KR100903250B1

KR100903250B1 - Wireless communication system, and base station and terminals used in that system

Info

Publication number: KR100903250B1
Application number: KR1020077015613A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 가와바따; 히데또 후루까와; 가즈히사 오부찌; 요시하루 다지마
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2009-06-17
Also published as: KR20070086982A

Abstract

복수의 단말기(1)가 기지국(2)에 대하여 데이터 송신에 필요한 데이터 송신용의 무선 리소스(6)의 예약 요구를 랜덤하게 행하는 무선 통신 시스템에 있어서, 단말기(1)가 기지국(2)에 대하여 예약 요구를 행하는 데에 필요한 예약 요구용의 무선 리소스(5)로서 단말기(1)에 고유의 무선 리소스를 할당한다. 이에 의해, 예약 요구의 충돌 발생을 없애는 것이 가능하게 된다.In a wireless communication system in which a plurality of terminals 1 make a reservation request for a radio resource 6 for data transmission necessary for data transmission to a base station 2, the terminal 1 is connected to the base station 2. The radio resource unique to the terminal 1 is allocated as the radio resource 5 for the reservation request necessary for making the reservation request. Thereby, it becomes possible to eliminate the occurrence of a collision of a reservation request.

단말기, 기지국, 무선 리소스, 트리거, 확산 코드, 송신 버퍼 Terminal, base station, radio resource, trigger, spreading code, transmit buffer

Description

Wireless communication system and base station and terminal used in the system {WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND BASE STATION AND TERMINALS USED IN THAT SYSTEM}

본 발명은, 무선 통신 시스템과 그 시스템에 이용되는 기지국 및 단말기에 관한 것으로, 패킷 통신, 특히, 무선을 이용한 단말기로부터 기지국 방향(업링크)의 패킷 통신에 이용하기에 바람직한 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication system, and to a base station and a terminal used in the system, and more particularly to a technique suitable for packet communication, particularly for packet communication in the direction of the base station (uplink) from a wireless terminal.

무선 통신 시스템에서, 이동 단말기(MS: Mobile Station)로부터 기지국(BS: Base Station) 방향(업링크)으로 통신할 때, 각 이동 단말기(이하, 간단히 「단말기」라고 함)에서 점유하는 무선 리소스를 결정하여 통신하는 방법(개별 채널에 의한 통신)과, 모든 단말기에서 동일한 무선 리소스를 공유하여 통신하는 방법(공통 채널에 의한 통신)이 존재한다.In a wireless communication system, when communicating from a mobile station (MS) to a base station (BS) direction (uplink), a radio resource occupied by each mobile terminal (hereinafter, simply referred to as a "terminal") is used. There is a method of determining and communicating (communication by individual channel) and a method (communication by common channel) in which all terminals share the same radio resource.

개별 채널을 이용하여 통신을 행하는 경우에는, 각 단말기에서 점유한 리소스가 확보되어 있기 때문에, 다른 단말기로부터의 영향을 받는 경우는 없다.In the case of performing communication using individual channels, since resources occupied by each terminal are secured, they are not affected by other terminals.

그러나, 통신할 데이터가 적은 경우에는, 점유하여 확보한 무선 리소스를 100% 활용할 수 없다. 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 3대의 단말기(1), (2), (3)에 대하여 각각에 개별 채널을 할당한 경우, 통신할 데이터가 적기 때문에 송신 패킷이 드문드문하게 되어 음영으로 나타내는 부분 이외의 부분이 미사용 영 역으로 되어, 무선 리소스를 효율적으로 사용할 수 없게 된다. 또한, 개별 채널을 형성하는 무선 리소스로서, 주파수나 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식으로 이용되는 확산 코드 등이 있다.However, when there is little data to communicate, it is impossible to utilize 100% of the radio resources occupied and secured. For example, as shown in FIG. 9, when individual channels are assigned to each of three terminals 1, 2, and 3, transmission packets are sparse and shaded because there is less data to communicate. Portions other than those indicated by the mark become unused areas, and radio resources cannot be used efficiently. Further, as radio resources for forming individual channels, there are a spreading code used in a frequency or code division multiple access (CDMA) scheme.

이에 대하여, 공통 채널을 이용한 경우에는, 각 단말기로부터의 통신 데이터가 적은 경우에도 무선 리소스를 100% 사용할 수 있는 가능성이 있다. 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, 5대의 단말기에서 시간 방향으로 5분할(원숫자 1~5 참조)한 무선 프레임을 순서대로 사용함으로써, 무선 리소스를 100% 사용할 수 있다.In contrast, when a common channel is used, there is a possibility that 100% of radio resources can be used even when there is little communication data from each terminal. For example, as shown in FIG. 10, 100% of radio resources can be used by sequentially using five radio frames divided by five terminals (see the original numbers 1 to 5) in the time direction.

그러나, 일반적으로 각 단말기로부터 송신할 데이터의 발생(일반적으로는 랜덤)에 수반하여 랜덤하게 공통의 리소스(공통 채널)에 액세스가 발생한다. 이러한 액세스 방식을 「랜덤 액세스 방식」이라고 부르고, 순 알로하 방식(pure ALOHA)이나 슬롯 알로하 방식(Slotted ALOHA)이 잘 알려져 있고, 예를 들면, 하기 비특허 문헌 1의 P.374에 설명이 있다. 이러한 「랜덤 액세스 방식」에서는, 공통 채널에 대한 충돌의 발생에 의해 통신 효율이 열화한다.However, in general, access occurs to a common resource (common channel) randomly with the generation of data to be transmitted from each terminal (generally random). Such an access method is called a "random access method", and the pure ALOHA method and the slotted ALOHA method are well known, for example, described in P.374 of Non-Patent Document 1 below. In such " random access system ", communication efficiency is deteriorated due to the occurrence of a collision for a common channel.

또한, 단말기로부터의 송신 예약을 행하는 영역(예약 영역)과, 실제로 통신을 행하는 영역(통신 영역)을 나누어서 통신을 행하는 방식도 잘 알려져 있고, 「예약형 랜덤 액세스 방식」이라고 부르고 있다. 이 「예약형 랜덤 액세스 방식」은, 하기 비특허 문헌 1의 P.377에 「랜덤 예약 방식」으로서 설명이 있다.Moreover, the method of performing communication by dividing the area (reservation area) which makes transmission reservation from a terminal, and the area (communication area) which actually communicates is also known well, and is called "reservation type random access system." This "reserved random access method" is described as a "random reservation method" in P.377 of the following nonpatent literature 1.

또한, 「예약형 랜덤 액세스 방식」에 관련하는 기술로서, 예를 들면 하기 특허 문헌 2에 의해 제안되어 있는 기술이 있다. 이 기술은, 서비스 품질에 따라서 예약 영역을 별도로 준비함으로써, 다른 서비스 클래스로부터의 영향을 받지 않 도록 하고 있다.As a technique related to the "reserved random access system", for example, there is a technique proposed by Patent Document 2 below. This technique prepares the reservation area separately according to the quality of service so that it is not influenced by other service classes.

또한 관련하는 기술로서, 하기 특허 문헌 1에 의해 제안되어 있는 기술이 있다. 이 기술은, 통신 트래픽에 따라서 예약 패킷의 송신 가능 확률을 제어함으로써, 예약 패킷 충돌에 의한 스루풋 저하를 회피하고 있다.Moreover, as a related technique, the technique proposed by following patent document 1 is mentioned. This technique controls the transmission probability of the reservation packet in accordance with the communication traffic, thereby avoiding the throughput reduction caused by the reservation packet collision.

