JP4062489B2 - 通信方法、基地局および端末 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばマルチメディアデータを基地局から車両に対して伝送すると共に、車両から基地局に対してデータを伝送する路車間通信システムに対して適用可能な通信方法、基地局および端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路車間通信システムに対する要求としてマルチメディア通信の実現がある。マルチメディア通信では、移動局から情報の要求を行い、画像や音楽データ等のマルチメディアデータをダウンロードする場合が多く、移動局からの送信（上り）データ量に比して受信（下り）データ量が多いという特徴がある。したがって、路車間通信システムによってマルチメディア通信を実現するためには、バースト的に発生する大量のデータを効率良く移動局に伝送するアクセス方式が必要である。また、移動局からの送信データのデータ量も、車両にて撮影した画像データを伝送するような場合には、必ずしも少ないとは言えず、効率良くデータを伝送することが望まれる。なお、本明細書では、端末は、移動局および固定局の両者を含む用語として使用し、実施の形態は、この発明を移動局に適用したものであるが、この発明は、固定局に対しても適用可能なものである。
【０００３】
従来から無線ＬＡＮ(Local Area Network) 等で使用されるアクセス方式として、ＣＳＭＡ(Carrier Sense Multiple Access：搬送波検出多元接続) 方式が知られている。この方式は、ステーションがキャリアセンスによってチャンネルの使用状況を見てからフレームを送信するかどうかを決定する方式である。キャリア検出に加えて何らかの衝突回避機構を備えたＣＳＭＡ／ＣＡ(ＣＳＭＡ with Collision Avoidance)も知られている。
【０００４】
無線通信において、ステーション間の距離が長すぎたり、壁などの電波を通過させない障害物があるために、電波が到達しないことがある。互いの送信信号が到達しないステーションが隠れ端末と呼ばれる。隠れ端末に対しては、キャリアセンスが有効に機能しないために、ＣＳＭＡ方式においてフレームの衝突の頻度が増え、特性が劣化する。路車間通信では、車載アンテナが比較的指向性が高く、隠れ端末問題が生じ易い。そのため、ＣＳＭＡを路車間通信に適用するのが困難であった。
【０００５】
さらに、従来の無線通信方式として、プリアサイン方式やポーリング方式が知られている。プリアサイン方式は、周波数や時間によって分割された各帯域を一対のステーション間の通信に専用に固定的に割り当てる方式である。ポーリング方式は、中央のステーションが他のステーションに対して送信フレームの有無を順次問い合わせるポーリングを繰り返す方式である。路車間通信では、高速で車がセルを移動し、端末数が不定であるので、プリアサイン方式やポーリング方式の適用が難しい。
【０００６】
本願発明者は、このような問題を解決し、例えば路車間のマルチメディア通信を円滑に行うことを可能とする通信方法について、先に提案している（特願２００１−２１２７５３参照）。先に提案されている上記発明のフレーム構成について、図２２を参照して説明する。フレームについては、ＴＤＭＡフレームなる用語も適宜使用する。
【０００７】
図２２において、ＢＳが基地局を表し、Ｔ１〜Ｔｎがｎ個の移動局のそれぞれを表す。図２２Ａに示すように、下り回線を通じて伝送される１下りフレームが一つの通知スロット（影を付して示すスロット）と１または複数例えば７個のデータスロットとから構成される。連続した時間を一定の間隔に区切ることがスロット化と呼ばれ、区切りの一つ一つがスロットと称される。通知スロットには、通知パケットが挿入され、データスロットには、データパケットが挿入される。基地局ＢＳからの通知パケットおよびデータパケットが移動局Ｔ１〜Ｔｎによってそれぞれ受信される。
【０００８】
通知パケットには、今から送信しようとしている下りフレーム内の各データスロットの使用状況と次の下りフレーム内の各データスロットの使用予定の情報と、上りフレーム内の各データスロットの使用状況と次の上りフレーム内の各データスロットの使用予定の情報と、一つ前の上りフレームで移動局が送信したアップロードパケットに対する基地局での受信状況の情報が含まれる。
【０００９】
図２２Ｂが上りフレームの構成例を示す。上りフレームは、１または複数例えば５個のデータスロットと、ダウンロード要求パケットが配置されるダウンロード要求スロットと、アップロード要求パケットが配置されるアップロード要求スロットと、ＡＣＫスロットとから構成されている。ＡＣＫスロットは、基地局ＢＳからダウンロードされる７個のデータスロットと１対１に対応している。
【００１０】
ダウンロード要求スロットおよびアップロード要求スロットは、最小限それぞれ１個のスロットがあれば良い。しかしながら、要求スロットの数が少ないと、各移動局が要求パケットを基地局ＢＳに送信する場合に、衝突が生じるおそれが高くなる。一方、要求スロットの個数を多くすることは、データスロットの数を少なくする。したがって、図２２Ｂの例では、ダウンロード要求スロットの数を７とし、アップロード要求スロットの数を５としている。
【００１１】
下りフレームと上りフレームのタイミングの関係について説明すると、ダウンロード要求パケットおよびアップロード要求パケットを送信する場合、基地局が要求パケットを反映して次のフレームの通知パケットを生成する余裕があることが必要である。また、下りフレームのデータパケットの受信状況の情報を有するＡＣＫパケットは、次のフレームのアップロードとの衝突を回避するために、アップロードが始まるまでに、全て基地局ＢＳに送信される必要がある。さらに、基地局からの通知パケットを受けてからアップロードデータパケットおよび要求パケットを送信し始めることが必要とされる。
【００１２】
移動局にダウンロードまたはアップロードの要求が発生した場合、移動局は、基地局から通知された内容にしたがって、次フレームの任意のダウンロード要求スロット、またはアップロード要求スロットを使用して要求パケットを上り回線を介して基地局ＢＳに対して送信する。
【００１３】
基地局は、移動局からのダウンロード要求パケットが到着した場合に、下りフレームデータスロット割り当て処理を行い、アップロード要求パケットを受け取った場合に、上りフレームデータスロット割り当て処理を行う。そして、このフレームおよび次のフレームのデータスロットの使用状況と一つ前の上りフレームで受信したアップロードパケットの受信状況をもとに、通知パケットが生成される。
【００１４】
ダウンロード要求を行なった移動局に対して、下りフレームの各データスロットを使用してデータパケットが移動局に対して送信される。移動局は、基地局から送信された通知パケットおよびデータパケットを受信し、その受信状況をＡＣＫスロットを用いて基地局に送信する。
【００１５】
アップロード要求を行なった移動局は、基地局から送信された通知パケットを受信し、割り当てられたデータスロットを用いて基地局にデータパケットを送信する。基地局は、ある移動局への送信またはある移動局からの受信が全て終了した場合には、その移動局に割り当てていたデータスロットを解放する。
【００１６】
基地局がある移動局にデータパケットを送信している間に、他の移動局からの要求パケットを受信した場合は、その次のフレームより各移動局にデータスロットを一つ割り当て、残りの全ての空きデータスロットを、ある規則にしたがって各移動局に割り当てる。その規則の一例を下記に示す。
【００１７】
ダウンロード要求の場合では、各移動局に送信するデータパケットの残り数が最も少ない移動局に全ての空きのデータスロットを割り当てる。アップロード要求の場合では、各移動局から受信するデータパケットの残り数が最も少ない移動局に全ての空きのデータスロットを割り当てる。まだ空きのデータスロットがあれば、その次に残りのデータパケットの数が少ない移動局に空きのデータスロットを割り当てる。この割り当て処理を、空きのデータスロットが無くなるか、割り当てる移動局がなくなるまで行う。
【００１８】
このデータスロット割り当ての規則について、ダウンロードを例にしてより詳細に説明する。アップロードの場合も同様の規則が成り立つ。この割り当て規則は、移動局に対してデータパケットを送信中に、他の１以上の移動局からダウンロード要求パケットを受信しない場合には、空きのデータスロットの全てを移動局に割り当てる第１の規則と、移動局に対してデータパケットを送信中に、他の１以上の移動局からダウンロード要求パケットを受信する場合には、ダウンロード要求パケットを受信したフレームの次のフレーム以降の各フレームにおいて、要求パケットを送信した各移動局に対して、１つのデータスロットを割り当て、送信すべきデータパケットの残り数が最も少ない移動局に対して、各フレーム中の残りの空きデータスロットを割り当て、さらに、各フレーム内にまだ空きデータスロットがあれば、送信すべきデータパケットの残り数が少ない移動局の順に残りの空きデータスロットを割り当てる第２の規則とからなり、第２の規則に基づく処理が空きのデータスロットが無くなるか、または割り当てる移動局が無くなるまで行なわれるものである。なお、第２の規則については、いくつかの変形が可能である。上りフレームデータスロット割り当て処理は、下りフレーム割り当て処理と同様になされる。
【００１９】
移動局が基地局から次のフレームに空きがある、という通知を受け取った場合、要求パケットを持っている移動局は、次の通知パケットを受け取るまでの任意のダウンロードまたはアップロード要求スロットを使用してダウンロードまたはアップロード要求パケットを送信する。
【００２０】
移動局において、基地局から通知パケットを受信すると、ダウンロード要求の場合には、次の下りフレームに空きデータスロットがあるか否かが通知パケットの内容に基づいて決定される。アップロード要求の場合には、次の上りフレームに空きデータスロットがあるか否かが通知パケットの内容に基づいて決定される。空きデータスロットがないと決定されるときには、要求パケットを送信せずに、待機する。
【００２１】
空きデータスロットがあると決定されるときには、要求パケットを送信する要求スロットが任意に決定され、要求パケットが送信される。ダウンロード要求パケットがダウンロード要求スロットを使用して伝送され、アップロード要求パケットがアップロード要求スロットを使用して伝送される。
【００２２】
次の通知パケットが受信され、受信した通知パケットの情報に基づいて、送信した要求パケットが受信されたか否かが決定される。要求パケットが基地局で受信されたと決定され、ダウンロード要求の場合では、移動局が基地局から送信されたデータパケットを受信し、このフレームでのデータパケットの受信が終了すると、ＡＣＫスロットを使用して受信状況を示す情報が含まれるＡＣＫパケットを送信する。全てのデータパケットの受信が終了すると、待機状態となる。
【００２３】
アップロード要求の場合では、データパケットが上りフレームのデータスロットを使用して送信される。全てのデータパケットの送信が終了すると、待機状態となる。なお、ある移動局からのデータの受信が全て終了した場合には、その移動局に割り当てていたデータスロットが解放される。
【００２４】
上述した先に提案されている通信方法によれば、ダウンロード時に１フレーム内の１以上のデータスロットをある移動局に対して割り当てることができるので、１フレーム内で、１つのデータスロットを一つの移動局に対して割り当てる方法と比較して、スループットを高くすることができる。また、アップロード時でも同様に、１つの移動局に対して１以上のデータスロットを割り当てることができ、移動局から基地局へ比較的大量のデータを短時間でアップロードすることができる利点がある。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先に提案した通信方法では、上り回線（アップリンク）の各フレーム内にＡＣＫスロットを配置している。そして、そのフレームのデータパケットの受信が完了すると、ＡＣＫパケットを送信するようにされている。この方式は、安定な通信を確保する面では、利点があるが、そのフレームのデータパケットを蓄えておく、移動局側のバッファ容量が増大し、ＡＣＫパケットを送信するための処理が複雑となる問題があった。また、ＡＣＫを毎フレーム挿入する必要がなく、ＥＯＤ(End Of Data)のようなデータで識別される一連のデータが受信されれば、ＡＣＫを基地局に返すようにすれば良い。
【００２６】
したがって、この発明の目的は、先の出願と同様に、比較的短時間で大量のデータを通信できる利点を損なわずに、端末側の回路規模および処理が簡単とできる通信方法、基地局および端末を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信方法において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が基地局から端末に送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から基地局に送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が基地局に送信されることを特徴とする通信方法である。
【００２９】
この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける基地局において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が端末に対して送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が上記端末から送信されることを特徴とする基地局である。
【００３２】
この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける端末において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が基地局から送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から基地局に送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が基地局に送信されることを特徴とする端末である。
【００３５】
この発明では、ひとかたまりのデータを単位として応答信号を返すようにしているので、通常送信と再送処理とが同じものとなり、端末側でのバッファの容量を小さくでき、また、処理を簡単化できる。ひとかたまりのデータとは、インターネット等の有線で伝送されるＩＰパケットを指している。後述する実施の形態では、このＩＰパケットを分割し、無線伝送に必要なアドレス等の情報を付加してデータパケットとして伝送している。なお、先に提案し、上述した出願においては、このＩＰパケットをデータパケットとして伝送している。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。一実施形態における回線構成は、同時に通信可能な上り回線（以下では、アップリンクと称する）および下り回線（以下では、ダウンリンクと称する）からなる。一例として、ダウンリンク（基地局から移動局へのリンク）とアップリンク（移動局から基地局へのリンク）とで別の周波数を使用するＦＤＤ(Frequency division duplexing:周波数分割複信）方式が使用され、ダウンリンクおよびアップリンクともにそれぞれ１波ずつの無線回線が使用される。また、多重アクセス方式は、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式をベースとした予約Slotted ALOHA 方式であり、基地局ＢＳ(Base Station)による集中制御がなされる。
【００３７】
図１において、参照符号１は、基地局を示す。基地局１は、ネットワークと接続されたネットワーク制御部２と、ＭＤＰ(Message Data Packet)生成部３と、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Packet)生成部４と、ＭＤＰおよびＦＣＭＰを選択的に出力するセレクタ５と、セレクタ５の出力が供給され、無線装置６に含まれる送信部７と、送信部７からの無線信号を移動局に向かって放射するアンテナ８と、アンテナ８の移動局からの受信信号が供給される受信部９と、受信パケット判定部１０とから構成されている。ＭＤＰは、先の出願におけるデータパケットに相当し、ＦＣＭＰが先の出願における通知パケットに相当するもので、そのフレームの制御用のデータが含まれている。
【００３８】
ネットワーク制御部２を介してマルチメディアデータがネットワークからＭＤＰ生成部３に供給され、ＭＤＰ生成部３によって、ＭＤＰが生成される。ＦＣＭＰ生成部４によって、ＦＣＭＰが生成される。受信パケット判定部１０によって判定された受信パケットがネットワーク制御部２を介してネットワークに送信される。ネットワークとしては、携帯電話ネットワーク、放送ネットワーク、インターネット等が可能である。
【００３９】
基地局１は、ダウンリンクの各フレームの先頭のＦＣＭＰによって、ダウンリンクおよびアップリンクのスロット割り当て状況を移動局に対して通知する。各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分がどのデータスロットのデータを受信すべきかを判断できる。また、ＦＣＭＰには、上りフレーム内の各データスロットの割り当て状況から各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分がどのデータスロットを使用してデータを送信すべきかを判断できる。さらに、ＦＣＭＰには、アップリンクデータに対する基地局での受信状況の情報が含まれる。すなわち、アップロードパケットが基地局に正常に受信されたか否かの情報がＦＣＭＰに含まれる。
【００４０】
次に、図２を参照して移動局の構成例を説明する。移動局は、先の出願の端末に相当する。図２において、参照符号２１が移動局を示す。参照符号２２がネットワーク制御部を示し、ネットワーク制御部２２に対してデータ機器が接続される。データ機器は、受信データを利用し、または送信データを発生するものである。データ機器としては、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、ディジタル放送受信機、ディジタルカメラ、カーナビゲーション装置、ＧＰＳ(Global Positioning System) 、ディスプレイ、オーディオシステム等が使用可能である。
【００４１】
参照符号２３および２４がそれぞれネットワーク制御部２２に接続されたＡＣＴＰ(ACTivation Packet)生成部およびＭＤＰ生成部である。これらの生成部２３および２４と無線装置２７に含まれる送信部２８との間には、セレクタ２６が設けられている。セレクタ２６で選択されたデータが送信部２８に供給される。送信部２８からの無線信号がアンテナ２９から放射され、基地局１へアップロードされる。
【００４２】
移動局２１に要求が発生した場合、ＡＣＴＰ生成部２３によってＡＣＴＰが生成される。ＭＤＰがＭＤＰ生成部２４で生成される。ＡＣＴＰには、アップロード要求およびダウンロード要求が含まれる。
【００４３】
ダウンロード時では、移動局２１は、基地局１が送信したＦＣＭＰおよびＭＤＰをアンテナ２９を介して受信する。アンテナ２９によって受信された受信信号が無線装置２７の受信部３０に供給される。受信部３０からの受信信号が受信パケット判定部３１に供給される。受信パケット判定部３１は、受信パケットがＦＣＭＰかＭＤＰかを判別する。
【００４４】
受信パケット判定部３１からの受信パケットがネットワーク制御部２２を介してデータ機器に供給される。移動局２１に要求が発生した場合、移動局２１は、基地局１が送信したＦＣＭＰを受信し、通知内容に従って、ＡＣＴＰ生成部２３にてＡＣＴＰを生成し、ＡＣＴＰを基地局に送信する。
【００４５】
上述した基地局１（図１）および移動局２１（図２）は、路車間通信システムにおける基地局および車両に搭載されている移動局に相当するものである。より具体的には、図３に示すような路車間通信システムに対してこの発明を適用することができる。図３のシステムは、参照符号４１で示す統合基地局と、参照符号４２1，４２2，・・・で示す光ファイバと、参照符号４３1，４３2，・・・で示され、統合基地局４１と光ファイバ４２1，４２2，・・・で接続された複数の局地基地局とによって構成される。局地基地局４３1，４３2，・・・が例えば道路に沿って所定の間隔で設置され、車両４４に搭載されている移動局との路車間通信が可能とされている。アンテナ以外の部分は、統合基地局４１に設置され、アンテナが局地基地局４３1，４３2，・・・にそれぞれ設置される。
【００４６】
かかる路車間通信システムにおいて、統合基地局４１は、所定の無線変調方式によって変調された、ＭＤＰ、ＦＣＭＰを生成し、その無線信号を無線光変換装置によって光信号に変換する。無線光変換装置は、例えばレーザダイオードからの光信号を直接若しくは光変調器によって光信号に変換する構成とされている。この光信号が光ファイバ４２1，４２2，・・・を介して１以上の局地基地局４３1，４３2，・・・に送信される。局地基地局４３1，４３2，・・・においては、ホトダイオードに代表される光無線変換装置によって光信号を無線周波数帯の信号へ変換し、無線信号を路側アンテナから移動局にＭＤＰおよびＦＣＭＰを伝送する。
【００４７】
車両４４に搭載された移動局は、路側アンテナから放射された無線信号を受信するアンテナと、アンテナにて受信された無線信号をそれぞれ対応する携帯電話機や放送受信機に送る接続部とを備えている。また、アップリンクにおいては、移動局からの所定の無線変調方式によって変調されたＡＣＴＰ、ＭＤＰを局地基地局４３1，４３2，・・・で受信し、上述した無線光変換装置と同様の原理を持つ、無線光変換装置によって光信号へ変換し、光ファイバ４２1，４２2，・・・を介して統合基地局４１へ伝送する。統合基地局４１においては、上述した光無線変換装置と同様の原理を持つ光無線変換装置によって無線周波数帯の信号に変換し、移動局から送信されてきたパケットを受信する。
【００４８】
