JPH1079970A - Radio packet channel allocating method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an allocating method of a packet channel which more surely, also efficiently, dynamically and also instantly changes line exchange and a slot allocation of a packet in accordance with a occurrence of a call. SOLUTION: In radio packet communication which is one way duplex system, uses a common channel between a radio base station and plural radio packet terminals and performs radio packet communication, a radio packet terminal which is regarding to newly transmit an up packet first returns a reserving signal 2-8 in an unused up slot to a radio base station, the radio base station which receives the signal 2-8 secures plural slots over plural frames among unused up frames of frames for related up packet transfer, simultaneously transmits an enabling signal 2-9 including a secured slot number and its frequency in a down slot, and signals an up slot that permits the receiving of the signal 2-8 at the radio packet terminal and use for up packet transfer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は，ＴＤＭＡ（時分割
多元接続）無線パケット通信におけるパケットチャネル
の割当方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for allocating a packet channel in TDMA (Time Division Multiple Access) wireless packet communication.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

［従来技術１：ＰＡＣＳ方式］ＴＤＭＡの複数スロット
を一括してパケットチャネルとして使用する方法とし
て，米国のＰＡＣＳ方式がある。本方式では各スロット
は回線交換とパケットで共用されており，基地局がトラ
ヒックに応じてそれぞれのスロットの動的割当を行って
いる。下りスロットはスーパーフレーム構造となってお
り，比較的長い周期でチャネル構成を報知するスーパー
フレームヘッダー信号が送信される。この信号を用いて
どのスロットがパケット用の割り当てられているかを無
線端末に報知している。待ち受け状態にある端末はこの
スーパーフレームヘッダー信号を受信することによっ
て，パケットチャネルを認知することができる。[Prior Art 1: PACS System] As a method of using a plurality of TDMA slots collectively as a packet channel, there is a PACS system in the United States. In this method, each slot is shared by circuit switching and packets, and the base station dynamically allocates each slot according to traffic. The downlink slot has a superframe structure, and a superframe header signal that broadcasts the channel configuration is transmitted at a relatively long period. This signal is used to notify the wireless terminal which slot is allocated for the packet. The terminal in the standby state can recognize the packet channel by receiving the superframe header signal.

【０００３】さらに端末はパケットチャネルに移行後，
下りスロットを全てモニタし，該スロットがパケット用
スロットであることを示す信号（ここでは説明を簡単に
するため，以降Busy/Idle信号と同義とする）を含んで
いれば，当該スロットをパケット用スロットとして認識
し，Busy/Idle信号の指示に従って対応する上りスロッ
トにおいてパケットの送信を行う。[0003] Further, after the terminal shifts to the packet channel,
If all downlink slots are monitored and a signal indicating that the slot is a packet slot (herein, for the sake of simplicity, hereinafter referred to as a Busy / Idle signal) is included, the slot is The packet is recognized as a slot, and the packet is transmitted in the corresponding upstream slot according to the instruction of the Busy / Idle signal.

【０００４】図８に本方式の動作例を示す。パケット用
下りスロット(8-1)にはランダムアクセス制御用のBusy/
Idle信号(8-5)が付与されている。通信状態にある端末
はこの制御信号を常にモニタすることにより，基地局が
設定しているパケット用スロットをリアルタイムで認識
することができる。図８ではスロット０〜７のうち，ス
ロット１，２，５，６，７の５スロットがパケット用(8
-3)として設定されており，これらのスロットにはラン
ダムアクセス用のBusy/Idle信号が付与されている。端
末は第６スロット下りのIdle信号を確認後，対応する上
り第６スロット(8-6-1)で要求信号を送信している。基
地局では前記要求信号を受信後，第６スロットからBusy
信号の送信を開始している。端末は第６(8-1-1)，７(8-
1-2)スロットがBusyに変化したのを受けて，対応する次
の上り第６(8-6-2)，７(8-6-3)スロットでパケットを送
信している。さらに次のフレームで基地局が第１(8-1-
3)，２(8-1-4)，５(8-1-5)スロットでもBusy信号を報知
したのを受けて，端末はスロット１，２，５，６，７の
５スロット(8-6-4〜8-6-8)を用いてパケット転送を行っ
ている。なお，図中8-2，8-4，8-6はそれぞれ上りチャ
ネル，回線交換用スロット，上り送信信号を表してい
る。FIG. 8 shows an operation example of this method. The packet down slot (8-1) has a Busy /
Idle signal (8-5) is given. By constantly monitoring the control signal, the terminal in the communication state can recognize the packet slot set by the base station in real time. In FIG. 8, among slots 0 to 7, five slots of slots 1, 2, 5, 6, and 7 are used for packets (8
-3), and a Busy / Idle signal for random access is assigned to these slots. After confirming the downstream Idle signal in the sixth slot, the terminal transmits a request signal in the corresponding upstream sixth slot (8-6-1). After receiving the request signal, the base station changes the Busy from the sixth slot.
Signal transmission has started. Terminals are 6 (8-1-1), 7 (8-1-1)
1-2) In response to the change of the slot to Busy, a packet is transmitted in the corresponding next up sixth (8-6-2) and seventh (8-6-3) slots. Further, in the next frame, the base station performs the first (8-1-
In response to the notification of the Busy signal in the 3), 2 (8-1-4), and 5 (8-1-5) slots, the terminal receives five slots (1, 2, 5, 6, 7). Packet transfer is performed using 6-4 to 8-6-8). In the figure, 8-2, 8-4, and 8-6 represent an uplink channel, a circuit switching slot, and an uplink transmission signal, respectively.