또한, 다른 관련하는 기술로서 하기 특허 문헌 3에 의해 제안되어 있는 기술이 있다. 이 기술은, 패킷의 트래픽량에 따라서 1개 이상의 패킷 예약 채널을 확보함으로써, 복수의 이동국으로부터의 패킷 예약 메시지가 충돌할 확률을 억제하고 있다.Moreover, there exists a technique proposed by following patent document 3 as another related technique. This technique suppresses the probability of collision of packet reservation messages from a plurality of mobile stations by securing one or more packet reservation channels in accordance with the traffic volume of the packet.

또한 관련하는 기술로서, 하기 특허 문헌 4에 의해 제안되어 있는 기술이 있다. 이 기술은, 복수 슬롯을 갖는 기준 프레임과 동일한 길이로 선두 슬롯이 어긋난 복수의 가상 프레임을 설정하여, 송신 예약을 요구한 단말기에 대하여 어느 한쪽의 가상 프레임을 할당하고, 그 가상 프레임 내에 상기 송신 예약을 할당함으로써, 단말기에 할당된 가상 프레임에 시간적인 어긋남을 부여하여, 각 단말기에 허용 가능한 지연을 확보한다. 이에 의해, 전송 속도를 초과하는 일시적인 고트래픽이 발생한 경우에는, 각 단말기의 송신 타이밍을, 가능한 범위에서 뒤의 슬롯으로 옮김으로써, 실제의 단말기 수용 능력을 초과하여 가상적인 예약을 부여할 수 있다. 따라서, 패킷 폐기율을 감소시켜서, 수용 가능한 단말기수를 증가할 수 있다.Moreover, as a related technique, the technique proposed by following patent document 4 is mentioned. This technique sets a plurality of virtual frames whose first slots are shifted by the same length as a reference frame having a plurality of slots, allocates one of the virtual frames to the terminal that has requested transmission reservation, and sets the transmission reservation in the virtual frame. By assigning, the time shift is given to the virtual frame assigned to the terminal to secure an allowable delay for each terminal. As a result, when a temporary high traffic exceeding the transmission rate occurs, the transmission timing of each terminal can be shifted to a slot later in the range, whereby a virtual reservation can be given beyond the actual terminal capacity. Therefore, by reducing the packet discard rate, it is possible to increase the number of acceptable terminals.

그러나, 하기 특허 문헌 1에서도 과제로 되어 있지만, 예약 영역으로서 공통 채널을 이용한 경우, 예약 패킷의 충돌이 빈번하게 발생하여, 데이터의 전송 효율이 저하하게 된다고 하는 과제가 있다.However, although the patent document 1 also has a problem, when a common channel is used as a reserved area, there is a problem that collision of reserved packets occurs frequently, resulting in a decrease in data transmission efficiency.

구체예에 대하여 도 11을 이용하여 설명한다. 이 도 11에서는 2대의 단말기(1), (2)로부터 동일 시기에 상향 데이터가 발생한 경우를 나타내고 있고, 동일 시기에, 필요한 무선 리소스(통신 채널)의 예약 요구(예약 패킷)(91, 92)가 2대의 단말기(1), (2)로부터 송신되었기 때문에 충돌이 발생하고 있다(틀(300) 참조). 그리고, 2대의 단말기(1), (2)로부터의 예약 패킷(91, 92)이 양방 모두 기지국에 도달하지 않았기 때문에(혹은, 올바르게 복호되지 않았기 때문에), 각 단말기(1), (2)는, 각각, 랜덤한 시간(랜덤 지연: 부호 100, 200 참조) 대기한 후에 예약 패킷(101, 201)을 재송신하고, 그 결과, 양 단말기(1), (2) 모두 데이터의 송신 허가(102, 202)를 얻을 수 있다. 상기 랜덤 지연에 의해 두 단말기(1), (2) 모두 상향 데이터(103, 203)의 송신이 가능하게 되었지만, 큰 지연이 발생(부호 104, 204 참조)함과 함께, 충돌이 없으면 송신이 가능하였던 통신 영역의 빈 부분이 발생한다(부호 400 참조)고 하는, 전송 효율의 저하가 발생하고 있다. 또한, 이 랜덤 지연 후의 재송 기술은 하기 비특허 문헌 1의 p.374에도 기재가 있는 바와 같이 일반적인 기술이다.A specific example will be described with reference to FIG. 11. 11 shows a case where uplink data occurs from two terminals 1 and 2 at the same time, and reservation requests (reservation packets) 91 and 92 of necessary radio resources (communication channels) at the same time. Has been transmitted from two terminals 1 and 2, causing a collision (see frame 300). Since the reservation packets 91 and 92 from the two terminals 1 and 2 have not reached the base station (or because they have not been correctly decoded), the terminals 1 and 2 are After waiting for a random time (Random Delay: 100 and 200), respectively, the reserved packets 101 and 201 are retransmitted, and as a result, both terminals 1 and 2 are allowed to transmit data 102, 102. 202) can be obtained. Due to the random delay, both terminals 1 and 2 can transmit uplink data 103 and 203, but a large delay occurs (see numerals 104 and 204), and transmission is possible without collision. Deterioration in transmission efficiency occurs, such that an empty portion of the communication area is generated (see numeral 400). The retransmission technique after the random delay is a general technique as described in p.374 in the non-patent document 1 below.

또한 별도의 구체예에 대하여 도 12를 이용하여 설명한다. 이 도 12의 경우, 단말기(1)의 예약 패킷(101)만 기지국에서 올바르게 복호되고, 그 결과, 송신 허가(102)가 기지국으로부터 단말기(1)로 보내지고, 그리고, 단말기(1)로부터 상향 데이터(103)가 송신되어 있다. 한편, 단말기(2)는, 충돌에 의해 예약 패킷(92)이 기지국에 도달하지 않았기 때문에(혹은, 올바르게 복호되지 않았기 때문에), 랜덤 지연(200) 대기한 후에 예약 패킷을 재송하고 있다. 따라서, 단말기(2)측에 큰 지 연이 발생하고 있다(부호 204 참조).In addition, another specific example will be described with reference to FIG. 12. In the case of FIG. 12, only the reservation packet 101 of the terminal 1 is correctly decoded at the base station, and as a result, the transmission permission 102 is sent from the base station to the terminal 1, and is upward from the terminal 1. Data 103 is transmitted. On the other hand, since the reservation packet 92 did not reach the base station (or was not correctly decoded) due to the collision, the terminal 2 retransmits the reservation packet after waiting for the random delay 200. Therefore, a large delay is occurring on the terminal 2 side (see 204).

하기 특허 문헌 2~3에 의해 제안되어 있는 기술에서는, 예약 패킷의 충돌 발생을 저감할 수는 있지만, 충돌 발생을 없앨 수는 없다. 따라서, 데이터 전송 효율의 저하는 피할 수 없다.In the technique proposed by the following Patent Documents 2 to 3, although the occurrence of collision of the reservation packet can be reduced, the occurrence of collision cannot be eliminated. Therefore, the degradation of the data transmission efficiency cannot be avoided.

본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, 예약 패킷의 충돌 발생을 없애서, 데이터 전송 효율을 향상할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised in view of the above problems, and an object thereof is to eliminate a collision of reservation packets and to improve data transmission efficiency.

