JPH1098479A - デジタル通信方式 - Google Patents

デジタル通信方式

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JPH1098479A
JPH1098479A JP27151896A JP27151896A JPH1098479A JP H1098479 A JPH1098479 A JP H1098479A JP 27151896 A JP27151896 A JP 27151896A JP 27151896 A JP27151896 A JP 27151896A JP H1098479 A JPH1098479 A JP H1098479A
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JP
Japan
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cell
transmission
channel
user
communication system
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JP27151896A
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English (en)
Inventor
Eiji Yokogawa
英二 横川
Hisataka Nakajima
久貴 中嶋
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報端末装置を携帯電話機を用いてB−IS
DNに無線接続する通信システムにおいて、データ伝送
を迅速化し且つデータ伝送の信頼性を高める。 【解決手段】 基地局B−CSと複数の移動局B−RM
との間でTDDによりデータの双方向無線通信を行うデ
ジタル通信システムにおいて、基地局と各移動局とのそ
れぞれに、ユーザデータを分割した複数のセルデータに
それぞれ伝送エラー検出コードCRCを付加するととも
に、当該複数のセルデータをTDMSフレームのユーザ
チャネル内に載せて無線送信する送信手段と、送信側局
からユーザデータを受信してセルデータ毎の伝送エラー
を検出する受信手段と、受信したセルデータ毎の伝送エ
ラーの発生に関する通知をTDMAフレームのコントロ
ールチャネル内に載せて無線送信させるエラー通知手段
と、受信側の局からのエラー通知に基づいて該当するセ
ルデータをTDMAフレームのユーザチャネル内に載せ
て再度無線送信する再送手段と、を備える。

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、伝送エラーの発生に対しては再送処理を行
うデジタル通信方式及びシステムに関し、特に、広域統
合サービスデジタル網(B−ISDN:Broadband Inte
grated 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技術に
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。なお、B−NT2は、1つの
B−CSと、当該B−CSにワイヤレスで接続される複
数のB−RMから構成されており、それぞれのB−RM
にB−TEを接続することにより、1つのB−NT2で
複数のB−TEを収容することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、B−T
EとB−ISDNとの間の無線インタフェースに従来の
TDMA−TDD方式をそのまま適用した場合には、伝
送エラーに対する信頼性が乏しく、伝送品質を良好な状
態に保つことが困難であった。このような事情は、B−
TEとB−ISDNとの間を有線インタフェースする場
合にあっても同様であるが、無線インタフェースにあっ
てはフェージング等の外乱の影響を受け易いことから特
に顕著なものとなっている。
【0005】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、データ伝送の信頼性を向上させるデ
ジタル通信方式及びシステム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
タ伝送の信頼性を向上させるデジタル通信方式及びシス
テムを提供することを目的とする。
【0006】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
にデータ伝送の信頼性を向上させるデジタル通信方式及
びシステムを提供することを目的とする。更に、本発明
は、伝送エラーの発生に対して、ユーザが操作するB−
TEにおいて何ら対処を行うことなく、上記のようにデ
ータ伝送の信頼性向上を実現するデジタル通信方式及び
システムを提供することを目的とする。
【0007】
【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、基地局とユー
ザ局との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、ユーザチャネル内にそれ
ぞれ伝送エラーの検出コードが付加された複数のセルデ
ータを載せた時分割多元接続フレームを用いてユーザデ
