JP2705677B2 - 無線パケット通信システム - Google Patents

無線パケット通信システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は親局と複数の子局と
の間で行われるパケット無線通信方式に関し、特に子局
が送信するパケットの衝突を防止する無線アクセス制御
方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、送信権予約式のパケット無線アク
セス方式としては、コンテンション方式とポーリング方
式とが知られている。コンテンション方式は送信要求の
ある子局が任意のタイミングで親局に対して送信権を要
求する予約信号を送信し、親局は受信した予約信号に従
って排他的な送信権を与える方式である。ポーリング方
式は親局が送信するポーリング信号に従って順次子局の
予約信号の送信権を与えるポーリング方式である。
【０００３】コンテンション方式は、送信要求のある子
局のみが必要な時に送信権を得ることができるため、送
信開始までのシステム応答が早い、しかし、送信要求を
持つ子局の数が増えると予約信号の衝突が発生するた
め、送信権を得るまでの時間に無駄が生じる。
【０００４】一方、ポーリング方式は子局からのデータ
が衝突することは無い。しかし、送信要求のない子局に
まで送信可能期間を与えるため、送信要求のある子局へ
送信権が渡るまでの遅延と、情報通信に使われない時間
の無駄が生じる。
【０００５】そのため両方式の特長を活かして、子局送
信信号の衝突を検出し、その頻度により両者を切り替え
て使用する方式が提案されている（特開平５−４８６１
０等参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】コンテンション方式は
送信要求を持つ子局の数が増えると予約信号が衝突する
ため送信権を得るまでに再送信、再衝突などの無駄が生
じる頻度が高まる。つまり、呼の集中には弱いのであ
る。呼の集中は単に子局の数のみに依存するわけではな
い。ある特定の端末が非常に多くのメッセージを連続し
て送信するような事態が生じると、その間に送信要求を
保有する子局数が増加してしまうため起こることもあ
る。
【０００７】一方、ポーリング方式は、送信要求のない
子局にまで予約伺いの期間を与えるため、子局数に比べ
て呼量の少ない場合には、送信要求のある子局へ送信権
が渡るまでの遅延と、情報通信に使われない時間の無駄
が目立つことになる。
【０００８】本発明は、無線パケット通信のアクセス方
式において、遅延の少ないコンテンション方式と衝突の
無いポーリング方式を併用し、両者の移行をスムーズに
することにより、システムの応答性を高めるとともに無
線伝送効率を高めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】送信権予約の無線アクセ
ス制御方式として、呼量の少ないときはシステム応答性
のよいコンテンション方式を、また子局の持つ送信予定
データの量が多いときは子局への送信機会を均等に分け
与え、システム全体での伝送効率を低下させないように
ポーリング・モードを採用する。
【００１０】つまり、子局はデータ送信に先立ち送信予
定データ量を情報に含む予約信号を送信する手段を有
し、親局は、予約信号を受信すると送信許可を応答して
排他的にその子局のデータ送信権を与えるコンテンショ
ン・モードと複数の子局に対して順次予約信号を勧誘す
るポーリング信号を送信するポーリング・モードを切り
替えて併用する無線アクセス制御手段を有し、かつ予約
信号により入手した送信予定データ量に応じて両モード
を切り替えて運用することを特徴とする。
【００１１】なお、基地局が入手する送信予約データ量
は、複数の子局から受信した予約信号に含まれる送信予
定データ量の合計値、または予め決めたデータ量以上の
送信予定データ量を持つ予約信号の数、及びその予約信
号の持つ送信予定データ量の平均値、または特定の端末
予約信号に含まれる送信予約データ量などが選択的に使
われる。
【００１２】情報データに比較して遙かに少ない予約信
号により、子局の送信予定データ量を知ることにより、
ある特定の端末が非常に多くのメッセージを連続して送
信する事態を事前に察知し、ポーリング・モードに移行
した送信要求を保有する子局数が増加してしまうことを
防止する。一方、送信予定データ量が子局全般に少ない
場合にはコンテンション・モードに移行してシステムの
応答性を高めることができ、常に最適な無線伝送効率が
得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して説
