JP2002204242A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定長のデータ通信チャネルに複数のデータ
フレームを格納して無線送信することを可能ならしめ
て、効率的なデータ伝送による無線伝送媒体の有効活用
を実現する。 【解決手段】 基地局１と加入者局２との間でＴＤＭＡ
／ＴＤＤ方式の固定長データ通信チャネル２４を用いて
無線通信を行う無線通信システムにおいて、加入者局２
は、送信対象の１番目Ｅフレーム、２番目Ｅフレーム、
…をバッファ１１に保持し、これら送信対象フレームの
サイズとデータ通信チャネルの空きサイズとを判定部１
２が比較判定し、空きサイズがあるときには、格納部１
４が更に次の送信対象フレームを同一のデータ通信チャ
ネルに格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定長のデータ通
信チャネルを用いた無線通信において効率的なデータ伝
送を実現する技術に関し、例えば、無線通信局同士がＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤ方式（時分割多元接続／時分割複信方
式）で無線通信を行う加入者系無線アクセスシステムに
用いて好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＷＬＬ（wireless local loo
p）あるいはＦＷＡ（Fixed wireless access）などと称
せられる無線通信を用いた加入者系無線アクセスシステ
ムが知られている。加入者系無線アクセスシステムは、
例えば図６に示すように、電気通信事業者が固定設置す
る基地局１と複数の利用者宅地側にそれぞれ固定設置さ
れる加入者局２とをＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信で
接続するものであり、基地局１と加入者局２とが無線通
信することで、異なる加入者局２に接続されたＬＡＮ３
の間でデータ通信することができ、また、基地局１に接
続された公衆通信網などのバックボーンネットワーク４
を介して更に他の加入者ＬＡＮとデータ通信することが
できる。なお、基地局１は多数の加入者局２を収容して
おり、このような一対多方向方式の無線設備はＰ−ＭＰ
（Point−Multi Point）システムとも呼ばれている。

【０００３】このような基地局１と加入者局２との無線
通信にはデータ通信用にチャネル（データ通信用タイム
スロット）が割り当てられ、基地局１による割り当て制
御の下に、このデータ通信チャネルを基地局１の配下の
複数の加入者局２で共有する。例えば、基地局１とバッ
クボーンネットワーク４、或いは、加入者局２とＬＡＮ
３とをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０
２．３の有線ＬＡＮインタフェースで接続した場合、加
入者ＬＡＮ３に収容された各加入者端末宛の個別アドレ
スを有するユニキャストデータと、複数の加入者端末に
割り当てられたアドレスを有するブロードキャストデー
タとが、基地局１と加入者局２との無線通信で送受信さ
れ、頻繁に大量のデータが無線通信される。

【０００４】ここで、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線接続
方式を採用する無線通信システムでは、各加入者局２は
基地局１によって割り当て制御された特定のデータ通信
チャネルのみでデータ（フレーム）の送受信を行うこと
ができ、この加入者局２に割り当てられるデータ通信チ
ャネルはＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の性質上から固定長とな
っている。なお、通常、このデータ通信チャネルの長さ
は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ及びＩＥＥＥ８０２．３で規定さ
れた最大のフレームが格納できるサイズに設定されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
データ通信チャネルを用いて送受信されるＥｔｈｅｒｎ
ｅｔ及びＩＥＥＥ８０２．３のデータフレームは可変長
であり、様々なサイズのデータフレームを送受信するた
め、固定長に割り当てられたデータ通信チャネルの多く
の容量が未使用となって効率的なデータ伝送が行えず、
延いては、無線伝送媒体の有効な活用が行えていなかっ
た。

【０００６】本発明は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、固定長のデータ通信チャネルに複数のデータフ
レームを格納して無線送信することを可能ならしめて、
効率的なデータ伝送による無線伝送媒体の有効活用を実
現することを目的とする。なお、本発明の更なる目的は
以下の説明において明らかなところである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、基地局と加入
者局との間で固定長のデータ通信チャネルを用いて無線
通信を行う無線通信システムにおいて、基地局と加入者
局との少なくとも一方に、送信対象フレームを保持する
バッファと、バッファに保持された送信対象フレームの
サイズとデータ通信チャネルの空きサイズとを比較する
比較手段と、格納可能な個数の送信対象フレームを同一
のデータ通信チャネルに格納する格納手段とを備えてい
る。したがって、加入者局（或いは、基地局）におい
て、データ通信チャネルに複数のデータフレームを格納
して無線送信することになり、データ通信チャネルの容
量を有効利用することができる。