ータを通信し、受信側の局では受信したユーザデータに
ついてセルデータ毎に伝送エラーの検出を行うとともに
各セルデータ毎の伝送エラー発生を送信側局へ通知し、
送信側局では当該通知に基づいて該当するセルデータ毎
に再送処理を行う。したがって、このようにセルデータ
毎に伝送エラーの検出を行い、エラーが発生している場
合にはセルデータ毎に再送処理を行うことにより、再送
処理に要する時間を極力短くし且つデータ伝送の信頼性
を高めることができる。
【0008】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デ
ータ伝送の信頼性を高めることができる。
【0009】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、伝
送エラーの発生通知を行う上りコントロールチャネル及
び下りコントロールチャネル、並びに、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データ伝送の信頼性
を高めることができる。
【0010】また、本発明に係るデジタル通信方式で
は、受信側の局は、その時点で送信処理の対象としてい
る時分割多元接続フレームに、1つ前のフレームで受信
したユーザデータについての伝送エラーの有無を通知す
る情報と、2つ前のフレームで受信したユーザデータに
ついての伝送エラーの有無を通知する情報とを同時に含
めて送信側局へ送信する。したがって、或るフレームで
伝送されたセルデータについて伝送エラーが発生したか
否かの通知は、次のフレーム及び更に次のフレームによ
って送信側装置へ通知される。このため、送信側装置で
は伝送エラーの発生状況を確実に把握することができ、
必要な再送処理を確実に実施することができる。
【0011】また、本発明に係るデジタル通信システム
では、基地局と複数の移動局との間で時分割二重により
データの双方向無線通信を行うデジタル通信システムに
おいて、基地局と各移動局とのそれぞれに、ユーザデー
タを分割した複数のセルデータにそれぞれ伝送エラー検
出コードを付加するとともに、当該複数のセルデータを
時分割多元接続フレームの自局に割り当てられたユーザ
チャネル内に載せて無線送信する送信手段と、送信側局
からユーザデータを受信して伝送エラー検出コードに基
づいてセルデータ毎の伝送エラーを検出する受信手段
と、受信したセルデータ毎の伝送エラーの発生に関する
通知を時分割多元接続フレームのコントロールチャネル
内に載せて無線送信させるエラー通知手段と、受信側の
局からのエラー通知に基づいて該当するセルデータを時
分割多元接続フレームの自局に割り当てられたユーザチ
ャネル内に載せて再度無線送信する再送手段と、を備え
ている。したがって、基地局と移動局との間の双方向通
信において、セルデータ毎に伝送エラーの検出を行い、
エラーが発生している場合にはセルデータ毎に再送処理
を行うことにより、再送処理に要する時間を極力短くし
且つデータ伝送の信頼性を高めることができる。
【0012】また、本発明に係るデジタル通信システム
では、エラー通知手段は、その時点で送信処理の対象と
している時分割多元接続フレームのコントロールチャネ
ルに、1つ前のフレームで受信したセルデータについて
の伝送エラーの有無を通知する情報と、2つ前のフレー
ムで受信したセルデータについての伝送エラーの有無を
通知する情報とを同時に含めて送信側局へ無線送信す
る。したがって、送信側装置(基地局或いは移動局)で
は伝送エラーの発生状況を確実に把握することができ、
必要な再送処理を確実に実施することができる。
【0013】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。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面を参照
して説明する。図1には本発明を適用したデータ通信シ
ステムの全体的な概要構成を示してあり、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−I
SDN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−ISDN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−R
M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、後述するように各仮想通信路(VPI/V
CI)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、後述する
ように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 Control)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MAC部6及び無線MAC部7は、後述
するように、TDMAフレームのユーザチャネルに載せ
られた各セルデータ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後述す
るように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、後述するように、無線MAC部26及び無線MA
