JPH1051406A - デジタル通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動局と基地局との間で無線により双方向通
信を行い、基地局を介してＢ−ＩＳＤＮに接続する通信
システムにおいて、データ伝送を迅速化し且つ伝送デー
タを保持するためのバッファメモリを小型化する。 【解決手段】 移動局と基地局との間でＴＤＤによりデ
ータの双方向通信を行うに際して、ユーザチャネルの割
当てを基地局側へ要求する上りコントロールチャネルＣ
0〜Ｃ15を要求元の移動局へチャネルの割当を通知する
下りコントロールチャネルＣdに先行して配置し、上り
コントロールチャネルＣ0〜Ｃ15と下りコントロールチ
ャネルＣdとの間にユーザチャネルＵ0〜Ｕ14を配置して
構成したＴＤＭＡフレームフォーマットを用いる。これ
によって、ユーザチャネルの割当要求に対して決定処理
を行うための猶予時間を、同一フレームの下りコントロ
ールチャネルへの処理を行うまでにつくることができ、
次のフレームにおいてユーザデータを送信することが可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多元接続方
式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）のフ
レームフォーマットを用いた時分割二重（ＴＤＤ：Time
Division Duplex）により、複数の局間でデータの双方
向通信を行うデジタル通信方式に関し、特に、広域統合
サービスデジタル網（Ｂ−ＩＳＤＮ：Broadband Integr
ated Services Digital Network）に接続される基地局
と移動局との間のデータ通信に用いて好適なるデジタル
通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｂ−ＩＳＤＮは、非同期転送モード（Ａ
ＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）を核として高速パ
ケット交換や加入者系の光伝送サービスを統合化したネ
ットワークであり、広帯域且つ高品質な伝送サービスを
提供する。このようなＢ−ＩＳＤＮにおける網終端装置
２（Ｂ−ＮＴ２：Broadband Network Terminal 2）で
は、端末装置（Ｂ−ＴＥ：Broadband Terminal equipme
nt）との接続を光ファイバや同軸ケーブルを用いて行っ
ていたが、携帯情報端末装置や携帯電話機等といった無
線系マルチメディア通信システムの普及により、Ｂ−Ｔ
Ｅを無線インタフェース（すなわち、ワイヤレス）でＢ
−ＩＳＤＮに接続したいという要求がある。

【０００３】すなわち、Ｂ−ＴＥを携帯電話機等の移動
局（Ｂ−ＲＭ）に接続するとともに、Ｂ−ＩＳＤＮのＡ
ＴＭノードに基地局（Ｂ−ＣＳ）を接続し、ユーザ局と
なるＢ−ＲＭをＢ−ＣＳに無線インタフェースで接続す
ることが要求されている。しかしながら、Ｂ−ＴＥとＢ
−ＩＳＤＮとの間の無線インタフェースに従来のＴＤＭ
Ａ−ＴＤＤ方式をそのまま適用した場合には、データ伝
送の要求に対する応答の性能が悪く、伝送遅延や伝送デ
ータを保持するためのバッファメモリの大型化を招いて
いた。この事情を図１０及び図１１を参照して以下に説
明する。

【０００４】従来のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で用いられて
いるフレームフォーマットは図１０（ａ）に示すような
構成となっており、１フレームは２ミリ秒で１９９０２
バイトとなっている。また、１フレーム中には複数のチ
ャネルが多重化されて含まれており、各チャネルは同図
（ｂ）に示す機能を有している。

【０００５】すなわち、Ａ0チャネルは、Ｃ0〜Ｃ31チャ
ネルの割当通知、位置登録受付、フレーム同期捕捉のた
めに使用する下りのアクセスチャネルである。Ａ1チャ
ネルは、Ｃ0〜Ｃ31チャネルの割当要求、位置登録要
求、フレーム同期捕捉のために使用する上りのアクセス
チャネルである。Ｃ0〜Ｃ15チャネルは全部で１６個の
チャネルであり、ユーザチャネルの割当通知、ユーザチ
ャネルの受信応答、Ｃ16〜Ｃ31チャネルの受信応答等の
ために使用する下りのコントロールチャネルである。Ｃ
16〜Ｃ31チャネルは全部で１６個のチャネルであり、ユ
ーザチャネルの割当要求、ユーザチャネルの受信応答、
Ｃ0〜Ｃ15チャネルの受信応答等のために使用する上り
のコントロールチャネルである。Ｕ0〜Ｕ29チャネルは
全部で３０個のチャネルであり、ユーザデータのセルを
伝送するために使用する上り及び下りのユーザチャネル
である。なお、ユーザチャネルＵ0〜Ｕ29の上りと下り
とは、チャネル単位で動的に切り替えられる。

