JP2003037572A - スケジューリング方式 - Google Patents

スケジューリング方式

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JP2003037572A
JP2003037572A JP2001221185A JP2001221185A JP2003037572A JP 2003037572 A JP2003037572 A JP 2003037572A JP 2001221185 A JP2001221185 A JP 2001221185A JP 2001221185 A JP2001221185 A JP 2001221185A JP 2003037572 A JP2003037572 A JP 2003037572A
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光行 中村
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/212Time-division multiple access [TDMA]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のMTに対してフレーム毎にスロットの
割当てを変更できるDSA方式をTDMA方式に適用す
る場合、MTごとにまとめて割当てるスケジューリング
が、極めて容易かつ短い処理時間で実現できる。 【解決手段】 フレームテーブル14として、任意の位
置に所望のデータを割り込ませることが可能なシフトレ
ジスタを使用している。従って、スケジューリングにお
いて同じ番号のデータをまとめるため、概データをフレ
ームテーブルに挿入し、以降のデータを一段ずつ後ろへ
シフトする操作が一動作で可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の利用者に対
する多重化をTDMA(時分割多元接続)方式を用いて
行い、かつ各利用者に対する割当てスロット数をフレー
ム毎にダイナミックに可変できる方式、特に基地局から
端末局、端末局から基地局の双方向ともダイナミックに
可変できるDSA(Dynamic Slot Assignment)方式を
実現するためのスケジューリング方式に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、通信のマルチメディア化により、
各利用者の通信速度に対する要求範囲が広く、しかも同
一利用者においても必要な通信速度が時々刻々と変動す
るようになってきた。このような中で、限りのあるトー
タル通信容量を極力有効に使いきる方式として開発され
たのがDSA(Dynamic Slot Assignment)方式であり、
例えばMMAC(Multimedia Mobile Access Communica
tion Systems)推進協議会などで標準化された高速無線
アクセスシステムにおいて採用されている(ARIBSTD-T7
0)。
【0003】図6はDSA方式を用いた高速無線アクセ
スシステムの一つの例であり、本例ではネットワーク
(以後、NETと呼称する)に接続する一つの基地局
(以後、AP:Access Point)60と複数(m台)の移
動端末(以後、MT:Mobile Terminal)、MT1〜M
Tmとが無線で接続されている(サフィックスとなる番
号・符号は、図面において、明確な判読を可能とするた
め半角で示してある。)。
【0004】一定の周期で繰り返される無線のフレーム
は、ある特定の機能毎に用意された無線上のパケットで
あるチャネル(以後、CH)から構成される。ARIB STD
-T70では何種類ものCHが規定されているが、本例では
簡単のため、ユーザが利用するデータを伝送するユーザ
データCHと、AP〜MT間で各種の制御データを伝送
するための制御データCH、及びフレームの先頭に配置
されるフレーム構造通知CHの3種類に限定して説明す
る。(これ以外でも説明が煩雑になるのを避けるため、
ARIB STD-T70を簡素化あるいはモディファイした仕様で
説明を行う。)CHはさらに、フレームの最小構成単位
であるタイムスロットに分割でき、これにフレームの中
で一連の番号を付与することによってどの位置にあるタ
イムスロットかを特定できるようにしている。CHの長
さはCHの種類によって異なるが、1タイムスロットの
整数倍で規定されるので、全てのCHのスタート位置は
タイムスロット番号によって指定することが出来る。
