JP4364846B2 - 無線通信システム、無線通信端末、無線基地局装置、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体 - Google Patents
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HiSWAN(High Speed Wireless Access Network)/ARIB STD-T70
図1は、本実施形態に係る無線通信システム1を示す概略ブロック図である。無線通信システム1は、上述したTDMA/TDD方式による無線通信を行うシステムである。無線通信システム1において、無線通信端末20は、TDMA/TDD方式における既存の無線通信端末であり、ある程度の容量のデータについて無線基地局装置30との間でデータの送信及び受信を行う。無線通信端末20としては、例えばパーソナルコンピュータ等に接続される無線通信用のデバイスなどが適用される。無線通信端末10は、TDMA/TDD方式を用いて無線基地局装置30に対して送信のみを行う無線通信端末であり、無線通信端末20に比べて、送信するデータの容量が少なく、不定期にデータの送信のみを行う。無線通信端末10としては、例えば無線タグなどが適用される。無線基地局装置30は、無線通信端末10及び無線通信端末20との間で無線による通信を行う。
図3のシーケンスが開始される前提として、無線通信端末20が、最初のMACフレーム(第1のMACフレームと記載)のBCHを検出して、同期を行い、第1のMACフレームのBCHから基地局IDとNET−ID等の制御情報を受信し、接続すべき無線基地局装置30を選択しているものとする。また、無線通信端末20は同期を行ったBCHのMACフレームに含まれるFCHから第1のMACフレームにおけるRCHの開始位置情報とRCHのスロット数を読み出しているものとする。
なお、ACHで「接続可情報」を通知する際に用いられる乱数値と、MAC−ID割り当てに用いられる乱数値は、同じ値を用いても、別個に2つの乱数値を生成するようにしてもよい。
無線通信端末20及び無線通信端末10は、予め与えられる数値範囲から一様乱数を発生させ、それにより得られる乱数値に対応するRCHのスロットの位置で送信を行うことにより衝突を回避する構成を有している。例えば、図5に示すように1つのMACフレームのRCHにスロットが10個存在する場合に、乱数値として24が得られると、25番目のスロットが選択されることになる。当該25番目のスロットは、3つめのMACフレームの5番目のスロットに対応するため、当該スロットにて無線通信端末20及び無線通信端末10から無線基地局装置30に対して送信が行われることになる。これにより、一様乱数によって生成される乱数値のばらつきの度合いの確率に応じて、重複を回避することが可能となる。
図6から図10を参照して、第1実施形態に係る無線通信端末10a及び無線基地局装置30aについて説明する。
また、無線受信部34が、RCHから情報を受信する処理は、上述した図4のステップS1に対応する処理であり、判定部31によって行われる処理は、図4のステップS2に対応する処理であり、無線送信部33aが、ACHを通じて無線通信端末10aに通知する処理は、上述した図4のステップS3に対応する処理である。
なお、無線受信部15が、ACHから情報を受信する処理は、上述した図4のステップS3に対応する処理である。
次に、第2実施形態に係る無線通信端末10b及び無線基地局装置30bについて説明する。第2実施形態では、第1実施形態において、送信結果の情報が「接続可」の場合に対応する値と「接続不可」の場合に対応する値とが、無線通信端末10aの記憶部16aに記憶されていたのに対して、「接続不可」の場合に対応する値(上述した第2の所定値)が、無線基地局装置30bから送信される点で構成が異なる。以下、この構成の違いについて説明する。
なお、「接続不可」に対応する値を「接続不可情報」を通知するごとに読み出して、ACHを通じて無線通信端末10bに通知するのではなく、常に、無線基地局装置30bがACHを通じて「接続不可」に対応する値を通知しておき、「接続不可情報」を受信した無線通信端末10bが、ACHに設定されている「接続不可」に対応する値を参照するようにしてもよい。
なお、RCHを通じて送信される無線信号が復調されない場合、無線基地局装置30bは、データ及び端末IDを検出することができないため、ACHには何も設定しない「未設定」の状態で通知を行うことになる。
また、無線受信部34が、RCHから情報を受信する処理は、第1実施形態の場合と同じく、上述した図4のステップS1に対応する処理であり、判定部31によって行われる処理は、図4のステップS2に対応する処理であり、無線送信部33bが、ACHを通じて無線通信端末10bに通知する処理は、上述した図4のステップS3に対応する処理である。
記憶部16bに「候補値」の値が記録された後の乱数生成の処理は、第1実施形態おける図10で説明した処理と同じ処理が実行されることになる。
なお、無線受信部15が、ACHから情報を受信する処理は、上述した図4のステップS3に対応する処理である。
10 無線通信端末
20 無線通信端末
30 無線基地局装置
Claims (9)
- 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末と、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置とを備えた無線通信システムにおいて、
前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと前記識別情報とを送信する第1の無線送信手段を具備した第2の無線通信端末を備え、
前記無線基地局装置は、
前記識別情報を記憶する登録情報記憶手段と、
前記接続用無線帯域のいずれか1つのスロットを通じて前記第2の無線通信端末から受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致すると判定した場合、前記第2の無線通信端末から受信した前記データを読み出し、前記接続可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信し、前記判定手段が受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、接続不許可を示す接続不可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信する第2の無線送信手段とを備え、
前記第2の無線通信端末は、