【０００５】［従来技術２：ＴＤＤ ＡＬＯＨＡ予約方
式］図９に示すように，本方式ではフレームは上り制御
用スロット(9-2)と下り制御用スロット(9-3)，及び両方
向へのパケット転送に用いられるデータ転送用スロット
(9-4)からなる。ここで，9-1はパケットチャネルを，9-
5および9-6は下り及び上り送信信号をそれぞれ表してい
る。[Prior art 2: TDD ALOHA reservation system] As shown in FIG. 9, in this system, a frame is divided into an uplink control slot (9-2), a downlink control slot (9-3), and a packet in both directions. Data transfer slot used for transfer
(9-4). Where 9-1 is the packet channel and 9-
5 and 9-6 represent downlink and uplink transmission signals, respectively.

【０００６】送信を行おうとする端末は，先ず上り制御
用スロットで予約信号(9-7)を送信し，これを受信した
基地局が他の上りパケット，及び下りパケットの有無に
応じてデータ転送用スロットの割り当てを行い，下り制
御用スロットで各端末にデータ転送用スロットの割当情
報(9-8)を通知する。上り／下りの配分については動的
に制御される。端末は通知された割り当て情報に基づい
て次のフレームのデータ転送用スロットでパケット転送
を行う。本方式では複数のフレームにわたって上りデー
タを送信する場合，端末は各フレーム毎に予約信号を送
信し，割当を受ける必要がある。図９では上り１パケッ
ト(9-9)と下り１パケット(9-10)の転送が行われてい
る。なお本方式は既に無線ＬＡＮにおいて実用化されて
いる（T.Suzuki and S.Tasaka,“Contention-based res
ervation protocol using a TDD channel for wireless
local area networks", Proc.in ICC'93, 1993参
照）。[0006] A terminal that intends to transmit first transmits a reservation signal (9-7) in an uplink control slot, and the base station that has received the reservation signal (9-7) transmits data according to the presence or absence of another uplink packet and downlink packet. A slot for data transfer is allocated, and information on data transfer slot allocation information (9-8) is notified to each terminal in a downlink control slot. Up / down distribution is dynamically controlled. The terminal performs packet transfer in the data transfer slot of the next frame based on the notified allocation information. In this method, when transmitting uplink data over a plurality of frames, the terminal needs to transmit a reservation signal for each frame and receive allocation. In FIG. 9, one upstream packet (9-9) and one downstream packet (9-10) are transferred. This method has already been put to practical use in wireless LANs (T. Suzuki and S. Tasaka, “Contention-based res
ervation protocol using a TDD channel for wireless
local area networks ", Proc. in ICC'93, 1993).

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】１つのＴＤＭＡチャネ
ル上で回線交換とパケットを多重する場合，回線交換の
呼損率を抑え，かつ回線交換呼が無い場合はパケットに
スロットを割り当て高速伝送を可能にするため，呼の発
生に応じて回線交換とパケットのスロット割当を動的に
かつ瞬時に変化させる必要がある。When multiplexing a circuit and a packet on one TDMA channel, a call-blocking rate of the circuit switching is suppressed, and when there is no circuit-switched call, a slot is allocated to the packet to enable high-speed transmission. Therefore, it is necessary to dynamically and instantaneously change the circuit switching and the packet slot assignment according to the occurrence of a call.

【０００８】この問題に対し，上記従来技術１では端末
が下りスロットのランダムアクセス制御信号を常にモニ
タし，パケット用スロットを示す信号を検知することに
よって，パケット用スロットの識別を行っている。この
ため各端末は，回線交換／パケット用にかかわらず常に
全てのスロットをモニタし続ける必要があり，下り信号
が誤ったスロットについては対応する上りスロットがパ
ケット用か回線交換用かの判断が不可能となる。In order to solve this problem, in the above-mentioned prior art 1, the terminal always monitors the random access control signal in the downlink slot and detects the signal indicating the packet slot, thereby identifying the packet slot. Therefore, it is necessary for each terminal to always monitor all slots regardless of whether it is for circuit switching or packet switching, and it is not possible to determine whether a corresponding uplink slot is for packet switching or circuit switching for a slot with an incorrect downlink signal. It becomes possible.

【０００９】またこの問題とは別に，各無線ゾーンで通
信に使用するチャネルを，周囲の状況をモニタし，使用
されていない無線周波数，スロットから選択するダイナ
ミックチャネル割り当てのシステムでは，干渉を検出す
ると直ちに干渉を受けているチャネルでの送信を停止
し，別の未使用のチャネルに切り替える必要がある。複
数スロットのうち一部のスロットのみが干渉を受けてい
るような場合は，当該スロットの周波数のみを別の周波
数に切り替える方法が有効であるが，従来技術１では各
端末がモニタしている下りスロットでは周波数に関する
情報を報知する手段を持たないため，この制御を行うの
は不可能である。[0009] Apart from this problem, in a system of dynamic channel allocation in which the surrounding conditions are monitored and channels used for communication in each wireless zone are selected from unused radio frequencies and slots, when interference is detected, It is necessary to immediately stop transmission on the channel receiving the interference and switch to another unused channel. In the case where only some of the slots are subject to interference, it is effective to switch only the frequency of the slot to another frequency. This control is impossible because the slot does not have a means for broadcasting information about the frequency.

