JP2010109776A - Radio communication apparatus and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局と無線通信を確立する無線通信装置および無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method for establishing wireless communication with a base station.
現在、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の無線通信装置では時分割多重方式（TDMA: Time Division Multiple Access）により無線通信が確立されている。この時分割多重方式は、複数の無線通信装置が、それぞれ異なるタイムスロットを用いて、公衆網に接続される基地局に接続する通信方式である。タイムスロットは、データまたは制御信号を伝送するチャネルを割当可能な、所定の時間間隔で区切られた時間領域のことである。 Currently, wireless communication is established by a time division multiple access (TDMA) in a wireless communication device such as a PHS (Personal Handyphone System). This time division multiplexing method is a communication method in which a plurality of wireless communication apparatuses are connected to a base station connected to a public network using different time slots. The time slot is a time region that is divided by a predetermined time interval to which a channel for transmitting data or a control signal can be assigned.
ＰＨＳでは、基地局に従って、送信タイミング、受信タイミングがそれぞれ４のタイムスロットに時分割され、分割されたタイムスロットそれぞれに関し独立して基地局とのチャネルを割り当てることができる。このチャネルには、通信の制御信号の送受信に用いられるＣＣＨ（Control CHannel・制御チャネル）と、それ以外のデータの送受信に用いられるＴＣＨ（Traffic CHannel・トラフィックチャネル）とがあるが、チャネルの接続や解放等のため、１の基地局との通信につき、少なくとも１のＣＣＨを確保しなくてはならない。このＣＣＨは、基地局毎に割り当てられるタイムスロットの位置が決まっている。 In PHS, transmission timing and reception timing are time-divided into four time slots according to the base station, and a channel with the base station can be independently assigned to each of the divided time slots. These channels include CCH (Control CHannel) used for transmission / reception of communication control signals and TCH (Traffic CHannel / traffic channel) used for other data transmission / reception. For release, etc., at least one CCH must be secured for communication with one base station. In this CCH, the position of the time slot assigned to each base station is determined.
無線通信装置が、ＴＤＭＡ方式を通じて基地局と無線通信を試みたとき、ＣＣＨとしてタイムスロット０が指定された第１の基地局から、タイムスロット１のみがＴＣＨとして割り当てられたとする。無線通信装置は、空きタイムスロットによるさらなる通信量を確保すべく、タイムスロット２を用いて他の基地局を検索する。検索の結果、ＣＣＨとしてタイムスロット２が指定された第２の基地局を見つけると、無線通信装置は、第２の基地局に対して、自装置が使用していないタイムスロット２または３に対するＴＣＨの割り当てを要求する。ここで、例えばタイムスロット３にＴＣＨが割り当てられると、タイムスロット３を通じて第２の基地局との無線通信を確立する。
When the wireless communication apparatus attempts wireless communication with the base station through the TDMA scheme, only
さらにＴＣＨを増設するために、無線通信装置は、第２の基地局に対して割当が完了していないタイムスロット２へのＴＣＨの割り当てを要求する。第２の基地局からタイムスロット２に対してもＴＣＨの割り当てがなされると、タイムスロット２でも基地局２と無線通信を確立する。
In order to further increase the TCH, the wireless communication apparatus requests the second base station to assign a TCH to the
最終的に、第１の基地局からはタイムスロット１が、第２の基地局からはタイムスロット２および３が割り当てられる。このように、複数の基地局と複数のタイムスロットを通じて無線通信を確立することで、下りデータのスループットを向上させる技術が知られている（例えば特許文献１）。
上述の複数の基地局から複数のタイムスロットでＴＣＨを送受信する手法により、単一の基地局のみと送受信する場合に比べると、通信速度は向上した。 By the method of transmitting and receiving TCHs from a plurality of base stations in a plurality of time slots, the communication speed is improved as compared with the case of transmitting and receiving only with a single base station.
しかし、無線通信装置を用いた無線通信において、高品質・長時間の音楽や映像のデータが送受信されるようになる等、通信量が大幅に増え、無線通信のさらなる高速化が望まれている。 However, in wireless communication using a wireless communication device, high-quality and long-time music and video data are transmitted and received, and the amount of communication is greatly increased, and further wireless communication speedup is desired. .
本発明は、このような問題に鑑み、時分割多重方式による無線通信において、よりスループットを向上することが可能な、無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的としている。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of further improving throughput in wireless communication using a time division multiplexing method.
上記課題を解決するために、本発明の無線通信装置の代表的な構成は、ＴＤＭＡ方式で任意の基地局と無線通信を行う無線通信部と、無線通信部を通じ、ＴＤＭＡ方式におけるタイムスロットそれぞれに各基地局のチャネルを割り当てるための接続要求を行う接続要求部と、を備え、接続要求部は、第１の基地局の制御チャネルに指定されている第１のタイムスロット以外の１または複数のタイムスロットが、トラフィックチャネルとして第１の基地局に割り当てられているとき、第１の基地局と異なる第２の基地局に対し第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a wireless communication apparatus according to the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with an arbitrary base station using the TDMA method, and each time slot in the TDMA method through the wireless communication unit. A connection request unit that performs a connection request for allocating a channel of each base station, and the connection request unit includes one or more than the first time slot specified in the control channel of the first base station When a time slot is assigned to the first base station as a traffic channel, a connection request for assigning the first time slot as a traffic channel is made to a second base station different from the first base station. It is characterized by.
