is set to about 5, the frame device frequently loses frame synchronization. It turns out that there is a risk that it will happen.
【００２７】本発明は、ＤＳＡ通信システムがＣＳＭＡ
通信システムと同一周波数帯域を共用する場合に、以上
示した２つの問題点を考慮し、両通信システム間で周波
数帯域の公平なシェアリングを可能にするとともに、Ｄ
ＳＡ通信システムでフレーム同期外れを防ぐために報知
チャネル（Ｂch）を安定して送信することができるＤＳ
Ａ通信システムの基地局装置を提供することを目的とす
る。According to the present invention, the DSA communication system is CSMA.
When sharing the same frequency band with a communication system, the two problems described above are taken into consideration, and fair sharing of the frequency band is enabled between both communication systems.
DS capable of stably transmitting a broadcast channel (Bch) in order to prevent loss of frame synchronization in an SA communication system
It is an object of the present invention to provide a base station device for an A communication system.
【００２８】[0028]
【課題を解決するための手段】請求項１のＤＳＡ通信シ
ステムの基地局装置は、フレーム周期の先頭で干渉波検
出によりバースト信号（報知チャネル（Ｂch））の送受
信を中止したときに、そのフレーム周期内の所定のタイ
ミングからフレーム終了までの間に、所定時間継続して
干渉波が検出されなければ、次のフレームで通信権を獲
得するための予約信号を送信する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a base station device for a DSA communication system, wherein when transmission / reception of a burst signal (broadcast channel (Bch)) is stopped by detecting an interference wave at the beginning of a frame period, the frame is transmitted. If an interference wave is not continuously detected for a predetermined time from a predetermined timing within the cycle to the end of the frame, a reservation signal for acquiring the communication right is transmitted in the next frame.
【００２９】これにより、ＤＳＡ通信システムの基地局
装置は、ＣＳＭＡ通信システムと同一周波数帯域を共用
する場合でも、予約信号の送信によりＣＳＭＡ通信シス
テムからの割り込みを排除して次のフレームの通信権を
確実に獲得し、報知チャネル（Ｂch）の送信によるフレ
ーム同期外れの回避とスループットの低下を防ぐことが
できる。ただし、一旦予約信号が送信されるとＣＳＭＡ
通信システムからの割り込みができなくなるので、予約
信号送信のための干渉波検出を開始する所定のタイミン
グを適宜調整し、ＤＳＡ通信システムとＣＳＭＡ通信シ
ステムが周波数帯域を公平にシェアリングできるように
する。As a result, even if the base station apparatus of the DSA communication system shares the same frequency band with the CSMA communication system, the base station apparatus eliminates the interrupt from the CSMA communication system by transmitting the reservation signal and gives the communication right of the next frame. It is possible to surely acquire the data and prevent the loss of frame synchronization and the reduction of throughput due to the transmission of the broadcast channel (Bch). However, once the reservation signal is transmitted, CSMA
Since the interrupt from the communication system becomes impossible, the predetermined timing for starting the interference wave detection for transmitting the reservation signal is adjusted appropriately so that the DSA communication system and the CSMA communication system can share the frequency band fairly.
【００３０】例えば、通常は所定のタイミングをフレー
ムの終了から少し前に設定し、ＤＳＡ通信システムの予
約信号がＣＳＭＡ通信システムに与える影響を最小限に
設定する。そして、バースト信号および予約信号のいず
れも送信できないフレームが所定数継続した場合には、
予約信号送信のために干渉波検出を行う所定のタイミン
グを早め、予約信号を送信できる機会を増す（請求項
２）。For example, usually, a predetermined timing is set slightly before the end of the frame, and the influence of the reservation signal of the DSA communication system on the CSMA communication system is set to the minimum. When a predetermined number of frames in which neither the burst signal nor the reservation signal can be transmitted continues,
The predetermined timing for detecting the interference wave for transmitting the reservation signal is advanced to increase the chances of transmitting the reservation signal (claim 2).
【００３１】また、予約信号により次のフレームの通信
権獲得が確実になるので、そのフレームではフレーム周
期の先頭における干渉波検出処理を省略し、直ちに報知
チャネル（Ｂch）の送信を行ってもよい（請求項３）。Since the reservation signal ensures the acquisition of the communication right of the next frame, the interference wave detection process at the beginning of the frame period of the frame may be omitted and the broadcast channel (Bch) may be immediately transmitted. (Claim 3).
【００３２】一方、予約信号による次のフレームの通信
権獲得だけでは、スループットの低下がさけられない場
合がある。それは、バースト信号および予約信号のいず
れも送信できないフレームが続き、ようやくフレームの
通信権が獲得できたとしても、必ず割り当てられるラン
ダムアクセスバースト（Ｒch）が無信号の場合にはＣＳ
ＭＡ通信システムの割り込みを許し、連続してフレーム
の通信権を獲得できない場合である。このような場合に
は、請求項４以降の基地局装置の構成が有効である。On the other hand, in some cases, the reduction in throughput cannot be avoided only by acquiring the communication right of the next frame by the reservation signal. This is because a frame in which neither the burst signal nor the reservation signal can be transmitted continues, and even if the communication right of the frame is finally acquired, if the random access burst (Rch) to be assigned is no signal, the CS
This is a case in which interruption of the MA communication system is permitted and the frame communication right cannot be continuously acquired. In such a case, the configuration of the base station device according to claim 4 or later is effective.
【００３３】請求項４のＤＳＡ通信システムの基地局装
置は、干渉波検出によってバースト信号を送信できず、
後続するフレームで通信権を獲得したときに、蓄積情報
量が所定値を越えたときに、ＣＳＭＡ通信システムが干
渉波検出により通信権を獲得できず，ＤＳＡ通信システ
ムが通信権を獲得するように、ランダムアクセスバース
ト（Ｒch）に割り当てる領域の全部を通信領域として使
用する。これにより、ＤＳＡ通信システムの基地局装置
は、ＣＳＭＡ通信システムと同一周波数帯域を共用する
場合に、バースト信号を送信できないフレームが生じて
データが蓄積されても、後続するフレームで通信権を獲
得してスループットを改善することができる。The base station device of the DSA communication system according to claim 4 cannot transmit a burst signal by detecting an interference wave,
When the communication right is acquired in the subsequent frame and the amount of stored information exceeds a predetermined value, the CSMA communication system is stopped.
The communication right could not be acquired due to the wave detection, and the DSA communication system
The entire area allocated to the random access burst (Rch) is used as the communication area so that the mobile terminal acquires the communication right . As a result, when the base station device of the DSA communication system shares the same frequency band with the CSMA communication system, even if data is accumulated due to a frame in which a burst signal cannot be transmitted, the base station device acquires the communication right in the subsequent frame.
Thus, the throughput can be improved.
【００３４】すなわち、蓄積情報量が多く、ランダムア
クセスバースト（Ｒch）に割り当てる領域を０にしても
１フレームで処理できない場合には、フレーム周期の最
後まで通信領域となる。これは、実質的に予約信号と同
様の機能を果たし、次のフレームもＣＳＭＡ通信システ
ムからの割り込みを受けず、連続してフレームの通信権
を獲得することができる。In other words, if the amount of accumulated information is large and the area allocated to the random access burst (Rch) cannot be processed in one frame even if it is set to 0, the communication area remains until the end of the frame cycle. This substantially functions as a reservation signal, and the next frame can continuously acquire the communication right of the frame without receiving an interrupt from the CSMA communication system.
【００３５】また、情報蓄積手段に蓄積されている情報
量がある限り、通信権を獲得した複数のフレームに渡
り、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領
域の全部を通信領域として使用してもよい（請求項
５）。なお、蓄積情報量には、各端末装置の蓄積情報量
を合わせてもよい（請求項６）。Further, as long as there is the amount of information accumulated in the information accumulating means, the entire area allocated to the random access burst (Rch) may be used as the communication area over a plurality of frames for which the communication right has been acquired. ( Claim
5 ). The accumulated information amount may be combined with the accumulated information amount of each terminal device ( claim 6 ).