【００１０】ところで一般にパケット通信では上りパケ
ットと下りパケットが不均衡となり，特にＷＷＷ（ワー
ルドワイドウェブ）サーバーへのアクセスやＦＴＰ（フ
ァイル転送プログラム）によるファイル転送等では上り
パケットに比べて通常下りパケットのトラヒックは１０
００倍以上にもなる。このため，チャネル効率を向上さ
せるためにはトラヒックに応じて無線リソースを上り／
下りで適応的に変化させる方法が非常に有効的である。
従来技術１では上りスロットと下りスロットは常に対に
なっている必要があるので，このような制御は不可能で
ある。一方従来技術２では各フレーム毎に予約信号及び
下り転送要求に応じてデータ転送用スロットの動的割当
を行っており，トラヒックの変化に応じた上り／下りの
動的なスロット割当が可能となっている。しかしフレー
ム毎に上り制御用スロットと下り制御用スロットが必要
であり，ランダムアクセスもフレーム単位で行われるた
め，チャネル効率を低下させる要因となっている。[0010] Generally, in packet communication, upstream packets and downstream packets are unbalanced. In particular, in access to a WWW (World Wide Web) server or file transfer by FTP (file transfer program), a normal downstream packet is compared with an upstream packet. Traffic is 10
More than 00 times. For this reason, in order to improve the channel efficiency, the radio resources must be
A method of adaptively changing on the down stream is very effective.
In the prior art 1, since the up slot and the down slot must always be paired, such control is impossible. On the other hand, in the prior art 2, dynamic allocation of data transfer slots is performed in accordance with a reservation signal and a downlink transfer request for each frame, and dynamic uplink / downlink slot allocation according to changes in traffic becomes possible. ing. However, an uplink control slot and a downlink control slot are required for each frame, and random access is also performed on a frame-by-frame basis, which reduces channel efficiency.

【００１１】本発明の目的は以上の点を解決したパケッ
トチャネルの割当方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a packet channel allocating method which solves the above points.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】前節で述べた課題を解決
するために，本発明では上りパケットについては端末か
らの予約信号に対して基地局が送信する許可信号内で
（請求項１および３），また下りパケットについては基
地局がデータを送信するのに先だって送信する同期信号
内において（請求項２および３）どのスロットをどの周
波数でパケットに使用するかの通知を行うことを最も主
要な特徴とする。また同時に当該パケットの転送に必要
な期間，複数フレームにわたってパケット転送用スロッ
トを保持することも特徴としている。これは従来技術１
がスロット毎に報知されているBusy/Idle信号を元に端
末がパケット用スロットを判断すること，及び従来技術
２が連続するフレームにパケットを送信する場合，フレ
ーム毎に予約・割当動作を必要とするのと異なってい
る。In order to solve the problems described in the preceding section, according to the present invention, for an uplink packet, a base station transmits a reservation signal from a terminal in a permission signal (claims 1 and 3). In the case of a downlink packet, it is most important to notify which slot is to be used for a packet at which frequency in a synchronization signal transmitted before the base station transmits data (claims 2 and 3). Features. At the same time, it is characterized in that a packet transfer slot is held over a plurality of frames during a period necessary for transferring the packet. This is prior art 1
Requires the terminal to determine the packet slot based on the Busy / Idle signal broadcasted for each slot, and when the prior art 2 transmits a packet to consecutive frames, a reservation / allocation operation is required for each frame. Different from doing.

【００１３】これにより，パケット送信毎に使用スロッ
トの切替・通知を行うことが可能であり，下りスロット
が誤った場合でもパケット用スロットが使用不可能にな
ることはなく，また一部のスロットの周波数をパケット
送信毎に変化させることも可能である。[0013] This makes it possible to switch / notify the used slot every time a packet is transmitted, so that even if the downlink slot is erroneous, the packet slot does not become unusable. The frequency can be changed for each packet transmission.

【００１４】さらにＴＤＤ（時分割二重）を前提とした
場合，基地局に到着した予約信号と下りパケットに応じ
て上りスロットと下りスロットの割当を動的に行うこと
が可能であるため（請求項４），上りトラビックと下り
トラヒックが不均衡な場合でもチャネル効率を向上させ
ることが可能である。Further, when TDD (Time Division Duplex) is assumed, it is possible to dynamically allocate uplink slots and downlink slots according to a reservation signal and a downlink packet arriving at a base station. Item 4), it is possible to improve channel efficiency even when uplink traffic and downlink traffic are unbalanced.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】本実施例におけるシステム構成例
を図１に示す。ここに示すように，システムは無線基地
局(1-1)と，この無線基地局が形成する無線ゾーン(1-3)
内に存在する複数の無線パケット端末(1-2)からなり，
各無線パケット端末（以下，端末）と無線基地局（以
下，基地局）の間のパケット信号は，各端末間で共通に
用いられるパケットチャネル上でパケット多重される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of a system configuration in this embodiment. As shown here, the system consists of a radio base station (1-1) and a radio zone (1-3) formed by this radio base station.
Consisting of a plurality of wireless packet terminals (1-2)
A packet signal between each wireless packet terminal (hereinafter, terminal) and a wireless base station (hereinafter, base station) is packet-multiplexed on a packet channel commonly used among the terminals.