前記無線基地局装置から前記応答用無線帯域を通じて情報を受信する第2の無線受信手段と、
前記第2の無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報あるいは前記接続不可情報が含まれているか否かを判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段が前記第2の無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択し、前記第2の判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記第1の所定値を超える値である第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択する第2の選択手段とを備え、
前記第1の無線送信手段は、
前記第2の選択手段が選択する乱数値に対応する位置の前記スロットにて、前記データと前記識別情報とを送信することを特徴とする無線通信システム。 - 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末と、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置とを備えた無線通信システムに更に備えられる第2の無線通信端末であって、
前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと前記識別情報とを前記無線基地局装置に送信する無線送信手段と、
前記無線基地局装置から前記応答用無線帯域を通じて情報を受信する無線受信手段と、
前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報あるいは、接続不許可を示す接続不可情報が含まれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択し、前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記第1の所定値を超える値である第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択する選択手段と、を備え、
前記無線送信手段は、
前記選択手段が選択する乱数値に対応する位置の前記スロットにて、前記データと前記識別情報とを送信することを特徴とする無線通信端末。 - 前記第1の所定値と前記第2の所定値とを記憶する記憶手段を備え、
前記選択手段は、
前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、前記記憶手段から第1の所定値を読み出し、読み出した前記第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択し、前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記記憶手段から前記第2の所定値を読み出し、読み出した第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の第2の無線通信端末。 - 前記第1の所定値を記憶する記憶手段を備え、
前記選択手段は、
前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、前記記憶手段から第1の所定値を読み出し、読み出した前記第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択し、前記判定手段が前記無線受信手段が前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記受信した情報に含まれる前記第2の所定値を読み出し、読み出した第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の第2の無線通信端末。 - 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末と、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置と、前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと予め付与されている一意に識別可能な識別情報とを送信する第2の無線通信端末と、を備えた無線通信システムにおける無線基地局装置であって、
前記識別情報を記憶する登録情報記憶手段と、
前記接続用無線帯域のいずれか1つのスロットを通じて前記第2の無線通信端末から受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致すると判定した場合、前記第2の無線通信端末から受信した前記データを読み出し、前記接続可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信し、前記判定手段が受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、接続不許可を示す接続不可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信する無線送信手段と、
前記第2の無線通信端末が前記スロットを位置を選択するために前記第2の無線通信端末によって用いられる第2の所定値を記憶する記憶手段とを備え、
前記無線送信手段は、
前記判定手段が受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、前記識別情報及び前記接続不可情報及び前記記憶手段に記憶されている前記第2の所定値を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信する
ことを特徴とする無線基地局装置。 - 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末及び第2の無線通信端末と、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置と、を備えた無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第2の無線通信端末が、前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと前記識別情報とを送信するステップと、
前記無線基地局装置が、前記接続用無線帯域のいずれか1つのスロットを通じて前記第2の無線通信端末から受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致するか否かを判定するステップと、