【０００６】上記のフレームフォーマットを用いたユー
ザデータの伝送は、ユーザからの要求に対して、図１１
に示すシーケンスでユーザチャネルを割り当てることに
より行われる。Ｂ−ＲＭ（移動局）からＢ−ＣＳ（基地
局）へ送信したいユーザデータが発生した場合には、ま
ず、Ｂ−ＲＭは上りのコントロールチャネルＣ16〜Ｃ31
のいずれか１つを用いて、Ｂ−ＣＳへユーザチャネルの
割当要求を送信する（フレーム１）。この割当要求を受
けたＢ−ＣＳは、他のＢ−ＲＭからの割当要求も含め
て、当該割当要求を解釈し、各Ｂ−ＲＭへ割り当てるべ
きユーザチャネル（Ｕ0〜Ｕ29）を決定する処理を行
う。この処理には、数１００マイクロ秒の時間が必要で
あり、決定したユーザチャネルの番号は次のフレーム
（フレーム２）の下りコントロールチャネル（Ｃ0〜Ｃ1
5）を用いて各Ｂ−ＲＭへ通知（割当指示）される。

【０００７】この割当指示を受けたＢ−ＲＭは、ユーザ
データを割り当てられたユーザチャネルにへ載せる処理
を行う。この処理にも数１００マイクロ秒の時間が必要
であり、実際にユーザデータが無線送信されるのはその
次のフレーム（フレーム３）となる。このように、送信
すべきユーザデータが発生してユーザチャネルの割当要
求を送信しても、実際にユーザデータを送信するまでに
は３フレーム（約６ミリ秒）要しており、データ伝送を
迅速に行えないばかりか、次々にユーザデータが発生し
た場合には、これらデータを蓄えておくために大容量の
バッファメモリが必要となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の事
情に鑑みなされたもので、複数の局間で時分割二重によ
りデータの双方向通信を行うに際して、データ伝送を迅
速化し且つ伝送データを保持するためのバッファメモリ
を小型化することができるデジタル通信方式を提供する
ことを目的とする。更に、本発明は、ユーザ局である移
動局と基地局との間で無線により双方向通信を行い、当
該基地局を介してＢ−ＩＳＤＮに接続する通信システム
において、データ伝送を迅速化し且つ伝送データを保持
するためのバッファメモリを小型化することができるデ
ジタル通信方式を提供することを目的とする。

【０００９】更に、本発明は、基地局に複数のユーザ局
を収容させた双方向通信システムにおいて、上記と同様
にデータ伝送を迅速化し且つ伝送データを保持するため
のバッファメモリを小型化することができるデジタル通
信方式を提供することを目的とする。更に、本発明は、
時分割二重によりデータの双方向通信を行うデジタル通
信方式において、データ伝送を迅速化し且つ伝送データ
を保持するためのバッファメモリを小型化することがで
きる時分割多元接続フレームフォーマットを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るデジタル通信方式では、複数の局間で
時分割二重によりデータの双方向通信を行うデジタル通
信方式において、データ通信に用いるユーザチャネルの
割当てを基地局側へ要求する上りコントロールチャネル
を要求元のユーザ局へチャネルの割当を通知する下りコ
ントロールチャネルに先行して配置するとともに、上り
コントロールチャネルと下りコントロールチャネルとの
間にユーザチャネルを配置して構成した時分割多元接続
フレームフォーマットを用いる。

【００１１】このように上りコントロールチャネルと下
りコントロールチャネルとを配置することにより、上り
コントロールチャネルを用いたユーザチャネルの割当要
求に対して決定処理を行うための猶予時間を、同一フレ
ームの下りコントロールチャネルへの処理を行うまでに
つくることができる。このため、ユーザチャネルの割当
要求を送信した次のフレームにおいてユーザデータを送
信することが可能となり、従来に比して、データ伝送を
迅速化し且つ伝送データを保持するためのバッファメモ
リを小型化することができる。なお、本発明は、例えば
移動局と基地局との間の通信のように無線通信システム
に用いて好適であるが、局間を有線回線で接続して時分
割多元接続フレームフォーマットを用いて双方向通信す
るシステムにも勿論適用することができる。

【００１２】また、本発明に係るデジタル通信方式で
は、基地局とユーザ局である移動局との間で前記時分割
多元接続フレームフォーマットを用いて無線によりデー
タ通信を行い、当該基地局は広域統合サービスデジタル
網に接続される。したがって、例えばパーソナルコンピ
ュータを携帯電話機を用いてＢ−ＩＳＤＮに無線接続す
る通信システムにおいて、データ伝送を迅速化し且つ伝
送データを保持するためのバッファメモリを小型化する
ことができる。