[특허 문헌 1] 일본 특개 2001-217749호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-217749

[특허 문헌 2] 일본 특개평 8-154097호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-154097

[특허 문헌 3] 일본 특개 2000-224231호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-224231

[특허 문헌 4] 일본 특개 2001-160983호 공보[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-160983

[비특허 문헌 1] 飯田尙志 편저, 「위성 통신」, 평성 9년 2월 25일, 오움사(ISBN4-274-03478-9)[Non-Patent Literature 1] Editing by Yoshida Yoshi, "Satellite Communication", February 25, 9, Ningsa (ISBN4-274-03478-9)

<발명의 개시><Start of invention>

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 무선 통신 시스템(청구항 1)은, 복수의 단말기가 기지국에 대하여 데이터 송신에 필요한 데이터 송신용의 무선 리소스의 예약 요구를 랜덤하게 행하는 무선 통신 시스템으로서, 해당 단말기가 상기 기지국에 대하여 상기 예약 요구를 행하는 데에 필요한 예약 요구용의 무선 리소스로서 그 단말기에 고유의 무선 리소스를 할당하는 것을 특징으로 한다, In order to achieve the above object, the radio communication system (claim 1) of the present invention is a radio communication system in which a plurality of terminals randomly make reservation requests for radio resources for data transmission required for data transmission to a base station. And assigning a unique radio resource to the terminal as a radio resource for a reservation request required for the terminal to make the reservation request to the base station.

여기에서, 상기 기지국이, 해당 단말기와의 통신에 필요한 무선 리소스를 관 리하는 무선 리소스 관리 수단과, 어느 한쪽의 상기 단말기로부터의 데이터 송신 요구에 따라서 그 단말기에 고유의 예약 요구용의 무선 리소스를 할당하는 예약 요구용 무선 리소스 할당 수단과, 상기 예약 요구용의 무선 리소스를 이용하여 보내져 온 상기 예약 요구에 따른 상기 데이터 송신용의 무선 리소스를 할당하는 데이터 송신용 무선 리소스 할당 수단을 구비함과 함께, 상기 단말기가, 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하는 데이터 송신 요구 송신 수단과, 상기 데이터 송신 요구에 대하여 상기 기지국에 의해 할당된 상기 예약 요구용의 무선 리소스를 이용하여 상기 예약 요구를 행하는 예약 요구 수단과, 상기 예약 요구에 대하여 상기 기지국에 의해 할당된 상기 데이터 송신용의 무선 리소스를 이용하여 상기 기지국에 대한 상기 데이터 송신을 행하는 데이터 송신 수단을 구비하는 것이 바람직하다(청구항 2).Here, the base station provides radio resource management means for managing radio resources necessary for communication with the terminal, and radio resources for reservation request unique to the terminal in accordance with a data transmission request from either of the terminals. Wireless resource allocation means for allocating reservation request and data transmission radio resource allocating means for allocating a radio resource for data transmission according to the reservation request sent using the radio resource for reservation request. A reservation in which the terminal makes the reservation request using data transmission request transmission means for transmitting the data transmission request to the base station, and a radio resource for the reservation request allocated by the base station to the data transmission request. Request means and the base station for the reservation request. A is using the radio resource of the data transmission comprises a data transmission means for performing the data transmission for the base station it is preferable (claim 2).

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 이용되는 기지국(청구항 3)은, 복수의 단말기가 기지국에 대하여 데이터 송신에 필요한 데이터 송신용의 무선 리소스의 예약 요구를 랜덤하게 행하는 무선 통신 시스템에 이용되는 기지국으로서, 해당 단말기와의 통신에 필요한 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 관리 수단과, 어느 한쪽의 상기 단말기로부터의 데이터 송신 요구에 따라서 그 단말기에 고유의 예약 요구용의 무선 리소스를 할당하는 예약 요구용 무선 리소스 할당 수단과, 상기 예약 요구용의 무선 리소스를 이용하여 보내져 온 상기 예약 요구에 따른 상기 데이터 송신용의 무선 리소스를 할당하는 데이터 송신용 무선 리소스 할당 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The base station (claim 3) used in the wireless communication system of the present invention is a base station used in a wireless communication system in which a plurality of terminals randomly make a reservation request for a radio resource for data transmission required for data transmission to a base station. Radio resource management means for managing a radio resource required for communication with the terminal, and a reservation request radio resource for allocating a radio resource for a unique reservation request to the terminal in accordance with a data transmission request from one of the terminals. And allocating means and data transmitting radio resource allocating means for allocating a radio resource for data transmission according to the reservation request sent using the radio resource for the reservation request.

여기에서, 상기 무선 리소스 관리 수단이, 상기 예약 요구용의 무선 리소스로서 할당할 상기 단말기에 고유의 무선 리소스를, 주파수로 나누어서 관리하여도 되고(청구항 4), 할당 시간으로 나누어서 관리하여도 되고(청구항 5), 확산 코드로 나누어서 관리하여도 된다(청구항 6). 또한, 주파수 및 시간으로 나누어서 관리하여도 되며(청구항 7), 주파수 및 확산 코드로 나누어서 관리하여도 된다(청구항 8).Here, the radio resource management means may manage the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request by dividing by frequency (claim 4) or by dividing by the allocation time ( Claim 5) It may divide and manage by spreading code (claim 6). It may be managed by dividing by frequency and time (claim 7) or by dividing by frequency and spreading code (claim 8).

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 이용되는 단말기(청구항 9)는, 복수의 단말기가 기지국에 대하여 데이터 송신에 필요한 데이터 송신용의 무선 리소스의 예약 요구를 랜덤하게 행하는 무선 통신 시스템에 이용되는 단말기로서, 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하는 데이터 송신 요구 송신 수단과, 상기 데이터 송신 요구에 대하여 상기 기지국에 의해 할당된 상기 예약 요구용의 무선 리소스를 이용하여 상기 예약 요구를 행하는 예약 요구 수단과, 상기 예약 요구에 대하여 상기 기지국에 의해 할당된 상기 데이터 송신용의 무선 리소스를 이용하여 상기 기지국에 대한 상기 데이터 송신을 행하는 데이터 송신 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The terminal (claim 9) used in the wireless communication system of the present invention is a terminal used in a wireless communication system in which a plurality of terminals randomly make a reservation request for a radio resource for data transmission required for data transmission to a base station. Data transmission request transmission means for transmitting the data transmission request to the base station, reservation request means for making the reservation request using a radio resource for the reservation request allocated by the base station to the data transmission request; And data transmission means for performing the data transmission to the base station by using the radio resource for data transmission allocated by the base station to the reservation request.

여기에서, 상기 단말기는, 송신할 데이터를 일시적으로 축적하는 송신 버퍼를 더 구비하고, 상기 데이터 송신 요구 송신 수단이, 상기 송신 버퍼에 데이터가 축적된 것을 트리거로 하여 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하기 위해 구성되어 있어도 된다(청구항 10).Here, the terminal further includes a transmission buffer for temporarily storing data to be transmitted, and the data transmission request transmission means triggers the accumulation of data in the transmission buffer and sends the data transmission request to the base station. It may be configured to transmit (claim 10).

또한, 상기 데이터 송신 요구 송신 수단은, 미리 결정된 시간을 트리거로 하 여 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하기 위해 구성되어 있어도 되며(청구항 11), 미리 결정된 시간 간격을 트리거로 하여 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하기 위해 구성되어 있어도 된다(청구항 12).The data transmission request transmission means may be configured to transmit the data transmission request to the base station by using a predetermined time as a trigger (claim 11), and the data transmission request by using a predetermined time interval as a trigger. May be configured to transmit to the base station (claim 12).

또한, 상기 단말기는, 상기 기지국으로부터의 데이터를 수신하는 수신 수단을 더 구비하고, 상기 데이터 송신 요구 송신 수단이, 상기 수신 수단에서 레스펀스(response)할 데이터가 수신된 것을 트리거로 하여 상기 데이터 송신 요구를 상기 기지국에 송신하기 위해 구성되어 있어도 된다(청구항 13).The terminal further includes receiving means for receiving data from the base station, and the data transmission request transmitting means triggers that data to be response is received by the receiving means as a trigger. It may be configured to transmit a request to the base station (claim 13).

상기 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과 내지 이점이 얻어진다.According to the present invention, the following effects or advantages are obtained.

