KR20050088323A - Random access control method, base station, and terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access)를 이용한 랜덤 액세스 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 복수의 단말 장치가 동일한 확산 부호를 이용하여 기지국과 통신을 하는 것을 상정한 경우의 랜덤 액세스 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a random access control method using Code Division Multiple Access (CDMA), and more particularly, to a random access control method when a plurality of terminal devices are assumed to communicate with a base station using the same spreading code. .
이하, 종래의 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 예를 들면, 무선 채널을 단말(이동국)마다 고정적으로 할당하지 않고서, 각 단말이 랜덤하게 패킷을 송출하는, 기본적인 랜덤 액세스 제어 방식으로서, 슬롯 알로하(Slotted-ALOHA) 방식(비특허 문헌 1 참조)이 있다. 이 슬롯 알로하 방식에서는, 시간축을 「슬롯」이라고 불리는 일정한 시간 간격으로 구획하고, 이 슬롯을 이용하여 패킷을 송신한다. 시간축을 슬롯화하기 때문에, 각 단말에서는 동기를 확립하는 것이 필요하게 된다. 또한, 슬롯 알로하 방식은 가장 기본적인 퓨어 알로하(Pure-ALOHA) 방식과 같이, 패킷이 부분적으로 겹치는 일은 없고, 패킷이 완전히 겹치던지(충돌), 또는 완전히 겹치지 않던지 어느 하나로 된다. Hereinafter, a random access control method in the conventional communication system will be described. For example, as a basic random access control method in which each terminal randomly transmits a packet without fixedly assigning a radio channel to each terminal (mobile station), a slot aloha (Slotted-ALOHA) method (see Non-Patent Document 1). There is this. In this slot Aloha system, the time axis is partitioned at regular time intervals called " slots, " and packets are transmitted using this slot. Since the time axis is slotted, it is necessary to establish synchronization in each terminal. In addition, the slot Aloha method does not partially overlap the packet, as in the most basic Pure-ALOHA method, and the packet is either completely overlapped (crashed) or not completely overlapped.
한편, 다수의 단말이 동일한 기지국과 통신을 하는 통신 시스템에서는, 수용할 수 있는 단말수를 늘리기 위해서 스루풋 성능이 우수한 CDMA를 이용하는 것이 유효하게 된다. On the other hand, in a communication system in which many terminals communicate with the same base station, it is effective to use CDMA with excellent throughput performance in order to increase the number of terminals that can be accommodated.
이하에서는, 상기 슬롯 알로하 방식에 우수한 스루풋 특성을 갖는 CDMA를 적용한, 종래의 랜덤 액세스 제어 방식을 간단하게 설명한다. 예를 들면, 송신측의 각 단말에서는, 개별적으로 할당된 확산 부호에 의해 송신 데이터를 확산한다. 그리고, 확산 신호를 슬롯 알로하 방식에 의해 슬롯 시간에 동기시켜서 송신한다. 한편, 수신측의 기지국에서는, 슬롯 알로하 방식에 의해서 송신된 신호를 개별적인 확산 부호에 의해서 역확산하여 소망하는 신호를 추출한다. 이에 의해, 충돌시에 있어서도 소망하는 신호를 추출할 수 있다. 또한, 충돌시에 있어서도 신호를 추출할 수 있기 때문에, 패킷의 재송이 줄어서 결과적으로 스루풋 특성이 향상한다. In the following, the conventional random access control method in which CDMA having excellent throughput characteristics is applied to the slot Aloha method will be described briefly. For example, each terminal on the transmitting side spreads the transmission data by the individually assigned spreading code. The spread signal is transmitted in synchronization with the slot time by the slot aloha method. On the other hand, the base station on the receiving side despreads the signal transmitted by the slot Aloha method by the individual spreading codes and extracts a desired signal. As a result, a desired signal can be extracted even at the time of collision. In addition, since a signal can be extracted even at the time of a collision, retransmission of packets is reduced, resulting in an improvement in throughput characteristics.
[비특허 문헌 1] [Non-Patent Document 1]
전자정보통신학회 신학기보 DSP99-65, SST99-21, CS99-67(1999-07) 도 1, 도 2Journal of the Institute of Electronics and Information Sciences Theological Bulletin DSP99-65, SST99-21, CS99-67 (1999-07)
그러나, 상기 슬롯 알로하 방식에 CDMA를 적용한 종래의 랜덤 액세스 제어 방식을, 복수의 단말에 동일한 확산 부호가 할당되는 상황이 상정되는 시스템에 적용한 경우에는, 패킷의 충돌에 의해 소망하는 신호를 추출할 수 없는 일이 있다. 특히, 상기 종래의 랜덤 액세스 제어 방식을, 위성과의 거리가 각 단말간에서 거의 동등하게 되는 위성 통신 시스템(복수의 단말이 동일한 확산 부호를 사용하는 상황이 상정되는 시스템)에 적용한 경우에는, 슬롯의 수신 타이밍이 일치할 확률이 매우 높아지고(칩 어긋남이 없음), 이에 의해 소망하는 신호를 추출할 수 없게 된다라고 하는 문제가 있었다. However, when the conventional random access control method in which CDMA is applied to the slot Aloha method is applied to a system in which a situation in which the same spreading code is allocated to a plurality of terminals is assumed, a desired signal can be extracted due to packet collision. There is nothing happening. In particular, in the case where the conventional random access control method is applied to a satellite communication system (system in which a plurality of terminals use the same spreading code is assumed) in which the distance from the satellites becomes substantially equal between terminals, slots There is a problem that the probability of matching the reception timings is very high (no chip misalignment), whereby the desired signal cannot be extracted.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 복수의 단말에 동일한 확산 부호가 할당되는 상황이 상정되는 경우이더라도, 양호한 정밀도로 소망하는 신호를 추출할 수 있고, 한층 더 스루풋의 향상을 실현할 수 있는 랜덤 액세스 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and even in a case where a situation in which the same spreading code is assigned to a plurality of terminals is assumed, a random access capable of extracting a desired signal with good precision and further improving throughput can be realized. It is an object to provide a control method.
발명의 개시Disclosure of the Invention
본 발명에 따른 랜덤 액세스 제어 방법에 있어서는, 단일 또는 복수의 단말 장치와 기지국이 위성을 경유해서 통신을 하고, 또한 당해 각 단말 장치에 동일한 확산 부호가 할당되어 있는 경우의 랜덤 액세스 제어 방법으로서, 상기 기지국이, 상기 각 단말 장치가 송신 데이터의 지연 시간을 개별적으로 조정하기 위한 소정의 지연 시간 정보를 생성하고, 당해 지연 시간 정보를 상기 각 단말 장치에게 통지하는 지연 시간 정보 생성 단계와, 상기 각 단말 장치가 각각의 송신 데이터를 동일한 확산 부호로 확산하는 확산 단계와, 또한, 상기 각 단말 장치가 상기 지연 시간 정보에 근거하여 개별적으로 지연 시간을 조정한 상기 확산후의 송신 데이터를, 규정된 슬롯(슬롯 길이>송신 데이터 길이)내에 배치해서 송신하는 지연 시간 조정 단계와, 상기 기지국이 수신 신호를 개별적으로 역확산하여 상기 각 단말 장치의 데이터를 추출하는 데이터 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the random access control method according to the present invention, a random access control method in which a single or a plurality of terminal apparatuses and a base station communicate via a satellite and the same spreading code is assigned to the respective terminal apparatuses, A base station generating delay time information for generating predetermined delay time information for each terminal device to individually adjust delay time of transmission data, and notifying the terminal device of the delay time information; A spreading step in which the device spreads each transmission data with the same spreading code, and further, a predetermined slot (slot) for the transmission data after the spreading in which each terminal apparatus individually adjusts the delay time based on the delay time information. A delay time adjustment step of transmitting the data in a length > And extracting data of each terminal device by separately despreading the received signal.