【００１６】［実施形態１］請求項１〜３に基づく実施
形態１について説明する。本実施形態における上りパケ
ットの転送例１を図２に示す。この図に示すように本実
施例ではチャネルは４ｃｈ ＴＤＭＡ−ＴＤＤ構成と
し，下りスロット０，１，２，３(2-1)はそれぞれ上り
スロット４，５，６，７(2-2)と対になっている。ここ
でスロット２，３，６，７は回線交換により使用されて
いて(2-4)，残りのスロットがパケット用として使用可
能である(2-3)。また，スロット０及び４は常にパケッ
ト用スロットとして設定され，その周波数は無線基地局
より周期的に報知される制御情報内にて各端末に報知さ
れる。この制御情報を受信してパケット用スロットに移
行した端末は常にこのスロット０を受信するが，従来の
方法と同様にこれらのスロット以外のスロットも受信し
てBusy/Idle信号(2-5)を検知し，あらかじめパケット用
スロットを認識することも可能である。図２では後者の
端末の場合を示している。送信データの生じた端末は，
Idleとなっているスロット５で予約信号(2-8)を送信し
ている。これに対し基地局は，上りパケット用転送用の
チャネルとして許可信号(2-9)内でスロット４と５及び
それぞれの周波数f0とf1を，当該端末に対して指定して
いる。同時に基地局は，指定したスロットで他の上り信
号と衝突しないように対応する下りスロット０，１でBu
sy信号の報知を行っている。これを受けた端末は，指定
されたチャネルにおいて上りパケットデータ(2-10)の転
送を行っている。なお，図中2-6および2-7はそれぞれ下
りおよび上り送信信号を表している。[First Embodiment] A first embodiment based on claims 1 to 3 will be described. FIG. 2 shows a transfer example 1 of the uplink packet in the present embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, the channel has a 4-channel TDMA-TDD configuration, and downlink slots 0, 1, 2, 3 (2-1) are respectively assigned to uplink slots 4, 5, 6, 7 (2-2). They are paired. Here, slots 2, 3, 6, and 7 are used by circuit switching (2-4), and the remaining slots are available for packets (2-3). Slots 0 and 4 are always set as packet slots, and their frequencies are broadcast to each terminal in control information broadcast periodically from the radio base station. The terminal that has received this control information and has shifted to the packet slot always receives this slot 0, but also receives slots other than these slots and transmits the Busy / Idle signal (2-5) as in the conventional method. It is also possible to detect and recognize the packet slot in advance. FIG. 2 shows the latter terminal. The terminal that generated the transmission data
The reservation signal (2-8) is transmitted in slot 5, which is idle. On the other hand, the base station designates slots 4 and 5 and their respective frequencies f0 and f1 in the permission signal (2-9) as the uplink packet transfer channel for the terminal. At the same time, the base station transmits the bursts in the corresponding downlink slots 0 and 1 so as not to collide with another uplink signal in the designated slot.
The sy signal is reported. The terminal receiving this is transferring uplink packet data (2-10) on the specified channel. Note that in the figure, 2-6 and 2-7 represent downlink and uplink transmission signals, respectively.

【００１７】次に下りパケットの転送例を図３に示す。
チャネル構成は図２と同様であるが，ここではスロット
１，５が回線交換呼に使用されており(3-4)，残りの
０，２，３，４，６，７がパケット用スロットとして使
用可能である(3-3)。下りパケットを発生した基地局
は，パケットの送信に先立って全ての端末が受信してい
るスロット０において，送信対象となる端木を呼び山す
同期信号(3-7)を送信し，同時にこの同期信号内におい
て使用スロット０，２，３及び各スロットの周波数f0，
f2，f3を指定している。この時下り信号送信中であって
も上り信号の受信は可能であるため，Busy/Idle信号(3-
5)はIdleのまま維持されている。同期信号にて呼出を受
けた端末は，指定されたスロット及び周波数にて下りデ
ータ(3-8)の受信を行う。なお，図３において符号3-1お
よび3-2はそれぞれ下りおよび上りチャネル，3-6は下り
送信信号を表している。Next, FIG. 3 shows an example of transferring a downlink packet.
The channel configuration is the same as in FIG. 2, except that slots 1 and 5 are used for circuit-switched calls (3-4), and the remaining 0, 2, 3, 4, 6, and 7 are used as packet slots. Can be used (3-3). Prior to transmission of the packet, the base station which has generated the downlink packet transmits a synchronization signal (3-7) for calling the end tree to be transmitted in slot 0 where all terminals are receiving the packet, and at the same time, In the signal, the used slots 0, 2, 3 and the frequency f0,
f2 and f3 are specified. At this time, since the uplink signal can be received even while the downlink signal is being transmitted, the Busy / Idle signal (3-
5) is maintained as Idle. The terminal called by the synchronization signal receives the downlink data (3-8) at the specified slot and frequency. In FIG. 3, reference numerals 3-1 and 3-2 indicate downlink and uplink channels, respectively, and reference numeral 3-6 indicates a downlink transmission signal.

【００１８】［実施形態２］次に実施形態１に請求項４
に記載の構成を組み合わせた実施形態２について説明を
行う。図４に実施形態２における上りパケット転送例を
示す。ここでは図３と同様にスロット１，５が回線交換
用として使用されている(4-4)。スロット０のIdle信号
を検出した端末は，対応するスロット４を用いて予約信
号(4-8)の送信を行っている。これを受信した基地局
は，下りパケットが無いことから下りスロットの一部を
含むスロット２，３，４，６，７及び周波数f2，f3，f
0，f2，f3を上りパケット転送用に割り当て，これらの
情報を許可信号(4-9)内で示している。同時に上りスロ
ット４に対応するスロット０でBusy信号の報知を行っ
て，他の端末がスロット４で上り信号を送信するのを防
止している。許可信号を受けた端末は，指定されたチャ
ネルで上りデータ(4-10)の送信を行っている。この図で
はまた，次のフレームで下りパケットが生じたため，基
地局は使用可能なスロット０で同期信号(4-11)を送信
し，同じスロット０を用いて下りデータ(4-12)の転送を
行っている様子も示している。なお，図４において符号
4-1および4-2はそれぞれ下りおよび上りチャネルを，4-
3はパケット用スロットを，4-5はBusy/Idel信号を，4-6
および4-7はそれぞれ下りおよび上り送信信号を表して
いる。[Embodiment 2] Next, Embodiment 1 will be described as Claim 4.
A description will be given of a second embodiment in which the configurations described in above are combined. FIG. 4 shows an example of uplink packet transfer in the second embodiment. Here, as in FIG. 3, slots 1 and 5 are used for circuit switching (4-4). The terminal detecting the idle signal in slot 0 transmits the reservation signal (4-8) using the corresponding slot 4. The base station that has received this signal has slots 2, 3, 4, 6, 7 including some of the downlink slots and the frequencies f2, f3, f
0, f2, and f3 are allocated for uplink packet transfer, and such information is shown in the permission signal (4-9). At the same time, a Busy signal is broadcast in slot 0 corresponding to uplink slot 4 to prevent another terminal from transmitting an uplink signal in slot 4. The terminal receiving the permission signal transmits the uplink data (4-10) on the specified channel. In this figure, since a downlink packet occurs in the next frame, the base station transmits a synchronization signal (4-11) in usable slot 0, and transfers downlink data (4-12) using the same slot 0. Is also shown. Note that in FIG.
4-1 and 4-2 represent the downlink and uplink channels, respectively.
3 is a packet slot, 4-5 is a Busy / Idel signal, 4-6
And 4-7 represent downlink and uplink transmission signals, respectively.