【００３６】[0036]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＤＳＡ通信シス
テムの基地局装置の実施形態を示す。本実施形態の基地
局装置は、請求項１、４に記載の機能を同時に実施可能
な構成になっているが、各請求項に対応する機能はそれ
ぞれ単独で実施してもよい。なお、本発明の基地局装置
に対する端末装置は従来構成のままで対応することがで
きる。1 shows an embodiment of a base station apparatus of a DSA communication system of the present invention. The base station device of the present embodiment has a configuration capable of simultaneously performing the functions described in claims 1 and 4, but the functions corresponding to each claim may be implemented independently. The terminal device for the base station device of the present invention can be used with the conventional configuration.
【００３７】図において、基地局装置は、ネットワーク
に対してデータの入出力を行うデータ入出力手段１と、
入力データを蓄積するバッファ２と、フレーム構成を決
定するスケジューラ３と、送受信タイミングを管理する
タイミング管理手段４と、信号の送信制御を行う送信制
御手段５および送信処理を行う送信手段６と、信号の受
信処理を行う受信手段７および受信制御を行う受信制御
手段８と、所定レベル以上で受信される干渉波を検出す
る干渉波検出手段９と、次のフレームで通信権を獲得す
るための予約信号を生成する予約信号生成手段１０と、
ランダムアクセスバースト（Ｒch）の割り当て制御を行
うＲch割当制御手段１１とを備える。In the figure, a base station device is a data input / output unit 1 for inputting / outputting data to / from a network,
A buffer 2 for accumulating input data, a scheduler 3 for determining a frame structure, a timing management means 4 for managing transmission / reception timing, a transmission control means 5 for controlling signal transmission, a transmission means 6 for performing transmission processing, and a signal. Receiving means 7 for performing reception processing, reception controlling means 8 for performing reception control, interference wave detecting means 9 for detecting an interference wave received at a predetermined level or higher, and reservation for acquiring a communication right in the next frame. Reserved signal generating means 10 for generating a signal,
Rch allocation control means 11 for controlling allocation of random access bursts (Rch) is provided.
【００３８】ネットワークから入力されたデータは、デ
ータ入出力手段１を介してバッファ２に蓄積され、さら
に送信制御手段５で制御情報が付加され、スケジューラ
３からの指示に従って各端末装置に割り当てられた下り
回線の通信バーストにより、送信手段６から送信され
る。The data input from the network is accumulated in the buffer 2 via the data input / output means 1, the control information is further added by the transmission control means 5, and the data is assigned to each terminal device according to the instruction from the scheduler 3. It is transmitted from the transmission means 6 by the communication burst of the downlink.
【００３９】ここで、スケジューラ３は、受信制御手段
８から入力される各端末装置の制御情報に含まれる各端
末装置のバッファの情報と、基地局装置のバッファ２の
情報に基づいて各端末装置ごとのバースト割り当てを行
い、割り当て端末番号、通信バーストの開始位置、バー
スト長等のバースト割り当て情報を送信制御手段５に指
示する。送信制御手段５は、スケジューラ３からバース
ト割り当て情報を受け取り、タイミング管理手段４から
与えられるフレーム周期を基準とする送信タイミングに
基づいてフレームを生成する。また、バースト割り当て
情報は、送信手段６から報知チャネル（Ｂch）で各端末
装置に通知される。このとき、送信制御手段５および干
渉波検出手段９は、フレーム周期の先頭の所定時間内で
干渉波を検出したときに、そのフレームの報知チャネル
（Ｂch）を送信しないように送信手段６に指示する。Here, the scheduler 3 is based on the information of the buffer of each terminal device included in the control information of each terminal device input from the reception control means 8 and the information of the buffer 2 of the base station device. The burst allocation information is assigned to each transmission unit, and the burst allocation information such as the assigned terminal number, the communication burst start position, and the burst length is instructed to the transmission control means 5. The transmission control means 5 receives the burst allocation information from the scheduler 3 and generates a frame based on the transmission timing based on the frame period given by the timing management means 4. Further, the burst allocation information is notified from the transmission means 6 to each terminal device via a broadcast channel (Bch). At this time, when the transmission control means 5 and the interference wave detection means 9 detect the interference wave within the predetermined time at the beginning of the frame period, the transmission means 6 instructs the transmission means 6 not to transmit the broadcast channel (Bch) of the frame. To do.
【００４０】各端末装置から送信された信号は受信手段
７に受信される。受信制御手段８は、スケジューラ３か
らバースト割り当て情報を受け取り、タイミング管理手
段４から与えられるフレーム周期を基準とする受信タイ
ミングに基づいて受信信号を識別し、制御情報およびデ
ータを抽出する。データは、データ入出力手段１を介し
てネットワークに出力され、制御情報はスケジューラ３
で次のフレームのバースト割り当てに利用される。以上
示した送受信に関わる基本的な動作は、従来の基地局装
置と同様である。The signal transmitted from each terminal device is received by the receiving means 7. The reception control means 8 receives the burst allocation information from the scheduler 3, identifies the reception signal based on the reception timing based on the frame period given by the timing management means 4, and extracts the control information and data. The data is output to the network via the data input / output unit 1, and the control information is the scheduler 3
Is used for burst allocation of the next frame. The basic operation related to transmission and reception described above is the same as that of the conventional base station device.
【００４１】本実施形態の特徴は、送信制御手段５およ
び干渉波検出手段９が、フレーム周期の先頭から所定時
間中に干渉波を検出して報知チャネル（Ｂch）の送信を
中止したフレーム、あるいはそのフレームに後続するフ
レームでの処理にあり、予約信号生成手段１０あるいは
Ｒch割当制御手段１１が起動して所要の処理を行う。予
約信号生成手段１０の機能および詳しい処理手順は、図
２，５を参照して説明する。Ｒch割当制御手段１１の機
能および詳しい処理手順は、図３，４，６を参照して説
明する。A feature of this embodiment is that the transmission control means 5 and the interference wave detection means 9 detect an interference wave within a predetermined time from the beginning of the frame period and stop transmission of the broadcast channel (Bch), or In the processing in the frame subsequent to that frame, the reservation signal generation means 10 or the Rch allocation control means 11 is activated to perform the required processing. The function and detailed processing procedure of the reservation signal generation means 10 will be described with reference to FIGS. The function and detailed processing procedure of the Rch allocation control means 11 will be described with reference to FIGS.
【００４２】（請求項１に記載のＤＳＡ通信システムの
基地局装置の処理手順）図２は、請求項１に記載のＤＳ
Ａ通信システムの基地局装置の処理手順を示す。以下、
図１に示す基地局装置の構成も参照して説明する。(Processing procedure of base station apparatus of DSA communication system according to claim 1) FIG.
The processing procedure of the base station apparatus of an A communication system is shown. Less than,
Description will be made also with reference to the configuration of the base station apparatus shown in FIG.
【００４３】基地局装置の送信制御手段５は、フレーム
周期の先頭から所定時間継続して干渉波検出手段９が干
渉波を検出しないかどうかを判断し（Ｓ１）、所定時間
継続して干渉波が検出されないときに報知チャネル（Ｂ
ch）を送信し（Ｓ２）、続けて１フレーム分の通信バー
スト（Ｃch、Ｄch）の送受信を行う（Ｓ３）。一方、所
定時間中に干渉波が検出されたときには、報知チャネル
（Ｂch）の送信を中止し、予約信号生成手段１０を起動
する（Ｓ４）。The transmission control means 5 of the base station device determines whether or not the interference wave detection means 9 continues to detect an interference wave for a predetermined time from the beginning of the frame period (S1), and continues the interference wave for a predetermined time. Broadcast channel (B
ch) is transmitted (S2), and communication bursts (Cch, Dch) for one frame are continuously transmitted and received (S3). On the other hand, when the interference wave is detected within the predetermined time, the transmission of the broadcast channel (Bch) is stopped and the reservation signal generating means 10 is activated (S4).