【0005】例えば、図6に示すフレーム構成61で
は、フレームの先頭に、フレーム構造を自局内の全MT
に対して通知するフレーム構造通知CHが配置され、続
いてAP60からMT1〜MTmへ向かうCHの総称で
ある下りCH、更にMT1〜MTmからAP60へ向か
うCHの総称である上りCHが配置される。送信するC
Hがなくなれば残りのフレームは無信号のブランクにな
る。フレーム構造通知CHはフレームの先頭位置を示し
て各MTがフレーム同期を取れるようにするとともに、
どのMTに対するどのような下りデータまたは上りデー
タがフレームのどのタイミングからスタートし、データ
長がどれだけあるかを指示する。このためフレーム構造
通知CHは、あるMTに対応するパケット毎に、MT番
号、CHの種類、上り/下りの別、スタート位置ポイン
タ(タイムスロット番号のポインタ)、およびデータ長
からなる一連のデータブロックを有する。なお、下りC
Hあるいは上りCHの中で、あるMTに対するCHが複
数ある場合は1つのCH群にまとめ、CH群毎に必要と
なるオーバーヘッドがいたずらに増加しないようなフレ
ームの構築を行う。これはMTが送受信部を動作させる
回数を減らすことになるので、省電力上も効果がある。
【0006】以上の仕組みによってAP60はフレーム
の構造を明示することができ、AP60はこのようにし
て指定したタイムスロット位置で各MT宛のデータを送
信し、また各MTからのデータを受信する。また各MT
は、フレーム構造通知CHに含まれるデータブロックを
解析することで自分が受信すべきCHおよび送信すべき
CHのタイムスロット位置を知り、そのタイミングで送
受信を行う。
【0007】このようなフレーム構成を用いれば、フレ
ーム毎、またMT毎に割り当てるスロット数をダイナミ
ックに増減する上述したDSA方式が可能となる。例え
ばMT5に送信すべきデータが一時的に大量にNET側
から到来した場合、空いているスロットを全てMT5の
下りCHに割り当てることで、他の通信に影響を与える
ことなくMT5にデータを速やかに送信することができ
る。このため、従来の固定スロット割り当て、あるいは
スロット数の増減をAPとMTとの間で交渉してから行
う可変スロット割り当てに比べ、ダイナミックかつスピ
ーディーなスロット割り当ての変更が行え、この結果、
限られた通信容量の有効な活用が可能となる。
【0008】このようにフレーム毎に各MTに割り当て
るCH種類・CH数とその位置とを編成し、フレームの
構造を決めることをスケジューリングと言う。スケジュ
ーリングは、NET側から到来しているデータ数および
各MTが制御データCH経由で送信を要求しているデー
タ数をベースに、データの優先レベル、通信容量の最大
化、等を勘案してAP60に実装されたスケジューラが
実行する。スケジューリングの結果は前述のようにフレ
ーム構造通知CHに反映されて各MTに周知される。
【0009】次に、図7、図8を参照して従来のスケジ
ューリング方式の一例について説明する。本例は、フレ
ームテーブルを用いてスケジューリングを行い、またそ
の結果を記録する方式である。まずフレームテーブルに
ついて図8を参照して説明する。フレームテーブル82
は、本例ではランダムアクセスメモリ(RAM)で出来
ており、所定のデータ数毎に区切ってアドレス順に並べ
たメモリブロック(以後、MBと略称する)から構成さ
れる。フレームテーブル82上の各MBは、無線フレー
ム83上の1つのCHに対応しており、例えば、第1番
目のMBがフレーム構造通知CH、MBがMT
下りユーザデータCH、また特殊な場合として、第r番
目のMBが下り/上りの切り換え時間であるガードタ
イムの継続時間を指示する等々の仕組みになっていて、
無線フレームの送受信順にMBの内容が並ぶ。個々のM
B80には、そのCHが制御データ用かユーザデータ用
か、また相手はどのMT番号か、さらに上りか下りか等
を示すCH情報と、そのCHが占有するスロット数と、
送信データが格納されている送受信パケットバッファ、
または受信データが格納される送受信パケットバッファ
のアドレスを示すアドレスポインタのデータ等が書き込
まれていて、フレーマ81はこれらのデータの指示通り
に無線フレームを生成する。
【0010】続いて図7を参照すると、送受信パケット
バッファ70は、パケットを種類別に一時的に蓄積する
部位であり、送信ユーザデータパケットバッファ、受信
ユーザデータパケットバッファ、送信制御データパケッ
トバッファ、受信制御データパケットバッファ、この
他、フレーム構造通知CHで送出するデータを蓄積する
特定用途のバッファも持つ。その中の送信ユーザデータ
