JP5121575B2 - Base station and scheduling method - Google Patents
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Description
本発明は、ハーフレート通信を用いて無線通信を行う基地局およびスケジューリング方法に関するものである。 The present invention relates to a base station that performs radio communication using half-rate communication and a scheduling method.
近年、PHS(PersonalHandyphoneSystem)や携帯電話等に代表される移動局が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。このような移動局は、所定間隔をおいて配される基地局と、無線通信を行うことで通信網との接続を行っている。ここで、基地局と移動局とが双方向に送受信する方式としては、時分割双方向伝送(TDD:TimeDivisionDuplex)方式や周波数分割双方向伝達(FDD:FrequencyDivisionDuplex)方式が利用されている。TDD方式は、例えば無線端末と基地局とが、一方から他方へまた他方から一方への通信タイミングを交互かつ短時間に切換える方式である。 In recent years, mobile stations represented by PHS (Personal Handyphone System), mobile phones, and the like have become widespread, making it possible to make calls and obtain information regardless of location or time. Such a mobile station is connected to a communication network by performing wireless communication with a base station arranged at a predetermined interval. Here, a time division bidirectional transmission (TDD) method or a frequency division bidirectional transmission (FDD: Frequency Division Duplex) method is used as a method for bidirectional transmission / reception between the base station and the mobile station. The TDD scheme is a scheme in which, for example, a wireless terminal and a base station switch communication timings from one to the other and from the other to the other alternately and in a short time.
上記TDD方式を利用している現在の無線通信システムにおけるパケット通信では、基地局のタイムスロットに空きがない場合、スケジューリング動作を行うことで1タイムスロットに複数パケット通信を収容している。ここでスケジューリング動作とは、1つのタイムスロットの利用時間を複数ユーザに分割して割り当てることをいう。以下にその動作を説明する。 In packet communication in the current wireless communication system using the TDD scheme, when there is no vacancy in the base station time slot, a plurality of packet communication is accommodated in one time slot by performing a scheduling operation. Here, the scheduling operation means that the usage time of one time slot is divided and assigned to a plurality of users. The operation will be described below.
図9のフローチャートでは、まず、基地局10と移動局12との通信が行われている(S20)。ここで、移動局14が基地局10に接続要求を行うと(S22)、基地局10は、移動局12と移動局14とのスケジューリングを行う(S24)。かかるスケジューリングによる移動局14への割当時間になると、基地局10は、移動局12に無線通信の解放要求(S26)を送信し、移動局12は、基地局10との通信を解放して(S28)、基地局10へ無線通信の解放完了(S30)を送信する。そして、基地局10は、移動局14に接続指示を送信(S32)し、基地局10と移動局14との通信を開始する(S34)。 In the flowchart of FIG. 9, first, communication between the base station 10 and the mobile station 12 is performed (S20). Here, when the mobile station 14 makes a connection request to the base station 10 (S22), the base station 10 schedules the mobile station 12 and the mobile station 14 (S24). When the time allotted to the mobile station 14 by such scheduling is reached, the base station 10 transmits a radio communication release request (S26) to the mobile station 12, and the mobile station 12 releases communication with the base station 10 ( S28), the wireless communication release completion (S30) is transmitted to the base station 10. Then, the base station 10 transmits a connection instruction to the mobile station 14 (S32), and starts communication between the base station 10 and the mobile station 14 (S34).
基地局10と移動局14との通信が所定時間行われた後、移動局12への割当時間になると、基地局10は移動局14に無線通信の解放要求(S36)を送信し、移動局14は、基地局との通信を解放して(S38)、基地局10へ無線通信の解放完了(S40)を送信する。そして、基地局10は、移動局12に接続指示を送信し(S42)、基地局10と移動局12との通信を再度開始する(S44)。スケジューリング動作では、このように解放と接続を繰り返して1つのタイムスロットに2つの移動局12、14を収容する。 After the communication between the base station 10 and the mobile station 14 is performed for a predetermined time, when the allocation time to the mobile station 12 is reached, the base station 10 transmits a radio communication release request (S36) to the mobile station 14, and the mobile station 14 releases the communication with the base station (S38), and transmits the wireless communication release completion (S40) to the base station 10. Then, the base station 10 transmits a connection instruction to the mobile station 12 (S42), and starts communication between the base station 10 and the mobile station 12 again (S44). In the scheduling operation, the release and connection are repeated in this way, so that two mobile stations 12 and 14 are accommodated in one time slot.
また、TDD方式の1タイムスロットをさらに時分割して2ユーザに割り当て、収容ユーザ数を2倍にする技術も提案されている。かかる収容ユーザ数を2倍にする通信方式は、1ユーザ1タイムスロットをフルレート通信というのに対して、ハーフレート通信と呼ぶ。以下、ハーフレート通信の動作を説明する。 In addition, a technique has been proposed in which one time slot of the TDD scheme is further time-divided and allocated to two users to double the number of accommodated users. A communication method for doubling the number of accommodated users is called half-rate communication, whereas one user 1 time slot is called full-rate communication. The operation of half rate communication will be described below.
図10では、TDD方式が説明され横軸に時間の経過を示す。TDD方式では、時分割されたフレーム50(50A〜50E)単位で移動局と基地局との通信が交互に行われる。通常、1つの移動局はフレームをさらに分割したタイムスロット52の1つに割り当てられ、フレーム50の周期で送受信タイミングが与えられる。 In FIG. 10, the TDD method is explained, and the horizontal axis indicates the passage of time. In the TDD scheme, communication between the mobile station and the base station is performed alternately in units of time-divided frames 50 (50A to 50E). Normally, one mobile station is assigned to one of the time slots 52 obtained by further dividing the frame, and transmission / reception timing is given in the period of the frame 50.
ハーフレート通信は、その1タイムスロットをさらに2つに時分割したものである。フレーム50A〜50Eの1つのタイムスロット52A〜52Eを2つの移動局に割り当てる場合、タイムスロットを交互に割り振り、例えば、2つの移動局が、タイムスロット52A、52C、52Eと、タイムスロット52B、52Dとをそれぞれ占有する。従って、1つのタイムスロットで2つの移動局と通信可能となるが、その通信速度は半分に減少する。 Half-rate communication is one time slot that is further time-divided into two. When assigning one time slot 52A to 52E of the frames 50A to 50E to two mobile stations, the time slots are alternately allocated. For example, the two mobile stations have time slots 52A, 52C and 52E and time slots 52B and 52D. And occupy each. Therefore, although it is possible to communicate with two mobile stations in one time slot, the communication speed is reduced by half.
また、上述したようなフルレート通信およびハーフレート通信を並行して実行可能な通信システムにおいて、フルレート通信をタイムスロットに割り当てるためのハーフレート通信の再配置回数を削減し、接続遅延を短縮化することが可能な技術も開示されている(例えば、特許文献1)。
しかし、上述したスケジューリング動作を伴う技術において、基地局10のスケジューリング動作で毎切換時に行われる通信の解放S28と接続S34の間は、基地局10と移動局12間とのデータ通信が行われず無駄な時間を消費していた。 However, in the technology involving the scheduling operation described above, the data communication between the base station 10 and the mobile station 12 is not performed between the release of communication S28 and the connection S34 performed at each switching in the scheduling operation of the base station 10, and is wasted. Was spending a lot of time.
また、フルレート通信やハーフレート通信は、一旦そのレートが設定されると通信中にはフルレート通信とハーフレート通信を切り換えることができなかった。例えばハーフレート通信の一方が空いたとしても他方のハーフレート通信がその資源を占有することができず、スロットの利用効率が向上しないといった問題があった。 In addition, full rate communication and half rate communication cannot be switched between full rate communication and half rate communication during communication once the rate is set. For example, even if one of the half-rate communications is free, the other half-rate communications cannot occupy the resources, and there is a problem that the slot utilization efficiency is not improved.
