JPH09116954A - 群予約型空線制御アクセス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先頭バーストにおける衝突がなく、しかも、
チャネルの使用効率が高い群予約型空線制御アクセス方
法を提供すること。 【解決手段】 送信すべきパケット群が発生した端末局
３は空線信号Ｅを確認後上りチャネルにおいて上記パケ
ット群のパケット数の情報を含むを予約信号を無線基地
局２に送信する。これに対し無線基地局２は上記パケッ
ト群の送信許可を与える、これにより端末局３は上記パ
ケット群の送信を行う。この際、途中の上り信号または
下り信号に誤りがあったとしても、最初の予約−許可信
号のやりとりでリソースが確保されているため無線基地
局２および端末局３はそれぞれ禁止信号およびパケット
信号の送信を引き続き行う。また、上記端末局３が送信
中に送信すべきパケット群が発生した他の端末局３は、
無線基地局２からの下り禁止信号が空線信号に変わるの
を待って、同様の手順で送信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話等の無
線通信システムに用いられる群予約型空線制御アクセス
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

〈従来技術１：空線制御アクセス方法〉従来の空線制御
アクセス方法としては、現行の中小都市方式自動車電話
で使用されているＩＣＭＡ（Idle-signal casting mult
iple access）がある。ＩＣＭＡは上り（端末局→無線
基地局）制御チャネルの使用状況を下り（無線基地局→
端末局）制御チャネルにおいて報知する方法であり、空
き状態の場合は空線信号を報知して配下の全ての端末局
に対してチャネルへのアクセスを許可し、使用中の場合
には禁止信号を報知して他の端末局のアクセスを禁止す
ることによって、端末局から無線基地局への上り信号同
士の衝突による信号消滅を低減する効果がある。この方
式はＦＤＭＡ（周波数分割多重）方式を対象としてお
り、禁止信号の報知は上りキャリアを検出した時点で開
始され、キャリアが受信されなくなった時点で空線信号
報知に切り替えられる。

【０００３】〈従来技術２：ＩＣＭＡ−ＰＥ〉ＴＤＭＡ
（時分割多重）では信号をバーストに分割し、各バース
トをあらかじめ定められたスロット位置で送信する。従
ってＴＤＭＡチャネルで複数の端末局によるランダムア
クセスを行う場合、各端末局からのバースト送信タイミ
ングは一致しており、空線／禁止信号による送信制御タ
イミングもスロット毎となる。このような条件下では最
初のスロットを受信した後に空線／禁止信号の切り替え
判断を行うこととなるため、前述のＩＣＭＡのようにキ
ャリアの有無に応じて空線／禁止信号を切り替えるので
はなく、受信したスロットの信号内容に応じたランダム
アクセス制御が可能となる。

【０００４】ディジタル方式自動車電話システムで採用
されているＩＣＭＡ−ＰＥ（ＩＣＭＡ with Partial Ec
ho）方式ではこれにより信号が正確に受信された場合
で、受信信号内で最終バーストを示すフラグが設定され
ていない場合は禁止信号を報知し、受信信号内で最終バ
ーストを示すフラグが設定されていた場合、もしくは受
信信号が誤った場合に空線信号に切り替える制御を行っ
ている。また、本出願とは直接関係ないが、この方式の
特徴として受信信号の一部をパーシャルエコー（ＰＥ）
として下りで通知することによって、信号衝突時にキャ
プチャー（電波の強い方が正確に受信される現象）効果
を生かして効率を上げることができる。図１４にＴＤＭ
Ａ−ＴＤＤ（時分割多重−１波復信送信）におけるＩＣ
ＭＡ−ＰＥの動作例を示す。このように本方式では上り
信号を正確に受信している間は禁止信号Ｋを報知する
が、上り信号が誤る（符号Ｍ）毎に空線信号Ｅの報知と
なり、端末局Ｂが空線信号Ｅ待ち状態にある時は衝突が
発生（符号Ｆ）することになり、ランダムな遅延（符号
Ｄ）の後リトライすることとなる。また下り信号が誤っ
た場合（符号Ｍ１）は端末局Ａは送信できないため空線
信号報知となり、同様に衝突が発生する。

【０００５】〈従来技術３：予約保留型ランダムアクセ
ス制御方法〉一般にＴＤＭＡでパケット通信を行う場
合、各パケットは複数のバーストに分割されて連続的に
送信されることになるため、従来技術２のＩＣＭＡ−Ｐ
Ｅのように各バーストの内容に応じて高度なアクセス制
御を行うことが可能になる。ところが無線区間で伝送誤
りが発生した場合、各バーストの内容に応じてアクセス
制御を行っていたのではそこで制御ができなくなる。こ
のような場合ＩＣＭＡ−ＰＥではアクセスを中断させて
いたが、中断されたパケットは再びランダムアクセスを
試みることになるため衝突確率が高くなり、ランダムア
クセスの特性そのものの劣化を招くこととなる。