パケットバッファは、NET側から次々と、ランダムな
宛先、ランダムなパケットサイズで到来するユーザデー
タパケットをMTに送信するまでの間、到着順に蓄積す
る。受信ユーザデータパケットバッファは、複数のMT
から受信したランダムな宛先、ランダムなパケットサイ
ズで到来するユーザデータパケットをフレーマ71から
受け取り、NET側あるいは他のMTに送信するまでの
間、到着順に蓄積する。送信制御データパケットバッフ
ァは、制御部73が作成しMTへの制御データとして送
られるものを、また受信制御データパケットバッファは
複数のMTから受信した制御データを制御部73が処理
するまでの間、いずれも発生順に蓄積する。
【0011】フレーマ71は所定のタイミングに従って
無線のフレーム信号を生成する部分である。まず、フレ
ームテーブル74のMBを先頭から順番に読み出して行
き、MBのアドレスポインタが指示する送受信パケット
バッファ70のアドレスから送信データを次々と読み出
して物理インタフェース部72に送る。またフレーマ7
1は、物理インタフェース部72から受け取ったMTか
らの受信データを、対応するMBのアドレスポインタが
指示する送受信パケットバッファ70のアドレスに格納
する。それぞれのMBを読み出すべきタイミング、送受
信パケットバッファ70からデータを読み出すタイミン
グ、および物理インタフェース部72からデータを受け
取るタイミングそれぞれは、各CHの占有スロット数情
報から算出される。本方式はアドレスポインタを利用す
ることで、無線フレーム通りの順に並べる対象をMBの
データだけに絞っており、送受信パケット全体を順に並
べる必要がない。従って、送受信パケット全体を無線フ
レーム通りの順に並べ替えた場合に必要となる、メモリ
ー間の転送時間を大幅に削減することが出来る。
【0012】物理インタフェース部72は本例のように
無線の場合は、変復調器および送受信のための増幅器に
より信号を物理的に送受信する部位である。
【0013】制御部73はMTへ送信する送信制御デー
タパケットを作成し、またMTから受信した受信制御デ
ータパケットの内容を解析する。解析した結果の情報、
即ちあるMTが要求するデータ速度(フレーム当たりの
データ数)、制御データパケットの送信を要求する数等
はスケジューラ75に受信パケット情報として伝達す
る。
【0014】スケジューラ75は、NET側から到来し
たパケットのデータ数、MT側から制御データCHを通
して上がってくる、送信を要求するパケットのデータ数
等の情報に基づき、スケジューリングを行う。スケジュ
ーラ75は、このスケジューリングによって毎周期のフ
レームの構造を決め、各MBの中身のデータを作成し、
その結果をフレームテーブル74に順次書き込む。
【0015】一般にDSA方式を用いるシステムでは、
送受信するデータの優先レベルも考慮してスケジューリ
ングを行う。すなわち、優先レベルの高いデータはスケ
ジューリング中のフレームに優先的に割り当てを行い、
これを全部完了しても空きがある場合に優先レベルの低
いデータも割り当てを行う。もし空きがなければ、残さ
れたデータは次フレーム以降に割り当てる。通常この優
先レベルは何種類かに細かく規定されるが、ここでは簡
単のために、制御データパケットは優先レベルが高く、
ユーザデータパケットは優先レベルが低いデータである
として、2種類に区分することとする。
【0016】このような場合スケジューリングは、まず
フレームテーブル82の先頭のMB1にフレーム構造通
知CHの割り当てを行う。即ち、MB1を選択して、そ
のメモリにCH情報(この場合はフレーム構造通知C
H)、占有スロット数、フレーム構造通知CHで送信す
るデータが保存される送受信パケットバッファのアドレ
スを指示するアドレスポインタ等を書き込む。同様にし
て、送信制御データパケットバッファに蓄積された古い
データから順にフレームテーブルに割り当てを行い、続
いてガードタイムを割り当て、さらに各MTが制御デー
タの送信用に要求しているCH数を受信パケット情報に
基づき割り当てる。割り当てに必要な総スロット数が1
フレームのスロット数を越えるときは、残ったパケット
を次のフレーム以降に回す。また、まだ余裕があれば、
次にユーザデータパケットのスケジューリングを行う。
【0017】ここで、前述のように下りCHあるいは上
りCHの中で、あるMTに対するCHが複数存在する場
合は1つのCH群にまとめられる。例えばあるMTに対
し、下り制御データパケットと下りユーザデータパケッ
トとが1つ以上発生している場合、これらは1つのCH
