JPH0313132A - 競合制御方式 - Google Patents

競合制御方式

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JPH0313132A
JPH0313132A JP1146854A JP14685489A JPH0313132A JP H0313132 A JPH0313132 A JP H0313132A JP 1146854 A JP1146854 A JP 1146854A JP 14685489 A JP14685489 A JP 14685489A JP H0313132 A JPH0313132 A JP H0313132A
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舟川 公敏
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寛 中村
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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、1または複数の従側送受信装置(例えば、移
動機等の端末)が、主側送受信装置(例えば、網側熊線
回線終jI装置等の中央局)に対するチャネルを共用す
る場合の競合制御方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕複数の
端末が使用′チャネルを共用する場合、複数の端末が同
時にチャネルにアクセスすると信号が衝突する。従って
、この競合を制御する必要があるが、このチャネルの競
合を防止する方法としては2つの考え方がある。
一つは、チャネルの使用状態を検出し、使用中は情報の
送出をしない方法(以下、「前者」という)であり、他
の一つは送出した情報のエコーバックを取り、送出した
ものと異なる情報を受信した場合は、他の端末の情報送
出と競合したと判断し送出を中断する方法(以下、「後
者」という)がある。
これらの方法の従来例としては、C8MA  (搬送波
検知方式)、l5DNのDチャネル競合方式やBTMA
 (ビジートーン)方式がある。
C8MA方式は、信号送出時に搬送波を検出し、他の端
末によりてチャネルが使用されているか否かをチエツク
し、空いているときに送信する方式であり、各端末が情
報を送出するチャネルを受信もできるような構成にする
ことによりで、基本的には前者の方法を用いるのである
が、本方法の実現には送出チャネルが受信もできるよう
な物理的回線を必要とする。
この方式は、LAN方式によく用いられるものである。
l5DNベーシツクインターフエースにおけるDチャネ
ル競合制御方式では、送信すべき端末は、まずC3MA
のような方法によって、Dチャネルの空塞を調べ、空の
時に信号を送出し、それが衝突したか否かを検出して、
衝突した時は再度Dチャネルの空塞の検出動作から繰り
返すものである。
この方法では、衝突検出がポイントとなるが、このため
には中実装置(以下、「中央局」という)が端末からの
上り方向のDチャネルの内容を下り方向の7レームに設
けたエコーチャネルにビットごとに折り返し、各端末は
、このエコーチャネルによりDチャネルの使用状態が判
断できる。
従って、先に述べた前者と後者の双方の競合制御を行な
っているが、中実装置が、複数の端末が共用するチャネ
ル上の情報を全て折り返すため、回線効率が悪い。
BTMA方向は、中央局がチャネルのビジー状態を検出
してピノ−トーンを送信し、端末側はこれを検知して端
末の空塞を検出する方法であり、先に述べた前者のみの
競合制御を行なっている。中央局から端末へのいわゆる
下り方向のチャネルは、使用の有無の2値情報を転送す
るだけであるため回線効率は良いが、複数の端末が同時
に情報を送出しているのが、一つの端末のみが情報を送
出しているのかが分からず、後者の競合制御ができない
ため、端末から中央局への共用チャネルの回線効率が劣
化する欠点がある。
なお、C8MA方式とBTMA方式の詳細は、例えば「
パケット交換技術とその応用](電子通信学会編)に、
l5DNのDチャネル競合制御方式は「l5DN% I
シリーズ国際標準とその技術」(電子通信協会)に記載
されている。
本発明は、端末が情報を送出するチャネルを受信できな
いような物理回線で、端末が共用するチャネル内の情報
を中央局が全て折り返すことなく、後者の競合制御を実
現することにより、中央局から端末へのチャネルつまり