前記無線基地局装置が、受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致すると判定した場合、前記第2の無線通信端末から受信した前記データを読み出し、前記接続可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信するステップと、
前記無線基地局装置が、受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、接続不許可を示す接続不可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信するステップと、
前記第2の無線通信端末が、前記無線基地局装置から前記応答用無線帯域を通じて情報を受信するステップと、
前記第2の無線通信端末が、前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報あるいは前記接続不可情報が含まれているか否かを判定するステップと、
前記第2の無線通信端末が、前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択するステップと、
前記第2の無線通信端末が、前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記第1の所定値を超える値である第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択するステップと、
前記第2の無線通信端末が、選択する乱数値に対応する位置の前記スロットにて、前記データと前記識別情報とを送信するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。 - 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末と、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置とを備えた無線通信システムに更に備えられる第2の無線通信端末上のコンピュータにおいて動作するコンピュータプログラムであって、
前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと前記識別情報とを前記無線基地局装置に送信する無線送信ステップと、
前記無線基地局装置から前記応答用無線帯域を通じて情報を受信する無線受信ステップと、
前記無線受信ステップにより前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報あるいは、接続不許可を示す接続不可情報が含まれているか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記無線受信ステップが前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続可情報が含まれていると判定した場合、第1の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択し、前記判定ステップにより前記無線受信ステップが前記応答用無線帯域を通じて受信する情報に前記接続不可情報が含まれていると判定した場合、前記第1の所定値を超える値である第2の所定値を最大値とする数値範囲に基づいて乱数値を選択する選択ステップとを前記コンピュータに行わせ、
前記無線送信ステップは、
前記選択ステップにより選択する乱数値に対応する位置の前記スロットにて、前記データと前記識別情報とを送信することを特徴とするコンピュータプログラム。 - 一意に識別可能な識別情報が予め付与される第1の無線通信端末と、前記識別情報を記憶する登録情報記憶手段と、前記第2の無線通信端末が前記スロットを位置を選択するために前記第2の無線通信端末によって用いられる第2の所定値を記憶する記憶手段とを備え、接続用無線帯域中のいずれか1つのスロットを通じて前記第1の無線通信端末から送信されるランダム接続要求の無線信号を検出した場合、ランダム接続要求による接続許可を示す接続可情報を応答用無線帯域を通じて送信し、前記接続可情報を送信した前記第1の無線通信端末との間で、送受信用無線帯域を割り当て、前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末から前記識別情報を含む無線信号を受信し、前記識別情報が予め登録されている場合、割り当てた前記送受信用無線帯域を通じて前記第1の無線通信端末との間でデータの送受信を行う無線基地局装置と、前記接続用無線帯域中のいずれか1つの前記スロットを通じてデータと予め付与されている一意に識別可能な識別情報とを送信する第2の無線通信端末と、を備えた無線通信システムにおける無線基地局装置上のコンピュータにおいて動作するコンピュータプログラムであって、
前記接続用無線帯域のいずれか1つのスロットを通じて前記第2の無線通信端末から受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによりが受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致すると判定した場合、前記第2の無線通信端末から受信した前記データを読み出し、前記接続可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信し、前記判定ステップにより受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、接続不許可を示す接続不可情報を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信する無線送信ステップとを前記コンピュータに行わせ、
前記無線送信ステップは、
前記判定ステップにより受信した前記識別情報が前記登録情報記憶手段に記憶されている識別情報と一致しないと判定した場合、前記識別情報及び前記接続不可情報及び前記記憶手段に記憶されている前記第2の所定値を前記応答用無線帯域を通じて前記第2の無線通信端末に送信する
ことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項7または請求項8に記載のいずれかのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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