群にまとめられる。従って、あるユーザデータパケット
をスケジューリングする際は、スケジューラは同一番号
のMTの制御データパケットまたはユーザデータパケッ
トがフレームテーブルに既に存在するか否かを検索し、
もしあればその次の番号のMBを該ユーザデータパケッ
トに割り当てる。同一番号のMTのデータがない場合は
例えば、下りCHまたは上りCHで割り当てられた最後
のMBの次の番号のMBを該ユーザデータパケットに割
り当てる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスケジ
ューリング方式では、同一MT番号の制御データパケッ
トまたはユーザデータパケットに割り当てられたMBの
「次のMB」に新たなユーザデータパケットを割り当て
る場合、図9のフレームテーブル91に示すようにこの
「次の位置」以降のMBに書き込まれたデータそれぞれ
を1つ後の番号のMBへシフトすることが必要である。
従って、送受信パケット全体まではシフトさせる必要が
ないものの、データが書き込まれた最後のMBから順
次、MBそれぞれのデータを逐一読み出して次の番号の
MBに書き込むという操作を、シフトが必要な全MBに
ついて行わなければならず、少なからざる時間を要す
る。この操作はユーザデータパケットをスケジューリン
グする際、頻繁に生ずる可能性が高く、1フレームの時
間より短時間で処理することが要求されるスケジューリ
ングを時間内に完了できない恐れが生ずる。
【0019】本発明の第1の課題は、このような問題を
解決しDSA方式を実現するために要求されるフレーム
テーブルの迅速な作成を可能とするスケジューリング方
式を提供することである。
【0020】上述した従来のスケジューリング方式では
また、同一番号のMTの制御データパケットまたはユー
ザデータパケットがフレームテーブルに既存か否かをス
ケジューラが検索する場合、同一番号のMTが見つかる
まで、あるいは最後まで探して同一番号のMTがないこ
とを確認するまでMBの検索を行う必要がある。スケジ
ューリングが進み、データを書き込まれたMBの数が増
えるに従って、この検索に要する平均時間は増加し続
け、これもスケジューリングにおける処理遅延の大きな
要因となる。
【0021】本発明の第2の課題は、このような問題点
を解決し、DSA方式を実現するために要求されるフレ
ームテーブルの検索を迅速に実行することができるスケ
ジューリング方式を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明によるスケジュー
リング方式は、複数の接続先とTDMA(時分割多元接
続)方式を用いて通信を行う際にフレーム毎に接続先に
割り当てるスロット数を変更可能なスケジューリング方
式であって、フレーム構造を規定しかつスケジューリン
グの結果が書き込まれる部位であるフレームテーブルと
して、一連に縦列接続するレジスタユニットの任意の位
置に所望のデータを割り込ませることが可能なシフトレ
ジスタを備えることを特徴としている。
【0023】また、前記シフトレジスタは格納されたデ
ータ内容を指示するとそのデータが格納されているレジ
スタユニットに対応した番号が出力される手段を有する
ことを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する(サフィックスとなる番号・
符号は、図面において、明確な判読を可能とするため半
角で示してある。)。
【0025】図1は本発明の第一の実施の形態を示す機
能ブロック図である。図1に示されたスケジューリング
方式を実行するブロックは、図6に示される高速無線ア
クセスシステムにおける基地局AP60に備えられ、A
P60の作る無線セルに存在する移動端末MT1〜MT
mとの間でDSA方式を用いた無線パケットの送受信を
可能とするものである。
【0026】図1に示されたスケジューリング方式は、
送受信パケットバッファ10、フレーマ11、物理イン
タフェース部12、制御部13、フレームテーブル1
4、およびスケジューラ15により構成されている。
【0027】送受信パケットバッファ10は、パケット
を種類別に一時的に蓄積する部位であり、送信ユーザデ
ータパケットバッファ、受信ユーザデータパケットバッ
ファ、送信制御データパケットバッファ、受信制御デー
タパケットバッファ、この他、フレーム構造通知CHで
送出するデータを蓄積する特定用途のバッファも持つ。
その中の送信ユーザデータパケットバッファは、NET
側から次々と、ランダムな宛先、ランダムなパケットサ
イズで到来するユーザデータパケットをMTに送信する