본 발명에 의하면, 기지국이, 예를 들면, 확산 부호의 칩 단위의 지연 시간을 기재한 지연 시간 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이 당해 지연 시간 정보에 근거하여, 송신 데이터를, 가드 타임을 포함하는 1슬롯의 내에서 칩 단위 또한 랜덤하게 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감한다. According to the present invention, the base station notifies each terminal via satellite of delay time information that describes, for example, a delay time in the chip unit of a spreading code, and each terminal transmits the transmission data based on the delay time information. , The chip unit is also randomly transferred within one slot including the guard time. This reduces the collision (disappearance) of the slot.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면, 1 is a view showing the configuration of a communication system according to the present invention;
도 2는 실시예 1의 지연 시간 정보를 나타내는 도면, 2 is a diagram illustrating delay time information of a first embodiment;
도 3은 각 단말이 송신 데이터를 1슬롯의 내에서 임의로 옮겨 놓으면서 송신한 경우의 일예를 나타내는 도면, 3 is a diagram illustrating an example in which each terminal transmits data while arbitrarily transferring transmission data within one slot;
도 4는 단말과 기지국의 구성을 나타내는 도면, 4 is a diagram illustrating a configuration of a terminal and a base station;
도 5는 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면, 5 is a diagram showing an example of processing in the random access control method according to the second embodiment;
도 6은 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면, 6 is a diagram showing an example of processing in the random access control method according to the second embodiment;
도 7은 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면, 7 is a diagram showing an example of processing in the random access control method according to the second embodiment;
도 8은 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면, 8 is a diagram showing an example of processing in the random access control method according to the second embodiment;
도 9는 실시예 3의 지연 시간 정보를 나타내는 도면, 9 is a diagram showing delay time information according to the third embodiment;
도 10은 실시예 4의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면, 10 is a diagram showing an example of processing in the random access control method according to the fourth embodiment;
도 11은 실시예 5의 랜덤 액세스 제어 방법을 나타내는 도면, 11 is a diagram showing a random access control method according to the fifth embodiment;
도 12는 실시예 5의 슬롯 포맷의 일예를 나타내는 도면, 12 is a view showing an example of a slot format of Embodiment 5;
도 13은 각 단말에서의 실시예 6의 슬롯 포맷의 일예를 나타내는 도면,13 is a view showing an example of a slot format of Embodiment 6 in each terminal;
도 14는 실시예 7의 예약형의 랜덤 액세스 제어 방법을 나타내는 도면이다. 14 is a diagram showing a reserved type random access control method according to the seventh embodiment.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
이하에, 본 발명에 따른 랜덤 액세스 제어 방법, 기지국 및 단말 장치의 실시예를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the random access control method, base station, and terminal apparatus which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by this Example.
(실시예 1)(Example 1)
본 실시예에서는, 통신 시스템의 일예로서, 준천정(準天頂) 위성 시스템을 이용한 경우의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 여기서는, 준천정 위성 시스템에 있어서, 슬롯 알로하 방식에 CDMA를 적용한 랜덤 액세스 제어 방식을 채용하고, 또한 복수의 단말에 동일한 확산 부호가 할당되어 있는 경우를 상정한다. In this embodiment, as an example of a communication system, a random access control method in the case of using a quasi-ceiling satellite system will be described. It is assumed here that a quasi-ceiling satellite system employs a random access control method in which CDMA is applied to the slot Aloha method, and the same spreading code is assigned to a plurality of terminals.
이 준천정 위성 시스템은 3대의 위성이 소정의 궤도를 지나서 하루에 지구를 일주하고, 3대의 위성 중 적어도 1대가 항상 일본의 상공(천정) 부근에 존재하는 지역 한정형의 위성 시스템이다. 또한, 위성의 전환을 8시간마다 행하면, 항상 60° 이상의 앙각(仰角)이 확보되어, 사용자는 항상 빌딩 등에 의한 통신 회선의 차단이 적은 양호한 이동통신 서비스(자동차 전화 서비스, 휴대 전화 서비스, GPS와는 다른 간이 측위 시스템 등)의 제공을 받을 수 있다. 구체적으로는, 일본의 주요 지역에서 본 경우는 항상 천정으로부터 20° 이내에 위성이 존재하기 때문에, 예를 들면, 차의 안테나를 천정 방향을 향해서 놓는 것만으로, 차의 진행 방향이 변화하더라도 항상 양호한 통신이 가능하며, 또한 위성 추적이 불필요해지기 때문에 통신 장치를 간략화할 수 있다. This quasi-ceiling satellite system is an area-limited satellite system in which three satellites move around the earth in a day through a predetermined orbit, and at least one of the three satellites always exists near the sky (ceiling) of Japan. In addition, when the satellite is switched every 8 hours, an elevation angle of 60 ° or more is always secured, and the user is always in good communication with a mobile communication service (car phone service, cellular phone service, GPS) which is less likely to block communication lines by buildings and the like. Other simplified positioning systems, etc.). Specifically, since the satellite always exists within 20 ° from the ceiling when viewed in the major regions of Japan, for example, only by placing the antenna of the car toward the ceiling direction, even if the traveling direction of the car changes, it is always good communication. This makes it possible and also simplifies the communication device since satellite tracking becomes unnecessary.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면으로서, 예를 들면, 단말(1-1, 1-2, … 1-N)과, 위성(2)과, 기지국(3)으로 구성된다. 일반적으로, 위성을 경유하는 통신 시스템은 위성과의 거리가 각 단말간에서 거의 동등하기 때문에, 예를 들면, 복수의 단말이 동일한 확산 부호를 사용하고 있는 경우, 기지국에서는 슬롯의 수신 타이밍이 일치할(충돌할) 확률이 매우 높아지고(칩 어긋남이 없음), 충돌이 발생한 경우에는 그 패킷이 무효로 된다. 그래서, 본 발명에 따른 통신 시스템은 「송신 데이터+가드 타임」을 1슬롯으로 하고, 예를 들면, 각 단말이 송신 데이터를 1슬롯의 내에서 임의로 옮겨 놓으면서 송신한다. 이에 의해, 칩 어긋남이 발생하여, 예를 들면, 기지국에서는 CDMA의 특성(칩 어긋남에 의해 코드간 간섭을 저감할 수 있음)에 의해 소망하는 수신 패킷을 추출할 수 있다. 1 is a diagram showing the configuration of a communication system according to the present invention, and includes, for example, a terminal 1-1, 1-2, ... 1-N, a satellite 2, and a base station 3. . In general, since a communication system via a satellite is almost equal in distance to each terminal between satellites, for example, when a plurality of terminals use the same spreading code, the reception timing of the slots may be identical at the base station. The probability of (collision) is very high (no chip misalignment), and if a collision occurs, the packet is invalid. Therefore, the communication system according to the present invention uses " send data + guard time " as one slot. For example, each terminal transmits data while arbitrarily transferring the transmission data within one slot. As a result, chip shift occurs and, for example, the base station can extract a desired received packet due to the characteristics of CDMA (which can reduce inter-code interference due to chip shift).
