JP4908154B2 - ランダムアクセス制御方法および移動機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかるランダムアクセス制御方法を実現する基地局の構成例を示す図である。この基地局は、ネットワーク側とのインタフェースであるインタフェース部1と、移動機側とのインタフェースである無線部2と、パケットが衝突したかどうかを検出し送信許可状態であるか送信禁止状態であるかを示す情報(Idle/Busy)を出力する衝突検出部3と、輻輳状態かどうかを判断しその結果(CS:Contention Status)を出力する輻輳検出部4と、フォワードリンク制御用物理チャネル上のAC(Access Channel)に上記CSおよびI(送信許可)/B(送信禁止)を含めて送信する送信部5と、を備えている。
前述した実施の形態1では、制御チャネルを用いたランダムアクセス制御方法について説明したが、本実施の形態においては、パケット通信用チャネルを用いたランダムアクセス制御方法について説明する。なお、本実施の形態においては、AC中にI/Bを含めないので、移動機については、Persistent制御を行わない、すなわち、Persistent値決定部15が存在していない。その他の基地局および移動機の構成については、前述した実施の形態1の図1および図2と基本的に同様である。
つづいて、前述した実施の形態1および2において、基地局の輻輳検出部4がCSを決定する際のアルゴリズムを、詳細に説明する。
状態0:アイドル状態(アクセスなし、すなわち、X=0)
状態1:成功状態(1件だけアクセスし成功、すなわち、X=1)
状態2:衝突状態(2件以上のアクセスが重なり失敗、X≧2)
状態3:予約状態(特定の移動機が独占的に送信しているため(Busyのため)アクセス不可)
E=(P0i−P0x)2+(P1i−P1x)2+(P2i−P2x)2+(P3i−P3x)2 …(2)
つづいて、実施の形態4では、基地局の輻輳検出部4がCSを決定する際の、実施の形態3とは異なるアルゴリズムを説明する。
つづいて、実施の形態5では、基地局の輻輳検出部4がCSを決定する際の、実施の形態3および4とは異なるアルゴリズムを説明する。
2 無線部
3 衝突検出部
4 輻輳検出部
5 送信部
11 無線部
12 データ受信部
13 インタフェース部
14 CWサイズ決定部
15 Persistent値決定部
16 バックオフ時間決定部
17 送信バッファ
18 データ送信部
21−0〜21−(N−1) 遅延器
22−0〜22−N 乗算器
23 加算器
Claims (20)
- 基地局および当該基地局と通信を行う複数の移動機で構成された無線通信システムにおけるランダムアクセス制御方法であって、
前記基地局が、
パケットの衝突の有無に基づいて、伝送路が通常状態か輻輳状態かを判断する輻輳判断ステップと、
特定のチャネルを用いて、通常状態または輻輳状態を示すCS(Contention Status)を送信する制御信号送信ステップと、
を実行し、
前記移動機が、
所定時間が経過しても自機の送信成功が認識できない場合に、前記特定のチャネル上のCSを抽出する制御信号抽出ステップと、
前記CSに基づいて、バックオフ時間(CW)の最大値を示すCWサイズを決定する送信パラメータ決定ステップと、
前記CWサイズに基づいてCWを決定するCW決定ステップと、
前記CWに基づいて再送パケットを送信する再送ステップと、
を実行し、
前記制御信号送信ステップでは、前記CSに加えて、送信禁止(Busy)または送信許可(Idle)を示すI/Bを送信し、
前記制御信号抽出ステップでは、さらにI/Bを抽出し、
前記送信パラメータ決定ステップでは、さらに、前記CSに基づいて、パケットを再送する確率を示すPersistent値を決定し、
前記再送ステップでは、前記I/BがIdleの場合に、前記CWおよび前記Persistent値に基づいて再送パケットを送信する、
ことを特徴とするランダムアクセス制御方法。 - 前記送信パラメータ決定ステップでは、前記CSが通常状態を示している場合に「CWサイズ=x」とし、前記CSが輻輳状態を示している場合に「CWサイズ=y」とすること(xおよびyは「y>x」を満たす値)を特徴とする請求項1に記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記送信パラメータ決定ステップでは、前記CSが通常状態を示している場合には現在のCWサイズをa(任意の整数)だけ加算し、前記CSが輻輳状態を示している場合には現在のCWサイズをb(任意の整数)だけ減算することを特徴とする請求項1に記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記特定のチャネルを制御チャネルとすることを特徴とする請求項1、2または3に記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記送信パラメータ決定ステップでは、前記CSが通常状態を示している場合に「Persistent値=k」とし、前記CSが輻輳状態を示している場合に「Persistent値=l」とすること(kおよびlは「0〜1」かつ「k>l」を満たす値)を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記送信パラメータ決定ステップでは、前記CSが通常状態を示している場合には現在のPersistent値を0〜1の範囲でc(任意の整数)だけ加算し、前記CSが輻輳状態を示している場合には現在のPersistent値を0〜1の範囲でd(任意の整数)だけ減算することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記CSを1ビットで表現することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記CSを複数ビットで表現することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 受信電力の大きさまたはランダムアクセスの失敗確率に応じて前記CWサイズを調整することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 受信電力の大きさまたはランダムアクセスの失敗確率に応じて前記Persistent値を調整することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記輻輳判断ステップでは、単位時間あたりのトラヒック発生をポアソン分布で近似し、ポアソン分布の平均値に基づいて、伝送路が通常状態か輻輳状態かを判断することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記輻輳判断ステップでは、フィルタ処理を行い、当該フィルタ結果に基づいて、伝送路が通常状態か輻輳状態かを判断することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 前記輻輳判断ステップでは、Idle(アクセスなし)、ランダムアクセスの成功、ランダムアクセスの失敗、の3つのイベントによる状態遷移に基づいて、伝送路が通常状態か輻輳状態かを判断することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載のランダムアクセス制御方法。
- 基地局とともに無線通信システムを構成し、当該基地局に対してランダムアクセスを行う移動機であって、
前記基地局が、パケットの衝突の有無に基づいて、伝送路が通常状態か輻輳状態かを判断し、制御チャネルを用いて、通常状態または輻輳状態を示すCS(Contention Status)、および送信禁止(Busy)または送信許可(Idle)を示すI/B、を送信する場合に、
所定時間が経過しても自機の送信成功が認識できない場合に、前記基地局が送信する、制御チャネル上のI/BおよびCSを抽出する制御信号抽出手段と、
前記CSに基づいて、バックオフ時間(CW)の最大値を示すCWサイズを決定するCWサイズ決定手段と、
前記CWサイズに基づいてCWを決定するCW決定手段と、
前記CSに基づいて、パケットを再送する確率を示すPersistent値を決定するPersistent値決定手段と、
前記I/BがIdleの場合に、前記CWおよび前記Persistent値に基づいて再送パケットを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする移動機。 - 前記CWサイズ決定手段は、前記CSが通常状態を示している場合に「CWサイズ=x」とし、前記CSが輻輳状態を示している場合に「CWサイズ=y」とすること(xおよびyは「y>x」を満たす値)を特徴とする請求項14に記載の移動機。
- 前記CWサイズ決定手段は、前記CSが通常状態を示している場合には現在のCWサイズをa(任意の整数)だけ加算し、前記CSが輻輳状態を示している場合には現在のCWサイズをb(任意の整数)だけ減算することを特徴とする請求項14に記載の移動機。
- 前記CWサイズ決定手段は、受信電力の大きさまたはランダムアクセスの失敗確率に応じて前記CWサイズを調整することを特徴とする請求項14、15または16に記載の移動機。
- 前記Persistent値決定手段は、前記CSが通常状態を示している場合に「Persistent値=k」とし、前記CSが輻輳状態を示している場合に「Persistent値=l」とすること(kおよびlは「0〜1」かつ「k>l」を満たす値)を特徴とする請求項14に記載の移動機。
- 前記Persistent値決定手段は、前記CSが通常状態を示している場合には現在のPersistent値を0〜1の範囲でc(任意の整数)だけ加算し、前記CSが輻輳状態を示している場合には現在のPersistent値を0〜1の範囲でd(任意の整数)だけ減算することを特徴とする請求項14に記載の移動機。
- 受信電力の大きさまたはランダムアクセスの失敗確率に応じて前記Persistent値を調整することを特徴とする請求項18または19に記載の移動機。
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