までの間、到着順に蓄積する。受信ユーザデータパケッ
トバッファは、複数のMTから受信したランダムな宛
先、ランダムなパケットサイズで到来するユーザデータ
パケットをフレーマ11から受け取り、NET側あるい
は他のMTに送信するまでの間、到着順に蓄積する。送
信制御データパケットバッファは、制御部13が作成し
MTへの制御データとして送られるものを、また受信制
御データパケットバッファは複数のMTから受信した制
御データを制御部13が処理するまでの間、いずれも発
生順に蓄積する。
【0028】フレーマ11は所定のタイミングに従って
無線のフレーム信号を生成する部分である。まず、フレ
ームテーブル14のレジスタユニット(以後、RUと略
称する)、RU1〜RUnを先頭から順番に読み出して
行き、RUに書き込まれているアドレスポインタが指示
する送受信パケットバッファ10のアドレスから送信デ
ータを次々と読み出して物理インタフェース部12に送
る。またフレーマ11は、物理インタフェース部12か
ら受け取ったMTからの受信データを、対応するRUの
アドレスポインタが指示する送受信パケットバッファ1
0のアドレスに格納する。それぞれのRUを読み出すべ
きタイミングや送受信パケットバッファ10からデータ
を読み出すタイミング、また物理インタフェース部12
からデータを受け取るタイミングは、各CHの占有スロ
ット数情報から算出される。
【0029】物理インタフェース部12は本例のように
無線の場合は、変復調器および送受信のための増幅器に
より信号を物理的に送受信する部位である。
【0030】制御部13はMTへ送信する送信制御デー
タパケットを作成し、またMTから受信した受信制御デ
ータパケットの内容を解析する。解析した結果の情報、
即ちあるMTが要求するデータ速度(フレーム当たりの
データ数)、制御データパケットの送信を要求する数等
はスケジューラ15に受信パケット情報として伝達す
る。
【0031】フレームテーブル14は、n個のレジスタ
ユニット、RU1〜RUnを有するレジスタユニット部
とシフト制御部とからなるシフトレジスタで構成され
る。本シフトレジスタの動作については後述する。
【0032】ここで、まず図3を参照してフレームテー
ブル32と無線フレーム33との対応を説明する。
【0033】フレームテーブル32上の各RUは、無線
フレーム33上の1つのCHに対応しており、例えば第
1番目のRUがフレーム構造通知CH、第2番目のR
がMTの下りユーザデータ(図ではMTユー
ザ)CH、また特殊な場合として、第r番目のRUrが
下り/上りの切り換え時間であるガードタイムの継続時
間を指示する等々の仕組みになっていて、無線フレーム
の送受信順にRUの内容が並ぶ。個々のRU30には、
そのCHが制御データ用かユーザデータ用か、また相手
はどのMT番号か、さらに上りか下りか等を示すCH情
報と、そのCHが占有するスロット数と、送信データが
格納されている送受信パケットバッファ、または受信デ
ータが格納される送受信パケットバッファのアドレスを
示すアドレスポインタのデータ等が書き込まれている。
フレーマ31はこれらのデータの指示通りに無線フレー
ムを生成する。
【0034】再び図1に戻ると、スケジューラ15は、
NET側から到来したパケットのデータ数、MT側から
制御データCHを通して上がってくる、送信を要求する
パケットのデータ数等の情報に基づき、スケジューリン
グを行う。スケジューラ15は、このスケジューリング
によって毎周期のフレームの構造を決め、各RUの中身
のデータを作成し、その結果をフレームテーブル14に
順次書き込む。本方式ではアドレスポインタ等、主要な
データだけで構成されたフレームテーブルを利用するこ
とで、送受信パケット全体を無線フレームの送受信順に
並べずとも無線フレームを生成できるようにしている。
【0035】次に、図2を参照してフレームテーブルを
構成するシフトレジスタの動作について説明する。図2
は本シフトレジスタの一つの実施例を示すブロック回路
図である。図2に示すごとく、本シフトレジスタはレジ
スタユニット部20およびシフト制御部21に大別され
る。
【0036】レジスタユニット部20はn個のレジスタ
ユニットRU1〜RUnからなり、各RUはセレクタ、
レジスタ、イネーブル付きバッファを有している。セレ
クタは、それに続くレジスタへの入力データとして、入
力データバス上のデータか前段のRU出力かのいずれか
を選択するものであり、制御信号(SEL)が高レベル
(以後「H」と略称する)の場合に入力データバス側、そ
れ以外は前段のRU出力側を選択する。レジスタは、シ