【０００６】これに対し予約保留型ランダムアクセス制
御方法では、受信信号が誤った場合でもある一定時間禁
止信号を報知し、この間に無線伝送路が復旧した場合は
引き続きバーストを送信することによって、衝突するこ
となく一連のパケット信号を伝送することができ、特に
音声パケットの場合に遅延を生ずることなく伝送するこ
とが可能となる。図１５にＴＤＭＡ−ＴＤＤにおける予
約保留型ランダムアクセス制御方式の動作例を示す。ま
たここでは保留時間を３スロットとした。この図では上
りチャネルにおいて２度誤りが発生（符号Ｍ）してお
り、最初の誤り発生時にはチャネルが１スロット保留
（符号Ｋ１）された後、次のスロットで誤りが復旧して
いるが、２回目の誤り発生時は最後のバーストで誤った
にも関わらず３スロットの間はチャネルが保留され、こ
の間禁止信号が送信されている。この結果空線信号待ち
状態にある端末局Ｂはこの間送信待ち状態となり、無駄
なチャネル占有（符号Ｌ）が発生することとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術２のＩＣＭＡ
−ＰＥのように各バーストの内容に依存したアクセス制
御を行っていたのでは、誤り発生時に制御できなくなっ
てアクセスを中断させることとなり、図１４の先頭バー
ストにおける衝突確率が高くなってしまうためランダム
アクセスの特性劣化を招いてしまう。一方従来技術３の
予約保留型ランダムアクセス制御方法では、図１５に示
すように最終バーストで誤りが発生した場合であって
も、あらかじめ定められた保留時間の間禁止信号が報知
されてチャネルが保留されてしまうので、チャネル効率
を低下させる恐れがある。

【０００８】そこでこの発明は、先頭バーストにおける
衝突がなく、しかも、チャネルの使用効率が高い群予約
型空線制御アクセス方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、まず最初の予約信号内
で、これから送信しようとするパケット群の長さ（ＴＤ
ＭＡではバースト数に相当する）（ｌ１）を示す。無線
基地局は端末局に対して送信権を与える際に、許可信号
内で送信許可を与えるパケット群の長さ（ｌ１’：ｌ
１’≦ｌ１）を示すとともに、ｌ１’のパケット群（第
１のパケット群）を送信するのに必要な期間、上りパケ
ットの伝送誤りの有無に関わらず前記禁止信号を報知し
続ける。自局宛の許可信号を受けた端末局も以後の下り
パケットの伝送誤りの有無に関わらず、前記送信許可を
受けたパケット群を送信する。

【００１０】ところで請求項１の発明では、予約信号内
で指定できるパケット群は予約信号送信時点で送信バッ
ファにたまっていたパケットに限られるため、予約後の
パケット送信中に新たに送信バッファに到着したパケッ
トについては、パケット群送信後に改めて予約信号を送
信してランダムアクセスを行う必要がある。

【００１１】これを防ぐために請求項２の発明は、引き
続き送信したいパケット群がある場合、許可を受けたパ
ケット群の最後のパケット信号内において、引き続き送
信したいパケット群（第２のパケット群）の長さ（ｌ
２）を示す信号を付与して無線基地局に継続送信を要求
する。無線基地局はこの要求に対して送信許可を与える
場合は、引き続きｌ２の長さのパケット群を送信するの
に必要な期間、禁止信号を報知し続けるとともに、端末
局は最初の予約によって許可を受けたパケット群を送信
した後も引き続き禁止信号が報知されているのを確認し
て、以後ｌ２の長さのパケット群を引き続き送信する。
この時端末局が確認する必要のある禁止信号は、最初の
予約によって許可を受けたパケット群を送信した直後に
報知される禁止信号のみであり、その他の禁止信号は確
認する必要はない。また、無線基地局も許可を与えたパ
ケット群の最後のパケット内で示されるｌ２の長さの継
続送信要求を確認した後は、上り信号の誤りの有無に関
わらずｌ２の長さのパケット群を送信するのに必要な期
間、禁止信号を報知し続ける。また、このパケット群を
送信した後にも端末局に引き続き送信したいパケット群
がある場合は、同様の動作を繰り返す。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２の方法で送信
中に追加予約した際に、請求項１で示したように無線基
地局が送信を許可するパケット群（第３のパケット群）
の長さ（ｌ２’：ｌ２’≦ｌ２）を指定できるようにし
たものである。

【００１３】ところで本発明では群単位で送信権の要求
・許可を行うため、上位レイヤのプロトコルによっては
送信権を得て送信状態にあるパケット群を変更する必要
が生じる場合がある。

【００１４】これに対応するため請求項４の発明は、途
中変更の際に変更要求信号を送信している。この信号に
は前記予約信号と同様、変更するパケット群の長さ（ｌ
３）を示す信号を付与され、基地局は前記許可信号の場
合と同様に変更許可信号内で送信許可を与えるパケット
群の長さ（ｌ３’：ｌ３’≦ｌ３）を示すとともに、ｌ
３’のパケット群（第４のパケット群）を送信するのに
必要な期間、前記禁止信号を報知し続ける。この時、変
更前に送信を行っていたパケット群の送信権はキャンセ
ルされる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項４で使用してい
た変更要求信号と変更許可信号を用いず、上りパケット
信号および下り禁止信号内においてそれぞれ変更するパ
ケット群の長さ（ｌ３）と許可するパケット群（第４の
パケット群）の長さ（ｌ３’：ｌ３’≦ｌ３）を示すこ
とによって、請求項４と同様の効果を得る方法を示して
いる。