(1) 예약 패킷의 충돌이 발생하지 않기 때문에, 전송 지연이 발생하지 않는다.(1) Since no collision of reserved packets occurs, transmission delay does not occur.

(2) 예약 패킷의 충돌이 발생하지 않기 때문에, 충돌 때문에 전송 불가능으로 되는 통신 영역이 발생하지 않는다(상향 데이터가 없는 경우의 통신 영역의 빈 부분은 존재한다).(2) Since the collision of the reservation packet does not occur, a communication area which becomes impossible to transmit due to the collision does not occur (the empty part of the communication area when there is no upward data exists).

(3) 기지국에서 동시에 복수의 단말기로부터의 예약 패킷을 입수할 수 있기 때문에, 통신 영역을 효율적으로 사용할 수 있다. 예를 들면 복수의 단말기로부터 동시에 예약 패킷이 송신된 경우에 기지국이 연속적으로 각 단말기를 통신 영역에 할당할 수 있으므로, 통신 영역의 리소스를 100% 활용 할 수 있다(통신 영역의 빈 부분이 발생하지 않는다).(3) Since the base station can obtain reservation packets from a plurality of terminals at the same time, the communication area can be used efficiently. For example, when a reservation packet is transmitted from a plurality of terminals at the same time, the base station can continuously allocate each terminal to the communication area, thereby making full use of the resources of the communication area (no empty portion of the communication area occurs). Do).

(4) (3)과 관련하지만, 통신 영역의 리소스 할당 시에 각 단말기의 서비스 내용(예를 들면, 리얼타임이 필요한지 등)을 고려하여 할당이 가능하게 된다. 예 를 들면, 임의의 단말기에 대하여 전송 지연을 작게 할 필요가 있는 경우, 다른 단말기보다도 먼저 할당을 행함으로써, 원하는 전송 지연을 지키는 것이 가능하게 된다.(4) In connection with (3), when allocating resources in a communication area, allocation is possible in consideration of the service contents of each terminal (for example, whether real time is required). For example, when it is necessary to reduce the transmission delay for an arbitrary terminal, it is possible to ensure a desired transmission delay by assigning it earlier than other terminals.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 무선 통신 시스템의 주요부 구성을 도시하는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of main parts of a wireless communication system as one embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시하는 단말기 상태 관리부에서 관리하는 단말기 상태 및 상태 천이의 일례를 도시하는 도면.FIG. 2 is a diagram showing an example of a terminal state and a state transition managed by the terminal state manager shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 도 1에 도시하는 단말기로부터 기지국 방향(업링크)의 통신에서 이용되는 채널 분할(무선 리소스의 할당)의 일례를 도시하는 도면.FIG. 3 is a diagram showing an example of channel division (allocation of radio resources) used in communication from the terminal shown in FIG. 1 to the base station (uplink). FIG.

도 4는 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템의 동작(예약 영역 할당)을 설명 하기 위한 시퀀스도.4 is a sequence diagram for explaining the operation (reservation area allocation) of the wireless communication system shown in FIG.

도 5는 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템의 동작(개별 채널을 이용한 예약 패킷 전송)을 설명하기 위한 도면.FIG. 5 is a diagram for explaining the operation (reserved packet transmission using individual channels) of the wireless communication system shown in FIG. 1; FIG.

도 6은 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템에서의 예약 영역 할당의 다른 예를 도시하는 도면.FIG. 6 is a diagram showing another example of reserved area allocation in the wireless communication system shown in FIG. 1; FIG.

도 7은 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템에서의 예약 영역 할당의 다른 예를 도시하는 도면.FIG. 7 is a diagram showing another example of reserved area allocation in the wireless communication system shown in FIG. 1; FIG.

도 8은 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템에서의 예약 영역 할당의 다른 예를 도시하는 도면.8 is a diagram showing another example of reserved area allocation in the wireless communication system shown in FIG. 1;

도 9는 종래의 무선 통신 시스템에서의 개별 채널의 사용 예를 도시하는 도면.9 is a diagram showing an example of using individual channels in a conventional wireless communication system.

도 10은 종래의 무선 통신 시스템에서의 공통 채널의 시간 방향 분할 사용 예를 도시하는 도면.10 is a diagram illustrating an example of use of time direction division of a common channel in a conventional wireless communication system.

도 11은 종래의 무선 통신 시스템에서의 예약형 랜덤 액세스 방식을 설명하기 위한 도면.11 is a diagram for explaining a reserved random access method in a conventional wireless communication system.

도 12는 종래의 무선 통신 시스템에서의 예약형 랜덤 액세스 방식을 설명하기 위한 도면.12 is a diagram for explaining a reserved random access method in a conventional wireless communication system.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 무선 통신 시스템의 주요부 구성을 도시하는 블록도로서, 이 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템은, 복수의 휴대 전화 단말기 등의 무선 단말기(1)와, 이들 무선 단말기(1)가 액세스할 수 있는 기지국(2)을 구비하여 구성되어 있고, 무선 단말기(1)로부터 기지국(2)(업링크)에의 액세스는, 「예약형 랜덤 액세스 방식」에 의해 행해지는, 즉, 복수의 단말기(1)가 기지국(2)에 대하여 데이터 송신에 필요한 무선 리소스(통신 채널)의 예약 요구를 랜덤하게 행하도록 되어 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of main parts of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. The wireless communication system shown in Fig. 1 includes wireless terminals 1 such as a plurality of mobile telephone terminals, and these wireless devices. It is comprised with the base station 2 which the terminal 1 can access, and the access from the wireless terminal 1 to the base station 2 (uplink) is performed by a "reserved random access method", That is, the plurality of terminals 1 make a random request for the base station 2 to reserve a radio resource (communication channel) required for data transmission.

그리고, 이 도 1에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(1)는, 그 주요부에 주목 하면, 송신부(11), 수신부(12), 무선 리소스 관리부(13), 단말기 상태 관리부(14), 버퍼(15), 예약 영역 리퀘스트부(16), 송신 예약 제어부(17) 및 데이터 송신 제어 부(18)를 구비하여 구성되고, 기지국(2)은, 그 주요부에 주목하면, 송신부(21), 수신부(22), 예약 영역 무선 리소스 관리부(23) 및 통신 영역 할당 스케줄러부(24)를 구비하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, when the wireless terminal 1 pays attention to its main part, the transmitter 11, the receiver 12, the radio resource manager 13, the terminal state manager 14, and the buffer ( 15, the reservation area request unit 16, the transmission reservation control unit 17, and the data transmission control unit 18 are configured, and the base station 2 pays attention to the main part thereof, and the transmission unit 21 and the reception unit ( 22), the reserved area radio resource management part 23 and the communication area assignment scheduler part 24 are comprised.

여기서, 단말기(1)에서, 송신부(11)는, TDMA(Time Division Multiple Access) 방식 등의 주어진 무선 통신 방식으로 상향 패킷(화상이나 음성 데이터, 기지국(2)에의 예약 패킷이나 제어 정보 패킷 등을 포함함)을 무선에 의해 송신함으로써, 주어진 부호화 처리, 확산 처리, QAM이나 QPSK 등의 변조 처리 등을 포함하는 필요한 송신 처리를 행할 수 있게 되어 있으며, 수신부(12)는, 기지국(2)으로부터 무선에 의해 송신되어 오는 하향 패킷(화상이나 음성 데이터, 예약 영역(채널)이나 통신 영역(채널)의 할당 정보 등의 제어 정보 패킷을 포함함)을 수신하는 것으로, 주어진 복호 처리, 복조 처리, 역확산 처리 등을 포함하는 필요한 수신 처리를 행할 수 있게 되어 있다.Here, in the terminal 1, the transmitting unit 11 transmits an uplink packet (image or voice data, a reservation packet to the base station 2, a control information packet, etc.) in a given wireless communication system such as a time division multiple access (TDMA) system. (Included) by wireless transmission, the necessary transmission processing including given coding processing, spreading processing, modulation processing such as QAM or QPSK, etc. can be performed, and the receiving unit 12 wirelessly transmits from the base station 2. Receiving received downlink packets (including control information packets such as image or voice data, reserved area (channel) and communication area (channel) allocation information, etc.) transmitted by the receiver, and are given decoding processing, demodulation processing, and despreading. Necessary reception processing including processing and the like can be performed.

