JP4137083B2 - Wireless data communication method and system - Google Patents
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Description
本発明は、無線データ通信方法およびシステムに係り、特に、P-MP方式の無線データ通信に好適な無線データ通信方法およびシステムに関する。 The present invention relates to a wireless data communication method and system, and more particularly, to a wireless data communication method and system suitable for P-MP wireless data communication.
高速無線データ通信の規格(IEEE802.16)が非特許文献1で定められている。IEEE802.16の物理レイヤでは、変調方式としてシングルキャリア、OFDM(直交周波数分割多重)およびOFDMA(直交周波数分割多元接続)がサポートされている。以下、IEEE802.16に準拠した無線データ通信方法を、変調方式としてOFDMを採用した場合を例にして説明する。
Non-Patent
IEEE802.16では、通信形態の一つとしてP-MP(point-to-multipoint )が規定されており、このP-MPでは、BS(無線基地局)が全てのSS(加入者端末)の送受信機会をスケジューリングすることで、効率が良く、かつQoS(サービス品質)を保証した通信を可能としている。 IEEE 802.16 defines P-MP (point-to-multipoint) as one of the communication modes. In this P-MP, BS (radio base station) transmits and receives all SS (subscriber terminals). Scheduling opportunities enables efficient communication and guaranteed quality of service (QoS).
図16は、P-MP方式でのOFDMフレーム構成の一例を示した図であり、プリアンブル、FCH(Frame Control Header)に続く1つ目のDL(ダウンリンク)バースト内のブロードキャストメッセージフィールドに含まれるMAPメッセージにスケジューリング情報が格納されている。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an OFDM frame configuration in the P-MP scheme, and is included in the broadcast message field in the first DL (downlink) burst following the preamble and FCH (Frame Control Header). Scheduling information is stored in the MAP message.
このスケジューリング情報には、各SSに割り当てる下りリンク用のスロット情報および上りリンク用のスロット情報が格納されており、SSはこれらの情報を受信することで、自分用のデータが届くタイミングと自分がデータを送信して良いタイミングとを知ることができる。以下では、FCHに続く1つ目のDLバースト内のブロードキャストメッセージフィールドに含まれるMAPメッセージを単にMAPメッセージと表現する。 In this scheduling information, downlink slot information and uplink slot information to be assigned to each SS are stored, and the SS receives these pieces of information to determine when the data for itself arrives and You can know when to send data. Hereinafter, the MAP message included in the broadcast message field in the first DL burst following the FCH is simply expressed as a MAP message.
各BSにはBase Station ID(BSID)と呼ばれる48ビットの固有な識別子が付与されており、SSは各BSをBSIDによって識別する。BSIDの上位24ビットは事業者を識別するものであり、同一事業者内では下位24ビットで各BSを識別する。 Each BS is given a 48-bit unique identifier called Base Station ID (BSID), and the SS identifies each BS by BSID. The upper 24 bits of the BSID identify the business operator, and each BS is identified by the lower 24 bits within the same business operator.
図17は、IEEE802.16で規定されるMAC(メディアアクセス制御)ヘッダのフレーム構造を示した図であり、コネクションを一意に識別するコネクションIDが各コネクションに付与される。IEEE802.16のMACヘッダには、このコネクションID用のスペースが用意され、BSおよびSSは、このコネクションIDでパケットを識別する。 FIG. 17 is a diagram showing a frame structure of a MAC (Media Access Control) header defined by IEEE 802.16. A connection ID for uniquely identifying a connection is given to each connection. A space for this connection ID is prepared in the MAC header of IEEE802.16, and BS and SS identify a packet by this connection ID.
