JPH1141656A

JPH1141656A - データ通信方法並びに移動機及び無線基地局装置

Info

Publication number: JPH1141656A
Application number: JP9209641A
Authority: JP
Inventors: Akinori Tatsumi; 昭憲巽
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-07-19
Filing date: 1997-07-19
Publication date: 1999-02-12
Also published as: KR20000068587A; WO1999004592A1; CA2266508A1; AU8243598A; CN1234953A; EP0936832A4; EP0936832A1; KR100326779B1

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチコードパケット通信で同時アクセ
スによる予約パケットの衝突を効果的に抑制すること。【解決手段】複数の移動機１と基地局２との間でマル
チコードパケット伝送方式でデータ伝送を行う。移動機
１は、乱数発生部７で発生した乱数に基づきコード選択
部８が１つのコードをランダムに選択する。予約パケッ
ト生成部４が生成した予約パケットを選択したコードを
使用して送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡ方式でパ
ケット交換形のデータ通信を行うためのデータ通信方法
並びに移動機及び無線基地局装置に係り、特に複数のコ
ードを使用するマルチコードパケット伝送方式に好適な
データ通信方法並びに移動機及び無線基地局装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ（Code Division Multiple
Access）移動通信システムにおけるパケット交換では、
伝送信号を一定の大きさのパケットに区切って通信する
ため回線交換の多元接続のような符号によるチャネル分
割は行わず、同一帯域同一コードに離散的にパケットを
送受信する。

【０００３】同時通信する移動局数が少なくパケット量
が少ない場合は、衝突の確立が少ないため、ランダムに
パケットを送信することができる。この方式は、ランダ
ム・アクセス多元接続と呼ばれる。

【０００４】一方、移動局の数が増えてくると、パケッ
トの衝突の確立が高くなってくるため、パケット伝送帯
域へのアクセスを何らかの方法で制御する必要がある。
たとえば、上り伝送パケットを送ろうとする端末が予約
パケットを送出し、予約パケットを受信した基地局がチ
ャネル使用のスケジューリングを行い、パケット制御チ
ャネルで端末に送信すべきチャネルとタイミングを通知
するといった方法をとることができる。この際、予約チ
ャネルは複数パケットが重なって送信されることがある
が、ＣＤＭＡ方式では１ｃｈｉｐ以上の時間差があれば
別々に復調可能なため衝突が起こりにくいという利点が
ある。

【０００５】ところで、単一のコードで対応できるパケ
ット数には限りがあるため、将来的な移動機数の増大に
も十分に対応するためには、複数のコードを使用して送
受信するマルチコード化を図る必要がある。

【０００６】図９にマルチコードパケット伝送方式にお
ける予約手順を示す。ＭＳは移動機、ＢＴＳは基地局で
ある。移動機からランダムに送信される複数の予約パケ
ット１〜３を受けた基地局で別々の使用コードを割り付
けた予約確認パケット１〜３を各移動機に送信すること
により、各移動機が許可されたコードを使用してデータ
パケットの送信を開始する。

【０００７】このように、伝送帯域を複数のコードを使
用するマルチコード化することにより、伝送容量を増大
することができ移動機の増加に伴うパケット数の増大に
も対応することができる。また、単一の移動機が瞬時に
大容量のデータを伝送する場合にもコードを複数確保す
ることにより短時間で送受信することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数コ
ードを使用してパケット通信を行う場合であっても、予
約パケットを基地局へ送信する際に使用するコードが同
一であれば増大した予約パケットの衝突は避けることが
できない。

【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、マルチコードパケット通信で予約パケ
ットのコードをランダム化することにより、又は予約パ
ケット数自体を減少させることにより、移動機からの同
時アクセスによる予約パケットの衝突を効果的に抑制す
ることのできるマルチコードパケット伝送方法及び装置
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】本発明は、上記課題を解
決するために次のような手段を講じた。

【００１１】請求項１記載の発明は、複数のコードを用
いてランダムにアクセスしてパケット交換形の通信を行
うデータ通信方法であり、移動機が基地局に帯域を予約
する場合、乱数に基づいて複数のコードの中から１つの
コードを選択し、選択したコードを用いて予約パケット
を送出する構成を採る。

【００１２】また、請求項１５記載の発明は、無線基地
局との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
移動機であり、パケット送信要求が発生すると予約パケ
ットを生成する予約パケット生成手段と、乱数を発生す
る乱数発生手段と、発生した乱数に基づき複数のコード
から１つのコードをランダムに選択するコード選択手段
と、選択したコードを使用して予約パケットを送信する
予約手段とを具備する構成を採る。

【００１３】これらの構成により、各移動機が予約パケ
ットを送信するのに使用するコードが乱数でランダム化
されることから、複数の移動機からの同時アクセスによ
る予約パケットの衝突を軽減することができる。

【００１４】請求項２記載の発明は、複数のコードを用
いてランダムにアクセスしてパケット交換形の通信を行
うデータ通信方法であり、移動機が基地局に帯域を予約
する場合、移動機の識別子に対して割り振られたコード
を用いて予約パケットを送出する構成を採る。

【００１５】また、請求項１６記載の発明は、無線基地
局との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
移動機であり、パケット送信要求が発生すると予約パケ
ットを生成する予約パケット生成手段と、移動機識別子
に割り振られたコードを発生させるコード発生手段と、
発生したコードを使用して予約パケットを送信する予約
手段とを具備する構成を採る。

【００１６】これらの構成により、各移動機が予約パケ
ットを送信するのに使用するコードが移動機識別子でラ
ンダム化されることから、複数の移動機からの同時アク
セスによる予約パケットの衝突を軽減することができ
る。

