JP3828042B2 - 移動局及び通信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、通信トラフィックに応じてランダムアクセス時の最大ランダム数を変更する移動局及び通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は従来の通信システムを示す構成図であり、図において、1は例えばTDMA(時分割多重アクセス)方式を使用して移動局2とデータの送受信を実施する基地局、1aは基地局1の通信エリア、2はデータを基地局1に送信する際、基地局1がビジー状態である場合、または、他の移動局2とデータの送信タイミングが重なっている場合(データが衝突している場合)、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータを基地局1に再送する移動局である。
【0003】
次に動作について説明する。
例えば、基地局1と移動局2がTDMA方式を使用してデータの送受信を実施する場合、複数のチャネルが基地局1と移動局2間に割り当てられる。
図8の例では、4つのチャネルが基地局1と移動局2間に割り当てられているが、図7に示すように、複数の移動局2が同一のチャネル(例えば、ch1)を使用してデータを基地局1に送信する場合がある。
【0004】
この場合、図9に示すように、複数の移動局2(図9では、移動局A,移動局B)が同時に同一のチャネルを使用すると、移動局A,Bから送信されたデータが衝突するため、基地局1は移動局A,Bから送信されたデータを正しく受信することができなくなり、NACK信号を移動局A,Bに返信する。
移動局A,Bは、基地局1からNACK信号を受信すると、データ送信の失敗を認識し、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生する。図9の例では、移動局Aはランダム数として“2”を発生し、移動局Bはランダム数として“4”を発生している。
【0005】
そして、移動局A,Bは、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、先に送信したデータを基地局1に再送する。図9の例では、移動局Aは2スロット分待機した後、先に送信したデータを再送し、移動局Bは4スロット分待機した後、先に送信したデータを再送している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通信システムは以上のように構成されているので、移動局2がデータ送信の失敗を認識すると、データを基地局1に再送することができる。しかし、移動局2に設定されている最大ランダム数は固定されているため、その最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生しても、基地局1の通信エリア1a内に存在する移動局2の台数が増えてくると、データの再送時においても、複数の移動局2の送信タイミングが重なる確率が増加し、データの伝達効率が劣化するなどの課題があった。
【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる移動局及び通信システムを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る移動局は、データ送信手段によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、送信制御手段に設定されている最大ランダム数を増加させる最大ランダム数変更手段を設けたものである。
【0009】
この発明に係る移動局は、データ送信手段がデータを再送せずに送信完了した連続送信回数が予め設定された回数に到達すると、最大ランダム数変更手段が送信制御手段に設定されている最大ランダム数を減少させるようにしたものである。
【0010】
この発明に係る移動局は、基地局の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握し、その使用率に応じて送信制御手段に設定されている最大ランダム数を変更する最大ランダム数変更手段を設けたものである。
【0011】
この発明に係る移動局は、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると、最大ランダム数変更手段が最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると、最大ランダム数変更手段が最大ランダム数を減少させるようにしたものである。
【0012】
この発明に係る通信システムは、基地局がスロットの使用率に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局に通知するようにしたものである。
【0013】
この発明に係る通信システムは、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると、基地局が最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると、基地局が最大ランダム数を減少させるようにしたものである。
【0014】
この発明に係る通信システムは、基地局が通信エリア内に存在する移動局の台数に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局に通知するようにしたものである。
【0015】
この発明に係る通信システムは、基地局の通信エリア内に存在する移動局の台数が増加すると、基地局が最大ランダム数を増加させる一方、その台数が減少すると、基地局が最大ランダム数を減少させるようにしたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による通信システムを示す構成図であり、図において、11は例えばTDMA方式を使用して移動局12とデータの送受信を実施する基地局、12はデータを基地局11に送信する際、基地局11がデータを受信することが不可能な状態にある場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータを基地局11に再送する移動局である。なお、基地局11がデータを受信することが不可能な状態にある場合としては、例えば、基地局11がビジー状態である場合や、他の移動局12とデータの送信タイミングが重なっている場合(データが衝突している場合)などが考えられる。
【0017】
21はデータを基地局11に送信するデータ送信部(データ送信手段)、22は基地局11から送信されたデータを受信するデータ受信部、23はデータ送信部21からデータが送信された後、データ受信部22がACK信号を受信しない場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生するランダム数発生部、24はランダム数発生部23から発生されたランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、データの再送指令をデータ送信部21に与える送信制御部である。なお、データ受信部22、ランダム数発生部23及び送信制御部24から送信制御手段が構成されている。
