JPH11298431A - ワイヤレス通信方法 - Google Patents

ワイヤレス通信方法

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Publication number
JPH11298431A
JPH11298431A JP10114421A JP11442198A JPH11298431A JP H11298431 A JPH11298431 A JP H11298431A JP 10114421 A JP10114421 A JP 10114421A JP 11442198 A JP11442198 A JP 11442198A JP H11298431 A JPH11298431 A JP H11298431A
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JP
Japan
Prior art keywords
channel
channels
wireless communication
band
transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10114421A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Nakayama
雄二 中山
Satoshi Aikawa
聡 相河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 TDMA通信方式において、各ユーザごとに
帯域を柔軟に設定すると共に、伝送効率を向上させる。 【解決手段】 複数種類の時間的長さのチャネルを用意
し、各長さのチャネルの1フレーム内の数は固定に設定
し、各端末局が申請した通信レートに応じてチャネルの
長さ及び数を選択する。また、ワイヤレス通信に必要な
チャネルのオーバーヘッドを含めた実効伝送帯域が最小
になるようにチャネル割り当てをする。また、チャネル
割り当て後の伝送帯域の余剰が最小となるようにチャネ
ル割り当てをする。また、ワイヤレス通信に必要なチャ
ネルのオーバーヘッドを含めた実効伝送帯域が最小とな
るようにチャネルの組み合わせを決定し、当該組み合わ
せが2以上あるときは、それらの中で、チャネル割り当
て後の伝送帯域の余剰が最小となるようにチャネル割り
当てを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はTDMAを用いたワ
イヤレス移動通信、ワイヤレスLAN、ワイヤレスロー
カルループに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マルチメディア伝送への要求が高
まっている。マルチメディア伝送においては、さまざま
な伝送帯域を持つサービスが同一メディアを通して伝送
される。各ユーザは自分の受けたいサービスに対応した
伝送帯域を申請する。従って各ユーザごとに異なる伝送
帯域を使用することになる。
【0003】一方、マルチメディア伝送を迅速かつ経済
的に構築でき、また移動通信に対応できるワイヤレスマ
ルチメディア伝送への要求が高まっている。
【0004】従来のワイヤレスシステムにおけるTDM
Aではコンテンツを伝送するためのチャネル(タイムス
ロット)の物理的な時間的サイズが一定であった(図
1)。音声データのように各ユーザで伝送帯域が一定の
場合はそれでよいが、マルチメディア伝送ではサービス
によって伝送帯域が異なるため、不都合が生じる。伝送
帯域の違いに対応するため、割り当てるチャネルの数を
ユーザごとに可変にする方法がある。この場合には伝送
帯域が大きいデータを伝送したいユーザには多数のチャ
ネルを割り当てることになる。各タイムスロットに分け
られたデータにはワイヤレス伝送をするためのオーバー
ヘッドが付加されバースト信号として送信されるが、多
数のチャネルを使用するとその分オーバーヘッドの量も
増加するという問題点がある。オーバーヘッドは情報自
体の伝送には寄与しないため、伝送効率を考えると少な
いほうが望ましい。そのため伝送効率を向上させるため
にはチャネルの数が少ないほうがよいが、チャネルのサ
イズを大きくすると、伝送帯域の小さな呼に対しては余
剰が多くなり、伝送効率が低下するという問題点があ
る。また伝送帯域の微妙な違いに対して十分効率的に対
応できないという問題点がある。
【0005】タイムスロットに分ける方式とは別なもの
として、無線LAN等に見られるように、非リアルタイ
ム伝送の場合にはCSMA(Carrier Sens
eMultiple Access)等のアクセス方式
がある。これは、フレーム長は可変で、送信するときに
キャリアセンスをして誰も使用していないのを確認して
から送信を始める方法である。この方法は主として伝送
帯域を保証しないベストエフォート型の通信を前提とし
ており、リアルタイム性が要求される通信では伝送帯域
を保証するギャランティ型の通信が適している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ギャランティ型をサポ
ート可能なTDMA通信において、従来のようにチャネ
ルサイズが一定である場合は、サイズを比較的小さく設
定すると各ユーザごとに帯域を柔軟に設定することが可
能であるが、オーバーヘッド付加による効率低下が問題
となり、それを避けようとしてサイズを比較的大きくす
ると、帯域を細かく設定できず割り当ての余剰が出てき
て伝送効率を低下させてしまう。
【0007】TDMAフレーム長可変やチャネルサイズ
可変とすると、各チャネルのサイズを適応的に管理しな
くてはならなくなりタイミングの処理が困難となる。ま
た、あるチャネルの通信品質が干渉等により劣化した場
合、通信チャネルを通信品質の良好な別のチャネルに切
り替えるチャネル切替の処理をする場合、チャネルサイ
ズ可変では困難である。
【0008】本発明は、上記のような問題点を解決し、
各ユーザごとに帯域を柔軟に設定することを可能にしな
がら、簡易な方法で伝送効率を向上させる通信を提供す
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】データチャネルのタイム
スロットの時間的サイズを複数用意し、それぞれのサイ
ズのタイムスロットの配置および数は固定にしてTDM
Aフレームを構成する。こうすることにより、チャネル
の組み合わせにより多数の種類の帯域を実現できユーザ
の申告した帯域に柔軟に対応できる。また、チャネルサ
イズを可変にする方法よりも簡易な処理が可能となる。
【0010】実際に空間で通信する場合、各タイムスロ
ットに分けられたデータにワイヤレス通信用のオーバー
ヘッドが付加される。そのため、実効的な伝送帯域はそ
のオーバーヘッド分だけ増加した値になる。
【0011】ユーザから伝送帯域を申請されたら、基地
局側ではその帯域以上でかつ最小の実効帯域となるよう
にチャネルを割り当てる。実効帯域とはワイヤレス区間
で使用される帯域で、実際のデータの伝送に必要な帯域
とワイヤレス用のオーバーヘッドの伝送に使用される帯