【００１７】また、請求項１４記載の発明は、複数のコ
ードで確保された伝送帯域にランダムアクセスしてパケ
ット交換形の通信を行うデータ通信方法であり、基地局
においてコード毎のトラヒックを監視し、トラヒック量
に応じてコードに対する移動機識別子の分配を変え、変
更した識別子分配情報を送信する構成を採る。

【００１８】この構成により、移動機に対してコードの
使用状況に応じて更新した分配識別子を報知することが
できる。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項２記載のデ
ータ通信方法において、コードのトラヒック状態に応じ
て移動機の識別子に対して割り振るコードを動的に変化
させる構成を採る。

【００２０】このような構成により、特定のコードのト
ラヒックが高くなった場合には、高トラヒックコードに
含まれる一部の移動機識別子を低トラヒックのコードに
含まれるように分配を変えることにより、トラヒック状
況に応じて予約パケットの衝突の可能性を下げるように
切替えることができる。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法において、移動
機は、希望帯域数の指定と、全帯域数が予約されたか否
かを即時通知する指定を含む予約パケットを送信する構
成を採る。

【００２２】また、請求項９記載の発明は、複数のコー
ドを用いてランダムアクセスしてパケット交換形の通信
を行うデータ通信方法であり、基地局が移動機から予約
パケットを受信した場合、予約パケットに含まれた表示
内容に基づいた処理を実行して、即時に全帯域数が予約
可能な場合にのみ帯域を予約し、予約結果を表示した予
約確認パケットを予約元の移動機に送信する構成を採
る。

【００２３】また、請求項１７記載の発明は、複数移動
機との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
無線基地局装置であり、マルチコードで確保された伝送
帯域の使用状況を管理する帯域管理手段と、受信予約パ
ケットの内容を分析する予約パケット分析手段と、予約
パケットの分析結果から予約元の移動機が即時に全帯域
数を確保できる場合にのみ帯域を予約することを要求し
ていれば、前記帯域管理手段に問い合わせて即時に指定
されている全帯域数を確保できる場合に帯域予約する全
帯域確保手段と、予約の可否を表示した予約確認パケッ
トを生成する予約確認パケット生成手段とを具備する構
成を採る。

【００２４】これらの構成により、１つの予約パケット
で一度に複数の帯域を確保することができ、予約パケッ
ト数を減少することができる。

【００２５】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法において、移動
機は、希望帯域数の指定と、予約できた帯域数を即時通
知する指定とを含む予約パケットを送信する構成を採
る。

【００２６】また、請求項１０記載の発明は、複数のコ
ードで確保された伝送帯域にランダムアクセスしてパケ
ット交換形の通信を行うデータ通信方法であり、基地局
が移動機から予約パケットを受信した場合、予約パケッ
トに含まれた表示内容に基づいた処理を実行して、即時
に予約可能な帯域があれば最低限その帯域だけでも予約
し、予約結果を表示した予約確認パケットを予約元の移
動機に送信する構成を採る。

【００２７】また、請求項１８記載の発明は、複数移動
機との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
無線基地局装置であり、マルチコードで確保された伝送
帯域の使用状況を管理する帯域管理手段と、受信予約パ
ケットの内容を分析する予約パケット分析手段と、予約
パケットの分析結果から予約元の移動機が即時に確保で
きる帯域があれば最低限その帯域だけでも予約すること
を要求していれば、前記帯域管理手段に問い合わせて即
時に確保できる帯域があれば帯域予約する一部帯域確保
手段と、予約した帯域数又は予約不可を表示した予約確
認パケットを生成する予約確認パケット生成手段とを具
備する構成を採る。

【００２８】これらの構成により、希望した全ての帯域
を確保することができない場合であっても一部の帯域を
確保できる場合には、予約可能な分だけ使用することが
可能になる。この結果、時間を開けずに即座にパケット
通信に入れる可能性を上げることができると共に、予約
パケットの数を減少できる。

【００２９】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法において、移動
機は、希望帯域数の指定と、指定した全帯域について確
保できるフレーム番号を通知する指定とを含む予約パケ
ットを送信する構成を採る。

【００３０】また、請求項１１記載の発明は、複数のコ
ードで確保された伝送帯域にランダムアクセスしてパケ
ット交換形の通信を行うデータ通信方法であり、基地局
が移動機から予約パケットを受信した場合、予約パケッ
トに含まれた表示内容に基づいた処理を実行して、数フ
レーム待てば全帯域予約可能であれば数フレーム先の空
きを確保して指定された全帯域数の予約を行い、予約し
た各帯域でのフレーム番号を表示した予約確認パケット
を予約できた時点で予約元の移動機に送信する構成を採
る。

【００３１】また、請求項１９記載の発明は、複数移動
機との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
無線基地局装置であり、マルチコードで確保された伝送
帯域の使用状況を管理する帯域管理手段と、受信予約パ
ケットの内容を分析する予約パケット分析手段と、予約
パケットの分析結果から予約元の移動機が即時に全帯域
予約できなくても全帯域予約可能な状況になった時点で
全帯域予約することを要求していれば、前記帯域管理手
段に問い合わせて帯域状況から数フレーム先までの空き
を見つけて指定された全帯域数を予約する帯域確保手段
と、予約した帯域のフレーム番号を表示した予約確認パ
ケットを生成する予約確認パケット生成手段とを具備す
る構成を採る。

【００３２】これらの構成により、予約パケットで指定
した帯域をすぐに確保できなくても、しばらく待てば空
きがある場合に空きフレームに帯域を確保するので予約
が確立する確立が高くなり、予約パケット数の削減を図
ることができる。