도 2는 기지국(3)이 각 이동국(1-1~1-N)에 통지하는 실시예 1의 지연 시간 정보를 나타내는 도면이다. 상세하게는, (a)는 기지국이 TDM(Time Division Multiple)에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타내고, (b)는 기지국이 CDM(Code Division Multiple)에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타낸다. TDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우는, 1슬롯에서의 특정한 시간대 또는 전부를 지연 시간 정보용의 시간대로서 할당하고, CDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우는, 특정한 채널(도 2에서는 Ch#1)을 지연 시간 정보용의 채널로서 할당한다. 또한, 도시한 바와 같이, 다운 링크(기지국→각 단말)에 대해서는 CDM일 필요는 없다. 각 단말은 이 지연 시간 정보에 근거하여 송신 데이터의 송신 위치를 결정한다. 2 is a diagram showing delay time information of the first embodiment in which the base station 3 notifies each of the mobile stations 1-1 to 1-N. Specifically, (a) shows a slot format when the base station transmits delay time information by TDM (Time Division Multiple), and (b) indicates that the base station transmits delay time information by CDM (Code Division Multiple). Slot format in case of error. When transmitting delay time information by TDM, a specific time zone or all of the slots are allocated as the time zone for delay time information, and when the delay time information is transmitted by CDM, a specific channel (Ch in FIG. # 1) is allocated as a channel for delay time information. In addition, as shown in the figure, it is not necessary to be a CDM for the downlink (base station → each terminal). Each terminal determines the transmission position of the transmission data based on this delay time information.
도 3은 각 단말이 송신 데이터를 1슬롯(Tslot)의 내에서 임의로 옮겨 놓으면서 송신한 경우의 일예를 나타내는 도면이다. 또한, 도시한 슬롯은 복수의 심볼로 구성되어, 심볼 단위로 확산/역확산 처리가 실행되고 있다.3 is a diagram illustrating an example in which each terminal transmits data while arbitrarily transferring transmission data within one slot (T slot ). In addition, the illustrated slot is composed of a plurality of symbols, and spreading / despreading processing is performed in units of symbols.
여기서, 본 실시예의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 4는 각 단말(1-1~1-N)과 기지국(3)의 구성을 나타내는 도면으로서, 각 단말은 송신 데이터 S1(t)~SN(t)를 동일한 확산 부호로 확산하는 확산부(11-1, 11-2, …, 11-N)와, 후술하는 소정의 처리에서 확산 신호에 지연을 부가하는 지연 제어부(12-1, 12-2, …, 12-N)와, 기지국으로부터 보내져 오는 지연 시간 정보와 데이터를 추출하는 신호 추출부(13-1, 13-2, …, 13-N)를 포함하고, 기지국(3)은 수신 신호를 역확산하여 수신 데이터 Z1(t)~ZN(t)를 출력하는 역확산부(31-1, 31-2, …, 31-N)와, 후술하는 지연 시간 정보를 생성하는 지연 시간 정보 생성부(33)와, 지연 시간 정보와 각 단말로의 데이터를 다중화해서 출력하는 신호 생성부(32)를 포함하는 구성으로 한다.Here, the random access control method of the present embodiment will be described. 4 is a diagram showing the configuration of each of the terminals 1-1 to 1-N and the base station 3, where each terminal spreads the transmission data S 1 (t) to S N (t) with the same spreading code. 11-1, 11-2, ..., 11-N, delay control units 12-1, 12-2, ..., 12-N for adding a delay to the spread signal in a predetermined process described later, Signal extracting units 13-1, 13-2, ..., 13-N for extracting delay time information and data sent from the base station, and the base station 3 despreads the received signal to receive the received data Z 1 ( Despreading units 31-1, 31-2, ..., 31-N for outputting t) to Z N (t), delay time information generating unit 33 for generating delay time information described later, and delay It is set as the structure containing the signal generation part 32 which multiplexes time information and the data to each terminal, and outputs.
예를 들면, 기지국(3)에서는 지연 시간 정보 생성부(33)가 후술하는 각 실시예의 지연 시간 정보를 생성하고, 신호 생성부(32)가 위성(2) 경유로 상기 지연 시간 정보와 각 단말로의 데이터를 다중화해서 송신한다. 본 실시예의 지연 시간 정보에는 확산 부호의 칩 단위의 지연 시간이 기재되어 있다. 그리고, 각 단말에서는 각각의 신호 추출부가 상기 지연 시간 정보와 자신에 대한 데이터를 추출한다. For example, in the base station 3, the delay time information generator 33 generates delay time information of each embodiment described later, and the signal generator 32 causes the delay time information and each terminal via the satellite 2 to be used. Multiplex the data of the furnace and send it. In the delay time information of this embodiment, the delay time in the chip unit of the spreading code is described. In each terminal, each signal extractor extracts the delay time information and data about itself.
또한, 각 단말에서는 각 확산부가 각각의 송신 데이터를 동일한 확산 부호로 확산하고, 각 지연 제어부가 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 확산후의 송신 데이터의 송신 타이밍을 슬롯내에서 제어한다. 이 때, 각 단말의 지연 제어부에서는 상기 지연 시간 정보로부터 칩 단위의 지연 시간을 랜덤하게 선택하고, 당해 지연 시간이 부가된 확산후의 송신 데이터를 미리 정해진 슬롯내에 배치하여 송신한다(도 3 참조). Further, in each terminal, each spreading unit spreads each transmission data with the same spreading code, and each delay control section controls the transmission timing of the spreading transmission data in the slot based on the delay time information. At this time, the delay control section of each terminal randomly selects a delay time in units of chips from the delay time information, and arranges and transmits spread data after spread with the delay time in a predetermined slot (see Fig. 3).
기지국(3)에서는 각 역확산부가 수신 신호를 역확산하여, 본래의 송신 데이터를 추출한다. 이 때, 각 단말의 지연 제어부의 처리에 의해서 부호간 간섭이 저감되고 있기 때문에, 기지국(3)에서는 심볼마다의 역확산에 의해 소망하는 데이터를 추출할 수 있다. In the base station 3, each despreader despreads the received signal and extracts original transmission data. At this time, since inter-code interference is reduced by the processing of the delay control unit of each terminal, the base station 3 can extract desired data by despreading for each symbol.
