JP3485808B2 - 無線パケット伝送システム - Google Patents
無線パケット伝送システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線パケット伝送シ
ステムに係り、特に移動端末局から基地局へ上り回線と
して、パケット信号をスペクトル拡散するスプレッドア
ロハ方式において、パケット信号の発信時に基地局から
の制御情報を利用し、パケット信号の発信を規制するこ
とにより、上り回線のトラヒック量を制御する無線パケ
ット伝送システムに関するものである。
ステムに係り、特に移動端末局から基地局へ上り回線と
して、パケット信号をスペクトル拡散するスプレッドア
ロハ方式において、パケット信号の発信時に基地局から
の制御情報を利用し、パケット信号の発信を規制するこ
とにより、上り回線のトラヒック量を制御する無線パケ
ット伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線パケット伝送システムにおけ
る移動端末局から基地局への上り回線のパケット伝送に
は、ランダムアクセス方法の一例として、アロハ方式が
あり、このアロハ方式にスペクトル拡散方法を適用した
方法はスプレッドアロハ方式と呼ばれる。本方式では、
上り回線のパケットの同時アクセス数が多くなると、多
重した互いのチャネルが干渉し、信号誤り率が増大す
る。また、隣接する基地局間も干渉状態となる。そこ
で、同時アクセス局数を制限するように基地局から移動
端末局へ発信信号を制御するための情報を通知するChan
nnel Load Sensing Protocolに基づくパケットの送信制
御方法が知られている（電子情報通信学会技術研究報告
SST-1193-06：チャンネルロードセンシングを用いたSpr
ead Slotted ALOHA方式）。この方法では基地局におい
て伝送されるパケットの同時送信局数を観測し、観測結
果が定められた閾値よりも小さければパケット送信許可
を、大きければパケット送信の拒否を決定する。移動端
末局は基地局より送られてくる決定結果に従いパケット
送信を行うか、あるいは送信を行わないようにする方法
である。
る移動端末局から基地局への上り回線のパケット伝送に
は、ランダムアクセス方法の一例として、アロハ方式が
あり、このアロハ方式にスペクトル拡散方法を適用した
方法はスプレッドアロハ方式と呼ばれる。本方式では、
上り回線のパケットの同時アクセス数が多くなると、多
重した互いのチャネルが干渉し、信号誤り率が増大す
る。また、隣接する基地局間も干渉状態となる。そこ
で、同時アクセス局数を制限するように基地局から移動
端末局へ発信信号を制御するための情報を通知するChan
nnel Load Sensing Protocolに基づくパケットの送信制
御方法が知られている（電子情報通信学会技術研究報告
SST-1193-06：チャンネルロードセンシングを用いたSpr
ead Slotted ALOHA方式）。この方法では基地局におい
て伝送されるパケットの同時送信局数を観測し、観測結
果が定められた閾値よりも小さければパケット送信許可
を、大きければパケット送信の拒否を決定する。移動端
末局は基地局より送られてくる決定結果に従いパケット
送信を行うか、あるいは送信を行わないようにする方法
である。
【０００３】また、伝搬遅延時間の大きなシステムに対
してはパケットの同時アクセス数の状況に応じたパケッ
ト送信確率を算出し、その値を移動端末局に伝え、移動
端末局は伝えられた送信確率に基づきパケットの送信を
決定するModified Channel Load Sensing Protocol に
基づくパケットの送信制御方法がある（電子情報通信学
会技術研究報告SST-93-49：チャネルロードの予測を用
いるスプレッドアロハ方式。）この方法は移動端末局は
基地局から通知される送信確率Ｐに基づきパケットの送
信を行い。１−Ｐの確率で送信を控える。基地局は一定
時間に受信したパケット数と、それらのパケットの送信
時における送信確率Ｐからパケットの平均要求数Ｇを予
測し、その値に基づいてパケット送信確率を算出し、移
動端末局に通知する方法である。
してはパケットの同時アクセス数の状況に応じたパケッ
ト送信確率を算出し、その値を移動端末局に伝え、移動
端末局は伝えられた送信確率に基づきパケットの送信を
決定するModified Channel Load Sensing Protocol に
基づくパケットの送信制御方法がある（電子情報通信学
会技術研究報告SST-93-49：チャネルロードの予測を用
いるスプレッドアロハ方式。）この方法は移動端末局は
基地局から通知される送信確率Ｐに基づきパケットの送
信を行い。１−Ｐの確率で送信を控える。基地局は一定
時間に受信したパケット数と、それらのパケットの送信
時における送信確率Ｐからパケットの平均要求数Ｇを予
測し、その値に基づいてパケット送信確率を算出し、移
動端末局に通知する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
Channel Load Sensing Protocol に基づくパケットの送
信制御方法では、基地局と移動端末局との間の伝搬遅延
時間がゼロの場合は同時アクセス数を制御することに対
し有効な方法であるが、実際の基地局で知ることのでき
るアクセスパケットの数は移動端末局がパケット送信を
開始してから基地局で伝わるまでの伝搬遅延時間後であ
り、基地局からの通知が遅れ、スループットが低下する
という問題があった。特に衛星通信などの伝搬遅延時間
の大きなシステムにおいて適用することは不可能である
という問題があった。
Channel Load Sensing Protocol に基づくパケットの送