【００３３】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法において、移動
機は、希望帯域数の指定と、全帯域を使用できるように
なった時点で通知する指定とを含む予約パケットを送信
する構成を採る。また、請求項１２記載の発明は、複数
のコードで確保された伝送帯域にランダムアクセスして
パケット交換形の通信を行うデータ通信方法であり、基
地局が移動機から予約パケットを受信した場合、予約パ
ケットに含まれた表示内容に基づいた処理を実行して、
全帯域を確保できるようになった時点で予約確認パケッ
トを予約元の移動機に送信する構成を採る。

【００３４】また、請求項２０記載の発明は、請求項１
９記載の無線基地局装置において、予約パケットで指定
された全帯域を予約できた時点で予約元の移動機へ予約
した帯域のフレーム番号を設定した予約確認パケットを
送信する構成を採る。

【００３５】この構成により、予約確立が高くなり予約
パケットの数を減少できる。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法において、移動
機は、希望帯域数の指定と、一部の帯域でも予約できる
ようになった時点で随時通知する指定とを含む予約パケ
ットを送信する構成を採る。

【００３７】また、請求項１３記載の発明は、複数のコ
ードで確保された伝送帯域にランダムアクセスしてパケ
ット交換形の通信を行うデータ通信方法であり、基地局
が移動機から予約パケットを受信した場合、予約パケッ
トに含まれた表示内容に基づいた処理を実行して、一部
の帯域を予約できるようになった時点で確保した帯域の
コード種別とフレーム番号とを予約確認パケットに設定
して予約元の移動機に送信する構成を採る。

【００３８】また、請求項２１記載の発明は、複数移動
機との間でマルチコードでパケット交換形の通信を行う
無線基地局装置であり、マルチコードで確保された伝送
帯域の使用状況を管理する帯域管理手段と、受信予約パ
ケットの内容を分析する予約パケット分析手段と、予約
パケットの分析結果から予約元の移動機が予約できた帯
域数を即時通知するように指定していれば、前記帯域管
理手段に問い合わせて即時に確保できる帯域があれば帯
域予約する一部帯域確保手段と、予約した帯域数又は予
約不可を表示した予約確認パケットを生成する予約確認
パケット生成手段とを具備する構成を採る。

【００３９】これらの構成により、予約パケットで指定
した帯域をすぐに確保できなくても、しばらく待てば空
きがある場合に、空きフレームに帯域を確保するので予
約が確立する確立が高くなり、予約パケット数の削減を
図ることができる。

【００４０】請求項２２記載の発明は、請求項１５又は
請求項１６記載の移動機と、請求項１７乃至請求項２１
のいずれかに記載の無線基地局装置とか移動無線通信シ
ステムを構成する。

【００４１】このような構成により、予約パケットの衝
突が少なく、また予約パケット数を減らすことのできる
移動無線通信システムを実現できる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して具体的に本
発明の実施の形態について説明する。

【００４３】（実施の形態１）図１に、本発明にかかる
実施の形態１のＣＤＭＡ移動通信システムの機能ブロッ
クを示す。

【００４４】本実施の形態１のＣＤＭＡ移動通信システ
ムは、ＣＤＭＡ方式によるデータ伝送を行う移動機１と
基地局２とを備えて構成される。

【００４５】移動機１は、複数コードを用いるマルチコ
ードパケット伝送を制御するパケット送信制御部３、予
約パケットを生成する予約パケット生成部４、帯域確保
後のデータ送信を行うデータ送信部５、パケットデータ
を使用コードに対応した符号系列でＣＤＭＡ変調して基
地局２に無線送信する無線送信部６を備える。また、移
動機１は、乱数発生部７、発生した乱数に基づいて使用
するコードを選択するコード選択部８、無線送信部６が
予約パケットを送信するのに使用するコードをコード選
択部８の選択コードに切替えるスイッチ９を備えるもの
である。さらに、移動機１は、基地局２等からの送信デ
ータを受信する無線受信部１１、受信した予約確認パケ
ットを分析して確保帯域等の情報をパケット送信制御部
３へ伝える予約確認パケット分析部１２、報知情報等か
らフレームタイミングを生成するタイミング生成部１
３、フレーム内の使用ブロックを選択するオフセット選
択部１４及びデータ受信部１５を備える。

【００４６】基地局２は、移動機１からの送信データを
受信する無線受信部２１、受信した予約パケットを分析
する予約パケット分析部２２、予約パケットの設定に応
じて帯域を確保する帯域確保部２３、帯域管理部２４を
備えている。また、基地局２は、帯域確保部２３から渡
される予約帯域を移動機１へ通知する帯域予約結果通知
部２５、帯域予約結果をパケットに変換する予約確認パ
ケット生成部２６、送信データをＣＤＭＡ変調して送信
する無線送信部２７を備える。さらに、基地局２は、無
線受信部２１で受信した受信データを扱うデータ受信部
２８、基地局２からのデータ送信を行うデータ送信部２
９を備えている。

【００４７】次に、以上のように構成されたＣＤＭＡ移
動通信システムにおいて実際の送信データのパケット伝
送に先立って行われる帯域予約の動作について説明す
る。

【００４８】図２にマルチコードパケット伝送方式での
予約手順のシーケンス図を示し、図３にマルチコードパ
ケット伝送方式で確保される帯域の概念図を示す。一般
のパケット伝送方式では、１符号系列で送信データをス
ペクトル拡散して送受信する１つの帯域（コード）が確
保され、その一つの帯域に複数の端末又は基地局がラン
ダムにアクセスして時分割にブロック単位でパケットを
送受信する。一方、本実施形態で採用するマルチコード
パケット伝送方式では、種類の異なる複数の符号系列で
送信データをスペクトル拡散できるようにして同時に複
数の帯域（マルチコード）を確保できるようにしてい
る。図３（ａ）〜（ｃ）には、３つの符号系列を使用し
て３つの帯域を確保した例が示されており、各符号系列
で確保される帯域をコード１〜３と呼んでいる。