25はデータ送信部21によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を増加させる最大ランダム数変更部(最大ランダム数変更手段)である。
【0018】
次に動作について説明する。
移動局12のデータ送信部21は、例えば、ユーザからデータの送信要求を受けると、例えば、チャネルch1を使用して、データを基地局11に送信する。
ただし、基地局11の通信エリア内に移動局12が複数台存在し、複数の移動局12が同時に同一のチャネルを使用する場合がある。図2の例では、3つの移動局12(移動局A,移動局B,移動局C)が同時に同一のチャネルを使用している。
【0019】
このような場合、移動局A,B,Cから送信されたデータが衝突するため、基地局11は移動局A,B,Cから送信されたデータを正しく受信することができなくなり、NACK信号を移動局A,B,Cに返信する(データの送信元についても、認識することができない場合は、NACK信号も返信することができない)。
【0020】
移動局A,B,Cのデータ受信部22は、データ送信部21がデータを送信した後、基地局11からACK信号又はNACK信号を受信する。
移動局A,B,Cのランダム数発生部23は、データ受信部22がACK信号を受信すれば、データ送信の成功を認識して、ランダム数の発生処理は実施しない。しかし、データ受信部22がNACK信号を受信した場合、または、一定時間経過してもACK信号を受信しない場合、データ送信の失敗を認識し、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生する。図2の例では、移動局Aはランダム数として“2”を発生し、移動局Bはランダム数として“4”を発生し、移動局Cはランダム数として“2”を発生している。
なお、ランダム数発生部23は、最大ランダム数が例えば“8”に設定されている場合、“0”から“8”の範囲内で、いずれかの数をランダム数として発生する。
【0021】
移動局A,B,Cの送信制御部24は、ランダム数発生部23がランダム数を発生すると、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、先に送信したデータを基地局11に再送する旨を指示する再送指令をデータ送信部21に出力する。
移動局A,B,Cのデータ送信部21は、送信制御部24から再送指令を受けると、その再送指令にしたがって先に送信したデータを基地局11に再送する。
図2の例では、移動局Aは2スロット分待機した後、先に送信したデータを再送し、移動局Bは4スロット分待機した後、先に送信したデータを再送し、移動局Cは2スロット分待機した後、先に送信したデータを再送している。
【0022】
ただし、移動局A,B,Cのデータ送信部21がデータの再送処理を実施しても、各移動局のランダム数発生部23が発生するランダム数が偶然一致するような場合には、データの再送処理時においても、データの送信タイミングが重なる場合がある。図2の例では、移動局Aの1回目の再送処理と、移動局Cの1回目の再送処理において重なり、また、移動局Aの2回目の再送処理と、移動局Bの1回目の再送処理において重なっている。
【0023】
したがって、移動局A,B,Cのデータ送信部21は、データ送信が成功するまで、同一データの再送処理を繰り返し実施するが、基地局11の通信エリア内に存在する移動局12の台数が増えてくると、データの再送時においても、複数の移動局12の送信タイミングが重なる確率が増加し、データの伝達効率が劣化する不具合が生じる。
そこで、この実施の形態1では、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を送信状況に応じて適宜変更して、複数の移動局12の送信タイミングが重なる確率を減少させるようにする。
【0024】
即ち、移動局A,B,Cの最大ランダム数変更部25は、データ送信部21によるデータの再送回数をカウントし、そのデータの再送回数と設定回数を比較する。この例では、設定回数を“2”に設定されているものとする。
そして、最大ランダム数変更部25は、データの再送回数が設定回数に到達すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を増加させるように変更する。因みに、移動局Aは、データを2回再送しても、データ送信が成功しないので、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を例えば“8”から“10”に増やすように変更する。
これにより、移動局A,B,Cの送信タイミングが重なる確率が減少する。
【0025】
ただし、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を常に増やす方向にのみ変更すると、データの再送時において、複数の移動局12の送信タイミングが重なる確率は減少するが、データを再送するまでの待ち時間が長くなり過ぎて、データの伝達効率が劣化する。
そこで、移動局A,B,Cの最大ランダム数変更部25は、データ送信部21がデータを再送せずに送信完了した連続送信回数が設定回数に到達すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を減少させるように変更する。
例えば、設定回数が“4”に設定されている場合、図3に示すように、移動局Aが4回連続してデータ送信に成功すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を例えば“10”から“8”に減らすように変更する。
【0026】
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、データ送信部21によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を増加させる最大ランダム数変更部25を設けるように構成したので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる効果を奏する。
【0027】
なお、この実施の形態1では、複数の移動局12の送信タイミングが重なるためにデータ送信に失敗する場合について示したが、例えば、移動局Aがデータを送信する際、他の移動局である移動局B又はCが当該送信パケットを使用しているために、基地局11がビジー状態となり、移動局Aが基地局11のビジー状態を検知して、データ送信を実施しない場合も、移動局Aは同様にデータの再送処理を実施する。
【0028】
実施の形態2.