SSは、ネットワークに参加する際および参加後も定期的に、BSとの送受信タイミングや送信電力を調整するためにレンジングと呼ばれる処理を行なう。ネットワークに参加する際は、BSから割り当てられたイニシャルレンジング期間にレンジングを行なう。このイニシャルレンジング期間はコンテンションベースであり、SSは、この期間にRNG-REQ(レンジング要求)メッセージをBSへ送信する。RNG-REQを受信したBSは、SSの調整が必要であれば、送信出力、周波数および送信タイミング等の情報を、レンジング継続通知(RNG-RSP中のRanging Status=continue)を伴ったRNG-RSP(レンジング応答)メッセージに登録して前記SSへ応答する。 The SS performs a process called ranging in order to adjust the transmission / reception timing and transmission power with the BS when joining the network and periodically after joining. When joining the network, ranging is performed during the initial ranging period assigned by the BS. The initial ranging period is contention-based, and the SS transmits an RNG-REQ (ranging request) message to the BS during this period. The BS that has received the RNG-REQ, if SS adjustment is necessary, information such as transmission output, frequency, transmission timing, etc. RNG-RSP with ranging continuation notification (Ranging Status = continue in RNG-RSP) Register to the (ranging response) message and respond to the SS.
レンジング継続通知のRNG-RSPを受信したSSは、送信出力、周波数および送信タイミングを調整した後、BSからSSに割り当てられるイニシャルレンジング期間で再度RNG-REQをBSへ送信する。SSの送信出力等が予め設定された値を満足する場合、BSはレンジング成功通知(RNG-RSP中のRanging Status=success)を伴ったRNG-RSPを前記SSへ応答する。 The SS that has received the ranging continuation notification RNG-RSP adjusts the transmission output, frequency, and transmission timing, and then transmits the RNG-REQ to the BS again in the initial ranging period allocated from the BS to the SS. When the transmission output of the SS satisfies a preset value, the BS returns an RNG-RSP with a ranging success notification (Ranging Status = success in the RNG-RSP) to the SS.
このようなレンジングは、レンジング成功通知を伴ったRNG-RSPがSSで受信されることで終了する。なお、SSがネットワーク参加後に行なわれるレンジングは、ネットワーク参加時と同様のイニシャルレンジング期間またはSS用に割り当てられたイニシャルレンジング期間で行なわれる。 Such ranging ends when an RNG-RSP accompanied by a ranging success notification is received by the SS. The ranging performed after the SS participates in the network is performed in the same initial ranging period as in the network participation or the initial ranging period allocated for the SS.
BSは、RNG-RSPの「Downlink Operational Burst Profile」に記載のバーストプロファイルを用いてSSへデータを送信する。また、SSはUL-MAPのUIUCに記載のバーストプロファイルを用いてBSへデータを送信する。このUL-MAPのUIUCに記載のバーストプロファイルはBSによって指定される。ここで、バーストプロファイルとは変調方式やFECコードタイプなどのパラメータセットのことである。
無線データ通信では、送受信アンテナ間に位置する障害物による遮蔽によって生じる電波減衰の影響などにより、SSがサービスエリア内であるにもかかわらずBSと通信を行うことのできない不感地帯が存在する。高速無線データ通信を行うには高い周波数を用いる必要があるが、波長が短く電波の直進性が増すため、より不感地帯が増加することが予想される。このような不感地帯を解消方法として、BSとSSとの間に中継局を設置することが考えられる。 In wireless data communication, there is a dead zone where the SS cannot communicate with the BS even though the SS is in the service area due to the influence of radio wave attenuation caused by shielding by obstacles located between the transmitting and receiving antennas. In order to perform high-speed wireless data communication, it is necessary to use a high frequency. However, since the wavelength is short and the straightness of radio waves increases, it is expected that the dead zone will increase. As a method of eliminating such dead zones, it is conceivable to install a relay station between BS and SS.
しかしながら、P-MP方式の無線データ通信システムに中継局を追加すると、レンジング要求の通信機会や帯域要求の通信機会を、無線基地局と直接通信する加入者端末と、中継局を介して間接的に通信する加入者端末とで比較した場合に不平等が生じてしまう。すなわち、間接通信する加入者端末では、自身が中継局に要求する通信機会と、この中継局がさらに無線基地局へ要求する通信機会とが必要となるので、直接通信する加入者端末に比べて不利になってしまう。 However, when a relay station is added to the P-MP wireless data communication system, communication opportunities for ranging requests and bandwidth requests are indirectly transmitted to subscriber terminals that communicate directly with the radio base station via the relay station. When compared with subscriber terminals that communicate with each other, inequality occurs. That is, a subscriber terminal that performs indirect communication requires a communication opportunity that the relay station requests from the relay station and a communication opportunity that the relay station further requests from the radio base station. It will be disadvantageous.