さらに、上述した再配置回数を削減する技術では、配置もしくは再配置したいタイムスロットに対し、すでに他のフルレート通信およびハーフレート通信が配置されているときは、タイムスロットの配置が制限されていた。 Furthermore, in the technique for reducing the number of rearrangements described above, when other full-rate communication and half-rate communication are already arranged for the time slot to be arranged or rearranged, the arrangement of the time slot is limited.
また、このようなハーフレート通信は、従来音声通信のみを対象として使用され、データ通信への適用がなされていなかった。 Further, such half-rate communication is conventionally used only for voice communication, and has not been applied to data communication.
本発明は、このような課題に鑑み、基地局と移動局とのデータ通信を切断することなく通信速度を切り換えることでタイムスロットの有効活用を図ることが可能な無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present invention provides a wireless communication system and a wireless communication method capable of effectively using time slots by switching communication speed without disconnecting data communication between a base station and a mobile station. It is intended to provide.
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信システムの代表的な構成は、基地局と、基地局と時分割双方向伝送(TDD)方式を用いた無線通信を行う移動局と、を含み、基地局は、フレーム周期毎に時分割された複数のタイムスロットの任意のタイムスロットを所定フレーム数周期でさらに時分割した所定数のサブスロットへの、通信中の移動局の割当を変更する割当変更部と、割当変更部により変更されたサブスロットの割当と割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を移動局に送信する割当送信部と、開始フレームに達すると割当による移動局との無線通信を開始する基地局通信開始部と、を備え、移動局は、割当情報を基地局から受信する割当受信部と、開始フレームに達すると割当による基地局との無線通信を開始する移動局通信開始部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a radio communication system according to the present invention includes a base station and a mobile station that performs radio communication with the base station using a time division bidirectional transmission (TDD) scheme. In addition, the base station changes the allocation of mobile stations in communication to a predetermined number of subslots obtained by further time-dividing arbitrary time slots of a plurality of time slots time-divided for each frame period in a predetermined number of frames. An allocation transmission unit for transmitting allocation information including allocation of a subslot changed by the allocation change unit and a start frame of radio communication by allocation to the mobile station, and a mobile station by allocation when the start frame is reached A base station communication start unit for starting wireless communication with the mobile station, and an allocation receiving unit for receiving allocation information from the base station, and a radio communication with the base station by allocation when the start frame is reached A mobile station communication initiation unit for initiating, characterized in that it comprises a.
かかる構成により、解放や接続といった処理を介すことなくサブスロットへの移動局の割当を変更することが可能となる。このように、基地局と移動局とのデータ通信を切断することなく通信速度を切り換えることで解放、接続に費やす時間の短縮およびタイムスロットの有効活用を図ることができる。 With this configuration, it is possible to change the assignment of mobile stations to subslots without going through processing such as release or connection. In this way, it is possible to release by switching the communication speed without disconnecting data communication between the base station and the mobile station, to shorten the time spent for connection, and to effectively use the time slot.
また、開始フレームを伝達することで新たな割当への変更タイミングを同期させることができ、データの重複や欠落のないシームレスな通信速度切換が可能となる。 Also, by transmitting the start frame, it is possible to synchronize the change timing to the new assignment, and seamless communication speed switching without duplication or omission of data becomes possible.
基地局は、通信中以外の移動局の接続要求に応じて、所定数のサブスロットへの割当を決定する割当決定部をさらに備え、割当送信部は、割当決定部により決定されたサブスロットの割当と割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を接続要求のあった移動局に送信してもよい。 The base station further includes an allocation determination unit that determines allocation to a predetermined number of subslots in response to a connection request of a mobile station that is not in communication, and the allocation transmission unit includes subslots determined by the allocation determination unit. Allocation information including allocation and a wireless communication start frame by allocation may be transmitted to the mobile station that has requested connection.
かかる構成により、新規に移動局を割り当てる場合でも、移動局は、通信中の移動局同様、サブスロットの割当と割当による無線通信の開始フレームとを正確に把握することができる。また、タイムスロットが既に占有されていたとしても上述した割当変更部によってタイムスロットを空けることができ、シームレスな通信速度切換とタイムスロットの有効活用とを図ることができる。 With this configuration, even when a new mobile station is allocated, the mobile station can accurately grasp the sub-slot allocation and the wireless communication start frame by the allocation, similar to the mobile station in communication. Moreover, even if the time slot is already occupied, the time slot can be made free by the above-described allocation changing unit, and seamless communication speed switching and effective use of the time slot can be achieved.
移動局は、開始フレームで無線通信を切り換えることが可能なことを示す切換可能応答を基地局に送信する可能応答部をさらに備え、基地局は、切換可能応答の受信に応じて基地局通信開始部を機能させる開始制御部をさらに備えてもよい。 The mobile station further includes a possible response unit that transmits to the base station a switchable response indicating that wireless communication can be switched in the start frame, and the base station starts base station communication in response to reception of the switchable response. You may further provide the start control part which makes a part function.
かかる構成により、基地局は、移動局が当該通信速度切換に対応しているかどうかを判断することができ、対応している場合にのみ基地局通信開始部を機能させることで、基地局および移動局両者間の通信速度の切換を確実に実行することができる。 With this configuration, the base station can determine whether or not the mobile station supports the communication speed switching, and the base station and the mobile station can be operated by causing the base station communication start unit to function only when the mobile station is compatible. The communication speed between the stations can be switched reliably.
基地局は、割当による移動局との無線通信の切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知を移動局に送信する完了通知部をさらに備え、移動局は、切換完了通知を受信し、切換完了通知に示された割当による無線通信になっていなければ、割当による無線通信に切り換える切換確認部をさらに備えてもよい。 The base station further includes a completion notification unit that transmits to the mobile station a switch completion notification indicating completion of switching of radio communication with the mobile station by assignment and assignment after switching, and the mobile station receives the switch completion notification, If wireless communication based on allocation indicated in the switch completion notification is not established, a switching confirmation unit for switching to wireless communication based on allocation may be further provided.
かかる構成により、移動局は、基地局が切換完了通知に示された割当による無線通信が実行されたことを認識でき、何らかの理由により移動局での通信速度の切換が実行されてなかったらその通信速度に迅速に切り換えることが可能となる。こうして、通信速度の切換を確実に実行することができる。 With this configuration, the mobile station can recognize that the base station has performed wireless communication based on the allocation indicated in the switching completion notification, and if the mobile station has not performed switching of the communication speed for some reason, the communication is performed. It is possible to quickly switch to speed. Thus, the communication speed can be switched reliably.
上記切換確認部は、割当による基地局との無線通信を開始した後、所定期間切換完了通知を受信しなければ、切換前の割当による無線通信に戻してもよい。 The switching confirmation unit may return to the wireless communication based on the allocation before switching if it does not receive the switching completion notification for a predetermined period after starting the wireless communication with the base station by the allocation.
かかる構成により、移動局は、切換完了通知を受信できなかった場合、基地局において通信速度の切り換えが実行されていないとみなすことができ、切換前の通信速度に戻して基地局と同速度の無線通信を行うことが可能となる。 With this configuration, if the mobile station fails to receive the switching completion notification, it can be assumed that the communication speed has not been switched at the base station, and the communication speed before switching is returned to the same speed as the base station. Wireless communication can be performed.
所定数は2であってもよい。所定数が2、即ち、従来から音声通信で利用されていたハーフレート通信を採用することで、既存の技術を利用でき、コストの削減を図ることができる。 The predetermined number may be two. By adopting the predetermined number 2, that is, half-rate communication that has been conventionally used for voice communication, it is possible to use existing technology and reduce costs.
