JP4524261B2

JP4524261B2 - 通信装置及び通信装置の制御方法

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Publication number: JP4524261B2
Application number: JP2006051294A
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Inventors: 泰浩中村
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Description

本発明は、通信装置及び通信装置の制御方法に関し、特に、時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して他の通信装置と無線通信を行う通信装置及び通信装置の制御方法に関する。

時分割多重方式による無線通信では、通信装置間の無線区間が複数のタイムスロットに時分割され、パケットは各タイムスロット（以下、物理スロット）に格納されて伝送される。かかる通信方式に基づく通信装置は、１つのパケットを送信し終わると、後続のパケットを次の物理スロットに格納して送信する。このため、パケットの区切りと物理スロットの区切りが一致しない場合、物理スロット上に空き領域が生じることになる。この場合、空き領域は、伝送データとは無関係な所定のビット列で補完される。

これに対して、一般的な有線通信では、レイヤ１（物理層）に伝送データのサイズに関する特別な制約がないため、レイヤ２（データリンク層）のフレーム（以下、レイヤ２フレーム）のサイズをレイヤ３（ネットワーク層）のパケットサイズに応じて自由に決定することができる。このため、通信規格等で別段の定めがない限り、パケットの区切りとレイヤ２フレームの区切りは常に一致し、レイヤ２フレーム上に空き領域が生じることはない。

図７は、現行のＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）システムにおけるパケット通信方式を示す図である。レイヤ１における物理スロットのサイズは、各タイムスロットにおける時間幅及び変調方式のビットレートにより決定される。レイヤ２フレームは、レイヤ１の物理スロットと１対１の関係にあり、サイズも物理スロットと同一である。また、レイヤ２フレームは、レイヤ２ヘッダ及び情報部を含んで構成されており、情報部にはパケットの一部又は全部が格納される。同図に示すように、パケット＃１のサイズはフレーム＃１及びフレーム＃２における情報部のサイズよりも大きいため、パケット＃１は当該情報部のサイズに応じて分割された後、レイヤ２フレームの各情報部にそれぞれ格納される。同図では、パケット＃１における３番目の分割データが対応するフレーム＃３における情報部のサイズに満たないため、フレーム＃３及び対応する物理スロット＃３上に空き領域が発生している。なお、レイヤ２ヘッダには、情報部に格納されたデータのサイズを示す情報や当該フレームがパケットの区切りを含むフレームであるか否かを示すフラグ等が含まれている。受信側の通信装置は、レイヤ２ヘッダ内の情報に基づいて、順次受信される各レイヤ２フレームから各パケットの区切りを特定し、パケットを復元するようになっている。

上述の通り、従来の時分割多重方式による無線パケット通信では、物理スロットに空き領域が発生する場合があるため、パケットの伝送効率が低下するという問題があった。また、タイムスロットの時間幅の拡張や変調方式の高ビットレート化等に伴って物理スロットのサイズが拡大すると、空き領域の割合が大きくなりパケットの伝送効率はさらに低下することになるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、時分割多重方式による無線通信において、物理スロット上に空き領域を生じさせず、伝送効率を向上させることのできる通信装置及び通信装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る通信装置は、時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して他の通信装置と無線通信を行う通信装置であって、前記各物理スロットの格納可能サイズと該物理スロットに格納される前記パケットの一部又は全部のデータサイズとの比較結果に基づいて、該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する空き領域判定手段と、前記空き領域判定手段により前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該空き領域に前記パケットの後続パケットの一部又は全部を格納するパケット格納手段と、を含むことを特徴としている。

また、本発明に係る通信装置の制御方法は、時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して他の通信装置と無線通信を行う通信装置の制御方法であって、前記各物理スロットの格納可能サイズと該物理スロットに格納される前記パケットの一部又は全部のデータサイズとの比較結果に基づいて、該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する空き領域判定ステップと、前記空き領域判定ステップにおいて前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該空き領域に前記パケットの後続パケットの一部又は全部を格納するパケット格納ステップと、を含むことを特徴としている。

本発明では、各物理スロットの格納可能サイズと該物理スロットに格納されるパケットの一部又は全部のデータサイズとを比較し、その比較結果に基づいて、該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する。空き領域が生じると判定される場合には、空き領域に該物理スロットに格納されるパケットの後続パケットの一部又は全部を格納する。本発明によれば、物理スロット上に空き領域が生じなくなり、伝送効率を向上させることができる。