무선 리소스 관리부(13)는, 기지국(2)과의 무선 통신에 필요한 무선 리소스(채널)를 관리하는 것으로, 기지국(2)으로부터 송신되고 수신부(12)에서 수신되어 상기 제어 정보 패킷 등에 의해 할당된(통지된) 채널 정보를 유지하게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 3에 의해 후술하는 바와 같이, 상기 단말기(1)가 기지국(2)에 대하여 데이터 송신을 행하는 데에 있어서 필요한 통신 영역(통신 채널)의 예약을 요구하는 패킷(예약 패킷)의 송신에 필요한 무선 리소스(예약 영역: 예약 요구용 무선 리소스)로서, 각 단말기(1)에 고유의 무선 리소스(개별 채널)를 할당할 수 있게 되어 있다.The radio resource management unit 13 manages radio resources (channels) necessary for radio communication with the base station 2, and is transmitted from the base station 2 and received at the reception unit 12 and assigned by the control information packet or the like. Keep the (notified) channel information. In addition, in the present embodiment, as will be described later with reference to FIG. 3, a packet (reservation) requesting reservation of a communication area (communication channel) necessary for the terminal 1 to perform data transmission to the base station 2. As a radio resource (reservation area: a reservation request radio resource) required for transmission of packets, a unique radio resource (individual channel) can be assigned to each terminal 1.

단말기 상태 관리부(14)는, 자 단말기의 상태(단말기 상태)를 관리하는 것으로, 여기에서는, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 「전원 오프」, 「예약 영역 할당 없음」 및 「예약 영역 할당 있음」의 3 상태(141, 142, 143)를 관리하게 되어 있다. 구체적으로는, 단말기(1)가 「전원 오프 」로부터 「온 상태」로 된 경우, 화살표 (1)로 나타내는 천이에 의해 「전원 오프」 상태(141)로부터 「예약 영역 할당 없음」 상태(142)로 천이한다. 이 상태(142)는, 개별 채널을 이용한 예약 패킷의 단말기로부터의 송신을 할 수 없는 상태이다. 또한, 송신하고자 하는 데이터가 단말기(1)에서 발생했을 때에, 도 4에 의해 후술하는 바와 같이, 단말기(1)로부터 예약 영역의 할당을 기지국(2)에 대하여 리퀘스트하고, 기지국(2)으로부터 예약 영역을 지정하여 받는다. 그리고, 화살표(2)로 나타내는 천이에 의해 「예약 영역 할당 있음」 상태(143)로 된다. 이 상태(143)로 되면, 단말기(1)는 기지국(2)과의 통신(통신 영역 할당 요구→통신 영역 할당→통신)이 가능한 상태로 된다. 또한, 통신이 종료하여 기지국(2)으로부터의 개별 채널의 할당이 해방되면, 화살표 (3)으로 나타내는 천이에 의해, 단말기(1)는 「예약 영역 할당 없음」 상태(142)로 된다.The terminal state management unit 14 manages the state (terminal state) of the own terminal. Here, for example, as shown in FIG. 2, "power off", "no reserved area allocation" and "reserved area" are shown. 3 states 141, 142, and 143 of "Assigned" is managed. Specifically, when the terminal 1 changes from the "power off" to the "on state", the transition from the "power off" state 141 to the "no reserved area allocation" state 142 by the transition indicated by the arrow (1). To transition to. This state 142 is a state in which the reservation packet using the individual channel cannot be transmitted from the terminal. When the data to be transmitted has occurred in the terminal 1, the terminal 1 requests the base station 2 for allocation of the reserved area from the terminal 1, as described later with reference to FIG. Receive the specified area. The transition indicated by the arrow 2 enters the "reservation area allocation present" state 143. In this state 143, the terminal 1 is in a state in which communication with the base station 2 (communication area allocation request-communication area allocation-communication) is possible. When the communication ends and the allocation of the individual channel from the base station 2 is released, the terminal 1 enters the "no reserved area allocation" state 142 by the transition indicated by the arrow (3).

버퍼(15)는, 기지국(2)에의 송신 데이터를 일시적으로 축적해 두는 것이고, 예약 영역 리퀘스트부(데이터 송신 요구 송신 수단)(16)는, 상기 예약 패킷의 송신에 필요한 예약 영역의 할당 요구(예약 영역 리퀘스트)를 데이터 송신 요구로서 기지국(2)에 송신하는 것이며, 송신 예약 제어부(예약 요구 수단)(17)는, 상기 예약 요구 리퀘스트에 대하여 기지국(2)으로부터 할당된 예약 영역(무선 리소스 관리 부(13)에서 관리되어 있음)을 이용하여, 예약 패킷(통신 영역 할당 리퀘스트)을 송신부(11) 경유로 기지국(2)에 송신하기 위한 제어를 행하는 것이다.The buffer 15 temporarily stores transmission data to the base station 2, and the reserved area request unit (data transmission request transmission means) 16 supplies an allocation request for the reserved area required for transmission of the reserved packet ( The reserved area request is transmitted to the base station 2 as a data transmission request, and the transmission reservation control unit (reservation request means) 17 transmits the reserved area (wireless resource management) allocated from the base station 2 to the reservation request request. The control for transmitting the reservation packet (communication area allocation request) to the base station 2 via the transmission unit 11 is performed by using the unit 13.

데이터 송신 제어부(데이터 송신 수단)(18)는, 버퍼(15)에 축적되어 있는 송신 데이터를 순차적으로 읽어내어 그 송신 데이터를 패킷화하고, 상기 예약 패킷에 대한 응답으로서 기지국(2)으로부터 할당된 통신 영역(통신 채널)을 이용하여 송신부(11) 경유로 기지국(2)에 송신하기 위한 제어를 행하는 것이다.The data transmission control section (data transmission means) 18 sequentially reads the transmission data stored in the buffer 15, packetizes the transmission data, and allocates the transmission data from the base station 2 as a response to the reserved packet. The control for transmitting to the base station 2 via the transmission unit 11 using the communication area (communication channel) is performed.

한편, 기지국(2)에서, 송신부(21)는, 단말기(1)에의 하향 패킷을 무선에 의해 송신하는 것으로, 주어진 부호화 처리, 확산 처리, 변조 처리 등을 포함하는 필요한 송신 처리를 행할 수 있게 되어 있고, 수신부(22)는, 단말기(1)로부터 무선에 의해 송신되어 오는 상향 패킷을 수신하는 것으로, 주어진 복호 처리, 복조 처리, 역확산 처리 등을 포함하는 필요한 수신 처리를 행할 수 있게 되어 있다.On the other hand, in the base station 2, the transmitting unit 21 transmits a downlink packet to the terminal 1 by radio, so that necessary transmission processing including a given encoding process, spreading process, modulation process, and the like can be performed. The reception unit 22 receives an uplink packet transmitted by radio from the terminal 1 and can perform necessary reception processing including a given decoding process, demodulation process, despreading process, and the like.