当該無線通信装置は、第１の基地局に割り当てられたトラフィックチャネルの解放要求を含むインアクティブコマンドを第１の基地局から無線通信部を通じて受信するコマンド受信部と、インアクティブコマンドを受信したとき、第１のタイムスロットが第２の基地局にトラフィックチャネルとして割り当てられていれば、そのトラフィックチャネルを解放し、第１のタイムスロットを第１の基地局の制御チャネルとして再割当を行う再割当部と、をさらに備えてもよい。 When the wireless communication device receives an inactive command from the first base station through a wireless communication unit, an inactive command including a request for releasing a traffic channel assigned to the first base station, and If the first time slot is assigned to the second base station as a traffic channel, the traffic channel is released, and the reallocation is performed using the first time slot as the control channel of the first base station. And a section.
当該無線通信装置は、第２の基地局に対し第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てた後、第１の基地局の制御チャネルの周期的な受信タイミングを、第２の基地局に対し、無線通信部を通じて送信するタイミング送信部と、第１のタイムスロットに割り当てたトラフィックチャネルを受信タイミングにおいて停止させるよう要求する停止要求を、第２の基地局に対し、無線通信部を通じて送信する停止要求部と、をさらに備えてもよい。 The wireless communication apparatus allocates the first time slot as a traffic channel to the second base station, and then sets the periodic reception timing of the control channel of the first base station to the second base station. A timing transmission unit that transmits through the wireless communication unit and a stop request that transmits a stop request that requests to stop the traffic channel assigned to the first time slot at the reception timing to the second base station through the wireless communication unit And a section.
停止要求部は、受信タイミングにおける停止要求を、所定条件を満たすまで継続的に送信してもよい。 The stop request unit may continuously transmit a stop request at the reception timing until a predetermined condition is satisfied.
接続要求部は、第１のタイムスロット以外の１または複数の使用していないタイムスロットに第１のタイムスロットより優先してトラフィックチャネルを割り当てるよう、接続要求を行ってもよい。 The connection request unit may make a connection request so that one or a plurality of unused time slots other than the first time slot allocate traffic channels with priority over the first time slot.
第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして第１の基地局に割り当てた場合、第１の基地局の制御チャネルの周期的な受信タイミングではトラフィックチャネルを一旦停止し、制御チャネルの制御情報を受信する制御受信部をさらに備えてもよい。 When the first time slot is assigned to the first base station as a traffic channel, the traffic channel is temporarily stopped at the periodic reception timing of the control channel of the first base station, and control information for receiving control information of the control channel is received. A receiving unit may be further provided.
接続要求部は、第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を、第１の基地局に対して優先的に行ってもよい。 The connection request unit may preferentially issue a connection request for assigning the first time slot as a traffic channel to the first base station.
接続要求部は、第１のタイムスロットが空いている場合、第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を所定時間毎に行ってもよい。 The connection request unit may make a connection request for allocating the first time slot as a traffic channel every predetermined time when the first time slot is empty.
本発明の無線通信方法の代表的な構成は、ＴＤＭＡ方式で任意の基地局と無線通信を行う無線通信方法であって、第１の基地局の制御チャネルに指定されている第１のタイムスロット以外の１または複数のタイムスロットが、トラフィックチャネルとして第１の基地局に割り当てられているとき、第１の基地局と異なる第２の基地局に対し第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を行うことを特徴とする。 A typical configuration of the wireless communication method of the present invention is a wireless communication method for performing wireless communication with an arbitrary base station by the TDMA method, and the first time slot specified in the control channel of the first base station. When one or a plurality of time slots other than is assigned to the first base station as a traffic channel, the first time slot is assigned to the second base station different from the first base station as the traffic channel. It is characterized by making a connection request.