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、P-MP方式の無線データ通信において、無線基地局と直接通信する加入者端末と、中継局を介して間接的に通信する加入者端末とが通信機会を平等に与えられるようにした無線通信システムおよびその通信方向を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and in a P-MP wireless data communication, a subscriber terminal that communicates directly with a wireless base station and a subscriber that communicates indirectly via a relay station It is an object to provide a radio communication system and a communication direction thereof in which communication opportunities are given equally to terminals.
上記した目的を達成するために、本発明は、1つの無線基地局に複数の加入者端末が収容されるP-MP方式の無線データ通信方法において、前記無線基地局と各加入者端末との通信を中継する中継局を備えると共に、さらに以下のような手段を含むことを特徴とする。
(1)中継局が、加入者端末から通信機会の要求メッセージを受信する手順と、前記中継局が前記要求メッセージを無線基地局へ転送する手順とを含み、無線基地局が、前記加入者端末から要求メッセージを受信する手順と、前記中継局から要求メッセージを受信する手順と、前記要求メッセージに対して、その要求元に割り当てる通信機会を通知する応答メッセージを返信する手順とを含み、前記加入者端末と中継局とに個別の通信機会が割り当てられることを特徴とする。
(2)加入者端末に割り当てられる通信機会がコンテンションベースであり、中継局に割り当てられる通信機会がコンテンションベースではないことを特徴とする。
(3)中継局に割り当てられる通信機会が、当該中継局と無線基地局とで送受信されるデータ量に基づいて動的に設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a P-MP wireless data communication method in which a plurality of subscriber terminals are accommodated in one wireless base station, wherein the wireless base station and each subscriber terminal are connected to each other. A relay station for relaying communication is provided, and the following means are further included.
(1) The relay station includes a procedure for receiving a communication opportunity request message from a subscriber terminal, and a procedure for the relay station to transfer the request message to a radio base station. Receiving a request message from the relay station, receiving a request message from the relay station, and returning a response message notifying a communication opportunity assigned to the request source to the request message, Individual communication opportunities are assigned to the subscriber terminal and the relay station.
(2) The communication opportunity assigned to the subscriber terminal is contention-based, and the communication opportunity assigned to the relay station is not contention-based.
(3) The communication opportunity assigned to the relay station is dynamically set based on the amount of data transmitted and received between the relay station and the radio base station.
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)P-MP方式の無線データ通信において、無線基地局と直接通信できる加入者端末と中継局とに個別の通信機会が割り当てられて両者が競合しないので、各加入者端末に通信機会が平等に与えられるようになる。
(2)無線基地局から加入者端末へ割り当てられる通信機会がコンテンションベースであるのに対して、無線基地局から中継局へ割り当てられる通信機会はコンテンションベースではないので、中継局配下の加入者端末は当該中継局とさえ通信できれば無線基地局と確実に通信できるようになる。
(3)中継局に割り当てられる通信機会が、当該中継局と無線基地局とで送受信されるデータ量に基づいて動的に設定されるので、収容端末数の多い中継局の加入者端末と収容端末数の少ない中継局の加入者端末とに通信機会が平等に与えられるようになる。
According to the present invention, the following effects are achieved.
(1) In P-MP wireless data communication, individual communication opportunities are assigned to subscriber terminals and relay stations that can directly communicate with the radio base station, and both do not compete with each other. It will be given equally.
(2) While the communication opportunity assigned from the radio base station to the subscriber terminal is contention-based, the communication opportunity assigned from the radio base station to the relay station is not contention-based. As long as the user terminal can communicate with the relay station, it can reliably communicate with the radio base station.