信制御方法では、基地局と移動端末局との間の伝搬遅延
時間がゼロの場合は同時アクセス数を制御することに対
し有効な方法であるが、実際の基地局で知ることのでき
るアクセスパケットの数は移動端末局がパケット送信を
開始してから基地局で伝わるまでの伝搬遅延時間後であ
り、基地局からの通知が遅れ、スループットが低下する
という問題があった。特に衛星通信などの伝搬遅延時間
の大きなシステムにおいて適用することは不可能である
という問題があった。
【０００５】また、Modified Channel Load Sensing Pr
otocol に基づくパケットの送信制御方法では、基地局
において一定時間内に観測されたアクセスパケット数の
平均値と、その観測時間内における送信確率の平均値か
ら次の送信確率を算出するものであり、アクセスパケッ
トのトラヒックが変動する場合、観測時間が長くなれば
現在、基地局にアクセスされて到達しているパケット数
と観測されている平均アクセスパケット数とが異なって
くるために、制御が遅れるという問題があった。
otocol に基づくパケットの送信制御方法では、基地局
において一定時間内に観測されたアクセスパケット数の
平均値と、その観測時間内における送信確率の平均値か
ら次の送信確率を算出するものであり、アクセスパケッ
トのトラヒックが変動する場合、観測時間が長くなれば
現在、基地局にアクセスされて到達しているパケット数
と観測されている平均アクセスパケット数とが異なって
くるために、制御が遅れるという問題があった。
【０００６】また観測時間が短いと、基地局にアクセス
されて到達しているパケット数の平均値が実際の平均値
と異なり、正確な制御ができないとういう問題があっ
た。
されて到達しているパケット数の平均値が実際の平均値
と異なり、正確な制御ができないとういう問題があっ
た。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、パケットの送信制御の遅延をなくし、かつ
正確にパケットの送信制御を行うことができる無線パケ
ット伝送システムを提供することを目的とする。
ものであり、パケットの送信制御の遅延をなくし、かつ
正確にパケットの送信制御を行うことができる無線パケ
ット伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、基地局と複数の移動端末局
とにより構成され、移動端末局から基地局への上りパケ
ット信号の伝送に移動端末局がランダムに選択したキャ
リア周波数を用い、信号をスペクトル拡散し、任意のタ
イミングでパケット信号を送信するスペクトラム拡散型
ＦＤＭＡランダムアクセス方式を採用した無線パケット
伝送システムにおいて、前記基地局は、スペクトル拡散
された異なる上りパケット信号を復調する復調器を１キ
ャリア当たりに複数個接続した復調器部と、全キャリア
当たりの復調動作している復調器の数をカウントするカ
ウント部と、移動端末局に送信する送信制御情報を生成
する送信制御情報生成部とを有し、前記復調器部におい
て上りパケット信号の復調を行い、前記カウント部にお
いて、動作している復調器の数をカウントすることによ
り、任意の時刻に同時にアクセスしている上り信号のパ
ケット数を観測し、前記送信制御情報生成部は観測され
た前記パケット数の変動状況に基づいて前記移動端末局
におけるパケット信号の発信を規制する制御情報を生成
すると共に、前記送信制御情報生成部は、前記カウント
部において観測した同時にアクセスしている上り信号の
数の変動状況に基づいて現時点より前記移動端末局と基
地局との間における信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の
時点において同時にアクセスする上り信号のパケット数
の予測値を算出し、該予測値に基づいて前記制御情報を
生成し、前記基地局は、前記送信制御情報部により生成
された前記制御情報を前記移動端末局に通知することを
特徴とする。
に請求項１に記載の発明は、基地局と複数の移動端末局
とにより構成され、移動端末局から基地局への上りパケ
ット信号の伝送に移動端末局がランダムに選択したキャ
リア周波数を用い、信号をスペクトル拡散し、任意のタ
イミングでパケット信号を送信するスペクトラム拡散型
ＦＤＭＡランダムアクセス方式を採用した無線パケット
伝送システムにおいて、前記基地局は、スペクトル拡散
された異なる上りパケット信号を復調する復調器を１キ
ャリア当たりに複数個接続した復調器部と、全キャリア
当たりの復調動作している復調器の数をカウントするカ
ウント部と、移動端末局に送信する送信制御情報を生成
する送信制御情報生成部とを有し、前記復調器部におい
て上りパケット信号の復調を行い、前記カウント部にお
いて、動作している復調器の数をカウントすることによ
り、任意の時刻に同時にアクセスしている上り信号のパ
ケット数を観測し、前記送信制御情報生成部は観測され
た前記パケット数の変動状況に基づいて前記移動端末局
におけるパケット信号の発信を規制する制御情報を生成
すると共に、前記送信制御情報生成部は、前記カウント
部において観測した同時にアクセスしている上り信号の
数の変動状況に基づいて現時点より前記移動端末局と基
地局との間における信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の
時点において同時にアクセスする上り信号のパケット数
の予測値を算出し、該予測値に基づいて前記制御情報を
生成し、前記基地局は、前記送信制御情報部により生成
された前記制御情報を前記移動端末局に通知することを
特徴とする。
【０００９】 また、請求項２記載の発明は、前記送信