이와 같이, 본 실시예에서는 기지국이 확산 부호의 칩 단위의 지연 시간을 기재한 지연 시간 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이 당해 지연 시간 정보에 근거하여, 송신 데이터를, 가드 타임을 포함하는 1슬롯의 내에서 칩 단위 또한 랜덤하게 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the base station notifies each terminal via the satellite of the delay time information describing the delay time in the chip unit of the spreading code, and each terminal transmits the transmission data based on the delay time information. It is assumed that the chip unit is also randomly transferred within one slot including the data. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
또한, 본 실시예에서는 각 단말이 칩 단위의 지연 시간을 랜덤하게 선택했지만, 이에 한하지 않고, 예를 들면, 기지국이 확산 부호의 칩 단위의 지연 시간과 단말의 식별 정보(단말을 식별할 수 있으면 어떠한 정보라도 상관없음)를 관련지은 지연 시간 정보를 각 단말에 통지하는 것으로 하더라도 무방하다. 즉, 기지국이 각 단말에서의 칩 단위의 지연 시간을 결정하는 것으로 하더라도 무방하다. 이에 의해, 슬롯의 충돌을 회피(또는 저감)할 수 있다. In addition, in this embodiment, each terminal randomly selects a delay time in units of chips, but the present invention is not limited thereto. For example, the base station can identify a delay time in units of chips of spread codes and identification information of terminals (terminals). It may be possible to notify each terminal of the delay time information associated with the information). That is, the base station may determine the delay time in units of chips in each terminal. Thereby, collision of a slot can be avoided (or reduced).
(실시예 2)(Example 2)
다음에, 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예의 시스템 구성 및 당해 시스템을 구성하는 각 장치의 구성에 대해서는 앞서 설명한 도 1 및 도 4와 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 또한, 지연 시간 정보의 송신 방법(TDM, CDM)에 대해서도 앞서 설명한 도 2와 마찬가지이다. 여기서는, 실시예 1과 상이한 동작에 대해서만 설명한다. Next, the random access control method of the second embodiment will be described. In addition, since the system structure of this embodiment and the structure of each apparatus which comprises this system are the same as that of FIG. 1 and FIG. 4 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. The transmission methods (TDM, CDM) of the delay time information are also the same as in FIG. 2 described above. Here, only the operation different from the first embodiment will be described.
본 실시예에서도 기지국(3)이 실시예 1과 마찬가지의 처리로, 각 이동국에 대하여 위성(2) 경유로 지연 시간 정보를 송신한다. 단, 본 실시예의 지연 시간 정보는 지연 시간 조정을 위한 시간창 위치(예를 들면, 도 5의 TW 또는 도 6의 TW0, TW1, TW2에 상당)와, 그 시간창의 범위에서 데이터 송신을 허가하는 복수 또는 단일의 단말의 식별 정보가 관련지어져 있다. 즉, 기지국(3)이 각 단말을 시간창 단위로 그룹 분할한다.Also in the present embodiment, the base station 3 transmits the delay time information to the mobile stations via the satellites 2 in the same process as in the first embodiment. However, the delay time information of this embodiment is a time window position (for example, T W of FIG. 5 or T W0 , T W1 , T W2 of FIG. 6) for adjusting the delay time, and data within the range of the time window. Identification information of a plurality or a single terminal that permits transmission is associated. That is, the base station 3 divides each terminal into time window units.
도 5 및 도 6은 실시예 2의 랜덤 액세스 제어 방법에서의 처리의 일예를 나타내는 도면이다. 본 실시예에서는 각 단말의 지연 제어부가 상기 지연 시간 정보에 근거하여 자기 자신의 단말이 속하는 시간창의 그룹(TW 또는 TW0, TW1, TW2)을 인식하여, 지정된 시간창의 범위에서 칩 단위의 지연 시간을 선택하고, 당해 지연 시간이 부가된 확산후의 송신 데이터를 슬롯내에 배치하여 송신한다.5 and 6 are diagrams showing an example of processing in the random access control method according to the second embodiment. In the present embodiment, the delay control unit of each terminal recognizes a group (T W or T W0 , T W1 , T W2 ) of the time window to which its own terminal belongs based on the delay time information, and determines a chip unit in a specified time window. Delay time is selected, and spread-spreaded transmission data to which the delay time is added is placed in the slot for transmission.
이와 같이, 본 실시예에서는 기지국이 각 단말을 시간창 단위로 그룹화한 지연 시간 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이 당해 지연 시간 정보에 근거하여, 송신 데이터를 지정된 시간창의 범위에서 칩 단위로 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the base station notifies each terminal via satellite of delay time information in which each terminal is grouped by time window unit, and each terminal transmits the transmission data within a specified time window based on the delay time information. It was supposed to transmit while transferring in the chip unit. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
또한, 본 실시예에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 시간창내의 트래픽량에 따라서 시간창의 크기를 가변(도 7의 TW0, TW1에 상당)으로 하는 것으로 하더라도 무방하다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 시간창내의 트래픽량에 따라서 시간창의 수를 조정할 수 있는 구성으로 하더라도 무방하다. 이에 의해, 기지국에서의 검색 범위를 조정할 수 있다.In addition, in the present embodiment, as shown in Fig. 7, the size of the time window may be variable (corresponding to T W0 and T W1 in Fig. 7) in accordance with the amount of traffic in the time window. 8, the number of time windows may be adjusted in accordance with the amount of traffic in the time window. As a result, the search range at the base station can be adjusted.
또한, 본 실시예에서는 각 단말이 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 송신 데이터를 지정된 시간창의 범위에서 칩 단위 또한 랜덤하게 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하더라도 무방하다. 이에 의해, 각 단말에 의한 송신 타이밍을 시간창내에서 균일화할 수 있기 때문에, 또한 슬롯의 충돌을 저감할 수 있다. In addition, in this embodiment, each terminal may transmit the transmission data while also randomly shifting the chip unit within a specified time window based on the delay time information. As a result, the transmission timing by each terminal can be made uniform within the time window, and the collision of slots can be further reduced.
(실시예 3)(Example 3)
다음에, 실시예 3의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예의 시스템 구성 및 당해 시스템을 구성하는 각 장치의 구성에 대해서는 앞서 설명한 도 1 및 도 4와 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 여기서는, 실시예 1 또는 2와 상이한 동작에 대해서만 설명한다. Next, the random access control method of the third embodiment will be described. In addition, since the system structure of this embodiment and the structure of each apparatus which comprises this system are the same as that of FIG. 1 and FIG. 4 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, only the operation different from the first or second embodiment will be described.
본 실시예에서도 기지국(3)이 실시예 1과 마찬가지의 처리로, 각 이동국에 대하여 위성(2) 경유로 지연 시간 정보를 송신한다. 단, 본 실시예의 지연 시간 정보에는 데이터 송신에 관한 제한 정보(예를 들면, 트래픽량에 근거하는 혼잡 상황)가 시간창마다 설정되어 있다. Also in the present embodiment, the base station 3 transmits the delay time information to the mobile stations via the satellites 2 in the same process as in the first embodiment. However, in the delay time information of this embodiment, restriction information (for example, a congestion situation based on the traffic volume) relating to data transmission is set for each time window.