また、本発明の一態様では、前記各物理スロットに格納される各パケットの一部又は全部の少なくとも一部の間にデータの区切りを示す区分情報を挿入する区分情報挿入手段をさらに含む。こうすれば、各パケット間の区切りが明確となり、受信側の通信装置において物理スロットから各パケットを容易に抽出することができるようになる。

また、本発明の一態様では、前記区分情報挿入手段は、前記各物理スロットに格納される各パケットの間に前記区分情報を挿入する。こうすれば、１つの物理スロットに複数のパケットが格納されたり、複数の物理スロットに１のパケットが跨って格納されたりする場合においても、各パケット間の区切りが明確となり、受信側の通信装置において物理スロットから各パケットを容易に抽出することができるようになる。

また、本発明の一態様では、前記区分情報は、該区分情報に続くパケットに係るデータサイズを示す情報を含む。こうすれば、区分情報に含まれるデータサイズを示す情報に基づいて、次の区分情報の挿入位置を容易に特定することができるようになる。

また、本発明の一態様では、前記区分情報挿入手段は、前記空き領域判定手段により前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該物理スロットに格納される複数のパケットの対応する部分の各前に前記区分情報を挿入し、前記区分情報は、該区分情報に続くパケットの該物理スロットにおけるデータサイズを示す情報を含む。こうすれば、１つの物理スロットに複数のパケットが格納される場合に、該物理スロットに格納される複数のパケットの対応する部分の区切りが明確となり、受信側の通信装置において物理スロットから各パケットを容易に抽出することができるようになる。

また、本発明の一態様では、前記各物理スロットのスロットサイズは、該物理スロットにおいて用いられる変調方式のデータレートに基づいて決定される。こうすれば、物理スロット毎に採用される変調方式が異なることによりスロットサイズが異なる場合であっても、物理スロット上に空き領域が生じなくなり、伝送効率を向上させることができるようになる。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態（以下、第１の実施形態）を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る移動体通信システム１０の全体構成を示す図である。同図に示すように、移動体通信システム１０は、通信ネットワーク１６に有線伝送路で接続される基地局装置１２と基地局装置１２と無線伝送路で接続される複数の移動局装置１４を含んで構成される。

図２は、基地局装置１２の機能ブロック図である。基地局装置１２は、制御部２０、無線通信部４０及びネットワーク通信部５０を含んで構成され、時分割多重接続方式（ＴＤＭＡ；ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）により各移動局装置１４との間で無線信号の送受信を行うとともに、通信ネットワーク１６を介して他の各基地局装置１２との間で無線信号に応じたデータを含むパケットの送受信を行う。

基地局装置１２と各移動局装置１４との間の無線伝送チャネルは、複数のタイムスロットに時分割されており、各タイムロットがそれぞれレイヤ１における各物理スロットに対応している。ここで、各物理スロットは対応するタイムスロットの時間幅及び当該タイムスロットにて採用される変調方式のビットレートに基づいて決定される。このため、各タイムスロットの時間幅が同じであっても、タイムスロット毎の変調方式が異なる場合には、物理スロットのサイズも異なることになる。

時分割多重による物理スロットはレイヤ２フレームと１対１の関係にあり、物理スロットのスロットサイズはレイヤ２フレームのフレームサイズと同一である。このため、レイヤ２フレーム全体が、対応する物理スロットに過不足なく格納される。また、レイヤ２フレームは、レイヤ２ヘッダ及び情報部を含んで構成されており、情報部にはレイヤ３における各パケットの一部又は全部が格納される。このようにして、基地局装置１２は、時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して各移動局装置１４との間で無線信号の送受信を行う。