制御情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて基
地局において同時に復調されているパケット数を求め、
前記同時に復調されているパケット数の変動状況に基づ
いて現時点より前記移動端末局と基地局との間における
信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点における同時に
アクセスする上り信号のパケット数を予測すると共に、
更に過去に生成された制御情報を用いて前記現時点より
１往復伝搬遅延時間分だけ後の時点に同時に復調される
パケット数が一定値になるように制御情報を決定するこ
とを特徴とする。
制御情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて基
地局において同時に復調されているパケット数を求め、
前記同時に復調されているパケット数の変動状況に基づ
いて現時点より前記移動端末局と基地局との間における
信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点における同時に
アクセスする上り信号のパケット数を予測すると共に、
更に過去に生成された制御情報を用いて前記現時点より
１往復伝搬遅延時間分だけ後の時点に同時に復調される
パケット数が一定値になるように制御情報を決定するこ
とを特徴とする。
【００１０】 また、請求項３の発明は、前記送信制御
情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて前記基
地局において同時に復調されているパケット数と、過去
一定時間内に同時に復調されているパケット数の平均値
を求め、前記同時に復調されているパケット数の変動状
況に基づいて現時点より前記移動端末局と基地局との間
における信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点におけ
る同時にアクセスする上り信号のパケット数を予測する
と共に、更に過去の制御情報を用いて前記平均値がある
一定値になるように制御情報を決定することを特徴とす
る。
情報生成部は、前記カウント部の出力に基づいて前記基
地局において同時に復調されているパケット数と、過去
一定時間内に同時に復調されているパケット数の平均値
を求め、前記同時に復調されているパケット数の変動状
況に基づいて現時点より前記移動端末局と基地局との間
における信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点におけ
る同時にアクセスする上り信号のパケット数を予測する
と共に、更に過去の制御情報を用いて前記平均値がある
一定値になるように制御情報を決定することを特徴とす
る。
【００１１】 また、請求項４に記載の発明は、前記移
動端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の
発信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信
を規制し、発信されなかったパケットをすべて廃棄する
ことを特徴とする。
動端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の
発信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信
を規制し、発信されなかったパケットをすべて廃棄する
ことを特徴とする。
【００１２】 また、請求項５記載の発明は、前記移動
端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の発
信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信を
規制し、発信されなかったパケットは一旦メモリに蓄積
しておき、パケットが発生した時点から移動端末局毎に
異なる一定時間後、その時点において受信している制御
情報に基づいて前記パケットを再度送信することを特徴
とする。
端末局は、前記基地局より通知されたパケット信号の発
信を規制する制御情報に基づいてパケット信号の発信を
規制し、発信されなかったパケットは一旦メモリに蓄積
しておき、パケットが発生した時点から移動端末局毎に
異なる一定時間後、その時点において受信している制御
情報に基づいて前記パケットを再度送信することを特徴
とする。
【００１３】
【００１４】本発明によれば、基地局では観測された同
時にアクセスされている上り信号パケット数の変動状況
に基づいて移動端末局におけるパケット信号の発信を規
制する制御情報を生成すると共に、該制御情報を前記移
動端末局に通知し、移動端末局は前記制情報に基づいて
パケット信号の発信を規制するようにしたので、上り回
線のトラヒックを制御することができる。すなわちパケ
ットの送信制御の遅延をなくし、かつ正確にパケットの
送信制御を行うことができる。
時にアクセスされている上り信号パケット数の変動状況
に基づいて移動端末局におけるパケット信号の発信を規
制する制御情報を生成すると共に、該制御情報を前記移
動端末局に通知し、移動端末局は前記制情報に基づいて
パケット信号の発信を規制するようにしたので、上り回
線のトラヒックを制御することができる。すなわちパケ
ットの送信制御の遅延をなくし、かつ正確にパケットの
送信制御を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面参照に
して説明する。本発明の実施の形態に係る無線パケット
伝送システムの構成を図１に示す。同図において無線パ
ケット伝送システムは、基地局１と複数の移動端末局２