예약 영역 무선 리소스 관리부(무선 리소스 관리 수단, 예약 요구용 무선 리소스 할당 수단)(23)는, 단말기(1)와의 통신에 필요한 무선 리소스, 특히, 단말기(1)에 할당할 예약 영역(무선 리소스)을 관리함과 함께, 어느 한쪽의 단말기(1)로부터의 예약 영역 리퀘스트에 따라서 그 단말기(1)에 고유의 예약 영역(예약 요구용의 무선 리소스)을 할당하는 것으로, 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같이, 단말기(1)별로 할당할 예약 영역(채널)(5)을 주파수에 의해 나누어서 관리하게 되어 있다.The reservation area radio resource management unit (radio resource management means, reservation request radio resource assignment means) 23 is a radio resource required for communication with the terminal 1, in particular, a reservation area (wireless resource) to be allocated to the terminal 1. And assigning a unique reserved area (radio resource for reservation request) to the terminal 1 in accordance with the reserved area request from either terminal 1, for example, as shown in FIG. As described above, the reserved area (channel) 5 to be allocated to each terminal 1 is managed by frequency.

또한, 도 3은 단말기(1)로부터 기지국(2) 방향(업링크)의 통신에서 이용되는 채널 분할의 일례를 도시하고 있고, 이 도 3에서는, 3대의 단말기(1)에 대하여 서 로 다른 주파수의 예약 영역(개별 채널)(5)이 할당되어 있는 모습을 나타내고 있다. 또한, 부호 4는 예약 영역(5)의 할당을 기지국(2)에 대하여 요구하는 데에 사용하는 리퀘스트(예약 영역 리퀘스트) 영역(각 단말기에 공통인 채널), 부호 6은 상기 예약 요구에 의해 기지국(2)이 할당하는(실제의 데이터 통신에 사용하는) 통신 영역(통신 채널)을 각각 나타내고 있다. 즉, 이 예에서는, 업링크의 채널 분할로서, 주파수에 의해 분할된, 예약 영역 리퀘스트 영역(4), 예약 영역(5) 및 통신 영역(6)의 3종류의 영역을 갖고 있는, 바꾸어 말하면, 업링크에서 할당할 무선 리소스(채널)를 주파수에 의해 나누게 되어 있다. 또한, 다른 분할 방법도 가능하며, 후술한다.3 shows an example of channel division used in the communication from the terminal 1 to the base station 2 (uplink), and in FIG. 3, different frequencies are used for the three terminals 1. The reserved area (individual channel) 5 is allocated. Reference numeral 4 denotes a request (reservation region request) region (channel common to each terminal) used to request allocation of the reserved region 5 to the base station 2, and reference numeral 6 denotes a base station by the reservation request. Each communication area (communication channel) allocated by (2) (used for actual data communication) is shown. In other words, in this example, as the channel division of the uplink, there are three types of areas, which are divided by frequency, the reserved area request area 4, the reserved area 5, and the communication area 6, in other words, The radio resources (channels) to be allocated in the uplink are divided by frequency. Other division methods are also possible and will be described later.

통신 영역 할당 스케줄러부(송신용 무선 리소스 할당 수단)(24)는, 단말기(1)로부터 상기 예약 영역(5)을 이용하여 송신되고 수신부(22)에서 수신된 예약 패킷(통신 영역 할당 리퀘스트)에 따라서, 업링크의 통신 영역(6)의 할당을 소정의 스케줄링 방법에 따라서 행하고, 그 할당 정보(통신 채널 정보)를 송신부(21) 경유로 단말기(1)에 통지하기 위한 제어를 행하는 것이다. 또한, 상기 스케줄링 방법에 관해서는 후술한다.The communication area allocation scheduler unit (transmission radio resource allocation means) 24 transmits from the terminal 1 to the reservation packet (communication area allocation request) transmitted from the terminal 1 using the reserved area 5 and received at the receiving unit 22. Therefore, allocation of the uplink communication area 6 is performed according to a predetermined scheduling method, and control for notifying the terminal 1 of the allocation information (communication channel information) via the transmission unit 21 is performed. The scheduling method will be described later.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 실시 형태의 무선 통신 시스템의 동작에 대하여, 도 4 및 도 5를 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the wireless communication system of the present embodiment configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

우선, 도 4에 도시한 바와 같이 단말기(1)에서, 송신 데이터가 버퍼(15)에 축적되면, 예약 영역 리퀘스트부(16)로부터 송신부(11)를 통하여 기지국(2)에 대하여 예약 요구 리퀘스트가 송신된다(스텝 S1). 또한, 예약 영역 리퀘스트의 발생 트리거는, 그 외에도 있지만, 후술한다.First, as shown in FIG. 4, in the terminal 1, when transmission data is accumulated in the buffer 15, a reservation request request is made from the reserved area request unit 16 to the base station 2 via the transmission unit 11. FIG. It is transmitted (step S1). In addition, although the trigger of generation of a reserved area request is other than that, it mentions later.

기지국(2)에서는, 상기 예약 요구 리퀘스트가 수신부(22)에서 수신되면, 예약 영역 무선 리소스 관리부(23)가, 그 예약 요구 리퀘스트를 송신한 단말기(1)용의 예약 영역(5)으로서 개별의 무선 리소스를 할당하고, 그 할당 정보를 「예약 영역 할당」 신호로서 송신부(21)를 통하여 단말기(1)에 알린다(응답한다: 스텝 S2).In the base station 2, when the reservation request request is received by the reception unit 22, the reservation area radio resource management unit 23 is used as a reservation area 5 for the terminal 1 that transmitted the reservation request request. The radio resource is allocated, and the allocation information is informed to the terminal 1 via the transmitter 21 as a "reserved area allocation" signal (response: step S2).

이 「예약 영역 할당」 신호가, 단말기(1)의 수신부(12)에서 수신되면, 무선 리소스 관리부(13)에 입력되고, 이에 의해, 그 단말기(1)는, 기지국(2)으로부터 할당된 예약 영역(5)으로서 사용하는 무선 리소스(개별 채널)를 파악한다. 이 때, 단말기 상태 관리부(14)에서는, 단말기 상태를 「예약 영역 할당 있음」 상태로 변화시킨다. 그리고, 송신 예약 제어부(17)에 의해, 전술한 바와 같이 기지국(2)으로부터 할당된 예약 영역(5)을 이용하여, 예약 패킷(통신 영역 할당 요구)을 송신한다(스텝 S3).When this "reservation area allocation" signal is received at the receiving unit 12 of the terminal 1, it is input to the radio resource management unit 13, whereby the terminal 1 reserves the allocated allocation from the base station 2. The radio resource (individual channel) used as the area | region 5 is grasped | ascertained. At this time, the terminal state management unit 14 changes the terminal state to the "with reserved area allocation" state. Then, the transmission reservation control unit 17 transmits a reservation packet (communication area allocation request) using the reserved area 5 allocated from the base station 2 as described above (step S3).

이 예약 패킷을 수신부(22)에서 수신한 기지국(2)은, 통신 영역 할당 스케줄러부(24)에 의해, 그 예약 패킷에 따른 통신 영역(6)의 할당을 행하고, 그 할당 정보를 단말기(1)에 송신부(21)를 통하여 응답한다(스텝 S4).The base station 2, which has received this reservation packet at the reception unit 22, allocates the communication area 6 according to the reservation packet by the communication area allocation scheduler 24, and transmits the allocation information to the terminal 1. ) Via the transmitter 21 (step S4).