(3) Since the communication opportunity assigned to the relay station is dynamically set based on the amount of data transmitted and received between the relay station and the radio base station, it is possible to accommodate subscriber terminals of relay stations with a large number of accommodated terminals. Communication opportunities are given equally to subscriber terminals of relay stations with a small number of terminals.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明に係るP-MP方式の無線データ通信方法が適用されるネットワークの構成を示した図であり、加入者端末SS1およびSS2は無線基地局BSの電波到達範囲内に位置しているので当該BSと直接通信できる。これに対して、加入者端末SS3およびSS4は前記BSの電波到達範囲外に位置しているので、BSの電波到達範囲内に位置している中継局RSを経由してBSと通信する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a network configuration to which a P-MP wireless data communication method according to the present invention is applied. Subscriber terminals SS1 and SS2 are located within the radio wave coverage of a wireless base station BS. So you can communicate directly with the BS. On the other hand, since the subscriber terminals SS3 and SS4 are located outside the BS radio wave reachable range, they communicate with the BS via the relay station RS located within the BS radio wave reachable range.
図2は、本実施形態において送受信されるパケットに付与されるMACヘッダのフレーム構造を示した図であり、IEEE802.16で定義されているMACヘッダ(図17)のフレーム構造に準拠している。本実施形態では、MACヘッダの予約ビットの一つがカプセル化用(encapビット)に用いられ、このビットが「1」の場合はMACカプセル化が行なわれているものとする。本ビットが「0」の場合は、IEEE802.16のMACヘッダと同様である。 FIG. 2 is a diagram showing a frame structure of a MAC header attached to a packet transmitted / received in the present embodiment, and is compliant with a frame structure of a MAC header (FIG. 17) defined by IEEE802.16. . In this embodiment, one of the reserved bits of the MAC header is used for encapsulation (encap bit), and when this bit is “1”, it is assumed that MAC encapsulation is performed. When this bit is “0”, it is the same as the IEEE 802.16 MAC header.
図3は、本実施形態におけるOFDMフレーム構成を示した図であり、IEEE802.16で規定されているOFDMフレーム構成(図16)と比較すると、アップリンクサブフレーム内に、RS用のイニシャルレンジング期間およびBW(帯域)リクエスト期間とが設けられ、さらに各RSが残メッセージ数をBSへ通知するための残メッセージ数通知期間が設けられている点に特徴がある。これらの期間はコンテンションベースではなく、UL-MAP内で定められた各RS専用帯域である。この場合のUL-MAP内のUL-MAP IE(Information Element)例を図4に示す。図4の例では、時刻t1から11110シンボル長だけRS1用にイニシャルレンジング期間が割り当てられている。ここで、BSは各RSに対し、イニシャルレンジング用のCIDとBWリクエスト用のCIDとを付与している。 FIG. 3 is a diagram illustrating an OFDM frame configuration according to the present embodiment. Compared with the OFDM frame configuration (FIG. 16) defined by IEEE 802.16, the initial ranging period for RS is included in the uplink subframe. And a BW (bandwidth) request period, and a remaining message count notification period for each RS to notify the BS of the remaining message count. These periods are not contention-based, but each RS-dedicated band defined in UL-MAP. FIG. 4 shows an example of UL-MAP IE (Information Element) in UL-MAP in this case. In the example of FIG. 4, an initial ranging period is allocated for RS1 for a length of 11110 symbols from time t1. Here, the BS gives each RS a CID for initial ranging and a CID for BW request.
BSおよびRSのいずれの配下にいるSSもIEEE802.16に従ってレンジング要求および帯域要求を、BSから割り当てられたコンテンション期間で行なう。SSからRNG-REQおよび帯域要求を受信したRSは、BSから割り当てられた前記RS用のイニシャルレンジング期間およびBWリクエスト期間でメッセージをカプセル化してBSへ送信(転送)する。さらに、配下の全SSから転送されたメッセージ数を、前記残メッセージ数通知期間でBSへ送信する。ここで、RSがRNG-REQ,帯域要求およびメッセージ数を送信する各期間はコンテンションベースではないため、パケット衝突を引き起こすことなくBSへ送達可能である。 The SS under either BS or RS makes a ranging request and a bandwidth request according to IEEE802.16 in a contention period assigned by the BS. The RS that has received the RNG-REQ and the bandwidth request from the SS encapsulates the message in the RS initial ranging period and BW request period allocated from the BS and transmits (transfers) the message to the BS. Further, the number of messages transferred from all subordinate SSs is transmitted to the BS during the remaining message count notification period. Here, since each period during which the RS transmits the RNG-REQ, the bandwidth request, and the number of messages is not contention-based, it can be delivered to the BS without causing packet collision.