とから構成されている（図１では説明の便宜上、移動端
末局２は１つしか図示されていない）。
して説明する。本発明の実施の形態に係る無線パケット
伝送システムの構成を図１に示す。同図において無線パ
ケット伝送システムは、基地局１と複数の移動端末局２
とから構成されている（図１では説明の便宜上、移動端
末局２は１つしか図示されていない）。
【００１６】本実施の形態では、移動端末局２から基地
局１への上り回線として、スペクトル拡散した信号をＦ
ＤＭＡにより多元接続し、ＦＤＭＡキャリア１０を＃１
から＃ｍまで設定する。
局１への上り回線として、スペクトル拡散した信号をＦ
ＤＭＡにより多元接続し、ＦＤＭＡキャリア１０を＃１
から＃ｍまで設定する。
【００１７】基地局１は移動端末局２からの信号を受信
する装置として、基地局１側で無線信号をパケット情報
に変換する復調器部１１と、受信したパケットの分解や
誤り訂正などを行う受信パケット制御部１２と、受信し
たパケット情報を一時格納する受信バッファ１３とを有
している。また基地局１は、上り回線を制御するための
装置として、動作している復調器数をカウントするカウ
ント部１４と、移動端末局２に送信する送信制御情報を
生成しその情報を蓄積するメモリを含んだ送信制御情報
生成部１５とを有している。更に基地局１は、移動端末
局２へ信号を送信するための装置として、送信する情報
信号や送信制御情報のパケット化などを行うパケット制
御部１６と、送信するパケット情報を一時格納する送信
バッファ１７と、パケット情報を無線信号に変換する変
調器部１８とを有している。
する装置として、基地局１側で無線信号をパケット情報
に変換する復調器部１１と、受信したパケットの分解や
誤り訂正などを行う受信パケット制御部１２と、受信し
たパケット情報を一時格納する受信バッファ１３とを有
している。また基地局１は、上り回線を制御するための
装置として、動作している復調器数をカウントするカウ
ント部１４と、移動端末局２に送信する送信制御情報を
生成しその情報を蓄積するメモリを含んだ送信制御情報
生成部１５とを有している。更に基地局１は、移動端末
局２へ信号を送信するための装置として、送信する情報
信号や送信制御情報のパケット化などを行うパケット制
御部１６と、送信するパケット情報を一時格納する送信
バッファ１７と、パケット情報を無線信号に変換する変
調器部１８とを有している。
【００１８】また、移動局２は、基地局１から受信した
無線信号をパケット情報に変換する復調部２１と、受信
したパケットの誤り訂正や分解などを行う受信パケット
制御部２２と、受信したパケット情報を一時的に格納す
る受信バッファ２３と、受信バッファ２３からパケット
を受け取り処理を行うパケット処理部２４と、受信パケ
ット制御部２２から制御信号を抽出し、送信制御情報を
解析する送信制御部２５と、パケット情報を生成するパ
ケット生成源２６と、基地局１からの送信制御情報をも
とにパケットの送信を制御し、送信するパケットの組
立、及び誤り訂正符号の挿入、送信するＦＤＭＡチャネ
ルをランダムに決定するパケット送信制御部２７と、送
信するパケット情報を格納する送信バッファ２８と、送
信するパケット情報を無線信号に変換する変調部２９と
を有している。
無線信号をパケット情報に変換する復調部２１と、受信
したパケットの誤り訂正や分解などを行う受信パケット
制御部２２と、受信したパケット情報を一時的に格納す
る受信バッファ２３と、受信バッファ２３からパケット
を受け取り処理を行うパケット処理部２４と、受信パケ
ット制御部２２から制御信号を抽出し、送信制御情報を
解析する送信制御部２５と、パケット情報を生成するパ
ケット生成源２６と、基地局１からの送信制御情報をも
とにパケットの送信を制御し、送信するパケットの組
立、及び誤り訂正符号の挿入、送信するＦＤＭＡチャネ
ルをランダムに決定するパケット送信制御部２７と、送
信するパケット情報を格納する送信バッファ２８と、送
信するパケット情報を無線信号に変換する変調部２９と
を有している。
【００１９】基地局１における復調器部１１の構成を図
２に示す。３はそれぞれ基地局１において具備されたス
ペクトル拡散信号を復調するための復調器であり、本実
施形態では、移動端末局２から基地局１の上り回線にお
いて、多元接続方式としてＦＤＭＡ方式を用い、ＦＤＭ
Ａ１キャリアあたりに復調器３が複数個設けられてい
る。
２に示す。３はそれぞれ基地局１において具備されたス
ペクトル拡散信号を復調するための復調器であり、本実
施形態では、移動端末局２から基地局１の上り回線にお
いて、多元接続方式としてＦＤＭＡ方式を用い、ＦＤＭ
Ａ１キャリアあたりに復調器３が複数個設けられてい
る。
【００２０】次に、図１に示した本実施の形態に係る無
線パケット伝送システムにおける基地局１の動作につい
て図３のフローチャートを参照して説明する。基地局１
においては、移動端末局から基地局への上り回線とし
て、信号をスペクトル拡散し、ＦＤＭＡ多元接続を行
い、ＦＤＭＡのキャリアをランダムに決定するＳｐｒｅ
ａｄ−Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ＦＤＭＡ方式を用いているの
で、受信信号のＦＤＭＡキャリアに接続された復調器が
全て動作していなければ復調可能である。図３において
基地局１は移動端末局２からパケットを受信した場合
（ステップＳ１００）、復調器部１１において受信信号
の復調が行われる（ステップＳ１０１）。受信信号のＦ
ＤＭＡキャリア１０に接続されている復調器３が全て動
作中ならば受信パケットは廃棄され（ステップＳ１０
２）、動作していない復調器３があれば該キャリアに接
続の任意の復調器３により復調が開始される（ステップ
Ｓ１０３）。復調が開始されたり、あるいは任意の復調