【００１３】また、本発明に係るデジタル通信方式で
は、前記時分割多元接続フレームフォーマットには、上
りコントロールチャネル、下りコントロールチャネル、
ユーザチャネルがそれぞれ複数含まれており、基地局は
複数のユーザ局を収容し得る。したがって、１つの基地
局に対して例えば携帯情報端末装置を多数無線接続する
通信システムにおいて、データ伝送を迅速化し且つ伝送
データを保持するためのバッファメモリを小型化するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係るデジタル通信方式の
一例を図面を参照して説明する。図１には本発明を適用
したデータ通信システムの構成を示してあり、このデー
タ通信システムでは、端末装置（Ｂ−ＴＥ）を移動局
（Ｂ−ＲＭ）及び基地局（Ｂ−ＣＳ）を介して広域統合
サービスデジタル網（Ｂ−ＩＳＤＮ）の非同期転送モー
ドノード（ＡＴＭノード）に無線接続する。すなわち、
Ｂ−ＩＳＤＮのＡＴＭノードとＢ−ＣＳとを参照点ＴB
で有線接続によりインタフェースする一方、Ｂ−ＩＳＤ
Ｎ用端末装置であるＢ−ＴＥを携帯電話機等のＢ−ＲＭ
に参照点ＳBで有線接続によりインタフェースし、Ｂ−
ＣＳとＢ−ＲＭとを無線接続によりインタフェースして
通信システムが構成されている。このシステムにおいて
は、１台のＢ−ＣＳに複数台のＢ−ＲＭが同時に無線接
続可能であり、したがって、１台のＢ−ＣＳと複数台の
Ｂ−ＲＭとにより”Ｂ−ＮＴ２”の機能が実現されてい
る。

【００１５】図２にはＢ−ＣＳとＢ−ＲＭとの構成を示
してあり、このＢ−ＣＳとＢ−ＲＭとの間の、時分割多
元接続（ＴＤＭＡ）フレームフォーマットを用いた、無
線インタフェースによる時分割二重（ＴＤＤ）通信方式
が本発明の要部である。まず、Ｂ−ＣＳには、ＡＴＭノ
ードに接続される物理層（ＯＣ−３ｃ）の終端部１と、
無線インタフェースに接続される無線物理層部２と、が
備えられており、これら処理部１、２の間に、下り側の
通信処理部として、ＡＴＭレイヤ終端部３、有効セル抽
出部４、無線ＬＬＣ部５、無線ＭＡＣ部６が備えられ、
上り側の通信処理部として、無線ＭＡＣ部７、無線ＬＬ
Ｃ部８、アイドルセル挿入部９、ＡＴＭヘッダ付加部１
０が備えられている。

【００１６】更に、このＢ−ＣＳには、ＴＤＭＡフレー
ムのチャネルに載せるべきデータのセルが無いときにタ
イムスタンプだけを伝えるセルをチャネルに載せるタイ
ムスタンプ表示セル挿入部１１と、ＡＴＭセルの仮想通
信路（ＶＰＩ／ＶＣＩ：Virtual Path ID / Virtual Ch
annel ID）情報に対応した通信路を無線区間において設
定又は開放する通話路設定／開放・帯域管理部１２と、
公知の”Ｂ−ＴＮ２”と同様のシグナリング・セルの処
理を行うシグナリングＶＣ管理部１３と、公知の”Ｂ−
ＴＮ２”と同様のトラヒック制御を行うトラヒック監視
／制御部１４と、公知の”Ｂ−ＴＮ２”と同様の保守機
能及び運用管理機能を行う保守運用部１５と、が備えら
れている。なお、Ｂ−ＣＳにおける通話路設定／開放・
帯域管理部１２は、特に、複数のＢ−ＲＭに割り当てる
ＴＤＭＡフレームのブロック数（ユーザチャネル数）も
管理する。

【００１７】上記の物理層（ＯＣ−３ｃ）の終端部１は
参照点ＴBの同期デジタルハイアラキー（ＳＤＨ：Synch
ronous Digital Hierarchy）ベース１５５Ｍｂｐｓの光
インタフェースを終端し、また、無線物理層部２は無線
区間の送受信、変復調、ＴＤＭＡフレームの同期制御を
行う。ＡＴＭレイヤ終端部３は５３バイトのＡＴＭセル
を取り出し、また、有効セル抽出部４は無効セル（アイ
ドルセル）を取り除いてユーザデータのみを抽出する。
なお、この処理に際して、有効セル抽出部４はセルヘッ
ダ部にタイムスタンプを付与する。

