JP3485808B2 - Wireless packet transmission system - Google Patents

Wireless packet transmission system

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JP3485808B2
JP3485808B2 JP25163398A JP25163398A JP3485808B2 JP 3485808 B2 JP3485808 B2 JP 3485808B2 JP 25163398 A JP25163398 A JP 25163398A JP 25163398 A JP25163398 A JP 25163398A JP 3485808 B2 JP3485808 B2 JP 3485808B2
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transmission
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は無線パケット伝送シ
ステムに係り、特に移動端末局から基地局へ上り回線と
して、パケット信号をスペクトル拡散するスプレッドア
ロハ方式において、パケット信号の発信時に基地局から
の制御情報を利用し、パケット信号の発信を規制するこ
とにより、上り回線のトラヒック量を制御する無線パケ
ット伝送システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless packet transmission system, and in particular, in a spread Aloha system for spectrum spreading a packet signal from a mobile terminal station to a base station as an uplink, control from the base station at the time of transmitting the packet signal. The present invention relates to a wireless packet transmission system that controls the amount of uplink traffic by controlling the transmission of packet signals using information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、無線パケット伝送システムにおけ
る移動端末局から基地局への上り回線のパケット伝送に
は、ランダムアクセス方法の一例として、アロハ方式が
あり、このアロハ方式にスペクトル拡散方法を適用した
方法はスプレッドアロハ方式と呼ばれる。本方式では、
上り回線のパケットの同時アクセス数が多くなると、多
重した互いのチャネルが干渉し、信号誤り率が増大す
る。また、隣接する基地局間も干渉状態となる。そこ
で、同時アクセス局数を制限するように基地局から移動
端末局へ発信信号を制御するための情報を通知するChan
nnel Load Sensing Protocolに基づくパケットの送信制
御方法が知られている(電子情報通信学会技術研究報告
SST-1193-06:チャンネルロードセンシングを用いたSpr
ead Slotted ALOHA方式)。この方法では基地局におい
て伝送されるパケットの同時送信局数を観測し、観測結
果が定められた閾値よりも小さければパケット送信許可
を、大きければパケット送信の拒否を決定する。移動端
末局は基地局より送られてくる決定結果に従いパケット
送信を行うか、あるいは送信を行わないようにする方法
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in uplink packet transmission from a mobile terminal station to a base station in a wireless packet transmission system, there is an Aloha method as an example of a random access method, and a spread spectrum method is applied to this Aloha method. The method is called spread aloha method. In this method,
When the number of simultaneous access of uplink packets increases, the multiplexed channels interfere with each other and the signal error rate increases. In addition, interference occurs between adjacent base stations. Therefore, Chan that notifies the mobile terminal station of information for controlling the transmission signal so as to limit the number of simultaneous access stations
A packet transmission control method based on the nnel Load Sensing Protocol is known (Technical report of IEICE)
SST-1193-06: Spr using channel load sensing
ead Slotted ALOHA method). In this method, the number of simultaneous transmission stations of packets transmitted by the base station is observed, and if the observation result is smaller than a predetermined threshold, packet transmission permission is determined, and if it is larger, packet transmission rejection is determined. This is a method in which the mobile terminal station transmits or does not transmit the packet according to the determination result transmitted from the base station.

【0003】また、伝搬遅延時間の大きなシステムに対
してはパケットの同時アクセス数の状況に応じたパケッ
ト送信確率を算出し、その値を移動端末局に伝え、移動
端末局は伝えられた送信確率に基づきパケットの送信を
決定するModified Channel Load Sensing Protocol に
基づくパケットの送信制御方法がある(電子情報通信学
会技術研究報告SST-93-49:チャネルロードの予測を用
いるスプレッドアロハ方式。)この方法は移動端末局は
基地局から通知される送信確率Pに基づきパケットの送
信を行い。1−Pの確率で送信を控える。基地局は一定
時間に受信したパケット数と、それらのパケットの送信
時における送信確率Pからパケットの平均要求数Gを予
測し、その値に基づいてパケット送信確率を算出し、移
動端末局に通知する方法である。
Further, for a system having a large propagation delay time, a packet transmission probability is calculated according to the situation of the number of simultaneous access of packets, and the value is transmitted to the mobile terminal station, and the mobile terminal station transmits the transmitted transmission probability. There is a packet transmission control method based on the Modified Channel Load Sensing Protocol that decides the packet transmission based on the IEICE Technical Report SST-93-49: Spread Aloha method using channel load prediction. The mobile terminal station transmits the packet based on the transmission probability P notified from the base station. Refrain from transmitting with a probability of 1-P. The base station predicts the average request number G of packets from the number of packets received in a certain time and the transmission probability P at the time of transmitting those packets, calculates the packet transmission probability based on the value, and notifies the mobile terminal station of the packet transmission probability. Is the way to do it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
Channel Load Sensing Protocol に基づくパケットの送
信制御方法では、基地局と移動端末局との間の伝搬遅延
時間がゼロの場合は同時アクセス数を制御することに対
し有効な方法であるが、実際の基地局で知ることのでき
るアクセスパケットの数は移動端末局がパケット送信を
開始してから基地局で伝わるまでの伝搬遅延時間後であ
り、基地局からの通知が遅れ、スループットが低下する
という問題があった。特に衛星通信などの伝搬遅延時間
の大きなシステムにおいて適用することは不可能である
という問題があった。
However, the above-mentioned problem is solved.
The packet transmission control method based on the Channel Load Sensing Protocol is an effective method for controlling the number of simultaneous accesses when the propagation delay time between the base station and the mobile terminal station is zero, but it is an effective method. The number of access packets that can be known by the station is after the propagation delay time from the start of packet transmission by the mobile terminal station to the transmission by the base station, and there is a problem that the notification from the base station is delayed and throughput decreases. there were. In particular, there is a problem that it cannot be applied to a system having a large propagation delay time such as satellite communication.