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信システムの別の構成は、複数の移動局と基地局がTDD方式の通信スロットを共用して通信を行う通信システムに用いられる基地局であって、前記複数の移動局がハーフレート通信可能であることに基づきハーフレート通信を行うことにより前記タイムスロットを共用することを特徴としても良い。 In order to solve the above problems, another configuration of the wireless communication system according to the present invention is a base station used in a communication system in which a plurality of mobile stations and a base station perform communication by sharing a TDD communication slot. The time slots may be shared by performing half rate communication based on the fact that the plurality of mobile stations can perform half rate communication.
また、新たなに通信開始する移動局がハーフレート通信しないことに基づき、前記タイムスロットの共用を、フルレート通信を用いて行うよう切り替えることを特徴としても良い。 Further, based on the fact that a mobile station that newly starts communication does not perform half-rate communication, the time slot sharing may be switched to be performed using full-rate communication.
上述した無線通信システムにおける技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。 The component corresponding to the technical idea in the wireless communication system and the description thereof can be applied to the wireless communication method.
以上説明したように本発明では、基地局と移動局とのデータ通信を切断することなく通信速度を切り換えることでタイムスロットの有効活用を図ることが可能となる。 As described above, in the present invention, it is possible to effectively use time slots by switching the communication speed without disconnecting data communication between the base station and the mobile station.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
以下の実施形態では、理解を容易にするため、まず、無線通信システム全体の構成を説明し、その後機能および動作について詳述する。また、本実施形態の移動局として、上述したPHSや携帯電話のほかに、ノート型パーソナルコンピュータ、PDA(PersonalDigitalAssistant)等の様々な電子機器を適用可能であるが、ここではPHS端末を例に挙げて説明する。 In the following embodiments, in order to facilitate understanding, first, a configuration of the entire wireless communication system will be described, and then functions and operations will be described in detail. In addition to the above-described PHS and mobile phone, various electronic devices such as a notebook personal computer and a PDA (Personal Digital Assistant) can be applied as the mobile station of the present embodiment. Here, a PHS terminal is taken as an example. I will explain.
(無線通信システム100)
図1は、無線通信システム100の概略的な構成を示したブロック図である。かかる無線通信システム100は、基地局110(110A、110B)と、PHS端末120(120A、120B、120C)と、ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)やインターネット等の通信網130と、中継サーバ140とを含んで構成される。
(Wireless communication system 100)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication system 100. The wireless communication system 100 includes a base station 110 (110A, 110B), a PHS terminal 120 (120A, 120B, 120C), a communication network 130 such as ISDN (Integrated Services Digital Network) and the Internet, and a relay server 140. Is done.
上記無線通信システム100において、ユーザが自己のPHS端末120Aから通信相手のPHS端末120Bへ通信回線の接続を行う場合、ユーザのPHS端末120Aは、無線通信可能領域にある基地局110Aに無線接続要求を行う。無線接続要求が行われた基地局110Aは、PHS端末120Aにタイムスロットを割り当て、通信網130を介して中継サーバ140に通信相手PHS端末120Bとの通信接続を要求する。そして、中継サーバ140は、通信相手PHS端末120Bの無線通信可能領域にある基地局110Bを選定して、通信相手PHS端末120Bとの通信を設定する。 In the wireless communication system 100, when a user connects a communication line from his / her PHS terminal 120A to the communication partner PHS terminal 120B, the user's PHS terminal 120A requests a wireless connection request to the base station 110A in the wireless communicable area. I do. The base station 110A that has made the wireless connection request allocates a time slot to the PHS terminal 120A, and requests the relay server 140 to establish a communication connection with the communication partner PHS terminal 120B via the communication network 130. Then, relay server 140 selects base station 110B in the wireless communicable area of communication partner PHS terminal 120B, and sets up communication with communication partner PHS terminal 120B.
ここで、PHS端末120Aの通信中に、他のPHS端末120Cが基地局110Aとの通信回線の接続を試みた場合、基地局110AはPHS端末120Cにタイムスロットを割り当てる。しかし、基地局110Aのタイムスロットに空きがない場合、例えば基地局110Aは、PHS端末120Aと通信しているタイムスロット(フルレート)を2回線に時分割(以下、単に2分割という)し、通信速度の変更を行う。そして基地局110Aは、PHS端末120AとPHS端末120Cとを2分割したサブスロット(ハーフレート)へそれぞれに割り当てる。
こうしてPHS端末120AとPHS端末120Cは、基地局110Aから割り当てられたサブスロットを通じて通信を行う。本実施形態ではタイムスロットを2分割する際、基地局110AとPHS端末120Aのデータ通信を切断することなく通信速度を切り換えることができる。また、本実施形態においては、理解を容易にするためタイムスロットを2つのサブスロットに時分割する構成を説明しているが、時分割する数は2に限られず、用途に応じた様々な整数を適用することができる。
Here, when another PHS terminal 120C attempts to connect a communication line with the base station 110A during communication of the PHS terminal 120A, the base station 110A allocates a time slot to the PHS terminal 120C. However, if there is no vacancy in the time slot of the base station 110A, for example, the base station 110A time-divides the time slot (full rate) communicating with the PHS terminal 120A into two lines (hereinafter simply referred to as “division into two”), and performs communication. Change the speed. Then, base station 110A allocates PHS terminal 120A and PHS terminal 120C to sub-slots (half rates) divided into two.
Thus, the PHS terminal 120A and the PHS terminal 120C perform communication through the subslot allocated from the base station 110A. In this embodiment, when the time slot is divided into two, the communication speed can be switched without disconnecting the data communication between the base station 110A and the PHS terminal 120A. Further, in the present embodiment, a configuration is described in which the time slot is time-divided into two subslots for easy understanding, but the number of time division is not limited to 2, and various integers depending on the application Can be applied.
(基地局110)
本実施形態における基地局110について詳細に説明する。図2は、基地局110のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。基地局110は、基地局制御部210と、基地局メモリ212と、基地局無線通信部214とを含んで構成されている。
(Base station 110)
The base station 110 in this embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a functional block diagram showing the hardware configuration of the base station 110. The base station 110 includes a base station control unit 210, a base station memory 212, and a base station wireless communication unit 214.
上記基地局制御部210は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により基地局110全体を管理および制御する。基地局制御部210は、基地局メモリ212のプログラムを用いて、PHS端末120間の通話もしくは通信を支援する。 The base station control unit 210 manages and controls the entire base station 110 by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU). The base station control unit 210 supports a call or communication between the PHS terminals 120 using a program in the base station memory 212.
上記基地局メモリ212は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD(HardDiskDrive)等で構成され、基地局制御部210で処理され
るプログラムや、PHS端末120間で送受信されるデータを格納する。
The base station memory 212 is composed of ROM, RAM, EEPROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD (Hard Disk Drive), etc., and programs processed by the base station control unit 210 and data transmitted / received between the PHS terminals 120. Is stored.
上記基地局無線通信部214は、PHS端末120とPHS電話網に基づく無線通信を行う。例えば、本実施形態では、基地局110内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれチャネルに割り当てて通信を行う時分割双方向伝送(TDD)方式が採用される。 The base station wireless communication unit 214 performs wireless communication with the PHS terminal 120 based on the PHS telephone network. For example, in the present embodiment, a time division bidirectional transmission (TDD) system is employed in which communication is performed by assigning a plurality of time slots obtained by time division of frames in the base station 110 to respective channels.
また、基地局制御部210は、割当変更部216、割当送信部218、基地局通信開始部220、割当決定部222、開始制御部224、完了通知部226としても機能する。 The base station control unit 210 also functions as an allocation change unit 216, an allocation transmission unit 218, a base station communication start unit 220, an allocation determination unit 222, a start control unit 224, and a completion notification unit 226.