도 9는 기지국(3)이 각 이동국(1-1~1-N)에 통지하는 실시예 3의 지연 시간 정보를 나타내는 도면이다. 상세하게는, (a)는 기지국이 TDM(Time Division Multiple)에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타내고, (b)는 기지국이 CDM(Code Division Multiple)에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타낸다. TDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우는, 1슬롯에서의 특정한 시간대 또는 전부를 지연 시간 정보용의 시간대로서 할당하고, CDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우는, 특정한 채널(도 9에서는 Ch#1)을 지연 시간 정보용의 채널로서 할당한다. 그리고, 상기 지연 시간 정보에는 시간창마다(지연 시간 정보#1~#n)에 데이터 송신에 관한 제한 정보(트래픽량에 근거하는 혼잡 상황)가 설정되어 있다. 또한, 도시한 바와 같이, 다운 링크(기지국→각 단말)에 대해서는 CDM일 필요는 없다. 9 is a diagram showing delay time information of the third embodiment in which the base station 3 notifies each of the mobile stations 1-1 to 1-N. Specifically, (a) shows a slot format when the base station transmits delay time information by TDM (Time Division Multiple), and (b) indicates that the base station transmits delay time information by CDM (Code Division Multiple). Slot format in case of error. When transmitting delay time information by TDM, a specific time zone or all of slots are allocated as the time zone for delay time information, and when the delay time information is transmitted by CDM, a specific channel (Ch in FIG. # 1) is allocated as a channel for delay time information. The delay time information is set for each time window (delay time information # 1 to #n) with restriction information (congestion situation based on traffic amount) related to data transmission. In addition, as shown in the figure, it is not necessary to be a CDM for the downlink (base station → each terminal).
다음에, 본 실시예에서는 각 단말의 지연 제어부가 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 즉, 각 시간창의 혼잡 상황에 따라서 데이터 송신을 실행하는 시간창을 랜덤하게 선택하고(예를 들면, 도 6의 TW0, TW1, TW2 중에서 선택하고), 또한, 선택한 시간창의 내에서 칩 단위의 지연 시간을 랜덤하게 선택하여, 당해 지연 시간이 부가된 확산후의 송신 데이터를 슬롯내에 배치하여 송신한다.Next, in this embodiment, the delay control section of each terminal randomly selects a time window for performing data transmission based on the delay time information, that is, according to the congestion situation of each time window (for example, in FIG. T W0 , T W1 , T W2 ), and randomly selects a delay time in units of chips within the selected time window, and transmits after spreading the transmitted data to which the delay time is added in a slot.
이와 같이, 본 실시예에서는 기지국이 지연 시간 정보로서 시간창마다 데이터 송신에 관한 제한 정보를 설정하고, 당해 지연 시간 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이 당해 지연 시간 정보에 근거하여 데이터 송신을 실행하는 시간창을 랜덤하게 선택하고, 당해 송신 데이터를 선택한 시간창의 범위에서 칩 단위 또한 랜덤하게 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the base station sets restriction information relating to data transmission for each time window as delay time information, notifies each terminal of the delay time information via satellite, and each terminal is based on the delay time information. It is assumed that a time window for performing data transmission is selected at random, and the transmission data is transmitted while randomly shifting the chip unit within the selected time window. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
또한, 본 실시예에서의 제한 정보로서는 상기에 한하지 않고, 우선도나 긴급도가 높은 사용자의 데이터 송신이 확실하게 실시되는 제한 정보(특정한 시간창의 사용자수의 제한, 시간창의 확대, 특정한 시간창을 선택할 수 있는 식별 번호의 지정 등)를 설정하는 것으로 하더라도 무방하다. In addition, the limitation information in the present embodiment is not limited to the above, but is limited information that reliably transmits data of high priority or urgent users (limiting the number of users in a specific time window, expanding the time window, and specifying a specific time window). It is also acceptable to set a selectable identification number).
(실시예 4)(Example 4)
다음에, 실시예 4의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 실시예 4에서는, 예를 들면, 실시예 1~3의 랜덤 액세스 제어 방법에 있어서, 동일 코드의 시간창에 특정한 단말의 송신 데이터를 수용할 수 없는 경우에, 당해 단말의 송신 데이터를 다른 확산 부호로 확산하여 송신한다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. Next, the random access control method of the fourth embodiment will be described. In Embodiment 4, for example, in the random access control method of Embodiments 1 to 3, when transmission data of a specific terminal cannot be accommodated in a time window of the same code, the transmission data of the terminal is different from the spreading code. Spread by and transmit. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
또한, 상기 다른 확산 부호로 확산하여 송신하는 경우에는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 확산 부호간의 상호 상관이 작은 부분을 선택하여 시간창을 배치하는 것으로 해도 된다. 이에 의해, 또한 슬롯의 충돌을 저감할 수 있다. In the case of spreading and transmitting with the other spreading codes, as shown in FIG. 10, a portion of the small correlation between spreading codes may be selected to arrange the time window. Thereby, the collision of a slot can also be reduced.
(실시예 5)(Example 5)
다음에, 실시예 5의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 예를 들면, 위성 통신 시스템에서는 복수의 단말이 동시에 데이터를 송신하는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우, 알로하 방식에서는 송출된 신호가 채널상에서 충돌하기 때문에, 기지국에서 그들의 데이터를 추출할 수 없지만, 이러한 충돌은 기지국측의 제어에 의해서 그 발생 빈도를 충분히 억제할 수 있다(ICMA: Idle-signal Casting Multiple Access). 구체적으로 말하면, 기지국에서 검지한 결과를 다운 채널을 거쳐서 Empty/Full 정보로서 각 단말에 송신한다. 그리고, 각 단말에서는 Empty/Full 정보가 「Empty」로 되어 있는 것을 확인한 후에 데이터를 송신한다. Next, the random access control method of the fifth embodiment will be described. For example, in a satellite communication system, a plurality of terminals may simultaneously transmit data. In this case, since the transmitted signals collide on the channel, the base station cannot extract their data, but such collision can be sufficiently suppressed by the base station control (ICMA: Idle-signal). Casting Multiple Access). Specifically, the result detected by the base station is transmitted to each terminal as Empty / Full information through the down channel. Each terminal transmits data after confirming that the Empty / Full information is " Empty ".
상기 ICMA는 상기한 바와 같은 처리에 의해서 스루풋의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 예를 들면, TDMA(Time Division Multiple Access)의 이동체 통신 시스템 등에 적용되고 있다. 그러나, 복수의 단말이 동시에 「Empty」를 확인하여 동시에 데이터를 송신한 경우에는, 충돌에 의해 기지국측에서 데이터를 추출할 수 없다. Since ICMA can improve the throughput by the above-described processing, it is applied to, for example, a mobile communication system of TDMA (Time Division Multiple Access). However, when a plurality of terminals simultaneously confirm "Empty" and transmit data at the same time, data cannot be extracted from the base station side due to collision.
그래서, 본 실시예에서는 도 1에 나타내는 CDMA의 준천정 위성 시스템에 Empty/Full 정보를 이용한 랜덤 액세스 제어 방법을 적용한다. 또한, 여기서는 일예로서 복수의 단말에 동일한 확산 부호가 할당되어 있는 경우를 상정하지만, 액세스하는 단말이 많은 경우에는, 상이한 확산 부호를 사용해도 된다. 동일한 확산 부호를 사용한 경우는, 부호간의 간섭을 저감할 수 있다. Therefore, in the present embodiment, a random access control method using Empty / Full information is applied to the CDMA quasi-ceiling satellite system shown in FIG. In this case, it is assumed that the same spreading code is assigned to a plurality of terminals as an example. However, when there are many terminals to access, different spreading codes may be used. When the same spread code is used, interference between codes can be reduced.
