JPH01212934A - 回線割当制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデマンドアサインメント方式のＴＤＭＡ無線通
信に利用する。特に、個々の子局に対して伝送速度の異
なる複数種類の無線通信回線を可変に設定する回線割当
制御方式に関する。

〔従来の技術〕

デマンドアサインメント方式のＴＤＭＡ無線通信では、
呼の発生または終了に応じて通信タイムスロットの割当
または解放を行うことにより、子局と親局との間の通信
回線を設定する。このような無線通信方式における回線
割当制御方式として、従来は、回線留保−摺割当方式ま
たは回線留保分割ランダム割当方式が用いられていた。

第８図および第９図は、それぞれ回線留保−括割当方式
および回線留保分割ランダム割当方式による回線の割当
状況を示す図である。これらの図は、２４個の通信タイ
ムスロットの割当状況を示す。

数字「１」、「２」−・は、低速呼、例えば所要タイム
スロット数が１の呼に対して割り当てられているタイム
スロットを示し、英字ｒＡＪ、ｒＢＪは、高速呼、例え
ば所要タイムスロット数が６の呼に対して割り当てられ
ているタイムスロットを示す。また、順序（１）は低速
呼に対するタイムスロット割当順序を示し、順序（２）
は高速呼に対するタイムスロット割当順序を示す。

回線留保−括割当方式では、複数のタイムスロットを必
要とする呼に対して、連続した所要数のタイムスロット
を含むグループを割り当てる。低速呼に対しては順序（
１）により、高速呼に対しては順序（２）により、それ
ぞれ空きタイムスロットグループを検索して割り当て、
低速呼へのタイムスロット割当による高速呼に割当可能
なグループ数の減少を防止する。すなわち、第８図に示
した状態で新たな低速呼が発生した場合には、その呼に
空きタイムスロットａを割り当てる。また、第８図に示
した状態で新たな高速呼が発生した場合には、空きタイ
ムスロットグループｂを割り当てる。

さらにこの方式では、高速呼に対するタイムスロット割
当を優先し、しかも高速呼の呼損率を低下させるために
、空きスロット数がある値を下回った場合には、高速呼
に対する割当を確保するために低速呼へのタイムスロッ
ト割当を禁止する回線留保を行う。回線留保の条件は、
空きタイムスロット数が６になったとき、すなわち高速
呼の所要タイムスロット数以下になったときとするのが
最も一般的である。また、高速呼の所要タイムスロット
数の整数倍以下とする場合もある。さらに、空きタイム
スロットのグループの個数に着目し、あらかじめ定めら
れた個数Ｎ　（Ｎは１以上の整数）以上の空きグループ
がない場合には、低速呼に対するタイムスロット割当を
禁止する方法も提案されている。

回線留保−括割当方式が高速呼に対して連続したタイム
スロットを必要とするのに対し、回線留保分割ランダム
割当方式では、第９図に示すように、高速呼に対して所
要数の空きタイムスロットがあれば、それらが連続して
いなくとも割当可能である。

また、この回線留保分割ランダム割当方式では、高速呼
の呼損率を軽減するため、空きタイムスロット数が高速
呼の所要タイムスロット数の整数倍以下の条件のとき、
例えば空きタイムスロット数が６以下になったときに、
回線留保を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、回線留保−括割当方式では、空きタイムスロッ
ト数が高速呼の所要タイムスロット数以上であっても、
高速呼に割当可能な連続したタイムスロットが得られる
とは限らない。この例を第１０図に示す。このため、高
速呼の呼損率を低減するには不十分である。

また、回線留保の条件を厳しく、すなわち低速呼への割
当を禁止する場合の空きタイムスロット数を大きく設定
すると、高速呼の呼損率は低下するが、低速呼の呼損率
が大幅に増加してしまい、平均呼損率が増加する欠点が
あった。さらに、空きグループの個数に着目した場合で
も、低速呼の呼損率が大幅に悪化し、平均呼損率はほと
んど改善されない。