域を足した帯域である。これにより、設定されたTDM
Aフレームフォーマットにおいて電波の利用効率を最適
化できる。
【0012】ユーザから伝送帯域を申請されたら、基地
局側ではその帯域以上でかつ最小の余剰となるようにチ
ャネルを割り当てる。これにより、基地局の収容効率が
最大限に活用できる。
【0013】上記2つの方法を組み合わせる方法が考え
られる。これにより、一方の方法で選択した後に複数の
チャネル割り当ての組み合わせがある場合に、もう一方
の方法でより適切なものを選択することができる。
【0014】上記の方法には、あるユーザが帯域を申請
した時点で、既に割り当てが完了し使用中であるチャネ
ルを含めて全チャネルを対象に行う方法と、使用してい
ない空きチャネルのみを割り当ての対象にして行う方法
が考えられる。
【0015】
【発明の実施の形態】TDMAフレーム中のチャネルの
サイズの種類およびその数は提供するサービスに応じて
適切に決められる必要がある。
【0016】なお、本発明はコンテンツを伝送するため
のデータチャネルのみについてであり、報知チャネルや
制御チャネルについては対象外である。
【0017】例として図2のようなフレームフォーマッ
トを考える。10はTDMAフレーム、12はチャネル
を示す。データチャネルは伝送帯域2、7(単位:任
意)のチャネルがそれぞれ3、2個で構成されている。
ワイヤレス区間ではオーバーヘッド12aが付加される
が、ここではオーバーヘッドを1とし、実効上の伝送帯
域12bはそれぞれ3、8となる。
【0018】基地局では、あるユーザから例えば帯域を
6と申請された場合、(a)2を3個(図3)、(b)
7を1個(余剰帯域1)(図4)の組み合わせが考えら
れる。実効帯域は(a)9、(b)8となる。
【0019】実効帯域が最小となる組み合わせを選択す
る方法では、(b)が選択される。この方法のメリット
は、ある割り当てを考えた場合に電波の利用効率が最適
となることである。
【0020】余剰帯域が最小となる組み合わせを選択す
る方法では、(a)が選択される。この方法のメリット
は、1つの基地局が割り当てられる帯域を最大限に確保
できる点である。(a)を選択すると残りの帯域が14
となるが、(b)では13である。
【0021】この2つの方法を組み合わせて使用する方
法も考えられる。
【0022】例として図5のようなフレームフォーマッ
トを考える。データチャネルは伝送帯域1、2、5(単
位:任意)のチャネルがそれぞれ4、3、2個で構成さ
れている。ワイヤレス区間でのオーバーヘッドは同様に
1とし、実効上の伝送帯域は2、3、6となる。
【0023】チャネル割り当ての組み合わせの選択方法
として、先に実効帯域が最小となる組み合わせの選択を
行い、次に余剰帯域が最小となる組み合わせの選択を行
うものとする。
【0024】基地局では、ユーザから例えば帯域を3と
申請された場合には、(a)1を3個、(b)1を1個
と2を1個、(c)2を2個(余剰帯域1)、(d)5
を1個(余剰帯域2)等の組み合わせが考えられる。実
効帯域は(a)6、(b)5、(c)6、(d)6とな
る。よって(b)が実効帯域最小で他にないため、
(b)が選択される。
【0025】ユーザから帯域を4と申請された場合に
は、(a)1を4個、(b)1を2個と2を1個、
(c)2を2個、(d)5を1個(余剰帯域1)等の組
み合わせが考えられる。実効帯域は(a)8、(b)
7、(c)6、(d)6となる。(c)と(d)が実効
帯域最小となる。この2つの中で余剰帯域が最小なのは
(c)であるため、(c)が選択される。
【0026】上記の方法には、あるユーザが帯域を申請
した時点で、既に割り当てが完了し使用中であるチャネ
ルを含めて全チャネルを対象に行う方法と、使用してい
ない空きチャネルのみを割り当ての対象にして行う方法
が考えられる。前者では、対象となるチャネル数が多数
となるのに加え、使用中であるチャネルを他のチャネル
に切り替えて(既存通信のチャネルを別のよりサイズの
小さいチャネルに分割することや、よりサイズの大きい
チャネルに統合することを含む)後から来たユーザに割
り当てる処理を必要とし、処理は複雑となるが、常に最
適化するために電波の利用効率が向上する。後者は、処
理をより簡易化した方法であり、装置にかかる負荷が少
ない、処理が迅速にできる等のメリットがある。
【0027】
【発明の効果】本発明におけるTDMAフレームフォー
マットでは、複数の異なるサイズのチャネルを設け、チ
ャネルの組み合わせにより多数の種類の帯域を実現でき
ユーザの申告した帯域に柔軟に対応できる。小さいサイ
ズのチャネルを用意しておけば、申告された帯域に対し
て細かい対応が可能となる。また、それぞれのチャネル
サイズは固定のため、チャネルサイズを可変にする方法
よりもタイミング制御、チャネル切替制御等が簡易であ
る。
【0028】短いタイムスロットを多数用意するのは、
それぞれのオーバーヘッドのデータが必要となるため伝
送効率が悪くなるが、本発明のように複数種類の長さの
タイムスロットであれば高い伝送レートを申請された場
合には長いタイムスロットを割り当てるようにすれば伝
送効率を上げることができる。
【0029】ユーザから伝送帯域を申請されたら、基地
局側ではその帯域以上でかつ最小の実効帯域となるよう
にチャネルを割り当てることにより、設定されたTDM
Aフレームフォーマットにおいて電波の利用効率を最適
化できる。
【0030】ユーザから伝送帯域を申請されたら、基地
局側ではその帯域以上でかつ最小の余剰となるようにチ
ャネルを割り当てることにより、基地局の収容効率が最
大限に活用できる。
【0031】上記2つの方法を組み合わせる方法によ
り、一方の方法で選択した後に複数のチャネル割り当て
の組み合わせがある場合に、もう一方の方法でより適切
なものを選択することができる。
【0032】上記の方法には、あるユーザが帯域を申請
した時点で、既に割り当てが完了し使用中であるチャネ
ルを含めて全チャネルを対象に行う方法と、使用してい
ない空きチャネルのみを割り当ての対象にして行う方法
が考えられる。前者では、制御対象となるチャネル数が
多数となるのに加え、使用中であるチャネルを他のチャ
ネルに切り替えて(チャネルの分割/統合を含む)後か
ら来たユーザに割り当てる処理を必要とし、処理は複雑
となるが、常に最適化するために電波の利用効率が向上
する。後者は、処理をより簡易化した方法であり、装置
にかかる負荷が少ない、処理が迅速にできる等のメリッ
トがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のTDMAフレームフォーマットである。
【図2】本発明のTDMAフレームフォーマットの実施
例1である。
【図3】本発明のチャネル割り当て方法の説明図1であ
る。
【図4】本発明のチャネル割り当て方法の説明図2であ
る。
【図5】本発明のTDMAフレームフォーマットの実施
例2である。
【符号の説明】
10 TDMAフレーム 12 チャネル(タイムスロット) 12a オーバーヘッド 12b 実効上の伝送帯域