【００４９】図１に示す移動機１において、パケット送
信要求が発生すると、パケット送信制御部３が予約パケ
ット生成部４に対して予約パケットの生成を指示する。
予約パケット生成部４はパケット送信制御部３から指示
を受けると基地局２に対して帯域を予約する予約パケッ
トを生成する。

【００５０】図４（ａ）に予約パケットのフレームフォ
ーマットを示す。予約パケットには、当該パケットの種
別を示すパケット識別子、予約パケットの送信先となる
宛先（基地局）、予約パケットの発信元を示す出元（本
移動機）、予約を入れたい帯域の数を設定した予約コー
ド数、予約タイプ等がセットされる。

【００５１】移動機１では、大容量のデータを瞬時に伝
送したい場合に予約コード数に最大数（コード数＝３
本）を設定し、少ないデータを伝送する場合には予約コ
ード数に最小数（コード数＝１本）を設定することにな
る。また、予約タイプとは、（ａ）予約コード数に示さ
れた全ての帯域を確保できた場合にだけ予約を入れる、
（ｂ）予約コード数に示された全ての帯域を確保できな
いが一部の帯域に予約を入れられるならばその帯域だけ
でも予約を入れる、といった移動機１の希望する予約形
態のことである。同時に希望した全帯域を確保できなけ
れば意味が無いような場合、（ａ）の予約タイプをセッ
トすることになる。また、小さいデータを時間を置かず
に速く送りたいような場合、（ｂ）の予約タイプをセッ
トすることになる。

【００５２】以上のようなフレームフォーマットを有す
る予約パケットが、無線送信部６の所定コードに対応し
た信号処理系に入力される。予約パケットが入力する無
線送信部６の信号処理系はスイッチ９にて切替えられ
る。具体的には、乱数発生部７から出力される乱数でコ
ード１〜コード３のいずれかをコード選択部８で選択し
てスイッチ９の切替を制御する。したがって、予約パケ
ットを伝送する帯域はコード１〜コード３の中からラン
ダムに選択されることになる。

【００５３】無線送信部６では、予約パケットをランダ
ムに選択されたコードのフレームの所定ブロックに挿入
する。図３に示すように、１フレームは複数のブロック
に分割されて管理されており、オフセット選択部１４か
ら与えられるオフセット信号にてランダムに選択された
ブロックに挿入される。

【００５４】ここで、無線受信部１１からタイミング生
成部１３に対してスーパーフレームの先頭ビットに同期
したタイミング信号が与えられる。タイミング生成部１
３は、このタイミング信号を基準にして現在のフレーム
に対する同期を検出しオフセット選択部１４へ入力す
る。オフセット選択部１４は、１フレームの先頭からの
オフセットを決めて該当ブロックへ予約パケットを挿入
するように動作する。

【００５５】このように、予約パケットを伝送するコー
ドがランダムに選択され、さらに１フレーム内のブロッ
クまでもランダムに選択されるので、複数の移動機から
出される予約パケットはコードとブロックとに対する２
種類のランダム化処理により予約パケットが特定のコー
ド及びブロックに集中することを完全に抑制できる。

【００５６】一方、基地局２の無線受信部２１では、移
動機１から受信したパケットのパケット識別子が予約パ
ケットであれば、その予約パケットを予約パケット分析
部２２へ渡して内容をチェックする。予約パケット分析
部２２は、帯域確保部２３に予約パケットに設定されて
いた出元と予約コード数と予約タイプとを通知する。

【００５７】帯域確保部２３は、全帯域確保部２３−Ａ
と一部帯域確保部２３−Ｂとを備えている。帯域確保部
２３では、予約パケット分析部２２から通知された予約
タイプに応じて、全帯域確保部２３−Ａ又は一部帯域確
保部２３−Ｂのいずれか一方を起動する。

【００５８】いま、予約タイプとして上記（ａ）の予約
タイプが通知された場合、全帯域確保部２３−Ａが起動
される。全帯域確保部２３−Ａは、予約パケット分析部
２２から通知された予約コード数の全てについて帯域を
予約できるか否か帯域管理部２４に問い合わせを行う。

【００５９】帯域管理部２４は、コード１〜３の使用状
況及び予約状況を管理していて、全帯域確保部２３−Ａ
から問合わせを受けると、該当するコードの使用状況及
び予約状況を答える。全帯域確保部２３−Ａは、使用状
況及び予約状況から予約コード数の全てについて帯域を
予約できるか否か判断する。判断の結果、予約コード数
の全てについて帯域を予約できる場合は、帯域管理部２
４に対して予約コード数の全帯域について予約を入れる
一方、帯域予約結果通知部２５に対して予約ＯＫを通知
する。予約コード数の一部の帯域しか予約できない状況
であれば、又は現時点では全て予約済みであれば、予約
ＮＧを帯域予約結果通知部２５に対して通知する。

【００６０】また、予約タイプとして上記（ｂ）の予約
タイプが通知された場合、一部帯域確保部２３−Ｂが起
動される。一部帯域確保部２３−Ｂは、予約パケット分
析部２２から通知された予約コード数の全てについて帯
域を予約できるか否か帯域管理部２４に問い合わせを行
う。