器３の動作が終了（ステップＳ１０４）すると、動作し
ている復調器数をカウント部１４によりカウントし直し
（ステップＳ１０５）、送信制御情報生成部１５は動作
している復調器数の時間的変動状況から送信制御情報Ｐ
（τ）の作成を行い（ステップＳ１０６）、移動端末局
２への送信制御情報Ｐ（τ）の確率で送信するように通
知する（ステップＳ１０７）。
線パケット伝送システムにおける基地局１の動作につい
て図３のフローチャートを参照して説明する。基地局１
においては、移動端末局から基地局への上り回線とし
て、信号をスペクトル拡散し、ＦＤＭＡ多元接続を行
い、ＦＤＭＡのキャリアをランダムに決定するＳｐｒｅ
ａｄ−Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ＦＤＭＡ方式を用いているの
で、受信信号のＦＤＭＡキャリアに接続された復調器が
全て動作していなければ復調可能である。図３において
基地局１は移動端末局２からパケットを受信した場合
（ステップＳ１００）、復調器部１１において受信信号
の復調が行われる（ステップＳ１０１）。受信信号のＦ
ＤＭＡキャリア１０に接続されている復調器３が全て動
作中ならば受信パケットは廃棄され（ステップＳ１０
２）、動作していない復調器３があれば該キャリアに接
続の任意の復調器３により復調が開始される（ステップ
Ｓ１０３）。復調が開始されたり、あるいは任意の復調
器３の動作が終了（ステップＳ１０４）すると、動作し
ている復調器数をカウント部１４によりカウントし直し
（ステップＳ１０５）、送信制御情報生成部１５は動作
している復調器数の時間的変動状況から送信制御情報Ｐ
（τ）の作成を行い（ステップＳ１０６）、移動端末局
２への送信制御情報Ｐ（τ）の確率で送信するように通
知する（ステップＳ１０７）。
【００２１】次に本実施の形態に係る無線パケット伝送
システムにおける基地局１の要部の動作について図４の
フローチャートを参照して説明する。基地局１内の復調
器部１１における任意の復調器３が動作開始し（ステッ
プＳ２００）、あるいは動作終了（ステップＳ２０１）
した時に、カウント部１４は復調器部１１において動作
している復調器３の全ての数をカウントする（ステップ
Ｓ２０２）。送信制御情報生成部１５は、動作している
復調器の数の時間的変動状況から、基地局と移動端末局
間の信号の伝搬遅延時間１往復分先の同時に動作してい
る復調器数を予測する（ステップＳ２０３）。更に送信
制御情報生成部１５は、予測した値を基に制御情報を生
成し（ステップＳ２０４）、生成した制御情報を移動端
末局２に通知する（ステップＳ２０５）。
システムにおける基地局１の要部の動作について図４の
フローチャートを参照して説明する。基地局１内の復調
器部１１における任意の復調器３が動作開始し（ステッ
プＳ２００）、あるいは動作終了（ステップＳ２０１）
した時に、カウント部１４は復調器部１１において動作
している復調器３の全ての数をカウントする（ステップ
Ｓ２０２）。送信制御情報生成部１５は、動作している
復調器の数の時間的変動状況から、基地局と移動端末局
間の信号の伝搬遅延時間１往復分先の同時に動作してい
る復調器数を予測する（ステップＳ２０３）。更に送信
制御情報生成部１５は、予測した値を基に制御情報を生
成し（ステップＳ２０４）、生成した制御情報を移動端
末局２に通知する（ステップＳ２０５）。
【００２２】次に、図４のステップＳ２０３及び、Ｓ２
０４に示した送信制御情報生成部１５の具体的な制御動
作の一例を図５のフローチャート及び、アクセス局数の
時間変化を示す図６を参照して説明する。まず、カウン
ト部１４は、基地局１内の復調器部１１において動作し
ている復調器３の全ての数をカウントする（ステップＳ
５００）。送信制御情報生成部１５は動作している復調
器数Ｎｄ（ｔ）の現在から過去へ連続したＸ個のデータ
（図６中の黒丸点、点１から点０間での連続点データ）
から図６の実線１に示す回帰曲線Ｎｄｍ（ｔ）を求める
（ステップＳ５０１）。
０４に示した送信制御情報生成部１５の具体的な制御動
作の一例を図５のフローチャート及び、アクセス局数の
時間変化を示す図６を参照して説明する。まず、カウン
ト部１４は、基地局１内の復調器部１１において動作し
ている復調器３の全ての数をカウントする（ステップＳ
５００）。送信制御情報生成部１５は動作している復調
器数Ｎｄ（ｔ）の現在から過去へ連続したＸ個のデータ
（図６中の黒丸点、点１から点０間での連続点データ）
から図６の実線１に示す回帰曲線Ｎｄｍ（ｔ）を求める
（ステップＳ５０１）。
【００２３】一方、送信制御情報生成部１５は、動作し
ている復調器数Ｎｄ（ｔ）の現在から過去へ連続したＹ
個のデータ（図６中の白丸の点、点２から点０までの連
続点データ）から図６の実線２に示す回帰曲線Ｎｓ
（ｔ）を求め（ステップＳ５０２）、求めた回帰曲線か
ら往復伝搬遅延時間（Ｔｒ）後に動作している復調器数
を図６の点３に示すＮｓ（τ＋Ｔｒ）と予想する（ステ
ップＳ５０３）。続いて、過去の制御情報Ｐ（τ−Ｔ
ｉ）をメモリから呼び出し（ステップＳ５０４）、図６
実線１に示す回帰曲線の時刻τでの値Ｎｄｍ（τ）とＮ
ｓ（τ＋Ｔｒ）、過去の制御情報から、Ｔｒ後に同時動
作している復調器数が有る一定値になるように送信制御
情報Ｐ（τ）を決定する（ステップＳ５０５）。ここ
で、例えばＸ＝１とすると、Ｎｄｍ（τ）＝Ｎｄ（τ）
で、現時点でのアクセス数そのものを使うことになる。
ている復調器数Ｎｄ（ｔ）の現在から過去へ連続したＹ
個のデータ（図６中の白丸の点、点２から点０までの連
続点データ）から図６の実線２に示す回帰曲線Ｎｓ
（ｔ）を求め（ステップＳ５０２）、求めた回帰曲線か
ら往復伝搬遅延時間（Ｔｒ）後に動作している復調器数