【0005】また、Modified Channel Load Sensing Pr
otocol に基づくパケットの送信制御方法では、基地局
において一定時間内に観測されたアクセスパケット数の
平均値と、その観測時間内における送信確率の平均値か
ら次の送信確率を算出するものであり、アクセスパケッ
トのトラヒックが変動する場合、観測時間が長くなれば
現在、基地局にアクセスされて到達しているパケット数
と観測されている平均アクセスパケット数とが異なって
くるために、制御が遅れるという問題があった。
In addition, Modified Channel Load Sensing Pr
In the packet transmission control method based on otocol, the next transmission probability is calculated from the average value of the number of access packets observed in a fixed time at the base station and the average value of the transmission probabilities within the observation time. When the traffic of the access packet fluctuates, if the observation time is long, the number of packets that have reached and arrived at the base station is now different from the average number of observed access packets, so control is delayed. There was a problem.

【0006】また観測時間が短いと、基地局にアクセス
されて到達しているパケット数の平均値が実際の平均値
と異なり、正確な制御ができないとういう問題があっ
た。
Further, if the observation time is short, the average value of the number of packets that have been reached by the base station is different from the actual average value, and there is a problem that accurate control cannot be performed.

【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、パケットの送信制御の遅延をなくし、かつ
正確にパケットの送信制御を行うことができる無線パケ
ット伝送システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless packet transmission system capable of eliminating packet transmission control delay and accurately controlling packet transmission. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明は、基地局と複数の移動端末局
とにより構成され、移動端末局から基地局への上りパケ
ット信号の伝送に移動端末局がランダムに選択したキャ
リア周波数を用い、信号をスペクトル拡散し、任意のタ
イミングでパケット信号を送信するスペクトラム拡散型
FDMAランダムアクセス方式を採用した無線パケット
伝送システムにおいて、前記基地局は、スペクトル拡散
された異なる上りパケット信号を復調する復調器を1キ
ャリア当たりに複数個接続した復調器部と、全キャリア
当たりの復調動作している復調器の数をカウントするカ
ウント部と、移動端末局に送信する送信制御情報を生成
する送信制御情報生成部とを有し、前記復調器部におい
て上りパケット信号の復調を行い、前記カウント部にお
いて、動作している復調器の数をカウントすることによ
り、任意の時刻に同時にアクセスしている上り信号のパ
ケット数を観測し、前記送信制御情報生成部は観測され
た前記パケット数の変動状況に基づいて前記移動端末局
におけるパケット信号の発信を規制する制御情報を生成
すると共に、前記送信制御情報生成部は、前記カウント
部において観測した同時にアクセスしている上り信号の
数の変動状況に基づいて現時点より前記移動端末局と基
地局との間における信号の1往復伝搬遅延時間だけ後の
時点において同時にアクセスする上り信号のパケット数
の予測値を算出し、該予測値に基づいて前記制御情報を
生成し、前記基地局は、前記送信制御情報部により生成
された前記制御情報を前記移動端末局に通知することを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is composed of a base station and a plurality of mobile terminal stations, and an uplink packet signal from the mobile terminal station to the base station is transmitted. In a wireless packet transmission system adopting a spread spectrum type FDMA random access method, in which a carrier frequency randomly selected by a mobile terminal station is used for transmission, a signal is spread spectrum, and a packet signal is transmitted at an arbitrary timing. , A demodulator unit in which a plurality of demodulators for demodulating different uplink spread spectrum signals are connected per carrier, a count unit for counting the number of demodulators operating for all carriers, and a mobile terminal And a transmission control information generation unit for generating transmission control information to be transmitted to the station, wherein the demodulator unit has an uplink packet signal. The number of demodulators that are operating is counted in the counting unit to observe the number of packets of upstream signals that are simultaneously accessed at an arbitrary time, and the transmission control information generation unit observes Control information for restricting the transmission of packet signals in the mobile terminal station based on the fluctuation status of the number of packets
In addition, the transmission control information generation unit
Of the upstream signals that are being accessed at the same time
Based on the number fluctuation situation,
One round trip propagation delay of the signal to and from the ground station
Number of upstream signal packets accessed at the same time
Of the control information based on the predicted value
And the base station is generated by the transmission control information unit.
The mobile terminal station is notified of the generated control information .

【0009】 また、請求項2記載の発明は、前記送信
制御情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて基
地局において同時に復調されているパケット数を求め、
前記同時に復調されているパケット数の変動状況に基づ
いて現時点より前記移動端末局と基地局との間における
信号の1往復伝搬遅延時間だけ後の時点における同時に
アクセスする上り信号のパケット数を予測すると共に、
更に過去に生成された制御情報を用いて前記現時点より
1往復伝搬遅延時間分だけ後の時点に同時に復調される
パケット数が一定値になるように制御情報を決定する
とを特徴とする。
According to the invention of claim 2, the transmission is performed.
The control information generating unit is based on the output of the counting unit.
Find the number of packets being demodulated simultaneously at the ground station,
Based on the fluctuation status of the number of packets being simultaneously demodulated,
From the present time, between the mobile terminal station and the base station
Simultaneously at one point after one round trip propagation delay of the signal
While predicting the number of packets of upstream signals to access,
Furthermore, using the control information generated in the past,
Simultaneously demodulated at a time point later by one round trip propagation delay time
Number of packets and wherein the this <br/> determining control information to be constant values.