C部27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。なお、Cdチャネル及びC0〜C15チ
ャネルは、後述するように、セルデータ毎の伝送エラー
の有無の通知(NAK、ACK)に用いられる。U0〜
U29チャネルは全部で30個のチャネルであり、ユーザ
データを複数に分割したセルデータ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】なお、本実施形態に係る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、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。また、B−RMはUACK1とU
ACK2とにより、先のフレームで送信したAWAセル
が伝送エラーを生じているか否かを確実に把握すること
ができ、伝送エラーが生じているAWAセルについて確
実に再送処理を行うことができる。
【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。また、B−CSはUACK1とUA
CK2とにより、先のフレームで送信したAWAセルが
伝送エラーを生じているか否かを確実に把握することが
でき、伝送エラーが生じているAWAセルについて確実
に再送処理を行うことができる。
【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、B−CS及びB−RMに備えられた
無線LLCと無線MACのアーキテクチャ、並びに、こ
れらB−CSとB−RMとの間で行われる伝送エラーの
検出処理及び再送処理を、図9を参照して説明する。図
示のように、B−CSとB−RMとの無線LLCには、
それぞれ仮想通信路VC1〜VCn毎の受信セルバッファ
53−1〜53−nと71−1〜71−nとが備えられ
ているとともに、それぞれ仮想通信路VC1〜VCn毎の
送信セルバッファ50−1〜50−nと70−1〜70
−nとが備えられている。なお、図7及び図8には、B
−CS側の受信セルバッファ53−1〜53−nを参照
番号53で、B−RM側の受信セルバッファ71−1〜
71−nを参照番号71で、B−CS側の送信セルバッ
ファ50−1〜50−nを参照番号50で、B−RM側
の送信セルバッファ70−1〜70−nを参照番号70
で、それぞれ総称して示してある。
【0040】ここでは、図9に示すようにB−RMを送
信側の局、B−CSを受信側の局とした例を用いて再送
処理を説明するが、この逆のデータ伝送においても同様
な処理がなされる。送信セルバッファ70−1〜70−
nは送信側の局(B−RM)でセルデータを送信する際
に用いられ、無線LLCはATMインタフェース部から
受け取ったセルを送信セルバッファ70−1〜70−n
に順次格納し、この格納に際して各セルにタイムスタン
プと順序番号を付加する。このように送信セルバッファ
の格納されたAWAセルは、順次直ちに無線MACのR
CCF処理部によって取り出され、該当するユーザチャ
ネルに載せられてTDMAフレームの形式で無線物理部
22を介して無線区間に送出される。なお、タイムスタ
ンプは、本例では2.8μs毎のカウンタ値であり、各
セルの間隔を保証するために用いられる。また、順序番
号は、セルの順序性を保証するために用いられ、本例で
は、0から255までの数値をサイクリック(255の
次は0に戻る)に用いて到着順に各セルに付与される。
【0041】一方、送信側の局(B−CS)では無線送
信されてきたTDMAフレームを無線物理部2を介して
受信し、当該フレームに含まれているユーザチャネルは
無線MACのUチャネル受信部(図7中の41)で受信
処理がなされる。この受信処理において、ユーザチャネ
ル中の各AWAセルについてそれぞれCRCを用いて伝
送エラーのチェックが行われ、伝送エラーがない場合に
は、これらAWAセルを該当する仮想通信路VCの受信
セルバッファ53−1〜53−nに格納する。
【0042】これに対して、CRCチェックにより伝送
エラーが検出された場合には、当該エラーがユーザチャ
ネル中の何番目のセルスロットで検出されたかを、送信
側局(B−RM)へコントロールチャネルを用いて通知
(NAK)する。このエラー通知を受けた送信側装置
(B−RM)は通知されたセルスロット番号を該当する
仮想通信路VCに変換し、先に送信したAWAセルを再
度送信する。このように再送したAWAセルは上記と同
様にして受信側装置(B−CS)でCRCチェックさ
れ、エラーがない場合には該当する仮想通信路VCの受
信セルバッファ53−1〜53−nに格納されるが、再
度エラーが検出された場合には、再びエラーのあったセ
ルスロット番号が送信側局(B−RM)に通知され、上
記と同様な再送処理が再び行われる。
【0043】この再送処理は、最大で、仮想通信路で通
信しているサービスが許容できる遅延時間まで繰り返し
て行われ、当該許容時間をオーバーする場合には再送タ
イムアウトとして再送を断念する。また、本実施形態で
は図10〜図13を参照して後述するように、CRCチ
ェックでエラーがあったか否かの情報(NAK、AC
K)は受信側局で一時的に保持され、チェックを行った
フレームの次のフレームと更に次のフレームとにそれぞ
れ載せて送信側局へ通知される。このため、送信側局で
はエラーの有無を確実に把握することができ、確実なる