【００１８】無線ＬＬＣ部５と無線ＬＬＣ部８とは同様
な機能を有した論理リンク制御（Logical Link Contro
l）であり、各仮想通信路（ＶＰＩ／ＶＣＩ）毎に送信
セルバッファ又は受信セルバッファを有し、許容遅延時
間を確保しながら無線区間における伝送エラーの再送制
御を行う。なお、各仮想通信路毎の送信セルバッファに
新しいセルを格納する際には、セルヘッダ部に順序番号
を付与する。無線ＭＡＣ部６と無線ＭＡＣ部７とは同様
な機能を有した媒体アクセス制御（Media Access Contr
ol）であり、各仮想通信路の送信バッファからきたセル
をＴＤＭＡフレームのチャネルに載せ、或いは、ＴＤＭ
Ａフレームのチャネルに載ってきたセルを各仮想通信路
の受信バッファに格納する。なお、無線ＭＡＣ部７はＴ
ＤＭＡフレームの各ブロック単位に伝送エラーを検出
し、再送要求を返す処理も行う。

【００１９】アイドルセル挿入部９は、有効セルに付さ
れたタイムスタンプ情報に基づいてアイドルセルを挿入
し、参照点ＴBのセルストリームを再現する処理を行
う。ＡＴＭヘッダ付加部１０は、タイムスタンプや順序
番号等の無線区間で用いたセルヘッダ情報を削除し、５
３バイトのＡＴＭセルフォーマットを再生する処理を行
う。

【００２０】次に、Ｂ−ＲＭには、Ｂ−ＴＥに接続され
る物理層（ＯＣ−３ｃ）の終端部２１と、無線インタフ
ェースに接続される無線物理層部２２と、が備えられて
おり、これら処理部２１、２２の間に、上り側の通信処
理部として、ＡＴＭレイヤ終端部２３、有効セル抽出部
２４、無線ＬＬＣ部２５、無線ＭＡＣ部２６が備えら
れ、下り側の通信処理部として、無線ＭＡＣ部２７、無
線ＬＬＣ部２８、アイドルセル挿入部２９、ＡＴＭヘッ
ダ付加部３０が備えられている。

【００２１】更に、このＢ−ＲＭには、ＴＤＭＡフレー
ムのチャネルに載せるべきデータのセルが無いときにタ
イムスタンプだけを伝えるセルをチャネルに載せるタイ
ムスタンプ表示セル挿入部３１と、ＡＴＭセルの仮想通
信路（ＶＰＩ／ＶＣＩ）情報に対応した通信路を無線区
間において設定又は開放する通話路設定／開放・帯域管
理部３２と、無線通信路の確立に必要な最小限のシグナ
リング・セルの処理を行うシグナリングＶＣ管理部３３
と、公知の”Ｂ−ＴＮ２”と同様のトラヒック制御を行
うトラヒック監視／制御部３４と、公知の”Ｂ−ＴＮ
２”と同様の保守機能及び運用管理機能を行う保守運用
部３５と、が備えられている。

【００２２】上記の物理層（ＯＣ−３ｃ）の終端部２１
は参照点ＳBの同期デジタルハイアラキー（ＳＤＨ）ベ
ース１５５Ｍｂｐｓの光インタフェースを終端し、ま
た、無線物理層部２２は無線区間の送受信、変復調、Ｔ
ＤＭＡフレームの同期制御を行う。ＡＴＭレイヤ終端部
２３は５３バイトのＡＴＭセルを取り出し、また、有効
セル抽出部２４は無効セル（アイドルセル）を取り除い
てユーザデータのみを抽出する。なお、この処理に際し
て、有効セル抽出部４はセルヘッダ部にタイムスタンプ
を付与する。

【００２３】無線ＬＬＣ部２５と無線ＬＬＣ部２８とは
同様な機能を有した論理リンク制御であり、各仮想通信
路（ＶＰＩ／ＶＣＩ）毎に送信セルバッファ又は受信セ
ルバッファを有し、許容遅延時間を確保しながら無線区
間における伝送エラーの再送制御を行う。なお、各仮想
通信路毎の送信セルバッファに新しいセルを格納する際
には、セルヘッダ部に順序番号を付与する。無線ＭＡＣ
部２６と無線ＭＡＣ部２７とは同様な機能を有した媒体
アクセス制御であり、各仮想通信路の送信バッファから
きたセルをＴＤＭＡフレームのチャネルに載せ、或い
は、ＴＤＭＡフレームのチャネルに載ってきたセルを各
仮想通信路の受信バッファに格納する。なお、無線ＭＡ
Ｃ部２６はＴＤＭＡフレームの各ブロック単位に伝送エ
ラーを検出し、再送要求を返す処理も行う。

【００２４】アイドルセル挿入部２９は、有効セルに付
されたタイムスタンプ情報に基づいてアイドルセルを挿
入し、参照点ＳBのセルストリームを再現する処理を行
う。ＡＴＭヘッダ付加部３０は、タイムスタンプや順序
番号等の無線区間で用いたセルヘッダ情報を削除し、５
３バイトのＡＴＭセルフォーマットを再生する処理を行
う。なお、上記したＢ−ＣＳとＢ−ＲＭとのそれぞれに
おいて、無線ＬＬＣ部、無線ＭＡＣ部、無線物理部、通
信路設定／開放・帯域管理部、タイムスタンプ表示セル
挿入部、トラヒック監視／制御部によってベースバンド
信号処理部が構成され、また、物理層終端部、ＡＴＭレ
イヤ終端部、ＡＴＭヘッダ付加部、有効セル抽出部、ア
イドルセル挿入部、シグナリングＶＣ管理部によってＡ
ＴＭインタフェース部が構成されている。