【0010】 また、請求項3の発明は、前記送信制御
情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて前記基
地局において同時に復調されているパケット数と、過去
一定時間内に同時に復調されているパケット数の平均値
を求め、前記同時に復調されているパケット数の変動状
況に基づいて現時点より前記移動端末局と基地局との間
における信号の1往復伝搬遅延時間だけ後の時点におけ
る同時にアクセスする上り信号のパケット数を予測する
と共に、更に過去の制御情報を用いて前記平均値がある
一定値になるように制御情報を決定することを特徴とす
る。
The invention of claim 3 is the transmission control
The information generating unit is configured to output the base based on the output of the counting unit.
The number of packets being demodulated simultaneously at the ground station and the past
Average number of packets demodulated simultaneously within a fixed time
And the fluctuation of the number of packets being demodulated at the same time.
Between the mobile terminal station and the base station from the present based on the situation
At one point after one round trip propagation delay time of the signal in
Predict the number of uplink signal packets that will be accessed simultaneously
Along with the past control information, there is the average value.
It is characterized in that the control information is determined so as to have a constant value .

【0011】 また、請求項4に記載の発明は、前記移
動端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の
発信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信
を規制し、発信されなかったパケットをすべて廃棄する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the transfer
The mobile terminal station receives the packet signal notified from the base station.
Transmission of packet signals based on control information that regulates transmission
Is controlled, and all packets that have not been transmitted are discarded .

【0012】 また、請求項5記載の発明は、前記移動
端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の発
信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信を
規制し、発信されなかったパケットは一旦メモリに蓄積
しておき、パケットが発生した時点から移動端末局毎に
異なる一定時間後、その時点において受信している制御
情報に基づいて前記パケットを再度送信することを特徴
とする。
The invention according to claim 5 is the moving according to
The terminal station sends the packet signal notified by the base station.
Transmission of packet signals based on control information that regulates signal
Packets that are restricted and not sent are temporarily stored in memory
For each mobile terminal station from the time the packet is generated,
Controls that are being received at that point after a different fixed time
The packet is transmitted again based on the information .

【0013】[0013]

【0014】本発明によれば、基地局では観測された同
時にアクセスされている上り信号パケット数の変動状況
に基づいて移動端末局におけるパケット信号の発信を規
制する制御情報を生成すると共に、該制御情報を前記移
動端末局に通知し、移動端末局は前記制情報に基づいて
パケット信号の発信を規制するようにしたので、上り回
線のトラヒックを制御することができる。すなわちパケ
ットの送信制御の遅延をなくし、かつ正確にパケットの
送信制御を行うことができる。
According to the present invention, the base station generates control information for restricting the transmission of the packet signal in the mobile terminal station based on the observed fluctuation state of the number of simultaneously accessed uplink signal packets, and the control is performed. Since the mobile terminal station is notified of the information and the mobile terminal station restricts the transmission of the packet signal based on the control information, it is possible to control the uplink traffic. That is, it is possible to eliminate the delay in packet transmission control and accurately control packet transmission.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面参照に
して説明する。本発明の実施の形態に係る無線パケット
伝送システムの構成を図1に示す。同図において無線パ
ケット伝送システムは、基地局1と複数の移動端末局2
とから構成されている(図1では説明の便宜上、移動端
末局2は1つしか図示されていない)。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a wireless packet transmission system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the wireless packet transmission system includes a base station 1 and a plurality of mobile terminal stations 2.
(For convenience of explanation, only one mobile terminal station 2 is shown in FIG. 1).

【0016】本実施の形態では、移動端末局2から基地
局1への上り回線として、スペクトル拡散した信号をF
DMAにより多元接続し、FDMAキャリア10を#1
から#mまで設定する。
In this embodiment, a spread spectrum signal is transmitted as F from the mobile terminal station 2 to the base station 1.
Multiple access by DMA, FDMA carrier 10 # 1
To #m.

【0017】基地局1は移動端末局2からの信号を受信
する装置として、基地局1側で無線信号をパケット情報
に変換する復調器部11と、受信したパケットの分解や
誤り訂正などを行う受信パケット制御部12と、受信し
たパケット情報を一時格納する受信バッファ13とを有
している。また基地局1は、上り回線を制御するための
装置として、動作している復調器数をカウントするカウ
ント部14と、移動端末局2に送信する送信制御情報を
生成しその情報を蓄積するメモリを含んだ送信制御情報
生成部15とを有している。更に基地局1は、移動端末
局2へ信号を送信するための装置として、送信する情報
信号や送信制御情報のパケット化などを行うパケット制
御部16と、送信するパケット情報を一時格納する送信
バッファ17と、パケット情報を無線信号に変換する変
調器部18とを有している。
As a device for receiving a signal from the mobile terminal station 2, the base station 1 performs a demodulator section 11 for converting a radio signal into packet information on the side of the base station 1, and a decomposition and error correction of the received packet. It has a reception packet control unit 12 and a reception buffer 13 for temporarily storing the received packet information. The base station 1 also serves as a device for controlling the uplink, a counting unit 14 that counts the number of operating demodulators, and a memory that generates transmission control information to be transmitted to the mobile terminal station 2 and stores the information. And a transmission control information generation unit 15 including Further, the base station 1 is a device for transmitting a signal to the mobile terminal station 2, and a packet control unit 16 for packetizing information signals and transmission control information to be transmitted, and a transmission buffer for temporarily storing packet information to be transmitted. 17 and a modulator unit 18 for converting packet information into a radio signal.