【００１６】請求項１，２，３，４または５記載の群予
約型空線制御アクセス方法では、パケット群の送信前に
パケット群全体の送信許可または変更許可を与えるた
め、特に予約されたパケット群の長さが長い場合でパケ
ット群送信中に端末局がエリア外に移動してしまった場
合等は、無駄な禁止信号を報知し続けることとなる。

【００１７】これを避けるため請求項６の発明は、無線
基地局が送信許可を与えた後の禁止信号報知中の上りパ
ケットがあらかじめ定められた期間連続して受信しなか
った場合、送信許可または変更許可を与えたパケット群
の長さに関係なく禁止信号の報知を停止し、空線信号の
報知を行っている。

【００１８】パケットチャネルは複数のユーザーによっ
て共有されているため、アクセスできる機会は全てのユ
ーザーにとって均等である必要がある。これを実現する
方法として、請求項７及び８の発明は、各ユーザーが一
回のアクセス動作で連続して送信できるパケット群の最
大長をあらかじめ決めておき、請求項７の発明の場合は
無線基地局がこれを越える要求を拒否することを、また
請求項８の発明の場合は端末局が自発的に要求を制御す
ることを提案している。

【００１９】さらに請求項９の発明は、連続して送信で
きるパケット群の最大長を、パケットチャネルを共有し
ているユーザーの数に応じて変化させている。

【００２０】本発明による群予約型空線制御アクセス方
法では、パケット群の送信に先立って予約動作において
必要な無線リソースの割当を行うため、パケットを送信
している途中で伝送誤りが生じた場合でも空線信号報知
に戻らないことから、衝突することなく一連のパケット
群が伝送されると共に、必要以上に無線回線が確保され
ることはない。また、この時送信が許可されるパケット
群の長さは、無線基地局によって制御することが可能で
ある。（請求項１） また予約信号の送信以降にデータが到着した場合でも、
最後のパケットで追加送信したいパケット群の長さを指
定することによってランダムアクセスを行わずに継続送
信を行うことができる。（請求項２）この追加予約にお
いても、送信許可されるパケット群の長さは、無線基地
局によって制御可能である。（請求項３）

【００２１】パケット群送信中において、上位プロトコ
ルからの要求によって送信パケット群に変更が生じた場
合、変更要求信号と変更許可信号（請求項４）または上
りパケット信号および禁止信号内（請求項５）において
それぞれ変更後の送信パケット群の要求と許可を割り込
み処理し、それまで送信中のパケット群の送信を停止す
ることによって、無駄な信号の送信を防止し、迅速な送
信パケット群の変更が可能となる。

【００２２】さらに予約後に端末局が移動する等して長
時間信号が送られてこなくなった場合、空線信号報知に
切り替えて無線リソースを強制的に解放することによっ
て、無駄なリソース占有を防ぐことができる。（請求項
６） また、連続して送信できるパケット群の長さを制限する
ことによって、パケットチャネル上において多重されて
いる複数のユーザーのチャネルアクセスの公平性を実現
することができる（請求項７・８）とともに、このパケ
ット群の長さをパケットチャネル上のユーザー数に応じ
て変化させることによって、アクセスの公平性と衝突確
率の制御によるチャネル効率とのバランスをとることが
可能となる（請求項９）。

【００２３】

【発明の実施の形態】本実施形態ではＴＤＭＡ−ＴＤＤ
システムに適用した場合について示す。第１図に本実施
形態におけるシステム構成を示す。本システムでは無線
制御局１に複数の無線基地局２，２・・・が接続され、
さらに各無線基地局２が形成する無線ゾーン４内におい
て複数の端末局３，３・・・が存在している。通信を行
おうとする端末局３は、自局が属する無線ゾーンを形成
している無線基地局２に対して、指定されたチャネル上
にランダムアクセスでパケットを送信する。以下の説明
では、請求項１，３，４，６，７，および９に記載の発
明の実施形態１と、請求項１，２，５，および８に記載
の発明の実施形態２に分けて説明を行う。

【００２４】〈実施形態１〉はじめに実施形態１におけ
る動作概要を、タイムチャート用いて説明する。図２に
請求項１および７に対応した動作例１を示す。この図に
おいて上段は無線基地局及び端末局Ａ，Ｂの送信信号を
示しており、それぞれ無線チャネルのスロットに対応し
た矩形で表現されている。また中段は端末局Ａの送信パ
ケットの発生パターンを、下段は端末局Ｂの送信パケッ
ト発生パターンを各々示している。ここでは上位レイヤ
のフレームを無線のスロットに分解して送信する場合を
想定しており、分解された１スロットで送信される単位
を１パケットと定義し、上位レイヤのフレームをパケッ
トが複数組み合わされたパケット群（符号〜参照）
として定義している。

【００２５】送信すべきパケット群が発生した端末局
Ａは、空線信号Ｅを確認後上りチャネルにおいて無線基
地局に予約信号Ｙ１を送信する。ここで本実施形態では
予約信号Ｙ１はパケットとは別の専用の制御信号として
いるが、パケットに制御信号を相乗りさせることによっ
てパケット群の先頭パケットを予約信号として使用する
ことも可能である。この時点で送信するパケット群は５
つのパケットからなるため、予約信号内において５スロ
ット分の要求を行っている。