を図６の点３に示すＮｓ（τ＋Ｔｒ）と予想する（ステ
ップＳ５０３）。続いて、過去の制御情報Ｐ（τ−Ｔ
ｉ）をメモリから呼び出し（ステップＳ５０４）、図６
実線１に示す回帰曲線の時刻τでの値Ｎｄｍ（τ）とＮ
ｓ（τ＋Ｔｒ）、過去の制御情報から、Ｔｒ後に同時動
作している復調器数が有る一定値になるように送信制御
情報Ｐ（τ）を決定する（ステップＳ５０５）。ここ
で、例えばＸ＝１とすると、Ｎｄｍ（τ）＝Ｎｄ（τ）
で、現時点でのアクセス数そのものを使うことになる。
【００２４】このような方法で送信制御情報を決定する
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局と移動端
末局との伝搬遅延時間の大きな場合でも上り回線のトラ
ヒックを一定値に制御することが可能となる。さらに変
動するトラヒック環境下においても有効である。
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局と移動端
末局との伝搬遅延時間の大きな場合でも上り回線のトラ
ヒックを一定値に制御することが可能となる。さらに変
動するトラヒック環境下においても有効である。
【００２５】次に、図４のステップＳ２０３及び、Ｓ２
０４に示した送信制御情報生成部１５の具体的な制御動
作の他の例を図７のフローチャートを参照して説明す
る。まず、カウント部１４は基地局１内の復調器部１１
において動作している復調器３の全ての数をカウントす
る（ステップＳ６００）。次に送信制御情報生成部１５
は、カウントされた動作復調器数の過去Ｔ秒間の平均値
Ｎｄｍ（τ）を求める（ステップＳ６０１）。
０４に示した送信制御情報生成部１５の具体的な制御動
作の他の例を図７のフローチャートを参照して説明す
る。まず、カウント部１４は基地局１内の復調器部１１
において動作している復調器３の全ての数をカウントす
る（ステップＳ６００）。次に送信制御情報生成部１５
は、カウントされた動作復調器数の過去Ｔ秒間の平均値
Ｎｄｍ（τ）を求める（ステップＳ６０１）。
【００２６】一方、送信制御情報生成部１５は、動作し
ている復調器数Ｎｄ（ｔ）の過去Ｘ点のデータから回帰
曲線Ｎｓ（ｔ）を求め（ステップＳ６０２）、往復伝搬
遅延時間（Ｔｒ）後に動作している復調器数をＮｓ（τ
＋Ｔｒ）と予想する（ステップＳ６０３）。続いて、過
去の制御情報Ｐ（τ−Ｔｉ）をメモリから呼び出し（ス
テップＳ６０４）、Ｎｄｍ（τ）とＮｓ（τ＋Ｔｒ）、
過去の制御情報から時間Ｔｒ先のＮｄ（ｔ）のＴ秒間の
平均値がある一定値になるように送信制御情報Ｐ（τ）
を決定する（ステップＳ６０５）。
ている復調器数Ｎｄ（ｔ）の過去Ｘ点のデータから回帰
曲線Ｎｓ（ｔ）を求め（ステップＳ６０２）、往復伝搬
遅延時間（Ｔｒ）後に動作している復調器数をＮｓ（τ
＋Ｔｒ）と予想する（ステップＳ６０３）。続いて、過
去の制御情報Ｐ（τ−Ｔｉ）をメモリから呼び出し（ス
テップＳ６０４）、Ｎｄｍ（τ）とＮｓ（τ＋Ｔｒ）、
過去の制御情報から時間Ｔｒ先のＮｄ（ｔ）のＴ秒間の
平均値がある一定値になるように送信制御情報Ｐ（τ）
を決定する（ステップＳ６０５）。
【００２７】このような方法で送信制御情報を決定する
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局１と移動
端末局２との間における伝搬遅延時間の大きな場合でも
上り回線のトラヒックを一定値に制御することが可能と
なる。さらに変動するトラヒック環境下において有効で
ある。
ことでトラヒックの予測が可能となり、基地局１と移動
端末局２との間における伝搬遅延時間の大きな場合でも
上り回線のトラヒックを一定値に制御することが可能と
なる。さらに変動するトラヒック環境下において有効で
ある。
【００２８】次に図１に示した本実施の形態に係る無線
パケット伝送システムにおける移動端末局２の動作例に
ついて図８のフローチャートを参照して説明する。移動
端末局２がエリア内の基地局１と通信を行っている場
合、パケットが発生すれば（ステップＳ７００）、基地
局１から通知された送信制御情報Ｐ（τ）に基づき（ス
テップＳ７０１）、送信制御情報Ｐ（τ）の確率で信号
を送信するかどうかを決定し（ステップＳ７０２）、も
し送信しないならばそのパケット信号は廃棄する（ステ
ップＳ７０４）。信号を送信する場合は、アクセスする
ＦＤＭＡキャリア（チャネル）を１つランダムに決定し
（ステップＳ７０５）、パケット信号を基地局１へ送信
する（ステップＳ７０６）。このように送信制御情報に
基づいて移動端末局２がパケット信号の発信を規制する
ことにより、上り回線のトラヒックを一定に制御するこ
とが可能となる。
パケット伝送システムにおける移動端末局２の動作例に
ついて図８のフローチャートを参照して説明する。移動
端末局２がエリア内の基地局１と通信を行っている場
合、パケットが発生すれば（ステップＳ７００）、基地
局１から通知された送信制御情報Ｐ（τ）に基づき（ス
テップＳ７０１）、送信制御情報Ｐ（τ）の確率で信号
を送信するかどうかを決定し（ステップＳ７０２）、も
し送信しないならばそのパケット信号は廃棄する（ステ
ップＳ７０４）。信号を送信する場合は、アクセスする
ＦＤＭＡキャリア（チャネル）を１つランダムに決定し
（ステップＳ７０５）、パケット信号を基地局１へ送信
する（ステップＳ７０６）。このように送信制御情報に
基づいて移動端末局２がパケット信号の発信を規制する
ことにより、上り回線のトラヒックを一定に制御するこ
とが可能となる。
【００２９】次に図１に示した本実施の形態に係る無線
パケット伝送システムにおける移動端末局２の他の動作
例について図９のフローチャートを参照して説明する。
移動端末局２がエリア内の基地局１と通信を行っている