次いで、図5,6のフローチャートおよび図7のタイムチャートを参照して本実施形態の動作を説明する。なお、本実施形態では中継局RSを介さずに基地局BSと直接通信できる加入者局SSはIEEE802.16に従って動作するので、その説明は省略する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 5 and 6 and the time chart of FIG. In the present embodiment, the subscriber station SS that can directly communicate with the base station BS without going through the relay station RS operates in accordance with IEEE 802.16, and thus the description thereof is omitted.
図5は、中継局RSにおけるRNG-REQメッセージ受信処理を示したフローチャートであり、RSは加入者局SS3が当該RSとの間でレンジング処理を行なうために送信したRNG-REQメッセージをステップS101で受信するとステップS102へ進む。ステップS102では、受信したRNG-REQメッセージの送信元(SS3)のエントリが自身の管理テーブルに登録されているか否かが判定される。未登録であればステップS103へ進み、受信電力等のパラメータがSS3のアドレスと対応付けられて管理テーブルに登録される。ステップS104では、前記受信したRNG-REQメッセージが、BSを宛先とするMACヘッダでカプセル化されて、前記RS用のイニシャルレンジング期間で送信される。なお、SS3から受信したBWリクエストメッセージも同様にカプセル化され、前記RS用のBWリクエスト期間でBSへ送信される。 FIG. 5 is a flowchart showing the RNG-REQ message reception process in the relay station RS. The RS transmits the RNG-REQ message transmitted by the subscriber station SS3 to perform the ranging process with the RS in step S101. If it receives, it will progress to step S102. In step S102, it is determined whether or not the entry of the transmission source (SS3) of the received RNG-REQ message is registered in its own management table. If not registered, the process proceeds to step S103, and parameters such as received power are registered in the management table in association with the address of SS3. In step S104, the received RNG-REQ message is encapsulated with a MAC header destined for the BS and transmitted in the initial ranging period for the RS. The BW request message received from SS3 is similarly encapsulated and transmitted to the BS during the RS BW request period.
ステップS105では、RSが配下の全てのSSから受信したメッセージ数を集計し、これを残メッセージ数として前記残メッセージ数通知期間でBSへ通知する。BSでは、各RSから通知される残メッセージ数に基づいて、BS−RS間で送受信されるデータ量を予測し、各RSに割り当てる通信スロットを前記予測結果に基づいて動的に決定する。すなわち、データ量が多いRSには、より多くの通信スロットが割り当てられる。なお、本実施形態ではBS−RS間で送受信されるデータ量を残メッセージ数で代表しているが、RS配下のSSの総数で代表するようにしても良い。 In step S105, the number of messages received from all the SSs under control of the RS is totaled, and this is reported as the remaining message number to the BS during the remaining message number notification period. In the BS, the amount of data transmitted / received between the BS and RS is predicted based on the number of remaining messages notified from each RS, and the communication slot allocated to each RS is dynamically determined based on the prediction result. That is, more communication slots are allocated to an RS having a large amount of data. In this embodiment, the amount of data transmitted / received between the BS and RS is represented by the number of remaining messages, but may be represented by the total number of SSs under the RS.
図8は、SS3から送信されたRNG-REQメッセージがRSでカプセル化されて基地局BSへ転送される様子を模式的に示した図であり、RSでは、SS3から受信したRNG-REQメッセージを、送信元が自局(RS)であって、そのencapビットが「1」にセットされているMACヘッダでカプセル化してBSへ送信する。 FIG. 8 is a diagram schematically illustrating how the RNG-REQ message transmitted from SS3 is encapsulated in RS and transferred to base station BS. In RS, the RNG-REQ message received from SS3 is transmitted. The transmission source is the local station (RS), and the encap bit is encapsulated with the MAC header set to “1” and transmitted to the BS.