【００２５】上記したＢ−ＣＳとＢ−ＲＭとの間の無線
区間（無線インタフェース）はＴＤＭＡ方式で通信さ
れ、複数のチャネルが多重化して伝送される。また、上
り（Ｂ−ＲＭからＢ−ＣＳへの伝送）と下り（Ｂ−ＣＳ
からＢ−ＲＭへの伝送）の切り替えはＴＤＤ方式で行わ
れる。図３には、Ｂ−ＣＳとＢ−ＲＭとの間の無線区間
で用いられるフレームフォーマットの構成を示してあ
る。同図（ａ）に示すように、１フレームは２ミリ秒で
１９９０６バイトとなっており、１フレーム中には複数
のチャネルが多重化されて含まれ、各チャネルは同図
（ｂ）に示す機能を有している。

【００２６】すなわち、Ａ0チャネルは、Ｃdチャネル及
びＣ0〜Ｃ15チャネルの割当通知、位置登録受付、フレ
ーム同期捕捉のために使用する下りのアクセスチャネル
である。Ａ1チャネルは、Ｃdチャネル及びＣ0〜Ｃ15チ
ャネルの割当要求、位置登録要求、フレーム同期捕捉の
ために使用する上りのアクセスチャネルである。Ｃdチ
ャネルは、ユーザチャネルの割当通知、ユーザチャネル
の受信応答、Ｃ0〜Ｃ15チャネルの受信応答等のために
使用する下りのコントロールチャネルである。Ｃ0〜Ｃ1
5チャネルは全部で１６個のチャネルであり、ユーザチ
ャネルの割当要求、ユーザチャネルの受信応答、Ｃdチ
ャネルの受信応答等のために使用する上りのコントロー
ルチャネルである。Ｕ0〜Ｕ29チャネルは全部で３０個
のチャネルであり、ユーザデータのセルを伝送するため
に使用する上り及び下りのユーザチャネルである。な
お、ユーザチャネルＵ0〜Ｕ29の上りと下りとは、チャ
ネル単位で動的に切り替えられる。

【００２７】このように、本発明に係るＴＤＭＡフレー
ムフォーマットでは、上りのコントロールチャネルＣ0
〜Ｃ15を下りのコントロールチャネルＣdに先行して配
置し、これらコントロールチャネルの間にユーザチャネ
ル（本例では、半数のＵ0〜Ｕ14）を配置してある。こ
のようなチャネルの配置構成によって、後述するように
データ伝送が迅速化され、データを保持するバッファメ
モリが小型化される。なお、上りのコントロールチャネ
ルと下りのコントロールチャネルとの間に配置されるユ
ーザチャネル数は任意であり、後述するように、上りの
コントロールチャネルと下りのコントロールチャネルチ
ャネルとの間に割当処理を終了し得る猶予時間を与えら
れるものであればよい。

【００２８】図４には、上記したユーザチャネルの構成
を更に詳細に示してある。１つのユーザチャネルは、Ｇ
（ガードタイム：上り／下りの回路切替制御のための処
理時間）と、ＰＲ（プリアンブル：復調回路のビット同
期確立のための処理時間）と、ＵＷ（ユニークワード：
チャネルの同期確立のための処理時間）と、８個のセル
スロットと、誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correc
tion）用のパリティとで構成されている。また、個々の
セルスロットは、ＡＷＡセル（無線区間を伝送するＡＴ
Ｍセルを特にＡＷＡセルと称する）と、誤り訂正用のＣ
ＲＣ（Cyclic Redundancy Check Character）とから構
成されている。なお、ＡＷＡセルは上記したようにＡＴ
Ｍセルのヘッダにタイムスタンプ及び順序番号を付加し
た形式であり、また、このようにＡＷＡセル毎にＣＲＣ
を付加することによりＡＷＡセル単位で伝送エラーを検
出することができる。

【００２９】図５には、上記した下りのコントロールチ
ャネルＣdの構成を更に詳細に示してある。同図（ａ）
に示すように、コントロールチャネルＣdは、ＰＲ（プ
リアンブル）と、ＵＷ（ユニークワード）と、１６個の
コントロール情報スロットＣd0〜Ｃd15とを含んでお
り、各スロットにはそれぞれエラー訂正用の冗長部ＦＥ
Ｃが付加されている。なお、１つのコントロール情報ス
ロットは、１つのＢ−ＲＭに割り当てられる。