【００４４】予約信号生成手段１０は、報知チャネル
（Ｂch）の送信を中止したフレームにおいて、タイミン
グ管理手段４から与えられるフレーム周期を基準とする
所定のタイミング以降に所定時間継続して、干渉波検出
手段９が干渉波を検出しないかどうかを判断し（Ｓ
５）、所定時間継続して干渉波が検出されないときに予
約信号を生成して送信手段６から送信する（Ｓ６）。一
方、所定時間中に干渉波が検出されたときには、フレー
ムが終了するまで以上の処理を繰り返し、所定のタイミ
ングからフレーム終了までの間に、干渉波が検出されな
い時間が所定時間継続しない場合には、予約信号の送信
ができずに処理を終了する（Ｓ７）。The reservation signal generating means 10 detects the interference wave in the frame in which the transmission of the broadcast channel (Bch) is stopped, continues for a predetermined time after a predetermined timing based on the frame cycle given from the timing management means 4, and detects the interference wave. It is judged whether the means 9 does not detect the interference wave (S
5) When the interference wave is not detected for a predetermined time, a reservation signal is generated and transmitted from the transmission means 6 (S6). On the other hand, when the interference wave is detected during the predetermined time, the above processing is repeated until the frame ends, and when the time when the interference wave is not detected does not continue for the predetermined time between the predetermined timing and the frame end. The process ends without transmitting the reservation signal (S7).
【００４５】このような基地局装置を用いたＤＳＡ通信
システムとＣＳＭＡ通信システムが同一周波数帯域を共
用する場合の動作概要について、図５を参照して具体的
に説明する。An outline of the operation when the DSA communication system and the CSMA communication system using such a base station device share the same frequency band will be specifically described with reference to FIG.
【００４６】図５では横軸に時間をとり、目盛りはＤＳ
Ａ通信システムにおけるフレームの区切り、１〜６はフ
レーム番号を示す。時間軸の上側にＤＳＡ通信システム
の帯域利用時間６１ａ〜６１ｃを示し、時間軸の下側に
ＣＳＭＡ通信システムの帯域利用時間６２ａ〜６２ｇを
示す。In FIG. 5, the horizontal axis indicates time, and the scale is DS.
A frame delimiters in the communication system A, 1 to 6 indicate frame numbers. Band usage times 61a to 61c of the DSA communication system are shown on the upper side of the time axis, and band usage times 62a to 62g of the CSMA communication system are shown on the lower side of the time axis.
【００４７】フレーム１では、ＤＳＡ通信システムが所
定時間Δｔ継続して干渉波を検出しないときに、報知チ
ャネル（Ｂch）の送信および通信バースト（Ｃch、Ｄc
h）の送受信を行う（６１ａ）。ただし、帯域利用時間
６１ａに破線で示すように、予め割り当てたランダムア
クセスバースト（Ｒch）が無信号になると、ＣＳＭＡ通
信システムからの割り込みが発生する（６２ａ）。In frame 1, when the DSA communication system does not detect an interference wave for a predetermined time Δt, the broadcast channel (Bch) is transmitted and the communication bursts (Cch, Dc) are transmitted.
Transmission / reception of h) is performed (61a). However, as indicated by a broken line in the bandwidth utilization time 61a, when the pre-allocated random access burst (Rch) becomes no signal, an interrupt is generated from the CSMA communication system (62a).
【００４８】フレーム２では、ＣＳＭＡ通信システムの
通信（６２ｂ）により干渉波が検出され、ＤＳＡ通信シ
ステムは報知チャネル（Ｂch）の送信を停止する。この
とき、フレーム２内の所定のタイミングＭ（例えばフレ
ームの90％終了時点）から干渉波検出を行い、所定時間
Δｔ継続して干渉波が検出されなければ予約信号６３ａ
を送信し、フレーム２の最後まで継続する。これによ
り、フレーム３では、ＤＳＡ通信システムが通信権を獲
得することができる（６１ｂ）。なお、予約信号はフレ
ームの最後まで連続する信号でもよいし、ＣＳＭＡ通信
システムからの割り込みを排除できる程度の間隔でバー
スト的に送信してもよい。In frame 2, an interference wave is detected by communication (62b) of the CSMA communication system, and the DSA communication system stops transmission of the broadcast channel (Bch). At this time, the interference wave is detected from a predetermined timing M in the frame 2 (for example, the 90% end time of the frame), and if the interference wave is not continuously detected for a predetermined time Δt, the reservation signal 63a
And continue until the end of frame 2. As a result, in frame 3, the DSA communication system can acquire the communication right (61b). The reservation signal may be a signal that continues to the end of the frame, or may be transmitted in bursts at intervals enough to eliminate interrupts from the CSMA communication system.
【００４９】ただし、フレーム３でも、予め割り当てた
ランダムアクセスバースト（Ｒch）が無信号であるため
にＣＳＭＡ通信システムが割り込んでおり（６２ｃ）、
フレーム４でＤＳＡ通信システムは報知チャネル（Ｂc
h）を送信できない。このとき、フレーム４内の所定の
タイミングＭから干渉波検出を行うが、ＣＳＭＡ通信シ
ステムの通信（６２ｄ）により干渉波が検出され、その
通信の終了後に所定時間Δｔ継続して干渉波が検出され
なくなってから予約信号６３ｂの送信を開始し、フレー
ム４の最後まで継続する。これにより、フレーム５で
は、再びＤＳＡ通信システムが通信権を獲得することが
できる（６１ｃ）。なお、ＣＳＭＡ通信システムの通信
がフレーム終了まで続いたり、その通信終了後から所定
時間Δｔ中にフレームが終了した場合には予約信号の送
信はない。However, also in frame 3, the CSMA communication system interrupts because the random access burst (Rch) assigned in advance is no signal (62c).
In frame 4, the DSA communication system uses the broadcast channel (Bc
h) cannot be sent. At this time, the interference wave is detected from a predetermined timing M in the frame 4, but the interference wave is detected by the communication (62d) of the CSMA communication system, and the interference wave is continuously detected for a predetermined time Δt after the end of the communication. The transmission of the reservation signal 63b is started after it disappears, and continues until the end of the frame 4. As a result, in frame 5, the DSA communication system can again acquire the communication right (61c). When the communication of the CSMA communication system continues until the end of the frame, or when the frame ends within a predetermined time Δt after the end of the communication, the reservation signal is not transmitted.
【００５０】フレーム５では、フレーム４の通信権が獲
得できなかったにもかかわらず、入力トラヒックが少な
く、無信号のランダムアクセスバースト（Ｒch）の領域
が大きくなっている。これにより、ＤＳＡ通信システム
からＣＳＭＡ通信システムへ通信権を容易に引き渡すこ
とができる。フレーム６では、ＣＳＭＡ通信システムの
通信（６２ｆ，６２ｇ）により、ＤＳＡ通信システムが
報知チャネル（Ｂch）を送信できず、さらに所定のタイ
ミングＭからフレームの最後まで予約信号も送信できな
い。In frame 5, although the communication right of frame 4 could not be acquired, the input traffic is small and the area of the random access burst (Rch) of no signal is large. As a result, the communication right can be easily handed over from the DSA communication system to the CSMA communication system. In the frame 6, the DSA communication system cannot transmit the broadcast channel (Bch) due to the communication (62f, 62g) of the CSMA communication system, and further, the reservation signal cannot be transmitted from the predetermined timing M to the end of the frame.
【００５１】このように、ＤＳＡ通信システムの基地局
装置は、ＣＳＭＡ通信システムと同一周波数帯域を共用
する場合でも、予約信号の送信によりＣＳＭＡ通信シス
テムからの割り込みを排除し、次のフレームの通信権を
優先的に獲得することができる。As described above, even when the base station apparatus of the DSA communication system shares the same frequency band with the CSMA communication system, the base station apparatus eliminates the interrupt from the CSMA communication system by transmitting the reservation signal and acquires the communication right of the next frame. Can be acquired preferentially.