【００６１】全コード数について予約可能な場合は、上
記同様に帯域管理部２４に対して予約コード数の全帯域
について予約を入れる一方、帯域予約結果通知部２５に
対して予約ＯＫを通知する。

【００６２】また、予約コード数の一部しか予約できな
いような状況であれば、予約可能な帯域について帯域管
理部２４に予約を入れる一方、帯域予約結果通知部２５
に対して一部だけ予約を入れた予約コード数及びコード
種別を通知する。なお、予約コード数の全てについて予
約が取れない様であれば予約ＮＧを帯域予約結果通知部
２５に対して通知する。

【００６３】帯域予約結果通知部２５では、帯域確保部
２３から通知された情報に基づいて予約元の移動機１に
対する帯域予約結果通知を作成して予約確認パケット生
成部２６へ渡す。具体的には、予約元の移動機１の宛先
情報と予約に対する予約ＯＫ／ＮＧの情報又は一部予約
の取れた予約コード数を予約確認パケット生成部２６へ
入力する。

【００６４】予約確認パケット生成部２６は、帯域予約
結果通知部２５から与えられる帯域予約結果通知に基づ
いて予約確認パケット１を生成して無線送信部２７に入
力する。図４（ｂ）に全帯域確保部２３−Ａの帯域確保
結果に対する予約確認パケット１のフレームフォーマッ
トを示している。予約確認パケット１には予約ＯＫ／Ｎ
Ｇの情報が挿入されている。図４（ｃ）に一部帯域確保
部２３−Ｂの帯域確保結果に対する予約確認パケット２
のフレームフォーマットを示している。予約確認パケッ
ト２には一部確保できた帯域の予約コード数及びコード
種別が挿入されている。一部帯域確保部２３−Ｂの帯域
確保結果であっても予約ＮＧの場合は図４（ｂ）に示す
フレームフォーマットにて予約確認パケットが作成され
る。

【００６５】移動機１では、無線受信部１１がパケット
識別子に基づいて受信パケットから予約確認パケットを
抽出して予約確認パケット分析部１２へ入力する。予約
確認パケット分析部１２は、図４（ｂ）又は（ｃ）に示
す予約確認パケット１，２から予約ＯＫ／ＮＧ情報又は
予約コード数の情報を取り出してパケット送信制御部３
へ通知する。

【００６６】パケット送信制御部３は、予約要求に対す
る予約確認パケット１，２によって予約ＯＫ又は予約コ
ード数が通知されると、データ送信部５に対して予約の
取れたコードをパケット通信に使用するコードに指定し
てデータパケットの伝送を開始させる。

【００６７】このような実施の形態によれば、予約パケ
ットを送信する帯域を乱数に基づいてランダム化すると
共に予約パケットを挿入するオフセット（ブロック）に
ついてもランダム化しているので、同時期に多数の移動
機１が予約パケットを送信する場合であってもランダム
なコード及びタイミングで予約パケットを送ることが出
来、予約パケットの衝突を効果的に抑制することができ
る。

【００６８】また、本実施の形態によれば、予約パケッ
トのフレームフォーマットに予約コード数の領域を確保
して１つの予約パケットで複数のコードを予約できるよ
うにしたので、複数のコードを予約するときでも各コー
ド毎に予約パケットを送出する必要が無く、予約パケッ
トの数を軽減することができる。

【００６９】また、本実施の形態によれば、予約パケッ
トのフレームフォーマットに予約タイプの領域を確保し
て、予約タイプを基地局２へ一緒に通知できるようにし
たので、指定した帯域を全部確保できなくても予約可能
な分だけ使用することができ、帯域予約のリトライ数を
軽減できる。

【００７０】（実施の形態２）図５に、本発明にかかる
実施の形態２のＣＤＭＡ移動通信システムの機能ブロッ
クを示す。なお、図１に示す実施の形態１と同一機能の
部分には同一符号を付している。

【００７１】本実施の形態２のＣＤＭＡ移動通信システ
ムは、ＣＤＭＡ方式によるデータ伝送を行う移動機３１
と基地局３２とを備えて構成される。移動機３１は、個
々の移動機にユニークに割り付けられた識別番号である
移動機ＩＤを発生するＩＤ発生部３３を備えている。Ｉ
Ｄ発生部３３は、内蔵するＲＯＭ等の記憶媒体に自分の
移動機ＩＤを記憶している。コード選択部３４はＩＤ発
生部３３から入力する移動機ＩＤに対応したコード情報
をスイッチ９に対して出力する。コード選択部３４は、
移動機ＩＤと使用コードとを対応させたコードテーブル
が設定されている。コード選択部３４のコードテーブル
には自分のＩＤを含む一つ又は複数のＩＤ（末尾）に１
つのコードが割り付けられている。一つ又は複数のＩＤ
毎にコードを割り付けておくことにより、ＩＤの異なる
移動機間で使用コードを分散できる効果がある。ＩＤ分
配情報監視部３５は、基地局３２の送信した報知情報の
中からＩＤ分配情報を検出してコード選択部３４のコー
ドテーブル情報を生成するものである。

【００７２】基地局３２は、無線受信部２１で受信され
るパケットから移動機ＩＤ毎のトラヒックを監視するト
ラヒック監視部３６を備える。トラヒック監視は、移動
機ＩＤの末尾だけをみるものとする。例えば、末尾＝０
の移動機ＩＤを持つ移動機のトラヒックをモニタし、他
の末尾＝１，２，３、…についても同様にトラヒック監
視を行う。