【００３０】また、同図（ｂ）に示すように、１つのコ
ントロール情報スロットには、チャネル割り当てに関す
る情報（次回のフレームでＢ−ＲＭに割り当てた上りユ
ーザチャネルの番号ＵＵＡＬＯＣと、次回のフレームで
Ｂ−ＲＭに割り当てた下りユーザチャネルの番号ＤＵＡ
ＬＯＣ）と、前回フレームのユーザチャネルの受信状態
情報（ユーザチャネルの各セルスロット毎のエラーの有
無を示す情報ＵＡＣＫ１）と、前々回フレームのユーザ
チャネルの受信状態情報（ユーザチャネルの各セルスロ
ット毎のエラーの有無を示す情報ＵＡＣＫ２）とが含ま
れている。したがって、Ｂ−ＲＭは上記のチャネル割り
当てに関する情報に基づいて、次回フレームで送受信す
べきＡＷＡセルが何番目のユーザチャネルであるかを識
別することができる。

【００３１】図６には、上記した上りのコントロールチ
ャネルＣ0〜Ｃ15の構成を更に詳細に示してある。コン
トロールチャネルＣ0〜Ｃ15は各チャネルが同一な構成
であり、各チャネルは同図（ａ）に示すように、ＰＲ
（プリアンブル）と、ＵＷ（ユニークワード）と、コン
トロール情報と、エラー訂正用の冗長部ＦＥＣを含んで
いる。なお、１つのコントロールチャネルは、１つのＢ
−ＲＭに割り当てられる。

【００３２】また、同図（ｂ）に示すように、１つのチ
ャネルのコントロール情報には、チャネル割り当てに関
する情報（次回のフレームでＢ−ＲＭに割り当ててても
らいたい上りユーザチャネルの数ＵＵＲＥＱ）と、前回
フレームのユーザチャネルの受信状態情報（ユーザチャ
ネルの各セルスロット毎のエラーの有無を示す情報ＵＡ
ＣＫ１）と、前々回フレームのユーザチャネルの受信状
態情報（ユーザチャネルの各セルスロット毎のエラーの
有無を示す情報ＵＡＣＫ２）とが含まれている。したが
って、Ｂ−ＣＳは上記のチャネル割り当てに関する情報
（要求）に基づいて、次回フレームで送受信すべきＡＷ
Ａセルを何番目のユーザチャネルに割り当てるかを決定
することができる。

【００３３】図７には、上記したＢ−ＣＳのベースバン
ド信号処理部の構成を更に詳細に示してある。このベー
スバンド信号処理部の主要部は、大きく分けて、ＲＦ部
（無線物理部）２と、無線ＭＡＣ部６及び７と、無線Ｌ
ＬＣ部５及び８とで構成されている。無線ＭＡＣ部６及
び７には、ＴＤＭＡフレームを通信処理するＴＤＭＡ処
理部４０、上りユーザチャネルを受信処理するＵチャネ
ル受信部４１、上りコントロールチャネルを受信処理す
るＣ0〜Ｃ15受信部４２、上りアクセスチャネルを受信
処理するＡ1チャネル受信部４３、下りアクセスチャネ
ルを送信処理するＡ0チャネル送信部４４、下りコント
ロールチャネルを送信処理するＣd送信部４５、下りユ
ーザチャネルを送信処理するＵチャネル送信部４６、及
び、ＲＣＣＦ（Radio Channel Control Function）処理
部４７が備えられている。なお、ＲＣＣＦ処理部４７
は、アクセスチャネルのランダムアクセス管理、コント
ロールチャネルの割り当て管理、ユーザチャネルの割当
要求解釈及び割当管理、割り当てたユーザチャネルのセ
ル送受信管理等を行う。

【００３４】無線ＬＬＣ部５及び８には、送信するセル
を一時的に保持する送信セルバッファ５０、送信セルバ
ッファ５０への入力又は出力を行うセル転送処理部５１
及び５２、受信したセルを一時的に保持する受信セルバ
ッファ５３、受信セルバッファ５２への入力又は出力を
行うセル転送処理部５４及び５５、送信するセルのルー
ティングヘッダを削除するセルヘッダ削除部５６、受信
したセルにルーティングヘッダを付加するセルヘッダ付
加部５７、論理リンク制御を行うＬＬＣ処理部５８、仮
想通信路の変換処理を行うＶＰＩ／ＶＣＩ変換部５９が
備えられている。なお、送信セルバッファ５０と受信セ
ルバッファ５３は仮想通信路毎に分けて管理されてい
る。