【００５２】ただし、図５のフレーム６のように予約信
号が送信できない場合もあり、ときには複数のフレーム
で連続して通信権を獲得できずかつ予約信号も送信でき
ない場合もある。このような場合に対応する方法とし
て、例えば予約信号送信のための干渉波検出を開始する
所定のタイミングＭを可変とする。そして、通常は所定
のタイミングＭをフレームの終了から少し前（例えばフ
レームの95％終了時点）に設定し、報知チャネル（Ｂc
h）および予約信号のいずれも送信できないフレームが
所定数継続した場合にこの所定のタイミングＭを早め
（例えばフレームの90％終了時点）、予約信号を送信で
きる機会を増すようにする。そのためには、予約信号生
成手段１０が予約信号を送信できなかったフレーム数を
計数し、それが所定数に達したときに所定のタイミング
Ｍを早めに設定し、予約信号が送信できたり報知チャネ
ル（Ｂch）が送信できた場合には計数値をリセットする
（請求項２）。However, there are cases where the reservation signal cannot be transmitted as in the case of frame 6 in FIG. 5, and sometimes the communication right cannot be acquired continuously in a plurality of frames and the reservation signal cannot be transmitted. As a method for dealing with such a case, for example, a predetermined timing M at which the interference wave detection for transmitting the reservation signal is started is made variable. Then, normally, the predetermined timing M is set a little before the end of the frame (for example, when 95% of the frame ends), and the broadcast channel (Bc
When a predetermined number of frames in which neither h) nor the reservation signal can be transmitted continues for a predetermined number of times, the predetermined timing M is advanced (for example, 90% of the end of the frame) to increase the chance of transmitting the reservation signal. For that purpose, the reservation signal generation means 10 counts the number of frames for which the reservation signal cannot be transmitted, and when the number reaches a predetermined number, a predetermined timing M is set early so that the reservation signal can be transmitted or a broadcast channel. When (Bch) can be transmitted, the count value is reset (claim 2).
【００５３】また、予約信号が送信された次のフレーム
では、フレーム周期の先頭における干渉波検出処理を省
略し、直ちに報知チャネル（Ｂch）の送信を行ってもよ
い。そのために、予約信号生成手段１０が予約信号の送
信を行ったときに送信制御手段５に通知し、次のフレー
ムにおける処理を簡略化する（請求項３）。In the next frame in which the reservation signal is transmitted, the interference wave detection process at the beginning of the frame period may be omitted and the broadcast channel (Bch) may be immediately transmitted. Therefore, when the reservation signal generation means 10 transmits the reservation signal, the reservation signal generation means 10 notifies the transmission control means 5 to simplify the processing in the next frame (claim 3).
【００５４】（請求項４に記載のＤＳＡ通信システムの
基地局装置の処理手順）図３は、請求項４に記載のＤＳ
Ａ通信システムの基地局装置の処理手順を示す。以下、
図１に示す基地局装置の構成も参照して説明する。(Processing procedure of base station apparatus of DSA communication system according to claim 4) FIG.
The processing procedure of the base station apparatus of an A communication system is shown. Less than,
Description will be made also with reference to the configuration of the base station apparatus shown in FIG.
【００５５】基地局装置の送信制御手段５は、フレーム
周期の先頭から所定時間継続して干渉波検出手段９が干
渉波を検出しないかどうかを判断し（Ｓ11）、所定時間
継続して干渉波が検出されないときに報知チャネル（Ｂ
ch）を送信する（Ｓ12）。このとき、送信制御手段５
は、それ以前の所定数のフレームについて報知チャネル
（Ｂch）を送信できなかったフレームがあるか否かを判
断し（Ｓ13）、そのようなフレームがあればＲch割当制
御手段１１を起動する（Ｓ14）。一方、所定時間中に干
渉波が検出されたときには、報知チャネル（Ｂch）の送
信を中止し、その履歴を送信制御手段５に蓄積する（Ｓ
16）。The transmission control means 5 of the base station device determines whether or not the interference wave detection means 9 continues to detect an interference wave for a predetermined time from the beginning of the frame period (S11), and continues the interference wave for a predetermined time. Broadcast channel (B
ch) is transmitted (S12). At this time, the transmission control means 5
Determines whether there is a frame for which the broadcast channel (Bch) could not be transmitted for a predetermined number of frames before that (S13), and if there is such a frame, activates the Rch allocation control means 11 (S14). ). On the other hand, when the interference wave is detected during the predetermined time, the transmission of the broadcast channel (Bch) is stopped and the history is stored in the transmission control means 5 (S).
16).
【００５６】Ｒch割当制御手段１１は、バッファ２の蓄
積情報量や受信制御手段８から得られる各端末装置の蓄
積情報量に応じて、ランダムアクセスバースト（Ｒch）
に割り当てる領域の一部または全部を通信領域として使
用するようにスケジューラ３を制御する（Ｓ15）。例え
ば、蓄積データがなければランダムアクセスバースト
（Ｒch）に割り当てる領域はそのまま残し、蓄積データ
があればランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当て
る領域の一部または全部を通信領域として使用する。The Rch allocation control means 11 determines the random access burst (Rch) according to the accumulated information amount of the buffer 2 and the accumulated information amount of each terminal device obtained from the reception control means 8.
The scheduler 3 is controlled to use a part or all of the area allocated to the communication area as the communication area (S15). For example, if there is no accumulated data, the area allocated to the random access burst (Rch) is left as it is, and if there is accumulated data, part or all of the area allocated to the random access burst (Rch) is used as the communication area.
【００５７】図４は、Ｒch割当制御手段１１が起動する
条件Ｓ13および蓄積情報量に応じた処理Ｓ15の具体例を
示す。基地局装置の送信制御手段５は、０〜Ｎ（Ｎは１
以上の整数）までの値を計数するカウンタを有し、報知
チャネル（Ｂch）を送信できたか否かにより（Ｓ21）、
カウンタをデクリメントまたはインクリメントする。す
なわち、報知チャネル（Ｂch）を送信できた場合に、現
カウンタ値ｎが１以上であればカウンタ値ｎを１減算す
る（Ｓ22，Ｓ23）。また、報知チャネル（Ｂch）を送信
できなかった場合に、現カウンタ値ｎがＮ未満であれば
カウンタ値ｎを１加算する（Ｓ24，Ｓ25）。FIG. 4 shows a concrete example of the condition S13 for starting the Rch allocation control means 11 and the process S15 according to the amount of accumulated information. The transmission control means 5 of the base station device is 0 to N (N is 1
It has a counter for counting values up to the above integer), and determines whether or not the broadcast channel (Bch) can be transmitted (S21).
Decrement or increment the counter. That is, if the current counter value n is 1 or more when the broadcast channel (Bch) can be transmitted, the counter value n is decremented by 1 (S22, S23). If the current counter value n is less than N when the broadcast channel (Bch) cannot be transmitted, the counter value n is incremented by 1 (S24, S25).
【００５８】送信制御手段５は報知チャネル（Ｂch）を
送信できたときに、カウンタ値ｎが０であれば（Ｓ2
2）、少なくとも直前のフレームでも報知チャネル（Ｂc
h）を送信できており、Ｒch割当制御手段１１を起動せ
ず、スケジューラ３に通常のバースト割り当てを行わせ
る。カウンタ値ｎが１以上であれば、過去のフレームで
報知チャネル（Ｂch）を送信できず、基地局装置および
端末装置にデータが蓄積されている可能性がある。そこ
で、送信制御手段５がＲch割当制御手段１１を起動し、
ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領域を
通信領域として使用するための処理を行い、カウンタ値
ｎをデクリメントする。When the transmission control means 5 can transmit the broadcast channel (Bch) and the counter value n is 0 (S2
2) The broadcast channel (Bc
h) has been transmitted, the Rch allocation control means 11 is not activated, and the scheduler 3 is made to perform normal burst allocation. If the counter value n is 1 or more, the broadcast channel (Bch) cannot be transmitted in the past frame, and there is a possibility that data is accumulated in the base station device and the terminal device. Therefore, the transmission control means 5 activates the Rch allocation control means 11,
Processing for using the area assigned to the random access burst (Rch) as a communication area is performed, and the counter value n is decremented.
【００５９】Ｒch割当制御手段１１は、バッファ２の蓄
積情報量や受信制御手段８から得られる各端末装置の蓄
積情報量を判断し（Ｓ26）、蓄積されているデータがあ
る場合には、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り
当てる領域を通信領域として使用する（Ｓ27）。このと
き、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領
域の全部を通信領域として使用した場合には、次のフレ
ームでも連続して通信権を獲得できる。さらに、次のフ
レームでカウンタ値ｎが１以上であれば、再びＲch割当
制御手段１１を起動して同様の処理を繰り返す。The Rch allocation control means 11 determines the amount of information stored in the buffer 2 and the amount of information stored in each terminal device obtained from the reception control means 8 (S26). The area assigned to the access burst (Rch) is used as the communication area (S27). At this time, when the entire area assigned to the random access burst (Rch) is used as the communication area, the communication right can be continuously acquired even in the next frame. Further, if the counter value n is 1 or more in the next frame, the Rch allocation control means 11 is activated again and the same processing is repeated.