上記割当変更部216は、PHS端末120と通信しているサブスロットの割当を変更する。本実施形態においては、フレーム周期毎に時分割されたタイムスロットがさらに所定数(本実施形態では2つ)のサブスロットに時分割されている。従って、PHS端末120はそのサブスロットの一つまたは全て(2つ)のサブスロットを通じて通信を実行する。割当変更部216は、サブスロットに対するPHS端末の振り分けを制御し、PHS端末の数に応じて割当を変更している。 The assignment changing unit 216 changes the assignment of subslots communicating with the PHS terminal 120. In the present embodiment, the time slots that are time-divided for each frame period are further time-divided into a predetermined number (two in this embodiment) of subslots. Accordingly, the PHS terminal 120 performs communication through one or all (two) of the subslots. The allocation changing unit 216 controls distribution of PHS terminals to subslots, and changes allocation according to the number of PHS terminals.
上記割当送信部218は、割当変更部216により変更されたサブスロットの割当や後述する割当決定部222により決定されたサブスロットの割当と、その割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報をPHS端末120に送信する。割当情報をPHS端末120に送信することによって、基地局110の情報をPHS端末120と共有し、割当による通信速度の変更タイミングを同期させる。 The allocation transmitting unit 218 receives allocation information including the allocation of subslots changed by the allocation changing unit 216, the allocation of subslots determined by the allocation determining unit 222, which will be described later, and the start frame of wireless communication based on the allocation. Transmit to the PHS terminal 120. By transmitting the allocation information to the PHS terminal 120, the information of the base station 110 is shared with the PHS terminal 120, and the change timing of the communication speed by the allocation is synchronized.
上記基地局通信開始部220は、割当変更部216によって割り当てられた開始フレームに達すると、割当変更部216によって割り当てられたサブスロットを用いて各PHS端末120との無線通信を開始する。 When the base station communication start unit 220 reaches the start frame assigned by the assignment change unit 216, the base station communication start unit 220 starts wireless communication with each PHS terminal 120 using the subslot assigned by the assignment change unit 216.
上記割当決定部222は、PHS端末120からの新規の(通信中ではない)通信接続要求に応じて、サブスロットの割当を決定する。 The allocation determining unit 222 determines subslot allocation in response to a new communication connection request (not in communication) from the PHS terminal 120.
上記開始制御部224は、PHS端末120からの切換可能応答の受信に応じ、PHS端末120が割当変更部216の割当に対応可能であることを確認して基地局通信開始部220を機能させる。また、PHS端末120から切換可能応答が無い場合、PHS端末120が当該割当に対応していないと見なして、基地局通信開始部220を機能させない。即ち、当該割当による通信速度の変更は行われない。 In response to reception of the switchable response from the PHS terminal 120, the start control unit 224 confirms that the PHS terminal 120 can support the assignment by the assignment changing unit 216, and causes the base station communication start unit 220 to function. If there is no switchable response from the PHS terminal 120, the PHS terminal 120 is regarded as not corresponding to the allocation, and the base station communication start unit 220 does not function. That is, the communication speed is not changed by the allocation.
上記完了通知部226は、当該基地局110において、割り当てられた無線通信への切り換えが完了すると、その切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知をPHS端末120に送信する。 When the base station 110 completes switching to the assigned wireless communication, the completion notification unit 226 transmits a switching completion notification indicating the completion of the switching and the assignment after the switching to the PHS terminal 120.
(PHS端末120)
続いて、本実施形態におけるPHS端末120について説明する。図3は、PHS端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。PHS端末120は、端末制御部310と、端末メモリ312と、表示部314と、操作部316と、音声入力部318と、音声出力部320と、端末無線通信部322とを含んで構成されている。
(PHS terminal 120)
Next, the PHS terminal 120 in this embodiment will be described. FIG. 3 is a functional block diagram showing a hardware configuration of the PHS terminal. The PHS terminal 120 includes a terminal control unit 310, a terminal memory 312, a display unit 314, an operation unit 316, a voice input unit 318, a voice output unit 320, and a terminal wireless communication unit 322. Yes.
上記端末制御部310は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路によりPHS端末100全体を管理および制御する。端末制御部310は、端末メモリ312のプログラムを用いて、PHS端末120を利用した通話機能やメール配信機能も当然にして遂行する。 The terminal control unit 310 manages and controls the entire PHS terminal 100 using a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU). The terminal control unit 310 naturally performs a call function and a mail distribution function using the PHS terminal 120 using the program in the terminal memory 312.
上記端末メモリ312は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、端末制御部310で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。 The terminal memory 312 includes a ROM, a RAM, an EEPROM, a nonvolatile RAM, a flash memory, an HDD, and the like, and stores a program processed by the terminal control unit 310, audio data, and the like.
上記表示部314は、液晶ディスプレイ、EL(ElectroLuminescence)、PDP(PlasmaDisplayPanel)等で構成され、端末メモリ112に記憶された、または通信網を介してアプリケーション中継サーバ(図示せず)から提供される、WebブラウザやアプリケーションのGUI(GraphicalUserInterface)を表示することができる。 The display unit 314 includes a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence), a PDP (Plasma Display Panel), etc., and is stored in the terminal memory 112 or provided from an application relay server (not shown) via a communication network. A GUI (Graphical User Interface) of a Web browser or an application can be displayed.
上記操作部316は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等の操作キーから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。 The operation unit 316 includes operation keys such as a keyboard, a cross key, and a joystick, and receives a user operation input.
上記音声入力部318は、マイク等の音声認識装置で構成され、通話時に入力されたユーザの音声をPHS端末120内で処理可能な電気信号に変換する。 The voice input unit 318 is composed of a voice recognition device such as a microphone, and converts the user's voice input during a call into an electrical signal that can be processed in the PHS terminal 120.
上記音声出力部320は、スピーカで構成され、PHS端末120で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、着信音や操作部316による操作音、アラーム音等も出力できる。 The voice output unit 320 includes a speaker, and converts the voice signal of the other party received by the PHS terminal 120 into voice and outputs the voice. Further, a ring tone, an operation sound by the operation unit 316, an alarm sound, and the like can be output.
上記端末無線通信部322は、PHS端末網における基地局110と無線通信を行う。かかる無線通信としては、基地局110内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれPHS端末120のチャネルに割り当てて通信を行う時分割多重方式等がある。 The terminal wireless communication unit 322 performs wireless communication with the base station 110 in the PHS terminal network. As such wireless communication, there is a time division multiplexing method in which a plurality of time slots obtained by time division of frames in the base station 110 are respectively assigned to channels of the PHS terminal 120 for communication.
また、端末制御部310は、割当受信部324、移動局通信開始部326、可能応答部328、切換確認部330としても機能する。 The terminal control unit 310 also functions as an assignment receiving unit 324, a mobile station communication starting unit 326, a possible response unit 328, and a switching confirmation unit 330.
上記割当受信部324は、割当送信部218から送信されたサブスロットの割当と無線通信の開始フレームを含む割当情報を受信する。 The allocation receiving unit 324 receives the allocation information including the subslot allocation and the wireless communication start frame transmitted from the allocation transmitting unit 218.
上記移動局通信開始部326は、割当受信部324が受信した無線通信の開始フレームに達すると、割当情報に示された割当によるサブスロットを通じて基地局110との無線通信を開始する。 When the mobile station communication start unit 326 reaches the radio communication start frame received by the allocation reception unit 324, the mobile station communication start unit 326 starts radio communication with the base station 110 through the subslot according to the allocation indicated in the allocation information.
上記可能応答部328は、基地局110から割り当てられた開始フレームに通信速度の切換が可能であれば、即ち、移動局通信開始部326を有し、その機能を遂行可能であれば、基地局110に切り換えが可能であること(切換可能応答)を送信する。 If the communication speed can be switched to the start frame allocated from the base station 110, that is, the possible response unit 328 has the mobile station communication start unit 326 and can perform the function, the base station The fact that it is possible to switch to 110 (switchable response) is transmitted.