上記実施の形態1では、データ送信部21によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、ランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を増加させるものについて示したが、基地局11の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握し、その使用率に応じてランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を変更するようにしてもよく、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0029】
具体的には、最大ランダム数変更部25が、例えば、基地局11から送信される状態情報(受信不可状態を示すビジー信号、受信可能状態を示すアイドル信号)を受信することにより、基地局11の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握する。
そして、最大ランダム数変更部25は、その使用率が例えば60%(第1の閾値)より高くなると、最大ランダム数を例えば“5”から“7”に増加させるように変更する(図4を参照)。
一方、最大ランダム数変更部25は、その使用率が例えば20%(第2の閾値)より低くなると、最大ランダム数を例えば“7”から“5”に減少させるように変更する(図5を参照)。
【0030】
実施の形態3.
上記実施の形態2では、移動局12が基地局11の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握し、その使用率に応じてランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を変更するものについて示したが、基地局11がスロットの使用率に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局12に通知するようにしてもよい。
【0031】
具体的には、基地局11は、移動局12に開放しているスロットの使用率を把握し、その使用率に応じてランダム数発生部23に設定されている最大ランダム数を決定する。
例えば、スロットの使用率が例えば60%(第1の閾値)より高くなると、最大ランダム数を例えば“5”から“7”に増加させるように変更する(図4を参照)。
一方、スロットの使用率が例えば20%(第2の閾値)より低くなると、最大ランダム数を例えば“7”から“5”に減少させるように変更する(図5を参照)。
【0032】
そして、基地局11は、上記のようにして最大ランダム数を決定すると、その最大ランダム数を移動局12に通知する。
これにより、移動局12は、基地局11から通知された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生するようにする。
【0033】
実施の形態4.
上記実施の形態3では、基地局11がスロットの使用率に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局12に通知するものについて示したが、図6に示すように、基地局11が通信エリア内に存在する移動局12の台数に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局12に通知するようにしてもよい。
【0034】
具体的には、基地局11の通信エリア内に存在する移動局12の台数が増加すると、最大ランダム数を例えば“5”から“7”に増加させるように変更する。
一方、移動局12の台数が減少すると、最大ランダム数を例えば“7”から“5”に減少させるように変更する。
そして、基地局11は、上記のようにして最大ランダム数を決定すると、その最大ランダム数を移動局12に通知する。
これにより、移動局12は、基地局11から通知された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生するようにする。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、データ送信手段によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、送信制御手段に設定されている最大ランダム数を増加させる最大ランダム数変更手段を設けるように構成したので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる効果がある。
【0036】
この発明によれば、データ送信手段がデータを再送せずに送信完了した連続送信回数が予め設定された回数に到達すると、最大ランダム数変更手段が送信制御手段に設定されている最大ランダム数を減少させるように構成したので、通信トラフィックが少ないときのデータの伝達効率を高めることができる効果がある。
【0037】
この発明によれば、基地局の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握し、その使用率に応じて送信制御手段に設定されている最大ランダム数を変更する最大ランダム数変更手段を設けるように構成したので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる効果がある。
【0038】
この発明によれば、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると、最大ランダム数変更手段が最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると、最大ランダム数変更手段が最大ランダム数を減少させるように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、データの伝達効率を高めることができる効果がある。