再送処理を実施することができる。
【0044】図10には、B−RMからB−CSへAW
Aセル(ユーザデータブロック)を送信した場合の、正
常時における処理シーケンスの一例を示してある。B−
RM(Uチャネル送信部66)がユーザデータをフレー
ム1のユーザチャネルに載せてB−CSへ送信すると、
B−CS(Uチャネル受信部41)はこれをCRCチェ
ックして、Cdチャネル送信部45によりフレーム1の
ユーザデータを正常受信した旨の通知ACKを次のフレ
ーム2の下りコントロールチャネルCdに載せてB−R
Mへ通知する。また、このフレーム2においては、B−
RMが次のユーザデータをユーザチャネルに載せてB−
CSへ送信する。この結果、更に次のフレーム3におい
ては、下りコントロールチャネルCdにフレーム2につ
いてのACK及びフレーム1についてのACKが載せら
れ、B−RMに1つ前のフレーム2についてのACKが
通知されるとともに2つ前のフレーム1についてのAC
Kが通知される。
【0045】図11には、B−CSからB−RMへAW
Aセル(ユーザデータブロック)を送信した場合の、正
常時における処理シーケンスの一例を示してある。B−
CS(Uチャネル送信部46)がユーザデータをフレー
ム1のユーザチャネルに載せてB−RMへ送信すると、
B−RM(Cチャネル受信部62)はこれをCRCチェ
ックして、Cチャネル送信部65によりフレーム1のユ
ーザデータを正常受信した旨の通知ACKを次のフレー
ム2の上りコントロールチャネル(C0〜C15の内の当
該B−RMに割り当てられているチャネル)に載せてB
−CSへ通知する。また、このフレーム2においては、
B−CSが次のユーザデータをユーザチャネルに載せて
B−RMへ送信する。この結果、更に次のフレーム3に
おいては、上りコントロールチャネル(C0〜C15の内
の当該B−RMに割り当てられているチャネル)にフレ
ーム2についてのACK及びフレーム1についてのAC
Kが載せられ、B−CSに1つ前のフレーム2について
のACKが通知されるとともに2つ前のフレーム1につ
いてのACKが通知される。
【0046】図12には、B−RMからB−CSへAW
Aセル(ユーザデータブロック)を送信した場合の、エ
ラー発生時における再送処理シーケンスの一例を示して
ある。B−RM(Uチャネル送信部66)がユーザデー
タをフレーム1のユーザチャネルに載せてB−CSへ送
信すると、B−CS(Uチャネル受信部41)はこれを
CRCチェックしてエラーが検出されると、Cチャネル
送信部45によりフレーム1のユーザデータはエラー受
信である旨の通知NAKを次のフレーム2の下りコント
ロールチャネルCdに載せてB−RMへ通知する。ま
た、このフレーム2においては、B−RMが次のユーザ
データをユーザチャネルに載せてB−CSへ送信する。
【0047】そして、B−CS(Uチャネル受信部4
1)はフレーム2についてCRCチェックして、Cチャ
ネル送信部45によりフレーム2のユーザデータは正常
受信した旨の通知ACK及びフレーム1についてのNA
Kを更に次のフレーム3の下りコントロールチャネルC
dに載せてB−RMへ通知する。また、B−RMは、こ
のフレーム3のユーザチャネルに次のユーザデータ及び
NAKに対応する再送ユーザデータを載せてB−CSへ
送信する。なお、或るフレームについてのNAKは2回
連続して重複して通知されることとなるが、これは通知
の確実性を高めいずれかのNAKによって確実に再送処
理を行わせるためであり、B−RMは1回目のNAKに
対して再送を行った場合には2回目のNAKを無視す
る。すなわち、フレーム4においては、フレーム3で通
知されたNAKに対するフレーム1についての再送処理
を行わない。
【0048】図13には、B−CSからB−RMへAW
Aセル(ユーザデータブロック)を送信した場合の、エ
ラー発生時における再送処理シーケンスの一例を示して
ある。B−CS(Uチャネル送信部46)がユーザデー
タをフレーム1のユーザチャネルに載せてB−RMへ送
信すると、B−RM(Uチャネル受信部61)はこれを
CRCチェックしてエラーが検出されると、Cチャネル
送信部65によりフレーム1のユーザデータはエラー受
信である旨の通知NAKを次のフレーム2の上りコント
ロールチャネル(C0〜C15の内の当該B−RMに割り
当てられているチャネル)に載せてB−CSへ通知す
る。また、このフレーム2においては、B−CSが次の
ユーザデータをユーザチャネルに載せてB−RMへ送信
する。
【0049】そして、B−RM(Uチャネル受信部6
1)はフレーム2についてCRCチェックして、Cチャ
ネル送信部65によりフレーム2のユーザデータは正常
受信した旨の通知ACK及びフレーム1についてのNA
Kを更に次のフレーム3の上りコントロールチャネルに
載せてB−CSへ通知する。また、B−CSは、このフ
レーム3のユーザチャネルに次のユーザデータ及びNA
Kに対応する再送ユーザデータを載せてB−RMへ送信
する。この場合にも、或るフレームについてのNAKは
2回連続して重複して通知されることとなるが、これは
通知の確実性を高めいずれかのNAKによって確実に再
送処理を行わせるためであり、B−CSは1回目のNA
Kに対して再送を行った場合には2回目のNAKを無視
する。すなわち、フレーム4においては、フレーム3で
通知されたNAKに対するフレーム1についての再送処