【０００８】また、本発明は上記の機能を備えた加入者
局や基地局を構成する無線通信装置であり、これによっ
て、上記のように無線伝送媒体を有効活用した無線通信
システムを実現することができる。また、本発明では、
複数の送信対象フレームをフレーム間の境界を示すデー
タを介在させて同一のデータ通信チャネルに格納してお
り、これによって、受信側で同じデータ通信チャネルに
格納されている各フレームを容易に認識して受信処理す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る無線通信システム及
び無線通信装置を実施例に基づいて具体的に説明する。
なお、本例は加入者系無線アクセスシステム（特に、そ
の加入局２）に本発明を適用したのものであり、図６を
適宜参照して説明する。図１には、本発明に係る無線通
信装置を適用して構成した本例の加入者局２の要部構成
を示してある。

【００１０】図示のように、加入者局２は、加入者ＬＡ
Ｎ３との通信処理や基地局１との無線通信処理を行う公
知の加入者局として必要な機能部分に加えて、加入者局
２が基地局１へ無線送信しようとする複数の送信対象フ
レームを送信順に格納する送信処理バッファ１１と、自
局に割り当てられた固定長データ通信チャネルの空きサ
イズとバッファ１１に送信待ち格納されている送信対象
フレームのサイズとを比較判定するサイズ判定部１２
と、比較判定の結果に応じて固定長データ通信チャネル
に送信対象フレームを格納する空きサイズがある場合に
は送信対象フレームを固定長データ通信チャネルに格納
する格納部１３とを備えており、これら機能部によっ
て、自時局に割り当てられた同一のデータ通信チャネル
に複数の送信対象フレームを格納して通信部１４から無
線送信する処理を実行する。

【００１１】なお、本例では、加入者局２が無線送信す
る送信対象フレームは可変長のＥｔｈｅｒｎｅｔ及びＩ
ＥＥＥ８０２．３のデータフレームであり、図中及び以
下の説明では、送信順が１番目の送信対象フレームを１
番目Ｅフレーム、送信順が２番目の送信対象フレームを
２番目Ｅフレーム、…、送信順がＮ番目の送信対象フレ
ームをＮ番目Ｅフレームと記載する。

【００１２】ここで、加入者局２と基地局１との間で用
いられるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線フレームフォーマ
ット及びその無線フレームフォーマットに含まれるデー
タ通信チャネルフォーマットを説明する。図２に示すよ
うに、無線フレームフォーマットは、報知制御チャネル
２１、フレーム制御チャネル２２、下りデータ通信チャ
ネル２３、上り／下りデータ通信チャネル２４、リンク
制御チャネル２５を含んでいる。

【００１３】報知制御チャネル２１では、基地局１の配
下全体に対する、無線フレームの同期確立タイミングの
通知、フレームカウンタや基地局識別子などの運用情報
の通知、データ通信チャネルの帯域割り当て情報の通知
を行う。フレーム制御チャネル２２では、リンク制御チ
ャネル２５の帯域割り当て情報の通知、基地局における
加入者局及びその配下の加入者端末の認証結果情報の通
知を行う。下りデータ通信チャネル２３では、基地局か
ら加入者局へのＥｔｈｅｒｎｅｔデータフレームを送信
する。

【００１４】上り／下りデータ通信チャネル２４では、
基地局から加入者局へ、又は、加入者局から基地局への
Ｅｔｈｅｒｎｅｔデータフレームを送信する。リンク制
御チャネル２５では、上り／下りデータ通信チャネル２
４を上りデータ通信用に使用する基地局への無線帯域割
り当て要求の送信、加入者局からの基地局への認証要求
の送信を行う。すなわち、基地局２はバッファ１１に保
持した送信対象のデータフレームを、上り／下りデータ
通信チャネル２４に格納して基地局１へ無線送信する。

【００１５】無線フレームフォーマットに含まれるデー
タ通信チャネル２４は固定長であり、図３に示すよう
に、データ通信チャネルフォーマットは、ビット同期を
確立するためのビット同期信号部３１、フレーム同期を
確立するためのフレーム同期信号部３２、チャネルを識
別するためのチャネル識別信号部３３、割り当てられた
加入者局を識別するための無線加入者局識別子部３４、
加入者局が無線送信する送信対象データフレームを格納
するデータ信号部３５、誤り検出のための誤り検出符号
部３６を含んでいる。すなわち、バッファ１１に保持さ
れた送信対象データフレーム（１番目Ｅフレーム、２番
目Ｅフレーム、…Ｎ番目Ｅフレーム）は、この固定長の
データ信号部３５に格納されて無線送信される。

【００１６】次に、上記構成による送信処理を説明す
る。図４には、加入者局２で行う送信対象データフレー
ムの固定長データ信号部３５への格納処理手順を示して
ある。まず、加入者局２では、基地局１へ無線送信すべ
きデータフレームが発生すると、これらをバッファ１１
に順次保持させる。そして、バッファ１１にデータフレ
ームが格納されると、格納部１３が最先にバッファ１１
に格納されたデータフレーム（１番目Ｅフレーム）を取
り出してデータ通信チャネル２４のデータ信号部３５に
格納する（ステップＳ１）。