回線留保分割ランダム割当方式では、高速呼に対して連
続した空きタイムスロットを必要とせず、回線留保−括
割当方式に比較して呼損を減らすことができる。しかし
、回線留保の条件を厳しく設定すると、回線留保−括割
当方式と同様に、高速呼の呼損率は低下するが低速呼の
呼損率が大幅に増加し、平均呼損率が増加する欠点があ
った。

本発明は、以上の問題点を解決し、高速呼の呼損率を低
減するとともに、低速呼の呼損率の増加を最小限に抑え
て、平均呼損率を低減できる回線割当制御方式を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の回線割当制御方式は、高速呼に割当可能な空き
タイムスロットのグループ数を監視するグループ監視手
段と、このグループ数があらかじめ定められた個数Ｐ（
Ｐは１以上の整数）以下の個数Ｎであり、しかも低速呼
に通信タイムスロットを割り当てるとそのグループ数が
減少する場合に、低速呼への通信タイムスロット割当を
禁止する回線留保手段と、トラフィックの状態により上
記個数Ｎを適応的に設定する手段とを備えたことを特徴
とする。　　　− 呼に対して連続するタイムスロットを割り当てる必要が
ある場合には、グループ監視手段は連続する空きタイム
スロットのグループを監視する。

また、離散的なタイムスロットを割り当てる場合には、
空きタイムスロットの総数をその呼に対して割り当てる
タイムスロット数で割った値をグループ数として監視す
る。

〔作　用〕

本発明の回線割当制御方式は、高速呼に割当可能なタイ
ムスロットのグループ数により回線留保条件を決定する
ことにより、高速呼の呼損率を低減できる。しかも、回
線留保を行うためのグループの個数Ｎを適応的に設定す
ることから、高速呼のトラフィックが少なく低速呼のト
ラフィックが多い場合には、Ｎの値を小さく設定して低
速呼に割当可能なタイムスロット数を増加させることが
できる。したがって、高速呼の呼損率を低減するととも
に、低速呼の呼損率の増加を最小限に抑えて、平均呼損
率を低減できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の回線割当制御方式を実施するＴＤＭＡ
無線通信装置のブロック構成図である。

この装置は親局１と複数の子局２とを備え、各子局２と
親局１との間でデマンドアサインメント通信を行う。親
局１と子局２との間で制御情報を伝送するためには、制
御回線が用いられる。親局１と子局２との間の通信回線
は、呼の発生に応じて割り当てられた通信タイムスロッ
トにより提供される。

この回線割当制御を行うために、親局１は、複数の子局
２の伝送速度を記憶し、それぞれの子局２に割り当てる
通信タイムスロット数を管理する子局情報管理テーブル
１１と、複数の子局２に対する通信タイムスロットの割
当状況を管理するタイムスロット管理テーブル１２と、
呼の発生および終了に応じて通信タイムスロットの割当
および解放を行うことにより個々の子局との間の通信回
線を設定する制御回路１３とを備える。制御回路１３は
、高速呼に割当可能な空きタイムスロットのグループ数
を監視するグループ監視手段と、このグループ数があら
かじめ定められた個数Ｐ　（Ｐは１以上の整数）以下の
個数Ｎであり、しかも低速呼に通信タイムスロットを割
り当てるとそのグループ数が減少する場合に、低速呼へ
のタイムスロット割当を禁止する回線留保手段と、トラ
フィックの状態により上記個数Ｎを適応的に設定する手
段とを備える。

第２図は呼が発生した場合の制御の流れを示す。

子局２において呼が発生すると、その子局２は制御回線
を介して親局１に発呼を通知する。この通知により親局
１の制御回路１３は、子局情報管理テーブル１１から必
要なタイムスロット数を読出すとともに、タイムスロッ
ト管理テーブル１２を参照して、発生した呼に対するタ
イムスロット割当の可否を判断する。割当不可能の場合
には、制御回線を介して子局２に呼損通知を送出し、子
局２では呼損処理を行う。割当可能の場合には、タイム
スロット管理テーブル１２の内容を更新し、制御回線を
介して子局２にタイムスロット番号を通知するとともに
、割り当てたタイムスロット番号を通信可能に設定する
。子局２も同様に、割り当てられたタイムスロット番号
を通信可能に設定する。