理を行わない。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザデータを分割してなる各セルデータ毎に伝送エラ
ーを検出するためのコードを付加し、各セルデータ毎に
伝送エラーの検出を行うとともにエラーに対する再送処
理を行うようにしたため、できるだけ小さな単位で再送
処理を行い、処理遅延を最小化しつつデータ伝送の信頼
性を向上させることができる。また、本発明によれば、
エラー通知を繰り返し行うようにしたため、再送処理を
確実に実施して、データ伝送の信頼性を確実に向上させ
ることができる。特に、本発明によれば、情報端末装置
において何ら処理を行うことなく上記の効果を実現する
ことができ、また、この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無線LLC及び無線
MACのアーキテクチャと再送処理のシーケンスを示す
図である。
【図10】本発明の一実施形態に係るB−RMからB−
CSへの正常時の送信処理シーケンスを示す図である。
【図11】本発明の一実施形態に係るB−CSからB−
RMへの正常時の送信処理シーケンスを示す図である。
【図12】本発明の一実施形態に係るB−RMからB−
CSへの再送処理シーケンスを示す図である。
【図13】本発明の一実施形態に係るB−CSからB−
RMへの再送処理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、41、61・・・Uチャネル受信部、 46、66
・・・Uチャネル送信部、50、70・・・送信セルバ
ッファ、 53、71・・・受信セルバッファ、

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局とユーザ局との間で時分割二重に
    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、 ユーザチャネル内にそれぞれ伝送エラーの検出コードが
    付加された複数のセルデータを載せた時分割多元接続フ
    レームを用いてユーザデータを通信し、受信側の局では
    受信したユーザデータについてセルデータ毎に伝送エラ
    ーの検出を行うとともに各セルデータ毎の伝送エラー発
    生を送信側局へ通知し、送信側局では当該通知に基づい
    て該当するセルデータ毎に再送処理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、 基地局とユーザ局としての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、伝送エ
    ラーの発生通知を行う上りコントロールチャネル及び下
    りコントロールチャネル、並びに、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。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に
    記載のデジタル通信方式において、 受信側の局は、その時点で送信処理の対象としている時
    分割多元接続フレームに、1つ前のフレームで受信した
    ユーザデータについての伝送エラーの有無を通知する情
    報と、2つ前のフレームで受信したユーザデータについ
    ての伝送エラーの有無を通知する情報とを同時に含め
    て、送信側局へ送信することを特徴とするデジタル通信
    方式。
  5. 【請求項5】 基地局と複数の移動局との間で時分割二
    重によりデータの双方向無線通信を行うデジタル通信シ
    ステムにおいて、 基地局と各移動局とのそれぞれには、 ユーザデータを分割した複数のセルデータにそれぞれ伝
    送エラー検出コードを付加するとともに、当該複数のセ
    ルデータを時分割多元接続フレームの自局に割り当てら
    れたユーザチャネル内に載せて無線送信する送信手段
    と、 送信側局からユーザデータを受信して伝送エラー検出コ
    ードに基づいてセルデータ毎の伝送エラーを検出する受
    信手段と、 受信したセルデータ毎の伝送エラーの発生に関する通知
    を時分割多元接続フレームのコントロールチャネル内に
    載せて無線送信させるエラー通知手段と、 受信側の局からのエラー通知に基づいて該当するセルデ
    ータを時分割多元接続フレームの自局に割り当てられた
    ユーザチャネル内に載せて再度無線送信する再送手段
    と、 が備えられていることを特徴とするデジタル通信システ
    ム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のデジタル通信システム
    において、 エラー通知手段は、その時点で送信処理の対象としてい
    る時分割多元接続フレームのコントロールチャネルに、
    1つ前のフレームで受信したセルデータについての伝送
    エラーの有無を通知する情報と、2つ前のフレームで受
    信したセルデータについての伝送エラーの有無を通知す
    る情報とを同時に含めて送信側局へ無線送信することを
    特徴とするデジタル通信システム。
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