なお、統合基地局４１に設けた、周波数変換統合分配装置によって携帯電話や放送等の変調された個別の無線周波数または中間周波数を、ある特定の周波数帯例えばミリ波帯に含まれるように、統合変換し共用周波数帯の無線信号を路側アンテナから放射しても良い。この場合には、車両４４に搭載された移動局は、共用周波数帯に感度を有するアンテナと、アンテナにて受信された無線信号を個別の無線周波数や中間周波数の無線信号に変換し、分配する周波数変換分配装置と、周波数変換分配装置からの個別の無線周波数や中間周波数の無線信号をそれぞれ対応する携帯電話機や放送受信機に送る接続部とを備えている。
【００４９】
図１に示される基地局１は、図３のシステムにおける統合基地局４１および局地基地局４３1，４３2，・・・の全体に対応したものである。図２に示される移動局２１は、車両４４に搭載されている移動局に対応するものである。一実施形態では、基地局１から移動局２１に対するダウンリンクと、その逆の移動局２１から基地局１に対するアップリンクとが同時に通信可能なように構成されている。
【００５０】
さらに、この発明の一実施形態について説明する。一実施形態では、ＯＳＩ参照モデルの階層構造に対応する無線ネットワーク構成であり、その第２層（データリンク層）に対応する技術である。データリンク層は、さらに、ＭＡＣ(Media Access Control)層とその上位のＬＬＣ(Logical Link Control)層に分けられる。図４Ａは、一実施形態のチャンネル構成を示す。ダウンリンクのＴＤＭＡの１フレームが１個のＦＣＭＳ(Frame Control Message Slot)と複数個（ｎ個）のＭＤＳ(Message Data Slot)で構成される。アップリンクのＴＤＭＡの１フレームが複数個のＡＣＴＳ(ACTivation Slot)と複数個のＭＤＳとで構成される。これらの合計は、ｎ個（ＭＤＳ個数＋ＡＣＴＳ個数＝ｎ個）である。ダウンリンクとアップリンクとでは、フレーム周期が等しく、スロット周期が異なる。以下、各スロットについて説明する。
【００５１】
スロットＦＣＭＳは、１ＴＤＭＡフレームに必ず１個のスロットがあり、ＴＤＭＡフレームの先頭に配置される。ＦＣＭＳは、ダウンリンク専用のスロットであり、基地局情報、ダウンリンク／アップリンクのスロット割り当て情報、アップリンクデータに対するＡＣＫ(ACKnowledgment：肯定応答)情報などがＦＣＭＳに含まれる。ＡＣＫを返すことによって次のデータが要求される。一方、誤りが検出されると、ＮＡＣＫ(Negative ACKnowledgment：否定応答)が返される。この場合、移動局は、誤りとされたデータを再送信する。
【００５２】
１個以上のスロットＭＤＳが１ＴＤＭＡフレームに対して割り当てられる。ダウンリンクでは、基地局が多重化を行い、アップリンクでは、複数の移動局ＭＳ(Mobile Station)が多重化を行う。ＭＤＳは、通常のデータ通信に使用される。また、ダウンリンクでは、基地局からの登録／登録削除応答（通知）、コネクション設定／コネクション解放応答（通知）の送信にＭＤＳが使用され、アップリンクでは、ダウンリンクデータに対するＡＣＫの送信にＭＤＳが使用される。
【００５３】
１ＴＤＭＡフレームに対して必ず１個以上のスロットＡＣＴＳが割り当てられる。ＡＣＴＳは、アップリンク専用のスロットであり、移動局からの登録／登録削除要求、コネクション設定／コネクション解放要求の送信に使用されるランダムアクセス可能なスロットである。
【００５４】
ダウンリンクのフレーム構成は、先の出願で提案されたもの（図２２参照）と同様に、先頭にスロット割り当て情報を含むＦＣＭＳが配置され、その後にデータスロットＭＤＳが続いている。一方、アップリンクのフレーム構成は、先の出願で提案されたものと相違している。すなわち、ＡＣＫ用のスロットが設けられず、データスロットＭＤＳを使用してダウンリンクデータに対するＡＣＫが送信される。また、固定のダウンロード要求スロットおよびアップロード要求スロットが設けられず、フレームの先頭のＡＣＴＳによって要求を送信するようにしている。
【００５５】
図４Ｂは、一実施形態におけるパケットフォーマットを示す。１スロットは、先頭にプリアンブルＰＲ、その後にユニークワードＵＷが続き、更に、パケットが続き、最後にガードタイムＧＴが位置する構成とされている。パケットは、各スロットにおけるプリアンブル、ユニークワード、ガードタイムを除いた部分であり、図４Ｃに示すように、固定長のヘッダと可変長のペイロードとで構成される。
【００５６】
ガードタイムは、端末間の伝搬遅延差に起因するバーストの衝突をさけるために設けられている。アップリンクとダウンリンクとでは、スロット周期が異なるために、ガードタイム長が異なる。但し、アップリンクでの各スロットのガードタイムが同等の長さとされ、同様に、ダウンリンクでの各スロットのガードタイムが同等の長さとされる。ＴＤＭＡフレーム毎のガードタイムは規定されていない。スロット間のガードタイムがそのままＴＤＭＡフレーム間のガードタイムとなる。
【００５７】
プリアンブルは、各スロットにおいて共通の長さ、値とされる。プリアンブル長は、例えば３２ビットである。ユニークワードは、ＦＣＭＳとＡＣＴＳでは、共通の長さ、値とされる。ＭＤＳでは、長さは、ＦＣＭＳおよびＡＣＴＳと共通であるが、値が異なる。
【００５８】
ここで、ダウンリンクにおけるスロットの割り当て方式とＡＣＫの送信について説明する。図５は、基地局の送信バッファの内容の一例である。宛先アドレス（移動局のアドレス）として、Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・が示されている。送信バッファの最初の１行に格納されている、データ（1-1，1-2，1-3，・・・，1-6）が宛先アドレスＡに対して送信されるひとまとまり（以下、シーケンスと称する）のデータであり、最後のパケット1-6にデータの最後を示すＥＯＤ(End Of Data)が含まれている。同様、（2-1，2-2，・・・，2-5）が宛先アドレスＢに対して送信されるシーケンス番号２のデータである。以下、同様に、宛先アドレスＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれに対する送信データの例が示されている。なお、1-1等は、ＭＤＳに配置されるパケット（ＭＤＰ）を示している。
【００５９】
このように送信バッファに送信すべきデータが格納されている場合、ダウンリンクのスロット割り当ての方法として、３通りの方法が可能である。第１の方法がＦＩＦＯ(First-In First-Out)方式であり、第２の方法がラウンドロビン方式であり、第３の方法が変形ＦＩＦＯ方式である。これらについて順に説明する。
【００６０】
図６がＦＩＦＯ方式を示す。ダウンリンクでは、ＴＤＭＡフレームの各スロットに対して、送信バッファに格納された順にパケットが配置される。この例では、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームが一つのＦＣＭＳと８個のＭＤＳとからなる例である。宛先アドレスＡの移動局は、１シーケンスのデータを正常に受信すると、アップリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを基地局に返す。例えばシーケンス番号１のデータ（1-1，・・・，1-6）を受信すると、1-ＡＣＫを基地局にＭＤＳを利用して返す。以下、同様に、各基地局は、各シーケンスのデータを受信する毎に、ＡＣＫを基地局に返す。
【００６１】
図７は、ラウンドロビン方式を示す。ラウンドロビン方式は、送信バッファにデータが格納されている宛先アドレス（移動局）に対して順に送信すべきデータの有無を問い合わせ、データがあれば、ダウンリンクのスロットにそのデータを配置する方法である。この例では、宛先アドレスとして、Ａ，Ｂ，Ｃがあるので、（Ａ→Ｂ→Ｃ）の問い合わせが繰り返してなされる。図５の例では、最初に宛先アドレスＣのシーケンス番号５のデータの送信が終了するので、その後は、Ａ→Ｂの問い合わせがなされ、さらに、宛先アドレスＢのシーケンス番号２のデータが終了すると、Ａの宛先アドレスのデータのみがスロットに割り当てられる。アップリンクを介して移動局がＡＣＫを返す方法は、上述したのと同様に、１シーケンスのデータの受信がされた場合にＡＣＫを返すものである。
【００６２】
図８は、変形ＦＩＦＯ方式を示す。この方式は、入力した順にデータをダウンリンクの各スロットに配置する点では、ＦＩＦＯ方式と同様である。但し、１シーケンスのデータが所定の個数のパケット（ここでは、６個のパケット）に満たない長さの場合では、残ったスロットを空きスロットのままとし、ＡＣＫを１シーケンスのデータを受信する毎に返す。
【００６３】
このように、一実施形態では、先の出願においては、１ＴＤＭＡフレーム毎にデータが受信された場合にＡＣＫを送信するのと異なり、１シーケンスのデータ単位で応答信号を返すようにしている。若し、正常に受信できない場合には、ＮＡＣＫが返される。１シーケンスのデータの受信を完了するのは、上述した３つの方法の何れにおいても、固定されず、したがって、アップリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを返すようにしている。また、正常にデータが受信できなかった場合には、再送が必要である。再送制御の方法については後述する。
【００６４】
図９は、ＦＣＭＳのパケットフォーマットの一例である。図９中の各行が１６ビット（２オクテット）の長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置し、さらに、ペイロードがダウンリンクに関する情報ＤＬと、アップリンクに関する情報ＵＬとに分割して配されている。ＦＣＭＳのパケットに配される各データについて以下に順番に説明する。
【００６５】
ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。図９は、ＦＣＭＳであるので、（００ｂ）が設定される。ｂは、ビット表記であることを示す。
【００６６】
モード（２ビット）は、通信システムの動作モードを示す。動作モードは、以下のものが可能とされている。
【００６７】
（００ｂ）：マルチメディアステーション（単数ＢＳ単数ＡＰ）（点型）
（０１ｂ）：マルチメディアレーン（単数ＢＳ複数ＡＰ）（短距離線型）
（１０ｂ）：アドバンスドマルチメディアレーン（複数ＢＳ複数ＡＰ）（長距離線型）
（１１ｂ）：マルチメディアウェイ（複数ＢＳ複数ＡＰ）（面型）
【００６８】
バージョン（２ビット）は、各動作モードに対するバージョンを示し、
（００ｂ）：バージョン１、（０１ｂ）：バージョン２、（１０ｂ）：バージョン３、（１１ｂ）：バージョン４とされる。
【００６９】
スロットカウント（６ビット）は、ダウンリンクのＭＤＳの個数、およびアップリンクのＡＣＴＳとＭＤＳの合計個数を示す。（００００００ｂ）の１個から（１１１１１１ｂ）の６４個までの値をとりうる。ダウンリンクのＭＤＳの個数のデフォルト値が８スロットであるので、スロットカウントが７（０００１１１ｂ）に設定される。
【００７０】
サブスロットカウント（４ビット）は、アップリンクのＡＣＴＳ内のサブスロットの個数を示す。（００００ｂ）の１個から（１１１１ｂ）の１６個までの値をとりうる。ＡＣＴＳ内のサブスロット個数のデフォルト値が３スロットであるので、サブスロットカウントが２（００１０ｂ）に設定される。
【００７１】
ソースＭＡＣ(Media Access Control)アドレス（８ビット）は、発信元のＭＡＣアドレスを示す。ＦＣＭＳの発信元ノードは、基地局であるので、基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【００７２】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ＦＣＭＳは、全て移動局が宛先ノードとなるため、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。
【００７３】
チャンネルカウント（８ビット）は、コネクションを設定している論理チャンネル数を示す。優先度が１の場合の論理チャンネル個数を１として、現在コネクションを設定している全論理チャンネル個数を設定する。（００００００００ｂ）の０チャンネルから（１１１１１１１１ｂ）の２５５チャンネルまでがある。
【００７４】
スロットアサインメントターム（８ビット）は、次スロットの割当周期を示す。移動局に対してアップリンク用にスロット（ＭＤＳ）を割り当てたにもかかわらず、有効データが送信されなかった場合に、その移動局に対して次のスロットを割り当てる周期をＴＤＭＡフレーム単位で示す。（００００００００ｂ）の１周期から（１１１１１１１１ｂ）の２５６周期までがある。割当周期の最大値のデフォルト値を５周期としているので、この８ビットが５（０００００１００ｂ）に設定される。
【００７５】
プロパゲーションディレイ（１０ビット）は、光ファイバ部分の伝播遅延を示す。光ファイバ長を５０ｍ単位で指定する。（００００００００００ｂ）の０ｍから（１１１１１１１１１１ｂ）の５１１５０ｍまで５０ｍ刻みで指定される。例えば上述した図３に示す路車間通信システムの例では、光ファイバ４２1，４２2 ，４２3 の長さが示される。
【００７６】
トランスミッションコントロール（６ビット）は、スロット割当制御方式、再送制御方式に関する制御情報を示す。この６ビットを（ｂ1，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 ，ｂ5，ｂ6）と表記するすると、各ビットの意味が以下のように規定されている。なお、ビットｂ4 ，ｂ5およびｂ6は、未使用である。なお、種別が３種類以上の場合には、２ビット以上を割り当てるようにしても良い。
【００７７】
ｂ1：ダウンリンクスロットの割当制御方式の種別を示し、
ｂ1＝０（０ｂ）：ＦＩＦＯ方式
ｂ1＝１（１ｂ）：ラウンドロビン方式
とされる。
【００７８】
ｂ2：再送制御方式の再送データ単位の種別を示し、
ｂ2＝０（０ｂ）：セグメント単位
ｂ2＝１（１ｂ）：上位層ＰＤＵ方式
とされる。
【００７９】
ｂ3：上位層とのデータ受け渡し方式の種別を示し、
ｂ3＝０（０ｂ）：ランダム方式
ｂ3＝１（１ｂ）：シーケンシャル方式
とされる。
【００８０】
ベースステーションＩＤ（４８ビット）は、基地局のＩＤを示す。基地局を一意に識別するためのユニークなＩＤ（Ethernetアドレス等）が設定される。
【００８１】
１６ビットのヘッダＣＲＣ(cyclic redundancy code)が配置される。例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が生成多項式として使用される。ＣＲＣは、エラー検出符号である。
【００８２】
次に、ペイロードに配置されるデータについて説明する。図１０Ａに示すように、ＤＬで示すダウンリンクのスロット割当情報は、２オクテット（１スロット当り）毎に区切られ、ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）、割当スロットタイプ（２ビット）およびリザーブドエリア（６ビット）によって構成される。
【００８３】
ディスティネーションＭＡＣアドレスは、各スロットを利用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。スロットタイプが（０１ｂ）であって、ＭＤＳを指定し、且つパケットタイプが制御パケットの登録応答の時は、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。また、送信データが無い場合には、不能の論理チャンネルＩＤ（００００００００ｂ）が設定される。その他の場合は宛先となる移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。割当スロットタイプ（２ビット）は、各スロットの種別を示し、ダウンリンクで指定するスロットタイプは、（ＭＤＳ：０１ｂ）である。
【００８４】
ＵＬで示すアップリンクのスロット割当情報は、２オクテット（１スロット当り）毎に区切られている。図１０Ｂに示すように、アップリンクのスロット割当情報は、ソースＭＡＣアドレス（８ビット）、割当スロットタイプ（２ビット）、リザーブドエリア（６ビット）から構成される。
【００８５】
ソースＭＡＣアドレスは、各スロットを利用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。スロットタイプが（１０ｂ）でＡＣＴＳを示す場合では、ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他の場合は、発信元となる移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【００８６】
割当スロットタイプは、各スロットの種別を示す。アップリンクでは、（０１ｂ）：ＭＤＳと、（１０ｂ）：ＡＣＴＳが設定される。
【００８７】
アップリンクデータに対するＡＣＫ情報は、図１０Ｃに示すように、４オクテット（１スロット当り）毎に区切られている。ソースＭＡＣアドレス（８ビット）、コントロール（２ビット）、リザーブドエリア（６ビット）、ＡＣＫシーケンスナンバー、またはコリジョンディテクション（１６ビット）から構成される。
【００８８】
ソースＭＡＣアドレスは、ＡＣＫ情報に対する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡＣＴＳとして使用された場合、ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他の場合は、ＡＣＫ情報に対する移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【００８９】
コントロールは、本割当に対する制御情報を示す。コントロールの２ビットを（ｂ1，ｂ2 ）とすると、ビットｂ1がＡＣＫシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ1＝０ｂ）が無効を示し、（ｂ1＝１ｂ）が有効を示す。ビットｂ2 は、ＡＣＫシーケンスナンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ2 ＝０ｂ）がＮＡＣＫを示し、（ｂ2 ＝１ｂ）がＡＣＫを示す。
【００９０】
ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。アップリンクデータに対して正確に受信できたデータのシーケンス番号が設定される。
【００９１】
アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡＣＴＳとして使用された場合（ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤが設定された場合）、ＡＣＫシーケンスナンバーフィールドは、コリジョンディテクションフィールドとして使用される。コリジョンディテクションは、前回のＡＣＴＳで衝突があったか否かを示す。サブスロットの個数が１〜１６個の範囲であるので、各サブスロットに対応するビットにて衝突の有無を設定する。（０ｂ）が衝突なし、（１ｂ）が衝突ありと規定される。
【００９２】
ペイロードの最後に、１６ビットのペイロードＣＲＣが配されている。例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が生成多項式として使用される。以上のデータがペイロードに配置されるものである。
【００９３】
図１１は、ＭＤＰ(Message Data Packet) のパケットフォーマットの一例である。図１１中の各行が２オクテットの長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ（１６ビット）が付加され、ペイロードの最後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加されている。
【００９４】
最初にヘッダに含まれるデータについて説明する。ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。図１１は、ＭＤＳであるので、（０１ｂ）が設定される。
【００９５】
パケットタイプ（２ビット）がパケットの種別を示す。（００ｂ）がデータパケットを示し、（０１ｂ）が制御パケットを示す。使用状況に応じて何れかの値が設定される。
【００９６】
コントロール（４ビット）がパケットの制御情報を示す。４ビットを（ｂ1ｂ2ｂ3 ｂ4 ）と表記する。ビットｂ1は、本パケットのペイロード部分およびデータシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ1＝０ｂ）は、無効（ペイロードなし、データシーケンス無効）を示し、（ｂ1＝１ｂ）は、有効（ペイロードあり、データシーケンス有効）を示す。
【００９７】
ビットｂ2 は、本パケットが上位層ＰＤＵ(Procotol Data Unit)の最後か否かを示す。（ｂ2 ＝０ｂ）は、上位層ＰＤＵの先頭、または途中を示し、（ｂ2 ＝１ｂ）は、上位層ＰＤＵの最後を示す。ビットｂ3 は、本パケットのＡＣＫシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ3＝０ｂ）は、無効を示し、（ｂ3＝１ｂ）は、有効を示す。ビットｂ4 は、ＡＣＫシーケンスナンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ4 ＝０ｂ）がＮＡＣＫを示し、（ｂ4 ＝１ｂ）がＡＣＫを示す。
【００９８】
バッファカウント（８ビット）が送信バッファ内のデータ数を示す。ＭＡＣ層における送信バッファに残っているデータパケットの個数が設定される。２５６個以上の場合は、（１１１１１１１１ｂ）が設定される。
【００９９】
ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウンリンクの場合、発信元基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。アップリンクの場合、発信元移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【０１００】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウンリンクの場合、パケットの種別がデータパケットの時は、宛先移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。パケット種別が制御パケットの場合で、登録応答の時は不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他（登録削除応答、コネクション設定応答、コネクション解放応答）の時は、宛先移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。アップリンクの場合は、宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【０１０１】
データ長（１６ビット）は、本パケットのペイロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。１６ビットが全て０の場合が１オクテットのデータ長であり、１６ビットが全て１の場合は、６５５３６オクテットである。一実施形態では、例えばペイロード長が２５６オクテットであるので、（００００００００１１１１１１１１ｂ）がデータ長として設定される。
【０１０２】
データシーケンスナンバー（１６ビット）は、２５６オクテットのデータのシーケンス番号を示す。再送制御のためのデータのシーケンス番号を示す。データ長は、ＩＰパケットの最大長より短いものであれば良く、２５６オクテットの値は、一例である。
【０１０３】
ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。正確に受信できたデータのシーケンス番号を指定する。なお、ダウンリンクでは、ＡＣＫシーケンスナンバーのフィールドを使用しない。
【０１０４】
１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生成多項式として、例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が使用される。以上のデータがヘッダに配置されるものである。
【０１０５】
ペイロード本体には、ＬＬＣのＰＤＵが設定される。ペイロードの後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣと同一のものが使用される。
【０１０６】
図１２は、ＡＣＴＳに配されるＡＣＴＰ(ACTivation Packet)のパケットフォーマットの一例である。図１２中の各行が２オクテットの長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ（１６ビット）が付加され、ペイロードの最後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加されている。
【０１０７】
ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。本スロットは、ＡＣＴＳであるので、（１０ｂ）が設定される。
【０１０８】
パケットタイプ（２ビット）がパケットの種別を示す。本スロットでは、制御パケットのみが使用されるので、（０１ｂ）が設定される。
【０１０９】
コントロール（４ビット）がパケットの制御情報を示す。４ビットを（ｂ1ｂ2ｂ3 ｂ4 ）と表記する。ビットｂ1〜ｂ4 は、未使用（未定義）である。
【０１１０】
データ長（８ビット）は、パケットのペイロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。８ビットが全て０の場合が１オクテットのデータ長であり、８ビットが全て１の場合は、２５６オクテットである。
【０１１１】
ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録要求の場合は、不能の論理チャンネルＩＤ（００００００００ｂ）が設定される。その他（登録削除要求、コネクション設定要求、コネクション解放要求）の場合は、発信元移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【０１１２】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録要求の場合は、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他（登録削除要求、コネクション設定要求、コネクション解放要求）の場合は、宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【０１１３】
１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生成多項式として、例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が使用される。以上のデータがヘッダに配置されるものである。
【０１１４】
ペイロード本体にＬＬＣのＰＤＵが設定される。ペイロード本体の後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣと同一のものが使用される。
【０１１５】
次に、スロット割当制御方式について説明する。ダウンリンクでは、ＦＣＭＳの他にＭＤＳのスロットが割り当てられる。ダウンリンクにおけるＭＤＳは、ユーザのデータを送信するために使用されるＭＤＳと、無線ゾーンに入った場合の登録等の呼制御に関するデータ（登録／登録削除応答（通知）、コネクション設定／解放応答（通知））を送信するためのＭＤＳとに分類される。呼制御データは、ユーザデータに比して重要度が高いので、送信すべき呼制御データがある場合は、ユーザデータよりも優先的にスロットを割り当てる。
【０１１６】
すなわち、
高優先：呼制御データ用ＭＤＳ（登録／登録削除応答、コネクション設定／解放応答）
低優先：ユーザデータ用ＭＤＳ（データ／再送データ）
とされる。
【０１１７】
ユーザデータに関するスロット割当は、呼制御データへの割当で使用した残りのスロットに関して行う。ユーザデータへスロットを割り当てる場合、スロット割当管理テーブルを参照して行う。図１３Ａは、スロット割当管理テーブルの一例を示す。
【０１１８】
コネクション設定ＭＡＣアドレスは、コネクションを確立している移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。コネクション優先度は、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数に対応する。なお、コネクション設定ＭＡＣアップロードは、ＬＬＣ部が管理するコネクション管理テーブルと同等の設定値を用いる。ダウンリンク送信バッファ状態とは、基地局の送信バッファに存在するデータ（パケット数）を示す。アップリンク送信バッファ状態は、移動局から送信されるＭＤＰに含まれるバッファカウントフィールドの設定値に対応する。基地局は、移動局からのＭＤＰを受信するたびに、アップリンク送信バッファ状態を更新する。
【０１１９】
コネクションを設定している移動局に対して例えばラウンドロビン方式により均等にスロットを割り当てる。但し、コネクション優先度により、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数が異なる。なお、ダウンリンクバッファ状態が０（すなわち、送信すべきデータがない）移動局に対しては、スロットを割り当てない。また、送信バッファに全スロット数分のデータ（パケット）数がないバッファは、残りのスロットについては割り当てない。データ送信を行なわないスロットでは、（１０１０ｂ）のパケットを送信することも可能とする。
【０１２０】
スロット割当管理テーブルが図１３Ａに示す場合において、送信すべき呼制御データがないとき、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームにおけるスロット割当は、図１３Ｂに示すものとなる。移動局（Ａ）は、送信すべきデータがないので、１フレームの最初のデータスロットが移動局（Ｂ）に割り当てられる。次に、移動局（Ｃ）に対してスロットが割り当てられるが、コネクション優先度が「２」であるので、二つのスロットが移動局「Ｃ」に対して割り当てられる。次に、移動局「Ｄ」に対してスロットが割り当てられる。以下、順にダウンリンク送信バッファに入っているデータがなくなるまで、スロット割当がなされる。図１３Ａの場合では、データ個数が７個であるので、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームの最後のスロットが空きスロットとなる。次回のラウンドロビン割当の始まりは、ＭＡＣアドレスが「Ａ」の移動局からである。
【０１２１】
図１４および図１５のフローチャートは、ダウンリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳの作成処理の流れを示す。割当処理としては、例えばラウンドロビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ方式（図６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用しても良い。これらの図は、一連の処理の流れを示すものであるが、作図スペースの制約上、図１４および図１５に分割して描かれている。
【０１２２】
ステップＳ１では、制御データ（呼制御用のデータ）の有無が調べられる。制御データは、呼制御データを意味し、ユーザデータよりも優先的にスロットが割り当てられるデータである。制御データがある場合、ステップＳ２において、残りスロット数（その１ＴＤＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）と制御データ数の大小関係が判定される。制御データ数が残りスロット数より多い場合では、全スロットを制御データに割り当てる（ステップＳ３）。そして、処理が終了する。
【０１２３】
残りスロット数が制御データ数より多いとステップＳ２において判定されると、制御データが残りスロットに割り当てられる（ステップＳ４）。したがって、ステップＳ５で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−制御データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ６において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。
【０１２４】
ステップＳ６において、残りスロットが未だあると決定されると、ステップＳ７において、前回記憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出される。ステップＳ１において、制御データがないと決定された場合には、残りスロット数がそのままとされ（ステップＳ８）、次に、ステップＳ７に処理が移る。
【０１２５】
ステップＳ９では、未割当データの有無が調べられる。未割当データが無いと決定されると、ステップＳ１０において、フラグが全てOFFとされる。未割当データがあるとステップＳ９で決定されると、ステップＳ１１において、残りスロット数と未割当データ数の大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロット数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ１２）。割り当てられたデータ数が未割当データ数から減じられる（ステップＳ１３）。ステップＳ１４において、現在のＭＡＣ−ＩＤと未割当データ数が記憶され、処理が終了する。
【０１２６】
ステップＳ１１において、未割当データ数が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ１５）。したがって、ステップＳ１６で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ１７において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残りスロット数が０でない場合には、未割当データが無い場合と同様に、ステップＳ１０において、フラグが全てOFFとされる。
【０１２７】
ステップＳ１０より後の処理が図１５に示されている。図１５に示すステップＳ１８において、次のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ１９において、フラグがONか否かが決定される。フラグがONであれば、処理が終了する。フラグがONでない場合には、ステップＳ２０において、データ個数が０か否かが決定される。データ個数が０であれば、ステップＳ２１において、フラグがONとされ、ステップＳ１８（次のＭＡＣ−ＩＤの読み出し）に戻る。
【０１２８】
データ個数が１以上であれば、ステップＳ２２において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ２３の判定処理がなされる。ステップＳ２３では、（優先度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされる。
【０１２９】
（残りスロット数＞少ない方）の場合では、ステップＳ２４において、スロットの割当がなされ、ステップＳ２５において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ２６では、データ個数が０か否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップＳ２７において、（残りスロット数＝残りスロット数−少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステップＳ１８（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。データ個数が０の場合には、ステップＳ２８において、フラグがONとされてからステップＳ２７に処理が移る。
【０１３０】
（残りスロット数＝少ない方）の場合では、ステップＳ２９において、スロットの割当がなされ、ステップＳ３０において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ３１では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１３１】
（残りスロット数＜少ない方）の場合では、ステップＳ３２において、割り当て可能なデータ個数の割当がなされ、ステップＳ３３において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ３４では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１３２】
次に、アップリンクにおけるスロット割り当て処理について説明する。ダウンリンクのスロット割当処理と同様に、割当処理としては、例えばラウンドロビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ方式（図６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用しても良い。
【０１３３】
アップリンクでは、ＭＤＳとＡＣＴＳのスロットを割り当てる。ＡＣＴＳに関しては、１ＴＤＭＡフレームの先頭に必ず１スロットが割り当てられるものとする。ＭＤＳに関しては、ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用として強制的に割り当てられるものと、通常のアップリンクデータ用として割り当てられるものがある。但し、アップリンクデータ用の場合でも、ＭＤＰのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用してＡＣＫを送信することが可能である。また、ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用の場合でも、ペイロードフィールドに通常のアップリンクデータを含めて送信することが可能である。
【０１３４】
ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用として割当が必要な場合は、通常のアップリンクデータ用よりも優先的にスロットを割り当てる。すなわち、
高優先：ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用ＭＤＳ
低優先：アップリンクデータ用ＭＤＳ
とされる。
【０１３５】
ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用のスロットは、ＭＤＰのコントロールフィールドの上位層ＰＤＵの最後のフラグメントか否かを示す２ビットが１（有効）の場合、必ず割り当てるようにする。
【０１３６】
アップリンクデータ用のＭＤＳを割り当てる場合は、ダウンリンクの場合と同様にスロット割当管理テーブル（図１３Ａ）を参照し、コネクションを設定している移動局に対して、ラウンドロビン方式により均等にスロットを割り当てる。コネクション優先度の値により、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数は異なる。アップリンク送信バッファ状態が０（すなわち、送信バッファにデータがない）の移動局に対してもラウンドロビン割当時に必ず１つのスロットを割り当てるようにする。但し、その場合は、１ＴＤＭＡフレーム内では１つのみの割当とする。
【０１３７】
スロット管理テーブルが前述した図１３Ａに示すものである場合において、送信すべきダウンリンクデータに対するＡＣＫがないとき、アップリンクのスロット割当は、図１６に示すものとなる。１フレームのＡＣＴＳを除いた最初のデータスロットが移動局（Ａ）に割り当てられる。次に、移動局（Ｂ）に対してスロットが割り当てられる。さらに、移動局（Ｃ）に対してスロットが割り当てられるが、コネクション優先度が「２」であるので、二つのスロットが移動局「Ｃ」に対して割り当てられる。以下、順にスロット割当がなされる。次回のラウンドロビン割当の始まりは、「Ｃ」の移動局からである。なお、スロットを割り当てたにもかかわらず、有効データが送信されない移動局に対しては、設定されたＴＤＭＡ周期の間スロットを割り当てない。有効データが送信された時点で通常のラウンドロビン方式で割り当てるようになされる。
【０１３８】
図１７および図１８のフローチャートは、アップリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳの作成処理の流れを示す。これらの図は、一連の処理の流れを示すものであるが、作図スペースの制約上、図１７および図１８に分割して描かれている。
【０１３９】
ステップＳ４１では、１ＴＤＭＡフレームの先頭の１スロットがＡＣＴＳに対して割り当てられる。残りスロット数が−１とされる（ステップＳ４２）。ＡＣＫ用のスロット割当の有無がステップＳ４３において調べられる。ＡＣＫ用のスロット割当がある場合、優先的にＡＣＫに対するスロット割当がなされる。ステップＳ４４において、残りスロット数（その１ＴＤＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）とＡＣＫ用スロット数の大小関係が判定される。ＡＣＫ用スロット数が残りスロット数より多い場合では、全スロットをＡＣＫ用スロットに割り当てる（ステップＳ４５）。そして、処理が終了する。
【０１４０】
残りスロット数がＡＣＫ用スロット数より多いとステップＳ４４において判定されると、ＡＣＫ用データが残りスロットに割り当てられる（ステップＳ４６）。したがって、ステップＳ４７で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−ＡＣＫ用データ数となる。求められた残りスロット数が０かどうかがステップＳ４８において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。
【０１４１】
ステップＳ４８において、残りスロットが未だあると決定されると、ステップＳ４９において、前回記憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出される。ステップＳ４３において、ＡＣＫ用のスロット割当がないと決定された場合には、残りスロット数がそのままとされ（ステップＳ５０）、次に、ステップＳ４９に処理が移る。
【０１４２】
ステップＳ５１では、未割当データの有無が調べられる。未割当データが無いと決定されると、ステップＳ５２において、フラグが全てOFFとされる。未割当データがあるとステップＳ５１で決定されると、ステップＳ５３において、残りスロット数と未割当データ数の大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロット数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ５４）。割り当てられたデータ数が未割当データ数から減じられる（ステップＳ５５）。ステップＳ５６において、現在のＭＡＣ−ＩＤと未割当データ数が記憶され、処理が終了する。
【０１４３】
ステップＳ５３において、未割当データ数が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ５７）。したがって、ステップＳ５８で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ５９において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残りスロット数が０でない場合には、未割当データが無い場合と同様に、ステップＳ５２において、フラグが全てOFFとされる。
【０１４４】
ステップＳ５２より後の処理が図１８に示されている。図１８に示すステップＳ６０において、次のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ６１において、フラグがONか否かが決定される。フラグがONであれば、処理が終了する。なお、処理が終了する前にステップＳ６２において、残りのスロットをＡＣＴＳに割り当てることも可能である。