上述した無線通信装置の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。 The above-described components based on the technical idea of the wireless communication device and the description thereof can be applied to the wireless communication method.
以上説明したように本発明によれば、時分割多重方式による無線通信において、よりスループットを向上することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to further improve the throughput in wireless communication using the time division multiplexing method.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
（無線通信システム１００）
図１は、本実施形態にかかる無線通信システムの概略的な接続関係を示した説明図である。当該無線通信システム１００は、無線通信装置としてのＰＨＳ端末１１０と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ）と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。ここでは、無線通信装置としてＰＨＳ端末を挙げて説明するが、かかる場合に限らず、無線通信装置として、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、各種機器や車両に搭載される通信モジュール、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を適用することができる。
(Wireless communication system 100)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic connection relationship of the wireless communication system according to the present embodiment. The
かかる無線通信システム１００において、ユーザが自身のＰＨＳ端末１１０から他のＰＨＳ端末（図示せず）への通信回線の接続を行う場合、ＰＨＳ端末１１０は、通信可能範囲内にある複数の基地局１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃのうち、電波強度が強い例えば基地局１２０Ａに対して無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１３０を介して中継サーバ１４０に通信相手（他のＰＨＳ端末）との通信接続を要求し、中継サーバ１４０は、他のＰＨＳ端末の位置登録情報を参照し、他のＰＨＳ端末の無線通信範囲内にある基地局（図示せず）を選択して基地局１２０同士の通信経路を確保し、ＰＨＳ端末１１０と他のＰＨＳ端末の通信を確立する。
In such a
また、ＰＨＳ端末１１０は、基地局１２０Ａとの通信中に、自端末のスロットに空きがあれば基地局１２０Ａに対してさらに空きタイムスロットを用いた通信の要求を行う。このとき、基地局１２０Ａからタイムスロットの提供を受けられなかった場合、ＰＨＳ端末１１０は、他の基地局１２０Ｂ、１２０Ｃに対して通信の要求を行う。ＰＨＳ端末１１０は、このような通信の要求を通じて通信経路の増設を行うことで通信速度を向上させ、大容量のデータの送受信に対応することができる。
In addition, during communication with the
以下、このような無線通信システム１００において通信を実行するＰＨＳ端末１１０の詳細な構成を説明する。
Hereinafter, a detailed configuration of the
（ＰＨＳ端末１１０）
図２は、ＰＨＳ端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図３は、ＰＨＳ端末の外観を示した外観図である。ＰＨＳ端末１１０は、制御部２１０と、記憶部２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、無線通信部２２２とを含んで構成される。
(PHS terminal 110)
FIG. 2 is a functional block diagram showing the hardware configuration of the PHS terminal, and FIG. 3 is an external view showing the external appearance of the PHS terminal. The
制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路によりＰＨＳ端末１１０全体を管理および制御し、記憶部２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、音楽再生機能等を遂行する。
The
記憶部２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、制御部２１０で処理されるプログラムを記憶する。また、記憶部２１２は、その他、必要に応じて後述する各種通信の状況やタイミング情報なども記憶する。
The
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、記憶部２１２に記憶された、または通信網１３０を介してサーバ（図示せず）等から提供されるＷｅｂコンテンツ、アプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示することができる。
The
操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等の可動スイッチで構成され、ユーザ入力を受け付ける。
The
音声入力部２１８は、マイクで構成され、通話時に入力されたユーザの音声をＰＨＳ端末１１０内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、ＰＨＳ端末１１０で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。無線通信部２２２は、ＴＤＭＡ方式で任意の基地局１２０と無線通信を行う。
The
また、制御部２１０は、接続要求部２５０と、制御受信部２５２と、コマンド受信部２５４と、再割当部２５６と、タイミング送信部２５８と、停止要求部２６０としても機能する。
The
接続要求部２５０は、無線通信部２２２を通じ、ＴＤＭＡ方式におけるタイムスロットそれぞれに各基地局１２０のチャネルを割り当てるための接続要求を行う。
The
図４は、操作部２１６による発呼やデータ通信の開始指示などに基づいた、ＰＨＳ端末から基地局への接続要求を説明した説明図である。特に、図４（ａ）は、第１の基地局としての基地局１２０Ａに対する接続要求を説明し、図４（ｂ）は、第１の基地局としての基地局１２０Ａとの通信中における、さらに第２の基地局としての基地局１２０Ｂに対する接続要求を説明している。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a connection request from the PHS terminal to the base station based on a call by the