【0018】また、移動局2は、基地局1から受信した
無線信号をパケット情報に変換する復調部21と、受信
したパケットの誤り訂正や分解などを行う受信パケット
制御部22と、受信したパケット情報を一時的に格納す
る受信バッファ23と、受信バッファ23からパケット
を受け取り処理を行うパケット処理部24と、受信パケ
ット制御部22から制御信号を抽出し、送信制御情報を
解析する送信制御部25と、パケット情報を生成するパ
ケット生成源26と、基地局1からの送信制御情報をも
とにパケットの送信を制御し、送信するパケットの組
立、及び誤り訂正符号の挿入、送信するFDMAチャネ
ルをランダムに決定するパケット送信制御部27と、送
信するパケット情報を格納する送信バッファ28と、送
信するパケット情報を無線信号に変換する変調部29と
を有している。
The mobile station 2 also includes a demodulation unit 21 for converting a radio signal received from the base station 1 into packet information, a reception packet control unit 22 for performing error correction and decomposition of the received packet, and a received packet. A reception buffer 23 that temporarily stores information, a packet processing unit 24 that receives and processes packets from the reception buffer 23, and a transmission control unit 25 that extracts a control signal from the reception packet control unit 22 and analyzes the transmission control information. And a packet generation source 26 for generating packet information, and packet transmission control based on transmission control information from the base station 1, assembling of a packet to be transmitted, insertion of an error correction code, and an FDMA channel for transmission. A packet transmission control unit 27 that randomly determines, a transmission buffer 28 that stores packet information to be transmitted, and packet information to be transmitted And a modulation unit 29 for converting the radio signal.

【0019】基地局1における復調器部11の構成を図
2に示す。3はそれぞれ基地局1において具備されたス
ペクトル拡散信号を復調するための復調器であり、本実
施形態では、移動端末局2から基地局1の上り回線にお
いて、多元接続方式としてFDMA方式を用い、FDM
A1キャリアあたりに復調器3が複数個設けられてい
る。
The structure of the demodulator section 11 in the base station 1 is shown in FIG. Denoted by 3 are demodulators for demodulating spread spectrum signals respectively provided in the base station 1. In the present embodiment, in the uplink from the mobile terminal station 2 to the base station 1, the FDMA method is used as the multiple access method, FDM
A plurality of demodulators 3 are provided for each A1 carrier.

【0020】次に、図1に示した本実施の形態に係る無
線パケット伝送システムにおける基地局1の動作につい
て図3のフローチャートを参照して説明する。基地局1
においては、移動端末局から基地局への上り回線とし
て、信号をスペクトル拡散し、FDMA多元接続を行
い、FDMAのキャリアをランダムに決定するSpre
ad−Spectrum FDMA方式を用いているの
で、受信信号のFDMAキャリアに接続された復調器が
全て動作していなければ復調可能である。図3において
基地局1は移動端末局2からパケットを受信した場合
(ステップS100)、復調器部11において受信信号
の復調が行われる(ステップS101)。受信信号のF
DMAキャリア10に接続されている復調器3が全て動
作中ならば受信パケットは廃棄され(ステップS10
2)、動作していない復調器3があれば該キャリアに接
続の任意の復調器3により復調が開始される(ステップ
S103)。復調が開始されたり、あるいは任意の復調
器3の動作が終了(ステップS104)すると、動作し
ている復調器数をカウント部14によりカウントし直し
(ステップS105)、送信制御情報生成部15は動作
している復調器数の時間的変動状況から送信制御情報P
(τ)の作成を行い(ステップS106)、移動端末局
2への送信制御情報P(τ)の確率で送信するように通
知する(ステップS107)。
Next, the operation of the base station 1 in the wireless packet transmission system according to this embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Base station 1
In Spre, which spreads a signal from a mobile terminal station to a base station as an uplink and performs FDMA multiple access and randomly determines a carrier of FDMA.
Since the ad-Spectrum FDMA system is used, demodulation is possible unless all demodulators connected to the FDMA carrier of the received signal are operating. In FIG. 3, when the base station 1 receives a packet from the mobile terminal station 2 (step S100), the demodulator unit 11 demodulates the received signal (step S101). F of received signal
If all the demodulators 3 connected to the DMA carrier 10 are operating, the received packet is discarded (step S10).
2) If there is a demodulator 3 that is not operating, demodulation is started by any demodulator 3 connected to the carrier (step S103). When the demodulation is started or the operation of any demodulator 3 ends (step S104), the number of operating demodulators is counted again by the counting unit 14 (step S105), and the transmission control information generating unit 15 operates. The transmission control information P based on the temporal variation of the number of demodulators
(Τ) is created (step S106), and the mobile terminal station 2 is notified to transmit with the probability of the transmission control information P (τ) (step S107).