【０１４５】
フラグがONでない場合には、ステップＳ６３において、データ個数が０か否かが決定される。データ個数が０であれば、ステップＳ６４において、１順目の割当か否かが決定される。１順目の割当であれば、ステップＳ６５において、スロットが１個割り当てられる。そして、ステップＳ６６において、フラグがONとされ、ステップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤの読み出し）に戻る。ステップＳ６４において、１順目の割当でないと決定された場合では、スロットを１個割り当てる処理（ステップＳ６５）をスキップしてステップＳ６６（フラグをONする）に移る。
【０１４６】
データ個数が１以上であれば、ステップＳ６７において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ６８の判定処理がなされる。ステップＳ６８では、（優先度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされる。
【０１４７】
（残りスロット数＞少ない方）の場合では、ステップＳ６９において、スロットの割当がなされ、ステップＳ７０において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７１では、データ個数が０か否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップＳ７２において、（残りスロット数＝残りスロット数−少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。ステップＳ７１において、データ個数が０の場合には、ステップＳ７３において、フラグがONとされてからステップＳ７２に処理が移る。
【０１４８】
（残りスロット数＝少ない方）の場合では、ステップＳ７４において、スロットの割当がなされ、ステップＳ７５において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７６では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１４９】
（残りスロット数＜少ない方）の場合では、ステップＳ７７において、割り当て可能なデータ個数の割当がなされ、ステップＳ７８において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７９では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１５０】
次に、一実施形態における再送制御方式について説明する。一実施形態では、再送制御方式としてＧＢＮ(Go-Back-N)方式を使用している。ＧＢＮ方式は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの折り返し動作の間にも引き続き次のパケットの送信を行い、ＡＣＫまたはＮＡＣＫが返った時点で、次のパケットを送信すべきか否かを決定する方式である。但し、以下のデータ（パケット）に関しては、再送を行なわない。
【０１５１】
ＭＤＰ：ブロードキャストデータ（ディスティネーションＭＡＣアドレス：０ｘ１１１１１１１１）→ユーザデータおよび呼制御データのどちらの場合も再送しない
ＭＤＰ：アップリンクにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のみのデータ（コントロール：０ｘ０＊１＊）→有効データが含まれない場合。
【０１５２】
データ送信側は、通常のＧＢＮ方式の再送制御を行う。送信側は、送信したデータを受信側からのＡＣＫが返ってくるまで、送信バッファに残しておく。アップリンクデータに対するＡＣＫは、ＦＣＭＳのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用し、ダウンリンクデータに対するＡＣＫは、ＭＤＳのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用する。ＡＣＫを受信すると、そのＡＣＫシーケンス番号より以前のデータをバッファから削除し、通常のデータ送信を継続する。ＮＡＣＫを受信すると、そのＮＡＣＫシーケンス番号より以前のデータをバッファから削除し、次のシーケンス番号のデータ（パケット）から順次再送を行う。再送処理開始のトリガーは、以下の通りである。
【０１５３】
（１）ＮＡＣＫを受信した場合（データエラー）
ＮＡＣＫシーケンスナンバーより以前のデータを送信バッファから削除し、次のシーケンス番号のデータから順次再送する。
【０１５４】
（２）重複するＡＣＫを受信した場合（データ送信リンクにおける通信品質の劣化）
同じシーケンスナンバーのＡＣＫを複数回継続して受信した場合は、バッファに残っているデータから順次再送する。なお、ＡＣＫの重複受信回数は、スタティックに（外部から）設定可能とする。
【０１５５】
（３）ＡＣＫが返ってこない場合（ＡＣＫ送信における通信品質の劣化）
ＡＣＫがタイムアウトになった場合には、バッファに残っているデータから順次再送する。なお、タイムアウト値は、スタティックに（外部から）設定可能とする。
【０１５６】
データ受信側は、通常のＧＢＮ方式の再送制御を行う。受信側は、データ（パケット）エラー検出以降に受信したデータを全て破棄する。そして、正常に受信できたデータのシーケンス番号をＡＣＫシーケンスナンバーフィールドに設定し、ダウンリンクの場合は、コントロールフィールドの第１ビットを有効（１ｂ）に設定し、その第２ビットをＮＡＣＫ（０ｂ）と設定し、アップリンクの場合は、コントロールフィールドの第３ビットを有効（１ｂ）に設定し、その第４ビットをＮＡＣＫ（０ｂ）と設定して、ＡＣＫを返す。ＡＣＫは、ダウンリンクでは、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Packet)を利用して送信し、アップリンクでは、ＭＤＰを利用して送信する。なお、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを返すタイミングは、以下の通りである。
【０１５７】
（１）ダウンリンクの場合（アップリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）
ＦＣＭＳを送出する直前に、それまでに正常に受信したＭＤＰに対してＦＣＭＰを利用してＡＣＫを返す。コントロールフィールドの第１ビットを「１」（有効）とし、その第２ビットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。一方、データエラーを検出した場合は、コントロールフィールドの第１ビットを「１」（有効）とし、その第２ビットを「０」（ＮＡＣＫ）とし、正常に受信できたデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。
【０１５８】
（２）アップリンクの場合（ダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）
ＦＣＭＳに含まれるアップリンクのＭＤＳのスロット位置情報を参照し、それまでに正常に受信したＭＤＰに対してＭＤＰを利用してＡＣＫを返す。コントロールフィールドの第３ビットを「１」（有効）とし、その第４ビットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。一方、データエラーを検出した場合は、コントロールフィールドの第３ビットを「１」（有効）とし、その第４ビットを「０」（ＮＡＣＫ）とし、正常に受信できたデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。
【０１５９】
図１９は、一実施形態における再送制御処理の一例を示す。図１９は、シーケンス番号＝１、シーケンス番号＝２のデータが正常に送受信され、シーケンス番号＝３のデータがエラーとなった例である。受信側は、処理ＳＴ１においては、シーケンス番号「２」のデータの次にシーケンス番号「４」を受信したことによって、「３」のデータエラーを検出し、正常に受信したシーケンス番号「２」を示したＮＡＣＫを送信する。データエラーは、期待したシーケンス番号とは異なる番号のデータを受信することによって検出する。処理ＳＴ２においては、データエラー検出後に受信したシーケンス番号「４」「５」「６」のデータについては破棄する。
【０１６０】
なお、データエラーの原因としては、データ（パケット）ロス、ベースバンド部におけるエラー、ヘッダＣＲＣエラー、ペイロードＣＲＣエラー等が考えられる。
【０１６１】
送信側は、ＮＡＣＫを受信することによって、処理ＳＴ３において、正常に受信されたシーケンス番号「２」のデータまでを送信バッファから削除し、「３」以降のデータ全てを順次再送する。
【０１６２】
受信側では、処理ＳＴ４において、再送により受信したデータのシーケンス番号「３」を示したＡＣＫを送信する。
【０１６３】
衝突検出時の再送制御について説明する。アップリンクのＡＣＴＳは、ランダムアクセススロットのために、複数の移動局が同時に送信することによる衝突の可能性がある。ベースバンド処理部において、データ受信状態であるにもかかわらず、フレームとして認識できない場合、並びにフレームとして認識できたが、ペイロード部分で衝突が発生した場合には、ベースバンド処理部からエラーが発生する。
【０１６４】
このエラーが通知されると、次に送出するＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドの値を１（衝突あり）に設定する。移動局は、ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドを参照し、送信したＡＣＴＰが衝突した場合は、ランダム関数にて何周期目のＡＣＴＳのどのサブスロットを送信するかを決定し、それにしたがって再送を行う。
【０１６５】
移動局側のアップリンク用のチャンネルアクセス処理について説明する。移動局において、呼制御データの送信要求があった場合、ＦＣＭＰに含まれるＡＣＴＳの位置情報を参照してそのスロット位置でＡＣＴＰを送信する。ＡＣＴＳは、複数のサブスロットに分割されているが、どのサブスロット位置にてＡＣＴＰを送信するかは、衝突の確率を減らすために、ランダム関数で決定する。他の移動局のＡＣＴＰと衝突が発生した場合、基地局は、ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドに衝突情報を設定し、移動局は、その情報を参照して再送を行う。また、上位層のＬＬＣからユーザデータの送信要求が発生すると、ＦＣＭＳに含まれる自分の移動局用のＭＤＳの位置を参照してそのスロット位置でＭＤＰを送信する。
【０１６６】
移動局がサービスエリアに進入時の処理について説明する。移動局は、ＦＣＭＰに含まれているベースステーションＩＤの値を保持しておく。ベースステーションＩＤのフィールドには、基地局（ＢＳ）を一意に識別するユニークな番号（例えばEthernetアドレス）が設定されている。最初にサービスエリアに移動局が進入した時には、ベースステーションＩＤが保持されていない。また、異なるサービスエリアに進入した時には、保持しているものと異なるベースステーションＩＤが受信される。これらの場合が発生した場合には、ＬＬＣに対して通知がなされる。
【０１６７】
上述したように、図１９に示す再送処理は、１シーケンス単位で応答信号が返されるので、１シーケンスを単位として再送を行う方法（第１の方法）である。第１の方法は、正常に送受信できたシーケンスナンバーのデータパケットは、有効なものとし、正常に送受信できなかった以降のシーケンスナンバーのデータパケットを再送する方法である。再送処理としては、他の方法も可能である。すなわち、正常に送受信できなかった場合では、その途中まで受信できたものを含めて受信パケットを全て破棄し、先頭からデータを再送する方法（第２の方法）が可能である。さらに、先の出願にて提案されている方法（第３の方法）も可能である。第２の方法では、通常送信と再送とを区別する必要がなくなり、再送処理のために、端末側でデータをバッファに蓄えておく必要がなく、端末側のバッファの規模を小さくでき、処理も簡単とできる。
【０１６８】
図２０および図２１は、先の出願における再送処理（第３の方法）を説明するものである。これらの図２０および図２１は、時間軸方向で連続したタイミングチャートを、作図スペースの制約によって、分割して示すものである。また、図２０Ａおよび図２１Ａのタイミングチャートは、基地局１から移動局２１へのダウンリンクを使用したパケット伝送動作を示す。図２０Ｂおよび図２１Ｂのタイミングチャートは、移動局２１から基地局１へのアップリンクを使用したパケット伝送動作を示す。
【０１６９】
タイミングチャートは、移動局２１として、例えば５個の移動局Ｔ１〜Ｔ５が存在する例である。ｉｎｆｏの参照符号は、基地局ＢＳが全ての移動局に対して一斉に送信する通知パケット、並びに移動局Ｔ１〜Ｔ５の受信する通知パケットを示している。図示の例では、１下りフレームが７個のデータスロットを含み、１上りフレームが５個のデータスロットを含んでいる。また、ダウンロードまたはアップロードされるデータ量は、６個のデータスロットを使用して伝送される量と仮定している。
【０１７０】
図示しない前のタイミングにおいて、移動局Ｔ１およびＴ３において、ダウンロード要求およびアップロード要求が発生していることを想定する。図２０Ａに示すように、移動局Ｔ１およびＴ３がダウンロードされたデータを受信する。また、移動局Ｔ１およびＴ３がアップロードするデータをアップリンクを介して送信する。移動局Ｔ１がダウンロードされたデータの内で、1-5の参照符号を付したデータパケットが正常に送受信できなかった例と、移動局Ｔ２がアップロードするデータの内で、2-5が正常に送受信できなかった例とが示されている。ダウンロードの場合は、ＡＣＫスロットを使用して、また、アップロードの場合は通知スロットを使用して、ＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受信される。この場合、データパケット単位でＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受信される。
【０１７１】
図２１Ａに示すように、パケット1-5が移動局Ｔ１に対して所定の時間後に再送され、パケット2-5が基地局に対して所定の時間後に再送される。これらの再送されたパケットによって、１シーケンスのデータが完結する。
【０１７２】
先の出願に示される再送方法は、データパケット単位で応答信号を返すので、安定した通信が可能となる反面、移動局側に再送されたデータを受け取るまで、データを蓄えておく大容量のバッファが必要となる。
【０１７３】
好ましくは、上述した３通りのデータ再送方法のうち、少なくとも２個の再送方法を基地局が行うことができるようになされる。例えばシーケンスの最初から全て再送する第１の方法と、シーケンスの途中迄のデータを有効とし、残りのデータを再送する第２の方法とが可能とされ、移動局側のバッファの容量に応じてこれらを選択できるようになされる。何れの再送方法であるかは、例えばＦＣＭＰ内に識別データとして挿入される。さらに、移動局側のバッファが比較的大容量であれば、先願のようなパケット単位で再送する第３の方法も選択するようにしても良い。
【０１７４】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば上述したデータフォーマットにおける各種のデータ長、データの値等は、一例であって種々の変更が可能である。また、この発明は、路車間通信に限らず、無線ＬＡＮ等の他の無線データ通信に対しても適用することができる。
【０１７５】
【発明の効果】
この発明によれば、１ＴＤＭＡフレームに、複数のデータスロットをある移動局に対して割り当てることができるので、１フレーム内の一つのデータスロットを一つの移動局に対して割り当てる方法と比較して、上りおよび下りの両方向ともにスループットを高くすることができる。この発明は、マルチメディアデータのように、バースト的に発生するデータを送信（ダウンロードおよびアップロード）するのに好適なものである。また、この発明では、一連のデータが受信されれば、応答信号を返すようにしているので、再送処理を行う場合でも、通常の通信処理と同様の処理が可能となり、また、端末側のバッファを頗る小規模とできる。したがって、端末装置の構成を簡単とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態における移動局の構成例を示すブロック図である。
【図３】この発明を適用できる路車間通信システムの説明に用いる略線図である。
【図４】この発明の一実施形態におけるダウンリンクおよびアップロードのそれぞれのデータ構成および１スロットのデータの構成を示す略線図である。
【図５】送信バッファに格納されているデータの一例を示す略線図である。
【図６】スロット割当方式の一例を示す略線図である。
【図７】スロット割当方式の他の例を示す略線図である。
【図８】スロット割当方式のさらに他の例を示す略線図である。
【図９】パケットＦＣＭＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１０】パケットＦＣＭＰのフォーマットのペイロードをより詳細に示す略線図である。
【図１１】パケットＭＤＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１２】パケットＡＣＴＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１３】スロット割当管理テーブルおよびダウンリンクのスロット割当の一例を示す略線図である。
【図１４】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】アップリンクのスロット割り当ての一例を示す略線図である。
【図１７】アップリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】アップリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】再送処理動作の一例を説明するための略線図である。
【図２０】先に提案されている出願の通信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２１】先に提案されている出願の通信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２２】先に提案されている出願におけるフレーム構成を示す略線図である。
【符号の説明】
１・・・基地局、３・・・ＭＤＰ生成部、４・・・ＦＣＭＰ生成部、６・・・無線装置、１０・・・受信パケット判定部、２１・・・移動局、２３・・・ＡＣＴＰ生成部、２４・・・ＭＤＰ生成部、２７・・・無線装置、３１・・・受信パケット判定部、４１・・・統合基地局、４３1，４３2 ，４３3 ・・・局地基地局、４４・・・車両
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばマルチメディアデータを基地局から車両に対して伝送すると共に、車両から基地局に対してデータを伝送する路車間通信システムに対して適用可能な通信方法、基地局および端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路車間通信システムに対する要求としてマルチメディア通信の実現がある。マルチメディア通信では、移動局から情報の要求を行い、画像や音楽データ等のマルチメディアデータをダウンロードする場合が多く、移動局からの送信（上り）データ量に比して受信（下り）データ量が多いという特徴がある。したがって、路車間通信システムによってマルチメディア通信を実現するためには、バースト的に発生する大量のデータを効率良く移動局に伝送するアクセス方式が必要である。また、移動局からの送信データのデータ量も、車両にて撮影した画像データを伝送するような場合には、必ずしも少ないとは言えず、効率良くデータを伝送することが望まれる。なお、本明細書では、端末は、移動局および固定局の両者を含む用語として使用し、実施の形態は、この発明を移動局に適用したものであるが、この発明は、固定局に対しても適用可能なものである。
【０００３】
従来から無線ＬＡＮ(Local Area Network) 等で使用されるアクセス方式として、ＣＳＭＡ(Carrier Sense Multiple Access：搬送波検出多元接続) 方式が知られている。この方式は、ステーションがキャリアセンスによってチャンネルの使用状況を見てからフレームを送信するかどうかを決定する方式である。キャリア検出に加えて何らかの衝突回避機構を備えたＣＳＭＡ／ＣＡ(ＣＳＭＡ with Collision Avoidance)も知られている。
【０００４】
無線通信において、ステーション間の距離が長すぎたり、壁などの電波を通過させない障害物があるために、電波が到達しないことがある。互いの送信信号が到達しないステーションが隠れ端末と呼ばれる。隠れ端末に対しては、キャリアセンスが有効に機能しないために、ＣＳＭＡ方式においてフレームの衝突の頻度が増え、特性が劣化する。路車間通信では、車載アンテナが比較的指向性が高く、隠れ端末問題が生じ易い。そのため、ＣＳＭＡを路車間通信に適用するのが困難であった。
【０００５】
さらに、従来の無線通信方式として、プリアサイン方式やポーリング方式が知られている。プリアサイン方式は、周波数や時間によって分割された各帯域を一対のステーション間の通信に専用に固定的に割り当てる方式である。ポーリング方式は、中央のステーションが他のステーションに対して送信フレームの有無を順次問い合わせるポーリングを繰り返す方式である。路車間通信では、高速で車がセルを移動し、端末数が不定であるので、プリアサイン方式やポーリング方式の適用が難しい。
【０００６】
本願発明者は、このような問題を解決し、例えば路車間のマルチメディア通信を円滑に行うことを可能とする通信方法について、先に提案している（特願２００１−２１２７５３参照）。先に提案されている上記発明のフレーム構成について、図２２を参照して説明する。フレームについては、ＴＤＭＡフレームなる用語も適宜使用する。
【０００７】