これにより通話が開始される。

第３図は、発生した呼が低速呼の場合のタイムスロット
割当の可否の判断の流れを示す。

制御回路１３は、発生した呼が低速呼の場合には、トラ
フィックの状態により上記個数Ｎを適応的に設定し、タ
イムスロット管理テーブルの記憶内容を参照して高速呼
に割当可能な空きタイムスロットのグループ数を監視し
、このグループ数があらかじめ定められた個数Ｐ　（Ｐ
は１以上の整数）以下の個数Ｎであり、しかも低速呼に
通信タイムスロフトを割り当てるとそのグループ数が減
少する場合には、低速呼へのタイムスロット割当を禁止
する。

次に、タイムスロット割当の可否の判断について、 （１）連続する通信タイムスロットを割り当てる場合、 （２）通信タイムスロットの連続性は必要としない場合
、 （３）３種類以上の回線に通信タイムスロットを割り当
てる場合 についてそれぞれ説明する。

第４図は連続する通信タイムスロットの割当例を示す。

この例では、２４個の通信タイムスロットの割当状況を
示す。数字「１」、「２」・は、低速呼、例えば所要タ
イムスロット数が１の呼に対して割り当てられているタ
イムスロットを示し、英字ｒＡＪ、ｒ１３Ｊは、高速呼
、例えば所要タイムスロット数が６の呼に対して割り当
てられているタイムスロットを示す。また、順序（１）
は低速呼に対するタイムスロット割当順序を示し、順序
（２）は高速呼に対するタイムスロット割当順序を示す
。

必要な数の連続するタイムスロットを割り当てる場合に
は、低速呼と高速呼とに対するタイムスロット割当順序
を定めておく。回線留保の条件として、従来は、 「あらかじめ定められた個数Ｎ　（Ｎは１以上の整数）
以上の空きタイムスロットグループが確保できない場合
には、低速呼に対するタイムスロット割当を禁止する」 という条件が用いられていた。以下で１ヨこの条件を「
第一の回線留保条件」という。これに対してこの例では
、 「高速呼に割り当て可能な空きタイムスロットのグルー
プ数があらかじめ定められた個数Ｐ（Ｐは１以上の整数
）以下の個数Ｎであり、しかも低速呼にタイムスロット
を割り当てるとそのグループ数が減少する場合には、低
速呼に対するタイムスロット割当を禁止する」 という条件を用いる。すなわち、高速呼の所要タイムス
ロット数をＭとすると、 「空きタイムスロット数がＭＸＮであり、その数がＮ個
（Ｎは１ないしＰの整数）の空きタイムスロットグルー
プに相当する場合に、低速呼に対するタイムスロット割
当を禁止する」という条件である。この条件を以下「第
二の回線留保条件」という。

ここで、Ｍ＝６、Ｐ＝２の場合について説明する。この
条件で低速呼へのタイムスロット割当が禁止されるのは
、 （１）第４図（ａ）に示すように、空きタイムスロット
数が６でそれらが１個の空きタイムスロットグループに
相当しているとき、すなわちその６タイムスロツトが連
続しているとき、（２）第４図（ハ）に示すように、空
きタイムスロット数が１２でそれらが２個の空きタイム
スロットグループに相当しているとき の二つの場合である。

第４図（Ｃ）のように、空きタイムスロット数が６個で
あってもそれらが連続していない場合には、回線留保は
行わない。また、第４図（６）のように、空きタイムス
ロット数が１２個であってもそれらが　　　　２個のグ
ループに相当していない場合、すなわち低速呼へのタイ
ムスロット割当を行っても高速呼に割当可能なグループ
数が変化しない場合には、回線留保は行わない。

このように、第一の回線留保条件の場合には低速呼への
タイムスロット割当のときに空きタイムスロットのグル
ープ数のみに制限を設けているのに対し、第二の回線留
保条件の場合には、空きタイムスロット数と空きタイム
スロットグループとの関係に着目し、グループ数が少な
くなってきた場合に、低速呼へのタイムスロット割当に
より高連呼へ割当可能なグループ数が減ることを防止す
る。ここで、トラフィックの状態によりＮの値を適応的
に変化させ、例えば低速呼が増加した場合にはＮの値を
小さくしてグループ数の減少を許容することにすると、
高速呼の呼損率を引き下げることができるとともに、低
速呼の呼損率の上昇を最小限に抑えることができ、平均
呼損率を低減できる。