【００２６】これに対し無線基地局は、許可信号Ｇ内に
おいて５スロットの送信許可を当端末局Ａに与えてい
る。ここで本実施形態では許可信号を禁止信号Ｋとは別
の専用の制御信号としているが、両者を相乗りさせて同
一の信号とすることも可能である。これを受信した端末
局Ａは、後続するスロット内において５パケットの送信
’を行っている。この時、「×」で示した途中の上り
信号Ｍ１，Ｍ２および下り信号Ｍ３が誤っているが、は
じめの予約−許可信号のやりとりでリソースが確保され
ているため、無線基地局は禁止信号の送信を引き続き行
い、端末局Ａも引き続き上りパケットの送信’を行っ
ている。端末局Ａが送信中に送信パケット群が発生し
た端末局Ｂは、下り禁止信号Ｋが空線信号に変わるのを
待って、同様の手順で送信を行う。

【００２７】ところで今、この実施形態１において連続
して送信できるスロット数を７とする。これに対し図２
では端末局Ａがパケット群の予約を行った際、この制
限を越えて８スロット分の予約を行っている。これは後
述する追加予約、及び変更要求による送信要求ではない
ため、この時までに端末局Ａが連続して送信しているパ
ケット数は０である。この場合、無線基地局は予め設定
されている許可可能な最大連続数７スロットを許可信号
内において示す（符号Ｇ１）。

【００２８】次に、図３に請求項３および７の発明に対
応した動作例２を示す。図２と同様の手順で予約信号Ｙ
１送信により端末局Ａがパケット群の送信を開始して
いるが、パケット転送中に別のパケット群の送信要求
が生じたため、先に予約されたパケットの最後のパケッ
ト内において、引き続き４スロット分の追加予約（符号
Ｙ２）を行っている。これに対し無線基地局は追加送信
を許可するスロット数４を示した禁止信号Ｋ１を報知す
ることによって、この追加予約を受け付けている。端末
局Ａは禁止信号Ｋ１を受けて引き続き４スロットのパケ
ットを送信するが、この場合も途中の上り信号Ｍ１，Ｍ
２および下り信号Ｍ３の誤りに関わらず、無線基地局は
禁止信号の送信を引き続き行い、端末局Ａも引き続き上
りパケットの送信を行っている。

【００２９】端末局Ａはパケット群の送信中にさらに
別のパケットが発生したため、同様の手順で最終パケ
ット内において追加予約を行っているが、すでに制限値
である７スロット連続送信を行っているため、無線基地
局は禁止信号報知を打ち切って空線信号報知（符号Ｅ
１）に切り替えている。このため端末局Ａは改めて予約
信号Ｙ３の送出を行うが、この間空線信号待ち状態にあ
った端末局Ｂも同時に予約信号の送信を行ったため、衝
突が発生している。この場合、各端末局Ａ，Ｂはランダ
ムな遅延（符号Ｒ１，Ｒ２）の後、予約信号の再送を行
うこととなる。図３では端末局Ｂのランダム遅延が端末
局Ａのランダム遅延よりも短かったため、先に端末局Ｂ
のパケット群が送信された後、端末局Ａのパケット
が送信されている。

【００３０】次に、図４に請求項４の発明に対応した動
作例３を示す。ここでの相違点は端末局Ａがパケット群
の追加予約を行った後で、パケット群の送信の取り
消しを行って次のパケット群の送信要求を行っている
ことである。この時、端末局Ａはパケット群の送信を
既に開始しているが、これをキャンセルするため変更要
求信号Ｈ１を送信し、パケット群の長さ２スロットを
指定している。これを受信した無線基地局は、それまで
送信権を与えていたパケット群に対する禁止信号報知
を停止し、引き続き変更許可信号ＨＧ１を送信して、端
末局Ａに対してパケット群の２スロット分の送信権を
与えている。

【００３１】最後に、図５に請求項６の発明に対応した
動作例４を示す。ここでは端末局Ａに８パケットからな
るパケット群ＰＧが到着したとする。動作例１と同様に
端末局Ａは予約信号Ｙ１内において８スロット分の送信
要求を行い、無線基地局は許可信号Ｇ１内で８スロット
分の送信許可を与えている。ところがここで端末局Ａが
１パケットＰ１を送信後他エリアへ移動したため、該無
線基地局では後続の上りパケットが受信できなくなって
いる。ここで無線基地局は、連続する４スロットにおい
て上りパケットを受信しなかった場合、当該予約を無効
として禁止信号Ｋの報知を停止させて空線信号Ｅ報知に
戻す。すなわち、図５に示すように最後にパケットを受
信してから４スロット上り信号を受信しなかった時点ｔ
１で空線信号Ｅの報知となり、無線リソースの解放が行
われる。