無線通信部４０は、アンテナ４２、無線送受信部４４及びベースバンド信号処理部４６を含んで構成されている。アンテナ４２は、無線送受信部４４に接続される。無線送受信部４４は、送信部と受信部を備え、アンテナ４２を時分割で制御して送信と受信とを順次切り替える。無線送受信部４４の送信部は、アップコンバータ、電力増幅器等を備え、ベースバンド信号処理部４６から入力されるベースバンド信号を送信信号に変換し、送信出力レベルにまで増幅してアンテナ４２に出力する。無線送受信部４４の受信部は、ローノイズ増幅器、ダウンコンバータ等を備え、アンテナ４２で受信される受信信号をベースバンド信号に変換し、増幅してベースバンド信号処理部４６に出力する。ベースバンド信号処理部４６は、制御部２０を介してネットワーク通信部５０から入力される送信データをベースバンド信号に変換し、所望の移動局装置１４へ送信できるように無線送受信部４４に出力する。また、無線送受信部４４から入力される各移動局装置１４からのベースバンド信号を受信データに変換し制御部２０を介してネットワーク通信部５０に出力する。

ネットワーク通信部５０は、ＩＳＤＮ回線等の有線伝送路を介して通信ネットワーク１６に接続されるとともに、後述する制御部２０のパケットプロトコル制御部２８とも接続され、通信回線とパケットプロトコル部２８との間で複数のパケットを授受する。

制御部２０は、レイヤ２プロトコル制御部２１、パケットプロトコル制御部２８を含んで構成され、基地局装置１２全体の制御を行う。制御部２０は、ＣＰＵ及びメモリ等から構成される。

パケットプロトコル制御部２８は、レイヤ２プロトコル制御部２１及びネットワーク通信部５０と接続され、レイヤ２プロトコル制御部２１から入力されるパケットに、所定のレイヤ３ヘッダを付加等してネットワーク通信部５０に出力する。また、ネットワーク通信部５０から入力されるデータからパケットを抽出し、レイヤ２プロトコル制御部２１に出力する。

レイヤ２プロトコル制御部２１は、空き領域判定部２２、パケット格納・抽出部２４及び区分情報挿入部２６を含んで構成され、パケットプロトコル制御部２８及びベースバンド信号処理部４６と接続されている。そして、パケットプロトコル制御部２８から順次入力されるパケットを必要に応じて分割・結合等したデータに、所定のレイヤ２ヘッダを付加してレイヤ２フレームを生成し、ベースバンド信号処理部４６に出力する。また、ベースバンド信号処理部４６から入力されるレイヤ２フレームから順次パケットを抽出してパケットプロトコル制御部２８に出力する。

空き領域判定部２２は、各物理スロットにおける格納可能サイズと当該物理スロットに格納されるパケットの一部又は全部のデータサイズを比較し、その比較結果に基づいて、当該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する。本実施形態では、レイヤ２フレームのフレームサイズと物理スロットのスロットサイズが同一であるため、物理スロットにおける格納可能サイズの代わりに、レイヤ２フレームにおける格納可能サイズを用いて空き領域の有無を判定するようにしている。図３は、第１の実施形態におけるパケットの格納方法を説明する図である。同図（ａ）に示すように、パケット＃１のサイズは対応するフレーム＃１の格納可能サイズ（情報部のサイズ）よりも大きいため、パケット＃１は、後述するパケット格納・抽出部２４により各情報部のサイズに応じて分割され、各情報部にそれぞれ格納される。同図（ａ）において、パケット＃１における１番目及び２番目の分割データは、対応するフレーム＃１及びフレーム＃２の情報部にそれぞれ過不足なく格納されるが、パケット＃１における３番目の分割データのサイズは対応するフレーム＃３の格納可能サイズ（情報部のサイズ）に満たないため、フレーム＃３には空き領域が発生することになる。このような場合に、空き領域判定部２２は、上記３番目の分割データに対応する物理スロット＃３（フレーム＃３）に空き領域が生じると判定する。

パケット格納・抽出部２４は、各物理スロットの格納可能サイズに応じて各パケットを分割・結合し、当該物理スロットに各パケットの一部又は全部を格納する。空き領域判定部２２により対象とする物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合には、当該空き領域に当該パケットの後続パケットの一部又は全部を格納する。本実施形態においては、レイヤ２フレームのフレームサイズと物理スロットのスロットサイズが同一であるため、レイヤ２フレームの格納可能サイズ（情報部のサイズ）に応じて、当該レイヤ２フレームにおける情報部に各パケットの一部又は全部を格納するようにしている。上述の通り、図３（ａ）に示す例では、空き領域判定部２２により物理スロット＃３（フレーム＃３）に空き領域が生じると判定されるため、パケット格納・抽出部２４は、当該空き領域のサイズに応じて、パケット＃１の後続パケットであるパケット＃２を分割し、フレーム＃３における空き領域に過不足なく当該後続パケットの分割データを格納する。こうすれば、フレーム＃３上に空き領域は生じないため、物理スロット＃３上にも空き領域は生じなくなる。なお、レイヤ２ヘッダには、受信側の装置においてレイヤ２フレームから各パケットを抽出する際に用いる補助的な情報を格納するようにしてもよい。こうすれば、基地局装置１２が移動局装置１４から無線信号を受信する場合、パケット格納・抽出部２４は、ベースバンド信号処理部４６から入力されるレイヤ２ヘッダ及び情報部に基づいて各パケットを抽出することが可能となる。