上記切換確認部330は、基地局110の完了通知部226から送信された切換完了通知を受信し、自体のサブスロットの割当がその切換完了通知に示された割当による無線通信になっていなければ、即ち、何らかの理由により自体の通信速度の切換が遂行されていないときは、割り当てられた無線通信に迅速に切り換える。また、割当による基地局110との無線通信を開始した後、受信するはずの切換完了通知を所定期間受信できなければ、切換前の通信速度に戻す。 The switching confirmation unit 330 receives the switching completion notification transmitted from the completion notification unit 226 of the base station 110, and if its subslot allocation is not wireless communication based on the allocation indicated in the switching completion notification. That is, when the communication speed is not switched for some reason, the wireless communication is quickly switched to the assigned wireless communication. In addition, after starting the wireless communication with the base station 110 by the allocation, if the switching completion notification that should be received cannot be received for a predetermined period, the communication speed before switching is restored.
次に、開始フレームによる通信速度の変更タイミングについて説明する。図4は、開始フレームによる通信速度の変更タイミングについての説明図である。 Next, the communication speed change timing by the start frame will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram of the communication speed change timing based on the start frame.
基地局110とPHS端末120との通信にはTDD方式が採用され、横軸の時間に対して周期的に繰り返される各フレーム360(360A、360B、360C、360D、360E)が、所定数、ここでは送受信4つのタイムスロット370に時分割されている。従って、基地局110と1つのPHS端末120との通信には、各フレーム360A、360B、360C、360D、360Eの1つのタイムスロット370A、370B、370C、370D、370Eが用いられる。また、タイムスロット370は、所定フレーム数周期、例えば2フレーム周期で時分割された2つのサブスロット370A、370C、370E、・・・、サブスロット370B、370D、・・・、から構成される。ここでは、かかる2つのサブスロットの一方を用いた通信をハーフレート通信、両方を用いた通信をフルレート通信という。 The communication between the base station 110 and the PHS terminal 120 employs a TDD scheme, and a predetermined number of frames 360 (360A, 360B, 360C, 360D, 360E) that are periodically repeated with respect to the time on the horizontal axis. In FIG. 4, the time is divided into four time slots 370 for transmission and reception. Therefore, one time slot 370A, 370B, 370C, 370D, 370E of each frame 360A, 360B, 360C, 360D, 360E is used for communication between the base station 110 and one PHS terminal 120. The time slot 370 includes two subslots 370A, 370C, 370E,..., Subslots 370B, 370D,. Here, communication using one of the two subslots is referred to as half-rate communication, and communication using both is referred to as full-rate communication.
図4(a)は、フルレート通信からハーフレート通信への割当の変更を示している。基地局110の割当送信部218は、割当変更部216によって割り当てられた割当情報を、フレーム360Aのタイムスロット370Aを通じて(1)、PHS端末120に送信する。割当情報にはサブスロットの割当(ここでは、フルレート通信からハーフレート通信へ変更)とその割当による無線通信の開始フレーム(ここでは相対的に2フレーム後)とが示される。 FIG. 4A shows a change in assignment from full-rate communication to half-rate communication. The allocation transmitting unit 218 of the base station 110 transmits the allocation information allocated by the allocation changing unit 216 to the PHS terminal 120 through the time slot 370A of the frame 360A (1). In the allocation information, subslot allocation (here, change from full-rate communication to half-rate communication) and a start frame of radio communication by the allocation (here, relatively two frames later) are shown.
PHS端末120の割当受信部324は、割当情報を受信し、可能応答部328は当該割当情報の開始フレーム(フレーム360Aから2フレーム後)に無線通信を切り換えることが可能なことを示す切換可能応答をフレーム360Bのタイムスロット370Bを通じて(2)基地局110に送信する。 The allocation receiving unit 324 of the PHS terminal 120 receives the allocation information, and the possible response unit 328 indicates a switchable response indicating that wireless communication can be switched to the start frame of the allocation information (two frames after the frame 360A). (2) is transmitted to the base station 110 through the time slot 370B of the frame 360B.
基地局110の開始制御部224は、PHS端末120からの切換可能応答を受信して、基地局通信開始部220を機能させる。そして、開始フレームであるフレーム360Cに到達すると(3)、基地局110の基地局通信開始部220およびPHS端末120の移動局通信開始部326とは、ハーフレート通信を開始する。従って、PHS端末120と基地局110との通信は、サブスロット370C、370Eでのみ行われ、他のサブスロット370D・・・、が割当可能なサブスロットとして空くこととなる。 The start control unit 224 of the base station 110 receives the switchable response from the PHS terminal 120 and causes the base station communication start unit 220 to function. When the frame 360C that is the start frame is reached (3), the base station communication start unit 220 of the base station 110 and the mobile station communication start unit 326 of the PHS terminal 120 start half-rate communication. Therefore, communication between the PHS terminal 120 and the base station 110 is performed only in the subslots 370C and 370E, and the other subslots 370D.
基地局110の完了通知部226は、割当情報による無線通信の切り換えの完了を示す切換完了通知をフレーム360Cのタイムスロット370Cを通じて(4)PHS端末120に送信する。 The completion notification unit 226 of the base station 110 transmits (4) the PHS terminal 120 through the time slot 370C of the frame 360C (4) a switching completion notification indicating completion of switching of wireless communication based on the allocation information.
上述したフルレート通信からハーフレート通信への切換によって、タイムスロット370の通信占有量は半減し、次のフレーム360Dでは、何ら通信が行われない。 By switching from full-rate communication to half-rate communication as described above, the communication occupation amount of the time slot 370 is halved, and no communication is performed in the next frame 360D.
図4(b)は、ハーフレート通信からフルレート通信への割当の変更を示している。基地局110が、利用されていないサブスロットを、ハーフレート通信のみを実行しているPHS端末120に割り当てる場合、基地局110は、図4(a)と同様、割当変更部216によって割り当てられた割当情報を、現在使用されているフレーム360Aのタイムスロット370Aを通じて(5)PHS端末120に送信する。ここで、タイムスロット370Bは空きサブスロットなので通信が行われていない。 FIG. 4B shows a change in assignment from half-rate communication to full-rate communication. When the base station 110 allocates an unused subslot to the PHS terminal 120 that performs only half-rate communication, the base station 110 is allocated by the allocation changing unit 216 as in FIG. The allocation information is transmitted to the PHS terminal 120 through the time slot 370A of the currently used frame 360A (5). Here, since time slot 370B is an empty subslot, communication is not performed.
PHS端末120は割当情報を受信し、可能応答部328は、フレーム360Cのタイムスロット370Cを通じて(6)切換可能応答を基地局110に送信する。 The PHS terminal 120 receives the allocation information, and the possible response unit 328 transmits (6) a switchable response to the base station 110 through the time slot 370C of the frame 360C.
そして割り当てられた無線通信の開始フレームであるフレーム360Dが到来すると(7)、基地局110およびPHS端末120は、ハーフレート通信からフルレート通信への切換を行う。最後に基地局110の完了通知部226がフレーム360Dのタイムスロット370Dを通じて(8)切換完了通知をPHS端末120に送信し、当該通信速度の切換が完了する。 When the frame 360D, which is the assigned wireless communication start frame, arrives (7), the base station 110 and the PHS terminal 120 switch from half-rate communication to full-rate communication. Finally, the completion notification unit 226 of the base station 110 transmits (8) a switching completion notification to the PHS terminal 120 through the time slot 370D of the frame 360D, and the switching of the communication speed is completed.
このように、フルレート通信またはハーフレート通信の開始フレームをPHS端末120に伝達することで、新たな割当への変更タイミングを基地局110とPHS端末120とで同期させることができる。またデータの重複や欠落のないシームレスな通信速度切換が可能となる。 In this way, by transmitting the full frame communication or half rate communication start frame to the PHS terminal 120, the base station 110 and the PHS terminal 120 can synchronize the change timing to the new allocation. In addition, seamless communication speed switching without data duplication or omission becomes possible.