図４（ａ）を参照し、本実施形態を説明する。まず、ＰＨＳ端末１１０は、第１のタイムスロットとしての０を付したタイムスロット（以下、タイムスロット０と称し、同様に他のタイムスロットをタイムスロット１、タイムスロット２、タイムスロット３と称す。）において、基地局１２０ＡのＣＣＨ（Control Channel・制御チャネル）を受信する。そして、接続要求部２５０は、タイムスロットを用いた接続要求を基地局１２０Ａに送信する。ここで、基地局１２０Ａは、第２のタイムスロットとしてのタイムスロット１に対して接続を許可した場合、ＴＣＨ（Traffic CHannel・トラフィックチャネル）が割り当てられる。なお、図中のＲＸＯＮは、受信装置（Receiver）が機能（ＯＮ）し、ＴＸＯＮは送信装置（Transmitter）が機能（ＯＮ）していることを示す。
This embodiment will be described with reference to FIG. First, the
続いて、無線通信のスループットの向上を図るため、接続要求部２５０は、基地局１２０Ａに対してタイムスロット２および３についても、接続要求を行う。かかる接続要求に対して、基地局１２０Ａからタイムスロット２および３についてのＴＣＨの割当を拒否されたとする。
Subsequently, in order to improve the throughput of wireless communication, the
そのとき、タイムスロット０についても接続要求を行うこともできる。すなわち、ＣＣＨは、割り当てられるタイムスロットにて毎回監視しなければならないわけではなく、各基地局１２０とのネゴシエーションの過程において指定され、記憶部２１２に記憶する一定の周期（ＣＣＨ受信タイミング）で接続中の基地局１２０からのＣＣＨを監視さえすれば良い。すなわち、制御受信部２５２は、基地局１２０ＡのＣＣＨとして指定されているタイムスロット０について、基地局１２０ＡからＴＣＨとしての割り当てがなされた場合、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミング以外ではＴＣＨの受信を行ない、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングでは、基地局１２０ＡのＣＣＨの制御情報を受信する。かかる構成により、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０において、基地局１２０ＡのＴＣＨとＣＣＨとを交互に受信することが可能となり、無線通信のスループットを向上することができる。
At that time, a connection request can be made for
しかしながら、必ずしも基地局１２０Ａからタイムスロット０についてのＴＣＨ割り当てに成功するわけではない。一旦基地局１２０Ａからタイムスロット０についてのＴＣＨ割り当てが拒否された場合には、所定時間経過後に再度、同じ基地局１２０Ａに対してタイムスロット０へのＴＣＨ割り当てを要求することとなる。本実施形態においては、タイムスロット０についてのＴＣＨの割当が基地局１２０Ａから拒否された場合を特に説明を行う。
However, TCH allocation for
そして、図４（ｂ）において、ＰＨＳ端末１１０は、空きタイムスロット２を用いて他の基地局１２０を検索し、ＣＣＨがタイムスロット２である基地局１２０Ｂを発見したとする。
In FIG. 4B, it is assumed that the PHS terminal 110 searches for another
ここで、接続要求部２５０は、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０以外の使用していないタイムスロットに、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０より優先してＴＣＨを割り当てるよう、接続要求を行う。
Here, the
なお、タイムスロット０は、基地局１２０Ａからのインアクティブコマンドがあると、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングにて周期的に基地局１２０ＡからのＣＣＨを受信しなければならない。したがって、タイムスロット０に他の基地局１２０ＢのＴＣＨを割り当てられると、タイムスロット０以外の他のタイムスロットに割り当てられるよりもトラフィックデータの通信効率が５％程度低くなる。本実施形態では、タイムスロット０以外の使用していないタイムスロットを優先的に利用することで、トラフィックデータの通信効率を上げ、無線通信のスループットを向上させることができる。
In the
図５は、ＰＨＳ端末から基地局への接続要求を説明した説明図である。特に、図５（ａ）は、第１の基地局としての基地局１２０Ａとの通信中における、さらに第２の基地局としての基地局１２０Ｂに対する接続要求を説明した図４（ｂ）の続きを示している。また、図５（ｂ）では、さらに図５（ａ）の続きとして、基地局１２０Ｂに対する他のタイムスロットへの接続要求を説明している。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a connection request from a PHS terminal to a base station. In particular, FIG. 5A is a continuation of FIG. 4B illustrating a connection request to the
図５（ａ）において、接続要求部２５０は、基地局１２０Ｂに対して空きタイムスロット２、３について接続要求を行い、基地局１２０Ｂからタイムスロット３について接続が許可された場合、そのタイムスロット３にＴＣＨを割り当てる。その後、図５（ｂ）において、無線通信のスループットをさらに上げるため、接続要求部２５０は、空きタイムスロット２についても基地局１２０Ｂに接続要求を行う。ここで、タイムスロット２は基地局１２０ＢのＣＣＨに指定されているが（ＣＣＨスロット２）、制御受信部２５２が、ＣＣＨをその受信タイミングで受信し、それ以外のタイミングでＴＣＨを受信できるため、ＰＨＳ端末１１０は、タイムスロット２に対して基地局１２０ＢのＣＣＨとＴＣＨを割り当てることができる。
In FIG. 5A, the
図６は、ＰＨＳ端末から基地局への接続要求を説明した説明図である。特に、図６（ａ）は、図５（ｂ）の続きとして、ＣＣＨに指定されているタイムスロットへの他の基地局１２０ＢからのＴＣＨの割り当てについての説明図である。また、図６（ｂ）は、その後、インアクティブコマンドを受信した際の処理についての説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a connection request from the PHS terminal to the base station. In particular, FIG. 6A is an explanatory diagram of TCH allocation from another
図６（ａ）に示すように、本実施形態において、接続要求部２５０は、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０以外のタイムスロット（ここではタイムスロット１）を、ＴＣＨとして基地局１２０Ａに割り当てているとき、基地局１２０Ａと異なる基地局１２０Ｂに対し、タイムスロット０をＴＣＨとして割り当てるための接続要求を行う。
As shown in FIG. 6 (a), in this embodiment, the
基地局１２０Ｂが、タイムスロット０についてＴＣＨの接続要求に許諾すると、ＰＨＳ端末１１０は、全てのタイムスロットについてＴＣＨを割り当てることができ、無線通信のスループットを向上させることが可能となる。
When the
ここで、タイムスロット０がどの基地局１２０においてもＴＣＨとして割り当てられなかった場合、即ちタイムスロット０が空いている場合、接続要求部２５８は、タイムスロット０をＴＣＨとして割り当てるための接続要求を所定時間毎に行ってもよい。
Here, when