단말기(1)에서는, 상기 통신 영역(6)의 할당 정보를 수신부(12) 경유로 무선 리소스 관리부(13)에 알린다. 그리고, 단말기(1)는, 데이터 송신 제어부(18)에 의해 버퍼(15)로부터 송신 데이터를 읽어내서 송신 프레임을 생성하고, 무선 리소스 관리부(13)에서 관리되고 있는(기지국(2)으로부터 할당된) 통신 영역(6)을 이용하여 기지국(2)에 대한 데이터 송신을 행한다.The terminal 1 informs the radio resource management unit 13 of the allocation information of the communication area 6 via the reception unit 12. Then, the terminal 1 reads the transmission data from the buffer 15 by the data transmission control unit 18, generates a transmission frame, and is managed by the radio resource management unit 13 (assigned from the base station 2). ) Data transmission to the base station 2 is performed using the communication area 6.

이상과 같이, 단말기(1)가 기지국(2)에 대하여 데이터 송신에 필요한 무선 리소스(통신 영역(6))의 예약 요구를 행하는 데에 필요한 무선 리소스(예약 영역(5)), 즉, 단말기(1)로부터의 예약 패킷의 송신에 이용하는 무선 리소스(예약 영역(5))로서 단말기(1)에 고유의 무선 리소스(개별 채널)를 할당함으로써, 종래와 같은 예약 패킷의 충돌 발생을 없앨 수 있다. 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이, 2대의 단말기(1)(단말기(1-1, 1-2)라고 함)에서 동일 시기에 송신 데이터가 발생하고, 동일 시기에 예약 패킷(91, 92)이 각각 송신되었다고 하여도, 각 예약 패킷(91, 92)은 각각 개별 채널(5)을 사용하여 기지국(2)에 송신되므로, 예약 패킷(91, 92)의 충돌은 발생하지 않는다.As described above, the radio resource (reservation area 5) necessary for the terminal 1 to make a reservation request for the radio resource (communication area 6) necessary for data transmission to the base station 2, that is, the terminal ( By assigning a unique radio resource (individual channel) to the terminal 1 as the radio resource (reservation area 5) used for transmission of the reservation packet from 1), it is possible to eliminate the collision of the reservation packet as in the prior art. For example, as shown in FIG. 5, transmission data is generated at the same time in two terminals 1 (called terminals 1-1 and 1-2), and reservation packets 91 and 92 are generated at the same time. Even if each of the packets is transmitted, each reservation packet 91, 92 is transmitted to the base station 2 using the respective channel 5, respectively, so that collision of the reservation packets 91, 92 does not occur.

따라서, 각 단말기(1-1, 1-2)는, 각각, 기지국(2)으로부터의 허가(통신 영역(6)의 할당)(102, 202)를 받을 수 있으며, 그 후 언제나 데이터(103, 203)의 송신을 행할 수 있다. 이 결과, 종래와 같은 전송 지연이 발생하지 않는다. 또한, 충돌 발생 때문에 전송 불가능으로 되는 통신 영역(6)이 발생하지 않는다. 즉, 무선 리소스의 유효 이용을 도모할 수 있다. 다만, 상향 패킷이 없는 경우의 통신 영역(6)의 빈 부분은 존재한다.Therefore, each terminal 1-1, 1-2 can receive the permission (assignment of the communication area 6) 102, 202 from the base station 2, respectively, and after that, the data 103, 203 can be transmitted. As a result, there is no transmission delay as in the prior art. In addition, the communication area 6, which becomes impossible to transmit due to the collision occurrence, does not occur. In other words, it is possible to effectively use radio resources. However, the empty part of the communication area 6 when there is no uplink packet exists.

또한, 기지국(2)에서 동시에 복수 단말기(1)로부터의 예약 패킷을 입수할 수 있기 때문에, 통신 영역(6)을 효율적으로 사용할 수 있다. 예를 들면 도 5 중의 최하단에 도시한 바와 같이, 기지국(2)은, 복수의 단말기(1)로부터의 데이터(103, 203)를 연속적으로 통신 영역(6)에 할당하는 것도 가능해지므로, 통신 영역(6)의 무선 리소스를 100% 활용 할 수 있다(통신 영역(6)의 빈 부분이 발생하지 않는다). 또한, 이것과 관련하지만, 통신 영역(6)의 리소스 할당 시에 각 단말기(1)의 서비스 내용(예를 들면, 리얼타임이 필요한지 등)을 고려하여 할당이 가능하게 된다. 예를 들면, 임의의 단말기(1)에 대하여 전송 지연을 작게 할 필요가 있는 경우, 다른 단말기(1)보다도 먼저 할당을 행함으로써, 원하는 전송 지연을 지키는 것이 가능하게 된다.In addition, since the reservation packets from the plurality of terminals 1 can be obtained simultaneously from the base station 2, the communication area 6 can be used efficiently. For example, as shown in the lowermost part of FIG. 5, since the base station 2 can also allocate data 103 and 203 from the plurality of terminals 1 to the communication area 6 continuously, the communication area 6 is possible. The radio resource of (6) can be utilized 100% (the empty part of the communication area 6 does not occur). In addition, in connection with this, when allocating the resources of the communication area 6, the allocation is possible in consideration of the service contents of each terminal 1 (for example, whether real time is required). For example, when it is necessary to reduce the transmission delay for an arbitrary terminal 1, it is possible to keep a desired transmission delay by assigning it earlier than the other terminal 1.

·각 영역(채널)(4, 5, 6)의 무선 리소스 할당의 그 밖의 예Other examples of radio resource allocation for each zone (channel) 4, 5, 6

(1) 전술한 예에서는, 도 3에 의해 전술한 바와 같이 각 영역(무선 리소스)(4, 5, 6)을 주파수 분할하고 있지만, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이, 주파수는 단일로 하고, 시간 방향으로 각 영역(4, 5, 6)을 분할 다중하여도 된다. 단, 모든 영역을 동일 주파수 대역에 다중하는 것은 아니고, 예를 들면, 예약 영역(5)과 통신 영역(6)을 다중하고, 예약 영역 리퀘스트 영역(4)만 별도의 주파수 대역에 할당하는 방법도 있다.(1) In the above example, as described above with reference to Fig. 3, the respective areas (radio resources) 4, 5, and 6 are divided in frequency, but as shown in Fig. 6, for example, the frequencies are single. In addition, you may divide | segment and multiply each area | region 4, 5, 6 in the time direction. However, not all regions are multiplexed to the same frequency band, but, for example, a method of multiplexing the reserved region 5 and the communication region 6 and assigning only the reserved region request region 4 to a separate frequency band. have.

(2) 또한, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이, 예약 영역(5)과 통신 영역(6)을 시간 방향으로 분할 다중하고, 또한 예약 영역(5)을 CDMA 방식의 확산 코드로 분할 다중(즉, 시간과 확산 코드에 의한 2차원의 분할 다중)할 수도 있다. 단, 이 예에서는, 예약 영역 리퀘스트 영역(4)은 별도의 주파수 대역에 할당하고 있다.(2) Furthermore, as shown in FIG. 7, for example, the reserved area 5 and the communication area 6 are divided and multiplexed in the time direction, and the reserved area 5 is divided and multiplexed by a CDMA spreading code. (I.e., two-dimensional division multiplexing by time and spreading code). However, in this example, the reserved area request area 4 is allocated to another frequency band.

(3) 또한, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, 예약 영역(5)과 통신 영역(6)을 시간 방향으로 분할 다중하고, 또한 예약 영역(5)을 주파수 방향으로 분할 다중(즉, 시간과 주파수에 의한 2차원의 분할 다중)할 수도 있다. 단, 이 예에서 도, 도 7과 마찬가지로 예약 영역 리퀘스트 영역(4)은 별도의 주파수 대역에 할당하고 있다.(3) Also, as shown in Fig. 8, for example, the reserved area 5 and the communication area 6 are divided and multiplied in the time direction, and the reserved area 5 is divided and multipled in the frequency direction (i.e., Two-dimensional division multiplexing by time and frequency). In this example, however, the reserved area request area 4 is allocated to a separate frequency band as in FIG.