【００１９】本実施形態における下りパケット転送例を
図５に示す。図３と同様に下りパケットが生じた基地局
はスロット０で同期信号(5-8)を送信している。この時
上りパケットの送信要求がないことから，基地局は上り
スロットの一部を含むスロット０，２，３，４，６，７
及び周波数f0，f2，f3，f0，f2，f3を下りパケット転送
用に割当て，同期信号(5-8)内で指定している。対象と
なる端末は，同期信号(5-8)内で指定されたチャネルを
受信して，基地局からのパケットデータ(5-9)を受け取
る。またこの時，下りパケット転送に使われるスロット
４，６，７に対応するスロット０，２，３のBusy/Idle
信号(5-5)をBusyにして，スロット４，６，７が他の端
末の上りアクセスに使用されないようにしている。下り
パケットの送信が完了した場合，再びスロット４〜７を
上りスロットとして使用可能にするため，基地局はスロ
ット０，２，３においてIdle信号の報知を再開する。下
りパケット転送中に送信パケットが発生した端末は，先
に通信を行っている端末からのパケットデータが終了
し，パケット用スロットがIdle信号に変化するのを待っ
てから予約信号(5-10)の送信を行う。なお，図５におい
て符号5-1および5-2はそれぞれ下りおよび上りチャネル
を，5-3はパケット用スロットを，5-6および5-7はそれ
ぞれ下りおよび上り送信信号を表している。FIG. 5 shows an example of downlink packet transfer in this embodiment. As in FIG. 3, the base station in which the downlink packet has occurred transmits the synchronization signal (5-8) in slot 0. At this time, since there is no request for transmission of the uplink packet, the base station transmits the slots 0, 2, 3, 4, 6, 7 including a part of the uplink slot.
And the frequencies f0, f2, f3, f0, f2, and f3 are allocated for downlink packet transfer and specified in the synchronization signal (5-8). The target terminal receives the channel specified in the synchronization signal (5-8) and receives the packet data (5-9) from the base station. At this time, Busy / Idle of slots 0, 2, and 3 corresponding to slots 4, 6, and 7 used for downlink packet transfer.
The signal (5-5) is set to Busy so that the slots 4, 6, and 7 are not used for uplink access of other terminals. When the transmission of the downlink packet is completed, the base station restarts the notification of the Idle signal in slots 0, 2, and 3 so that slots 4 to 7 can be used again as uplink slots. The terminal that has generated a transmission packet during downlink packet transfer waits until the packet data from the terminal that is communicating first ends and the packet slot changes to the Idle signal before the reservation signal (5-10) Is sent. In FIG. 5, reference numerals 5-1 and 5-2 represent downlink and uplink channels, respectively, 5-3 represents a packet slot, and 5-6 and 5-7 represent downlink and uplink transmission signals, respectively.

【００２０】[0020]

【実施例】本発明の実施例を，無線基地局及び端末の動
作フローによって説明する。図６に本発明における無線
基地局の動作フロー例を示す。本動作フローはメインフ
ロー（6-1〜6-5）の他に，独立に動作する送信プロセス
（6-6〜6-16）及び受信プロセス（6-17〜6-23），さら
にスロットの管理と割当を行うスロット管理タスク（6-
24〜6-26）からなる。基地局はメインフロー(6-1)で常
に下りパケットの有無(6-2)と予約信号の受信(6-4)を監
視しており，下りパケットが発生した場合は送信プロセ
スを起動(6-3)し，予約信号を受信した場合は受信プロ
セス(6-5)を起動する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the operation flow of a radio base station and a terminal. FIG. 6 shows an example of an operation flow of the radio base station according to the present invention. In addition to the main flow (6-1 to 6-5), this operation flow consists of a transmission process (6-6 to 6-16) and a reception process (6-17 to 6-23) that operate independently, Slot management tasks for managing and assigning (6-
24 to 6-26). The base station constantly monitors the presence or absence of a downlink packet (6-2) and the reception of a reservation signal (6-4) in the main flow (6-1), and starts a transmission process when a downlink packet occurs (6). -3) When the reservation signal is received, the reception process (6-5) is started.