上り方向のチャネルも、下り方向のチャネルも回線効率
を向上し得る競合制御方式を提供することを目的とする
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に把
載した手段により達成される。
すなわち、請求項1記載の発明については、1または複
数の従側送受信装置と、該従側送受信装置群に対向する
1つの主側送受信装置と、従側送受信装置と主側送受信
装置を接続する伝送路により構成され、該伝送路を、従
側送受信装置から主側送受信装置に対して情報を送出す
る1または複数の上り回線と、主側送受信装置から従側
送受信装置に対して情報を、送出する1または複数の下
り回線により構成し、さらに、上り回線およ1下り回線
は、1または複数のチャネルにより構成し、複数の従側
送受信装置が、前記上り回線内の1または複数のチャネ
ルを共用する通信システムにおいて、前記上9回線内に
、共用チャネルごとに、該共用チャネルを使用する従側
送受信装置数と同数の、従側送受信装置が自己の共用チ
ャネルの使用状態を通知する信号部分なろPチャネルを
用意し、前記下り回線内に、各共用チャネルごとに、主
側送受信装置が共用チャネルの使用状態を通知する信号
部分なるQチャネルを用意するとともに、各従側送受信
装置は、共用チャネルの自己の使用状態を、各従側送受
信装置が専有するPチャネルで主側送受信装置に通知す
る手段と、主側送受信装置は、共用チャネルごとに、各
従側送受信装置からのPチャネルを受信することにより
、該共用チャネルの各従側送受信装置での使用状態全判
別する手段と、各従側送受信装置は、該Qチャネルを受
信することにより、共用チャネルの使用状態を知り、該
共用チャネルに対する情報の送出を!IJIIIする手
段とを設けた競合制御方式であり、 請求項2記載の発明についでは、特許請求の範囲の請求
項1記載の競合制御方式において、主側送受信装置が従
側送受信装置からのPチャネルを受信することによって
検知した共用チャネルの使用状態を従側送受信装置に対
してQチャネルにより通知するとともに、該Qチャネル
に主側送受信装置が所定の手段により決定した他の情報
を付加して通知する手段を設けた競合制御方式である。
〔作 用〕
本発明では、請求項1記載の発明については、複数の従
側送受信iIt置(例えば移動Wl等の端末)が、主側
送受信!!a(例えば、中央局)に対して情報を送出す
る上り回線のチャネルを共用する場合、各従側送受信装
置は、共用チャネルの自己の使用状態を、該従側送受信
装置の専有するPチャネルで主側送受信装置に通知し、
主側送受信装置は、該Pチャネルを受信することによっ
て、共用チャネルの従側送受信装置ごとの使用状態、す
なわも、該共用チャネルを、どの従側送受信装置も使用
していないか、一つの従側送受信装置のみが使用してい
るか、複数の従側送受信装置が使用しているかを知った
後に、共用チャネルのQチャネルで各従側送受信装置に
通知する。
各従側送受信装置ば、該Qチャネルを受信することによ
り、共用チャネルの使用状態を知り、該共用チャネルに
討する情報の送出を制御する。
また、請求項2記載の発明については、特許請求の範囲
の請求項1記載の競合制御方式において、主側送受信装
置が従側送受信装置からのPチャネルを受信することに
よって検知した共用チャネルの使用状態をQチャネルに
より通知するだけではなく、主側送受信装置が他の手段
により決定した情報、例えば共用チャネルの使用を許可
するか許可しないかの情報、あるいは、主側送受信装置
が受信した共用チャネルの内容を使用するか使用しない
かの情報、あるいは、主側送受信装置が共用チャネルの
内容を使用しない場合の従側送受信装置の情報再送時期
の通知情報等をQチャネルに付加して通知する。
〔実施例〕
TDMA方式を用いた無線回線を利用する移動通信シス
テムを例に本発明の一実施例を説明する。
本実施例は特許請求の範囲の請求項1記載の発明の実施
例であり、w4請求2記載の発明は本実施例の応用変形
したものであり後述される。
すなわち、第1図は、網と移動機の通信中の接続構成図
であり、1は網側無線回線終端装置(以下、単に「回線
終端装置」ともいう)、23.4は移動機、5は網側無
線回線終端装置と移動機の闇で情報転送を行なう搬送波
周波数群、6は搬送波周波数群の内の網側無線回線終端
装置1と移動機2 3 4を接続する搬送波周波数を表
わしている。
この回線終端装置1が主側送受信装rfl(中央局)に
、移動機2 3 4が従側送受信装置(It末)に、搬