フトクロックを与えると、セレクタによって選択された
側のデータを取り込んで保持する。イネーブル付きバッ
ファは、制御信号(SEL)が「H」のときゲートを開
いて出力データバス上にレジスタが保持するデータを出
力する。
【0037】シフト制御部21はデコーダ、イネーブル
付きバッファ1〜n、および論理和回路2〜nからな
る。シフト制御部21のデコーダにRU番号指定のバイ
ナリー信号が入力されると、デコーダ出力ではn本の出
力信号線のいずれか一つ、例えば第m番目のデコーダ出
が「H」となる。このため、デコーダ出力が接続
されたRUの制御信号(SEL)が「H」になるとと
もにイネーブル付きバッファのゲートが開いてシフト
クロックの通過が可能になる。デコーダ出力は同時
に、次段の論理和回路m+1にも接続されてその出力を
「H」にし、以下次々と最後の論理和回路出力まで
「H」とする。この結果、「m」以降の全てのイネーブ
ル付きバッファのゲートが開いてシフトクロックの通過
が可能になる。なお、信号の通過可否を制御信号によっ
てコントロール出来れば、イネーブル付きバッファ以外
の他の論理回路に置き換えることも可能である。
【0038】さてこの状態でシフトクロックを加える
と、RUの動きは次のようになる。即ち、RU〜RU
m−1にはシフトクロックが供給されないため、レジス
タの内容は不変である。RU以降にはシフトクロック
が供給され、そのときの入力データが取り込まれる。こ
こでRUではセレクタが入力データバス側を選択する
ため、そのときの入力データバス上のデータが取り込ま
れる。RUm+1以降ではセレクタが前段のRU出力を
選択するため、各RUにはそれぞれ前段のデータが取り
込まれ、いわゆるシフト動作を行う。
【0039】以上をまとめると、RU番号指定を行った
上でシフトクロックを1つ入力すると、RU番号指定で
指定されたRUには入力データバス上のデータが取り込
まれ、そのRU以降に元々保持されていたデータは一段
ずつ後に一括してシフトすることになる。またRU番号
指定を行うと、RU番号指定で指定されたレジスタのデ
ータが出力データバス上に出力され、出力データバスが
接続された他の部位で必要に応じ、その内容を読むこと
ができる。
【0040】以上の説明では分かり易くするため入力デ
ータバスと出力データバスを分けているが、入力/出力
切り換えの適切な制御信号を用いることで一本のバスに
統合することは容易である。
【0041】次に、図4を参照して本方式によるスケジ
ューリングについて説明する。従来例の説明と同様に、
制御データパケットは優先レベルが高く、ユーザデータ
パケットは優先レベルが低いデータであるとして、優先
レベルを2種類に区分することとする。
【0042】このような場合のスケジューリングは、ま
ずフレームテーブルのRU1にフレーム構造通知CHの
割り当てを行う。即ち、RU1を選択して、そのレジス
タにCH情報(この場合はフレーム構造通知CH)、占
有スロット数、フレーム構造通知CHで送信するデータ
が保存される送受信パケットバッファのアドレスを指示
するアドレスポインタ等を、シフトレジスタの入力デー
タバスを介して書き込む。同様にして、送信制御データ
パケットバッファに蓄積された古いデータから順にフレ
ームテーブルに割り当てを行い、続いてガードタイムを
割り当て、さらに各MTが制御データの送信用に要求し
ているCH数を受信パケット情報に基づき割り当てる。
割り当てに必要な総スロット数が1フレームのスロット
数を越えるときは、残ったパケットを次のフレーム以降
に回すが、まだ余裕があるとし、フレームテーブル40
のようなスケジューリングが行われたとする。
【0043】続いてユーザデータパケットのスケジュー
リングが行われるが、前述のように下りCHあるいは上
りCHの中で、あるMTに対するCHが複数存在する場
合は1つのCH群にまとめられる。従って、あるユーザ
データパケットをスケジューリングする際は、スケジュ
ーラは同一番号のMTの制御データパケットまたはユー
ザデータパケットがフレームテーブルに既に存在するか
否かを検索し、もしあればそのCH群の次の番号のRU
を該ユーザデータパケットに割り当てる。
【0044】ここで、MT2宛に送信するユーザデータ
パケット(図ではMT2ユーザ)が、次にスケジューリ
ングすべきパケットとして蓄積されていたとする。この
ときスケジューラはフレームテーブル40を検索し、下
りCHにMT2宛のCHが存在しないか、シフトレジス
タの出力データバスを介してチェックを行う。この例で
はRU3にMT2宛の制御データ(MT2制御)CHが