【００７３】ＩＤ分配部３７は、トラヒック量に応じて
コードに対するＩＤの分配を変え、特定のＩＤにトラヒ
ックが集中するのを防止する。ここで、コード選択部３
４のコードテーブルには１つ又は複数のＩＤ（末尾）に
１つのコードが割り付けられ、複数の移動機３１が使用
するコードに偏りが生じない様にしている。しかし、同
一コードが割り付けられたＩＤ（末尾）を持つ移動機が
基地局３２のエリア内に集中することまで想定すると、
コード選択部３４のコードテーブルが固定であると不都
合が生じる可能性もある。本実施の形態では、ＩＤ分配
部３７が、トラヒック量に応じてコードに対するＩＤの
分配を変えることで、現実の状況に対応して最適なコー
ドの分散が実現される。

【００７４】報知情報生成部３８は、報知情報として基
地局が送信する各種情報の中にＩＤ分配部３７が再分配
したコードに対するＩＤの分配情報を含めて送信するも
のとする。

【００７５】次に、以上のように構成されたＣＤＭＡ移
動通信システムにおいて実際の送信データのパケット伝
送に先立って行われる帯域予約の動作について説明す
る。なお、前述した実施の形態１と同じ動作内容につい
ては説明を省略する。

【００７６】移動機３１では、予約パケットを送信する
際、ＩＤ発生部３３の出力する自移動機３１の移動機Ｉ
Ｄに対応したコードをコード選択部３４が上記コードテ
ーブルに基づいて選択してスイッチ９へ与える。この結
果、予約パケット生成部４の発生した予約パケットが、
無線送信部６において当該移動機ＩＤに対応したコード
を使用して送信される。同様に、同一の基地局３２に対
してアクセスする各移動機において自分の移動機ＩＤに
対応したコードを使用して予約パケットが送信される。

【００７７】基地局３２では、ＩＤ分配部３７において
各移動機ＩＤに対する使用コードの割り振りが行われて
いる。たとえば、ＩＤ末尾＝０，１に対してコード１を
割付け、ＩＤ末尾＝２に対してコード２を割り付けてい
たところ、ＩＤ末尾＝０のトラヒックが増加し、相対的
にＩＤ末尾＝１、２のトラヒックが低くなってきたとす
る。このような場合、コード１を使用してＩＤ末尾＝
０，１の移動機が予約パケットを送信すると衝突が発生
する可能性が高くなる。そこで、コード１が割り付けら
れているＩＤ末尾＝１に対して割り付けるコードをコー
ド１からコード２へ変更する。ＩＤ分配結果は報知情報
生成部３９が報知情報として無線送信部２７に渡してエ
リア内の各移動機に対して送信される。

【００７８】移動機３１では、定期的に基地局３２から
放送される報知情報を受信していて、ＩＤ分配情報監視
部３５で報知情報の中からＩＤ分配情報を抽出する。Ｉ
Ｄ分配情報に自局のＩＤ末尾と同一番号のコードが変更
になっていれば、コード選択部３４のコードテーブルを
更新して変更コードを反映させる。

【００７９】このように実施の形態２によれば、移動機
３１において予約パケットの伝送に使用するコードを各
移動機ＩＤに基づいて群分けしたので、予約パケットの
衝突を減少することができる。

【００８０】また、実施の形態２によれば、基地局３２
においてトラヒック量に応じてコードに対するＩＤの分
配を変え、移動機３１に伝えるようにしたので、特定の
ＩＤにトラヒックが集中するのを防止することができ、
予約パケットの衝突を減少することができる。

【００８１】（実施の形態３）図６に、本発明にかかる
実施の形態３のＣＤＭＡ移動通信システムの機能ブロッ
クを示す。なお、図１に示す実施の形態１と同一機能の
部分には同一符号を付している。

【００８２】本実施の形態３のＣＤＭＡ移動通信システ
ムは、ＣＤＭＡ方式によるデータ伝送を行う移動機４１
と基地局４２とを備えて構成される。移動機４１は、図
７（ａ）に示すフレームフォーマットを有する予約パケ
ットを生成する予約パケット生成部４３を備える。基地
局４２は、空フレーム番号指定部４４−Ａを有する帯域
確保部４４を備える。その他の構成は実施の形態１と同
様である。

【００８３】予約パケット生成部４３は、パケット送信
制御部３から予約パケットの生成を指示されると、設定
内容によっては予約パケットの予約タイプの領域に空待
可の情報をさらに付加してセットする。図７（ａ）は予
約タイプの領域に空待可の情報を付加的にセットした予
約パケットのフレームフォーマットを示している。

【００８４】ここで、基地局４２において予約パケット
を受信したとき、移動機４１が即座にアクセスできるコ
ードはないが複数フレーム待てば予約を入れられる空き
がある場合がある。移動機４１において、予約パケット
を送信したときに即座にパケットを送信できなくても良
いからフレームに空きが生じた時点で予約確認パケット
を返してほしい場合に、予約パケットの予約タイプの領
域に空待可の情報をセットする。

【００８５】基地局４２では、予約パケット分析部２２
で予約パケットの予約タイプの領域から空待可が検出さ
れ、かつ、帯域確保部４４で予約コード数に対応したコ
ードが確保できなかった場合に空フレーム番号指定部４
４−Ａが起動される。空フレーム番号指定部４４−Ａ
は、帯域管理部２４から取得した現在の各コードの予約
状況から、各コードについて数フレーム先まで予約可能
なフレームがあるか否かチェックする。そして、予約可
能なフレームが存在するコードでのフレーム番号及びコ
ード番号を検出する。図８に示すように、コード１の第
４フレームに空きがある場合、使用コード＝１、使用許
可フレーム番号＝４といった情報を帯域予約結果通知部
２５へ通知する。