送波周波数6が共用チャネルに相当している。
第1図では、片側の搬送波周波数をボしているが、実際
には、移動機2.3.4から羽側無線回線終端装置1へ
の情報送出用の上り搬送波周波数と、網flIl無線回
線終端装置1から移動機2.3.4への情報送出用の下
’)m送波周波数の2つが設定される。搬送波周波数の
設定は、周知の手順によって行なわれる。
第2図は上り搬送波周波数のチャネル使用例である。
この例では、TDMAを想定しているから、上り搬送波
周波数のうち、12〜14.15〜17.18〜20は
各々移動機が専用する通信チャネルで、l5DNのBチ
ャネルに相当する。
21〜22はl5DNでいうDチャネルに相当する制御
チャネルであり移動機が共用する。
以下、各符号は、7は移動機2の送信データ、8は移動
機3の送信データ、9は移動4914の送信データ、1
0は上り搬送波周波数のチャネル構成、11はTDMA
7レーム、12 1314はそれぞれ移動8!12の送
信するプリアンプル、通信チャネル、Pチャネル、15
  、 1617はそれぞれ移動機3の送信するプリア
ンプル、通信チャネル、Pチャネル、18  、 19
20はそれぞれ移動1f14の送信するプリアンプル、
通信チャネル、Pチャネル、21.22はそれぞれ移動
1912.34が共用しで送信するプリアンプル、上り
制御チャネルを表わしている。
プリアンプル12、通信チャネル13、Pチャネル14
は1つのバーストを構成し、移動機2がTDMA7レー
ム11上で専有する時間位置に送信する。
同様に、移動機3はプリアンプル15、通信チャネル1
6、Pチャネル17を、移動機4はプリアンプル18、
通信チャネル19、Pチャネル20を、TDMA7レー
ム11上の専有する時間位置にバーストとして送信する
。プリアンプル21、上り制御チャネル22もバースト
を構成し、TDMA方式上の固定位置に送信されるが、
移動機2.34が、それぞれ送出する信号が存在する場
合はバーストを送信し、存在しない場合は送信しないこ
とによって時間位置を共用する。同時に複数の移動機が
バーストを送信した場合は、この制御チャネルの情報は
衝突により破壊される。
第3図は下り搬送波周波数のチャネル構成図であり、回
線終端装置1から各移動機2.3゜4へ送信する信号を
示す、23は移動機2の受信データ、24は移動機3の
受信データ、25は移動1f14の受信データであり、
26は下り搬送波周波数のチャネル構成、27はTDM
A7レーム、28はフレーム同期、保守情報等の転送チ
ャネルを表わし、29は移動機2の通信チャネル、30
は移動fi3の通信チャネル、31は移動機4の通信チ
ャネル、32はQチャネル、33は移動lS!2,3,
4への下り制御チャネルである。
下り搬送波周波数26は、一つの網側無線回線終端装置
1が複数の移動機に共通に送信するため、バースト構成
を取る必要はなく、通常のTDMA多重送信を行なって
いる。受信通信チャネル29 .30 .31はそれぞ
れ移動機23.4への情報送出用にTDMA7レーム2
7上の特定の時間位置を専有する。
Qチャネル32と下り制御チャネル33はTDMA7レ
ーム27上の特定の時間位置を専有するが、移動機2 
3.4への情報送出に共用される。一つの網側無線回線
終端装置1が情報を送出するため、制御チャネルの競合
はない。
つまり、信号の衝突は上りチャネルのみの問題である。
第4図は2つのTDMA7レームについで上り搬送波周
波数10内のPチャネルと下り搬送波周波数26内のQ
チャネルの関係を示した閏であり、34 .38は移動
8!2のPチャネル、35 .39は移動機3のPチャ
ネル、3640は移動?l!4のPチャネル、37.4
1は移動機2 .3 .4の共用する上り制御チャネル
、42.43はQチャネルを表わしている。移動機2,
3.4の送出したPチャネル34.35゜36の値に従
って網側無線回線終端装置1はQチャネル42の値を設
定し、移動機2.3.4はQチャネル42の値によって
次の7レームのPチャネル38  39.40の値が設
定できるような構成を考える。
第2図、第3図に話を戻す。
移動機2 3 4は、上り制御チャネル22に信号を送
出する場合、それぞれ、同−TDMA7レームのPチャ
ネル14.17.20の値を“1 ″にし、信号を送出
しない場合、値を′0 ″にする。従って1lli側の
無線回線終端装置1は、このPチャネル14.17.2
0の値を見ることによって、上り制御チャネル22をど
の移動機も使用していないか(Pチャネル14.17.