【0039】
この発明によれば、基地局がスロットの使用率に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局に通知するように構成したので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる効果がある。
【0040】
この発明によれば、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると、基地局が最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると、基地局が最大ランダム数を減少させるように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、データの伝達効率を高めることができる効果がある。
【0041】
この発明によれば、基地局が通信エリア内に存在する移動局の台数に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を移動局に通知するように構成したので、通信トラフィックが増加しても、データの伝達効率の劣化を抑制することができる効果がある。
【0042】
この発明によれば、基地局の通信エリア内に存在する移動局の台数が増加すると、基地局が最大ランダム数を増加させる一方、その台数が減少すると、基地局が最大ランダム数を減少させるように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、データの伝達効率を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による通信システムを示す構成図である。
【図2】 トラフィック増加時の処理を示す説明図である。
【図3】 トラフィック減少時の処理を示す説明図である。
【図4】 トラフィック増加時の処理を示す説明図である。
【図5】 トラフィック減少時の処理を示す説明図である。
【図6】 移動局の台数が増減する際の処理を示す説明図である。
【図7】 従来の通信システムを示す構成図である。
【図8】 基地局と移動局間に割り当てられているチャネルを示す説明図である。
【図9】 トラフィック増加時の処理を示す説明図である。
【符号の説明】
11 基地局、12 移動局、21 データ送信部(データ送信手段)、22データ受信部(送信制御手段)、23 ランダム数発生部(送信制御手段)、24 送信制御部(送信制御手段)、25 最大ランダム数変更部(最大ランダム数変更手段)。
Claims (8)
- データを基地局に送信するデータ送信手段と、上記データ送信手段がデータ送信を実施する際、上記基地局がデータを受信することが不可能な状態にある場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータの再送指令を上記データ送信手段に与える送信制御手段とを備えた移動局において、上記データ送信手段によるデータの再送回数が予め設定された回数に到達すると、上記送信制御手段に設定されている最大ランダム数を増加させる最大ランダム数変更手段を設けたことを特徴とする移動局。
- 最大ランダム数変更手段は、データ送信手段がデータを再送せずに送信完了した連続送信回数が予め設定された回数に到達すると、送信制御手段に設定されている最大ランダム数を減少させることを特徴とする請求項1記載の移動局。
- データを基地局に送信するデータ送信手段と、上記データ送信手段がデータ送信を実施する際、上記基地局がデータを受信することが不可能な状態にある場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータの再送指令を上記データ送信手段に与える送信制御手段とを備えた移動局において、上記基地局の受信可否状態を観測してスロットの使用率を把握し、その使用率に応じて上記送信制御手段に設定されている最大ランダム数を変更する最大ランダム数変更手段を設けたことを特徴とする移動局。
- 最大ランダム数変更手段は、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると最大ランダム数を減少させることを特徴とする請求項3記載の移動局。
- 移動局がデータを基地局に送信する際、上記基地局がデータを受信することが不可能な状態にある場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータを上記基地局に再送する通信システムにおいて、上記基地局はスロットの使用率に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を上記移動局に通知することを特徴とする通信システム。
- 基地局は、スロットの使用率が第1の閾値より高くなると最大ランダム数を増加させる一方、スロットの使用率が第1の閾値より小さい第2の閾値より低くなると最大ランダム数を減少させることを特徴とする請求項5記載の通信システム。
- 移動局がデータを基地局に送信する際、上記基地局がデータを受信することが不可能な状態にある場合、予め設定された最大ランダム数を超えない範囲内でランダム数を発生し、そのランダム数に相当するスロット数だけ待機した後に、そのデータを上記基地局に再送する通信システムにおいて、上記基地局は通信エリア内に存在する移動局の台数に応じて最大ランダム数を決定し、その最大ランダム数を上記移動局に通知することを特徴とする通信システム。
- 基地局は、通信エリア内に存在する移動局の台数が増加すると最大ランダム数を増加させる一方、その台数が減少すると最大ランダム数を減少させることを特徴とする請求項7記載の通信システム。
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