【００６０】また、蓄積情報量が０または通常の下り回
線および上り回線に割り当てる領域で処理できる量の場
合には、Ｒch割当制御手段１１はランダムアクセスバー
スト（Ｒch）を通常のように割り当てる。このとき、送
信制御手段５のカウンタ値ｎを０にリセットする（Ｓ2
8) 。これにより、報知チャネル（Ｂch）を送信できな
いフレームが継続してカウンタｎが大きな値となって
も、蓄積情報量が０または少なくて１フレームで処理で
きれば、次フレーム以降でＲch割当制御手段１１が起動
されないようにすることができる。When the amount of accumulated information is 0 or the amount which can be processed in the areas normally assigned to the downlink and the uplink, the Rch allocation control means 11 allocates the random access burst (Rch) as usual. At this time, the counter value n of the transmission control means 5 is reset to 0 (S2
8). As a result, even if a frame in which the broadcast channel (Bch) cannot be transmitted continues to have a large value of the counter n, if the accumulated information amount is 0 or less and one frame can be processed, the Rch allocation control means 11 will start the next frame. It can be prevented from being activated.
【００６１】ここで、Ｎ＝１とすると、直前のフレーム
で報知チャネル（Ｂch）を送信できなかった場合に、ラ
ンダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領域を通
信領域として使用することになる。このとき、カウンタ
値ｎが０になるので、蓄積情報量が多く、ランダムアク
セスバースト（Ｒch）に割り当てる領域の全部を通信領
域として使用し、次のフレームでも連続して報知チャネ
ル（Ｂch）を送信できたとしても、次のフレームではＲ
ch割当制御手段１１は起動されず、ランダムアクセスバ
ースト（Ｒch）は通常の割り当てになる。When N = 1, the area allocated to the random access burst (Rch) is used as the communication area when the broadcast channel (Bch) cannot be transmitted in the immediately preceding frame. At this time, since the counter value n becomes 0, the accumulated information amount is large and the entire area allocated to the random access burst (Rch) is used as the communication area, and the broadcast channel (Bch) is continuously transmitted also in the next frame. Even if you could, in the next frame R
The ch allocation control means 11 is not activated, and the random access burst (Rch) becomes a normal allocation.
【００６２】また、Ｎを２以上の値にすると、報知チャ
ネル（Ｂch）を送信できなかったフレームを積算し、そ
の後に報知チャネル（Ｂch）を送信できる複数のフレー
ムで、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる
領域を通信領域として使用するように制御することがで
きる。ただし、蓄積されているデータがある場合に限る
ことは前述した通りである。When N is set to a value of 2 or more, the frames for which the broadcast channel (Bch) could not be transmitted are added up, and the random access burst (Rch) is used for a plurality of frames after which the broadcast channel (Bch) can be transmitted. It is possible to control the area allocated to the communication area to be used as the communication area. However, the case where there is accumulated data is as described above.
【００６３】このような基地局装置を用いたＤＳＡ通信
システムとＣＳＭＡ通信システムが同一周波数帯域を共
用する場合の動作概要について、図６を参照して具体的
に説明する。An outline of the operation when the DSA communication system and the CSMA communication system using such a base station device share the same frequency band will be specifically described with reference to FIG.
【００６４】図６では、横軸に時間をとり、目盛りはＤ
ＳＡ通信システムにおけるフレームの区切り、１〜６は
フレーム番号を示す。時間軸の上側にＤＳＡ通信システ
ムの帯域利用時間７１ａ〜７１ｄを示し、時間軸の下側
にＣＳＭＡ通信システムの帯域利用時間７２ａ〜７２ｅ
を示す。In FIG. 6, the horizontal axis indicates time, and the scale is D.
Delimiters of frames in the SA communication system, 1 to 6 indicate frame numbers. Band usage times 71a to 71d of the DSA communication system are shown on the upper side of the time axis, and band usage times 72a to 72e of the CSMA communication system are shown on the lower side of the time axis.
Indicates.
【００６５】フレーム１では、ＤＳＡ通信システムが帯
域利用時間７１ａで通信を行うが、予め割り当てたラン
ダムアクセスバースト（Ｒch）が無信号であるために、
ＣＳＭＡ通信システムが割り込んでいる（７２ａ）。フ
レーム２では、ＣＳＭＡ通信システムの通信（７２ｂ）
によりＤＳＡ通信システムが報知チャネル（Ｂch）を送
信できず、送信制御手段５がカウンタをインクリメント
する。In frame 1, the DSA communication system performs communication in the band use time 71a, but since the random access burst (Rch) assigned in advance has no signal,
The CSMA communication system is interrupting (72a). In frame 2, communication of CSMA communication system (72b)
Therefore, the DSA communication system cannot transmit the broadcast channel (Bch), and the transmission control means 5 increments the counter.
【００６６】フレーム３では、ＤＳＡ通信システムが通
信権を獲得して報知チャネル（Ｂch）を送信する（７１
ｂ）。このとき、カウンタ値ｎが１以上になるのでＲch
割当制御手段１１が起動し、蓄積情報量に応じてフレー
ム内のランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる
領域を通信領域として使用する（７３ａ）。これによ
り、フレーム２が使用できなかったために基地局装置お
よび端末装置に蓄積されていたデータを送受信すること
ができ、スループットを改善することができる。In frame 3, the DSA communication system acquires the communication right and transmits the broadcast channel (Bch) (71).
b). At this time, the counter value n becomes 1 or more, so Rch
The allocation control means 11 is activated, and the area allocated to the random access burst (Rch) in the frame is used as the communication area according to the amount of accumulated information (73a). As a result, the data stored in the base station apparatus and the terminal apparatus because frame 2 cannot be used can be transmitted and received, and the throughput can be improved.
【００６７】また、フレーム３の最後まで通信に使用し
た場合には、ＣＳＭＡ通信システムが割り込みできず、
次のフレーム４もＤＳＡ通信システムが通信権を獲得す
ることができる（７１ｃ）。したがって、ＤＳＡ通信シ
ステムが複数フレームに渡って通信権を獲得できず、デ
ータが大量に蓄積される状態になっても、ランダムアク
セスバースト（Ｒch）に割り当てる領域の全部を通信領
域として用いることにより、一旦獲得した通信権を継続
して獲得することができる。When the end of frame 3 is used for communication, the CSMA communication system cannot interrupt,
Also in the next frame 4, the DSA communication system can acquire the communication right (71c). Therefore, even if the DSA communication system cannot acquire the communication right over a plurality of frames and a large amount of data is accumulated, by using the entire area allocated to the random access burst (Rch) as the communication area, The communication right once acquired can be continuously acquired.
【００６８】このように、ＤＳＡ通信システムの基地局
装置は、ＣＳＭＡ通信システムと同一周波数帯域を共用
する場合に、通信権を獲得できないフレームが継続して
も、通信権を獲得したフレームにおいてデータを集中的
に送受信でき、スループットを改善することができる。
ただし、フレーム４のようにフレーム３から継続して通
信権を獲得しても、またフレーム６のようにランダムア
クセスバースト（Ｒch）領域７３ｂを通信領域として使
用しても、送受信データが少なければフレーム内に無信
号領域が生じ、ＣＳＭＡ通信システムに通信権を渡すこ
とが可能である。As described above, when the base station device of the DSA communication system shares the same frequency band with the CSMA communication system, even if the frame in which the communication right cannot be acquired continues, the data is acquired in the frame in which the communication right is acquired. Transmission and reception can be performed intensively, and throughput can be improved.
However, even if the communication right is continuously obtained from the frame 3 like the frame 4 or the random access burst (Rch) area 73b is used as the communication area like the frame 6, if the transmission / reception data is small, the frame It is possible to pass a communication right to the CSMA communication system by creating a non-signal area in the area.