【００２１】送信プロセス(6-6)では，以前起動された
送信プロセスによる未送信パケットがある場合は送信が
完了するまで待ち(6-7)，完了した場合は次にスロット
管理タスク(6-24)をコールする(6-8)。スロット管理タ
スク(6-24)ではチャネルのスロット割当状況及び使用可
能な周波数を常にモニタしており，本タスクがコールさ
れた場合はその時点で使用可能なスロット及び周波数
を，あらかじめ決められたアルゴリズムに従って割り当
てる(6-25)。次いで，割当を受けた送信プロセスは割り
当てられたスロットに上りスロット４〜７が含まれる場
合は(6-9)，次のフレームにおいて割り当てられた各上
りスロットに対応する下りスロット０〜３でBusy信号を
報知(6-10)する。またこれと同じフレーム内で，当該下
りパケット送信に際して割当を受けたスロット及び周波
数の情報を含む同期信号の送信(6-11)を行う。ここで同
期信号の送信は常にスロット０で行う。同期信号に引き
続き，指定したチャネルで下りパケットの送信を行う(6
-12)。送信が完了した後，該下りパケット転送用に一時
的に使用した上りスロット４〜７に対応する下りスロッ
ト０〜３のBusy報知(6-10)を解除してIdle報知を行い(6
-13)，スロット４〜７における上り信号のアクセスを可
能にする。一方上りスロット４〜７を使用しなかった場
合は，下りパケット転送に伴うBusy/Idle信号の変更は
無い(6-15〜6-16)。In the transmission process (6-6), if there is an untransmitted packet from the previously activated transmission process, the process waits until the transmission is completed (6-7). Call 24) (6-8). The slot management task (6-24) constantly monitors the slot allocation status and available frequencies of the channel. If this task is called, the available slots and frequencies at that time are determined by a predetermined algorithm. Assign according to (6-25). Next, when the allocated slots include the uplink slots 4 to 7 (6-9), the allocated transmission process sets the Busy in the downlink slots 0 to 3 corresponding to the uplink slots allocated in the next frame. Notify the signal (6-10). In addition, in the same frame, a synchronization signal including the information of the slot and the frequency assigned at the time of transmitting the downlink packet is transmitted (6-11). Here, the transmission of the synchronization signal is always performed in slot 0. Following the synchronization signal, the downlink packet is transmitted on the specified channel (6
-12). After the transmission is completed, the Busy notification (6-10) of the downlink slots 0 to 3 corresponding to the uplink slots 4 to 7 temporarily used for the downlink packet transfer is released and the idle notification is performed (6).
-13), enabling access to uplink signals in slots 4 to 7. On the other hand, when the uplink slots 4 to 7 are not used, there is no change in the Busy / Idle signal associated with the downlink packet transfer (6-15 to 6-16).

【００２２】次に受信プロセス(6-17)では送信プロセス
と同様にスロット管理タスク(6-24)をコールし(6-18)，
スロット管理タスク(6-24)から割り当てられた上りスロ
ットに対応するスロット０〜３でBusy報知を行う(6-19)
と同時に，割り当てられたスロット及び周波数の情報を
含む許可信号を送信(6-20)する。この後，指定したチャ
ネルを介して送信される端末からの上りパケットを受信
し(6-21)，受信終了後，ステップ6-19でBusyに設定した
スロットを解除してIdle報知に戻す(6-22)。Next, in the receiving process (6-17), the slot management task (6-24) is called (6-18) as in the transmitting process, and
Busy notification is performed in slots 0 to 3 corresponding to the upstream slots allocated from the slot management task (6-24) (6-19)
At the same time, a permission signal including the information of the allocated slot and frequency is transmitted (6-20). Thereafter, an uplink packet transmitted from the terminal transmitted through the specified channel is received (6-21), and after the reception is completed, the slot set to Busy in step 6-19 is released and the Idle notification is returned (6-21). -twenty two).

【００２３】図７に本発明における無線パケット端末の
動作フロー例を示す。端末は常にスロット０を受信(7-
2)しており，ここで受局宛の同期信号が基地局より送信
された場合(7-3)は，該同期信号内で指定されたチャネ
ルでパケットの受信を行う(7-4)。一方，送信パケット
が発生した場合は(7-5)，下りスロットのBusy/Idle信号
を受信し，Idle信号が検出されたら(7-6)対応する上り
スロットにて予約信号を送信する(7-7)。ここでIdle信
号を検出する際，スロット０以外のスロット１〜３で報
知されているIdle信号を受信しても良い。予約信号送信
後，許可信号を受信できれば(7-8)，許可信号内で指定
されているスロット，周波数でパケットを送信(7-9)，
許可信号を受信しなかった場合は，予約信号の再送を行
う。FIG. 7 shows an example of the operation flow of the wireless packet terminal according to the present invention. The terminal always receives slot 0 (7-
2) Here, if the synchronization signal addressed to the receiving station is transmitted from the base station (7-3), the packet is received on the channel specified in the synchronization signal (7-4). On the other hand, when a transmission packet is generated (7-5), a Busy / Idle signal in a downlink slot is received, and when an Idle signal is detected (7-6), a reservation signal is transmitted in a corresponding uplink slot (7-6). -7). Here, when detecting the Idle signal, the Idle signal broadcast in slots 1 to 3 other than slot 0 may be received. After transmitting the reservation signal, if the enable signal can be received (7-8), the packet is transmitted at the slot and frequency specified in the enable signal (7-9).
If the permission signal has not been received, the reservation signal is retransmitted.

【００２４】[0024]

【発明の効果】本発明による無線パケットチャネル割当
方法では，各端末は予約信号送信用に１スロットのみを
モニタすれば良く，予約完了後は下りスロットが誤って
も許可信号で指定されたパケット用スロットとその周波
数を用いて，パケットの転送を行うことが可能である。
また，干渉等によって一部のスロットの周波数を切り替
える場合でも，許可信号及び同期信号内で新たな周波数
を指定することによって，パケットの送信毎にスロット
の周波数を動的にかつ瞬時に変化させることが可能とな
る。さらに複数スロットを使用しても上下不均衡な割当
が可能となり，また複数フレームにわたってリソースが
確保できるので，チャネル効率及びランダムアクセスの
特性が向上する。In the radio packet channel allocating method according to the present invention, each terminal only needs to monitor one slot for transmitting the reservation signal. After the reservation is completed, even if the downlink slot is erroneous, the terminal for the packet specified by the permission signal is used. It is possible to transfer a packet using a slot and its frequency.
Even when the frequency of some slots is switched due to interference or the like, the frequency of the slot can be dynamically and instantaneously changed every time a packet is transmitted by specifying a new frequency in the permission signal and the synchronization signal. Becomes possible. Furthermore, even when a plurality of slots are used, an imbalanced allocation can be performed, and resources can be secured over a plurality of frames, so that channel efficiency and random access characteristics are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本実施例におけるシステム構成例を示す。FIG. 1 illustrates an example of a system configuration according to an embodiment.