【００３５】このベースバンド信号処理部では、ＡＴＭ
インタフェース部からセル（なお、本例では、処理の高
速化のためにルーティングヘッダが付加されている）が
入力されると、このセルをタイムスタンプ及び順序番号
を付加して該当する仮想通信路の送信セルバッファ５０
に格納する。そして、ＬＬＣ処理部５８による制御によ
って、送信バッファ５０に格納したセルを該当するチャ
ネルに載せ、無線ＭＡＣ部及びＲＦ部２を介してＢ−Ｒ
Ｍへ無線送信する。一方、ＲＦ部２により無線受信され
たユーザチャネルはＵチャネル受信部４１でセルとして
取り出され、当該セルをセルヘッダ付加部５７でルーテ
ィングヘッダを付加した後に受信セルバッファ５３に格
納する。なお、送信に際してはＵチャネル送信部４６で
ＡＷＡセルのＣＲＣが付加され、また、受信に際しては
Ｕチャネル受信部４１でＡＷＡセルのＣＲＣチェックが
行われ、ＡＷＡセル単位で伝送エラーの有無が検出され
る。また、伝送エラーに対しては、仮想通信路のサービ
スが許容できる伝送遅延時間を確保しながら、再送制御
を行う。

【００３６】図８には、上記したＢ−ＲＭのベースバン
ド信号処理部の構成を更に詳細に示してある。このベー
スバンド信号処理部の主要部は、大きく分けて、ＲＦ部
（無線物理部）２２と、無線ＭＡＣ部２６及び２７と、
無線ＬＬＣ部２５及び２８とで構成されている。無線Ｍ
ＡＣ部２６及び２７には、ＴＤＭＡフレームを通信処理
するＴＤＭＡ処理部６０、下りユーザチャネルを受信処
理するＵチャネル受信部６１、下りコントロールチャネ
ルＣdを受信処理するＣd受信部６２、下りアクセスチャ
ネルを受信処理するＡ0チャネル受信部６３、上りアク
セスチャネルを送信処理するＡ1チャネル送信部６４、
上りコントロールチャネルを送信処理するＣN送信部６
５、上りユーザチャネルを送信処理するＵチャネル送信
部６６、及び、ＲＣＣＦ処理部６７が備えられている。
なお、ＲＣＣＦ処理部６７は、アクセスチャネルのラン
ダムアクセス管理、コントロールチャネルの割り当て管
理、ユーザチャネルの割当要求及び指示の解釈及び割当
管理、割り当てたユーザチャネルのセル送受信管理等を
行う。

【００３７】無線ＬＬＣ部２５及び２８には、送信する
セルを一時的に保持する送信セルバッファ７０、受信し
たセルを一時的に保持する受信セルバッファ７１、送信
セルバッファ７０及び受信セルバッファ７１への入力又
は出力を行うセル転送処理部７２、送信するセルのルー
ティングヘッダを削除するセルヘッダ削除部７３、受信
したセルにルーティングヘッダを付加するセルヘッダ付
加部７４、論理リンク制御を行うＬＬＣ処理部７５、仮
想通信路の変換処理を行うＶＰＩ／ＶＣＩ変換部７６が
備えられている。なお、送信セルバッファ７０と受信セ
ルバッファ７１は仮想通信路毎に分けて管理されてい
る。

【００３８】このベースバンド信号処理部では、ＡＴＭ
インタフェース部からセル（なお、本例では、処理の高
速化のためにルーティングヘッダが付加されている）が
入力されると、このセルをタイムスタンプ及び順序番号
を付加して該当する仮想通信路の送信セルバッファ７０
に格納する。そして、ＬＬＣ処理部７５による制御によ
って、送信バッファ７０に格納したセルを該当するチャ
ネルに載せ、無線ＭＡＣ部及びＲＦ部２２を介してＢ−
ＣＳへ無線送信する。一方、ＲＦ部２２により無線受信
されたユーザチャネルはＵチャネル受信部６１でセルと
して取り出され、当該セルをセルヘッダ付加部７４でル
ーティングヘッダを付加した後に受信セルバッファ７１
に格納する。なお、送信に際してはＵチャネル送信部６
６でＡＷＡセルのＣＲＣが付加され、また、受信に際し
てはＵチャネル受信部６１でＡＷＡセルのＣＲＣチェッ
クが行われ、ＡＷＡセル単位で伝送エラーの有無が検出
される。また、伝送エラーに対しては、仮想通信路のサ
ービスが許容できる伝送遅延時間を確保しながら、再送
制御を行う。

【００３９】次に、本発明に係る通信方式で実施される
ユーザチャネルの割当処理を、図９に示すチャネル割当
シーケンスを参照して説明する。Ｂ−ＲＭ（移動局）か
らＢ−ＣＳ（基地局）へ送信したいユーザデータが発生
した場合には、まず、Ｂ−ＲＭは上りのコントロールチ
ャネルＣ0〜Ｃ15のいずれか１つを用いて、Ｂ−ＣＳへ
ユーザチャネルの割当要求を送信する（フレーム１）。
この割当要求を受けたＢ−ＣＳは、他のＢ−ＲＭからの
割当要求も含めて、当該割当要求を解釈し、各Ｂ−ＲＭ
へ割り当てるべきユーザチャネルを決定する処理を行
う。