【００６９】以上示した図５，６に示す動作概要は、予
約信号を用いて次のフレームの通信権を獲得する処理
と、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領
域を通信領域として使用する処理をそれぞれ単独で用い
た場合であるが、両者を組み合わせることにより相乗効
果を得ることができる。すなわち、ＤＳＡ通信システム
が報知チャネル（Ｂch）を送信できず、さらに予約信号
も送信できないフレームが連続した場合には多くのデー
タが蓄積されるが、予約信号の送信によりフレームの通
信権を獲得しやすくし、一旦通信権を獲得したフレーム
では、ランダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる
領域の全部を通信領域として使用することにより、さら
に次のフレームの通信権も獲得してスループットを改善
することができる。The operation outlines shown in FIGS. 5 and 6 described above include the process of acquiring the communication right of the next frame by using the reservation signal and the process of using the area allocated to the random access burst (Rch) as the communication area. Although each is used alone, a synergistic effect can be obtained by combining both. That is, when the DSA communication system cannot transmit the broadcast channel (Bch) and the reservation signal cannot be transmitted, a large amount of data is accumulated. However, by transmitting the reservation signal, the frame communication right is acquired. In the frame in which the communication right is acquired once, the entire area allocated to the random access burst (Rch) is used as the communication area, so that the communication right of the next frame can be acquired and the throughput can be improved. .
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３のＤ
ＳＡ通信システムの基地局装置は、フレーム周期の先頭
で干渉波検出によりバースト信号の送受信を中止したと
きに、そのフレーム終了までの間に予約信号を送信する
ことにより、ＣＳＭＡ通信システムの割り込みを排除
し、次のフレームの通信権の獲得を確実にすることがで
きる。また、予約信号も送信できないフレームが継続し
た場合には、予約信号を送信するための干渉波検出タイ
ミングを早め、さらに予約信号を送信しやすくすること
により、次のフレームの通信権の獲得を確実にすること
ができる。また、予約信号送信により獲得したフレーム
では、干渉波検出を行わずにバースト信号の送受信を開
始することにより、通信に用いる領域が増えてスループ
ットを改善することができる。As described above, D of claims 1 to 3
The base station device of the SA communication system eliminates the interrupt of the CSMA communication system by transmitting the reservation signal until the end of the frame when the transmission and reception of the burst signal is stopped by the interference wave detection at the beginning of the frame period. However, it is possible to ensure the acquisition of the communication right of the next frame. In addition, if a frame for which the reservation signal cannot be transmitted continues, the interference signal detection timing for transmitting the reservation signal is advanced and the reservation signal is transmitted more easily to ensure the acquisition of the communication right for the next frame. Can be Further, in the frame acquired by transmitting the reservation signal, by starting transmission / reception of the burst signal without performing interference wave detection, the area used for communication can be increased and throughput can be improved.
【００７１】請求項４〜６のＤＳＡ通信システムの基地
局装置は、バースト信号の送受信ができず、後続するフ
レームで通信権を獲得したときには、そのフレームのラ
ンダムアクセスバースト（Ｒch）に割り当てる領域の全
部を通信領域として使用することにより、一旦獲得した
通信権を次のフレームでも継続して獲得することがで
き、蓄積されたデータを集中的に送受信でき、スループ
ットを改善することができる。また、蓄積されている情
報量がある限り、連続するフレームでランダムアクセス
バースト（Ｒch）に割り当てる領域を通信領域として使
用することにより、スループットの改善が可能である。[0071] The base station apparatus of the DSA communication system according to claim 4-6 can not receive the burst signal, when the acquired communication right in the subsequent frame, the space allocated to the random access burst (Rch) of the frame all
Acquired once by using the department as a communication area
You can continue to acquire communication rights in the next frame.
In this case, the accumulated data can be intensively transmitted and received, and the throughput can be improved . Further, as long as there is a stored amount of information, it is possible to improve the throughput by using the area allocated to the random access burst (Rch) in consecutive frames as the communication area.
【００７２】このように、請求項１〜３のＤＳＡ通信シ
ステムの基地局装置は、ＣＳＭＡ通信システムと同一周
波数帯域を共用する場合でもフレームの通信権獲得が容
易であり、フレーム同期外れを防ぐための報知チャネル
（Ｂch）の安定送信ができる。また、請求項４〜６のＤ
ＳＡ通信システムの基地局装置は、一旦通信権を獲得し
たフレームにおいてデータを集中的に送受信でき、スル
ープットを改善することができる。したがって、両者を
組み合わせることにより、ＤＳＡ通信システムとＣＳＭ
Ａ通信システムで周波数帯域を公平にシェアリングしな
がら報知チャネル（Ｂch）の安定送信を可能とし、さら
にシステム全体のスループットを向上させることができ
る。As described above, the base station device of the DSA communication system according to claims 1 to 3 can easily acquire the communication right of the frame even when sharing the same frequency band as the CSMA communication system, and prevents the loss of frame synchronization. The stable transmission of the broadcast channel (Bch) can be performed. Moreover, D of Claims 4-6
The base station device of the SA communication system can intensively transmit and receive data in the frame once the communication right is acquired, and can improve the throughput. Therefore, by combining both, the DSA communication system and the CSM
It is possible to stably transmit the broadcast channel (Bch) while evenly sharing the frequency band in the communication system A, and further improve the throughput of the entire system.
【００７３】図７は、本発明を適用したＤＳＡ通信シス
テムとＣＳＭＡ通信システムの遅延時間特性を示す。こ
こでは、各通信システムが単独で動作した場合と、各通
信システムが同一周波数帯域を共用する場合について、
計算機シミュレーションによる評価結果として示す。FIG. 7 shows delay time characteristics of the DSA communication system and the CSMA communication system to which the present invention is applied. Here, the case where each communication system operates independently and the case where each communication system shares the same frequency band,
It shows as an evaluation result by computer simulation.
【００７４】図において、横軸は全帯域容量に対する合
計の入力トラヒック量の割合を示し、縦軸は平均遅延時
間を示す。シミュレーション条件は、フレーム長が２ｍ
sec、平均伝送速度が20Ｍbps 、ＣＳＭＡ通信システム
の端末数が40、バースト長64, 128, 256, 512, 1024, 1
516 バイトのパケットに対するトラヒック分布が0.6,0.
06, 0.04, 0.02, 0.25, 0.03 の割合、共用時には各通
信システムのトラヒック量が等しいとし、予約信号送信
のための干渉波検出を開始する所定のタイミングをフレ
ームの先頭から 1.8ｍsec の位置とし、ランダムアクセ
スバースト（Ｒch）の割り当て制御に用いるカウンタ値
ｎの最大値Ｎを16と仮定した。図に示すように、本発明
を適用したＤＳＡ通信システムは、図１４に示した従来
の特性に比べて大きく改善され、またＤＳＡ通信システ
ムとＣＳＭＡ通信システムとの間で周波数帯域を公平に
シェアリングできていることがわかる。In the figure, the horizontal axis represents the ratio of the total input traffic volume to the total bandwidth capacity, and the vertical axis represents the average delay time. The simulation condition is that the frame length is 2m.
sec, average transmission rate is 20 Mbps, number of CSMA communication system terminals is 40, burst length is 64, 128, 256, 512, 1024, 1
The traffic distribution for a 516-byte packet is 0.6,0.
The ratio is 06, 0.04, 0.02, 0.25, 0.03, the traffic volume of each communication system is the same at the time of sharing, and the predetermined timing to start the interference wave detection for reserved signal transmission is set to the position of 1.8 msec from the beginning of the frame. It is assumed that the maximum value N of the counter value n used for random access burst (Rch) allocation control is 16. As shown in the figure, the DSA communication system to which the present invention is applied is greatly improved as compared with the conventional characteristic shown in FIG. 14, and the frequency band is evenly shared between the DSA communication system and the CSMA communication system. You can see that it is done.