かかる構成により、基地局１２０ＡのＣＣＨとして指定されているタイムスロット０に対してＴＣＨを割り当てる接続要求が拒否された後、いずれかの基地局１２０Ｂにおいて、基地局１２０ＡのＣＣＨとして指定されているタイムスロット０が利用可能となった場合に、迅速にＴＣＨを確保することが可能となり、当該ＰＨＳ端末１１０のタイムスロット０が空いたままの無駄な状態が継続してしまう事態を回避することができる。
With this configuration, after a connection request for allocating a TCH to
コマンド受信部２５４は、基地局１２０に割り当てられたＴＣＨの解放要求を含むインアクティブコマンドを、基地局１２０から無線通信部２２２を通じて受信する。かかるインアクティブコマンドは、基地局１２０がＰＨＳ端末１１０端末との通信形態をインアクティブに変更するときに利用される制御コマンドである。
The
インアクティブは、ＰＨＳ端末１１０が、基地局１２０Ａとの通信途中に少なくとも１つのタイムスロットに割り当てられたＴＣＨを一時的に解放し、代わりに基地局１２０Ａに指定されたタイムスロットでＣＣＨを受信する通信形態である。基地局１２０Ａは、ＰＨＳ端末１１０との通信中に、通信環境が悪化して通信の継続が難しい場合や、基地局１２０Ａがタイムスロットを他の無線通信装置に割り当てる必要がある場合等に、基地局１２０ＡはＰＨＳ端末１１０に、その基地局１２０ＡからＴＣＨを割り当てられたタイムスロットを解放させ、そのタイムスロットを一時的にインアクティブにさせる。その後、通信環境が回復したり、基地局１２０Ａのタイムスロットに空きが出たりした後に、基地局１２０ＡからのＣＣＨを介したインアクティブの解除指令により、そのインアクティブになっていたタイムスロットでＴＣＨの送受信を再開できる。
Inactive, the
再割当部２５６は、タイムスロット０をＣＣＨに指定している基地局１２０Ａからインアクティブコマンドを受信したとき、そのタイムスロット０が基地局１２０ＢにＴＣＨとして割り当てられていれば、そのＴＣＨを解放し、そのタイムスロット０を基地局１２０ＡのＣＣＨとして再割当を行う。
When the
図６（ａ）において、コマンド受信部２５４が基地局１２０Ａからタイムスロット１を通じてインアクティブコマンドを受信すると、図６（ｂ）に示すように、再割当部２５６は、インアクティブコマンドで解放要求のあったタイムスロット１を解放し、さらに、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されていたタイムスロット０を、基地局１２０Ｂから解放する。
In FIG. 6A, when the
基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０以外のタイムスロットが、基地局１２０ＡのＴＣＨとして割り当てられているときに、インアクティブコマンドを受信すると、そのＴＣＨとして割り当てられているタイムスロットを解放する。そして、基地局１２０Ａと行っていた通信を再開する、インアクティブの解除指令を受信できるように、タイムスロット０を基地局１２０ＡのＣＣＨとして割り当てる。本実施形態では、再割当部２５６が基地局１２０ＢにＴＣＨとして割り当てられたタイムスロット０を解放して基地局１２０ＡのＣＣＨを割り当て、インアクティブコマンドに対応できるので、他の基地局１２０によるタイムスロット０の利用を制限しなくてもよく、無線通信のスループットを向上することができる。
When a time slot other than the
図７は、インアクティブコマンドに対するＰＨＳ端末の動作の結果を説明した説明図である。図６（ｂ）で説明したように、再割当部２５６が、タイムスロット０のＴＣＨを解放し、タイムスロット１もインアクティブコマンドに従って解放すると、基地局１２０Ａに対しては、図７に示すようにタイムスロット０のＣＣＨが残る。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the result of the operation of the PHS terminal in response to the inactive command. As illustrated in FIG. 6B, when the
続いて、コマンド受信部２５４がインアクティブコマンドを受信した後の動作の他の例について、図８を用いて説明し、その後、この処理に関わるＰＨＳ端末１１０の各機能部の説明を行う。
Subsequently, another example of the operation after the
図８は、インアクティブに対するＰＨＳ端末の他の動作の結果を説明した説明図である。コマンド受信部２５４が、基地局１２０Ａからインアクティブコマンドを受信すると、タイムスロット０では、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングで基地局１２０ＡのＣＣＨを、それ以外のタイミングで基地局１２０ＢのＴＣＨの両チャネルをそれぞれ受信する。つまり、タイムスロット０に、基地局１２０ＢのＴＣＨを割り当てられた後から、基地局１２０ＡのＣＣＨを追加して割り当てる形態となる。ここでは、タイムスロット０において基地局１２０ＢのＴＣＨを受信を継続できるため、図７における通信状態よりも、無線通信のスループットが高くなる。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the result of another operation of the PHS terminal for inactivity. When the
このとき、ＣＣＨとＴＣＨを同時に受信して衝突し、正常な受信を遂行できなくなってしまうことなく上述の処理を実現するため、以下のタイミング送信部２５８および停止要求部２６０が動作する。
At this time, the following
タイミング送信部２５８は、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０を基地局１２０ＢのＴＣＨとして割り当てた後、基地局１２０ＡのＣＣＨの周期的な受信タイミング（基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミング）を、記憶部２１２から読み出し、基地局１２０Ｂに対して送信する。
The
停止要求部２６０は、停止要求を無線通信部２２２を通じて基地局１２０Ｂに送信する。停止要求は、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングにおいて、ＣＣＨを受信しているタイムスロットに割り当てたＴＣＨの送信を、基地局１２０Ｂに停止させる。
The
かかる構成により、基地局１２０ＢとＴＣＨを受信しているタイムスロット０を、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングのときのみ、基地局１２０ＡからのＣＣＨを受信可能な状態に迅速に遷移させることができるため、インアクティブコマンドに伴う基地局１２０ＡからのＣＣＨを確実に受信でき、その他のタイミングでは基地局１２０ＢとのＴＣＨを継続的に受信することができる。このようにタイムスロットを効率的に利用することで、無線通信のスループットをさらに向上することができる。
With this configuration,
また停止要求部２６０は、基地局１２０ＡからのＣＣＨ受信タイミングにおける、基地局１２０ＢからのＴＣＨの送信の停止を、基地局１２０Ａからインアクティブコマンドを受信してから、所定条件を満たすまで継続的に要求してもよい。ここで、所定条件は、停止要求部２６０が停止要求を行わなくとも、タイムスロット０においてＣＣＨとＴＣＨを同時に受信して衝突してしまう危険が無くなる状態に遷移したことを示す条件である。本実施形態においては、所定条件は、基地局１２０Ａからインアクティブの解除指令をタイムスロット０のＣＣＨで受信することとする。
In addition, the