既に存在しているため、スケジューラはMT2宛のユー
ザデータ(MT2ユーザ)CHをRU4に割り当てる。
このとき本実施例のシフトレジスタをフレームテーブル
として用いる方式では、RU4を番号指定で選択し、シ
フトレジスタの入力バスにMT2宛ユーザデータCHで
書きこむべきデータを出力し、シフトクロックを1個与
えれば、フレームテーブル41に示すようにRU4にM
T2宛ユーザデータ(MT2ユーザ)CHのデータが挿
入され、RU4以降に元々書き込まれていたデータは1
段ずつ後ろに一括シフトして、フレームテーブル42が
出来あがる。
【0045】もしこれを図9に示す従来例で行おうとす
れば、最後のMBから順次、MBに書き込まれたデータ
を全て読み出して次のMBに書き込むという操作をMB
4以降の全MBについて行い、しかるのちにMB4にM
T2宛ユーザデータCHのデータを書き込むという作業
となり、多大の時間が必要である。本実施例では、フレ
ームテーブルとして図2で説明したシフトレジスタを用
いることにより、入力データ/RU番号の指定時間にシ
フトクロック1個の時間を加えただけの極めてわずかな
時間でMT2宛ユーザデータ(MT2ユーザ)CHのデ
ータをフレームテーブルに挿入することが可能となる。
【0046】次に図5を参照して本発明の第2の実施例
について説明する。
【0047】図5は図2で説明したシフトレジスタに追
加する箇所を中心にして記載した機能ブロック図であ
る。
【0048】図5において、RU1〜RUnのn個のR
Uからなるレジスタユニット部50は、図2のレジスタ
ユニット部と同じものである。ここでは図2の構成に加
え、さらにn個のコンパレータ1〜nからなるコンパレ
ータ部51とプライオリティエンコーダ52とを追加す
る。各コンパレータの入力Aは、同じ番号を持つRUの
出力、その中でも特にMT番号と上り/下りを指示する
ビットに接続される。また各コンパレータの入力Bは、
比較入力データバスに接続される。
【0049】ここで比較入力データバスに例えばMT2
の下りを意味するデータが与えられたとする。このとき
もしフレームテーブルの第m番目のRUにMT2宛下
りCHのCH情報が存在していれば、コンパレータ
入力Aと入力Bとのデータが一致したことを示す信号を
一致検出から出力する。プライオリティエンコーダ52
は、この信号が入力されたことを受けて、10進数
「m」をバイナリーコードに変換した信号を一致アドレ
スから出力する。もしRUm+1にもMT2宛下りCH
のCH情報が存在している場合はコンパレータm+1
らも一致検出信号が出力される。プライオリティエンコ
ーダ52は老い番側を優先する機能を備えていて、この
場合、10進数「m+1」をバイナリーコードに変換し
た信号を一致アドレス出力から出力する。同様に、下り
CHまたは上りCHの中で同じMT番号のCHが続く場
合、その中で最も大きい番号がバイナリーコード化され
て出力される。一方、一致検出信号がいずれの入力にも
現れない場合、プライオリティエンコーダ52は不一致
を示す信号を出力する。
【0050】以上の説明ではプライオリティエンコーダ
52は老い番側を優先するとしたが、これに限るもので
はなく、スケジューラの作りによっては、若番側を優先
したり、あるいは本来の値に「+1」した数値のバイナ
リーコードを出力するような例も考えられる。
【0051】以上に記載した機能を追加したシフトレジ
スタを用いてスケジューリングを行うときの動作につい
て以下に説明する。
【0052】制御データパケットのスケジューリングま
では、第一の実施例と全く同様である。続いて行われる
ユーザデータパケットのスケジューリングでは、スケジ
ューラは同一番号のMTの制御データパケットまたはユ
ーザデータパケットがフレームテーブルに既に存在する
か否かを検索しなければならない。第一の実施例におけ
るこの検索は例えば、固定的に割り当てられるRU1を
除き、RU2から順番にRU番号指定を行ってレジスタ
ユニットに保持されたデータ内容を、出力データバスを
介して読み込み、同一番号でかつ上り/下りも一致する
MTが存在しないか逐一比較動作を行う。この動作は、
一致するデータが現れかつそれがそのCH群の最も老い
番のRUであることを確認出来るまで、あるいは書き込
み済みの全RUを検索しても一致するデータが無いこと
が判明するまで続けられる。従ってこれに要する時間
は、書き込みの済んだRUの数が増えるにつれて加速度
的に増大する。
【0053】一方、第二の実施例のシフトレジスタにお
ける検索では、コンパレータ部の比較入力データバス