【００７５】図８は、本発明を適用したＤＳＡ通信シス
テムがＣＳＭＡ通信システムと同一周波数帯域を共用す
る場合に連続した送信停止状態の時間率を示す。ここで
は、フレーム数Ｎf と、ＤＳＡ通信システムが報知チャ
ネルの送信を連続してＮf フレーム以上停止している状
態の時間率の関係について、計算機シミュレーションに
よる評価結果として示す。シミュレーション条件は前述
の例と同様とし、入力トラヒックの合計が帯域容量の80
％の場合を例とした。なお、図８には、参考のために図
１５に示した従来の特性も示す。FIG. 8 shows the time rate of continuous transmission stop state when the DSA communication system to which the present invention is applied shares the same frequency band with the CSMA communication system. Here, the relationship between the number of frames Nf and the time rate when the DSA communication system continuously stops transmission of the broadcast channel for Nf frames or more is shown as an evaluation result by computer simulation. The simulation conditions are the same as in the previous example, and the total input traffic is 80% of the bandwidth capacity.
% Was taken as an example. Note that FIG. 8 also shows the conventional characteristics shown in FIG. 15 for reference.
【００７６】本発明により、ＤＳＡ通信システムが連続
して数フレームに渡って利用できない状況の発生確率を
低く押さえることができ、端末装置側のフレーム同期の
安定度を向上させることができる。According to the present invention, the probability of occurrence of a situation in which the DSA communication system cannot be continuously used for several frames can be kept low, and the stability of frame synchronization on the terminal device side can be improved.
【図１】本発明のＤＳＡ通信システムの基地局装置の実
施形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a base station device of a DSA communication system of the present invention.
【図２】請求項１に記載のＤＳＡ通信システムの基地局
装置の処理手順を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a base station device of the DSA communication system according to claim 1.
【図３】請求項４に記載のＤＳＡ通信システムの基地局
装置の処理手順を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a base station device of the DSA communication system according to claim 4.
【図４】Ｒch割当制御手段１１が起動する条件Ｓ13およ
び蓄積情報量に応じた処理Ｓ14の具体例を示すフローチ
ャート。FIG. 4 is a flowchart showing a specific example of a condition S13 for starting the Rch allocation control means 11 and a process S14 according to the amount of accumulated information.
【図５】請求項１の発明を適用した場合の動作概要を説
明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining an outline of operation when the invention of claim 1 is applied.
【図６】請求項４の発明を適用した場合の動作概要を説
明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining an operation outline when the invention of claim 4 is applied.
【図７】本発明を適用したＤＳＡ通信システムとＣＳＭ
Ａ通信システムの遅延時間特性を示す図。FIG. 7 is a DSA communication system and CSM to which the present invention is applied.
The figure which shows the delay time characteristic of an A communication system.
【図８】本発明を適用したＤＳＡ通信システムがＣＳＭ
Ａ通信システムと同一周波数帯域を共用する場合に連続
した送信停止状態の時間率を示す図。FIG. 8 is a CSM of a DSA communication system to which the present invention is applied.
The figure which shows the time rate of the continuous transmission stop state when sharing the same frequency band as A communication system.
【図９】ＤＳＡ通信システムのフレーム構成例を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a frame configuration example of a DSA communication system.
【図１０】ＣＳＭＡ通信システムの動作概要を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an operation outline of a CSMA communication system.
【図１１】従来のＤＳＡ通信システムの基地局装置の構
成例を示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a base station device of a conventional DSA communication system.
【図１２】従来のＤＳＡ通信システムの端末装置の構成
例を示すブロック図。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a terminal device of a conventional DSA communication system.
【図１３】従来のＤＳＡ通信システムとＣＳＭＡ通信シ
ステムが同一周波数帯域を共用する場合の動作概要を示
す図。FIG. 13 is a diagram showing an outline of operation when a conventional DSA communication system and a CSMA communication system share the same frequency band.
【図１４】ＤＳＡ通信システムとＣＳＭＡ通信システム
の従来の遅延時間特性を示す図。FIG. 14 is a diagram showing conventional delay time characteristics of a DSA communication system and a CSMA communication system.
【図１５】ＤＳＡ通信システムがＣＳＭＡ通信システム
と同一周波数帯域を共用する場合に連続した送信停止状
態の時間率を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a time rate in a continuous transmission stop state when the DSA communication system shares the same frequency band as the CSMA communication system.
１ データ入出力手段
２ バッファ
３ スケジューラ
４ タイミング管理手段
５ 送信制御手段
６ 送信手段
７ 受信手段
８ 受信制御手段
９ 干渉波検出手段
１０ 予約信号生成手段
１１ Ｒch割当制御手段
２１ａ〜２１ｆ データの送信時間
３１ データ入出力手段
３２ バッファ
３３ スケジューラ
３４ タイミング管理手段
３５ 送信制御手段
３６ 送信手段
３７ 受信手段
３８ 受信制御手段
３９ 干渉波検出手段
４１ データ入出力手段
４２ バッファ
４３ タイミング管理手段
４４ 送信制御手段
４５ 送信手段
４６ 受信手段
４７ 受信制御手段
５１ａ〜５１ｂ ＤＳＡ通信システムの帯域利用時間
５２ａ〜５２ｈ ＣＳＭＡ通信システムの帯域利用時間
６１ａ〜６１ｃ ＤＳＡ通信システムの帯域利用時間
６２ａ〜６２ｇ ＣＳＭＡ通信システムの帯域利用時間
６３ａ〜６３ｂ 予約信号
７１ａ〜７１ｄ ＤＳＡ通信システムの帯域利用時間
７２ａ〜７２ｅ ＣＳＭＡ通信システムの帯域利用時間
７３ａ〜７３ｂ ランダムアクセスバースト（Ｒch）に
割り当てた通信領域1 data input / output means 2 buffer 3 scheduler 4 timing management means 5 transmission control means 6 transmission means 7 reception means 8 reception control means 9 interference wave detection means 10 reserved signal generation means 11 Rch allocation control means 21a to 21f data transmission time 31 Data input / output means 32 Buffer 33 Scheduler 34 Timing management means 35 Transmission control means 36 Transmission means 37 Reception means 38 Reception control means 39 Interference wave detection means 41 Data input / output means 42 Buffer 43 Timing management means 44 Transmission control means 45 Transmission means 46 Reception means 47 Reception control means 51a-51b Band utilization time 52a-52h of DSA communication system Band utilization time 61a-61c of CSMA communication system Band utilization time 62a-62g of DSA communication system Band utilization time 63a-of CSMA communication system 63b Reserved signals 71a to 71d Band use time 72a to 72e of DSA communication system Band use time 73a to 73b of CSMA communication system Communication area assigned to random access burst (Rch)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 平６−506340（ＪＰ，Ａ) 国際公開98／059465（ＷＯ，Ａ１) 徳安朋浩、太田厚、松本洋一、梅比良 正弘，異なるアクセス方式を用いる広帯 域ワイヤレスアクセスシステムの共存に 関する一検討，電子情報通信学会1999年 通信ソサイエティ大会，日本，社団法人 電子情報通信学会，1999年 ８月19日, 講演論文集１，377，Ｂ−５−142 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38 H04J 3/00 - 3/26 H04L 5/22 - 5/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References Tokuhyo Hira 6-506340 (JP, A) International Publication 98/059465 (WO, A1) Tomohiro Tokuyasu, Atsushi Ota, Yoichi Matsumoto, Masahiro Umehira, different access methods Study on Coexistence of Broadband Wireless Access System using IPS, IEICE 1999 Communication Society Conference, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, August 19, 1999, Proceedings 1,377, B- 5-142 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 7 /24-7/26 H04Q 7/00-7/38 H04J 3/00-3/26 H04L 5/22-5 / 26
Claims (6)
成され、基地局装置が通信の基本周期であるフレーム周
期を管理し、このフレーム周期の先頭で各端末装置への
バースト割り当てを行い、基地局装置と各端末装置間で
通信を行うＤＳＡ通信システムと、同一周波数帯域を共
用するＣＳＭＡ通信システムが共存する環境であって、 所定レベル以上で受信される干渉波を検出する干渉波検
出手段と、 前記フレーム周期を基準として送受信タイミングを管理
するタイミング管理手段と、 前記フレーム周期の先頭から所定時間中に前記干渉波が
検出されないときに、そのフレームの通信権を獲得して
前記送受信タイミングに基づいてバースト信号を送受信
し、前記所定時間中に前記干渉波が検出されたときには
バースト信号の送受信を１フレーム周期の間中止する送
信制御手段とを備えたＤＳＡ通信システムの基地局装置
において、 前記バースト信号の送信を中止したフレーム周期内の所
定のタイミングからフレーム終了までの間に所定時間継
続して前記干渉波が検出されないときに、次のフレーム
で前記ＣＳＭＡ通信システムが干渉波検出により通信権
を獲得できず、前記ＤＳＡ通信システムが通信権を獲得
するための予約信号を送信する予約信号生成手段を備え
たことを特徴とするＤＳＡ通信システムの基地局装置。1. A base station device and at least one terminal device, wherein the base station device manages a frame period, which is a basic period of communication, and burst allocation is performed to each terminal device at the beginning of the frame period. , The same frequency band as the DSA communication system that communicates between the base station device and each terminal device.