【００３２】次に、実施形態１における無線基地局およ
び端末局の動作をフローチャートを用いて説明する。図
６に無線基地局の動作フローを示す。無線基地局は、ま
ず、パラメータＴＬ，ｎおよびｈを初期化し（ステップ
Ｓａ１）、端末局からの予約信号を待ち受ける（ステッ
プＳａ２）。ここで、ＴＬ、ｎ、ｈおよび後述するｌ
（ｎ）、ｌ（ｎ）’、ＬＭＡＸは各々次のものを表す。 ＴＬ：一回の予約動作で連続して送信されているパケッ
ト（＝スロット数） ｎ：最初の予約を含む連続送信要求回数 ｈ：変更要求によるものか否かを表すデータ、 ｌ（ｎ）：送信要求数 ｌ（ｎ）’：ｌ（ｎ）に対する送信許可数 ＬＭＡＸ：連続してパケットを送信できる最大数

【００３３】予約信号を受信した無線基地局は、その要
求パケット数がＬＭＡＸを越えていないかを判断し（ス
テップＳａ４）、越えている場合はＬＭＡＸを越えない
範囲で送信許可を与え、越えていない場合は要求のあっ
たパケット数の送信許可を与える（ステップＳａ４〜Ｓ
ａ７）。この判断においては変数ＬＮを一時的に使用す
る。

【００３４】ところでＬＭＡＸの値は別フロー（ステッ
プＳａ５０〜Ｓａ５２）によって設定され、該無線基地
局と通信を行っているユーザー数が１の場合はＬＭＡＸ
＝７０に（ステップＳａ５１）、複数のユーザーと通信
している場合はＬＭＡＸ＝７（ステップＳａ５２）に設
定される。この許可信号送信（ステップＳａ９）（また
は変更許可信号（ステップＳａ１１）の後に、端末局か
らの信号を受信し、この間禁止信号の送信を行うが（ス
テップＳａ１５）、途中で端末局からの変更要求信号を
受信（ステップＳａ１２）した場合は許可信号、若しく
は変更許可信号を送信してから受信したスロット数をＴ
Ｌに加え（ステップＳａ１３）、さらにｎ，ｈ，ＬＮの
各パラメータを更新し（ステップＳａ１４）、予約信号
受付時と同様にＬＭＡＸを超えない範囲で変更許可を与
える（ステップＳａ５０〜Ｓａ５２参照）。

【００３５】また、上りパケットを受信している途中で
連続するｍスロットにおいて上り信号を受信しなくなっ
た場合（ステップＳａ１６）は、予約をキャンセルして
空線信号報知（ステップＳａ１）へ戻る。許可を与えた
スロットの受信が完了（ステップＳａ１７）すると、Ｔ
Ｌの値を更新（ステップＳａ１８）し、最後のパケット
内において追加送信の要求が示されているか否かを確認
して（ステップＳａ１９）、追加要求が無ければ空線信
号報知（ステップＳａ１）へと戻るが、追加要求がある
場合はｎを１増加させて連続送信パケット数のチェック
を行い、ＬＭＡＸを越えない範囲で１（ｎ）’を設定し
た後（ステップＳａ４〜Ｓａ７）、これを付与した禁止
信号の報知（ステップＳａ１５）を行い、既にＬＭＡＸ
個のパケットが送信されている場合は直ちに空線信号報
知へと戻る。以後、これらの動作が繰り返される。

【００３６】次に、実施形態１における端末局の動作フ
ローを図７に示す。端末局はまずパラメータｎを初期化
する（ステップＳｂ１）。送信パケット群が発生した場
合（ステップＳｂ２）は、予約信号内で送信要求を行う
パケット数１（１）を設定（ステップＳｂ３）し、空線
信号報知を待ってから（ステップＳｂ４）予約信号の送
信（ステップＳｂ５）を行う。その後許可信号を受信し
た場合（ステップＳｂ６）は、そこで示される送信許可
パケット数１（１）’の送信（ステップＳｂ８、ステッ
プＳｂ９）を行うが、既に予約された送信パケット群に
変更要求（ステップＳｂ７）があった場合はｎを更新し
（ステップＳｂ１５）、変更要求に伴って生じた新たな
送信パケット群の長さ１（ｎ）を示した変更要求信号
（ステップＳｂ１６）を送信する。これに対し変更許可
信号を受信（ステップＳｂ１７）した場合は、再びパケ
ット送信（ステップＳｂ８，Ｓｂ９）を再開する。ま
た、変更許可信号を受信せず、空線信号報知を受けた場
合（ステップＳｂ１８）は、はじめの予約信号送信から
の動作を繰り返す。

【００３７】許可を受けた１（ｎ）’の内、１（ｎ）’
−１のパケットを送信し終わった時点で引き続き送信し
たいパケットが存在する場合（ステップＳｂ１０）、追
加送信要求を最終パケットの送信時に行う（ステップＳ
ｂ１１）。最終パケット送信後も引き続き禁止信号を受
信した場合（ステップＳｂ１４）は、許可信号内におい
て許可された１（ｎ）’個のパケットの送信を行う。ま
た追加送信パケットが無い場合は、そのまま最終パケッ
トを送信し初期状態（ステップＳｂ１）へ戻る。