여기서, 본 실시예의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 11은 실시예 5의 랜덤 액세스 제어 방법을 나타내는 도면이다. 또한, 본 실시예의 시스템 구성 및 당해 시스템을 구성하는 각 장치의 구성에 대해서는 앞서 설명한 도 1 및 도 4와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 여기서는, 앞서 설명한 실시예 2, 3과 상이한 동작에 대해서만 설명한다. Here, the random access control method of the present embodiment will be described. 11 is a diagram illustrating a random access control method according to the fifth embodiment. In addition, since the system structure of this embodiment and the structure of each apparatus which comprises the said system are basically the same as that of FIG. 1 and FIG. 4 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, only operations different from those of the second and third embodiments described above will be described.
예를 들면, 기지국(3)에서는 지연 시간 정보 생성부(33)가 앞서 설명한 실시예 2, 3의 지연 시간 정보와, 창 단위의 Empty/Full 정보(도시한 I/B에 상당, 실시예 3의 지연 시간 정보의 경우에는 필요 없음)와, 단말 단위의 수신/비수신 정보(도시한 R/N에 상당)를 생성하고, 신호 생성부(32)가 위성(2) 경유로 상기 각 정보와 각 단말로의 데이터를 다중화하여 송신한다. 그리고, 각 단말에서는 각각의 신호 추출부가 상기 지연 시간 정보, 상기 Empty/Full 정보(실시예 3의 지연 시간 정보의 경우에는 필요 없음) 및 상기 수신/비수신 정보와, 자신에 대한 데이터를 추출한다. For example, in the base station 3, the delay time information generation unit 33 corresponds to the delay time information of the second and third embodiments described above, and empty / full information (window-by-Il) corresponding to the window unit. Is not necessary in case of delay time information) and received / non-receive information (corresponding to R / N shown) in units of terminals, and the signal generation unit 32 The data to each terminal is multiplexed and transmitted. In each terminal, each signal extracting unit extracts the delay time information, the Empty / Full information (not required for the delay time information of the third embodiment), the received / non-received information, and data about itself. .
도 12는 기지국(3)이 각 이동국(1-1~1-N)에 통지하는 실시예 5의 슬롯 포맷의 일예(실시예 2의 지연 시간 정보를 적용한 경우)를 나타내는 도면이다. 상세하게는, (a)는 기지국이 TDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타내고, (b)는 기지국이 CDM에 의해 지연 시간 정보를 송신하는 경우의 슬롯 포맷을 나타낸다. TDM의 경우는, 1슬롯에서의 특정한 시간대 또는 전부를 지연 시간 정보, 시간창 단위의 Empty/Full 정보, 단말 단위의 식별 정보용으로서 할당한다. CDM의 경우는, 특정한 채널(도 12에서는 Ch#1)을 지연 시간 정보, 시간창 단위의 Empty/Full 정보, 단말 단위의 식별 정보용의 채널로서 할당한다. 이 때, 시간창 단위의 Empty/Full 정보로서는 트래픽량이 기재되어 있고, 각 단말은 미리 규정된 기준의 임계값을 이용하여 「Empty」와 「Full」을 판단한다(또한, 실시예 3의 지연 시간 정보에는 시간창마다의 트래픽량이 포함되어 있기 때문에, 이 지연 시간 정보에 근거하여 「Empty」와 「Full」을 판단함). 또한, 단말 단위의 식별 정보는 전회의 수신 처리에서 정상으로 수신할 수 있었던 단말의 식별 정보가 기재되어 있고, 각 단말은 이에 의해 신규 데이터를 송신할지, 재송 데이터를 송신할지를 판단한다. 또한, 도시한 바와 같이, 다운 링크(기지국→단말)에 대해서는 CDM일 필요는 없다. Fig. 12 is a diagram showing an example of the slot format of the fifth embodiment in which the base station 3 notifies each mobile station 1-1 to 1-N (when the delay time information of the second embodiment is applied). Specifically, (a) shows the slot format when the base station transmits the delay time information by TDM, and (b) shows the slot format when the base station transmits the delay time information by the CDM. In the case of the TDM, a specific time zone or all in one slot is allocated for delay time information, empty / full information in time window units, and identification information in terminal units. In the case of the CDM, a specific channel (Ch # 1 in Fig. 12) is allocated as a channel for delay time information, empty / full information in units of time windows, and identification information in units of terminals. At this time, the traffic amount is described as empty / full information in units of time windows, and each terminal determines "Empty" and "Full" by using a threshold value of a predetermined criterion (the delay time of the third embodiment). Since the information includes the traffic volume for each time window, "Empty" and "Full" are determined based on this delay time information). In addition, the identification information of the terminal unit has described identification information of the terminal which was normally received in the last reception process, and each terminal judges whether to transmit new data or retransmission data by this. In addition, as shown in the drawing, the CDM does not need to be the downlink (base station → terminal).
다음에, 각 단말의 신호 추출부에서는, 예를 들면, 지연 시간 정보로서 실시예 2의 지연 시간 정보가 적용되고 있는 경우, 기지국(3)에서 시간창 단위로 그룹화되어 있기 때문에, 지정된 시간창의 상기 Empty/Full 정보를 확인한다. 그 결과, 예를 들면, 당해 Empty/Full 정보가 「Empty(임계값 이하)」이고, 또한 자기 자신의 단말의 수신/비수신 정보가 「수신(식별 정보 있음)」 또는 첫회의 데이터 송신의 경우, 각 단말에서는 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 신규의 송신 데이터를 실시예 2와 마찬가지의 순서(확산 처리, 지연 시간 조정 등)로 지정된 시간창내에서 제어한다. 또한, 지정된 시간창의 상기 Empty/Full 정보를 확인하여, 당해 Empty/Full 정보가 「Empty(임계값 이하)」이고, 또한 전회 데이터 송신을 실행했음에도 불구하고 자기 자신의 단말의 수신/비수신 정보가 「비수신(식별 정보 없음)」의 경우, 각 단말에서는 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 재송 데이터를 실시예 2와 마찬가지의 순서(확산 처리, 지연 시간 조정 등)로 지정된 시간창내에서 제어한다. 또한, 지정된 시간창의 Empty/Full 정보가 「Full(임계값 초과)」의 경우는 송신 대기 상태로 된다. Next, in the signal extracting unit of each terminal, for example, when the delay time information of the second embodiment is applied as the delay time information, the base station 3 is grouped in units of time windows, so that the above-described time window is specified. Check Empty / Full information. As a result, for example, when the Empty / Full information is "Empty" or less, and the reception / non-reception information of one's own terminal is "reception (with identification information)" or the first data transmission. On the basis of the delay time information, each terminal controls the new transmission data within a time window designated in the same order as in the second embodiment (spreading process, delay time adjustment, etc.). Also, the Empty / Full information of the designated time window is checked, and the Empty / Full information is " Empty (less than the threshold). &Quot; In the case of "non-receipt (no identification information)", each terminal controls the retransmission data within the time window specified in the same procedure as in the second embodiment (spreading process, delay time adjustment, etc.) based on the delay time information. In addition, when the Empty / Full information of the designated time window is "Full" (threshold exceeded), the transmission wait state.