区分情報挿入部２６は、各物理スロットに格納される各パケットの間にパケットの区切りを示す区分情報を挿入する。図３（ａ）に示す例では、パケット＃１とパケット＃２とが同時に格納されるフレーム＃３において、区分情報挿入部２６は、当該２つのパケットの間に区分情報＃２が挿入する。また、通信開始直後に送信される最初のパケット＃１の先頭にも区分情報＃１を挿入する。なお、各区分情報は、パケットの区切りであることを特定するための所定のビット列を含むようにしてもよい。こうすれば、１つのレイヤ２フレームに複数のパケットが格納されたり、複数のレイヤ２フレームに１のパケットが跨って格納されたりする場合においても、各パケット間の区切りが明確となるため、受信側の通信装置において物理スロットから各パケットを容易に抽出することができるようになる。すなわち、区分情報間のデータを１まとまりのデータとして取り出すことにより、各パケットを容易に抽出することが可能となる。

また、各区分情報は、当該区分情報に続くパケットに係るデータサイズを示す情報を含むようにしてもよい。こうすれば、区分情報に含まれるデータサイズを示す情報に基づいて、次の区分情報の挿入位置を容易に特定することができるようになる。図３（ｂ）に、区分情報のフォーマットの例を示す。同図に示す通り、区分情報は拡張ビット（１オクテット目の先頭ビット）及びデータ長から構成される。データ長が０〜１２７オクテットである場合は、区分情報のサイズは１オクテットでよいため、拡張ビットに０を立てて、区分情報のサイズが１オクテットであることを示すようにしている。一方、データ長が１２８〜３２７６７オクテットである場合は、区分情報のサイズは２オクテット必要となるため、拡張ビットに１を立てて、区分情報のサイズが２オクテットであることを示すようにしている。図３（ａ）に示す例では、区分情報＃１におけるデータ長には、パケット＃１のサイズを示す情報が含まれ、区分情報＃２におけるデータ長には、パケット＃２のサイズを示す情報が含まれることになる。これにより、受信側の通信装置において、区分情報＃１から区分情報＃１におけるデータ長だけ続くデータがパケット＃１であり、当該パケット＃１に続くデータが区分情報＃２であることを容易に特定することができる。

以上のように、区分情報挿入部２６が、各物理スロットに格納される各パケットの間にパケットの区切りを示す区分情報を挿入することにより、受信側の通信装置におけるパケット格納・抽出部２４は、当該区分情報に基づいて容易にパケットを抽出することができるようになる。

次に、図５のフローチャートに基づいて、本実施形態においてパケットを物理スロットに格納して送信する処理を説明する。ここでは、パケットプロトコル制御部２８が、ネットワーク通信部５０より入力されるデータからパケットを抽出し、抽出したパケットをレイヤ２プロトコル制御部２１に対して順次出力していることを前提として説明する。

レイヤ２プロトコル制御部２１がパケットプロトコル制御部２８からパケットを受け取ると、区分情報挿入部２６は当該パケットの先頭に当該パケットのパケットサイズを含む区分情報を挿入する（Ｓ１００）。次に、パケット格納・抽出部２４は、パケットの格納対象となる物理スロットの格納可能サイズと当該パケットのパケットサイズとを比較する（Ｓ１０２）。具体的には、当該物理スロットに対応するレイヤ２フレームにおける情報部の格納可能サイズと当該パケットのパケットサイズ（Ｓ１００において挿入した区分情報のサイズを含む）とを比較する。