【００３８】〈実施形態２〉次に、実施形態２について
説明を行う。図８に請求項２および８の発明に対応した
実施形態２の動作例１を示す。基本動作はほぼ実施形態
１で説明した通りであるが、端末局Ａがパケット群の
送信途中にパケット群及びの４パケットが生起した
際、連続して送信できるパケット数が７であることを端
末局Ａが認識して追加予約Ｙ１のパケット数を３として
いる点が異なっている。この時、追加予約を行わなかっ
たパケットは、空線信号Ｅ報知後に改めて予約信号を
送信して送信権を得てからとなる。図８では、この時空
線信号待ち状態にあった端末局Ｂの予約信号と衝突（符
号Ｙ２）しているため、ランダムな待ち時間と端末局Ｂ
の送信が完了した後、改めて送信されている（符号
’）。この他、端末局Ａが追加予約Ｙ１を行った際、
無線基地局は許可を与えるパケットの個数は特に指定せ
ず、単に禁止信号Ｋの報知のみを継続して行い、端末局
Ａはこの禁止信号Ｋの報知を受けて、要求を行った継続
のパケットの送信がすべて許可されたものとして送信を
行っている点が、実施形態１と異なっている。

【００３９】図９に請求項５の発明に対応した実施形態
２の動作例２を示す。ここでは図４と同様にパケット群
を送信中に、このパケット送信取り消しとパケット群
の送信要求が発生した場合について示している。ここ
では上りパケット内に２パケットの変更要求Ｈ１を、パ
ケット群の先頭パケットで示し、無線基地局はこれを
許可するため、禁止信号内において、変更後の送信パケ
ット数２を示している（符号Ｋ１）。この時直前のパケ
ット群に対する禁止信号は途中で停止され、引き続き
パケット群に対する禁止信号が報知されている。

【００４０】次に、実施形態２における無線基地局およ
び端末局の動作をフローチャートを用いて説明する。図
１０に実施形態２における無線基地局の制御フローを示
す。基本動作は図６の実施形態１の場合とほぼ同様であ
るが、各端末局の連続送信パケット数の管理を行わない
こと、及びユーザー数に応じたＬＭＡＸの値を変化させ
ないことにより、制御フローが簡素化されている。また
変更要求及び変更許可の信号の代わりに、１（ｎ）指定
付きパケット（ステップＳａ１０８）及び１（ｎ）’指
定付き禁止信号が使用されている点が異なっている。

【００４１】図１１および図１２に本実施形態２におけ
る端末局の制御フローを示す。ここでは図７の実施形態
１に対して、端末局自身がＬＭＡＸの値を意識し、これ
を越えない範囲で送信権の要求を行うためにフロー（ス
テップＳｂ１０３〜Ｓｂ１０５，ステップＳｂ１１０〜
Ｓｂ１１３，ステップＳｂ１２２〜Ｓｂ１２５）が追加
されている。また図１０の場合と同様、変更要求及び変
更許可の信号の代わりに、１（ｎ）指定付きパケット
（ステップＳａ１０８）及び１（ｎ）’指定付き禁止信
号が使用されている。

【００４２】以上の実施形態１および２においては本発
明のアクセス制御を無線基地局が行うこととしている
が、複数の無線基地局を集約する上位の無線制御局（図
１参照）が行うこととしても、同様の効果が得られる。

【００４３】

【発明の効果】本発明による群予約型空線制御アクセス
方法では、パケット群を送信している途中で伝送誤りが
生じた場合でも不用意に空線信号報知に戻らないことか
ら、衝突することなく一連のパケット群が伝送されると
共に、必要以上に無線回線が確保されることはないた
め、特に誤り発生率の高い無線伝送においてランダムア
クセスの特性低下を防止することが可能となる。

【００４４】また予約信号の送信以降にデータが到着し
た場合でも、最後のパケットで追加送信したいパケット
群の長さを指定することによってランダムアクセスを行
わずに継続送信を行うことができるため、ランダムアク
セス特性を改善することが可能となる。図１３にある条
件下で求めた本発明によるランダムアクセス特性の改善
例を示す。ここではＬＭＡＸ＝７５とし、１（ｎ）＝５
（ｎ＝１，２，３．．．１２）（１４−４）及び１
（ｎ）＝７５（ｎ＝１）（１４−５）とした時の特性
と、ＩＣＭＡ−ＰＥの特性（１４−３）との比較を示し
た。この図からピーク値で比較すると１（ｎ）＝５の時
に約２５％，１（ｎ）＝７５の時は約３５％スループッ
トが改善されることがわかる。

【００４５】一方、連続して送信できるパケット群の長
さは、無線基地局または端末局によって制御することが
可能であるため、この長さを制限することによって、パ
ケットチャネル上において多重されている複数のユーザ
ーのチャネルアクセスの公平性を実現することができる
とともに、このパケット群の長さをパケットチャネル上
のユーザー数に応じて変化させることによって、チャネ
ル効率とのバランスをとることが可能となる。

【００４６】さらに予約後に端末局が移動する等して長
時間信号が送られてこなくなった場合、空線信号報知に
切り替えて無線リソースを強制的に解放することによっ
て、無駄なリソース占有を防ぐことができる。またパケ
ット群送信中において、上位プロトコルからの要求等に
よって送信パケット群に変更が生じた場合、変更要求信
号と変更許可信号または上りパケット信号および禁止信
号内においてそれぞれ変更後の送信パケット群の要求と
許可を割り込み処理し、それまで送信中のパケット群の
送信を停止することによって、無駄な信号の送信を防止
し、迅速な送信パケット群の変更が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態におけるシステム構成を示
す図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態における動作例１
（請求項１・請求項７に対応）を示す図である。