【0021】次に本実施の形態に係る無線パケット伝送
システムにおける基地局1の要部の動作について図4の
フローチャートを参照して説明する。基地局1内の復調
器部11における任意の復調器3が動作開始し(ステッ
プS200)、あるいは動作終了(ステップS201)
した時に、カウント部14は復調器部11において動作
している復調器3の全ての数をカウントする(ステップ
S202)。送信制御情報生成部15は、動作している
復調器の数の時間的変動状況から、基地局と移動端末局
間の信号の伝搬遅延時間1往復分先の同時に動作してい
る復調器数を予測する(ステップS203)。更に送信
制御情報生成部15は、予測した値を基に制御情報を生
成し(ステップS204)、生成した制御情報を移動端
末局2に通知する(ステップS205)。
Next, the operation of the main part of the base station 1 in the wireless packet transmission system according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. An arbitrary demodulator 3 in the demodulator unit 11 in the base station 1 starts operation (step S200) or ends operation (step S201).
At this time, the counting unit 14 counts all the demodulators 3 operating in the demodulator unit 11 (step S202). The transmission control information generation unit 15 determines the number of simultaneously operating demodulators one round trip ahead of the propagation delay time of the signal between the base station and the mobile terminal station based on the temporal variation of the number of operating demodulators. Predict (step S203). Further, the transmission control information generation unit 15 generates control information based on the predicted value (step S204), and notifies the mobile terminal station 2 of the generated control information (step S205).

【0022】次に、図4のステップS203及び、S2
04に示した送信制御情報生成部15の具体的な制御動
作の一例を図5のフローチャート及び、アクセス局数の
時間変化を示す図6を参照して説明する。まず、カウン
ト部14は、基地局1内の復調器部11において動作し
ている復調器3の全ての数をカウントする(ステップS
500)。送信制御情報生成部15は動作している復調
器数Nd(t)の現在から過去へ連続したX個のデータ
(図6中の黒丸点、点1から点0間での連続点データ)
から図6の実線1に示す回帰曲線Ndm(t)を求める
(ステップS501)。
Next, steps S203 and S2 of FIG.
An example of a specific control operation of the transmission control information generation unit 15 shown in 04 will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and FIG. 6 showing the time change of the number of access stations. First, the counting unit 14 counts all the numbers of the demodulators 3 operating in the demodulator unit 11 in the base station 1 (step S
500). The transmission control information generation unit 15 has X pieces of continuous demodulator number Nd (t) from the present to the past (black circle points in FIG. 6, continuous point data between points 1 and 0).
Then, the regression curve Ndm (t) shown by the solid line 1 in FIG. 6 is obtained (step S501).

【0023】一方、送信制御情報生成部15は、動作し
ている復調器数Nd(t)の現在から過去へ連続したY
個のデータ(図6中の白丸の点、点2から点0までの連
続点データ)から図6の実線2に示す回帰曲線Ns
(t)を求め(ステップS502)、求めた回帰曲線か
ら往復伝搬遅延時間(Tr)後に動作している復調器数
を図6の点3に示すNs(τ+Tr)と予想する(ステ
ップS503)。続いて、過去の制御情報P(τ−T
i)をメモリから呼び出し(ステップS504)、図6
実線1に示す回帰曲線の時刻τでの値Ndm(τ)とN
s(τ+Tr)、過去の制御情報から、Tr後に同時動
作している復調器数が有る一定値になるように送信制御
情報P(τ)を決定する(ステップS505)。ここ
で、例えばX=1とすると、Ndm(τ)=Nd(τ)
で、現時点でのアクセス数そのものを使うことになる。
On the other hand, the transmission control information generating section 15 determines that the number of operating demodulators Nd (t) is Y continuous from the present to the past.
6 (solid circle points in FIG. 6, continuous point data from point 2 to point 0) to the regression curve Ns shown in solid line 2 in FIG.
(T) is obtained (step S502), and the number of demodulators operating after the round trip propagation delay time (Tr) is predicted from the obtained regression curve as Ns (τ + Tr) shown by point 3 in FIG. 6 (step S503). Then, the past control information P (τ-T
i) is called from the memory (step S504), and FIG.
The value Ndm (τ) and N at the time τ of the regression curve shown by the solid line 1
From s (τ + Tr) and past control information, the transmission control information P (τ) is determined so that the number of demodulators operating simultaneously after Tr becomes a certain value (step S505). Here, for example, when X = 1, Ndm (τ) = Nd (τ)
Then, the current access count will be used.

【0024】このような方法で送信制御情報を決定する
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局と移動端
末局との伝搬遅延時間の大きな場合でも上り回線のトラ
ヒックを一定値に制御することが可能となる。さらに変
動するトラヒック環境下においても有効である。
By determining the transmission control information by such a method, the traffic can be predicted, and the uplink traffic can be controlled to a constant value even when the propagation delay time between the base station and the mobile terminal station is large. It will be possible. It is also effective in a changing traffic environment.

【0025】次に、図4のステップS203及び、S2
04に示した送信制御情報生成部15の具体的な制御動
作の他の例を図7のフローチャートを参照して説明す
る。まず、カウント部14は基地局1内の復調器部11
において動作している復調器3の全ての数をカウントす
る(ステップS600)。次に送信制御情報生成部15
は、カウントされた動作復調器数の過去T秒間の平均値
Ndm(τ)を求める(ステップS601)。
Next, steps S203 and S2 of FIG.
Another example of the specific control operation of the transmission control information generation unit 15 shown in 04 will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. First, the counting unit 14 is the demodulator unit 11 in the base station 1.
The total number of demodulators 3 operating in is counted (step S600). Next, the transmission control information generation unit 15
Calculates the average value Ndm (τ) of the counted number of operation demodulators for the past T seconds (step S601).