(無線通信方法)
以上説明した無線通信システム100における基地局110とPHS端末120の無線通信方法を以下に詳述する。
(Wireless communication method)
A radio communication method between the base station 110 and the PHS terminal 120 in the radio communication system 100 described above will be described in detail below.
図5は、正常に行われている無線通信方法の処理の流れを示したフローチャートである。ここでは基地局110とPHS端末120Aと他のPHS端末120Cとを用いて説明を行う。かかるフローチャートでは、基地局110とPHS端末120AまたはPHS端末120Cの通信速度の切換が正常に行われた場合の処理動作が示されている。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing of a wireless communication method that is normally performed. Here, description will be made using the base station 110, the PHS terminal 120A, and another PHS terminal 120C. In this flowchart, the processing operation when the communication speed switching between the base station 110 and the PHS terminal 120A or the PHS terminal 120C is performed normally is shown.
まず、通信を所望するPHS端末120Aは、通信の接続要求を基地局110に行う(S500)。通信の要求を受けた基地局110は、空いている1つのタイムスロット(2つのサブスロット)にフルレート通信でPHS端末120Aを割り当て(S502)、当該割り当てられたタイムスロットと開始フレームの割当情報をPHS端末120Aに送信する(S504)。PHS端末120Aは、基地局110から送信された割当情報に基づいて通信を開始する(S506)。 First, the PHS terminal 120A that desires communication makes a communication connection request to the base station 110 (S500). Receiving the communication request, the base station 110 allocates the PHS terminal 120A to one vacant time slot (two subslots) by full-rate communication (S502), and assigns the allocated time slot and start frame allocation information. Transmit to the PHS terminal 120A (S504). The PHS terminal 120A starts communication based on the allocation information transmitted from the base station 110 (S506).
このようなPHS端末120Aと基地局110とが通信を行っている状態において、PHS端末120Cが、通信を試みて通信範囲内にある基地局110に通信の接続要求を行った場合(S508)、基地局110は、タイムスロットに空きがないことを受けて、PHS端末120Aと同一のタイムスロットへのPHS端末120Cの割当を行う(S510)。 In a state where the PHS terminal 120A and the base station 110 are communicating, when the PHS terminal 120C attempts communication and makes a communication connection request to the base station 110 within the communication range (S508), Receiving that there is no space in the time slot, the base station 110 allocates the PHS terminal 120C to the same time slot as the PHS terminal 120A (S510).
まず、基地局110は、PHS端末120Aに、フルレート通信からハーフレート通信への切換を行わせる割当情報を送信する(S512)。PHS端末120Aは、割当情報を受信し、切換可能応答を基地局110に返信する(S514)。基地局110は、切換可能応答を受信し、当該受信に応じて基地局通信開始部220を機能させる(S516)。開始フレームに達したら基地局110とPHS端末120Aは、割り当てられた無線通信(ハーフレート通信)を通じて通信を開始する(S518)。基地局110は、PHS端末120Aに切換完了通知を送信する(S520)。完了通知を受信したPHS端末120Aは、割り当てられた無線通信に切り換わっていることを確認する(S522)。 First, the base station 110 transmits allocation information that causes the PHS terminal 120A to switch from full-rate communication to half-rate communication (S512). The PHS terminal 120A receives the allocation information and returns a switchable response to the base station 110 (S514). The base station 110 receives the switchable response and causes the base station communication start unit 220 to function in response to the reception (S516). When the start frame is reached, the base station 110 and the PHS terminal 120A start communication through the assigned wireless communication (half rate communication) (S518). The base station 110 transmits a switch completion notification to the PHS terminal 120A (S520). The PHS terminal 120A that has received the completion notification confirms that it has switched to the assigned wireless communication (S522).
上記サブスロットの割当変更により、基地局110とPHS端末120Aとの通信に使用されていた2つのサブスロットの1つが空きとなるので、基地局110は、かかる空きサブスロットにPHS端末120Cを割り当てる(S524)。そして基地局110は、PHS端末120Cにハーフレート通信による通信の接続を指示し(S526)、通信を開始する(S528)。 By changing the allocation of the subslots, one of the two subslots used for communication between the base station 110 and the PHS terminal 120A becomes empty, so the base station 110 allocates the PHS terminal 120C to the empty subslot. (S524). Then, the base station 110 instructs the PHS terminal 120C to establish communication for half rate communication (S526), and starts communication (S528).
このように、新たに通信を開始するPHS端末120Cをタイムスロットに割り当てる際、PHS端末120Cは、PHS端末120Aと同様、サブスロットの割当と割当による無線通信の開始フレームとを正確に把握することができる。また、タイムスロットが既に占有されていたとしても基地局110によってPHS端末120Cの割り当てるタイムスロットを空けることができ、シームレスな通信速度切換とタイムスロットの有効活用とを図ることができる。 As described above, when the PHS terminal 120C that newly starts communication is allocated to the time slot, the PHS terminal 120C, as with the PHS terminal 120A, accurately grasps the subslot allocation and the wireless communication start frame by the allocation. Can do. Further, even if the time slot is already occupied, the base station 110 can make a time slot assigned to the PHS terminal 120C, and seamless communication speed switching and effective use of the time slot can be achieved.
その後、PHS端末120Aが基地局110との通信をの終了を希望する場合、基地局110と通信を切断する手続きを行う。ここで基地局110は、PHS端末120Aに無線通信の解放要求を送信する(S530)。PHS端末120Aは、無線通信の解放要求を受信した後、無線通信の解放を行い(S532)、無線通信の解放完了を送信する(S534)。 Thereafter, when the PHS terminal 120A desires to end communication with the base station 110, a procedure for disconnecting communication with the base station 110 is performed. Here, the base station 110 transmits a wireless communication release request to the PHS terminal 120A (S530). After receiving the wireless communication release request, the PHS terminal 120A releases the wireless communication (S532), and transmits a wireless communication release completion (S534).
かかるPHS端末120Aの通信解放に伴い、サブスロットの一方が空くこととなるので、基地局110は、タイムスロットの有効活用を図るためPHS端末120Cにフルレート通信への変更を促す。 As one of the subslots becomes free as the PHS terminal 120A releases the communication, the base station 110 prompts the PHS terminal 120C to change to full rate communication in order to effectively use the time slot.
基地局110は、通信速度をフルレート通信に変更した割当情報をPHS端末120Cに送信する(S536)。割当情報を受信したPHS端末120Cは、切換可能応答を基地局110に送信する(S538)。基地局110は、切換可能応答を受信し、当該受信に応じて通信開始の準備をして(S540)、割当情報に示した開始フレームからPHS端末120Cとの無線通信を開始する(S542)。基地局110は、切換完了通知を送信し(S544)、切換完了通知を受信したPHS端末120Cは、割り当てられた無線通信になっていることを確認する(S546)。こうして、1つのタイムスロットを効率的に利用することが可能となる。 The base station 110 transmits the allocation information whose communication speed is changed to full rate communication to the PHS terminal 120C (S536). The PHS terminal 120C that has received the allocation information transmits a switchable response to the base station 110 (S538). The base station 110 receives the switchable response, prepares for communication start in response to the reception (S540), and starts wireless communication with the PHS terminal 120C from the start frame indicated in the allocation information (S542). The base station 110 transmits a switching completion notification (S544), and the PHS terminal 120C that has received the switching completion notification confirms that the wireless communication is assigned (S546). Thus, one time slot can be used efficiently.