【図３】 同第１の実施形態における動作例２（請求項
３・請求項７に対応）を示すである。

【図４】 同第１の実施形態における動作例３（請求項
４に対応）を示す図である。

【図５】 同第１の実施形態における動作例４（請求項
６に対応）を示す図である。

【図６】 同第１の実施形態における無線基地局の制御
フローを示す図である。

【図７】 同第１の実施形態における端末局の制御フロ
ーを示す図である。

【図８】 本発明の第２の実施形態における動作例１
（請求項２・請求項８に対応）を示す図である。

【図９】 同第２の実施形態における動作例２（請求項
５に対応）を示す図である。

【図１０】 同第２の実施形態における無線基地局の制
御フローを示す図である。

【図１１】 同第２の実施形態における端末局の制御フ
ローの一部を示す図である。

【図１２】 同制御フローの残りの部分を示す図であ
る。

【図１３】 本発明によるランダムアクセス特性の改善
例を示す図である。

【図１４】 従来のＩＣＭＡ−ＰＥの動作例を示す図で
ある。

【図１５】 従来の予約保留型ランダムアクセス制御方
法の動作例を示す図である。

【符号の説明】

１：無線制御局 ２：無線基地局 ３：端末局 ４：無線ゾーン

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線基地局と該無線基地局配下の複数の
   端末局との間で共通のパケットチャネルを用いて無線パ
   ケット通信を行うシステムであって、 前記無線基地局が前記パケットチャネルが使用中である
   ことを示す禁止信号と、空き状態であることを示す空線
   信号とを報知する手段を有し、新たにパケットを送信し
   ようとする前記各端末局は前記空線信号が報知されてい
   る状態に於いて、まず前記無線基地局へ予約信号を送信
   し、次いで前記無線基地局から当該端末局に対して送信
   権を与える許可信号を受信した後に後続のパケットの送
   信を開始し、前記無線基地局は当該端末局からのパケッ
   トを受信している間、前記禁止信号の報知を行って他の
   端末局からのアクセスを禁止する空線制御アクセス方法
   において、 前記端末局はあらかじめ送信しようとするパケットを単
   数または複数個集めてパケット群を生成し、前記予約信
   号内にて送信しようとする前記パケット群の長さ（ｌ
   １）を示し、前記無線基地局は該端末局に対して送信権
   を与える際に、送信許可を与えるパケット群の長さを前
   記許可信号内で示すとともに、前記ｌ１以下の長さのパ
   ケット群を第１のパケット群とし、前記端末局が前記第
   １のパケット群を送信するのに必要な期間、前記禁止信
   号を報知し続け、前記端末局は前記禁止信号が報知され
   ている期間に於いて、前記送信許可を受けた前記第１の
   パケット群を送信し、前記無線基地局は前記第１のパケ
   ット群の期間が終了した後に前記禁止信号を前記空線信
   号に切り替えることを特徴とする群予約型空線制御アク
   セス方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の群予約型空線制御アクセ
   ス方法において、 前記端末局は、前記第１のパケット群の送信後に引き続
   き送信する長さがｌ２である第２のパケット群がある場
   合、前記第１のパケット群の最後のパケット信号内にお
   いて前記第２のパケット群の追加送信要求を行い、追加
   する前記第２のパケット群の長さを示す信号を付与し、
   前記無線基地局は前記第２のパケット群に対して送信許
   可を与える場合は、引き続き前記第２のパケット群を送
   信するのに必要な期間、前記禁止信号を報知し続け、該
   端末局は引き続き前記禁止信号が報知されているのを確
   認し、前記第２のパケット群を、前記第１のパケット群
   の送信後に続けて送信し、以後引き続き送信する他のパ
   ケット群が無くなるまで繰り返し、前記端末局の送信パ
   ケット群が無くなった場合、もしくは前記無線基地局が
   送信を許可しない場合は、前記無線基地局が前記禁止信
   号を前記空線信号に切り替えることを特徴とする群予約
   型空線制御アクセス方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の群予約型空線制御アクセ
   ス方法において、 前記端末局は前記第１のパケット群の送信後に引き続き
   送信するパケット群がある場合、前記第１のパケット群
   の最後のパケット信号内において前記引き続き送信する
   パケット群の追加送信要求を行い、その際、当該引き続
   き送信するパケット群の長さ（ｌ２）を示す信号を付与
   し、前記無線基地局は前記端末局から送られてくる前記
   ｌ２の長さを有する第２のパケット群に対して送信許可
   を与える際に、送信許可を与えるパケット群の長さを前
   記禁止信号内で示すとともに、前記ｌ２以下の長さのパ
   ケット群を第３のパケット群とし、前記端末局が前記第
   ３のパケット群を送信するのに必要な期間、引き続き前
   記禁止信号を報知し続け、前記端末局は前記第３のパケ
   ット群の長さとともに引き続き前記禁止信号が報知され
   ているのを確認して、前記第３のパケット群を前記第１
   のパケット群の送信後に続けて送信し、以後引き続き送
   信するパケット群が無くなるまで繰り返し、前記端末局
   の送信パケット群が無くなった場合、もしくは前記無線
   基地局が送信を許可しない場合は、前記禁止信号を前記
   空線信号に切り替えることを特徴とする群予約型空線制