【0026】一方、送信制御情報生成部15は、動作し
ている復調器数Nd(t)の過去X点のデータから回帰
曲線Ns(t)を求め(ステップS602)、往復伝搬
遅延時間(Tr)後に動作している復調器数をNs(τ
+Tr)と予想する(ステップS603)。続いて、過
去の制御情報P(τ−Ti)をメモリから呼び出し(ス
テップS604)、Ndm(τ)とNs(τ+Tr)、
過去の制御情報から時間Tr先のNd(t)のT秒間の
平均値がある一定値になるように送信制御情報P(τ)
を決定する(ステップS605)。
On the other hand, the transmission control information generator 15 obtains a regression curve Ns (t) from the data at the past X points of the number Nd (t) of demodulators in operation (step S602), and the round trip propagation delay time (Tr ) The number of demodulators operating after Ns (τ
+ Tr) (step S603). Subsequently, the past control information P (τ-Ti) is called from the memory (step S604), Ndm (τ) and Ns (τ + Tr),
The transmission control information P (τ) is set so that the average value of Nd (t) after time Tr from the past control information for T seconds becomes a certain value.
Is determined (step S605).

【0027】このような方法で送信制御情報を決定する
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局1と移動
端末局2との間における伝搬遅延時間の大きな場合でも
上り回線のトラヒックを一定値に制御することが可能と
なる。さらに変動するトラヒック環境下において有効で
ある。
By determining the transmission control information by such a method, the traffic can be predicted, and the uplink traffic can be kept constant even when the propagation delay time between the base station 1 and the mobile terminal station 2 is large. It becomes possible to control. It is also effective in a changing traffic environment.

【0028】次に図1に示した本実施の形態に係る無線
パケット伝送システムにおける移動端末局2の動作例に
ついて図8のフローチャートを参照して説明する。移動
端末局2がエリア内の基地局1と通信を行っている場
合、パケットが発生すれば(ステップS700)、基地
局1から通知された送信制御情報P(τ)に基づき(ス
テップS701)、送信制御情報P(τ)の確率で信号
を送信するかどうかを決定し(ステップS702)、も
し送信しないならばそのパケット信号は廃棄する(ステ
ップS704)。信号を送信する場合は、アクセスする
FDMAキャリア(チャネル)を1つランダムに決定し
(ステップS705)、パケット信号を基地局1へ送信
する(ステップS706)。このように送信制御情報に
基づいて移動端末局2がパケット信号の発信を規制する
ことにより、上り回線のトラヒックを一定に制御するこ
とが可能となる。
Next, an operation example of the mobile terminal station 2 in the radio packet transmission system according to the present embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the mobile terminal station 2 is communicating with the base station 1 in the area and a packet is generated (step S700), based on the transmission control information P (τ) notified from the base station 1 (step S701), It is determined with the probability of the transmission control information P (τ) whether or not to transmit the signal (step S702), and if not transmitted, the packet signal is discarded (step S704). When transmitting a signal, one FDMA carrier (channel) to be accessed is randomly determined (step S705), and a packet signal is transmitted to the base station 1 (step S706). In this way, the mobile terminal station 2 regulates the transmission of the packet signal based on the transmission control information, whereby it becomes possible to control the uplink traffic constantly.

【0029】次に図1に示した本実施の形態に係る無線
パケット伝送システムにおける移動端末局2の他の動作
例について図9のフローチャートを参照して説明する。
移動端末局2がエリア内の基地局1と通信を行っている
場合、パケットが発生すれば(ステップS800)、基
地局1から通知された送信制御情報に基づき(ステップ
S801)、送信制御情報P(τ)の確率で信号を送信
するかどうかを決定し(ステップS802)、もし送信
しないならばそのパケット信号は一定時間メモリに蓄積
し、再び送信を試みる(ステップS804)。信号を送
信する場合は、アクセスするFDMAキャリアを1つラ
ンダムに決定し(S805)、パケット信号を基地局1
へ送信する(S806)。このように送信制御情報に基
づいて移動端末局2が信号の発信を規制することによ
り、上り回線のトラヒックを一定に制御することが可能
となる。
Next, another operation example of the mobile terminal station 2 in the wireless packet transmission system according to the present embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the mobile terminal station 2 is communicating with the base station 1 within the area, if a packet is generated (step S800), the transmission control information P based on the transmission control information notified from the base station 1 (step S801). It is determined with the probability of (τ) whether or not to transmit a signal (step S802), and if not transmitted, the packet signal is stored in the memory for a certain period of time and transmission is tried again (step S804). When transmitting a signal, one FDMA carrier to access is randomly determined (S805), and the packet signal is transmitted to the base station 1.
(S806). In this way, the mobile terminal station 2 regulates the transmission of signals based on the transmission control information, whereby it becomes possible to control the uplink traffic constantly.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
基地局では観測された同時にアクセスされている上り信
号のパケット数の変動状況に基づいて移動端末局におけ
るパケット信号の発信を規制する制御情報を生成すると
共に、該制御情報を前記移動端末局に通知し、移動端末
局は前記制御情報に基づいてパケット信号の発信を規制
するようにしたので、上り回線のトラヒックを制御する
ことができる。すなわちパケットの送信制御の遅延をな
くし、かつ正確にパケットの送信制御を行うことができ
る。
As described above, according to the present invention,
The base station generates control information for restricting the transmission of the packet signal in the mobile terminal station based on the observed fluctuation state of the number of packets of the uplink signal that are simultaneously accessed, and notifies the mobile terminal station of the control information. However, since the mobile terminal station regulates the transmission of the packet signal based on the control information, it is possible to control the uplink traffic. That is, it is possible to eliminate the delay in packet transmission control and accurately control packet transmission.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態に係る無線パケット伝送
システムの構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless packet transmission system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の基地局における復調器部の構成を示す
ブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a demodulator section in the base station shown in FIG.