【００８６】帯域予約結果通知部２５は、予約パケット
の予約タイプが予約コード数の全てを確保することを要
求しており、予約コード数の全てが確保できた場合は、
予約元に移動機（宛先）と予約したコードのフレーム番
号とを帯域予約結果通知情報として予約確認パケット生
成部２６に与える。なお、予約パケットの予約タイプが
予約コード数の全てを確保することを要求していたが、
同時に全て確保することは不可能な場合には、予約ＮＧ
を予約確認パケット生成部２６に与える。

【００８７】また、帯域予約結果通知部２５は、予約パ
ケットの予約タイプが予約コード数の一部でもよいから
確保することを要求しており、予約コード数の一部しか
確保できなかった場合は、予約元に移動機（宛先）と予
約したコードのフレーム番号とを帯域予約結果通知情報
として予約確認パケット生成部２６に与える。

【００８８】予約確認パケット生成部２６は、予約パケ
ットに設定されていた全てのコードについて予約できて
いる場合は、図７（ｂ）に示す予約確認パケット３を生
成して無線送信部２７から送信する。また、予約パケッ
トに設定されていた一部のコードについて予約できてい
る場合は、図７（ｃ）に示す予約確認パケット４を生成
して無線送信部２７から送信することになる。

【００８９】移動機４１では、予約確認パケット３，４
を受信すると、予約確認パケット分析部１２が予約確認
パケット３，４に設定されている使用許可フレーム番号
（コード番号を含む）をパケット送信制御部３に通知す
る。パケット送信制御部３は、フレームカウンタから送
信対象のフレーム番号を取得し、使用許可フレーム番号
となったならば指定コードを指定してデータパケットの
送信を開始する。

【００９０】このような実施の形態３によれば、即座に
パケット送信に入れない状況であっても、数フレーム待
てば空きが生じることがわかっている場合に、移動機４
１からの要求により数フレーム先の使用可能なフレーム
番号を予約して移動機４１へ送信するようにしたので、
予約パケットの数を減少することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、マ
ルチコードパケット通信で予約パケットのコードをラン
ダム化することができ、又は予約パケット数自体を減少
させることができ、移動機からの同時アクセスによる予
約パケットの衝突を効果的に抑制することのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施の形態１のＣＤＭＡ移動通
信システムの機能ブロック図。