20の値が全て′″o’)、一つの移動機のみが使用し
ているか(Pチャネル14  17  20の値の内−
つが“1 ″で、その他がO′″)、複数の移動機が使
用しているため上り制御チャネル22上のデータが競合
し、その情報が破壊されているか(Pチャネル14.1
7.20の値の内二つ以上が1″)を知ることができる
網側無線回線終端装置1は、上り制御チャネル22をど
の移動機も使用していなければ、Qチャネル32の値を
“O”に、一つの移動機のみが使用していれば値を“1
 ″に、複数の移動機が使用している場合は値をm3 
″に設定する。
移動機が上り制御チャネルで送信しようとするとき、そ
の前に上り制御チャネルにデータを送出していない場合
、移動機2 3.4は、Qチャネル32の値が0 ″で
あれば、上り制御チャネル22をどの移動機も使用して
いないことが分かるから、上り制御チャネル22にデー
タを送出し、Qチャネル32の値が“1あるいは “3
 ″であれば、上り制御チャネル22を他の移動機が使
用していることが分かるから、送信すべき信号があって
も、上り制御チャネル22にデータを送出しない。
また、移動機が上り制御チャネルで信号送信を行なおう
とするとき、その面に上り制御チャネル22ですでにデ
ータを送出している場合、移動W12.3.4はQチャ
ネル32の値が“1”であれば、自分のみが上り制御チ
ャネル22を使用しており、このチャネルに競合がない
ことを知るから、そのままデータの送出を継続し、Qチ
ャネル32の値が3 ″であれば、他の移動機もこのチ
ャネルを使用しているから送信したデータが競合し破壊
されたことを知り、即時にデータの送出を中止する。デ
ータの送出中止後は、移動機のランダムな遅延後に再送
等の通常の再送制御を行なう、ランダムな遅延としたの
は再衝突の確率を減らすためである。
上り制御チャネルにデータを送出している場合で、Qチ
ャネル32の値が0 ″であった場合は、自分の送信し
た信号が回線路m装置1に届いていないことになる。
従って、正常な通信が確保できないことになり、データ
の送出を継続してもよいし、データの送出を中止しても
よい。
以上のアルゴリズムを第5図にまとめて示す。
ここでは、網側無線回線路*装置の動作と移動機の動作
を記載した。
(1)第5図(a)は網無線回線終端装置の動作を説明
する図であり、該回線終端装置の動作は、三つの移動機
からのPチャネルの信号がいずれも“O″の時は、Qチ
ャネルをMOいずれか一つのPチャネルが“1 “の時
はQチャネルを“1  、二つ以上のPチャネルカ“1
 ″の時はQチャネルを“3 ″にすることを示す。
(2)第5図(b)は移動機の動作を説明する図であり
、移動機の動作は、前7レーム、現フレームの状態お上
りQチャネルの状態を検出し、それに応じてPチャネル
、信号送出の有/無、再送の有/無の動作条件を定める
ものである。Qチャネルの状態は前7レームの信号の有
/無を表わす。
以下、種々の場合を項分けして説明する。
(イ) 前7レーム、現7レームともに送信すべき信号
がなければ、Qチャネルの内容にかかわらず、Pチャネ
ルを“O″とし信号は送出しない。
(ロ)前7レームでは信号なしで、現フレームで送信す
べき信号がある時は、Qチャネルの内容を検出し、それ
がθ ″ならPチャネルを“1 ″にして信号を送出す
る。
Qチャネルが“1 ″なら、他の移動機が使用中である
のでPチャネルを“O とし信号は送出しない。
Qチャネルが“3 ”の時は、前7レームに送信した移
動機は(Q = 3 )により信号衝突したことを知る
から、この現7レームでは信号の送出を止める。従って
、このチャネルは空くはずであるから、Pチャネルを 
1 ″にして信号を送出する。
(ハ) 次に、前7レームで、この移動機が信号を送信
した場合を考える。
前7レームで信号ありで、現7レームで信号なしで、Q
チャネルがMO”の時は、前7レームで送信したはずの
信号が回線終端装置に届いていないのであるから、チャ
ネルの状態が正常でないことになり、再送するか否かは
システムの設計条件により適宜室めればよい。現フレー
ムの信号なしであるから、Pチャネルは0 ″として信
号は送出しない。