   御アクセス方法。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３のいづれかに記載
   の群予約型空線制御アクセス方法において、 前記端末局は前記第１または第２または第３のパケット
   群の送信権を得た後に送信中のパケット群に変更がある
   場合、当該パケット群送信のために前記禁止信号が報知
   されている期間内において変更要求を行い、変更するパ
   ケット群の長さ（ｌ３）を付与した変更要求信号を送信
   し、前記基地局は前記禁止信号報知を停止して変更許可
   を与えるパケット群の長さを付与した変更許可信号を送
   信し、前記ｌ３以下の長さのパケット群を第４のパケッ
   ト群とし、改めて前記第４のパケット群を送信するのに
   必要な期間、前記禁止信号を報知し続け、当該端末局は
   前記禁止信号が報知されている期間に於いて、前記変更
   許可を受けた前記第４のパケット群を送信し、以後引き
   続き送信するパケット群が無くなるまで繰り返し、前記
   端末局の送信パケット群が無くなった場合、もしくは前
   記無線基地局が送信を許可しない場合は、前記禁止信号
   を前記空線信号に切り替えることを特徴とする群予約型
   空線制御アクセス方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２または３のいづれかに記載
   の群予約型空線制御アクセス方法において、 前記端末局は前記第１または第２または第３のパケット
   群の送信権を得た後に送信中のパケット群に変更がある
   場合、前記第１または第２または第３のパケット群の中
   から任意のパケット信号内において変更要求を行い、そ
   の際、変更するパケット群の長さ（ｌ３）を示す信号を
   付与し、前記基地局は該変更要求に対し変更許可を与え
   るパケット群の長さを、前記ｌ３以下の長さである第４
   のパケット群の長さとして前記禁止信号内で示すととも
   に、変更前の送信権に対する禁止信号報知を直ちに終了
   し、引き続き前記第４のパケット群を送信するのに必要
   な期間、前記禁止信号を報知し続け、前記端末局は前記
   第４のパケット群の長さとともに引き続き前記禁止信号
   が報知されているのを確認して、前記第４のパケット群
   を送信し、前記無線基地局は前記第４のパケット群の期
   間が終了した際に前記禁止信号を前記空線信号に切り替
   えることを特徴とする群予約型空線制御アクセス方法。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５のいづれ
   かの項に記載の群予約型空線制御アクセス方法におい
   て、 前記無線基地局は前記端末局に対して前記送信許可また
   は前記変更許可を与えた後、前記禁止信号を報知してい
   る期間に於いて当該端末局からのパケット信号をあらか
   じめ定められた期間連続して受信しなかった場合、前記
   送信許可または前記変更許可を与えたパケット群の長さ
   に関係なく前記禁止信号の報知を停止し、前記空線信号
   の報知を行うことを特徴とする群予約型空線制御アクセ
   ス方法。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４または５のいづれ
   かの項に記載の群予約型空線制御アクセス方法におい
   て、 前記無線基地局は、前記端末局からの前記予約信号また
   は前記変更要求信号または前記パケット群の任意のパケ
   ットにおいて示されたパケット群の前記追加送信要求も
   しくは前記変更要求に対して前記送信許可または前記変
   更許可を与える際に、前記追加送信要求または前記変更
   要求において示されたパケット群の長さと前記追加送信
   要求または前記変更要求の送信までに既に連続して送信
   しているパケット群の長さの和が、前記端末局が連続し
   て送信できる長さとして予め定められたパケット群の長
   さを越える場合は、前記送信許可または前記変更許可を
   行わず、あるいは、前記端末局が連続して送信できるあ
   らかじめ定められたパケット群の長さを越えない範囲で
   前記送信許可または前記変更許可を与えることを特徴と
   する群予約型空線制御アクセス方法。
8. 【請求項８】 請求項１、２、３、４または５のいづれ
   かの項に記載の群予約型空線制御アクセス方法におい
   て、 前記端末局は、前記予約信号もしくは前記パケット群の
   任意のパケットにおいて、前記無線基地局に対して前記
   送信要求または前記変更要求を行う際に、前記追加送信
   要求または前記変更要求において要求しようとしている
   パケット群の長さと前記追加送信要求または前記変更要
   求の送信までに既に連続して送信しているパケット群の
   長さの和が、前記端末局が連続して送信できる長さとし
   て予め定められたパケット群の長さを越える場合は、前
   記送信要求または前記変更要求を行わず、あるいは、連
   続して送信できる長さとして予め定められたパケット群
   の長さを越えない範囲で前記送信要求を行うことを特徴
   とする群予約型空線制御アクセス方法。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の群予約型空線制
   御アクセス方法において、 前記予め定められた連続して送信できるパケット群の長
   さを、前記パケットチャネルを共有しているユーザーの
   数に応じて変化させることを特徴とする群予約型空線制
   御アクセス方法。