に、検索対象のMT番号と上り/下りの別を示すデータ
を与えれば、たちどころに該当する最も老い番のRU番
号か、または、該当データ無しの情報かがプライオリテ
ィエンコーダ出力から得られる。該当のRU番号が得ら
れれば、スケジューラは、そのRU番号の次のRUに新
たなCH情報を挿入すればよい。もし該当データが無い
場合は、そのときの下りCHあるいは上りCHの中で最
後のRUの次に新たなCH情報を挿入すればよい。
【0054】本実施例ではこのように、検索にほとんど
時間を消費することなく新たなCH情報を挿入すべきR
Uの位置を把握することができ、第一の実施例とあいま
ってスケジューリングに要する時間の大幅な削減が可能
となる。
【0055】以上、高速無線アクセスシステムにおける
スケジューリングとして図面を参照し説明したが、高速
無線アクセスシステムとは限らず、DSA方式と同様の
フレーム構成を有するシステムであれば、有線通信を含
む各種のシステムに対するスケジューリングにも適用可
能である。また、DSA方式は通常TDMA/TDDの
システムが基本であるが、上りCHだけ、あるいは下り
CHだけに対しても同様のスケジューリングを行うこと
が可能である。従って、FDD(周波数分割多元接続)
であっても、片方向ずつについて本方式の適用が可能で
ある。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
レーム毎にスロットの割り当てを変更できるDSA方式
を実現するため、フレームテーブルを用いて基地局(A
P)が行うスケジューリングが、極めて容易かつ短い処
理時間で実行可能になるという効果を得ることができ
る。
【0057】その理由は、フレームテーブルとして、任
意の位置に所望のデータを割り込ませることを可能なら
しめるシフトレジスタを使用して、同一番号で上り/下
りも同じMTに対するデータを連続的に並べる操作を1
回の処理で行えるようにしたからである。
【0058】また、上述のようにデータを連続的に並べ
るために必要な、上り/下りが同じで同一番号のMTに
対するデータをフレームテーブルから検索する場合に、
専用の検索回路を設けることでこれも1回の処理で行え
るようにしたからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
【図2】図1に用いるシフトレジスタの実施の一形態を
示す回路ブロック図である。
【図3】フレームテーブルと無線フレームとの対応、ま
たフレームテーブルを構成するレジスタユニットの内容
を示す説明対応図である。
【図4】本発明によるデータ割当ての実施の一形態を示
す説明図である。
【図5】図2のシフトレジスタに追加する機能の実施の
一形態を示す機能ブロック図である。
【図6】スケジューリングの一つの対象である高速無線
アクセスシステムの一形態を示すシステム構成図であ
る。
【図7】従来のスケジューリング方式の一例を示す機能
ブロック図である。
【図8】従来例において、フレームテーブルと無線フレ
ームとの対応、またフレームテーブルを構成するメモリ
ブロックの内容を示す説明対応図である。
【図9】従来例におけるデータ割当ての実施の一形態を
示す説明図である。
【符号の説明】
10 送受信パケットバッファ 11 フレーマ 13 制御部 14 フレームテーブル(シフトレジスタ) 15 スケジューラ 20 レジスタユニット部 21 シフト制御部 51 コンパレータ部 52 プライオリティエンコーダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の接続先とTDMA(時分割多元接
    続)方式を用いて通信を行う際にフレーム毎に接続先に
    割り当てるスロット数を変更可能なスケジューリング方
    式において、フレーム構造を規定しかつスケジューリン
    グの結果が書き込まれる部位であるフレームテーブルと
    して、一連に縦列接続するレジスタユニットの任意の位
    置に所望のデータを割り込ませることが可能なシフトレ
    ジスタを備えることを特徴とするスケジューリング方
    式。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記シフトレジスタ
    は格納されたデータ内容を指示するとそのデータが格納
    されているレジスタユニットに対応した番号が出力され
    る手段を有することを特徴とするスケジューリング方
    式。
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