【図２】実施の形態１におけるマルチコードパケット伝
送方式での予約手順のシーケンス図。

【図３】マルチコードパケット伝送方式の概念図。

【図４】実施の形態１におけるマルチコードパケット伝
送方式での各種フレームフォーマット図。

【図５】本発明にかかる実施の形態２のＣＤＭＡ移動通
信システムの機能ブロック図。

【図６】本発明にかかる実施の形態３のＣＤＭＡ移動通
信システムの機能ブロック図。

【図７】実施の形態３におけるマルチコードパケット伝
送方式での各種フレームフォーマット図。

【図８】あるコードのフレーム予約状況を示す図。

【図９】従来方式でのマルチコードパケット伝送方式の
予約手順のシーケンス図。

【符号の説明】

１、３１，４１移動機２、３２，４２基地局３パケット送信制御部４予約パケット生成部５データ送信部６無線送信部７乱数発生部８コード選択部９スイッチ１１無線受信部１２予約確認パケット分析部１３タイミング生成部１４オフセット選択部１５データ受信部２１無線受信部２２予約パケット分析部２３帯域確保部２４帯域管理部２５帯域予約結果通知部２６予約確認パケット生成部２７無線送信部３６トラヒック監視部３７ＩＤ分配部３９報知情報生成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコードを用いてランダムにアクセ
スしてパケット交換形の通信を行うデータ通信方法であ
り、移動機が基地局に帯域を予約する場合、乱数に基づ
いて複数のコードの中から１つのコードを選択し、選択
したコードを用いて予約パケットを送出することを特徴
とするデータ通信方法。
【請求項２】複数のコードを用いてランダムにアクセ
スしてパケット交換形の通信を行うデータ通信方法であ
り、移動機が基地局に帯域を予約する場合、移動機の識
別子に対して割り振られたコードを用いて予約パケット
を送出することを特徴とするデータ通信方法。
【請求項３】コードのトラヒック状態に応じて移動機
の識別子に対して割り振るコードを動的に変化させるこ
とを特徴とする請求項２記載のデータ通信方法。
【請求項４】移動機は、希望帯域数の指定と、全帯域
数が予約されたか否かを即時通知する指定とを含む予約
パケットを送信することを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載のデータ通信方法。
【請求項５】移動機は、希望帯域数の指定と、予約で
きた帯域数を即時通知する指定とを含む予約パケットを
送信することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載のデータ通信方法。
【請求項６】移動機は、希望帯域数の指定と、指定し
た全帯域について確保できるフレーム番号を通知する指
定とを含む予約パケットを送信することを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデータ通信方
法。
【請求項７】移動機は、希望帯域数の指定と、全帯域
を使用できるようになった時点で通知する指定とを含む
予約パケットを送信することを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載のデータ通信方法。
【請求項８】移動機は、希望帯域数の指定と、一部の
帯域でも使用できるようになった時点で通知する指定と
を含む予約パケットを送信することを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載のデータ通信方法。
【請求項９】複数のコードを用いてランダムアクセス
してパケット交換形の通信を行うデータ通信方法であ
り、基地局が移動機から予約パケットを受信した場合、
予約パケットに含まれた表示内容に基づいた処理を実行
して、即時に全帯域数が予約可能な場合にのみ帯域を予
約し、予約結果を表示した予約確認パケットを予約元の
移動機に送信することを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１０】複数のコードで確保された伝送帯域に
ランダムアクセスしてパケット交換形の通信を行うデー
タ通信方法であり、基地局が移動機から予約パケットを
受信した場合、予約パケットに含まれた表示内容に基づ
いた処理を実行して、即時に予約可能な帯域があれば最
低限その帯域だけでも予約し、予約結果を表示した予約
確認パケットを予約元の移動機に送信することを特徴と
するデータ通信方法。
【請求項１１】複数のコードで確保された伝送帯域に
ランダムアクセスしてパケット交換形の通信を行うデー
タ通信方法であり、基地局が移動機から予約パケットを
受信した場合、予約パケットに含まれた表示内容に基づ
いた処理を実行して、数フレーム先の空きまで使用する
ことにより指定された全帯域を確保し、確保したフレー
ム番号を予約確認パケットに設定して予約元の移動機に
送信することを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１２】複数のコードで確保された伝送帯域に
ランダムアクセスしてパケット交換形の通信を行うデー
タ通信方法であり、基地局が移動機から予約パケットを
受信した場合、予約パケットに含まれた表示内容に基づ
いた処理を実行して、全帯域を確保できるようになった
時点で予約確認パケットを予約元の移動機に送信するこ
とを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１３】複数のコードで確保された伝送帯域に
ランダムアクセスしてパケット交換形の通信を行うデー
タ通信方法であり、基地局が移動機から予約パケットを
受信した場合、予約パケットに含まれた表示内容に基づ
いた処理を実行して、一部の帯域を予約できるようにな
った時点で確保した帯域のコード種別とフレーム番号と
を予約確認パケットに設定して予約元の移動機に送信す
ることを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１４】複数のコードで確保された伝送帯域に
ランダムアクセスしてパケット交換形の通信を行うデー
タ通信方法であり、基地局でコード毎のトラヒックを監
視し、トラヒック量に応じてコードに対する移動機識別
子の分配を変え、変更した識別子分配情報を送信するこ
とを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１５】無線基地局との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う移動機であり、パケット送信
要求が発生すると予約パケットを生成する予約パケット
生成手段と、乱数を発生する乱数発生手段と、発生した
乱数に基づき複数のコードから１つのコードをランダム
に選択するコード選択手段と、選択したコードを使用し
て予約パケットを送信する予約手段とを具備したことを
特徴とする移動機。
【請求項１６】無線基地局との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う移動機であり、パケット送信
要求が発生すると予約パケットを生成する予約パケット
生成手段と、移動機識別子に割り振られたコードを発生
させるコード発生手段と、発生したコードを使用して予
約パケットを送信する予約手段とを具備したことを特徴
とする移動機。
【請求項１７】複数移動機との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う無線基地局装置であり、マル
チコードで確保された伝送帯域の使用状況を管理する帯
域管理手段と、受信予約パケットの内容を分析する予約
パケット分析手段と、予約パケットの分析結果から予約
元の移動機が全帯域数が予約されたことを即時通知する
ように指定していれば、前記帯域管理手段に問い合わせ
て即時に指定されている全帯域数を確保できる場合に帯
域予約する全帯域確保手段と、予約の可否を表示した予
約確認パケットを生成する予約確認パケット生成手段と
を具備する無線基地局装置。
【請求項１８】複数移動機との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う無線基地局装置であり、マル
チコードで確保された伝送帯域の使用状況を管理する帯
域管理手段と、受信予約パケットの内容を分析する予約
パケット分析手段と、予約パケットの分析結果から予約
元の移動機が予約できた帯域を随時通知することを指定
していれば、前記帯域管理手段に問い合わせて即時に確
保できる帯域があれば帯域予約する一部帯域確保手段
と、予約した帯域数又は予約不可を表示した予約確認パ
ケットを生成する予約確認パケット生成手段とを具備す
る無線基地局装置。
【請求項１９】複数移動機との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う無線基地局装置であり、マル
チコードで確保された伝送帯域の使用状況を管理する帯
域管理手段と、受信予約パケットの内容を分析する予約
パケット分析手段と、予約パケットの分析結果から予約
元の移動機が指定した全帯域について確保できるフレー
ム番号の通知を要求していれば、前記帯域管理手段に問
い合わせて帯域状況から数フレーム先の空きまで使用し
て全帯域を確保できるフレームを確保する帯域確保手段
と、予約した帯域のフレーム番号を表示した予約確認パ
ケットを生成する予約確認パケット生成手段とを具備す
る無線基地局装置。
【請求項２０】予約パケットで指定された全帯域を予
約できた時点で予約元の移動機へ予約した帯域のフレー
ム番号を設定した予約確認パケットを送信することを特
徴とする請求項１９記載の無線基地局装置。
【請求項２１】複数移動機との間でマルチコードでパ
ケット交換形の通信を行う無線基地局装置であり、マル
チコードで確保された伝送帯域の使用状況を管理する帯
域管理手段と、受信予約パケットの内容を分析する予約
パケット分析手段と、予約パケットの分析結果から予約
元の移動機が一部の帯域でも予約できるようになった時
点で確保できる帯域のコード種別とフレーム番号を通知
することを要求していれば、前記帯域管理手段に問い合
わせて帯域状況から数フレーム先の空きまで使用するこ
とにより予約可能な帯域を確保する帯域確保手段と、予
約できた帯域のコード種別とフレーム番号を表示した予
約確認パケットを生成する予約確認パケット生成手段と
を具備する無線基地局装置。
【請求項２２】請求項１５又は請求項１６記載の移動
機と、請求項１７乃至請求項２１のいずれかに記載の無
線基地局装置とからなることを特徴とする移動無線通信
システム。