場合、パケットが発生すれば（ステップＳ８００）、基
地局１から通知された送信制御情報に基づき（ステップ
Ｓ８０１）、送信制御情報Ｐ（τ）の確率で信号を送信
するかどうかを決定し（ステップＳ８０２）、もし送信
しないならばそのパケット信号は一定時間メモリに蓄積
し、再び送信を試みる（ステップＳ８０４）。信号を送
信する場合は、アクセスするＦＤＭＡキャリアを１つラ
ンダムに決定し（Ｓ８０５）、パケット信号を基地局１
へ送信する（Ｓ８０６）。このように送信制御情報に基
づいて移動端末局２が信号の発信を規制することによ
り、上り回線のトラヒックを一定に制御することが可能
となる。
パケット伝送システムにおける移動端末局２の他の動作
例について図９のフローチャートを参照して説明する。
移動端末局２がエリア内の基地局１と通信を行っている
場合、パケットが発生すれば（ステップＳ８００）、基
地局１から通知された送信制御情報に基づき（ステップ
Ｓ８０１）、送信制御情報Ｐ（τ）の確率で信号を送信
するかどうかを決定し（ステップＳ８０２）、もし送信
しないならばそのパケット信号は一定時間メモリに蓄積
し、再び送信を試みる（ステップＳ８０４）。信号を送
信する場合は、アクセスするＦＤＭＡキャリアを１つラ
ンダムに決定し（Ｓ８０５）、パケット信号を基地局１
へ送信する（Ｓ８０６）。このように送信制御情報に基
づいて移動端末局２が信号の発信を規制することによ
り、上り回線のトラヒックを一定に制御することが可能
となる。
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
基地局では観測された同時にアクセスされている上り信
号のパケット数の変動状況に基づいて移動端末局におけ
るパケット信号の発信を規制する制御情報を生成すると
共に、該制御情報を前記移動端末局に通知し、移動端末
局は前記制御情報に基づいてパケット信号の発信を規制
するようにしたので、上り回線のトラヒックを制御する
ことができる。すなわちパケットの送信制御の遅延をな
くし、かつ正確にパケットの送信制御を行うことができ
る。
基地局では観測された同時にアクセスされている上り信
号のパケット数の変動状況に基づいて移動端末局におけ
るパケット信号の発信を規制する制御情報を生成すると
共に、該制御情報を前記移動端末局に通知し、移動端末
局は前記制御情報に基づいてパケット信号の発信を規制
するようにしたので、上り回線のトラヒックを制御する
ことができる。すなわちパケットの送信制御の遅延をな
くし、かつ正確にパケットの送信制御を行うことができ
る。
【図１】 本発明の実施の形態に係る無線パケット伝送
システムの構成を示すブロック図。
システムの構成を示すブロック図。
【図２】 図１の基地局における復調器部の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図３】 図１に示した基地局の動作例を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図４】 図１に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の一例を示すフローチャ
ート。
送信制御情報生成部の制御動作の一例を示すフローチャ
ート。
【図５】 図１に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の他の例を示すフローチ
ャート。
送信制御情報生成部の制御動作の他の例を示すフローチ
ャート。
【図６】 無線パケット伝送におけるアクセス局数の時
間変化を示す説明図。
間変化を示す説明図。
【図７】 図１に示した基地局におけるカウント部及び
送信制御情報生成部の制御動作の更に他の例を示すフロ
ーチャート。
送信制御情報生成部の制御動作の更に他の例を示すフロ
ーチャート。
【図８】 図１に示した移動端末局の動作例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図９】 図１に示した移動端末局の他の動作例を示す
フローチャート。
フローチャート。
１ 基地局
２ 移動端末局
３ スプレッドスペクトラム信号の復調器（復調器）
１０ ＦＤＭＡキャリア
１１ 復調器部
１２ 受信パケット制御部
１３ 受信バッファ
１４ カウント部
１５ 送信制御情報生成部
１６ パケット制御部
１７ 送信バッファ
１８ 変調器部
２１ 復調部
２２ 受信パケット制御部
２３ 受信バッファ
２４ パケット処理部
２５ 送信制御部
２６ パケット生成源
２７ パケット送信制御部
２８ 送信バッファ
２９ 変調部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−154097（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−113744（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−219838（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−220526（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−235816（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−190664（ＪＰ，Ａ)
特表 平９−505197（ＪＰ，Ａ)
永瀬文昭、風間宏志，スペクトラム拡
散型ＦＤＭＡ衛星通信におけるアクセス
法の検討，電子情報通信学会技術研究報
告，日本，社団法人電子情報通信学会,
1998年 ６月18日，Ｖｏｌ．98 Ｎｏ.