Qチャネルが“1 ″の時は前フレームで送信した信号
が正確に届いたことになる。
Qチャネルが3 ″の時は別の移動機 が送信した信号と衝突したから再送する。
(ニ)次に現フレームで、前7レームで送信した信号に
続いて信号を送信する場合を考える。
複数7レームからなる信号が前7レームと現フレームで
分割して送信されるモードである。この場合も、Qチャ
ネルが“Oであれば回線異常である。
Qチャネルが1 ″の時は前7レーム の信号は正確に届いたことを示し、現フレームの信号を
続いて送出するとともにPチャネルを′1 ″にする。
Qチャネルが3 ″の時は、#7レー ムでの信号が衝突したことを示し、信号の送出を止め、
Pチャネルを“0”にし前フレームの信号を再送する。
(ホ)次に現7レームが前フレームとは別の信号を送信
する場合には、Qチャネルが“θ″または“111の場
合には同様であるが、Qチャネルが3 ″の場合には前
フレームの信号が衝突により回線終端装置に届かなかっ
たことになり、Qチャネル“0 の場合と同様にシステムの方式によって定める動作をす
ればよい。
次に、本発明の応用変形例について説明する。
該実施例は請求項2記載の発明に対応するものである。
すなわち、網側無線回線終端装置装置1が上り制御チャ
ネル22のバーストごとに誤りが検出できる手段を持っ
ている場合は、競合が発生していない場合でも、誤り検
出時に、Qチャネル32の値を3 ″にすることで、移
動機に対して、データの破壊を通知し、再送を促すこと
ができる。
さらに、網(till無線回線終端装置1が、Pチャネ
ル14  、1,7  、20の値と関係な(、Qチャ
ネル32の値を311にすることによって、上り制御チ
ャネル22をどの移動機も使用しない状態にすることに
よって輻襖制御を行なったり、上り制御チャネル22を
例えばチャネル切り替え時のトレーニング用のチャネル
等、別な用途に使用したりできる。
さらに、上記の場合、Qチャネル32の値を“0   
、”l   、”3”以外の値、例えば′2 ″を使う
ことで、移動機に対して、上り制御チャネル22が競合
した状態と上記の他の状態を区別して認識させ、その認
識に従って、異なった7クン1ン、例えば誤り検出時と
競合時では再送手順を変えるとか、上り制御チャネル2
2を他の用途に使用する場合のタイミングを認識させる
とかを行なわせることもできる。
また、移動機の予約送信に応用することらできる。つま
り、移動11’123.4がPチャネル、14  17
 .20に値を設定してから上り制御チャネル22にデ
ータを送出するまでに、そのPチャネルの値によって決
まるQチャネル32を受信するように、Pチャネル、1
4,17.20と上り制御チャネル22とQチャネル3
2の時間関係を定める。このとき、網側無線回線路jI
装置1が複数のPチャネルでデータの送出を検出したと
きには、実際に上り制御チャネル22上に複数移動機が
データを送出する前に、Qチャネルを用いて、一つの移
動機のみに上り制御チャネル22に対する情報の送出を
許可し、他の移動機には許可しないことにより、上り制
御チャネル22上のデータの競合を避けることもできる
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明を利用することによって、
共用チャネル以外に専有するチャネルを必ず持つ場合に
、回線効率の良い競合制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は網と移動機の通信中の接続構成図、第2図は上
り搬送波周波数のチャネル構成図、第3図は下り搬送波
周波数のチャネル構成図、第4図は二つのTDMA7レ
ームについて上り搬送波周波数内のPチャネルと下り搬
送波周波数内のQチャネルの関係を示す図、第5図は本
発明の実施例のアルゴリズムについで説明する図である
。 1 ・・・・・・網IM無線回線終端装置、    2
゜3.4  ・・・・・・移動機、   5 ・・・・
・・網m無線回線終端装置と移動機の闇で情報転送を行
なう搬送波周波数群、     6 ・・・・・・搬送
波周波数群の内の網側無線回線終端装置1と移動機2.