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 TDMAを用いたワイヤレス通信におい
    て、複数種類の時間的長さのチャネルを用意し、それぞ
    れの長さのチャネルの1フレーム内の数は固定に設定さ
    れたTDMAフレームフォーマットを有し、基地局で各
    端末局が申請した通信レートに応じてチャネルの長さお
    よび数を選択することを特徴とするワイヤレス通信方
    法。
  2. 【請求項2】 ワイヤレス通信に必要なチャネルのオー
    バーヘッドを含めた実効伝送帯域が最小になるようにチ
    ャネル割り当てをすることを特徴とする請求項1記載の
    ワイヤレス通信方法。
  3. 【請求項3】 チャネル割り当て後の伝送帯域の余剰が
    最小となるようにチャネル割り当てをすることを特徴と
    する請求項1記載のワイヤレス通信方法。
  4. 【請求項4】 ワイヤレス通信に必要なチャネルのオー
    バーヘッドを含めた実効伝送帯域が最小となるようにチ
    ャネルの組み合わせを決定し、当該組み合わせが2以上
    あるときは、それらの中で、チャネル割り当て後の伝送
    帯域の余剰が最小となるようにチャネル割り当てを行う
    請求項1記載のワイヤレス通信方法。
  5. 【請求項5】 新しい呼が発生した場合に既存の呼とあ
    わせて全チャネルを対象にし、既存の呼のチャネル切
    替、分割、統合を行ってチャネル割り当てをすることを
    特徴とする請求項1〜4のいずれかひとつに記載のワイ
    ヤレス通信方法。
  6. 【請求項6】 新しい呼が発生した場合にその時点で割
    り当てられていない空きチャネルを対象にチャネル割り
    当てをすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかひ
    とつに記載のワイヤレス通信方法。
JP10114421A 1998-04-10 1998-04-10 ワイヤレス通信方法 Withdrawn JPH11298431A (ja)

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JPH11298431A true JPH11298431A (ja) 1999-10-29

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003061185A1 (es) * 2002-01-18 2003-07-24 Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. Procedimiento de transmisión de datos para un sistema multiusuario de transmisión digital de datos multipunto a multipunto

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