なお、本実施形態では前記RNG-REQメッセージを送信したSS3が、その受信相手がRSおよびBSのいずれであるかを判定し、受信相手がBSであれば再送タイマT1に第1基準時間Tref1をセットし、受信相手がRSであれば、前記第1基準時間Tref1よりも長い第2基準時間Tref2を再送タイマT1にセットする。そして、RNG-REQメッセージを送信してから、これに対する応答であるRNG-RSPメッセージが受信される前に前記再送タイマT1がタイムアウトすると、前記RNG-REQメッセージを再送信する。 In this embodiment, the SS3 that has transmitted the RNG-REQ message determines whether the receiving party is an RS or a BS. If the receiving party is a BS, the first reference time Tref1 is set in the retransmission timer T1. If the reception partner is RS, a second reference time Tref2 longer than the first reference time Tref1 is set in the retransmission timer T1. Then, after the RNG-REQ message is transmitted, the RNG-REQ message is retransmitted when the retransmission timer T1 times out before the RNG-RSP message as a response to the RNG-REQ message is received.
図6は、基地局BSにおけるメッセージ受信処理を示したフローチャートであり、BSはステップS201において前記RSで中継されたRNG-REQメッセージを受信すると、ステップS202では、当該メッセージがカプセル化されているか否かが、そのMACヘッダのencapビットを参照して判定される。ここでは、encapビットが「1」にセットされており、カプセル化されていると判定されるのでステップS203へ進む。ステップS203ではカプセルが解かれる。ステップS204では、カプセル化されていたメッセージがRNG-REQであるか否かが判定される。ここではRNG-REQメッセージと判定されるのでステップS205へ進む。 FIG. 6 is a flowchart showing message reception processing in the base station BS. When the BS receives the RNG-REQ message relayed by the RS in step S201, whether or not the message is encapsulated in step S202. Is determined with reference to the encap bit of the MAC header. Here, since the encap bit is set to “1” and it is determined that it is encapsulated, the process proceeds to step S203. In step S203, the capsule is released. In step S204, it is determined whether or not the encapsulated message is RNG-REQ. Here, since it is determined as an RNG-REQ message, the process proceeds to step S205.
ステップS205では、前記SS3のCIDが作成され、ステップS206において、「MACアドレス」、「CID」、「接続先」等のパラメータが管理テーブルに登録される。ステップS207では、前記RNG-REQメッセージへの応答であるRNG-RSPメッセージが作成される。ステップS208では、SS3に対応した宛先用のMACヘッダおよびRSに対応した中継用のMACヘッダが作成される。ステップS209では、前記宛先用のMACヘッダを付与されたRNG-RSPメッセージが中継用のMACヘッダでカプセル化されてRSへ送信される。 In step S205, the CID of the SS3 is created. In step S206, parameters such as “MAC address”, “CID”, and “connection destination” are registered in the management table. In step S207, an RNG-RSP message that is a response to the RNG-REQ message is created. In step S208, a destination MAC header corresponding to SS3 and a relay MAC header corresponding to RS are created. In step S209, the RNG-RSP message provided with the destination MAC header is encapsulated with the relay MAC header and transmitted to the RS.
図9は、BSにおいて各SSを管理するために作成される前記管理テーブルの一例を示した図であり、各SSのMACアドレスや接続先(@)等が登録されている。前記SS3であれば、その接続先@としてRSのアドレスが登録されている。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the management table created for managing each SS in the BS, in which the MAC address and connection destination (@) of each SS are registered. In the case of SS3, an RS address is registered as the connection destination @.
図10は、BSからカプセル化されて送信されたRNG-RSPメッセージがRSで脱カプセル化されてSS3へ転送される様子を模式的に示した図であり、BSからは、宛先がSS3のMACヘッダを付与されているRNG-RSPメッセージが、宛先がRSであって、そのencapビットが「1」にセットされているMACヘッダでカプセル化されて送信される。 FIG. 10 is a diagram schematically showing a state in which an RNG-RSP message encapsulated from a BS is decapsulated by RS and transferred to SS3. From the BS, the destination MAC address is SS3. The RNG-RSP message to which the header is attached is encapsulated with a MAC header in which the destination is RS and the encap bit is set to “1”, and is transmitted.