明する。
【００１４】図１は本発明が適用される基地局と子局の
ブロック図であり、複数存在する子局のうち１台を子局
Ａとして代表表記している。基地局無線部２からは、図
２に示すような制御信号がＣＰＵ１により生成され、絶
えず送信されており、すべての子局は無線部３が受信し
たこの制御信号をＣＰＵ４で解析している。
【００１５】基地局が送信予約受付期間でコンテンショ
ン・モード時には、モードエリア２１にコンテンション
・モードを示すコード「０」を、制御コードエリア２２
には予約送信許可コード「０」を含んだ予約送信許可の
アクセス制御信号が制御信号として連続的に各子局に送
信されている。
【００１６】送信要求のある子局は、この制御信号を受
信し、予約送信許可を確認すると、図３に示した形式の
アクセス制御信号を送出する。即ち、自局識別コードエ
リア３２に自局の識別番号を、データ量情報エリア３３
に送信したい情報量（バイト単位）を、制御コードエリ
ア３１に送信予約を示す制御コード「０」が書き込まれ
たアクセス制御信号、いわば送信予約信号を基地局に送
信する。
【００１７】基地局のＣＰＵ１は無線部２経由でこの送
信予約信号を受信すると、エリア２２に予約受付コード
「１」を受け付けた予約信号の子局識別番号をエリア２
３に書き込んで、予約確認信号として送信する。そし
て、その後は継続して他の子局からの予約送信を受け付
けるため、エリア２２に予約送信可コードを含む予約送
信許可信号を送信始める。一方、予約確認信号を受信し
た子局は、基地局からエリア２１に情報通信モードを示
すコード「２」、エリア２２に情報送信可コードを示す
コード「１」、エリア２３に自局の識別番号を含む情報
送信許可信号が送られてくるのを待つ。
【００１８】もし、衝突が発生して予約信号に対する予
約確認信号が一定時間以内に返ってこない場合には、子
局はランダム時間後に再度送信予約信号を送信する。
【００１９】一定時間後に、予約を受け付けた基地局
は、予約送信許可信号に代わり、エリア２３に予約局の
識別番号を、エリア２２に情報送信可コードを、エリア
２１に情報通信モードを示すコードを含んだ情報送信許
可信号を送信し、子局からの送信を許可する。
【００２０】子局からの送信情報はシステムで予め決め
られた量以下であれば、送信完了信号を検出した時点
で、また、それ以上であれば決められた量だけ受信完了
すると、基地局からエリア２２に受信完了を示すコード
を含む応答信号が返送される。続いて次の予約局の識別
番号を含んだ情報送信許可信号が送信され、次の子局か
らの情報が上げられる。このように順次予約局に送信権
が回され、予約局を一巡すると基地局は、再び予約送信
を受け付けるため予約送信許可信号を送信始める。一度
の予約ではすべてのデータを送信しきらなかった子局は
再び送信予約信号をあげることになる。一度の予約で送
信できるデータ量はシステムで予め決めておくが、送信
機会均等になるようあまり多くしないのが一般的であ
る。なお、上記の制御信号の送受手順を図４に整理して
記載した。
【００２１】次にポーリング・モードの説明をする。ポ
ーリング・モード時の基地局無線部２からは図２に示す
よう、エリア２１にポーリング・モードを示すコード
「１」が、エリア２３に子局の識別番号が、エリア２２
に予約伺いを示すコード「１」が含まれた制御信号がポ
ーリング信号として送信される。
【００２２】ポーリング信号を受信した子局は、自局の
識別番号を検出し、かつ送信要求がある場合には図３に
示す送信予約信号を送信する。基地局は一定時間経過す
るか、子機からの送信予約信号が受信された場合、ポー
リング信号に含まれる子機の識別番号を次に進め、シス
テムの子局を一巡した時点で、前述のコンテンション・
モードの場合と同様に、予約に従って情報送信許可信号
を送信し、順次予約局から情報を送信させる。予約局を
一巡すると基地局は再びポーリングを開始する。この信
号送受手順については図５に整理して記載した。
【００２３】本方式による基地局は前述の両アクセス制
御方式を切り替えて制御を行う。切り替えの条件はシス
テムに含まれる子局の数、扱われる情報量などで以下の
中から決められる。つまり、コンテンション方式または
ポーリング方式により一定量の送信予約信号を受け付け
た時点で、 （１）複数の予約信号のエリア３３に含まれる送信予約
データ量の合計を計算し、合計量がある値Ｘを越えた時
点でコンテンション・モードからポーリング・モードに
移り、Ｘより少ない値Ｙを下回った時点でポーリング・
モードからコンテンション・モードに移る。