한편, 각 신호 추출부에서는, 예를 들면, 지연 시간 정보로서 실시예 3의 지연 시간 정보가 적용되고 있는 경우, 지연 시간 정보내의 각 시간창의 혼잡 상황(트래픽량)을 확인하여, 「Empty(임계값 이하)」이라고 판단한 시간창의 내에서 데이터 송신을 실행하는 시간창을 랜덤하게 선택한다. 그리고, 예를 들면, 자기 자신의 단말의 수신/비수신 정보가 「수신(식별 정보 있음)」 또는 첫회의 데이터 송신의 경우, 각 단말에서는 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 새로운 송신 데이터를 실시예 3과 마찬가지의 순서(확산 처리, 지연 시간 조정 등)로 선택한 시간창내에서 제어한다. 또한, 전회 데이터 송신을 실행했음에도 불구하고, 자기 자신의 단말의 수신/비수신 정보가 「비수신(식별 정보 없음)」의 경우, 각 단말에서는 상기 지연 시간 정보에 근거하여, 재송 데이터를 실시예 3과 마찬가지의 순서(확산 처리, 지연 시간 조정 등)로 선택한 시간창내에서 제어한다. 또한, 상기 확인 처리에서, 모든 시간창을 「Full(임계값 초과)」이라고 판단한 경우는 송신 대기 상태로 된다. On the other hand, in each signal extracting section, for example, when the delay time information of the third embodiment is applied as the delay time information, the congestion situation (traffic amount) of each time window in the delay time information is checked and "Empty" A time window for performing data transmission is randomly selected within the time window judged as " value or less). For example, in the case where the reception / non-reception information of the own terminal is "reception (with identification information)" or the first data transmission, each terminal performs new transmission data based on the delay time information. Control in the selected time window in the same procedure as in step 3 (spreading process, delay time adjustment, etc.). In addition, when the reception / non-reception information of the own terminal is "non-reception (no identification information)" despite the previous data transmission, each terminal performs retransmission data based on the delay time information. Control in the selected time window in the same procedure as in step 3 (spreading process, delay time adjustment, etc.). In addition, when it determines with all the time windows "Full (threshold exceeding)" in the said confirmation process, it will be in a transmission wait state.
다음에, 기지국(3)에서는 각 역확산부가 수신 신호를 역확산하여, 본래의 송신 데이터를 추출한다. 이 때, 각 단말의 지연 제어부의 처리에 의해서 부호간 간섭이 저감되고 있기 때문에, 기지국(3)에서는 심볼마다의 역확산에 의해 소망하는 데이터를 추출할 수 있다. Next, in the base station 3, each despreader despreads the received signal and extracts original transmission data. At this time, since inter-code interference is reduced by the processing of the delay control unit of each terminal, the base station 3 can extract desired data by despreading for each symbol.
이와 같이, 본 실시예에서는 기지국이 또한 시간창 단위의 트래픽량, 단말 단위의 수신/비수신 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이 시간창 단위의 트래픽량 및 단말 단위의 수신/비수신 정보에 근거하여, 데이터 송신을 실행하는 시간창과 데이터 종별(신규/재송)을 결정하며, 전술한 실시예 2 또는 3의 지연 시간 정보에 근거하여, 송신 데이터(신규/재송)를, 결정한 시간창의 범위에서 칩 단위 또한 랜덤하게 옮겨 놓으면서 송신하는 것으로 하였다. 이에 따라, 슬롯의 충돌(소멸)을 더욱 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. As such, in this embodiment, the base station also notifies each terminal of the amount of traffic in units of time window and the reception / non-receive information in units of terminals via satellite, and each terminal receives the amount of traffic in units of time window and units of unit of reception / time of units. Based on the non-receipt information, the time window for performing data transmission and the data type (new / retransmission) are determined, and the transmission data (new / retransmission) is determined based on the delay time information of Example 2 or 3 described above. In the range of the time window, the chip units were also transmitted randomly. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be further reduced, resulting in an improvement in throughput.
또한, 본 실시예에서는 상기 Empty/Full 정보를 2치로 했지만, 이에 한하지 않고, 예를 들면, 3단계나 5단계로 설정하는 것으로 해도 된다. 예를 들면, 3단계의 경우는, 「Empty」, 「Congestion」, 「Full」과 같이 시간창의 혼잡도를 표현한다. 이에 의해, 더욱 적절한 시간창의 선택/지정이 가능해진다. In the present embodiment, the Empty / Full information is set to two values, but the present invention is not limited thereto. For example, the Empty / Full information may be set in three or five steps. For example, in the case of the third stage, the congestion degree of the time window is expressed as "Empty", "Congestion", and "Full". This makes it possible to select / specify a more appropriate time window.
(실시예 6)(Example 6)
다음에, 실시예 6의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 실시예 5의 랜덤 액세스 제어 방법에서는 송신 데이터를 하나의 슬롯으로 송신하고 있었지만, 이러한 경우, 통신 상태에 따라서는 소요의 S/N을 만족하지 못하는 경우가 있다. 그래서, 본 실시예의 랜덤 액세스 제어 방법에서는, 단말이 동일한 송신 데이터를 복수개 송신하고, 기지국이 수신 데이터를 합성하는 것에 의해서 품질을 개선한다. Next, the random access control method of the sixth embodiment will be described. In the random access control method of the fifth embodiment, transmission data is transmitted in one slot, but in this case, the required S / N may not be satisfied depending on the communication state. Therefore, in the random access control method of this embodiment, the terminal transmits a plurality of identical transmission data, and the base station synthesizes the received data to improve the quality.
여기서, 본 실시예의 랜덤 액세스 제어 방법을 구체적으로 설명한다. 또한, 본 실시예의 시스템 구성 및 당해 시스템을 구성하는 각 장치의 구성에 대해서는 앞서 설명한 도 1 및 도 4와 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 여기서는, 앞서 설명한 실시예 5와 상이한 동작에 대해서만 설명한다. Here, the random access control method of the present embodiment will be described in detail. In addition, since the system structure of this embodiment and the structure of each apparatus which comprises this system are the same as that of FIG. 1 and FIG. 4 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, only the operation different from the above-described fifth embodiment will be described.
먼저, 각 단말이 기지국(3)으로부터 송신되는 기지(旣知) 심볼을 이용하여 S/N을 측정하고, 그 측정 결과에 근거하여 연속해서 송신하는 동일 송신 데이터수를 결정한다. 그리고, 각 단말에서는 연속해서 송신하는 동일 송신 데이터의 수, 시간창에 관한 정보를 포함한 제어 정보를, 송신 슬롯에 삽입하여 기지국(3)에 대하여 송신한다. 도 13은 각 단말에서의 실시예 6의 슬롯 포맷의 일예를 나타내는 도면이다. First, each terminal measures S / N using the known symbol transmitted from the base station 3, and determines the number of identical transmission data to be transmitted continuously based on the measurement result. Each terminal inserts control information including the number of the same transmission data continuously transmitted and information on the time window, and transmits the control information to the base station 3 by inserting it into the transmission slot. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a slot format of Embodiment 6 in each terminal. FIG.