図２２において、ＢＳが基地局を表し、Ｔ１〜Ｔｎがｎ個の移動局のそれぞれを表す。図２２Ａに示すように、下り回線を通じて伝送される１下りフレームが一つの通知スロット（影を付して示すスロット）と１または複数例えば７個のデータスロットとから構成される。連続した時間を一定の間隔に区切ることがスロット化と呼ばれ、区切りの一つ一つがスロットと称される。通知スロットには、通知パケットが挿入され、データスロットには、データパケットが挿入される。基地局ＢＳからの通知パケットおよびデータパケットが移動局Ｔ１〜Ｔｎによってそれぞれ受信される。
【０００８】
通知パケットには、今から送信しようとしている下りフレーム内の各データスロットの使用状況と次の下りフレーム内の各データスロットの使用予定の情報と、上りフレーム内の各データスロットの使用状況と次の上りフレーム内の各データスロットの使用予定の情報と、一つ前の上りフレームで移動局が送信したアップロードパケットに対する基地局での受信状況の情報が含まれる。
【０００９】
図２２Ｂが上りフレームの構成例を示す。上りフレームは、１または複数例えば５個のデータスロットと、ダウンロード要求パケットが配置されるダウンロード要求スロットと、アップロード要求パケットが配置されるアップロード要求スロットと、ＡＣＫスロットとから構成されている。ＡＣＫスロットは、基地局ＢＳからダウンロードされる７個のデータスロットと１対１に対応している。
【００１０】
ダウンロード要求スロットおよびアップロード要求スロットは、最小限それぞれ１個のスロットがあれば良い。しかしながら、要求スロットの数が少ないと、各移動局が要求パケットを基地局ＢＳに送信する場合に、衝突が生じるおそれが高くなる。一方、要求スロットの個数を多くすることは、データスロットの数を少なくする。したがって、図２２Ｂの例では、ダウンロード要求スロットの数を７とし、アップロード要求スロットの数を５としている。
【００１１】
下りフレームと上りフレームのタイミングの関係について説明すると、ダウンロード要求パケットおよびアップロード要求パケットを送信する場合、基地局が要求パケットを反映して次のフレームの通知パケットを生成する余裕があることが必要である。また、下りフレームのデータパケットの受信状況の情報を有するＡＣＫパケットは、次のフレームのアップロードとの衝突を回避するために、アップロードが始まるまでに、全て基地局ＢＳに送信される必要がある。さらに、基地局からの通知パケットを受けてからアップロードデータパケットおよび要求パケットを送信し始めることが必要とされる。
【００１２】
移動局にダウンロードまたはアップロードの要求が発生した場合、移動局は、基地局から通知された内容にしたがって、次フレームの任意のダウンロード要求スロット、またはアップロード要求スロットを使用して要求パケットを上り回線を介して基地局ＢＳに対して送信する。
【００１３】
基地局は、移動局からのダウンロード要求パケットが到着した場合に、下りフレームデータスロット割り当て処理を行い、アップロード要求パケットを受け取った場合に、上りフレームデータスロット割り当て処理を行う。そして、このフレームおよび次のフレームのデータスロットの使用状況と一つ前の上りフレームで受信したアップロードパケットの受信状況をもとに、通知パケットが生成される。
【００１４】
ダウンロード要求を行なった移動局に対して、下りフレームの各データスロットを使用してデータパケットが移動局に対して送信される。移動局は、基地局から送信された通知パケットおよびデータパケットを受信し、その受信状況をＡＣＫスロットを用いて基地局に送信する。
【００１５】
アップロード要求を行なった移動局は、基地局から送信された通知パケットを受信し、割り当てられたデータスロットを用いて基地局にデータパケットを送信する。基地局は、ある移動局への送信またはある移動局からの受信が全て終了した場合には、その移動局に割り当てていたデータスロットを解放する。
【００１６】
基地局がある移動局にデータパケットを送信している間に、他の移動局からの要求パケットを受信した場合は、その次のフレームより各移動局にデータスロットを一つ割り当て、残りの全ての空きデータスロットを、ある規則にしたがって各移動局に割り当てる。その規則の一例を下記に示す。
【００１７】
ダウンロード要求の場合では、各移動局に送信するデータパケットの残り数が最も少ない移動局に全ての空きのデータスロットを割り当てる。アップロード要求の場合では、各移動局から受信するデータパケットの残り数が最も少ない移動局に全ての空きのデータスロットを割り当てる。まだ空きのデータスロットがあれば、その次に残りのデータパケットの数が少ない移動局に空きのデータスロットを割り当てる。この割り当て処理を、空きのデータスロットが無くなるか、割り当てる移動局がなくなるまで行う。
【００１８】
このデータスロット割り当ての規則について、ダウンロードを例にしてより詳細に説明する。アップロードの場合も同様の規則が成り立つ。この割り当て規則は、移動局に対してデータパケットを送信中に、他の１以上の移動局からダウンロード要求パケットを受信しない場合には、空きのデータスロットの全てを移動局に割り当てる第１の規則と、移動局に対してデータパケットを送信中に、他の１以上の移動局からダウンロード要求パケットを受信する場合には、ダウンロード要求パケットを受信したフレームの次のフレーム以降の各フレームにおいて、要求パケットを送信した各移動局に対して、１つのデータスロットを割り当て、送信すべきデータパケットの残り数が最も少ない移動局に対して、各フレーム中の残りの空きデータスロットを割り当て、さらに、各フレーム内にまだ空きデータスロットがあれば、送信すべきデータパケットの残り数が少ない移動局の順に残りの空きデータスロットを割り当てる第２の規則とからなり、第２の規則に基づく処理が空きのデータスロットが無くなるか、または割り当てる移動局が無くなるまで行なわれるものである。なお、第２の規則については、いくつかの変形が可能である。上りフレームデータスロット割り当て処理は、下りフレーム割り当て処理と同様になされる。
【００１９】
移動局が基地局から次のフレームに空きがある、という通知を受け取った場合、要求パケットを持っている移動局は、次の通知パケットを受け取るまでの任意のダウンロードまたはアップロード要求スロットを使用してダウンロードまたはアップロード要求パケットを送信する。
【００２０】
移動局において、基地局から通知パケットを受信すると、ダウンロード要求の場合には、次の下りフレームに空きデータスロットがあるか否かが通知パケットの内容に基づいて決定される。アップロード要求の場合には、次の上りフレームに空きデータスロットがあるか否かが通知パケットの内容に基づいて決定される。空きデータスロットがないと決定されるときには、要求パケットを送信せずに、待機する。
【００２１】
空きデータスロットがあると決定されるときには、要求パケットを送信する要求スロットが任意に決定され、要求パケットが送信される。ダウンロード要求パケットがダウンロード要求スロットを使用して伝送され、アップロード要求パケットがアップロード要求スロットを使用して伝送される。
【００２２】
次の通知パケットが受信され、受信した通知パケットの情報に基づいて、送信した要求パケットが受信されたか否かが決定される。要求パケットが基地局で受信されたと決定され、ダウンロード要求の場合では、移動局が基地局から送信されたデータパケットを受信し、このフレームでのデータパケットの受信が終了すると、ＡＣＫスロットを使用して受信状況を示す情報が含まれるＡＣＫパケットを送信する。全てのデータパケットの受信が終了すると、待機状態となる。
【００２３】
アップロード要求の場合では、データパケットが上りフレームのデータスロットを使用して送信される。全てのデータパケットの送信が終了すると、待機状態となる。なお、ある移動局からのデータの受信が全て終了した場合には、その移動局に割り当てていたデータスロットが解放される。
【００２４】
上述した先に提案されている通信方法によれば、ダウンロード時に１フレーム内の１以上のデータスロットをある移動局に対して割り当てることができるので、１フレーム内で、１つのデータスロットを一つの移動局に対して割り当てる方法と比較して、スループットを高くすることができる。また、アップロード時でも同様に、１つの移動局に対して１以上のデータスロットを割り当てることができ、移動局から基地局へ比較的大量のデータを短時間でアップロードすることができる利点がある。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先に提案した通信方法では、上り回線（アップリンク）の各フレーム内にＡＣＫスロットを配置している。そして、そのフレームのデータパケットの受信が完了すると、ＡＣＫパケットを送信するようにされている。この方式は、安定な通信を確保する面では、利点があるが、そのフレームのデータパケットを蓄えておく、移動局側のバッファ容量が増大し、ＡＣＫパケットを送信するための処理が複雑となる問題があった。また、ＡＣＫを毎フレーム挿入する必要がなく、ＥＯＤ(End Of Data)のようなデータで識別される一連のデータが受信されれば、ＡＣＫを基地局に返すようにすれば良い。
【００２６】
したがって、この発明の目的は、先の出願と同様に、比較的短時間で大量のデータを通信できる利点を損なわずに、端末側の回路規模および処理が簡単とできる通信方法、基地局および端末を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信方法において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が基地局から端末に送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から基地局に送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が基地局に送信されることを特徴とする通信方法である。
【００２９】
この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける基地局において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が端末に対して送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が上記端末から送信されることを特徴とする基地局である。
【００３２】
この発明は、基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、アップリンクおよびダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける端末において、
ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
フレームコントロールメッセージスロットによって、アップリンクのスロット割当情報、ダウンリンクのスロット割当情報、およびアップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が基地局から送信され、
アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および端末からの登録・登録削除要求が端末から基地局に送信され、
データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が基地局に送信されることを特徴とする端末である。
【００３５】
この発明では、ひとかたまりのデータを単位として応答信号を返すようにしているので、通常送信と再送処理とが同じものとなり、端末側でのバッファの容量を小さくでき、また、処理を簡単化できる。ひとかたまりのデータとは、インターネット等の有線で伝送されるＩＰパケットを指している。後述する実施の形態では、このＩＰパケットを分割し、無線伝送に必要なアドレス等の情報を付加してデータパケットとして伝送している。なお、先に提案し、上述した出願においては、このＩＰパケットをデータパケットとして伝送している。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。一実施形態における回線構成は、同時に通信可能な上り回線（以下では、アップリンクと称する）および下り回線（以下では、ダウンリンクと称する）からなる。一例として、ダウンリンク（基地局から移動局へのリンク）とアップリンク（移動局から基地局へのリンク）とで別の周波数を使用するＦＤＤ(Frequency division duplexing:周波数分割複信）方式が使用され、ダウンリンクおよびアップリンクともにそれぞれ１波ずつの無線回線が使用される。また、多重アクセス方式は、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式をベースとした予約Slotted ALOHA 方式であり、基地局ＢＳ(Base Station)による集中制御がなされる。
【００３７】
図１において、参照符号１は、基地局を示す。基地局１は、ネットワークと接続されたネットワーク制御部２と、ＭＤＰ(Message Data Packet)生成部３と、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Packet)生成部４と、ＭＤＰおよびＦＣＭＰを選択的に出力するセレクタ５と、セレクタ５の出力が供給され、無線装置６に含まれる送信部７と、送信部７からの無線信号を移動局に向かって放射するアンテナ８と、アンテナ８の移動局からの受信信号が供給される受信部９と、受信パケット判定部１０とから構成されている。ＭＤＰは、先の出願におけるデータパケットに相当し、ＦＣＭＰが先の出願における通知パケットに相当するもので、そのフレームの制御用のデータが含まれている。
【００３８】
ネットワーク制御部２を介してマルチメディアデータがネットワークからＭＤＰ生成部３に供給され、ＭＤＰ生成部３によって、ＭＤＰが生成される。ＦＣＭＰ生成部４によって、ＦＣＭＰが生成される。受信パケット判定部１０によって判定された受信パケットがネットワーク制御部２を介してネットワークに送信される。ネットワークとしては、携帯電話ネットワーク、放送ネットワーク、インターネット等が可能である。
【００３９】
基地局１は、ダウンリンクの各フレームの先頭のＦＣＭＰによって、ダウンリンクおよびアップリンクのスロット割り当て状況を移動局に対して通知する。各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分がどのデータスロットのデータを受信すべきかを判断できる。また、ＦＣＭＰには、上りフレーム内の各データスロットの割り当て状況から各移動局は、ＦＣＭＰの内容から自分がどのデータスロットを使用してデータを送信すべきかを判断できる。さらに、ＦＣＭＰには、アップリンクデータに対する基地局での受信状況の情報が含まれる。すなわち、アップロードパケットが基地局に正常に受信されたか否かの情報がＦＣＭＰに含まれる。
【００４０】
次に、図２を参照して移動局の構成例を説明する。移動局は、先の出願の端末に相当する。図２において、参照符号２１が移動局を示す。参照符号２２がネットワーク制御部を示し、ネットワーク制御部２２に対してデータ機器が接続される。データ機器は、受信データを利用し、または送信データを発生するものである。データ機器としては、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、ディジタル放送受信機、ディジタルカメラ、カーナビゲーション装置、ＧＰＳ(Global Positioning System) 、ディスプレイ、オーディオシステム等が使用可能である。
【００４１】
参照符号２３および２４がそれぞれネットワーク制御部２２に接続されたＡＣＴＰ(ACTivation Packet)生成部およびＭＤＰ生成部である。これらの生成部２３および２４と無線装置２７に含まれる送信部２８との間には、セレクタ２６が設けられている。セレクタ２６で選択されたデータが送信部２８に供給される。送信部２８からの無線信号がアンテナ２９から放射され、基地局１へアップロードされる。
【００４２】
移動局２１に要求が発生した場合、ＡＣＴＰ生成部２３によってＡＣＴＰが生成される。ＭＤＰがＭＤＰ生成部２４で生成される。ＡＣＴＰには、アップロード要求およびダウンロード要求が含まれる。
【００４３】
ダウンロード時では、移動局２１は、基地局１が送信したＦＣＭＰおよびＭＤＰをアンテナ２９を介して受信する。アンテナ２９によって受信された受信信号が無線装置２７の受信部３０に供給される。受信部３０からの受信信号が受信パケット判定部３１に供給される。受信パケット判定部３１は、受信パケットがＦＣＭＰかＭＤＰかを判別する。
【００４４】
受信パケット判定部３１からの受信パケットがネットワーク制御部２２を介してデータ機器に供給される。移動局２１に要求が発生した場合、移動局２１は、基地局１が送信したＦＣＭＰを受信し、通知内容に従って、ＡＣＴＰ生成部２３にてＡＣＴＰを生成し、ＡＣＴＰを基地局に送信する。
【００４５】
上述した基地局１（図１）および移動局２１（図２）は、路車間通信システムにおける基地局および車両に搭載されている移動局に相当するものである。より具体的には、図３に示すような路車間通信システムに対してこの発明を適用することができる。図３のシステムは、参照符号４１で示す統合基地局と、参照符号４２1，４２2，・・・で示す光ファイバと、参照符号４３1，４３2，・・・で示され、統合基地局４１と光ファイバ４２1，４２2，・・・で接続された複数の局地基地局とによって構成される。局地基地局４３1，４３2，・・・が例えば道路に沿って所定の間隔で設置され、車両４４に搭載されている移動局との路車間通信が可能とされている。アンテナ以外の部分は、統合基地局４１に設置され、アンテナが局地基地局４３1，４３2，・・・にそれぞれ設置される。
【００４６】
かかる路車間通信システムにおいて、統合基地局４１は、所定の無線変調方式によって変調された、ＭＤＰ、ＦＣＭＰを生成し、その無線信号を無線光変換装置によって光信号に変換する。無線光変換装置は、例えばレーザダイオードからの光信号を直接若しくは光変調器によって光信号に変換する構成とされている。この光信号が光ファイバ４２1，４２2，・・・を介して１以上の局地基地局４３1，４３2，・・・に送信される。局地基地局４３1，４３2，・・・においては、ホトダイオードに代表される光無線変換装置によって光信号を無線周波数帯の信号へ変換し、無線信号を路側アンテナから移動局にＭＤＰおよびＦＣＭＰを伝送する。
【００４７】
車両４４に搭載された移動局は、路側アンテナから放射された無線信号を受信するアンテナと、アンテナにて受信された無線信号をそれぞれ対応する携帯電話機や放送受信機に送る接続部とを備えている。また、アップリンクにおいては、移動局からの所定の無線変調方式によって変調されたＡＣＴＰ、ＭＤＰを局地基地局４３1，４３2，・・・で受信し、上述した無線光変換装置と同様の原理を持つ、無線光変換装置によって光信号へ変換し、光ファイバ４２1，４２2，・・・を介して統合基地局４１へ伝送する。統合基地局４１においては、上述した光無線変換装置と同様の原理を持つ光無線変換装置によって無線周波数帯の信号に変換し、移動局から送信されてきたパケットを受信する。
【００４８】
なお、統合基地局４１に設けた、周波数変換統合分配装置によって携帯電話や放送等の変調された個別の無線周波数または中間周波数を、ある特定の周波数帯例えばミリ波帯に含まれるように、統合変換し共用周波数帯の無線信号を路側アンテナから放射しても良い。この場合には、車両４４に搭載された移動局は、共用周波数帯に感度を有するアンテナと、アンテナにて受信された無線信号を個別の無線周波数や中間周波数の無線信号に変換し、分配する周波数変換分配装置と、周波数変換分配装置からの個別の無線周波数や中間周波数の無線信号をそれぞれ対応する携帯電話機や放送受信機に送る接続部とを備えている。
【００４９】
図１に示される基地局１は、図３のシステムにおける統合基地局４１および局地基地局４３1，４３2，・・・の全体に対応したものである。図２に示される移動局２１は、車両４４に搭載されている移動局に対応するものである。一実施形態では、基地局１から移動局２１に対するダウンリンクと、その逆の移動局２１から基地局１に対するアップリンクとが同時に通信可能なように構成されている。
【００５０】
さらに、この発明の一実施形態について説明する。一実施形態では、ＯＳＩ参照モデルの階層構造に対応する無線ネットワーク構成であり、その第２層（データリンク層）に対応する技術である。データリンク層は、さらに、ＭＡＣ(Media Access Control)層とその上位のＬＬＣ(Logical Link Control)層に分けられる。図４Ａは、一実施形態のチャンネル構成を示す。ダウンリンクのＴＤＭＡの１フレームが１個のＦＣＭＳ(Frame Control Message Slot)と複数個（ｎ個）のＭＤＳ(Message Data Slot)で構成される。アップリンクのＴＤＭＡの１フレームが複数個のＡＣＴＳ(ACTivation Slot)と複数個のＭＤＳとで構成される。これらの合計は、ｎ個（ＭＤＳ個数＋ＡＣＴＳ個数＝ｎ個）である。ダウンリンクとアップリンクとでは、フレーム周期が等しく、スロット周期が異なる。以下、各スロットについて説明する。
【００５１】
スロットＦＣＭＳは、１ＴＤＭＡフレームに必ず１個のスロットがあり、ＴＤＭＡフレームの先頭に配置される。ＦＣＭＳは、ダウンリンク専用のスロットであり、基地局情報、ダウンリンク／アップリンクのスロット割り当て情報、アップリンクデータに対するＡＣＫ(ACKnowledgment：肯定応答)情報などがＦＣＭＳに含まれる。ＡＣＫを返すことによって次のデータが要求される。一方、誤りが検出されると、ＮＡＣＫ(Negative ACKnowledgment：否定応答)が返される。この場合、移動局は、誤りとされたデータを再送信する。
【００５２】
１個以上のスロットＭＤＳが１ＴＤＭＡフレームに対して割り当てられる。ダウンリンクでは、基地局が多重化を行い、アップリンクでは、複数の移動局ＭＳ(Mobile Station)が多重化を行う。ＭＤＳは、通常のデータ通信に使用される。また、ダウンリンクでは、基地局からの登録／登録削除応答（通知）、コネクション設定／コネクション解放応答（通知）の送信にＭＤＳが使用され、アップリンクでは、ダウンリンクデータに対するＡＣＫの送信にＭＤＳが使用される。