【図２】 実施形態１による上りパケット転送例を示
す。FIG. 2 shows an example of uplink packet transfer according to the first embodiment.

【図３】 実施形態１による下りパケット転送例を示
す。FIG. 3 shows an example of downlink packet transfer according to the first embodiment.

【図４】 実施形態２による上りパケット転送例を示
す。FIG. 4 shows an example of uplink packet transfer according to the second embodiment.

【図５】 実施形態２による下りパケット転送例を示
す。FIG. 5 shows an example of downlink packet transfer according to the second embodiment.

【図６】 本発明における無線基地局の動作フロー例を
示す。FIG. 6 shows an example of an operation flow of a radio base station according to the present invention.

【図７】 本発明における無線パケット端末の動作フロ
ー例を示す。FIG. 7 shows an example of an operation flow of the wireless packet terminal according to the present invention.

【図８】 ＰＡＣＳ方式の動作例を示す。FIG. 8 shows an operation example of the PACS method.

【図９】 ＴＤＤ ＡＬＯＨＡ予約方式の動作例を示
す。FIG. 9 shows an operation example of the TDD ALOHA reservation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1-1 無線基地局 1-2 無線パケット端末 1-3 無線基地局1-1の無線基地局が形成する無線ゾーン 2-1，3-1，4-1，5-1，8-1 下りチャネル 2-2，3-2，4-2，5-2，8-2 上りチャネル 2-3，3-3，4-3，5-3，8-3 パケット用スロット 2-4，3-4，4-4，5-4，8-4 回線交換用スロット 2-5，3-5，4-5，5-5，8-5 Busy/Idle信号 2-6，3-6，4-6，5-6，9-5 下り送信信号 2-7，4-7，5-7，8-6，9-6 上り送信信号 2-8，4-8，5-10，9-7 予約信号 2-9，4-9，5-11 許可信号 2-10，4-10，9ー9 上りパケットデータ 3-7，4-11，5-8 同期信号 3-8，4-12，5-9，9-10 下りパケットデータ 6-1〜6-5 無線基故局の制御フロー例（メインフロー） 6-6〜6-16 無線基地局の制御フロー例（送信プロセ
ス） 6-17〜6-23 無線基地局の制御フロー例（受信プロセ
ス） 6-24〜6-26 無線基地局の制御フロー例（スロット管理
タスク） 7-1〜7-9 無線パケット端末の動作フロー例 9-1 上下パケットチャネル 9-2 上り制御用スロット 9-3 下り制御用スロット 9-4 データ転送用スロット 9-8 スロット割当情報1-1 Wireless base station 1-2 Wireless packet terminal 1-3 Wireless zone formed by wireless base station of wireless base station 1-1 2-1, 3-1, 4-1, 5-1 and 8-1 Downlink Channels 2-2, 3-2, 4-2, 5-2, 8-2 Uplink channels 2-3, 3-3, 4-3, 5-3, 8-3 Slots for packets 2-4, 3- 4, 4-4, 5-4, 8-4 Slots for circuit switching 2-5, 3-5, 4-5, 5-5, 8-5 Busy / Idle signals 2-6, 3-6, 4- 6, 5-6, 9-5 Downlink transmission signal 2-7, 4-7, 5-7, 8-6, 9-6 Uplink transmission signal 2-8, 4-8, 5-10, 9-7 Reserved Signal 2-9, 4-9, 5-11 Permission signal 2-10, 4-10, 9-9 Up packet data 3-7, 4-11, 5-8 Synchronization signal 3-8, 4-12, 5 -9, 9-10 Downlink packet data 6-1 to 6-5 Control flow example of wireless base station (main flow) 6-6 to 6-16 Control flow example of wireless base station (transmission process) 6-17 to 6-23 Wireless base station control flow example (reception process) 6-24 to 6-26 Wireless base station control flow example (slot management task) 7-1 to 7-9 Operation of wireless packet terminal Flow Examples 9-1 above and below the packet channel 9-2 uplink control slots 9-3 downlink control slots 9-4 data transfer slots 9-8 slot allocation information