当該パケットサイズが当該情報部の格納可能サイズよりも大きい場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ１０４において当該パケットを分割する必要があると判断し、当該パケット（区分情報を含む）を先頭から当該情報部の格納可能サイズだけ後方の位置で分割する（Ｓ１０６）。そうすると、当該情報部の格納可能サイズと分割して得られたパケットの先頭部分のサイズは同一となるため、フレーム２レイヤにおける情報部には空き領域が発生しない。よって、空き領域判定部２２は、対応する物理スロットにも空き領域が発生しないと判断する。また、パケットサイズ（区分情報を含む）が当該情報部の格納可能サイズ以下である場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ１０４において当該パケットの分割は不要であると判断し、Ｓ１０８に移る。

Ｓ１０８において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域は発生しないと判断された場合、パケット格納・抽出部２４は、当該情報部にＳ１０６において分割したパケットの先頭部分（区分情報のサイズを含む）を格納することにより、空き領域のないレイヤ２フレームを生成する。そして、レイヤ２プロトコル制御部２１は、当該レイヤ２フレームをベースバンド信号処理部４６に出力し、ベースバンド信号処理部４６は、当該レイヤ２フレームに応じたベースバンド信号を生成する。無線送受信部４４は、当該ベースバンド信号を送信信号に変換し、当該送信信号を対応する物理スロットに格納して（Ｓ１１８）送信する（Ｓ１２０）。

一方、Ｓ１０８において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域が発生すると判断された場合、すなわち、当該パケットのパケットサイズ（区分情報のサイズを含む）が情報部の格納可能サイズよりも小さい場合、パケット格納・抽出部２４は、当該パケットを当該情報部に格納した場合に発生する空き領域のサイズと、当該パケットの後続パケットのパケットサイズ（Ｓ１００にて挿入される区分情報のサイズを含む）とを比較する（Ｓ１１０）。そして、後続パケットのサイズが当該空き領域のサイズよりも大きい場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ１１２において当該後続パケットを分割する必要があると判断し、当該後続パケット（区分情報を含む）を先頭から当該空き領域のサイズだけ後方の位置で分割する（Ｓ１１４）。そうすると、当該空き領域のサイズと分割して得られた後続パケットの先頭部分のサイズは同一となるため、フレーム２レイヤにおける情報部には空き領域が発生しない。よって、空き領域判定部２２は、対応する物理スロットにも空き領域が発生しないと判断する。また、後続パケットのサイズ（区分情報を含む）が当該空き領域のサイズ以下である場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ１１２において当該後続パケットの分割は不要であると判断し、Ｓ１１６に移る。なお、Ｓ１１６において、当該パケットの後続パケットを格納してもさらに空き領域が発生すると判断される場合は、当該後続パケットの後続パケットに対して、上記Ｓ１１０からＳ１１６までの処理をさらに行う。

Ｓ１１６において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域は発生しないと判断されると、パケット格納・抽出部２４は、区分情報及び複数のパケットの対応部分を当該情報部に格納してレイヤ２フレームを生成する。そして、上述したＳ１１８及びＳ１２０の処理により、当該レイヤ２フレームに応じた送信信号を対応する物理スロットに格納して送信を行う。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態（以下、第２の実施形態）を図面に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一の機能を有する構成要素については、重複説明を避ける。

本実施形態に係る移動体システム１０のシステム構成及び基地局装置の機能ブロック構成は、それぞれ第１の実施形態において示した図１及び図２と同一である。以下、第１の実施形態と異なる、区分情報挿入部２６について説明する。

区分情報挿入部２６は、空き領域判定部２２により物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、当該物理スロットに格納される複数のパケットの対応する部分の各前に区分情報を挿入する。また、区分情報は、当該区分情報に続くパケットの当該物理スロットにおけるデータサイズを示す情報を含む。こうすれば、１つの物理スロットに複数のパケットが格納される場合に、該物理スロットに格納される複数のパケットの対応する部分の区切りが明確となり、当該各部分を容易に抽出することができるようになる。