かかる構成により、タイムスロット０において、基地局１２０ＡのＣＣＨの受信タイミングを避けて基地局１２０ＢのＴＣＨを受信することで、基地局１２０ＡのＣＣＨと、基地局１２０ＢのＴＣＨとの両方を受信することができるため、基地局１２０Ａとの無線通信を正常に遂行しつつ、当該ＰＳＨ端末１１０全体としての無線通信のスループットを向上させることができる。また、インアクティブコマンドを受信していないときにはタイムスロット０を基地局１２０ＢでＴＣＨとして占有することができるので、タイムスロットの有効活用も図ることができる。
With this configuration, by receiving the TCH of the
一方、上述した接続要求部２５８は、基地局１２０ＡのＣＣＨとして指定されているタイムスロット０に対するＴＣＨ割り当ての要求を基地局１２０Ｂに対して行なったものの、成功しなかった場合も生じうる。このような場合のために、ＴＣＨが割り当てられていない間は、ＴＣＨ割り当ての接続要求を、基地局１２０Ａに対して優先的に行うというルーチンを別途持たせるよう構成することが好ましい。
On the other hand, the
すなわち、接続要求部２５８は、一旦タイムスロット０に対する基地局ＡからＴＣＨ割り当ての拒否を受信し、基地局１２０Ｂおよび近隣の他の基地局１２０に対しても接続要求行なったものの、成功しなかった場合、基地局１２０Ａに対して優先的にＴＣＨ割り当ての接続要求を行う。
That is, the
基地局１２０Ａは、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロットを通じてＣＣＨとＴＣＨを交互に送信することができ、インアクティブコマンドを受信した場合においても、再度のＣＣＨ確立を要することなくそのインアクティブコマンドに対応できる。そのため、そのタイムスロットは、基地局１２０ＢのＴＣＨに割り当てるより、基地局１２０ＡのＴＣＨに割り当てたほうが処理負荷も通信量も少なくて済む。そこで、そのタイムスロットをＣＣＨに指定している基地局１２０Ａに対して、優先的にＴＣＨの割り当てる接続要求をすることより、より処理負荷と制御情報のための通信量を低減することができる。これにより、基地局１２０Ａからもその他の基地局からもタイムスロット０に対してのＴＣＨ割り当てが拒否されて以降も、もっとも高効率の基地局１２０Ａに対してのＴＣＨ割り当ての要求を継続することが出来る。
The
上述したとおり、本実施形態にかかるＰＨＳ端末１１０によれば、ＴＤＭＡ方式による無線通信において、よりスループットを向上することが可能となる。
As described above, according to the
（無線通信方法）
このようなＰＨＳ端末１１０を用いた無線通信方法について、以下に記述する。
(Wireless communication method)
A wireless communication method using such a
図９は、無線通信方法の一例を示したシーケンス図である。基地局１２０Ａは、ＣＣＨにタイムスロット０を、基地局１２０Ｂは、ＣＣＨにタイムスロット２を指定しているものとする。
FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of a wireless communication method. Assume that
無線通信部２２２は、ユーザから無線通信の要求があると基地局１２０を検索する（Ｓ３００）。そして、基地局１２０Ａから制御信号を受信すると（Ｓ３０２）、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングを記憶部２１２に記憶する。そして、接続要求部２５０は、基地局１２０Ａに空きタイムスロットである全タイムスロットについて接続要求を行う（Ｓ３０４）。そして、基地局１２０Ａからタイムスロット１についてＴＣＨを割り当てられると（Ｓ３０６）、基地局１２０Ａとタイムスロット１でＴＣＨの送受信を行う（Ｓ３０８）。
When there is a request for wireless communication from the user, the
残りのタイムスロット２、３についても同様に接続要求を行う（Ｓ３１０）。基地局１２０Ａから接続要求を拒否されると（Ｓ３１２）、無線通信部２２２は、基地局検索を再度行う（Ｓ３１４）。他に通信可能な基地局１２０Ｂがあり制御信号を受信すると（Ｓ３１６）、接続要求部２５０は、基地局１２０Ｂに空きタイムスロットであるタイムスロット２、３について接続要求を行う（Ｓ３１８）。基地局１２０Ｂからタイムスロット３についてＴＣＨを割り当てられると（Ｓ３２０）、基地局１２０Ｂとタイムスロット３でＴＣＨの送受信を行う（Ｓ３２２）。
Similarly, connection requests are made for the remaining
同様に、基地局１２０Ｂに対して、接続要求部２５０は、空きタイムスロットであるタイムスロット２について接続要求を行う（Ｓ３２４）。接続要求部２５０が、基地局１２０Ｂからタイムスロット２についてＴＣＨを割り当てられると（Ｓ３２６）、無線通信部２２２は、基地局１２０Ｂとタイムスロット２でＴＣＨの受信を行う（Ｓ３２８）。
Similarly, the
続いて、接続要求部２５０は、タイムスロット０について、基地局１２０Ａに接続要求を行い（Ｓ３３０）、接続要求を拒否されると（Ｓ３３２）、所定時間待機する（Ｓ３３４）。
Subsequently, the
以上の処理によって、３つのタイムスロットにＴＣＨを割り当てることができたが、基地局１２０ＡのＣＣＨに指定されているタイムスロット０については、基地局１２０Ａに接続拒否されてしまったため、空きタイムスロットとなってしまっている。続いて、図１０を用いて、タイムスロット０にＴＣＨを割り当てさせる処理を説明する。
Through the above processing, TCHs could be allocated to three time slots. However, since connection of
図１０は、同一タイムスロットにおいてＴＣＨとＣＣＨの無線通信を異なる基地局に対して行う接続要求の処理の流れの一例を説明したシーケンス図である。図１０は、図９の処理の後に続く処理であり、タイムスロット１は基地局１２０ＡのＴＣＨに、タイムスロット２、３は基地局１２０ＢのＴＣＨにそれぞれ割り当てられている。
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of a flow of connection request processing for performing TCH and CCH radio communication with different base stations in the same time slot. FIG. 10 is a process that follows the process of FIG. 9, in which
基地局１２０Ａに対して、接続要求部２５０がタイムスロット０についての接続要求を行い（Ｓ４００）、基地局１２０Ａから接続要求を拒否されると（Ｓ４０２）、所定時間待機する（Ｓ４０４）。そして、再度、接続要求部２５０がタイムスロット０についての接続要求を行い（Ｓ４０６）、基地局１２０Ａから接続要求を拒否されると（Ｓ４０８）、他の基地局１２０Ｂに接続要求を試みる（Ｓ４１０）。
The
基地局１２０Ｂからタイムスロット０についてＴＣＨを割り当てられると（Ｓ４１２）、タイミング送信部２５８は、基地局１２０ＡからのＣＣＨの受信タイミングを記憶部２１２から読み出して、基地局１２０Ｂに対して送信する（Ｓ４１４）。基地局１２０Ｂは、ＣＣＨ受信タイミングを記憶しておく（Ｓ４１６）。
When the TCH is assigned to
そして、基地局１２０Ｂからのタイムスロット０でのＴＣＨの受信を開始する（Ｓ４１８）。ここで、コマンド受信部２５４が、基地局１２０Ａからインアクティブコマンドを受信すると（Ｓ４２０）、再割当部２５６は、タイムスロット１を解放する（Ｓ４２２）。そして、停止要求部２６０は、基地局１２０Ｂにタイムスロット０において、予め通知しておいたＣＣＨ受信タイミングのみ、ＴＣＨの送信を停止させるよう要求する停止要求を送信する（Ｓ４２４）。
Then, reception of TCH in