また、基地局110は、データの有無を常に監視することもでき、PHS端末120Aおよび120Cがいずれも基地局110と通信接続されている状態(S518、S528)において、一方のサブスロットでデータ通信が途切れるようであれば、基地局110は、一定期間データの通信が行われていないことをもってそのPHS端末120にサブスロットの解放要求を出すこともできる。 Further, the base station 110 can always monitor the presence / absence of data, and in the state where both the PHS terminals 120A and 120C are communicatively connected to the base station 110 (S518, S528), data communication is performed in one subslot. If the communication is interrupted, the base station 110 can issue a subslot release request to the PHS terminal 120 when data communication is not performed for a certain period of time.
図6は、無線通信方法の他の処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、PHS端末120Aが本実施形態に適用していなかった場合の処理動作が説明されている。図6のフローチャートにおいて、処理S500〜S512までは図5と実質的に処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing another processing flow of the wireless communication method. Here, the processing operation when the PHS terminal 120A is not applied to the present embodiment is described. In the flowchart of FIG. 6, the processes from S500 to S512 are substantially the same as those in FIG.
例えば、PHS端末120Aが当該実施形態に対応していない場合やPHS端末120Aにおいて何らかの障害が生じている場合、基地局110が通信速度を変更するための割当情報をPHS端末120Aに送信(S512)したとしても、PHS端末120Aは、その割当情報に対応できず、基地局110は切換可能応答を受信することがない(S560)。 For example, when the PHS terminal 120A does not support the embodiment or when some failure occurs in the PHS terminal 120A, the base station 110 transmits allocation information for changing the communication speed to the PHS terminal 120A (S512). Even so, the PHS terminal 120A cannot cope with the allocation information, and the base station 110 does not receive a switchable response (S560).
基地局110は、切換可能応答を受信しない限りPHS端末120Aとのフルレート通信を継続する。 Base station 110 continues full-rate communication with PHS terminal 120A unless a switchable response is received.
図7は、無線通信方法のさらに他の処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、本実施形態が適用されている状態で、基地局110に何らかの障害が生じ、通信速度の切換ができない場合の処理動作が説明されている。図7のフローチャートにおいて、処理S500〜S516までは図5と実質的に処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。 FIG. 7 is a flowchart showing still another processing flow of the wireless communication method. Here, a processing operation is described in a case where some failure occurs in the base station 110 and the communication speed cannot be switched in a state where the present embodiment is applied. In the flowchart of FIG. 7, the processes from S500 to S516 are substantially the same as those in FIG.
基地局110とPHS端末120Aは、開始フレームに達したら割り当てられた無線通信を通じて通信を開始するはずであるが、何らかの理由により基地局110の通信速度の切換が行われなかった場合、PHS端末120Aのみ通信速度が切り換わっているという状態になる(S570)。しかし、切換に失敗した基地局110は、PHS端末120Aに切換完了通知を出すことができない(S572)ので、PHS端末120Aは、通信速度を切り換えた後、所定期間切換完了通知を受信しなければ、切換前の割当による無線通信に戻す(S574)。こうして、基地局110との通信速度の同期が図られる。 The base station 110 and the PHS terminal 120A should start communication through the assigned wireless communication when the start frame is reached, but if the communication speed of the base station 110 is not switched for some reason, the PHS terminal 120A Only the communication speed is switched (S570). However, since the base station 110 that has failed to switch cannot issue a switch completion notification to the PHS terminal 120A (S572), the PHS terminal 120A must receive a switch completion notification for a predetermined period after switching the communication speed. Then, the wireless communication is returned to the wireless communication by the assignment before switching (S574). Thus, the communication speed with the base station 110 is synchronized.
図8は、無線通信方法のさらに他の処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、本実施形態が適用されている状態で、PHS端末120Aに何らかの障害が生じ、通信速度の切換ができない場合の処理動作が説明されている。図8のフローチャートにおいて、処理S500〜S516までは図5と実質的に処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。 FIG. 8 is a flowchart showing still another processing flow of the wireless communication method. Here, a processing operation is described in a case where some failure occurs in the PHS terminal 120A and the communication speed cannot be switched in a state where the present embodiment is applied. In the flowchart of FIG. 8, the processes from S500 to S516 are substantially the same as those in FIG.
基地局110とPHS端末120Aは、開始フレームに達したら割り当てられた無線通信を通じて通信を開始するはずであるが、何らかの理由によりPHS端末120Aの通信速度の切換が行われなかった場合、基地局110のみ通信速度が切り換わっているという状態になる(S580)。しかし、通信速度が切り換わった基地局110は、その割当を記した切換完了通知を送信するので(S520)切換に失敗したPHS端末120Aは、切換完了通知に示された割当と、自体に設定された割当とを比較することで自体の通信速度が所望する通信速度になっていないことを把握することができ、迅速に切換完了通知に示される割当に変更する(S582)。こうして、基地局110との通信速度の同期が図られる。 The base station 110 and the PHS terminal 120A should start communication through the assigned wireless communication when the start frame is reached, but if the communication speed of the PHS terminal 120A is not switched for some reason, the base station 110 Only the communication speed is switched (S580). However, since the base station 110 whose communication speed has been switched transmits a switching completion notification describing the allocation (S520), the PHS terminal 120A that has failed to switch is set to the allocation indicated in the switching completion notification and to itself. By comparing with the assigned assignment, it is possible to grasp that the communication speed is not the desired communication speed, and the assignment is quickly changed to the assignment shown in the switch completion notification (S582). Thus, the communication speed with the base station 110 is synchronized.
上述した無線通信方法によって、基地局110とPHS端末120とのデータ通信を切断することなく通信速度を切り換えることでタイムスロットの有効活用を図ることが可能となる。また、互いの装置の通信速度の切換(割当)がうまくいかなかったときでも、正常な状態にスムーズに移行することができる。 By using the wireless communication method described above, it is possible to effectively use time slots by switching the communication speed without disconnecting data communication between the base station 110 and the PHS terminal 120. Moreover, even when the switching (assignment) of the communication speeds of the devices is not successful, it is possible to smoothly shift to a normal state.
更に、前述した無線通信方法において、基地局110とPHS端末120がハーフレート通信可能であることに基づき、TDMA方式のタイムスロットを共用することにより、通信のスケジューリング動作を容易に可能とすることができる。 Furthermore, in the wireless communication method described above, based on the fact that the base station 110 and the PHS terminal 120 can perform half-rate communication, it is possible to easily perform a communication scheduling operation by sharing a TDMA time slot. it can.
また、既にハーフレート通信によりタイムスロットを共用しているところへ新規に通信を開始する移動局が現れた場合、ハーフレート可否検出手段により新規の移動局がハーフレート通信可能と検出された場合は、ハーフレート通信によりタイムスロットを共用しても良い。 In addition, when a mobile station that starts communication newly appears in a place where the time slot is already shared by half-rate communication, if the new mobile station is detected as being capable of half-rate communication by the half-rate availability detection means, The time slot may be shared by half rate communication.
また、ハーフレート通信ができないと検出された場合は、1つの端末がタイムスロットを連続に占有する「フルレート通信」を行う移動局を、「所定時間毎に切断」・「別の移動局への接続」を繰り返すことにより共用するスケジューリング動作を行うよう切り替えても良い。 If it is detected that half-rate communication is not possible, a mobile station that performs “full-rate communication” in which one terminal continuously occupies time slots is disconnected at “predetermined time” or “to another mobile station”. It may be switched to perform a shared scheduling operation by repeating “connection”.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むとしても良い。 Note that the steps in the wireless communication method of the present specification do not necessarily have to be processed in chronological order according to the order described in the flowchart, but are executed in parallel or individually (for example, parallel processing or object-based processing). Processing).
本発明は、ハーフレート通信を用いて無線通信を行う基地局およびスケジューリング方法に利用することができる。 The present invention can be used for a base station and a scheduling method that perform radio communication using half-rate communication.