An environment in which CSMA communication systems for use coexist, interference wave detection means for detecting interference waves received at a predetermined level or higher, timing management means for managing transmission / reception timing based on the frame cycle, and frame cycle When the interference wave is not detected within a predetermined time from the beginning of, the communication right of the frame is acquired, a burst signal is transmitted / received based on the transmission / reception timing, and the interference wave is detected during the predetermined time. In a base station apparatus of a DSA communication system, comprising: a transmission control unit that suspends transmission and reception of a burst signal for one frame period, between a predetermined timing and a frame end within the frame period when the transmission of the burst signal is suspended. when the interference wave continuously for a predetermined time is not detected, the CSMA communication in the next frame Stem communication right by the interference wave detecting
The base station apparatus of the DSA communication system, wherein the DSA communication system further comprises a reservation signal generating means for transmitting a reservation signal for acquiring the communication right.
基地局装置において、 前記予約信号生成手段は、前記バースト信号および前記
予約信号のいずれも送信できないフレームが所定数継続
した場合には、前記所定のタイミングを早めて干渉波検
出を開始する構成であることを特徴とするＤＳＡ通信シ
ステムの基地局装置。2. The base station device of the DSA communication system according to claim 1, wherein the reservation signal generation unit is configured to, when a predetermined number of frames in which neither the burst signal nor the reservation signal can be transmitted continues. A base station apparatus for a DSA communication system, characterized in that it is configured to advance a predetermined timing to start detecting an interference wave.
通信システムの基地局装置において、 前記送信制御手段は、前記予約信号が送信されたフレー
ムの次のフレームでは、前記フレーム周期の先頭で前記
干渉波の検出を行わずに前記バースト信号の送受信を行
う構成であることを特徴とするＤＳＡ通信システムの基
地局装置。3. The DSA according to claim 1 or 2.
In a base station device of a communication system, the transmission control unit transmits / receives the burst signal without detecting the interference wave at the beginning of the frame period in the frame next to the frame in which the reservation signal is transmitted. A base station device of a DSA communication system having a configuration.
成され、基地局装置が通信の基本周期であるフレーム周
期を管理し、このフレーム周期の先頭で各端末装置への
バースト割り当てを行い、基地局装置と各端末装置間で
通信を行うＤＳＡ通信システムと、同一周波数帯域を共
用するＣＳＭＡ通信システムが共存する環境であって、 所定レベル以上で受信される干渉波を検出する干渉波検
出手段と、 前記フレーム周期を基準として送受信タイミングを管理
するタイミング管理手段と、 前記フレーム周期の先頭から所定時間中に前記干渉波が
検出されないときに、そのフレームの通信権を獲得して
前記送受信タイミングに基づいてバースト信号を送受信
し、前記所定時間中に前記干渉波が検出されたときには
バースト信号の送受信を１フレーム周期の間中止する送
信制御手段と、 前記送信制御手段の制御により送信中止となった情報を
蓄積する情報蓄積手段と、 前記フレーム周期内に、新規の端末装置からデータ送信
を行うための領域としてランダムアクセスバースト（Ｒ
ch）を割り当てるランダムアクセスバースト割当手段と
を備えたＤＳＡ通信システムの基地局装置において、 前記通信権を獲得したフレームの前に前記バースト信号
の送信を中止したフレームがあり、前記情報蓄積手段に
蓄積されている情報量が所定値を越えたときに、次のフ
レームで前記ＣＳＭＡ通信システムが干渉波検出により
通信権を獲得できず、前記ＤＳＡ通信システムが通信権
を獲得するように、前記ランダムアクセスバースト（Ｒ
ch）に割り当てる領域の全部を、基地局装置と既存の端
末装置間の通信領域として使用するランダムアクセスバ
ースト割当制御手段を備えたことを特徴とするＤＳＡ通
信システムの基地局装置。4. A base station device and one or more terminal devices, wherein the base station device manages a frame period, which is a basic period of communication, and performs burst allocation to each terminal device at the beginning of the frame period. , The same frequency band as the DSA communication system that communicates between the base station device and each terminal device.
In an environment in which a CSMA communication system for use coexists, an interference wave detection unit that detects an interference wave received at a predetermined level or higher, a timing management unit that manages transmission / reception timing based on the frame period, and the frame period When the interference wave is not detected within a predetermined time from the beginning of the, the communication right of the frame is acquired, a burst signal is transmitted / received based on the transmission / reception timing, and the interference wave is detected during the predetermined time. A transmission control unit that suspends transmission and reception of a burst signal for one frame period, an information storage unit that stores information that has been suspended by the control of the transmission control unit, and a data from a new terminal device within the frame period. Random access burst (R
In a base station apparatus of a DSA communication system including a random access burst allocation means for allocating ch), there is a frame in which transmission of the burst signal is stopped before the frame in which the communication right is acquired, and the frame is accumulated in the information accumulating means. When the amount of information being recorded exceeds the specified value, the next
In the frame, the CSMA communication system detects the interference wave.
The communication right cannot be acquired, and the DSA communication system has the communication right.
To obtain the random access burst (R
A base station apparatus of a DSA communication system, comprising random access burst allocation control means for using the entire area allocated to ch) as a communication area between a base station apparatus and an existing terminal apparatus.
基地局装置において、 前記ランダムアクセスバースト割当制御手段は、前記情
報蓄積手段に蓄積されている情報量がある限り、前記通
信権を獲得した複数のフレームに渡り、前記ランダムア
クセスバースト（Ｒch）に割り当てる領域の全部を前記
通信領域として使用する構成であることを特徴とするＤ
ＳＡ通信システムの基地局装置。5. The base station apparatus of the DSA communication system according to claim 4 , wherein the random access burst allocation control means has acquired the communication right as long as there is the amount of information stored in the information storage means. All of the areas allocated to the random access burst (Rch) are used as the communication area over a plurality of frames.
A base station device of an SA communication system.
基地局装置において、 前記ランダムアクセスバースト割当制御手段は、前記情
報蓄積手段に蓄積されている情報量と、各端末装置から
通知される各端末装置の蓄積情報量を合わせてランダム
アクセスバースト（Ｒch）の割り当て制御に用いる構成
であることを特徴とするＤＳＡ通信システムの基地局装
置。6. The base station apparatus of the DSA communication system according to claim 4 , wherein the random access burst allocation control unit is notified of the amount of information accumulated in the information accumulating unit and each terminal device. A base station apparatus of a DSA communication system, characterized in that the base station apparatus is configured to be used for random access burst (Rch) allocation control in combination with the amount of information stored in the terminal apparatus.
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|---|---|---|---|
| JP2000033099A JP3462440B2 (en) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Base station device of DSA communication system |
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| JP2000033099A JP3462440B2 (en) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | Base station device of DSA communication system |
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|---|---|
| JP2001224072A JP2001224072A (en) | 2001-08-17 |
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|---|---|---|---|---|
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- 2000-02-10 JP JP2000033099A patent/JP3462440B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徳安朋浩、太田厚、松本洋一、梅比良正弘，異なるアクセス方式を用いる広帯域ワイヤレスアクセスシステムの共存に関する一検討，電子情報通信学会１９９９年通信ソサイエティ大会，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９９年 ８月１９日，講演論文集１，３７７，Ｂ−５−１４２ |
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