【図3】 図1に示した基地局の動作例を示すフローチ
ャート。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the base station shown in FIG.

【図4】 図1に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の一例を示すフローチャ
ート。
4 is a flowchart showing an example of control operations of a count unit and a transmission control information generation unit in the base station shown in FIG.

【図5】 図1に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の他の例を示すフローチ
ャート。
5 is a flowchart showing another example of the control operation of the counting unit and the transmission control information generating unit in the base station shown in FIG.

【図6】 無線パケット伝送におけるアクセス局数の時
間変化を示す説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change over time in the number of access stations in wireless packet transmission.

【図7】 図1に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の更に他の例を示すフロ
ーチャート。
7 is a flowchart showing still another example of the control operation of the counting unit and the transmission control information generating unit in the base station shown in FIG.

【図8】 図1に示した移動端末局の動作例を示すフロ
ーチャート。
8 is a flowchart showing an operation example of the mobile terminal station shown in FIG.

【図9】 図1に示した移動端末局の他の動作例を示す
フローチャート。
9 is a flowchart showing another operation example of the mobile terminal station shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基地局 2 移動端末局 3 スプレッドスペクトラム信号の復調器(復調器) 10 FDMAキャリア 11 復調器部 12 受信パケット制御部 13 受信バッファ 14 カウント部 15 送信制御情報生成部 16 パケット制御部 17 送信バッファ 18 変調器部 21 復調部 22 受信パケット制御部 23 受信バッファ 24 パケット処理部 25 送信制御部 26 パケット生成源 27 パケット送信制御部 28 送信バッファ 29 変調部 1 base station 2 mobile terminal stations 3 Spread spectrum signal demodulator (demodulator) 10 FDMA carrier 11 Demodulator section 12 Received packet controller 13 Receive buffer 14 Counting section 15 Transmission control information generator 16 Packet control unit 17 Send buffer 18 Modulator part 21 Demodulator 22 Received packet controller 23 Receive buffer 24 Packet processing unit 25 Transmission control unit 26 packet sources 27 Packet transmission controller 28 Send buffer 29 Modulator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−154097(JP,A) 特開 平4−113744(JP,A) 特開 昭58−219838(JP,A) 特開 平2−220526(JP,A) 特開 平5−235816(JP,A) 特開 平10−190664(JP,A) 特表 平9−505197(JP,A) 永瀬文昭、風間宏志,スペクトラム拡 散型FDMA衛星通信におけるアクセス 法の検討,電子情報通信学会技術研究報 告,日本,社団法人電子情報通信学会, 1998年 6月18日,Vol.98 No. 112,p.25−30 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 1/00 - 1/20 H04J 13/00 - 13/06 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-8-154097 (JP, A) JP-A-4-113744 (JP, A) JP-A-58-219838 (JP, A) JP-A-2- 220526 (JP, A) JP 5-235816 (JP, A) JP 10-190664 (JP, A) Special Table 9-505197 (JP, A) Fumiaki Nagase, Hiroshi Kazama, Spectrum Spread FDMA Examination of access method in satellite communication, IEICE technical report, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, June 18, 1998, Vol. 98 No. 112, p. 25-30 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04J 1/00-1/20 H04J 13/00-13/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基地局と複数の移動端末局とにより構成
され、移動端末局から基地局への上りパケット信号の伝
送に移動端末局がランダムに選択したキャリア周波数を
用い、信号をスペクトル拡散し、任意のタイミングでパ
ケット信号を送信するスペクトラム拡散型FDMAラン
ダムアクセス方式を採用した無線パケット伝送システム
において、 前記基地局は、スペクトル拡散された異なる上りパケッ
ト信号を復調する復調器を1キャリア当たりに複数個接
続した復調器部と、全キャリア当たりの復調動作してい
る復調器の数をカウントするカウント部と、移動端末局
に送信する送信制御情報を生成する送信制御情報生成部
とを有し、 前記復調器部において上りパケット信号の復調を行い、
前記カウント部において、動作している復調器の数をカ
ウントすることにより、任意の時刻に同時にアクセスし
ている上り信号のパケット数を観測し、前記送信制御情
報生成部は観測された前記パケット数の変動状況に基づ
いて前記移動端末局におけるパケット信号の発信を規制
する制御情報を生成すると共に、 前記送信制御情報生成部は、前記カウント部において観
測した同時にアクセスしている上り信号の数の変動状況
に基づいて現時点より前記移動端末局と基地局との間に
おける信号の1往復伝搬遅延時間だけ後の時点において
同時にアクセスする上り信号のパケット数の予測値を算
出し、該予測値に基づいて前記制御情報を生成し、 前記基地局は、前記送信制御情報部により生成された前
記制御情報を前記移動端末局に通知する ことを特徴とす
る無線パケット伝送システム。
1. A base station and a plurality of mobile terminal stations are used, and a carrier frequency randomly selected by the mobile terminal station is used for transmission of an uplink packet signal from the mobile terminal station to the base station, and the signal is spread spectrum. In a wireless packet transmission system adopting a spread spectrum type FDMA random access method for transmitting a packet signal at arbitrary timing, the base station has a plurality of demodulators per carrier for demodulating different spread spectrum upstream packet signals. An individually connected demodulator unit, a count unit that counts the number of demodulators performing demodulation operations for all carriers, and a transmission control information generation unit that generates transmission control information to be transmitted to the mobile terminal station, The demodulator section demodulates the upstream packet signal,