112，ｐ．25−30
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 1/00 - 1/20
H04J 13/00 - 13/06
Claims (5)
- 【請求項１】 基地局と複数の移動端末局とにより構成
され、移動端末局から基地局への上りパケット信号の伝
送に移動端末局がランダムに選択したキャリア周波数を
用い、信号をスペクトル拡散し、任意のタイミングでパ
ケット信号を送信するスペクトラム拡散型ＦＤＭＡラン
ダムアクセス方式を採用した無線パケット伝送システム
において、 前記基地局は、スペクトル拡散された異なる上りパケッ
ト信号を復調する復調器を１キャリア当たりに複数個接
続した復調器部と、全キャリア当たりの復調動作してい
る復調器の数をカウントするカウント部と、移動端末局
に送信する送信制御情報を生成する送信制御情報生成部
とを有し、 前記復調器部において上りパケット信号の復調を行い、
前記カウント部において、動作している復調器の数をカ
ウントすることにより、任意の時刻に同時にアクセスし
ている上り信号のパケット数を観測し、前記送信制御情
報生成部は観測された前記パケット数の変動状況に基づ
いて前記移動端末局におけるパケット信号の発信を規制
する制御情報を生成すると共に、 前記送信制御情報生成部は、前記カウント部において観
測した同時にアクセスしている上り信号の数の変動状況
に基づいて現時点より前記移動端末局と基地局との間に
おける信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点において
同時にアクセスする上り信号のパケット数の予測値を算
出し、該予測値に基づいて前記制御情報を生成し、 前記基地局は、前記送信制御情報部により生成された前
記制御情報を前記移動端末局に通知する ことを特徴とす
る無線パケット伝送システム。 - 【請求項２】 前記送信制御情報生成部は、前記カウン
ト部の出力に基づいて基地局において同時に復調されて
いるパケット数を求め、前記同時に復調されているパケ
ット数の変動状況に基づいて現時点より前記移動端末局
と基地局との間における信号の１往復伝搬遅延時間だけ
後の時点における同時にアクセスする上り信号のパケッ
ト数を予測すると共に、更に過去に生成された制御情報
を用いて前記現時点より１往復伝搬遅延時間分だけ後の
時点に同時に復調されるパケット数が一定値になるよう
に制御情報を決定することを特徴とする請求項１に記載
の無線パケット伝送システム。 - 【請求項３】 前記送信制御情報生成部は、前記カウン
ト部の出力に基づいて前記基地局において同時に復調さ
れているパケット数と、過去一定時間内に同時に復調さ
れているパケット数の平均値を求め、 前記同時に復調されているパケット数の変動状況に基づ
いて現時点より前記移動端末局と基地局との間における
信号の１往復伝搬遅延時間だけ後の時点における同時に
アクセスする上り信号のパケット数を予測すると共に、
更に過去の制御情報を用いて前記平均値がある一定値に
なるように制御情報を決定することを特徴とする請求項
１ に記載の無線パケット伝送システム。 - 【請求項４】 前記移動端末局は、前記基地局より通知
されたパケット信号の発信を規制する制御情報に基づい
てパケット信号の発信を規制し、発信されなかったパケ
ットをすべて廃棄することを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の無線パケット伝送システム。 - 【請求項５】 前記移動端末局は、前記基地局より通知
されたパケット信号の発信を規制する制御情報に基づい
てパケット信号の発信を規制し、発信されなかったパケ
ットは一旦メモリに蓄積しておき、パケットが発生した
時点から移動端末局毎に異なる一定時間後、その時点に
おいて受信している制御情報に基づいて前記パケットを
再度送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の無線パケット伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163398A JP3485808B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 無線パケット伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163398A JP3485808B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 無線パケット伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000083005A JP2000083005A (ja) | 2000-03-21 |
| JP3485808B2 true JP3485808B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17225736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25163398A Expired - Fee Related JP3485808B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 無線パケット伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485808B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003333661A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-21 | Nec Corp | 移動通信システム、無線基地局装置及びそれらに用いるランダムアクセス制御方法 |
| JP4622869B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2011-02-02 | 日本電信電話株式会社 | アクセス方法、アクセスシステム及び基地局 |
| EP1981194A1 (en) | 2006-01-31 | 2008-10-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio communication system, radio transmission device, and rach transmission method |
| JP4889435B2 (ja) | 2006-10-11 | 2012-03-07 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | パケット通信方法及び移動局 |
| JP5115186B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2013-01-09 | 富士通株式会社 | 無線通信システムにおける制御方法 |
| US20100128645A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-05-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | System and method for adaptive power conservation based on traffic profiles |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP25163398A patent/JP3485808B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 永瀬文昭、風間宏志，スペクトラム拡散型ＦＤＭＡ衛星通信におけるアクセス法の検討，電子情報通信学会技術研究報告，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９８年 ６月１８日，Ｖｏｌ．９８ Ｎｏ．１１２，ｐ．２５−３０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000083005A (ja) | 2000-03-21 |
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