또한, 상기 제어 정보에는, 예를 들면, 동일한 송신 데이터(오류 정정의 부호화 패턴을 변경해도 됨)를 하나의 시간창에 1칩 길이 이상 시프트시켜 할당하는 취지의 정보를 기재한다. 또는, 동일한 송신 데이터(오류 정정의 부호화 패턴을 변경해도 됨)를 복수의 시간창에 할당하는 취지의 정보를 기재한다. 또는, 송신 파워가 부족할 경우는, 복수의 슬롯에 동일한 송신 데이터(오류 정정의 부호화 패턴을 변경해도 됨)를 할당하는 취지의 정보를 기재한다. 또한, 복수의 슬롯에 동일한 송신 데이터를 할당하는 경우의 송신 시간 간격은 전송로 상황에 따라서 가변으로 한다. In addition, the control information describes, for example, information for allocating the same transmission data (which may change the coding pattern of error correction) by one chip length or more in one time window. Or, the information which allocates the same transmission data (you may change the coding pattern of error correction) to several time windows is described. Or, when the transmission power is insufficient, the information for allocating the same transmission data (you may change the encoding pattern of error correction) to several slots is described. In addition, the transmission time interval when allocating the same transmission data to a plurality of slots is variable according to the transmission path situation.
이와 같이, 본 실시예에서는 각 단말이 복수개의 동일 데이터를 송신하는 것으로 했기 때문에, 기지국에 의한 합성 처리에 의해 어떠한 전송로 상황이더라도 통신 품질을 개선할 수 있다. As described above, in this embodiment, since each terminal transmits a plurality of pieces of the same data, the communication quality can be improved in any transmission path situation by the synthesis processing by the base station.
(실시예 7)(Example 7)
다음에, 실시예 7의 랜덤 액세스 제어 방법에 대해서 설명한다. 종래, 예약형의 랜덤 액세스 제어 방법에서는, 특정한 단말이 액세스 슬롯을 이용하여 데이터 슬롯의 예약을 실행하고, 기지국이 액세스 슬롯에 의한 예약이 완료한 단말에 대하여 데이터 송신에 필요한 송신 타이밍 및 확산 부호를 통지하여, 데이터 송신을 허가한다. 그리고, 데이터 송신이 허가된 유일한 단말이, 통지된 정보에 근거하여 확산후의 송신 데이터를, 데이터 슬롯을 이용하여 송신한다. Next, the random access control method of the seventh embodiment will be described. Conventionally, in the random access control method of the reservation type, a specific terminal performs reservation of a data slot using an access slot, and a base station transmits a transmission timing and spreading code necessary for data transmission to a terminal whose reservation is made by the access slot. Notify and permit data transmission. The only terminal allowed to transmit data transmits the spread transmission data using the data slots based on the informed information.
그러나, 종래의 예약형의 랜덤 액세스 제어 방법을, 예를 들면, 위성 통신 시스템에 적용한 경우는, 복수의 단말이 동시에 예약을 하는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우, 알로하 방식에서는 송출된 신호가 채널상에서 충돌하기 때문에, 기지국에서 그들의 데이터를 추출할 수 없어, 예약이 완료하지 못하는 경우 있다. However, when a conventional reserved random access control method is applied to a satellite communication system, for example, a plurality of terminals may make a reservation at the same time. In this case, in the Aloha system, since the transmitted signals collide on the channel, the base station cannot extract their data, and thus the reservation cannot be completed.
그래서, 본 실시예에서는 도 1에 나타내는 CDMA의 준천정 위성 시스템에 본 실시예의 예약형의 랜덤 액세스 제어 방법을 적용한다. 도 14는 본 실시예의 예약형의 랜덤 액세스 제어 방법을 나타내는 도면이다. 여기서는, 실시예 1~4의 랜덤 액세스 제어 방법을 이용하여, 데이터 슬롯의 예약을 한다. 구체적으로 말하면, 각 실시예에서의 송신 데이터를, 데이터 슬롯을 예약하기 위한 정보(예약 정보)로 대체하고, 당해 예약 정보를 액세스 슬롯(TAslot)을 이용하여 송신한다. 그리고, 데이터 송신이 허가된 단말이, 송신 데이터를 상기 종래와 마찬가지로 통지된 송신 타이밍 및 확산 부호에 근거하여, 데이터 슬롯(Tslot)을 이용하여 송신한다.Therefore, in the present embodiment, the reserved random access control method of the present embodiment is applied to the CDMA quasi-ceiling satellite system shown in FIG. Fig. 14 shows a reserved random access control method of the present embodiment. Here, a data slot is reserved using the random access control method of Examples 1-4. Specifically, the transmission data in each embodiment is replaced with information (reservation information) for reserving a data slot, and the reservation information is transmitted using an access slot (TA slot ). Then, the terminal which is permitted to transmit data transmits the transmission data using the data slot (T slot ) based on the transmission timing and spread code notified in the same manner as in the conventional case.
이와 같이, 본 실시예에서는 각 단말이 전술한 실시예 1~4 중 어느 하나의 방법을 이용하여, 데이터 슬롯을 예약하기 위한 정보(예약 정보)를 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다. As described above, in this embodiment, each terminal transmits information (reservation information) for reserving a data slot by using any one of the above-described embodiments 1-4. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
또한, 본 실시예에서는 전술한 실시예 6과 마찬가지로, 각 단말이 복수개의 동일 예약 정보를 송신하는 것으로 해도 된다(도 13 참조). 이에 의해, 통신 품질을 개선할 수 있다. In the present embodiment, similarly to the sixth embodiment described above, each terminal may transmit a plurality of identical reservation information (see FIG. 13). As a result, communication quality can be improved.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기지국이, 예를 들면, 확산 부호의 칩 단위의 지연 시간을 기재한 지연 시간 정보를 위성 경유로 각 단말에 통지하고, 각 단말이, 예를 들면, 상기 지연 시간 정보로부터 칩 단위의 지연 시간을 랜덤하게 선택하여, 당해 지연 시간만큼 늦춘 확산후의 송신 데이터를, 규정된 슬롯내에 배치하여 송신하는 것으로 하였다. 이에 의해, 슬롯의 충돌(소멸)을 저감할 수 있기 때문에, 결과적으로 스루풋의 향상을 실현할 수 있다라고 하는 효과를 나타낸다. As described above, according to the present invention, the base station notifies each terminal via satellite of delay time information describing, for example, a delay time in units of chips of a spread code, and each terminal, for example, The delay time in units of chips is randomly selected from the delay time information, and transmission data after diffusion delayed by the delay time is arranged and transmitted in a prescribed slot. As a result, the collision (dissipation) of the slot can be reduced, and as a result, an improvement in throughput can be realized.
이상과 같이, 본 발명에 따른 랜덤 액세스 제어 방법은 CDMA를 채용하는 통신 시스템에 유용하며, 특히, 복수의 단말 장치가 동일한 확산 부호를 이용하여 기지국과 통신을 실행하는 것을 상정한 경우에 적합하다.As described above, the random access control method according to the present invention is useful for a communication system employing CDMA, and is particularly suitable when a plurality of terminal devices assume communication with a base station using the same spreading code.
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