図5へ戻り、RSはステップS106において前記カプセル化されたRNG-RSPメッセージを受信すると、ステップS107において脱カプセル化し、ステップS108において、SS3からRNG-REQメッセージを受信した際に計測した送信出力等を調整するためのTLV(Type/Length/Value)などを当該RNG-RSPメッセージに加えてSS3へ送信する。ステップS109では、SS3との間でレンジング処理が実行される。ステップS110では、レンジングメッセージ(RNG-INFO)がBSへ送信される。 Returning to FIG. 5, when the RS receives the encapsulated RNG-RSP message in step S106, the RS decapsulates in step S107, and in step S108, the transmission output measured when the RNG-REQ message is received from SS3. In addition to the RNG-RSP message, TLV (Type / Length / Value) and the like for adjusting the frequency are transmitted to SS3. In step S109, a ranging process is executed with SS3. In step S110, a ranging message (RNG-INFO) is transmitted to the BS.
図11は、本発明で用いられるRNG-INFOの構成を示した図であり、RNG-INFOには、RS-SS間で採用されるダウンリンクバーストプロファイルとアップリンクバーストプロファイルとが含まれている。 FIG. 11 is a diagram showing a configuration of RNG-INFO used in the present invention, and RNG-INFO includes a downlink burst profile and an uplink burst profile adopted between RS-SS. .
図6へ戻り、BSでは前記RNG-INFOがステップS210で受信されるとステップS211へ進み、図12に一例を示したように、管理テーブルにSS3のエントリが追加される。 Returning to FIG. 6, when the RNG-INFO is received in step S210, the BS proceeds to step S211 and an SS3 entry is added to the management table as shown in FIG.
図13は、前記図1に示したネットワーク構成においてBSで作成される管理テーブルの内容を示した図であり、電波到達範囲内に位置している加入者局SS1,SS2に関しては、その接続先@として自身のアドレス(BS)が登録されているのに対して、電波到達範囲外に位置している加入者局SS3,SS4に関しては、その接続先@として中継局のアドレス(RS)が登録されている。 FIG. 13 is a diagram showing the contents of the management table created by the BS in the network configuration shown in FIG. 1. For the subscriber stations SS1 and SS2 located within the radio wave reachable range, the connection destinations are shown. While the own address (BS) is registered as @, for the subscriber stations SS3 and SS4 located outside the radio wave coverage, the relay station address (RS) is registered as the connection destination @ Has been.
なお、RSは図5のステップS102において、管理テーブルにエントリが既登録のSSからRNG-REQメッセージを受信するとステップS116へ進み、当該メッセージに登録されているバーストプロファイル等のパラメータが変更されているか否かが判定される。変更が確認されればステップS117へ進み、変更後のバーストプロファイルがRNG-INFOメッセージに登録されてBSへ送信される。ステップS118では、RNG-RSPがSSへ返信される。 When the RS receives an RNG-REQ message from an SS whose entry is already registered in the management table in step S102 in FIG. 5, the process proceeds to step S116, and whether parameters such as a burst profile registered in the message have been changed. It is determined whether or not. If the change is confirmed, the process proceeds to step S117, and the changed burst profile is registered in the RNG-INFO message and transmitted to the BS. In step S118, RNG-RSP is returned to the SS.
図14は、SS宛のメッセージを受信したBSが当該メッセージをSSへ転送する手順を示したフローチャートであり、BSでは、ステップS301においてSS宛のメッセージが受信されると、ステップS302において前記管理テーブルが検索される。ステップS303では、前記検索結果に基づいて、当該SSがRSの配下であるか否かが判定される。SSがRSの配下ではなくBSと直接通信が可能であれば通常の処理へ移行する。これに対して、SSがRSの配下であればステップS304へ進む。 FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure in which a BS that has received a message addressed to an SS transfers the message to the SS. When the BS receives a message addressed to the SS in step S301, the management table is updated in step S302. Is searched. In step S303, based on the search result, it is determined whether the SS is under RS. If SS is not under RS, but can communicate directly with BS, it shifts to normal processing. On the other hand, if SS is under RS, the process proceeds to step S304.