【００４０】この割当処理には数１００マイクロ秒の時
間が必要であるが、当該フレーム（フレーム１）の後続
するユーザチャネルＵ0〜Ｕ14について送受信処理を行
うのに約１ミリ秒近く要するため、この送受信処理を行
っている間に割当処理が終了する。したがって、割当要
求に対して決定したユーザチャネルの番号は、同じフレ
ーム（フレーム１）の下りコントロールチャネルＣdを
用いて、要求元のＢ−ＲＭへ通知（割当指示）される。

【００４１】割当指示を受けたＢ−ＲＭは、ユーザデー
タを割り当てられたユーザチャネルにへ載せる処理を行
う。この処理にも数１００マイクロ秒の時間が必要であ
るが、前回フレーム（フレーム１）のユーザチャネルＵ
15〜Ｕ29の送受信処理を行うのに約１ミリ秒近く要する
ため、この送受信処理を行っている間にユーザデータを
ユーザチャネルＣ0〜Ｃ15のいずれかに載せる処理が終
了する。したがって、ユーザデータは次の（フレーム
２）によって無線送信されることとなる。このように、
送信すべきユーザデータが発生してユーザチャネルの割
当要求を送信した場合には、ユーザデータを次のフレー
ムにおいて送信することができ、実際にユーザデータを
送信までに要する時間を、従来の３フレーム（約６ミリ
秒）に対して、２フレーム（約４ミリ秒）に抑えること
ができる。したがって、データ伝送を迅速に行うことが
できるとともに、次々にユーザデータが発生した場合に
おいても、これらデータを蓄えておくためにバッファメ
モリを小容量化することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
局間の通信に上りコントロールチャネルを要求元のユー
ザ局へチャネルの割当を通知する下りコントロールチャ
ネルに先行して配置するとともに、上りコントロールチ
ャネルと下りコントロールチャネルとの間にユーザチャ
ネルを配置して構成したＴＤＭＡフレームフォーマット
を用いたため、複数の局間で時分割二重によりデータの
双方向通信を行うに際して、データ伝送を迅速化し且つ
伝送データを保持するためのバッファメモリを小型化す
ることができる。特に、本発明によれば、上記の効果を
実現しつつ、情報端末装置をワイヤレスでＢ−ＩＳＤＮ
に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成
を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るＢ−ＲＭとＢ−ＣＳ
との構成を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るＴＤＭＡフレームフ
ォーマットの構成を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態に係るユーザチャネルの構
成を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る下りコントロールチ
ャネルの構成を示す図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る上りコントロールチ
ャネルの構成を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態に係るＢ−ＣＳのベースバ
ンド信号処理部の構成を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態に係るＢ−ＲＭのベースバ
ンド信号処理部の構成を示す図である。

【図９】本発明の一実施形態に係るユーザチャネル割当
処理のシーケンスを示す図である。

【図１０】従来のＴＤＭＡフレームフォーマットの構成
を示す図である。

【図１１】従来のユーザチャネル割当処理のシーケンス
を示す図である。

【符号の説明】

Ｂ−ＴＥ・・・Ｂ−ＩＳＤＮ用情報端末装置、 Ｂ−Ｒ
Ｍ・・・移動局、Ｂ−ＣＳ・・・基地局、 Ｃ0〜Ｃ15
・・・上りコントロールチャネル、Ｃd・・・下りコン
トロールチャネル、 Ｕ0〜Ｕ29・・・ユーザチャネ
ル、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の局間で時分割二重によりデータの
   双方向通信を行うデジタル通信方式において、 データ通信に用いるユーザチャネルの割当てを基地局側
   へ要求する上りコントロールチャネルを要求元のユーザ
   局へチャネルの割当を通知する下りコントロールチャネ
   ルに先行して配置するとともに、上りコントロールチャ
   ネルと下りコントロールチャネルとの間にユーザチャネ
   ルを配置して構成した時分割多元接続フレームフォーマ
   ットを用いて、データの双方向通信を行うことを特徴と
   するデジタル通信方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデジタル通信方式にお
   いて、 基地局とユーザ局である移動局との間で前記時分割多元
   接続フレームフォーマットを用いて無線によりデータ通
   信を行い、当該基地局は広域統合サービスデジタル網に
   接続されることを特徴とするデジタル通信方式。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のデジタル
   通信方式において、 前記時分割多元接続フレームフォーマットには、上りコ
   ントロールチャネル、下りコントロールチャネル、ユー
   ザチャネルがそれぞれ複数含まれており、基地局は複数
   のユーザ局を収容し得ることを特徴とするデジタル通信
   方式。