図４は、第２の実施形態におけるパケットの格納方法を説明する図である。同図（ａ）に示す例では、空き領域判定部２２によりフレーム＃３に空き領域が生じると判定され、パケット格納・抽出部２４が、フレーム＃３にパケット＃１及びパケット＃２の対応する部分を格納する。この場合、区分情報挿入部２６は、フレーム＃３におけるパケット＃１に対応する部分の前に、当該部分のデータサイズを含む区分情報を挿入する。同様に、パケット＃２に対応する部分の前にも、当該部分のデータサイズを含む区分情報を挿入する。図４（ｂ）に、区分情報のフォーマットの例を示す。同図に示す通り、区分情報は拡張ビット（１オクテット目の先頭ビット）及びデータ長から構成される。データ長が０〜１２７オクテットである場合は、区分情報のサイズは１オクテットでよいため、拡張ビットに０を立てて、区分情報のサイズが１オクテットであることを示すようにしている。一方、データ長が１２８〜３２７６７オクテットである場合は、区分情報のサイズは２オクテット必要となるため、拡張ビットに１を立てて、区分情報のサイズが２オクテットであることを示すようにしている。

次に、図６のフローチャートに基づいて本実施形態においてパケットを物理スロットに格納して送信する処理を説明する。

ここでは、パケットプロトコル制御部２８が、ネットワーク通信部５０より入力されるデータかパケットを抽出し、抽出したパケットをレイヤ２プロトコル制御部２１に対して順次出力していることを前提として説明する。

レイヤ２プロトコル制御部２１がパケットプロトコル制御部２８からパケットを受け取ると、パケット格納・抽出部２４は、パケットの格納対象となる物理スロットの格納可能サイズと当該パケットのパケットサイズとを比較する（Ｓ２００）。具体的には、当該物理スロットに対応するレイヤ２フレームにおける情報部の格納可能サイズと当該パケットのパケットサイズとを比較する。

当該パケットサイズが当該情報部の格納可能サイズよりも大きい場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ２０２において当該パケットを分割する必要があると判断し、当該パケットを先頭から当該情報部の格納可能サイズだけ後方の位置で分割する（Ｓ２０４）。そうすると、当該情報部の格納可能サイズと分割して得られたパケットの先頭部分のサイズは同一となるため、フレーム２レイヤにおける情報部には空き領域が発生しない。よって、空き領域判定部２２は、対応する物理スロットにも空き領域が発生しないと判断する。また、パケットサイズが当該情報部の格納可能サイズ以下である場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ２０２において当該パケットの分割は不要であると判断し、Ｓ２０６に移る。

Ｓ２０６において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域は発生しないと判断された場合、パケット格納・抽出部２４は、当該情報部にＳ２０４において分割したパケットの先頭部分を格納することにより、空き領域のないレイヤ２フレームを生成する。そして、レイヤ２プロトコル制御部２１は、当該レイヤ２フレームをベースバンド信号処理部４６に出力し、ベースバンド信号処理部４６は、当該レイヤ２フレームに応じたベースバンド信号を生成する。無線送受信部４４は、当該ベースバンド信号を送信信号に変換し、当該送信信号を対応する物理スロットに格納して（Ｓ２１８）送信する（Ｓ２２０）。

一方、Ｓ２０６において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域が発生すると判断された場合、すなわち、当該パケットのパケットサイズが情報部の格納可能サイズよりも小さい場合、パケット格納・抽出部２４は、当該パケット及び当該パケットの前に挿入する区分情報を当該情報部に格納した場合に発生する空き領域のサイズと、当該パケットの後続パケット（当該後続パケットの前に挿入される区分情報を含む）のパケットサイズとを比較する（Ｓ２０８）。そして、後続パケット（区分情報を含む）のサイズが当該空き領域のサイズよりも大きい場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ２１０において当該後続パケットを分割する必要があると判断し、当該後続パケット（区分情報を含む）を先頭から当該空き領域のサイズだけ後方の位置で分割する（Ｓ２１２）。そうすると、当該空き領域のサイズと分割して得られた後続パケットの先頭部分（区分情報を含む）のサイズは同一となるため、フレーム２レイヤにおける情報部には空き領域が発生しない。よって、空き領域判定部２２は、対応する物理スロットにも空き領域が発生しないと判断する。また、後続パケット（区分情報を含む）のサイズが当該空き領域のサイズ以下である場合、パケット格納・抽出部２４は、Ｓ２１４において当該後続パケットの分割は不要であると判断し、Ｓ２１６に移る。なお、Ｓ２１４において、当該パケットの後続パケットを格納してもさらに空き領域が発生すると判断される場合は、当該後続パケットの後続パケットに対して、上記Ｓ２０８からＳ２１４までの処理をさらに行う。