By counting the number of operating demodulators in the counting unit, the number of packets of upstream signals that are simultaneously accessed at any time is observed, and the transmission control information generating unit is used to observe the number of observed packets. seen with the transmission control information generation unit, in the counting unit based on the change situation generates control information for restricting the outgoing packet signal in the mobile terminal station
Changes in the number of measured upstream signals that are being accessed simultaneously
Based on the following, between the mobile terminal station and the base station
At a point after one round trip propagation delay time of the signal in
Calculate the predicted value of the number of uplink signal packets that are accessed simultaneously
Then, the base station generates the control information based on the predicted value, and the base station generates the control information.
A wireless packet transmission system, characterized in that the mobile terminal station is notified of the control information .
【請求項2】 前記送信制御情報生成部は、前記カウン
ト部の出力に基づいて基地局において同時に復調されて
いるパケット数を求め、前記同時に復調されているパケ
ット数の変動状況に基づいて現時点より前記移動端末局
と基地局との間における信号の1往復伝搬遅延時間だけ
後の時点における同時にアクセスする上り信号のパケッ
ト数を予測すると共に、更に過去に生成された制御情報
を用いて前記現時点より1往復伝搬遅延時間分だけ後の
時点に同時に復調されるパケット数が一定値になるよう
に制御情報を決定することを特徴とする請求項1に記載
の無線パケット伝送システム。
2. The transmission control information generator is configured to perform the counting.
Demodulated simultaneously at the base station based on the output of
The number of packets in
The mobile terminal station
1 round trip propagation delay time of the signal between the base station and the base station
Packets of upstream signals that will be accessed simultaneously at a later time.
Control information generated in the past as well as predicting
By using one round trip propagation delay time from the present time
Make sure that the number of packets demodulated at the same time is constant
The wireless packet transmission system according to claim 1 , wherein the control information is determined according to the above.
【請求項3】 前記送信制御情報生成部は、前記カウン
ト部の出力に基づいて前記基地局において同時に復調さ
れているパケット数と、過去一定時間内に同時に復調さ
れているパケット数の平均値を求め、 前記同時に復調されているパケット数の変動状況に基づ
いて現時点より前記移動端末局と基地局との間における
信号の1往復伝搬遅延時間だけ後の時点における同時に
アクセスする上り信号のパケット数を予測すると共に、
更に過去の制御情報を用いて前記平均値がある一定値に
なるように制御情報を決定することを特徴とする請求項
に記載の無線パケット伝送システム。
3. The transmission control information generation unit is configured to perform the counting.
Demodulated simultaneously in the base station based on the output of
The number of packets that have been
The average value of the number of packets being demodulated is calculated and based on the fluctuation status of the number of packets being demodulated at the same time.
From the present time, between the mobile terminal station and the base station
Simultaneously at one point after one round trip propagation delay of the signal
While predicting the number of packets of upstream signals to access,
Furthermore, using the past control information, the average value becomes a certain value.
The control information is determined so that
1. The wireless packet transmission system according to 1.
【請求項4】 前記移動端末局は、前記基地局より通知
されたパケット信号の発信を規制する制御情報に基づい
てパケット信号の発信を規制し、発信されなかったパケ
ットをすべて廃棄することを特徴とする請求項1乃至3
のいずれかに記載の無線パケット伝送システム。
4. The mobile terminal station notifies from the base station.
Based on the control information that regulates the transmission of the generated packet signal
The packet signal transmission is restricted by the
4. The method according to claim 1, wherein all the sets are discarded.
The wireless packet transmission system according to any one of 1.
【請求項5】 前記移動端末局は、前記基地局より通知
されたパケット信号の発信を規制する制御情報に基づい
てパケット信号の発信を規制し、発信されなかったパケ
ットは一旦メモリに蓄積しておき、パケットが発生した
時点から移動端末局毎に異なる一定時間後、その時点に
おいて受信している制御情報に基づいて前記パケットを
再度送信することを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
に記載の無線パケット伝送システム。
5. The mobile terminal station notifies from the base station.
Based on the control information that regulates the transmission of the generated packet signal
The packet signal transmission is restricted by the
Packet is stored in memory once, and a packet is generated.
After a certain period of time, which varies from mobile station to mobile station, at that point
The packet based on the control information received in
4. The method according to claim 1, wherein the transmission is performed again.
Wireless packet transmission system according to either.
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永瀬文昭、風間宏志,スペクトラム拡散型FDMA衛星通信におけるアクセス法の検討,電子情報通信学会技術研究報告,日本,社団法人電子情報通信学会,1998年 6月18日,Vol.98 No.112,p.25−30

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