そして、タイムスロット０において、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミングでは基地局１２０ＡからのＣＣＨを受信し（Ｓ４２６）、基地局１２０ＡのＣＣＨ受信タイミング以外のタイミングでは基地局１２０ＢからのＴＣＨを送受信する（Ｓ４２８）。
In
続いて、上述したシーケンス図で一例を説明したような無線通信方法の、全体の処理の流れをフローチャートを用いて説明する。 Next, the overall processing flow of the wireless communication method described as an example in the above-described sequence diagram will be described with reference to flowcharts.
図１１は、無線通信方法の全体の処理の流れを説明したフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the overall processing flow of the wireless communication method.
無線通信の開始時や、無線通信のスループットを向上する必要がある場合等、タイムスロットの追加の接続要求が必要な場合（Ｓ５００）、自端末に空いているタイムスロットがあるか判定する（Ｓ５０２）。空いているタイムスロットがあると（Ｓ５０２ＹＥＳ）、そのタイムスロットが、現在通信を行っている基地局１２０のＣＣＨに指定されていないかどうか判定する（Ｓ５０４）。ＣＣＨに指定されている場合（Ｓ５０４ＹＥＳ）、他に空きタイムスロットが無いか判定し（Ｓ５０６）、無い場合（Ｓ５０６ＹＥＳ）、基地局検索を開始する（Ｓ５０８）。 When an additional connection request for a time slot is required (S500), such as when starting wireless communication or when it is necessary to improve the throughput of wireless communication (S502), it is determined whether there is a free time slot in the own terminal (S502). ). If there is a free time slot (YES in S502), it is determined whether or not the time slot is designated as the CCH of the currently communicating base station 120 (S504). If it is designated as CCH (YES in S504), it is determined whether there is any other free time slot (S506). If not (S506 YES), the base station search is started (S508).
また、他に空きタイムスロットがある場合（Ｓ５０６ＮＯ）、その他の空きタイムスロットが現在通信を行っている他の基地局１２０のＣＣＨに指定されているかの判定（Ｓ５０４）に戻る。また、空いているタイムスロットがＣＣＨに指定されていないタイムスロットの場合、すぐに基地局検索を開始する（Ｓ５０８）。
If there is another empty time slot (NO in S506), the process returns to the determination (S504) as to whether another empty time slot is designated as the CCH of the
通信圏内に基地局１２０がある場合（Ｓ５１０ＹＥＳ）、直近にその基地局１２０に同じタイムスロットの接続要求をまだしていない、または、このスロットの接続要求をその基地局１２０に要求したものの、それから所定時間経過したかどうかを判定する（Ｓ５１２）。この判定の結果、その基地局１２０に同じタイムスロットの接続要求をしていないと判定される、または所定時間が経過したと判定されれば（Ｓ５１２ＹＥＳ）、接続要求部２５０は、接続要求をその基地局１２０に送信する（Ｓ５１４）。
If there is a
基地局１２０が接続要求を許可すると（Ｓ５１６ＹＥＳ）、その接続要求がＣＣＨに指定された（ＣＣＨ用）タイムスロットであるかの判定（Ｓ５１８）に進む。
When the
接続要求を拒否されると（Ｓ５１６ＮＯ）、基地局検索において他の基地局１２０Ｃが検索されていた場合（Ｓ５２０ＹＥＳ）、その基地局１２０に対して同じタイムスロットで接続要求を行っていたか否かの判定（Ｓ５１２）に戻る。
When the connection request is rejected (S516 NO), if another
ＣＣＨに指定されたタイムスロットを用いて接続要求を行っていた場合（Ｓ５１８ＹＥＳ）、そのタイムスロットをＣＣＨに指定していた基地局１２０と、接続要求を行った基地局とが、異なる基地局であるか否かを判定する（Ｓ５２２）。これらが異なる基地局であると判定されれば（Ｓ５２２ＹＥＳ）、タイミング送信部２５８は、ＣＣＨの受信タイミングを、接続要求を行っている基地局に対して送信する（Ｓ５２４）。
When the connection request is made using the time slot designated in the CCH (S518 YES), the
そして、無線通信部２２２は、そのタイムスロットでＴＣＨの受信を開始する（Ｓ５２６）。
Then, the
図１２は、インアクティブコマンドを受信した場合の処理の流れを示したフローチャートである。コマンド受信部２５４が、インアクティブコマンドを受信すると（Ｓ６００ＹＥＳ）、解放要求のあったタイムスロットを解放する（Ｓ６０２）。
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of processing when an inactive command is received. When the
そして、インアクティブコマンドを送信した基地局１２０がＣＣＨに指定しているタイムスロットが、ＴＣＨとして使用中（割り当てられている）場合（Ｓ６０４ＹＥＳ）、そのＴＣＨの送受信先の基地局は、ＣＣＨを指定した基地局１２０とは異なる基地局か否かを判定する（Ｓ６０６）。異なる基地局１２０の場合（Ｓ６０６ＹＥＳ）、停止要求部２６０は、ＴＣＨの送受信先の基地局１２０に対して、予め通知しておいたＣＣＨ受信タイミングのみ、ＴＣＨの送信を停止させる停止要求を送信する（Ｓ６０８）。
If the time slot designated by the
そして、指定されたタイムスロットでインアクティブコマンドを送信した基地局１２０から、ＣＣＨを受信する（Ｓ６１０）。
And CCH is received from the
上述したとおり、本実施形態にかかる無線通信方法によれば、ＴＤＭＡ方式による無線通信において、よりスループットを向上することが可能となる。 As described above, according to the wireless communication method according to the present embodiment, it is possible to further improve the throughput in the wireless communication using the TDMA method.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもフローチャートやシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。 Note that each step in the wireless communication method of the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described as a flowchart or a sequence diagram, and may include processing in parallel or by a subroutine.