Ｓ２１４において空き領域判定部２２により当該物理スロットに空き領域は発生しないと判断されると、区分情報挿入部２６は、複数のパケットの対応部分の各前に後続する各部分のデータサイズを含む区分情報を挿入し、パケット格納・抽出部２４は、複数の区分情報及び複数のパケットの対応部分を当該情報部に格納してレイヤ２フレームを生成する。そして、レイヤ２プロトコル制御部２１は、当該レイヤ２フレームをベースバンド信号処理部４６に出力し、ベースバンド信号処理部４６は、当該レイヤ２フレームに応じたベースバンド信号を生成する。無線送受信部４４は、当該ベースバンド信号を送信信号に変換し、当該送信信号を対応する物理スロットに格納して（Ｓ２１６）送信する（Ｓ２２０）。

以上に述べた通信装置及び通信装置の制御方法によれば、時分割多重方式による無線通信において、物理スロット上に空き領域を生じさせず、伝送効率を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、複数の基地局装置及び複数の移動局装置を含んで構成される移動体通信システムだけでなく、時分割多重により無線通信を行うあらゆる通信装置に適用可能である。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態におけるパケットの格納方法を説明する図である。本発明の第２の実施形態におけるパケットの格納方法を説明する図である。第１の実施形態においてパケットを物理スロットに格納して送信する処理を説明するフローチャートである。第２の実施形態においてパケットを物理スロットに格納して送信する処理を説明するフローチャートである。現行のＰＨＳシステムにおいて実用化されているパケット通信方式を説明する図である。

符号の説明

１０移動体通信システム、１２基地局装置、１４移動局装置、１６通信ネットワーク、２０制御部、２１レイヤ２プロトコル制御部、２２空き領域判定部、２４パケット格納・抽出部、２６区分情報挿入部、２８パケットプロトコル制御部、４０無線通信部、４２アンテナ、４４無線送受信部、４６ベースバンド信号処理部、５０ネットワーク通信部。

Claims

時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して他の通信装置と無線通信を行う通信装置であって、
前記各物理スロットのスロットサイズは、該物理スロットにおいて用いられる変調方式のデータレートに基づいて決定され、
前記各物理スロットの格納可能サイズと該物理スロットに格納される前記パケットの一部又は全部のデータサイズとの比較結果に基づいて、該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する空き領域判定手段と、
前記空き領域判定手段により前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該空き領域に前記パケットの後続パケットの一部又は全部を格納するパケット格納手段と、
を含むことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置において、
前記各物理スロットに格納される各パケットの一部又は全部の少なくとも一部の間にデータの区切りを示す区分情報を挿入する区分情報挿入手段をさらに含む、
ことを特徴とする通信装置。
請求項２に記載の通信装置において、
前記区分情報挿入手段は、前記各物理スロットに格納される各パケットの間に前記区分情報を挿入する、
ことを特徴とする通信装置。
請求項３に記載の通信装置において、
前記区分情報は、該区分情報に続くパケットに係るデータサイズを示す情報を含む、
ことを特徴とする通信装置。
請求項２に記載の通信装置において、
前記区分情報挿入手段は、前記空き領域判定手段により前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該物理スロットに格納される複数のパケットの対応する部分の各前に前記区分情報を挿入し、
前記区分情報は、該区分情報に続くパケットの該物理スロットにおけるデータサイズを示す情報を含む、
ことを特徴とする通信装置。
時分割多重による各物理スロットに各パケットの一部又は全部を順次格納して他の通信装置と無線通信を行う通信装置の制御方法であって、
前記各物理スロットのスロットサイズは、該物理スロットにおいて用いられる変調方式のデータレートに基づいて決定され、
前記各物理スロットの格納可能サイズと該物理スロットに格納される前記パケットの一部又は全部のデータサイズとの比較結果に基づいて、該物理スロット上に空き領域が生じるか否かを判定する空き領域判定ステップと、
前記空き領域判定ステップにおいて前記物理スロット上に空き領域が生じると判定される場合に、該空き領域に前記パケットの後続パケットの一部又は全部を格納するパケット格納ステップと、
を含むことを特徴とする通信装置の制御方法。