【００２４】（２）各予約信号に含まれる送信予約デー
タ量がある値を越えた子局の数がある値Ｘを越えた時点
でコンテンション・モードからポーリング・モードに移
り、Ｘより少ないＹを下回った時点で、ポーリング・モ
ードからコンテンション・モードに移る。
【００２５】（３）各予約信号に含まれる送信予約デー
タ量がある値を越えた子局の送信予約データ量の平均
が、ある値Ｘを越えた時点でコンテンション・モードか
らポーリング・モードに移り、Ｘより少ないＹを下回っ
た時点で、ポーリング・モードからコンテンション・モ
ードに移る。などの手法を採用することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線パケ
ット通信方式に従った基地局は、送信権予約の無線アク
セス制御方式として、子局からの送信予約信号に含まれ
る送信予定データ量の情報により、データ量が少ないと
きはシステム応答性のよいコンテンション方式を、また
子局の持つ送信予定データの量が多いときは子局への送
信機会を均等に分け与え、システム全体での伝送効率を
低下させないようにポーリング・モードを採用し、この
両モードをシステムの利用状態によりスムーズに切り替
え運用するため、通信利用者が集中したり、長大なファ
イル転送などを行う利用者がいた場合でも最適な利用効
率を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の基地局と子局のブロック図
である。
【図２】基地局が送信するアクセス制御信号のフォーマ
ットの例である。
【図３】子局が送信するアクセス制御信号のフォーマッ
トの例である。
【図４】基地局がコンテンション・モードのときを表す
シーケンス図である。
【図５】基地局がポーリング・モードの時を表すシーケ
ンス図である。
【符号の説明】
１ 基地局ＣＰＵ ２ 基地局無線部 ３ 子局Ａの無線部 ４ 子局ＡのＣＰＵ ２１ コンテンション／ポーリング／情報通信のモー
ドを示すエリア ２２ 制御コードのエリア ２３ 制御対象の子局識別番号のエリア ３１ 制御コードのエリア ３２ 自局識別コードのエリア ３３ 自局が送信予定のデータ量情報エリア

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 親局と複数の子局からなる送信権予約方
    式の無線パケット通信システムにおいて、前記子局はデ
    ータ送信に先立ち、送信予定総データ量の情報を含む予
    約信号を送信する手段を有し、前記親局は、子局から前
    記予約信号を受信すると送信許可を応答して排他的にそ
    の子局のデータ送信権を与えるコンテンション・モード
    と前記複数の子局に対して順次予約データ送信を勧誘す
    るポーリング信号を送信するポーリング・モードを切り
    替えて併用する無線アクセス制御手段を有し、かつ前記
    予約信号により入手したデータ量に応じて両モードを切
    り替えることを特徴とする無線パケット通信システム。
  2. 【請求項２】 前記親局は、一定数の送信予約信号を受
    け付けた時点で、この一定数の送信予約信号による送信
    予約データ量の合計を計算し、この合計量が第１の値を
    越えたときにはポーリングモードに移行し、この合計量
    が第１の値より小の第２の値を下回ったときはコンテン
    ションモードに移行することを特徴とする請求項１に記
    載の無線パケット通信システム。
  3. 【請求項３】 前記親局は、一定数の送信予約信号を受
    け付けた時点で、各送信予約信号による送信予約データ
    量が第３の値を越えた子局の数（Ｎ）を求め、Ｎが第４
    の値を越えたときにポーリングモードに移行し、Ｎが第
    ４の値より小の第５の値を下回ったときはコンテンショ
    ンモードに移行することを特徴とする請求項１に記載の
    無線パケット通信システム。
  4. 【請求項４】 前記親局は、一定数の送信予約信号を受
    け付けた時点で、各送信予約信号による送信予約データ
    量が第６の値を越えた子局の送信予約データ量の平均を
    求め、この平均が第７の値を越えたときにポーリングモ
    ードに移行し、この平均が第７の値より小の第８の値を
    下回ったときはコンテンションモードに移行することを
    特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信システ
    ム。
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