【００５３】
１ＴＤＭＡフレームに対して必ず１個以上のスロットＡＣＴＳが割り当てられる。ＡＣＴＳは、アップリンク専用のスロットであり、移動局からの登録／登録削除要求、コネクション設定／コネクション解放要求の送信に使用されるランダムアクセス可能なスロットである。
【００５４】
ダウンリンクのフレーム構成は、先の出願で提案されたもの（図２２参照）と同様に、先頭にスロット割り当て情報を含むＦＣＭＳが配置され、その後にデータスロットＭＤＳが続いている。一方、アップリンクのフレーム構成は、先の出願で提案されたものと相違している。すなわち、ＡＣＫ用のスロットが設けられず、データスロットＭＤＳを使用してダウンリンクデータに対するＡＣＫが送信される。また、固定のダウンロード要求スロットおよびアップロード要求スロットが設けられず、フレームの先頭のＡＣＴＳによって要求を送信するようにしている。
【００５５】
図４Ｂは、一実施形態におけるパケットフォーマットを示す。１スロットは、先頭にプリアンブルＰＲ、その後にユニークワードＵＷが続き、更に、パケットが続き、最後にガードタイムＧＴが位置する構成とされている。パケットは、各スロットにおけるプリアンブル、ユニークワード、ガードタイムを除いた部分であり、図４Ｃに示すように、固定長のヘッダと可変長のペイロードとで構成される。
【００５６】
ガードタイムは、端末間の伝搬遅延差に起因するバーストの衝突をさけるために設けられている。アップリンクとダウンリンクとでは、スロット周期が異なるために、ガードタイム長が異なる。但し、アップリンクでの各スロットのガードタイムが同等の長さとされ、同様に、ダウンリンクでの各スロットのガードタイムが同等の長さとされる。ＴＤＭＡフレーム毎のガードタイムは規定されていない。スロット間のガードタイムがそのままＴＤＭＡフレーム間のガードタイムとなる。
【００５７】
プリアンブルは、各スロットにおいて共通の長さ、値とされる。プリアンブル長は、例えば３２ビットである。ユニークワードは、ＦＣＭＳとＡＣＴＳでは、共通の長さ、値とされる。ＭＤＳでは、長さは、ＦＣＭＳおよびＡＣＴＳと共通であるが、値が異なる。
【００５８】
ここで、ダウンリンクにおけるスロットの割り当て方式とＡＣＫの送信について説明する。図５は、基地局の送信バッファの内容の一例である。宛先アドレス（移動局のアドレス）として、Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・が示されている。送信バッファの最初の１行に格納されている、データ（1-1，1-2，1-3，・・・，1-6）が宛先アドレスＡに対して送信されるひとまとまり（以下、シーケンスと称する）のデータであり、最後のパケット1-6にデータの最後を示すＥＯＤ(End Of Data)が含まれている。同様、（2-1，2-2，・・・，2-5）が宛先アドレスＢに対して送信されるシーケンス番号２のデータである。以下、同様に、宛先アドレスＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれに対する送信データの例が示されている。なお、1-1等は、ＭＤＳに配置されるパケット（ＭＤＰ）を示している。
【００５９】
このように送信バッファに送信すべきデータが格納されている場合、ダウンリンクのスロット割り当ての方法として、３通りの方法が可能である。第１の方法がＦＩＦＯ(First-In First-Out)方式であり、第２の方法がラウンドロビン方式であり、第３の方法が変形ＦＩＦＯ方式である。これらについて順に説明する。
【００６０】
図６がＦＩＦＯ方式を示す。ダウンリンクでは、ＴＤＭＡフレームの各スロットに対して、送信バッファに格納された順にパケットが配置される。この例では、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームが一つのＦＣＭＳと８個のＭＤＳとからなる例である。宛先アドレスＡの移動局は、１シーケンスのデータを正常に受信すると、アップリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを基地局に返す。例えばシーケンス番号１のデータ（1-1，・・・，1-6）を受信すると、1-ＡＣＫを基地局にＭＤＳを利用して返す。以下、同様に、各基地局は、各シーケンスのデータを受信する毎に、ＡＣＫを基地局に返す。
【００６１】
図７は、ラウンドロビン方式を示す。ラウンドロビン方式は、送信バッファにデータが格納されている宛先アドレス（移動局）に対して順に送信すべきデータの有無を問い合わせ、データがあれば、ダウンリンクのスロットにそのデータを配置する方法である。この例では、宛先アドレスとして、Ａ，Ｂ，Ｃがあるので、（Ａ→Ｂ→Ｃ）の問い合わせが繰り返してなされる。図５の例では、最初に宛先アドレスＣのシーケンス番号５のデータの送信が終了するので、その後は、Ａ→Ｂの問い合わせがなされ、さらに、宛先アドレスＢのシーケンス番号２のデータが終了すると、Ａの宛先アドレスのデータのみがスロットに割り当てられる。アップリンクを介して移動局がＡＣＫを返す方法は、上述したのと同様に、１シーケンスのデータの受信がされた場合にＡＣＫを返すものである。
【００６２】
図８は、変形ＦＩＦＯ方式を示す。この方式は、入力した順にデータをダウンリンクの各スロットに配置する点では、ＦＩＦＯ方式と同様である。但し、１シーケンスのデータが所定の個数のパケット（ここでは、６個のパケット）に満たない長さの場合では、残ったスロットを空きスロットのままとし、ＡＣＫを１シーケンスのデータを受信する毎に返す。
【００６３】
このように、一実施形態では、先の出願においては、１ＴＤＭＡフレーム毎にデータが受信された場合にＡＣＫを送信するのと異なり、１シーケンスのデータ単位で応答信号を返すようにしている。若し、正常に受信できない場合には、ＮＡＣＫが返される。１シーケンスのデータの受信を完了するのは、上述した３つの方法の何れにおいても、固定されず、したがって、アップリンクのＭＤＳを使用してＡＣＫを返すようにしている。また、正常にデータが受信できなかった場合には、再送が必要である。再送制御の方法については後述する。
【００６４】
図９は、ＦＣＭＳのパケットフォーマットの一例である。図９中の各行が１６ビット（２オクテット）の長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置し、さらに、ペイロードがダウンリンクに関する情報ＤＬと、アップリンクに関する情報ＵＬとに分割して配されている。ＦＣＭＳのパケットに配される各データについて以下に順番に説明する。
【００６５】
ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。図９は、ＦＣＭＳであるので、（００ｂ）が設定される。ｂは、ビット表記であることを示す。
【００６６】
モード（２ビット）は、通信システムの動作モードを示す。動作モードは、以下のものが可能とされている。
【００６７】
（００ｂ）：マルチメディアステーション（単数ＢＳ単数ＡＰ）（点型）
（０１ｂ）：マルチメディアレーン（単数ＢＳ複数ＡＰ）（短距離線型）
（１０ｂ）：アドバンスドマルチメディアレーン（複数ＢＳ複数ＡＰ）（長距離線型）
（１１ｂ）：マルチメディアウェイ（複数ＢＳ複数ＡＰ）（面型）
【００６８】
バージョン（２ビット）は、各動作モードに対するバージョンを示し、
（００ｂ）：バージョン１、（０１ｂ）：バージョン２、（１０ｂ）：バージョン３、（１１ｂ）：バージョン４とされる。
【００６９】
スロットカウント（６ビット）は、ダウンリンクのＭＤＳの個数、およびアップリンクのＡＣＴＳとＭＤＳの合計個数を示す。（００００００ｂ）の１個から（１１１１１１ｂ）の６４個までの値をとりうる。ダウンリンクのＭＤＳの個数のデフォルト値が８スロットであるので、スロットカウントが７（０００１１１ｂ）に設定される。
【００７０】
サブスロットカウント（４ビット）は、アップリンクのＡＣＴＳ内のサブスロットの個数を示す。（００００ｂ）の１個から（１１１１ｂ）の１６個までの値をとりうる。ＡＣＴＳ内のサブスロット個数のデフォルト値が３スロットであるので、サブスロットカウントが２（００１０ｂ）に設定される。
【００７１】
ソースＭＡＣ(Media Access Control)アドレス（８ビット）は、発信元のＭＡＣアドレスを示す。ＦＣＭＳの発信元ノードは、基地局であるので、基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【００７２】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ＦＣＭＳは、全て移動局が宛先ノードとなるため、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。
【００７３】
チャンネルカウント（８ビット）は、コネクションを設定している論理チャンネル数を示す。優先度が１の場合の論理チャンネル個数を１として、現在コネクションを設定している全論理チャンネル個数を設定する。（００００００００ｂ）の０チャンネルから（１１１１１１１１ｂ）の２５５チャンネルまでがある。
【００７４】
スロットアサインメントターム（８ビット）は、次スロットの割当周期を示す。移動局に対してアップリンク用にスロット（ＭＤＳ）を割り当てたにもかかわらず、有効データが送信されなかった場合に、その移動局に対して次のスロットを割り当てる周期をＴＤＭＡフレーム単位で示す。（００００００００ｂ）の１周期から（１１１１１１１１ｂ）の２５６周期までがある。割当周期の最大値のデフォルト値を５周期としているので、この８ビットが５（０００００１００ｂ）に設定される。
【００７５】
プロパゲーションディレイ（１０ビット）は、光ファイバ部分の伝播遅延を示す。光ファイバ長を５０ｍ単位で指定する。（００００００００００ｂ）の０ｍから（１１１１１１１１１１ｂ）の５１１５０ｍまで５０ｍ刻みで指定される。例えば上述した図３に示す路車間通信システムの例では、光ファイバ４２1，４２2 ，４２3 の長さが示される。
【００７６】
トランスミッションコントロール（６ビット）は、スロット割当制御方式、再送制御方式に関する制御情報を示す。この６ビットを（ｂ1，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 ，ｂ5，ｂ6）と表記するすると、各ビットの意味が以下のように規定されている。なお、ビットｂ4 ，ｂ5およびｂ6は、未使用である。なお、種別が３種類以上の場合には、２ビット以上を割り当てるようにしても良い。
【００７７】
ｂ1：ダウンリンクスロットの割当制御方式の種別を示し、
ｂ1＝０（０ｂ）：ＦＩＦＯ方式
ｂ1＝１（１ｂ）：ラウンドロビン方式
とされる。
【００７８】
ｂ2：再送制御方式の再送データ単位の種別を示し、
ｂ2＝０（０ｂ）：セグメント単位
ｂ2＝１（１ｂ）：上位層ＰＤＵ方式
とされる。
【００７９】
ｂ3：上位層とのデータ受け渡し方式の種別を示し、
ｂ3＝０（０ｂ）：ランダム方式
ｂ3＝１（１ｂ）：シーケンシャル方式
とされる。
【００８０】
ベースステーションＩＤ（４８ビット）は、基地局のＩＤを示す。基地局を一意に識別するためのユニークなＩＤ（Ethernetアドレス等）が設定される。
【００８１】
１６ビットのヘッダＣＲＣ(cyclic redundancy code)が配置される。例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が生成多項式として使用される。ＣＲＣは、エラー検出符号である。
【００８２】
次に、ペイロードに配置されるデータについて説明する。図１０Ａに示すように、ＤＬで示すダウンリンクのスロット割当情報は、２オクテット（１スロット当り）毎に区切られ、ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）、割当スロットタイプ（２ビット）およびリザーブドエリア（６ビット）によって構成される。
【００８３】
ディスティネーションＭＡＣアドレスは、各スロットを利用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。スロットタイプが（０１ｂ）であって、ＭＤＳを指定し、且つパケットタイプが制御パケットの登録応答の時は、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。また、送信データが無い場合には、不能の論理チャンネルＩＤ（００００００００ｂ）が設定される。その他の場合は宛先となる移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。割当スロットタイプ（２ビット）は、各スロットの種別を示し、ダウンリンクで指定するスロットタイプは、（ＭＤＳ：０１ｂ）である。
【００８４】
ＵＬで示すアップリンクのスロット割当情報は、２オクテット（１スロット当り）毎に区切られている。図１０Ｂに示すように、アップリンクのスロット割当情報は、ソースＭＡＣアドレス（８ビット）、割当スロットタイプ（２ビット）、リザーブドエリア（６ビット）から構成される。
【００８５】
ソースＭＡＣアドレスは、各スロットを利用する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。スロットタイプが（１０ｂ）でＡＣＴＳを示す場合では、ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他の場合は、発信元となる移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【００８６】
割当スロットタイプは、各スロットの種別を示す。アップリンクでは、（０１ｂ）：ＭＤＳと、（１０ｂ）：ＡＣＴＳが設定される。
【００８７】
アップリンクデータに対するＡＣＫ情報は、図１０Ｃに示すように、４オクテット（１スロット当り）毎に区切られている。ソースＭＡＣアドレス（８ビット）、コントロール（２ビット）、リザーブドエリア（６ビット）、ＡＣＫシーケンスナンバー、またはコリジョンディテクション（１６ビット）から構成される。
【００８８】
ソースＭＡＣアドレスは、ＡＣＫ情報に対する移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡＣＴＳとして使用された場合、ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他の場合は、ＡＣＫ情報に対する移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【００８９】
コントロールは、本割当に対する制御情報を示す。コントロールの２ビットを（ｂ1，ｂ2 ）とすると、ビットｂ1がＡＣＫシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ1＝０ｂ）が無効を示し、（ｂ1＝１ｂ）が有効を示す。ビットｂ2 は、ＡＣＫシーケンスナンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ2 ＝０ｂ）がＮＡＣＫを示し、（ｂ2 ＝１ｂ）がＡＣＫを示す。
【００９０】
ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。アップリンクデータに対して正確に受信できたデータのシーケンス番号が設定される。
【００９１】
アップリンクスロットがＭＤＳではなくＡＣＴＳとして使用された場合（ソースＭＡＣアドレスとして不定の論理チャンネルＩＤが設定された場合）、ＡＣＫシーケンスナンバーフィールドは、コリジョンディテクションフィールドとして使用される。コリジョンディテクションは、前回のＡＣＴＳで衝突があったか否かを示す。サブスロットの個数が１〜１６個の範囲であるので、各サブスロットに対応するビットにて衝突の有無を設定する。（０ｂ）が衝突なし、（１ｂ）が衝突ありと規定される。
【００９２】
ペイロードの最後に、１６ビットのペイロードＣＲＣが配されている。例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が生成多項式として使用される。以上のデータがペイロードに配置されるものである。
【００９３】
図１１は、ＭＤＰ(Message Data Packet) のパケットフォーマットの一例である。図１１中の各行が２オクテットの長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ（１６ビット）が付加され、ペイロードの最後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加されている。
【００９４】
最初にヘッダに含まれるデータについて説明する。ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。図１１は、ＭＤＳであるので、（０１ｂ）が設定される。
【００９５】
パケットタイプ（２ビット）がパケットの種別を示す。（００ｂ）がデータパケットを示し、（０１ｂ）が制御パケットを示す。使用状況に応じて何れかの値が設定される。
【００９６】
コントロール（４ビット）がパケットの制御情報を示す。４ビットを（ｂ1ｂ2ｂ3 ｂ4 ）と表記する。ビットｂ1は、本パケットのペイロード部分およびデータシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ1＝０ｂ）は、無効（ペイロードなし、データシーケンス無効）を示し、（ｂ1＝１ｂ）は、有効（ペイロードあり、データシーケンス有効）を示す。
【００９７】
ビットｂ2 は、本パケットが上位層ＰＤＵ(Procotol Data Unit)の最後か否かを示す。（ｂ2 ＝０ｂ）は、上位層ＰＤＵの先頭、または途中を示し、（ｂ2 ＝１ｂ）は、上位層ＰＤＵの最後を示す。ビットｂ3 は、本パケットのＡＣＫシーケンスナンバーが有効か否かを示す。（ｂ3＝０ｂ）は、無効を示し、（ｂ3＝１ｂ）は、有効を示す。ビットｂ4 は、ＡＣＫシーケンスナンバーがＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。（ｂ4 ＝０ｂ）がＮＡＣＫを示し、（ｂ4 ＝１ｂ）がＡＣＫを示す。
【００９８】
バッファカウント（８ビット）が送信バッファ内のデータ数を示す。ＭＡＣ層における送信バッファに残っているデータパケットの個数が設定される。２５６個以上の場合は、（１１１１１１１１ｂ）が設定される。
【００９９】
ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウンリンクの場合、発信元基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。アップリンクの場合、発信元移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【０１００】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。ダウンリンクの場合、パケットの種別がデータパケットの時は、宛先移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。パケット種別が制御パケットの場合で、登録応答の時は不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他（登録削除応答、コネクション設定応答、コネクション解放応答）の時は、宛先移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。アップリンクの場合は、宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【０１０１】
データ長（１６ビット）は、本パケットのペイロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。１６ビットが全て０の場合が１オクテットのデータ長であり、１６ビットが全て１の場合は、６５５３６オクテットである。一実施形態では、例えばペイロード長が２５６オクテットであるので、（００００００００１１１１１１１１ｂ）がデータ長として設定される。
【０１０２】
データシーケンスナンバー（１６ビット）は、２５６オクテットのデータのシーケンス番号を示す。再送制御のためのデータのシーケンス番号を示す。データ長は、ＩＰパケットの最大長より短いものであれば良く、２５６オクテットの値は、一例である。
【０１０３】
ＡＣＫシーケンスナンバー（１６ビット）は、ＡＣＫのシーケンス番号を示す。正確に受信できたデータのシーケンス番号を指定する。なお、ダウンリンクでは、ＡＣＫシーケンスナンバーのフィールドを使用しない。
【０１０４】
１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生成多項式として、例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が使用される。以上のデータがヘッダに配置されるものである。
【０１０５】
ペイロード本体には、ＬＬＣのＰＤＵが設定される。ペイロードの後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣと同一のものが使用される。
【０１０６】
図１２は、ＡＣＴＳに配されるＡＣＴＰ(ACTivation Packet)のパケットフォーマットの一例である。図１２中の各行が２オクテットの長さであり、パケットの先頭部分（図の上側）にヘッダが位置し、その後にペイロードが位置する。ヘッダの最後にヘッダＣＲＣ（１６ビット）が付加され、ペイロードの最後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加されている。
【０１０７】
ヘッダの先頭のスロットタイプ（２ビット）は、スロットの種別を示す。（００ｂ）がＦＣＭＳであり、（０１ｂ）がＭＤＳであり、（１０ｂ）がＡＣＴＳである。本スロットは、ＡＣＴＳであるので、（１０ｂ）が設定される。
【０１０８】
パケットタイプ（２ビット）がパケットの種別を示す。本スロットでは、制御パケットのみが使用されるので、（０１ｂ）が設定される。
【０１０９】