또한, 상기(1)~(3) 중 어느 한쪽의 방법에 대해서도 상기한 예약 영역 무선 리소스 관리부(23)에 의해 관리된다.In addition, any one of said (1)-(3) is managed by said reservation area radio resource management part 23 mentioned above.

·예약 영역 리퀘스트의 발생 트리거 예Example of Triggering Generation of Reserved Area Requests

또한, 단말기(1)에서의 예약 영역 리퀘스트는, 전술한 송신할 데이터가 버퍼(15)에 축적되었을 때 이외에, 예를 들면, 결정된 시간에 송신 데이터가 발생하도록 하는 경우에 미리 결정된 시간에 발생시켜도 되고, 일정한 시간 간격으로 송신 데이터가 발생하도록 하는 경우에 미리 결정된 시간 간격으로 발생시켜도 된다. 또한, 단말기(1)에서 레스펀스할 데이터가 수신된 시점에서 발생시켜도 된다. 이 경우에는, 레스펀스할 데이터 패킷의 모든 수신이 완료되지 않고 있는 시점에서 예약 영역 리퀘스트를 송신하여, 빠른 시기에 예약 영역(5)을 확보해 두는 것이 가능하게 된다.The reserved area request in the terminal 1 may be generated at a predetermined time in addition to when the above-mentioned data to be transmitted is stored in the buffer 15, for example, when the transmission data is to be generated at a determined time. The transmission data may be generated at a predetermined time interval when the transmission data is to be generated at a constant time interval. In addition, the terminal 1 may generate the data at the time of receiving the response data. In this case, it is possible to transmit the reserved area request at a time point when all reception of the data packet to be responded is not completed, thereby securing the reserved area 5 at an early time.

·통신 영역 할당 스케줄링 예Communication area allocation scheduling example

또한, 통신 영역(6)의 할당(스케줄링 방법)은, 예를 들면, 각 단말기를 순서대로 할당하는 라운드 로빈이어도 되고, 단말기(1)의 우선도를 고려한 스케줄링이어도 된다. 예를 들면 도 5의 경우에는, 단말기(1-1)의 우선도가 단말기(1-2)보다도 높기 때문에, 동일 시기에 예약 패킷(91, 92)이 발생하고 있지만, 우선도가 높은 단말기(1-1)의 할당을 먼저 행하고 있다. 또한, 통신 품질이 높은 단말기(1)로부터 우선적으로 할당하는 스케줄링도 가능하다. 예를 들면, 기지국(2)의 서비스 에리어 내의 토탈 스루풋을 향상시키는 목적으로, 할당 시의 통신 품질이 가장 좋은 단말기(1)부터 통신 영역(6)을 할당하는 방법이다.The allocation (scheduling method) of the communication area 6 may be, for example, a round robin that allocates each terminal in order, or may be scheduling considering the priority of the terminal 1. For example, in the case of Fig. 5, since the priority of the terminal 1-1 is higher than that of the terminal 1-2, reservation packets 91 and 92 are generated at the same time, but the terminal having high priority ( 1-1) is assigned first. In addition, scheduling can be preferentially allocated from the terminal 1 having a high communication quality. For example, in order to improve the total throughput in the service area of the base station 2, the communication area 6 is allocated from the terminal 1 having the best communication quality at the time of allocation.

또한, 본 발명은, 전술한 실시 형태에 상관없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.In addition, of course, this invention can be variously modified and implemented in the range which does not deviate from the meaning of this invention, regardless of embodiment mentioned above.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 단말기로부터의 예약 요구에 이용하는 무선 리소스로서 각 단말기에 고유의 무선 리소스를 할당함으로써, 예약 요구의 충돌 발생을 없앨 수 있으므로, 전송 지연을 최소한으로 함과 함께, 업링크의 무선 리소스를 효율적으로 사용할 수 있어, 무선 통신 기술 분야에서 매우 유용하다고 생각된다.As described above, according to the present invention, by allocating a unique radio resource to each terminal as a radio resource used for a reservation request from the terminal, the collision of the reservation request can be eliminated, thereby minimizing the transmission delay. In addition, the uplink radio resource can be efficiently used, which is considered to be very useful in the field of wireless communication technology.

Claims

A wireless communication system in which a plurality of terminals make a reservation request for a radio resource for data transmission at random for data transmission to a base station.

Assigns a radio resource unique to the terminal as a radio resource for a reservation request required for the terminal to make the reservation request to the base station,

A frame comprising a reservation area request area having a radio resource for making a reservation of the radio resource for the reservation request, a reservation area having a radio resource for the reservation request, and a communication area having a radio resource for the data transmission. A wireless communication system having a configuration.

The method of claim 1,

The base station,

Radio resource management means for managing radio resources required for communication with the terminal;

Reservation request radio resource assignment means for allocating a radio resource for a reservation request unique to the terminal in accordance with a data transmission request from one of the terminals;

Radio resource assignment means for data transmission for allocating a radio resource for data transmission according to the reservation request sent using the radio resource for the reservation request.

With

The terminal,

Data transmission request transmission means for transmitting the data transmission request to the base station;

Reservation requesting means for making the reservation request by using the radio resource for the reservation request allocated by the base station to the data transmission request;

Data transmission means for performing the data transmission to the base station by using the radio resource for data transmission allocated by the base station in response to the reservation request.

Wireless communication system comprising a.

A base station used in a wireless communication system in which a plurality of terminals make a reservation request for a radio resource for data transmission necessary for data transmission to a base station,

And

The wireless communication system includes a reservation area request area having a radio resource for making a reservation of a radio resource for the reservation request, a reservation area having a radio resource for the reservation request, and a radio resource for the data transmission. A base station for use in a wireless communication system having a frame structure consisting of a communication area having.

The method of claim 3,

The radio resource management means,

A base station for use in a wireless communication system, characterized in that the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request are divided and managed by frequency.

The method of claim 3,

The radio resource management means,

A base station for use in a wireless communication system, characterized in that the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request are divided and managed by allocation time.

The method of claim 3,

The radio resource management means,

A base station for use in a wireless communication system, characterized in that the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request are divided and managed by spreading codes.

The method of claim 3,

The radio resource management means,

A base station for use in a wireless communication system, characterized in that the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request are managed by dividing by frequency and time.

The method of claim 3,

The radio resource management means,

A base station for use in a wireless communication system, characterized in that the radio resources unique to the terminal to be allocated as the radio resource for the reservation request are divided and managed by frequency and spreading code.

A terminal used in a wireless communication system in which a plurality of terminals make a reservation request for a radio resource for data transmission necessary for data transmission to a base station,

Data transmission request transmission means for transmitting a data transmission request to the base station;

Reservation request means for making the reservation request by using the radio resource for the reservation request allocated by the base station to the data transmission request;

And

The wireless communication system includes a reservation area request area having a radio resource for making a reservation of a radio resource for the reservation request, a reservation area having a radio resource for the reservation request, and a radio resource for the data transmission. A terminal for use in a wireless communication system, characterized by having a frame structure comprising a communication area.

The method of claim 9,

A transmission buffer for temporarily storing data to be transmitted,

The data transmission request transmission means,

And transmit the data transmission request to the base station by triggering the accumulation of data in the transmission buffer.

The method of claim 9,

The data transmission request transmission means,

And a terminal configured to transmit the data transmission request to the base station with a predetermined time as a trigger.

The method of claim 9,

The data transmission request transmission means,

And transmit the data transmission request to the base station with a trigger at a predetermined time interval.

The method of claim 9,

And receiving means for receiving data from the base station,

The data transmission request transmission means,

And the data transmission request is transmitted to the base station as a trigger for receiving data to be response from the receiving means.