3.4を接続する搬送波周波数、 7 ・・・・・・移動8!2の送信データ、     
8・・・・・・移動!3の送信データ、    9 ・
・・・・・移動機4の送信データ、     10 ・
・・・・・上り搬送波周波数のチャネル構成、    
 11・・・・・ TDMA7レーム、     12
,13゜14 ・・・・・・ それぞれ移動fi2の送
信するプリアンプル、通信チャネル、Pチャネル、 15  、 16  、 17  ・・・・・・ それ
ぞれ移動機3の送信するプリアンプル、通信チャネル、
Pチャネル、       18  19.20  ・
・・・・・それぞれ移動機4の送信するプリアンプル、
通信チャネル、Pチャネル、    21.22・・・
・・・それぞれ移動fi2,3.4が共用して送信する
プリアンプル、上り制御チャネル、23 ・・・・・・
移動機2の受信データ、   24・・・・・移動機3
の受信データ、   25 ・・・・・・移動@4の受
信データ、    26 ・・・・・・下り搬送波周波
数のチャネル構成、    27・・・・−TDMA7
レーム、     28 ・・・・・・フレーム同期、
保守情報等の啄送チャネル、29 ・・・・・・移動機
2の通信チャネル、30 ・・・・・・移動機3の通信
チャネル、31 ・・・・・・移動a4の通信チャネル
、32 ・・・・・・Qチャネル、    33 ・・
・・・・移動fi2,3.4への下り制御チャネル、3
4 38 ・・・・・・移動812のPチャネル、35
 39 ・・・・・・移動?!!3のPチャネル、36
 40 ・・・・・・・移動機4のPチャネル、37 
41 ・・・・・・移動機2,3.4の共用する上り制
御チャネル、     42 43 ・・・・・・Qチ
ャネル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、1または複数の従側送受信装置と、該従側送受信装
    置群に対向する1つの主側送受信装置と、従側送受信装
    置と主側送受信装置を接続する伝送路により構成され、
    該伝送路を、従側送受信装置から主側送受信装置に対し
    て情報を送出する1または複数の上り回線と、主側送受
    信装置から従側送受信装置に対して情報を送出する1ま
    たは複数の下り回線により構成し、さらに、上り回線お
    よび下り回線は、1または複数のチャネルにより構成し
    、複数の従側送受信装置が、前記上り回線内の1または
    複数のチャネルを共用する通信システムにおいて、 前記上り回線内に、共用チャネルごとに、該共用チャネ
    ルを使用する従側送受信装置数と同数の、従側送受信装
    置が自己の共用チャネルの使用状態を通知する信号部分
    なるPチャネルを用意し、前記下り回線内に、各共用チ
    ャネルごとに、主側送受信装置が共用チャネルの使用状
    態を通知する信号部分なるQチャネルを用意するととも
    に、各従側送受信装置は、共用チャネルの自己の使用状
    態を、各従側送受信装置が専有するPチャネルで主側送
    受信装置に通知する手段と、 主側送受信装置は、共用チャネルごとに、各従側送受信
    装置からのPチャネルを受信することにより、該共用チ
    ャネルの各従側送受信装置での使用状態を判別する手段
    と、 主側送受信装置は、前記Pチャネルを受信することによ
    って検知した共用チャネルの使用状態を、Qチャネルで
    各従側送受信装置に通知する手段と、 各従側送受信装置は、該Qチャネルを受信することによ
    り共用チャネルの使用状態を知り、該共用チャネルに対
    する情報の送出を制御する手段とを設けたことを特徴と
    する競合制御方式。 2、特許請求の範囲の請求項1記載の競合制御方式にお
    いて、 主側送受信装置が従側送受信装置からのPチャネルを受
    信することによって検知した共用チャネルの使用状態を
    従側送受信装置に対してQチャネルにより通知するとと
    もに、該Qチャネルに主側送受信装置が所定の手段によ
    り決定した他の情報を付加して通知する手段を設けたこ
    とを特徴とする競合制御方式。
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