コントロール（４ビット）がパケットの制御情報を示す。４ビットを（ｂ1ｂ2ｂ3 ｂ4 ）と表記する。ビットｂ1〜ｂ4 は、未使用（未定義）である。
【０１１０】
データ長（８ビット）は、パケットのペイロード長をオクテット（８ビット）単位で示す。８ビットが全て０の場合が１オクテットのデータ長であり、８ビットが全て１の場合は、２５６オクテットである。
【０１１１】
ソースＭＡＣアドレス（８ビット）は、発信元ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録要求の場合は、不能の論理チャンネルＩＤ（００００００００ｂ）が設定される。その他（登録削除要求、コネクション設定要求、コネクション解放要求）の場合は、発信元移動局の論理チャンネルＩＤが設定される。
【０１１２】
ディスティネーションＭＡＣアドレス（８ビット）は、宛先ノードのＭＡＣアドレスを示す。登録要求の場合は、不定の論理チャンネルＩＤ（１１１１１１１１ｂ）が設定される。その他（登録削除要求、コネクション設定要求、コネクション解放要求）の場合は、宛先基地局の論理チャンネルＩＤ（０００００００１ｂ）が設定される。
【０１１３】
１６ビットのヘッダＣＲＣが位置する。生成多項式として、例えば１＋ｘ5＋ｘ12＋ｘ16が使用される。以上のデータがヘッダに配置されるものである。
【０１１４】
ペイロード本体にＬＬＣのＰＤＵが設定される。ペイロード本体の後にペイロードＣＲＣ（１６ビット）が付加される。生成多項式として、ヘッダＣＲＣと同一のものが使用される。
【０１１５】
次に、スロット割当制御方式について説明する。ダウンリンクでは、ＦＣＭＳの他にＭＤＳのスロットが割り当てられる。ダウンリンクにおけるＭＤＳは、ユーザのデータを送信するために使用されるＭＤＳと、無線ゾーンに入った場合の登録等の呼制御に関するデータ（登録／登録削除応答（通知）、コネクション設定／解放応答（通知））を送信するためのＭＤＳとに分類される。呼制御データは、ユーザデータに比して重要度が高いので、送信すべき呼制御データがある場合は、ユーザデータよりも優先的にスロットを割り当てる。
【０１１６】
すなわち、
高優先：呼制御データ用ＭＤＳ（登録／登録削除応答、コネクション設定／解放応答）
低優先：ユーザデータ用ＭＤＳ（データ／再送データ）
とされる。
【０１１７】
ユーザデータに関するスロット割当は、呼制御データへの割当で使用した残りのスロットに関して行う。ユーザデータへスロットを割り当てる場合、スロット割当管理テーブルを参照して行う。図１３Ａは、スロット割当管理テーブルの一例を示す。
【０１１８】
コネクション設定ＭＡＣアドレスは、コネクションを確立している移動局のＭＡＣアドレス（論理チャンネルＩＤ）を示す。コネクション優先度は、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数に対応する。なお、コネクション設定ＭＡＣアップロードは、ＬＬＣ部が管理するコネクション管理テーブルと同等の設定値を用いる。ダウンリンク送信バッファ状態とは、基地局の送信バッファに存在するデータ（パケット数）を示す。アップリンク送信バッファ状態は、移動局から送信されるＭＤＰに含まれるバッファカウントフィールドの設定値に対応する。基地局は、移動局からのＭＤＰを受信するたびに、アップリンク送信バッファ状態を更新する。
【０１１９】
コネクションを設定している移動局に対して例えばラウンドロビン方式により均等にスロットを割り当てる。但し、コネクション優先度により、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数が異なる。なお、ダウンリンクバッファ状態が０（すなわち、送信すべきデータがない）移動局に対しては、スロットを割り当てない。また、送信バッファに全スロット数分のデータ（パケット）数がないバッファは、残りのスロットについては割り当てない。データ送信を行なわないスロットでは、（１０１０ｂ）のパケットを送信することも可能とする。
【０１２０】
スロット割当管理テーブルが図１３Ａに示す場合において、送信すべき呼制御データがないとき、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームにおけるスロット割当は、図１３Ｂに示すものとなる。移動局（Ａ）は、送信すべきデータがないので、１フレームの最初のデータスロットが移動局（Ｂ）に割り当てられる。次に、移動局（Ｃ）に対してスロットが割り当てられるが、コネクション優先度が「２」であるので、二つのスロットが移動局「Ｃ」に対して割り当てられる。次に、移動局「Ｄ」に対してスロットが割り当てられる。以下、順にダウンリンク送信バッファに入っているデータがなくなるまで、スロット割当がなされる。図１３Ａの場合では、データ個数が７個であるので、ダウンリンクの１ＴＤＭＡフレームの最後のスロットが空きスロットとなる。次回のラウンドロビン割当の始まりは、ＭＡＣアドレスが「Ａ」の移動局からである。
【０１２１】
図１４および図１５のフローチャートは、ダウンリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳの作成処理の流れを示す。割当処理としては、例えばラウンドロビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ方式（図６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用しても良い。これらの図は、一連の処理の流れを示すものであるが、作図スペースの制約上、図１４および図１５に分割して描かれている。
【０１２２】
ステップＳ１では、制御データ（呼制御用のデータ）の有無が調べられる。制御データは、呼制御データを意味し、ユーザデータよりも優先的にスロットが割り当てられるデータである。制御データがある場合、ステップＳ２において、残りスロット数（その１ＴＤＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）と制御データ数の大小関係が判定される。制御データ数が残りスロット数より多い場合では、全スロットを制御データに割り当てる（ステップＳ３）。そして、処理が終了する。
【０１２３】
残りスロット数が制御データ数より多いとステップＳ２において判定されると、制御データが残りスロットに割り当てられる（ステップＳ４）。したがって、ステップＳ５で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−制御データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ６において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。
【０１２４】
ステップＳ６において、残りスロットが未だあると決定されると、ステップＳ７において、前回記憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出される。ステップＳ１において、制御データがないと決定された場合には、残りスロット数がそのままとされ（ステップＳ８）、次に、ステップＳ７に処理が移る。
【０１２５】
ステップＳ９では、未割当データの有無が調べられる。未割当データが無いと決定されると、ステップＳ１０において、フラグが全てOFFとされる。未割当データがあるとステップＳ９で決定されると、ステップＳ１１において、残りスロット数と未割当データ数の大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロット数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ１２）。割り当てられたデータ数が未割当データ数から減じられる（ステップＳ１３）。ステップＳ１４において、現在のＭＡＣ−ＩＤと未割当データ数が記憶され、処理が終了する。
【０１２６】
ステップＳ１１において、未割当データ数が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ１５）。したがって、ステップＳ１６で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ１７において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残りスロット数が０でない場合には、未割当データが無い場合と同様に、ステップＳ１０において、フラグが全てOFFとされる。
【０１２７】
ステップＳ１０より後の処理が図１５に示されている。図１５に示すステップＳ１８において、次のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ１９において、フラグがONか否かが決定される。フラグがONであれば、処理が終了する。フラグがONでない場合には、ステップＳ２０において、データ個数が０か否かが決定される。データ個数が０であれば、ステップＳ２１において、フラグがONとされ、ステップＳ１８（次のＭＡＣ−ＩＤの読み出し）に戻る。
【０１２８】
データ個数が１以上であれば、ステップＳ２２において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ２３の判定処理がなされる。ステップＳ２３では、（優先度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされる。
【０１２９】
（残りスロット数＞少ない方）の場合では、ステップＳ２４において、スロットの割当がなされ、ステップＳ２５において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ２６では、データ個数が０か否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップＳ２７において、（残りスロット数＝残りスロット数−少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステップＳ１８（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。データ個数が０の場合には、ステップＳ２８において、フラグがONとされてからステップＳ２７に処理が移る。
【０１３０】
（残りスロット数＝少ない方）の場合では、ステップＳ２９において、スロットの割当がなされ、ステップＳ３０において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ３１では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１３１】
（残りスロット数＜少ない方）の場合では、ステップＳ３２において、割り当て可能なデータ個数の割当がなされ、ステップＳ３３において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ３４では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１３２】
次に、アップリンクにおけるスロット割り当て処理について説明する。ダウンリンクのスロット割当処理と同様に、割当処理としては、例えばラウンドロビン方式が使用されるが、それ以外のＦＩＦＯ方式（図６）または変形ＦＩＦＯ方式（図８）を使用しても良い。
【０１３３】
アップリンクでは、ＭＤＳとＡＣＴＳのスロットを割り当てる。ＡＣＴＳに関しては、１ＴＤＭＡフレームの先頭に必ず１スロットが割り当てられるものとする。ＭＤＳに関しては、ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用として強制的に割り当てられるものと、通常のアップリンクデータ用として割り当てられるものがある。但し、アップリンクデータ用の場合でも、ＭＤＰのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用してＡＣＫを送信することが可能である。また、ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用の場合でも、ペイロードフィールドに通常のアップリンクデータを含めて送信することが可能である。
【０１３４】
ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用として割当が必要な場合は、通常のアップリンクデータ用よりも優先的にスロットを割り当てる。すなわち、
高優先：ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用ＭＤＳ
低優先：アップリンクデータ用ＭＤＳ
とされる。
【０１３５】
ダウンリンクデータに対するＡＣＫ用のスロットは、ＭＤＰのコントロールフィールドの上位層ＰＤＵの最後のフラグメントか否かを示す２ビットが１（有効）の場合、必ず割り当てるようにする。
【０１３６】
アップリンクデータ用のＭＤＳを割り当てる場合は、ダウンリンクの場合と同様にスロット割当管理テーブル（図１３Ａ）を参照し、コネクションを設定している移動局に対して、ラウンドロビン方式により均等にスロットを割り当てる。コネクション優先度の値により、ラウンドロビン時に割り当てるスロット数は異なる。アップリンク送信バッファ状態が０（すなわち、送信バッファにデータがない）の移動局に対してもラウンドロビン割当時に必ず１つのスロットを割り当てるようにする。但し、その場合は、１ＴＤＭＡフレーム内では１つのみの割当とする。
【０１３７】
スロット管理テーブルが前述した図１３Ａに示すものである場合において、送信すべきダウンリンクデータに対するＡＣＫがないとき、アップリンクのスロット割当は、図１６に示すものとなる。１フレームのＡＣＴＳを除いた最初のデータスロットが移動局（Ａ）に割り当てられる。次に、移動局（Ｂ）に対してスロットが割り当てられる。さらに、移動局（Ｃ）に対してスロットが割り当てられるが、コネクション優先度が「２」であるので、二つのスロットが移動局「Ｃ」に対して割り当てられる。以下、順にスロット割当がなされる。次回のラウンドロビン割当の始まりは、「Ｃ」の移動局からである。なお、スロットを割り当てたにもかかわらず、有効データが送信されない移動局に対しては、設定されたＴＤＭＡ周期の間スロットを割り当てない。有効データが送信された時点で通常のラウンドロビン方式で割り当てるようになされる。
【０１３８】
図１７および図１８のフローチャートは、アップリンクのスロット割当処理、すなわち、ＦＣＭＳの作成処理の流れを示す。これらの図は、一連の処理の流れを示すものであるが、作図スペースの制約上、図１７および図１８に分割して描かれている。
【０１３９】
ステップＳ４１では、１ＴＤＭＡフレームの先頭の１スロットがＡＣＴＳに対して割り当てられる。残りスロット数が−１とされる（ステップＳ４２）。ＡＣＫ用のスロット割当の有無がステップＳ４３において調べられる。ＡＣＫ用のスロット割当がある場合、優先的にＡＣＫに対するスロット割当がなされる。ステップＳ４４において、残りスロット数（その１ＴＤＭＡフレーム内の残りの空きスロット数）とＡＣＫ用スロット数の大小関係が判定される。ＡＣＫ用スロット数が残りスロット数より多い場合では、全スロットをＡＣＫ用スロットに割り当てる（ステップＳ４５）。そして、処理が終了する。
【０１４０】
残りスロット数がＡＣＫ用スロット数より多いとステップＳ４４において判定されると、ＡＣＫ用データが残りスロットに割り当てられる（ステップＳ４６）。したがって、ステップＳ４７で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−ＡＣＫ用データ数となる。求められた残りスロット数が０かどうかがステップＳ４８において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。
【０１４１】
ステップＳ４８において、残りスロットが未だあると決定されると、ステップＳ４９において、前回記憶分（ＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ数）が読み出される。ステップＳ４３において、ＡＣＫ用のスロット割当がないと決定された場合には、残りスロット数がそのままとされ（ステップＳ５０）、次に、ステップＳ４９に処理が移る。
【０１４２】
ステップＳ５１では、未割当データの有無が調べられる。未割当データが無いと決定されると、ステップＳ５２において、フラグが全てOFFとされる。未割当データがあるとステップＳ５１で決定されると、ステップＳ５３において、残りスロット数と未割当データ数の大小関係が判定される。未割当データ数が残りスロット数より多い場合では、割当可能なスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ５４）。割り当てられたデータ数が未割当データ数から減じられる（ステップＳ５５）。ステップＳ５６において、現在のＭＡＣ−ＩＤと未割当データ数が記憶され、処理が終了する。
【０１４３】
ステップＳ５３において、未割当データ数が残りスロット数より少ない場合では、残りスロットを未割当データに割り当てる（ステップＳ５７）。したがって、ステップＳ５８で示すように、残りスロット数＝残りスロット数−未割当データ数となる。残りスロット数が０かどうかがステップＳ５９において決定される。残りスロット数が０ならば、割当処理が終了する。残りスロット数が０でない場合には、未割当データが無い場合と同様に、ステップＳ５２において、フラグが全てOFFとされる。
【０１４４】
ステップＳ５２より後の処理が図１８に示されている。図１８に示すステップＳ６０において、次のＭＡＣ−ＩＤが読み出される。そして、ステップＳ６１において、フラグがONか否かが決定される。フラグがONであれば、処理が終了する。なお、処理が終了する前にステップＳ６２において、残りのスロットをＡＣＴＳに割り当てることも可能である。
【０１４５】
フラグがONでない場合には、ステップＳ６３において、データ個数が０か否かが決定される。データ個数が０であれば、ステップＳ６４において、１順目の割当か否かが決定される。１順目の割当であれば、ステップＳ６５において、スロットが１個割り当てられる。そして、ステップＳ６６において、フラグがONとされ、ステップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤの読み出し）に戻る。ステップＳ６４において、１順目の割当でないと決定された場合では、スロットを１個割り当てる処理（ステップＳ６５）をスキップしてステップＳ６６（フラグをONする）に移る。
【０１４６】
データ個数が１以上であれば、ステップＳ６７において、フラグが全てOFFとされ、ステップＳ６８の判定処理がなされる。ステップＳ６８では、（優先度、データ個数の少ない方）（以下、適宜「少ない方」と称する）と（残りスロット数）とが比較される。（残りスロット数＞少ない方）の場合、（残りスロット数＝少ない方）の場合、並びに（残りスロット数＜少ない方）の場合のそれぞれに応じた割り当て処理がなされる。
【０１４７】
（残りスロット数＞少ない方）の場合では、ステップＳ６９において、スロットの割当がなされ、ステップＳ７０において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７１では、データ個数が０か否かが判定される。データ個数が０でないと、ステップＳ７２において、（残りスロット数＝残りスロット数−少ない方のデータ個数）の処理がされる。その後、ステップＳ６０（次のＭＡＣ−ＩＤが読み出し）に戻る。ステップＳ７１において、データ個数が０の場合には、ステップＳ７３において、フラグがONとされてからステップＳ７２に処理が移る。
【０１４８】
（残りスロット数＝少ない方）の場合では、ステップＳ７４において、スロットの割当がなされ、ステップＳ７５において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７６では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、データ個数（０）が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１４９】
（残りスロット数＜少ない方）の場合では、ステップＳ７７において、割り当て可能なデータ個数の割当がなされ、ステップＳ７８において、データ個数がデクリメントさせられる。ステップＳ７９では、現在のＭＡＣ−ＩＤ、未割当データ個数が記憶される。そして、処理が終了する。
【０１５０】
次に、一実施形態における再送制御方式について説明する。一実施形態では、再送制御方式としてＧＢＮ(Go-Back-N)方式を使用している。ＧＢＮ方式は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの折り返し動作の間にも引き続き次のパケットの送信を行い、ＡＣＫまたはＮＡＣＫが返った時点で、次のパケットを送信すべきか否かを決定する方式である。但し、以下のデータ（パケット）に関しては、再送を行なわない。
【０１５１】
ＭＤＰ：ブロードキャストデータ（ディスティネーションＭＡＣアドレス：０ｘ１１１１１１１１）→ユーザデータおよび呼制御データのどちらの場合も再送しない
ＭＤＰ：アップリンクにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のみのデータ（コントロール：０ｘ０＊１＊）→有効データが含まれない場合。
【０１５２】
データ送信側は、通常のＧＢＮ方式の再送制御を行う。送信側は、送信したデータを受信側からのＡＣＫが返ってくるまで、送信バッファに残しておく。アップリンクデータに対するＡＣＫは、ＦＣＭＳのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用し、ダウンリンクデータに対するＡＣＫは、ＭＤＳのＡＣＫシーケンスナンバーフィールドを使用する。ＡＣＫを受信すると、そのＡＣＫシーケンス番号より以前のデータをバッファから削除し、通常のデータ送信を継続する。ＮＡＣＫを受信すると、そのＮＡＣＫシーケンス番号より以前のデータをバッファから削除し、次のシーケンス番号のデータ（パケット）から順次再送を行う。再送処理開始のトリガーは、以下の通りである。
【０１５３】
（１）ＮＡＣＫを受信した場合（データエラー）