第５図は、高速呼の所要タイムスロット数が６個で全タ
イムスロット数が９６個の場合について、三つの回線留
保条件を用いて低速呼へのタイムスロット割当を禁止し
た場合の平均呼損率をシュミレーションに求めた値を示
す。この三つの条件とは、 （１）空きタイムスロット数が３０個（６Ｘ５）以下と
なったとき、 （２）第一の回線留保条件においてＮ＝５のとき、（３
）第二の回線留保条件においてＰ＝５のときである。

第５図に示したように、第二の回線留保条件により、従
来の回線留保条件を適用した回線留保−摺割当方式に比
較して平均呼損率を低減できる。

第６図は、タイムスロット割当の可否の判断の第二の例
として、タイムスロットの連続性を必要としない場合の
例を示す。これらの図は、第４図と同様に、２４個の通
信タイムスロットの割当状況を示し、数字「１」、「２
」−・・・は所要タイムスロット数が１の低速呼に対し
て割り当てられているタイムスロットを示し、英字ｒＡ
Ｊ　、ｒ１３Ｊは所要タイムスロット数が６の高速呼に
対して割り当てられているタイムスロットを示す。

この実施例は、従来からの回線留保分割ランダム割当方
式とほぼ同等であるが、回線留保の条件が異なる。すな
わち、 「高速呼に割り当て可能な空きタイムスロットのグルー
プ数があらかじめ定められた個数Ｐ　（Ｐは１以上の整
数）以下の個数Ｎであり、しかも低速呼に通信タイムス
ロットを割り当てるとそのグループ数が減少する場合に
は、低速呼に対する通信タイムスロットの割当を禁止す
る」という条件を用いる。すなわち、高速呼の所要タイ
ムスロット数をＭとすると、 「空きタイムスロット数がＭＸＮ　（Ｎは１ないしＰの
整数）である場合には、低速呼に対するタイムスロット
割当を禁止する」 という条件である。この条件を以下「第三の回線留保条
件」という。

ここで、Ｍ＝６、Ｐ＝２の場合について説明する。この
条件で低速呼へのタイムスロット割当が禁止されるのは
、 （１）第６図（ａ）に示すように、空きタイムスロット
数が６のとき、 （２）第６図（６）に示すように、空きタイムスロット
数が１２のとき の二つの場合である。

第６図（Ｃ）に示すように空きタイムスロット数が６未
満の場合、および第６図（６）に示すように空きタイム
スロット数が６以上１２未満の場合には、回線留保を行
わない。

この第三の回線留保条件を用いると、高速呼に対するタ
イムスロット割当が優先されるため、高速呼の呼損率を
低減できる。また、トラフィックの状態によりＮの値を
適応的に変化させることにより、低速呼の呼損率の増加
を最小限に抑えることができ、平均呼損率を低減できる
。

第７図は、タイムスロット割当の可否の判断の第三の例
として、３種類の回線にタイムスロットを割り当てる場
合の例を示す。この例でも、第一の例および第二の例と
同様に、２４個の通信タイムスロットの割当状況を示す
。数字「１」、「２」・・・は所要タイムスロット数が
１の低速呼に対して割り当てられているタイムスロット
を示し、英字「Ａ」は所要タイムスロット数が４の第一
の高速呼に対して割り当てられているタイムスロットを
示し、記号「■」は所要タイムスロット数が８の第二の
高速呼に対して割り当てられているタイムスロットを示
す。

この３種類以上の回線にタイムスロットを割り当てる場
合には、そのうちの２種類の回線を組み合わせ、その組
み合わせの中で、第一実施例または第二実施例で説明し
た回線留保条件を用いて回線制御を行う。すなわち、複
数タイムスロットを必要とする呼に対して、連続したタ
イムスロットを割り当てる場合には第二の回線留保条件
を用い、タイムスロットが連続する必要がない場合には
、第三の回線留保条件を用いる。