本発明は、基地局と無線通信を確立する無線通信装置および無線通信方法に利用することができる。 The present invention can be used for a wireless communication apparatus and a wireless communication method for establishing wireless communication with a base station.
１００ …無線通信システム
１１０ …ＰＨＳ端末（無線通信装置）
１２０ …基地局
２２２ …無線通信部
２５０ …接続要求部
２５２ …制御受信部
２５４ …コマンド受信部
２５６ …再割当部
２５８ …タイミング送信部
２６０ …停止要求部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記無線通信部を通じ、前記ＴＤＭＡ方式におけるタイムスロットそれぞれに各基地局のチャネルを割り当てるための接続要求を行う接続要求部と、
を備え、
前記接続要求部は、第１の基地局の制御チャネルに指定されている第１のタイムスロット以外の１または複数のタイムスロットが、トラフィックチャネルとして第１の基地局に割り当てられているとき、該第１の基地局と異なる第２の基地局に対し該第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を行うことを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication unit that performs wireless communication with an arbitrary base station by the TDMA method;
A connection request unit for making a connection request for assigning a channel of each base station to each time slot in the TDMA scheme through the wireless communication unit;
With
The connection request unit is configured such that when one or a plurality of time slots other than the first time slot specified for the control channel of the first base station is allocated to the first base station as a traffic channel, A wireless communication apparatus, wherein a connection request for allocating the first time slot as a traffic channel is made to a second base station different from the first base station.
前記インアクティブコマンドを受信したとき、前記第１のタイムスロットが前記第２の基地局にトラフィックチャネルとして割り当てられていれば、そのトラフィックチャネルを解放し、該第１のタイムスロットを該第１の基地局の制御チャネルとして再割当を行う再割当部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。 A command receiving unit that receives an inactive command including a request to release a traffic channel assigned to the first base station from the first base station through the wireless communication unit;
When the inactive command is received, if the first time slot is assigned to the second base station as a traffic channel, the traffic channel is released, and the first time slot is assigned to the first time slot. A reallocation unit that performs reallocation as a control channel of the base station;
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising:
前記第１のタイムスロットに割り当てたトラフィックチャネルを前記受信タイミングにおいて停止させるよう要求する停止要求を、該第２の基地局に対し、前記無線通信部を通じて送信する停止要求部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。 After allocating the first time slot as a traffic channel to the second base station, a periodic reception timing of the control channel of the first base station is set to the radio signal to the second base station. A timing transmitter for transmitting through the communication unit;
A stop request unit for transmitting a stop request for requesting to stop the traffic channel allocated to the first time slot at the reception timing to the second base station through the wireless communication unit;
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising:
第１の基地局の制御チャネルに指定されている第１のタイムスロット以外の１または複数のタイムスロットが、トラフィックチャネルとして第１の基地局に割り当てられているとき、該第１の基地局と異なる第２の基地局に対し該第１のタイムスロットをトラフィックチャネルとして割り当てるための接続要求を行うことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication with an arbitrary base station using the TDMA method,
When one or more time slots other than the first time slot specified for the control channel of the first base station are assigned to the first base station as a traffic channel, A wireless communication method, comprising: making a connection request for assigning the first time slot as a traffic channel to a different second base station.
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