ＮＡＣＫシーケンスナンバーより以前のデータを送信バッファから削除し、次のシーケンス番号のデータから順次再送する。
【０１５４】
（２）重複するＡＣＫを受信した場合（データ送信リンクにおける通信品質の劣化）
同じシーケンスナンバーのＡＣＫを複数回継続して受信した場合は、バッファに残っているデータから順次再送する。なお、ＡＣＫの重複受信回数は、スタティックに（外部から）設定可能とする。
【０１５５】
（３）ＡＣＫが返ってこない場合（ＡＣＫ送信における通信品質の劣化）
ＡＣＫがタイムアウトになった場合には、バッファに残っているデータから順次再送する。なお、タイムアウト値は、スタティックに（外部から）設定可能とする。
【０１５６】
データ受信側は、通常のＧＢＮ方式の再送制御を行う。受信側は、データ（パケット）エラー検出以降に受信したデータを全て破棄する。そして、正常に受信できたデータのシーケンス番号をＡＣＫシーケンスナンバーフィールドに設定し、ダウンリンクの場合は、コントロールフィールドの第１ビットを有効（１ｂ）に設定し、その第２ビットをＮＡＣＫ（０ｂ）と設定し、アップリンクの場合は、コントロールフィールドの第３ビットを有効（１ｂ）に設定し、その第４ビットをＮＡＣＫ（０ｂ）と設定して、ＡＣＫを返す。ＡＣＫは、ダウンリンクでは、ＦＣＭＰ(Frame Control Message Packet)を利用して送信し、アップリンクでは、ＭＤＰを利用して送信する。なお、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを返すタイミングは、以下の通りである。
【０１５７】
（１）ダウンリンクの場合（アップリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）
ＦＣＭＳを送出する直前に、それまでに正常に受信したＭＤＰに対してＦＣＭＰを利用してＡＣＫを返す。コントロールフィールドの第１ビットを「１」（有効）とし、その第２ビットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。一方、データエラーを検出した場合は、コントロールフィールドの第１ビットを「１」（有効）とし、その第２ビットを「０」（ＮＡＣＫ）とし、正常に受信できたデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。
【０１５８】
（２）アップリンクの場合（ダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）
ＦＣＭＳに含まれるアップリンクのＭＤＳのスロット位置情報を参照し、それまでに正常に受信したＭＤＰに対してＭＤＰを利用してＡＣＫを返す。コントロールフィールドの第３ビットを「１」（有効）とし、その第４ビットを「１」（ＡＣＫ）とし、現在のデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。一方、データエラーを検出した場合は、コントロールフィールドの第３ビットを「１」（有効）とし、その第４ビットを「０」（ＮＡＣＫ）とし、正常に受信できたデータ番号をＡＣＫシーケンスナンバーに設定する。
【０１５９】
図１９は、一実施形態における再送制御処理の一例を示す。図１９は、シーケンス番号＝１、シーケンス番号＝２のデータが正常に送受信され、シーケンス番号＝３のデータがエラーとなった例である。受信側は、処理ＳＴ１においては、シーケンス番号「２」のデータの次にシーケンス番号「４」を受信したことによって、「３」のデータエラーを検出し、正常に受信したシーケンス番号「２」を示したＮＡＣＫを送信する。データエラーは、期待したシーケンス番号とは異なる番号のデータを受信することによって検出する。処理ＳＴ２においては、データエラー検出後に受信したシーケンス番号「４」「５」「６」のデータについては破棄する。
【０１６０】
なお、データエラーの原因としては、データ（パケット）ロス、ベースバンド部におけるエラー、ヘッダＣＲＣエラー、ペイロードＣＲＣエラー等が考えられる。
【０１６１】
送信側は、ＮＡＣＫを受信することによって、処理ＳＴ３において、正常に受信されたシーケンス番号「２」のデータまでを送信バッファから削除し、「３」以降のデータ全てを順次再送する。
【０１６２】
受信側では、処理ＳＴ４において、再送により受信したデータのシーケンス番号「３」を示したＡＣＫを送信する。
【０１６３】
衝突検出時の再送制御について説明する。アップリンクのＡＣＴＳは、ランダムアクセススロットのために、複数の移動局が同時に送信することによる衝突の可能性がある。ベースバンド処理部において、データ受信状態であるにもかかわらず、フレームとして認識できない場合、並びにフレームとして認識できたが、ペイロード部分で衝突が発生した場合には、ベースバンド処理部からエラーが発生する。
【０１６４】
このエラーが通知されると、次に送出するＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドの値を１（衝突あり）に設定する。移動局は、ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドを参照し、送信したＡＣＴＰが衝突した場合は、ランダム関数にて何周期目のＡＣＴＳのどのサブスロットを送信するかを決定し、それにしたがって再送を行う。
【０１６５】
移動局側のアップリンク用のチャンネルアクセス処理について説明する。移動局において、呼制御データの送信要求があった場合、ＦＣＭＰに含まれるＡＣＴＳの位置情報を参照してそのスロット位置でＡＣＴＰを送信する。ＡＣＴＳは、複数のサブスロットに分割されているが、どのサブスロット位置にてＡＣＴＰを送信するかは、衝突の確率を減らすために、ランダム関数で決定する。他の移動局のＡＣＴＰと衝突が発生した場合、基地局は、ＦＣＭＳのコリジョンディテクションフィールドに衝突情報を設定し、移動局は、その情報を参照して再送を行う。また、上位層のＬＬＣからユーザデータの送信要求が発生すると、ＦＣＭＳに含まれる自分の移動局用のＭＤＳの位置を参照してそのスロット位置でＭＤＰを送信する。
【０１６６】
移動局がサービスエリアに進入時の処理について説明する。移動局は、ＦＣＭＰに含まれているベースステーションＩＤの値を保持しておく。ベースステーションＩＤのフィールドには、基地局（ＢＳ）を一意に識別するユニークな番号（例えばEthernetアドレス）が設定されている。最初にサービスエリアに移動局が進入した時には、ベースステーションＩＤが保持されていない。また、異なるサービスエリアに進入した時には、保持しているものと異なるベースステーションＩＤが受信される。これらの場合が発生した場合には、ＬＬＣに対して通知がなされる。
【０１６７】
上述したように、図１９に示す再送処理は、１シーケンス単位で応答信号が返されるので、１シーケンスを単位として再送を行う方法（第１の方法）である。第１の方法は、正常に送受信できたシーケンスナンバーのデータパケットは、有効なものとし、正常に送受信できなかった以降のシーケンスナンバーのデータパケットを再送する方法である。再送処理としては、他の方法も可能である。すなわち、正常に送受信できなかった場合では、その途中まで受信できたものを含めて受信パケットを全て破棄し、先頭からデータを再送する方法（第２の方法）が可能である。さらに、先の出願にて提案されている方法（第３の方法）も可能である。第２の方法では、通常送信と再送とを区別する必要がなくなり、再送処理のために、端末側でデータをバッファに蓄えておく必要がなく、端末側のバッファの規模を小さくでき、処理も簡単とできる。
【０１６８】
図２０および図２１は、先の出願における再送処理（第３の方法）を説明するものである。これらの図２０および図２１は、時間軸方向で連続したタイミングチャートを、作図スペースの制約によって、分割して示すものである。また、図２０Ａおよび図２１Ａのタイミングチャートは、基地局１から移動局２１へのダウンリンクを使用したパケット伝送動作を示す。図２０Ｂおよび図２１Ｂのタイミングチャートは、移動局２１から基地局１へのアップリンクを使用したパケット伝送動作を示す。
【０１６９】
タイミングチャートは、移動局２１として、例えば５個の移動局Ｔ１〜Ｔ５が存在する例である。ｉｎｆｏの参照符号は、基地局ＢＳが全ての移動局に対して一斉に送信する通知パケット、並びに移動局Ｔ１〜Ｔ５の受信する通知パケットを示している。図示の例では、１下りフレームが７個のデータスロットを含み、１上りフレームが５個のデータスロットを含んでいる。また、ダウンロードまたはアップロードされるデータ量は、６個のデータスロットを使用して伝送される量と仮定している。
【０１７０】
図示しない前のタイミングにおいて、移動局Ｔ１およびＴ３において、ダウンロード要求およびアップロード要求が発生していることを想定する。図２０Ａに示すように、移動局Ｔ１およびＴ３がダウンロードされたデータを受信する。また、移動局Ｔ１およびＴ３がアップロードするデータをアップリンクを介して送信する。移動局Ｔ１がダウンロードされたデータの内で、1-5の参照符号を付したデータパケットが正常に送受信できなかった例と、移動局Ｔ２がアップロードするデータの内で、2-5が正常に送受信できなかった例とが示されている。ダウンロードの場合は、ＡＣＫスロットを使用して、また、アップロードの場合は通知スロットを使用して、ＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受信される。この場合、データパケット単位でＡＣＫまたはＮＡＣＫが送受信される。
【０１７１】
図２１Ａに示すように、パケット1-5が移動局Ｔ１に対して所定の時間後に再送され、パケット2-5が基地局に対して所定の時間後に再送される。これらの再送されたパケットによって、１シーケンスのデータが完結する。
【０１７２】
先の出願に示される再送方法は、データパケット単位で応答信号を返すので、安定した通信が可能となる反面、移動局側に再送されたデータを受け取るまで、データを蓄えておく大容量のバッファが必要となる。
【０１７３】
好ましくは、上述した３通りのデータ再送方法のうち、少なくとも２個の再送方法を基地局が行うことができるようになされる。例えばシーケンスの最初から全て再送する第１の方法と、シーケンスの途中迄のデータを有効とし、残りのデータを再送する第２の方法とが可能とされ、移動局側のバッファの容量に応じてこれらを選択できるようになされる。何れの再送方法であるかは、例えばＦＣＭＰ内に識別データとして挿入される。さらに、移動局側のバッファが比較的大容量であれば、先願のようなパケット単位で再送する第３の方法も選択するようにしても良い。
【０１７４】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば上述したデータフォーマットにおける各種のデータ長、データの値等は、一例であって種々の変更が可能である。また、この発明は、路車間通信に限らず、無線ＬＡＮ等の他の無線データ通信に対しても適用することができる。
【０１７５】
【発明の効果】
この発明によれば、１ＴＤＭＡフレームに、複数のデータスロットをある移動局に対して割り当てることができるので、１フレーム内の一つのデータスロットを一つの移動局に対して割り当てる方法と比較して、上りおよび下りの両方向ともにスループットを高くすることができる。この発明は、マルチメディアデータのように、バースト的に発生するデータを送信（ダウンロードおよびアップロード）するのに好適なものである。また、この発明では、一連のデータが受信されれば、応答信号を返すようにしているので、再送処理を行う場合でも、通常の通信処理と同様の処理が可能となり、また、端末側のバッファを頗る小規模とできる。したがって、端末装置の構成を簡単とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態における移動局の構成例を示すブロック図である。
【図３】この発明を適用できる路車間通信システムの説明に用いる略線図である。
【図４】この発明の一実施形態におけるダウンリンクおよびアップロードのそれぞれのデータ構成および１スロットのデータの構成を示す略線図である。
【図５】送信バッファに格納されているデータの一例を示す略線図である。
【図６】スロット割当方式の一例を示す略線図である。
【図７】スロット割当方式の他の例を示す略線図である。
【図８】スロット割当方式のさらに他の例を示す略線図である。
【図９】パケットＦＣＭＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１０】パケットＦＣＭＰのフォーマットのペイロードをより詳細に示す略線図である。
【図１１】パケットＭＤＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１２】パケットＡＣＴＰのフォーマットを示す略線図である。
【図１３】スロット割当管理テーブルおよびダウンリンクのスロット割当の一例を示す略線図である。
【図１４】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】ダウンリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】アップリンクのスロット割り当ての一例を示す略線図である。
【図１７】アップリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】アップリンクのスロット割当処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】再送処理動作の一例を説明するための略線図である。
【図２０】先に提案されている出願の通信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２１】先に提案されている出願の通信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２２】先に提案されている出願におけるフレーム構成を示す略線図である。
【符号の説明】
１・・・基地局、３・・・ＭＤＰ生成部、４・・・ＦＣＭＰ生成部、６・・・無線装置、１０・・・受信パケット判定部、２１・・・移動局、２３・・・ＡＣＴＰ生成部、２４・・・ＭＤＰ生成部、２７・・・無線装置、３１・・・受信パケット判定部、４１・・・統合基地局、４３1，４３2 ，４３3 ・・・局地基地局、４４・・・車両
Claims (17)
- 基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリンクおよび上記ダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信方法において、
上記ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記フレームコントロールメッセージスロットによって、上記アップリンクのスロット割当情報、上記ダウンリンクのスロット割当情報、および上記アップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および上記端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が上記基地局から上記端末に送信され、
上記アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および上記端末からの登録・登録削除要求が上記端末から上記基地局に送信され、
上記データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が上記基地局に送信されることを特徴とする通信方法。 - 請求項１において、
上記基地局が統合基地局と上記統合基地局と光ファイバで接続された複数の局地基地局とで構成され、
上記フレームコントロールメッセージスロットに、上記光ファイバの部分の長さに応じた伝搬遅延に関する情報が含まれる通信方法。 - 請求項１において、
上記ダウンリンクのスロット割り当てにおいて、呼制御データがある場合には、上記呼制御データに対するスロットの割当がユーザデータに比して優先的に行なわれる通信方法。 - 請求項１において、
上記応答信号に対して１つのデータスロットの割当がなされ、応答信号に対するデータスロットの割当がユーザデータに比して優先的に行なわれる通信方法。 - 請求項１において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた上記基地局はＦＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする通信方法。 - 請求項１において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた上記基地局はラウンドロビン方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする通信方法。 - 請求項１において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた上記基地局は変形ＦＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする通信方法。 - 請求項１において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた上記基地局はＦＩＦＯ方式、ラウンドロビン方式および変形ＦＩＦＯ方式の内で選択された方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする通信方法。 - 基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリンクおよび上記ダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける基地局において、
上記ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記フレームコントロールメッセージスロットによって、上記アップリンクのスロット割当情報、上記ダウンリンクのスロット割当情報、および上記アップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および上記端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が上記端末に対して送信され、
上記アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および上記端末からの登録・登録削除要求が上記端末から送信され、
上記データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が上記端末から送信されることを特徴とする基地局。 - 請求項９において、
統合基地局と上記統合基地局と光ファイバで接続された複数の局地基地局とで構成され、
上記フレームコントロールメッセージスロットに、上記光ファイバの部分の長さに応じた伝搬遅延に関する情報が含まれる基地局。 - 請求項９において、
上記ダウンリンクのスロット割り当てにおいて、呼制御データがある場合には、上記呼制御データに対するスロットの割当がユーザデータに比して優先的に行なわれる基地局。 - 請求項９において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた場合に、ＦＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする基地局。 - 請求項９において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた場合に、ラウンドロビン方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする基地局。 - 請求項９において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた場合に、変形ＦＩＦＯ方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする基地局。 - 請求項９において、
上記アップリンクを介して複数の端末より、情報のダウンロード要求を受けた場合に、ＦＩＦＯ方式、ラウンドロビン方式および変形ＦＩＦＯ方式の内で選択された方式を用いて、各端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てることを特徴とする基地局。 - 基地局と端末との間で、アップリンクとダウンリンクとが同時に利用可能とされ、上記アップリンクおよび上記ダウンリンクを通じてその内部が複数の時間的に分割された複数のスロットからなるフレーム単位に無線通信を行う通信システムにおける端末において、
上記ダウンリンクの各フレームにフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記フレームコントロールメッセージスロットによって、上記アップリンクのスロット割当情報、上記ダウンリンクのスロット割当情報、および上記アップリンクを通じて送信されたデータに対する応答情報、ユーザ・データ、端末からのコネクション設定・コネクション解放要求に対する応答情報、および上記端末からの登録・登録削除要求に対する応答情報が上記基地局から送信され、
上記アップリンクの各フレームにアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）およびデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられ、
上記アクチベーションスロットによって、コネクション設定・コネクション解放要求、および上記端末からの登録・登録削除要求が上記端末から上記基地局に送信され、
上記データスロットによって、ダウンリンクデータに対する応答情報が上記基地局に送信されることを特徴とする端末。 - 請求項１６において、
上記応答信号に対して１つのデータスロットの割当がなされ、応答信号に対するデータスロットの割当がユーザデータに比して優先的に行なわれる端末。
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