100 無線通信システム
110 基地局
120 PHS端末
210 基地局制御部
216 割当変更部
218 割当送信部
220 基地局通信開始部
222 割当決定部
224 開始制御部
226 完了通知部
310 端末制御部
324 割当受信部
326 移動局通信開始部
328 可能応答部
330 切換確認部
100 radio communication system 110 base station 120 PHS terminal 210 base station control unit 216 allocation change unit 218 allocation transmission unit 220 base station communication start unit 222 allocation determination unit 224 start control unit 226 completion notification unit 310 terminal control unit 324 allocation reception unit 326 Mobile station communication start unit 328 Possible response unit 330 Switching confirmation unit
Claims (7)
前記基地局は、
フレーム周期毎に時分割された複数のタイムスロットの任意のタイムスロットを2以上の所定フレーム数周期で移動局に割り当てるサブスロットに、フレーム周期毎にタイムスロットを用いて通信中の移動局を割り当てる割当変更部と、
前記割当変更部の前記通信中の移動局に対するサブスロットの割当と該割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を移動局に送信する割当送信部と、
前記開始フレームに達すると前記割当による移動局との無線通信を開始する基地局通信開始部と、
前記割当による移動局との無線通信の切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知を移動局に送信する完了通知部と、
を備え、
前記移動局は、
前記割当情報を前記基地局から受信する割当受信部と、
前記開始フレームに達すると前記割当による基地局との無線通信を開始する移動局通信開始部と、
前記切換完了通知を受信し、該切換完了通知に示された前記割当による無線通信になっていなければ、前記割当による無線通信に切り換える切換確認部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system including a base station and a mobile station that performs wireless communication with the base station using a time division bidirectional transmission (TDD) scheme,
The base station
Assign a mobile station in communication using a time slot for each frame period to a sub-slot that assigns an arbitrary time slot of a plurality of time slots time-divided for each frame period to a mobile station with a predetermined number of frames of 2 or more. An allocation change part;
An allocation transmitting unit that transmits allocation information including allocation of subslots to the mobile station in communication of the allocation changing unit and a start frame of radio communication by the allocation to the mobile station;
A base station communication start unit that starts radio communication with the mobile station by the allocation when the start frame is reached;
A completion notification unit for transmitting to the mobile station a switching completion notification indicating completion of switching of radio communication with the mobile station by the allocation and allocation after switching;
With
The mobile station
An allocation receiver for receiving the allocation information from the base station;
A mobile station communication start unit that starts wireless communication with the base station by the allocation when the start frame is reached;
A switching confirmation unit that receives the switching completion notification and switches to the wireless communication by the allocation if the wireless communication by the allocation indicated in the switching completion notification is not established;
A wireless communication system comprising:
前記割当送信部は、前記割当決定部により決定されたサブスロットの割当と該割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を前記接続要求のあった移動局に送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The base station, in response to the connection request of the mobile station other than in the communication, before further includes an allocation determining unit for determining the allocation to hexa Busurotto,
The allocation transmission unit transmits allocation information including subslot allocation determined by the allocation determination unit and a radio communication start frame based on the allocation to the mobile station that has made the connection request. Item 2. The wireless communication system according to Item 1.
前記基地局は、前記切換可能応答の受信に応じて前記基地局通信開始部を機能させる開始制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The mobile station further includes a possible response unit that transmits a switchable response indicating that wireless communication can be switched in the start frame to the base station,
The radio communication system according to claim 1, wherein the base station further includes a start control unit that causes the base station communication start unit to function in response to reception of the switchable response.
フレーム周期毎に時分割された複数のタイムスロットの任意のタイムスロットを2以上の所定フレーム数周期で移動局に割り当てるサブスロットに、フレーム周期毎にタイムスロットを用いて通信中の移動局を割り当てる割当変更部と、Assign a mobile station in communication using a time slot for each frame period to a sub-slot that assigns an arbitrary time slot of a plurality of time slots time-divided for each frame period to a mobile station with a predetermined number of frames of 2 or more. An allocation change part;
前記割当変更部の前記通信中の移動局に対するサブスロットの割当と該割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を移動局に送信する割当送信部と、An allocation transmitting unit that transmits allocation information including allocation of subslots to the mobile station in communication of the allocation changing unit and a start frame of radio communication by the allocation to the mobile station;
前記開始フレームに達すると前記割当による移動局との無線通信を開始する基地局通信開始部と、A base station communication start unit that starts radio communication with the mobile station by the allocation when the start frame is reached;
前記割当による移動局との無線通信の切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知を移動局に送信する完了通知部と、A completion notification unit for transmitting to the mobile station a switching completion notification indicating completion of switching of radio communication with the mobile station by the allocation and allocation after switching;
を備えることを特徴とする基地局。A base station comprising:
前記基地局は、フレーム周期毎に時分割された複数のタイムスロットの任意のタイムスロットを2以上の所定フレーム数周期で割り当てるサブスロットに、フレーム周期毎にタイムスロットを用いて通信中の前記移動局を割り当て、該移動局に対するサブスロットの割当と該割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を移動局に送信し、
前記割当情報を前記基地局から受信する割当受信部と、
前記開始フレームに達すると前記割当による基地局との無線通信を開始する移動局通信開始部と、
前記基地局が送信する、前記割当による無線通信の切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知を受信し、該切換完了通知に示された前記割当による無線通信になっていなければ、前記割当による無線通信に切り換える切換確認部と、
を備えることを特徴とする移動局。 A mobile station of a wireless communication system including a base station and a mobile station that performs wireless communication with the base station using a time division bidirectional transmission (TDD) system,
The base station uses the time slot for each frame period to move to the sub-slot that allocates an arbitrary time slot of a plurality of time slots divided in time for each frame period by a predetermined number of frames. Assigning a station, and transmitting assignment information including assignment of subslots to the mobile station and a start frame of wireless communication by the assignment to the mobile station,
An allocation receiver for receiving the allocation information from the base station;
A mobile station communication start unit that starts wireless communication with the base station by the allocation when the start frame is reached;
When the base station transmits a switching completion notification indicating completion of switching of wireless communication by the allocation and allocation after switching, and is not wireless communication by the allocation indicated in the switching completion notification, A switching confirmation unit for switching to wireless communication by assignment;
A mobile station comprising:
前記基地局は、
フレーム周期毎に時分割された複数のタイムスロットの任意のタイムスロットを2以上の所定フレーム数周期で移動局に割り当てるサブスロットに、フレーム周期毎にタイムスロットを用いて通信中の移動局の割り当て、
前記通信中の移動局に対するサブスロットの割当と該割当による無線通信の開始フレームとを含む割当情報を移動局に送信し、
前記移動局は、前記割当情報を前記基地局から受信し、
前記基地局および移動局は、開始フレームに達すると前記割当による無線通信を互いに開始し、
前記基地局は、
前記割当による移動局との無線通信の切り換えの完了と切換後の割当を示す切換完了通知を移動局に送信し、
前記移動局は、
前記切換完了通知を受信し、該切換完了通知に示された前記割当による無線通信になっていなければ、前記割当による無線通信に切り換えることを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication using a base station and a mobile station that performs wireless communication with the base station using a time division bidirectional transmission (TDD) scheme,
The base station
The allocation of a mobile station in communication using a time slot for each frame period is assigned to a sub-slot that assigns an arbitrary time slot of a plurality of time slots divided in time for each frame period to a mobile station with a predetermined number of frames of 2 or more. Ri tow,
Transmits the allocation information including the start frame of the radio communication by the allocation and the allocation of the sub-slot for the mobile station in the communication to the mobile station,
The mobile station receives the allocation information from the base station;
When the base station and the mobile station reach the start frame, the base station and the mobile station start radio communication with the allocation to each other ,
The base station
Sending the mobile station a switching completion notification indicating the completion of switching of wireless communication with the mobile station by the allocation and the allocation after switching,
The mobile station
A wireless communication method comprising: receiving the switching completion notification, and switching to wireless communication based on the assignment if the wireless communication based on the assignment indicated in the switching completion notification is not established .
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