第７図に示した例の場合には、 （１）低速呼と第一の高速呼、 （２）低速呼と第二の高速呼、 （３）第一の高速呼と第二の高速呼 の三つの組み合わせがある。したがって、■　組み合わ
せ（１）において第一実施例または第二実施例で用いた
回線留保を行う、 ■　組み合わせ（２）において第一実施例または第二実
施例で用いた回線留保を行う、 ■　組み合わせ（３）において第一実施例または第二実
施例で用いた回線留保を行う、 ■　組み合わせ（１）、（２）の双方において第一実施
例または第二実施例で用いた回線留保を行う、■　組み
合わせ（２）、（３）の双方において第一実施−例また
は第二実施例で用いた回線留保を行う、■　組み合わせ
（ＩＬ　（３）の双方において第一実施例または第二実
施例で用いた回線留保を行う、■　組み合わせ（１）、
（２）および（３）において第一実施例または第二実施
例で用いた回線留保を行う のいずれかを用いることができる。

回線が３種類以上ある場合には、このような種々の回線
留保を行うことができ、それぞれの場合の呼量その他の
トラヒック条件に適した回線留保条件を選択して利用す
る。これにより、回線使用効率を向上でき、呼損率を低
減できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の回線割当制御方式は、従
来と同等のハードウェア構成であっても、新たな回線留
保条件を用いることにより、低速呼の呼損率を大幅に悪
化させることなく高速呼の呼損率を低下させることがで
きる。したがって、本発明をデマンドアサインメント方
式のＴＤＭＡ無線通信に用いて、回線使用効率を高める
ことができ、平均呼損率を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回線割当制御方式を実施するＴＤＭＡ
無線通信装置のブロック構成図。 第２図は呼発生時の制御の流れを示す図。 第３図は発生した呼が低速呼の場合のタイムスロット割
当の可否の判断の流れを示す図。 第４図は連続する通信タイムスロットの割当例を示す図
。 第５図は平均呼損率をシュミレーションに求めた値を示
す図。 第６図は連続性を必要としない場合の通信タイムスロッ
トの割当例を示す図。 第７図は３種類の回線を収容する場合の通信タイムスロ
ットの割当例を示す図。 第８図は従来例回線留保−括割当方式における通信タイ
ムスロットの割当例を示す図。 第９図は従来例回線留保分割ランダム割当方式における
通信タイムスロットの割当例を示す図。 第１０図は従来例回線留保−括割当方式の問題点を示す
図。 １・・・親局、２・・・子局、１１・・・子局情報管理
テーブル、１２・・・タイムスロット管理テーブル、１
３・・・制御回路。 特許出願人　日本電信電話株式会社、−代理人　弁理士
　井　出　直　孝 実施例 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 １　２　　　　　　　＾＾＾＾ 第７図 第８図 ＢＩ　　Ａ２　　　＾＾　　　ＢＢ　　＾３ＢＢ＾　　
４Ｂ＾第９図 １　　　２　　　　　３　　　　　４　　　＾＾＾＾＾
＾第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の子局にそれぞれ割り当てる通信タイムスロッ
   ト数を管理する子局情報管理手段と、上記複数の子局に
   対する通信タイムスロットの割当状況を管理するタイム
   スロット管理手段と、呼の発生および終了に応じて通信
   タイムスロットの割当および解放を行うことにより個々
   の子局との間の通信回線を設定する制御回路と を備えた回線割当制御方式において、 上記制御回路は、 高速呼に割当可能な空き通信タイムスロットのグループ
   数を監視するグループ監視手段と、このグループ数があ
   らかじめ定められた個数Ｐ（Ｐは１以上の整数）以下の
   個数Ｎであり、しかも低速呼に通信タイムスロットを割
   り当てるとそのグループ数が減少する場合に、低速呼へ
   の通信タイムスロット割当を禁止する回線留保手段と、
   トラフィックの状態により上記個数Ｎを適応的に設定す
   る手段と を含む ことを特徴とする回線割当制御方式。