ステップS304では、データ送信に先駆けてSSへ送信されるDL-MAPが作成される。図15は、本実施形態において作成されるDL-MAPの一例を示した図であり、BSは管理テーブルを参照して、BS−RS間とRS−SS3間のバーストプロファイルに沿ってDL-MAP IEを作成する。つまり、RSへ送信する時間(t2−t1)は、BS−RS間で採用される変調方式などから計算される。一方、RSがSS3へ送信する時間(t4−t3)は、RS−SS3間で採用される変調方式などから計算される。このDL-MAPは、ステップS305でカプセル化されて送信される。 In step S304, a DL-MAP to be transmitted to the SS is created prior to data transmission. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a DL-MAP created in the present embodiment, and the BS refers to the management table and refers to the DL-MAP along the burst profile between BS-RS and RS-SS3. Create IE. That is, the time (t2−t1) for transmission to the RS is calculated from the modulation scheme adopted between the BS and the RS. On the other hand, the time (t4−t3) for RS to transmit to SS3 is calculated from the modulation scheme adopted between RS and SS3. This DL-MAP is encapsulated and transmitted in step S305.
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に囚われるものではなく、本発明の概念が変化しない範囲で多様に変化し実施可能である。 The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the concept of the present invention.
BS…無線基地局
RS…中継局
SS…加入者端末
BS ... Radio base station
RS ... Relay station
SS: Subscriber terminal
Claims (12)
無線基地局と各加入者端末との通信を中継する複数の中継局を備え、
無線基地局が各中継局へ、当該中継局が加入者端末から通信衝突のある通信機会で受信した要求メッセージを中継するための、通信衝突のない固有の通信機会を割り当てる手順と、
前記各中継局が、自局に割り当てられた前記固有の通信機会を利用して、前記加入者端末から通信衝突のある通信機会で受信した要求メッセージを無線基地局へ中継する手順と、
前記無線基地局が、各中継局から受信した要求メッセージに基づいて、無線基地局との間で送受信するデータ量が多い中継局には、より多くの通信機会が割り当てられるように、各中継局に割り当てる通信機会を決定する手順とを含むことを特徴とする無線データ通信方法。 In a P-MP wireless data communication method in which a plurality of subscriber terminals are accommodated in one wireless base station,
A plurality of relay stations for relaying communication between the radio base station and each subscriber terminal,
A procedure in which a radio base station assigns each relay station a unique communication opportunity without a communication collision for relaying a request message received by the relay station from a subscriber terminal at a communication opportunity with a communication collision;
Each relay station relays a request message received from the subscriber terminal at a communication opportunity with a communication collision to a radio base station using the unique communication opportunity assigned to the own station;
Based on the request message received from each relay station by the radio base station, each relay station is assigned with more communication opportunities to a relay station having a large amount of data to be transmitted to and received from the radio base station. wireless data communication method and a procedure for determining a communication opportunity, characterized in containing Mukoto to be assigned to.
無線基地局と各加入者端末との通信を中継する複数の中継局を備え、
無線基地局が各中継局へ、当該中継局が加入者端末から通信衝突のある通信機会で受信した要求メッセージを中継するための通信衝突のない固有の通信機会を割り当てる手段と、
各中継局が、自局に割り当てられた前記固有の通信機会を利用して、前記加入者端末から通信衝突のある通信機会で受信した要求メッセージを無線基地局へ中継する手段と、
前記無線基地局が、各中継局から受信した要求メッセージに基づいて、無線基地局との間で送受信するデータ量が多い中継局には、より多くの通信機会が割り当てられるように、各中継局に割り当てる通信機会を決定する手段とを含むことを特徴とする無線データ通信システム。 In a P-MP wireless data communication system in which a plurality of subscriber terminals are accommodated in one wireless base station,
A plurality of relay stations for relaying communication between the radio base station and each subscriber terminal,
Means for assigning a unique communication opportunity without a communication collision for relaying a request message received by the relay base station from a subscriber terminal at a communication opportunity with a communication collision to each relay station by the radio base station;
Means for each relay station to relay a request message received at a communication opportunity with a communication collision from the subscriber terminal to the radio base station using the unique communication opportunity assigned to the own station;
Based on the request message received from each relay station by the radio base station, each relay station is assigned with more communication opportunities to a relay station having a large amount of data to be transmitted to and received from the radio base station. Means for determining a communication opportunity to be assigned to the wireless data communication system.
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