【００１７】次いで、サイズ判定部１２が次にバッファ
１１に格納されたデータフレーム（２番目Ｅフレーム）
を取り出して、１番目Ｅフレームを格納したデータ信号
部３５の空きサイズと比較する（ステップＳ２）。この
結果、この２番目Ｅフレームを格納できる空きサイズが
ある場合には、格納部１３が１番目Ｅフレームと２番目
Ｅフレームとの間に図５に示すように境界を示すデリミ
タビットを挿入して（ステップＳ３）、２番目Ｅフレー
ムを１番目Ｅフレームと同じデータ信号部３５に格納す
る（ステップＳ４）。

【００１８】更に、サイズ判定部１２が次にバッファ１
１に格納されたデータフレーム（３番目Ｅフレーム）を
取り出して、１番目Ｅフレームと２番目Ｅフレームとを
格納したデータ信号部３５の空きサイズと比較し（ステ
ップＳ５）、３番目Ｅフレームを格納できる空きサイズ
がある場合には、格納部１３が２番目Ｅフレームと３番
目Ｅフレームとの間に図５に示すように境界を示すデリ
ミタビットを挿入して（ステップＳ６）、３番目Ｅフレ
ームを１番目Ｅフレーム及び２番目Ｅフレームと同じデ
ータ信号部３５に格納する（ステップＳ７）。

【００１９】このように固定長のデータ信号部３５に次
のＥフレームを格納する空きサイズがあれば、これを同
一のデータ信号部３５に格納するという処理を行い、次
のＥフレームを格納する空きサイズデータ信号部３５に
なくなったところで、通信部１４によって基地局１への
無線送信が行われる（ステップＳ８）。ここで、実際の
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式では、データ通信チャネルは一定
周期を単位として送信されるため、上記のような格納処
理は送信周期の間に行われ、当該格納処理によって送信
遅延が生じることはない。

【００２０】なお、上記実施例は、加入者局２を例にと
って説明したが、基地局１においても本発明は同様にし
て適用することができ、同様に無線通信媒体の有効利用
を達成することができる。また、本発明は、加入者系無
線アクセスシステムに限らず、また、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ
方式に限らず、固定長のデータ通信チャネルを用いた無
線通信に広くて起用することができ、同様に無線通信媒
体の有効利用を達成することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
固定長のデータ通信チャネルを効率的に用いて無線通信
を行うことができ、無線通信媒体を有効活用することが
できる。特に、準ミリ波やミリ波などといったかなり狭
い帯域しか使用することができない加入者系無線アクセ
スシステムでは、このような限られた無線通信媒体を有
効活用して、基地局当たりの収容加入者局を増加させ
て、十分な通信サービスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る加入者局の要部構成
図である。

【図２】 本発明の一実施例に係る無線フレームフォー
マットを示す図である。

【図３】 本発明の一実施例に係るデータ通信チャネル
フォーマットを示す図である。

【図４】 本発明の一実施例に係る送信処置手順を示す
フローチャートである。

【図５】 本発明の一実施例に係る送信対象データフレ
ームの格納状態を説明する図である。

【図６】 加入者系無線アクセスシステムの一例を示す
図である。

【符号の説明】

１：基地局、 ２：加入者局、１１：バッファ、 １
２：サイズ判定部、１３：格納部、 ２３、２４：デー
タ通信チャネル、３５：データ信号部、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局と加入者局との間で固定長のデー
   タ通信チャネルを用いて無線通信を行う無線通信システ
   ムにおいて、 基地局と加入者局との少なくとも一方に、送信対象フレ
   ームを保持するバッファと、バッファに保持された送信
   対象フレームのサイズとデータ通信チャネルの空きサイ
   ズとを比較する比較手段と、格納可能な個数の送信対象
   フレームを同一のデータ通信チャネルに格納する格納手
   段とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 固定長のデータ通信チャネルを用いて無
   線通信を行う無線通信装置において、 送信対象フレームを保持するバッファと、バッファに保
   持された送信対象フレームのサイズとデータ通信チャネ
   ルの空きサイズとを比較する比較手段と、格納可能な個
   数の送信対象フレームを同一のデータ通信チャネルに格
   納する格納手段とを備えたことを特徴とする無線通信装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の無線通信装置におい
   て、 複数の送信対象フレームをフレーム間の境界を示すデー
   タを介在させて同一のデータ通信チャネルに格納するこ
   とを特徴とする無線通信装置。