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 無線基地局と該無線基地局配下の複数の
無線パケット端末との間で共通のパケットチャネルを用
いて無線パケット通信を行い，前記パケットチャネルは
スロット化され，連続する複数のスロットをまとめて１
フレームとするフレーム構成をとり，さらに前記基地局
から前記無線パケット端末への下りパケットを転送する
フレーム（以下，下りフレーム）と，前記無線パケット
端末から前記基地局への上りパケットを転送するフレー
ム（以下，上りフレーム）が前記フレーム内で時分割で
多重される１波復信方式である無線パケット通信におい
て，新たに上りパケットを送信しようとする前記無線パ
ケット端末は，使用されていない上りスロットでまず予
約信号を前記無線基地局に送信し前記予約信号を受信し
た前記無線基地局は係る上りパケット転送用に前記フレ
ーム内の未使用の上りフレームの中から１つまたは複数
のスロットを１つまたは複数のフレームにわたって確保
し，同時に前記確保されたスロットの番号と周波数を含
む許可信号を下りスロットで送信して，該無線パケット
端末に前記予約信号の受理と該上りパケット転送のため
に使用を許可する上りスロットを知らしめることを特徴
とする無線パケットチャネル割当方法。A wireless packet communication is performed between a wireless base station and a plurality of wireless packet terminals under the wireless base station using a common packet channel, and the packet channel is slotted, and a plurality of continuous slots are provided. Collectively 1
It has a frame structure as a frame, and further includes a frame (hereinafter, referred to as a downlink frame) for transferring a downlink packet from the base station to the wireless packet terminal, and a frame (for transmitting an uplink packet from the wireless packet terminal to the base station). In the wireless packet communication, which is a one-wave duplex method in which an upstream frame is multiplexed in a time-division manner within the frame, the wireless packet terminal that is to transmit a new uplink packet first uses an unused uplink slot. The radio base station, which has transmitted a reservation signal to the radio base station and received the reservation signal, assigns one or more slots from among unused uplink frames in the frame for the uplink packet transfer to one or more slots. And a permission signal including the number and frequency of the reserved slot at the same time is downloaded. Transmitting at lots radio packet channel assignment method characterized by notify the uplink slot to allow use for receiving and said uplink packet forwarding of the reservation signal to the wireless packet terminal. 【請求項２】 無線基地局と該無線基地局配下の複数の
無線パケット端末との間で共通のパケットチャネルを用
いて無線パケット通信を行い，前記パケットチャネルは
スロット化され，連続する複数のスロットをまとめて１
フレームとするフレーム構成をとり，さらに前記基地局
から前記無線パケット端末への下りパケットを転送する
フレーム（以下，下りフレーム）と，前記無線パケット
端末から前記基地局への上りパケットを転送するフレー
ム（以下，上りフレーム）が前記フレーム内で時分割で
多重される１波復信方式である無線パケット通信におい
て，新たに下りパケットを送信しようとする前記無線基
地局は，係る下りパケット転送用に前記フレーム内の未
使用の下りフレームの中から１つまたは複数のスロット
を選択し，前記下りパケットの送信に先立って前記選択
されたスロットの番号と周波数を含む同期信号を下りス
ロットで送信して，あらかじめ該無線パケット端末に前
記下りパケット転送のために１つまたは複数のフレーム
にわたって使用する下りスロットを知らしめることを特
徴とする無線パケットチャネル割当方法。2. A wireless packet communication is performed between a wireless base station and a plurality of wireless packet terminals under the wireless base station by using a common packet channel. Collectively 1
It has a frame structure as a frame, and further includes a frame (hereinafter, referred to as a downlink frame) for transferring a downlink packet from the base station to the wireless packet terminal, and a frame (for transmitting an uplink packet from the wireless packet terminal to the base station). In the wireless packet communication, which is a one-wave duplex system in which an uplink frame is multiplexed in a time-division manner within the frame, the wireless base station that wants to newly transmit a downlink packet transmits the frame for the downlink packet transfer. One or a plurality of slots are selected from the unused downlink frames, and a synchronization signal including the number and frequency of the selected slot is transmitted in the downlink slot prior to the transmission of the downlink packet. The wireless packet terminal uses one or more frames for the downlink packet transfer. Wireless packet channel assignment method characterized by notify the downlink slot. 【請求項３】 無線基地局と該無線基地局配下の複数の
無線パケット端末との間で共通のパケットチャネルを用
いて無線パケット通信を行い，前記パケットチャネルは
スロット化され，連続する複数のスロットをまとめて１
フレームとするフレーム構成をとり，さらに前記基地局
から前記無線パケット端末への下りパケットを転送する
フレーム（以下，下りフレーム）と，前記無線パケット
端末から前記基地局への上りパケットを転送するフレー
ム（以下，上りフレーム）が前記フレーム内で時分割で
多重される１波復信方式である無線パケット通信におい
て，新たに上りパケットを送信しようとする前記無線パ
ケット端末は，使用されていない上りスロットでまず予
約信号を前記無線基地局に送信し，前記予約信号を受信
した前記無線基地局は係る上りパケット転送用に前記フ
レーム内の未使用の上りフレームの中から１つまたは複
数のスロットを１つまたは複数のフレームにわたって確
保し，同時に前記確保されたスロットの番号と周波数を
含む許可信号を下りスロットで送信して，該無線パケッ
ト端末に前記予約信号の受理と該上りパケット転送のた
めに使用を許可する上りスロットを知らしめ，新たに下
りパケットを送信しようとする前記無線基地局は，係る
下りパケット転送用に前記フレーム内の未使用の下りフ
レームの中から１つまたは複数のスロットを選択し，前
記下りパケットの送信に先立って前記選択されたスロッ
トの番号と周波数を含む同期信号を下りスロットで送信
して，あらかじめ該無線パケット端末に前記下りパケッ
ト転送のために１つまたは複数のフレームにわたって使
用する下りスロットを知らしめることを特徴とする無線
パケットチャネル割当方法。3. A wireless packet communication is performed between a wireless base station and a plurality of wireless packet terminals under the wireless base station by using a common packet channel. Collectively 1
It has a frame structure as a frame, and further includes a frame (hereinafter, referred to as a downlink frame) for transferring a downlink packet from the base station to the wireless packet terminal, and a frame (for transmitting an uplink packet from the wireless packet terminal to the base station). In the wireless packet communication, which is a one-wave duplex method in which an upstream frame is multiplexed in a time-division manner within the frame, the wireless packet terminal that is to transmit a new uplink packet first uses an unused uplink slot. The radio base station transmits a reservation signal to the radio base station, and the radio base station receiving the reservation signal assigns one or a plurality of slots from unused uplink frames in the frame for the uplink packet transfer to one or more slots. A permission signal including the number and frequency of the reserved slot is secured at the same time over a plurality of frames. The wireless base station that transmits a downlink packet by notifying the wireless packet terminal of an uplink slot permitted to be used for receiving the reservation signal and transmitting the uplink packet, and transmitting a new downlink packet, One or more slots are selected from unused downlink frames in the frame for downlink packet transfer, and a synchronization signal including the number and frequency of the selected slot is downlinked prior to transmission of the downlink packet. A wireless packet channel allocation method, wherein the wireless packet terminal is transmitted in a slot to inform the wireless packet terminal of a downlink slot to be used over one or more frames for the downlink packet transfer in advance. 【請求項４】 前記無線基地局は前記フレーム内で割当
を行う上りスロットと下りスロットの比率の変化に応じ
て当該上りスロット及び当該下りスロットを割り当てる
ことを特徴とする請求項１または２または３に記載の無
線パケットチャネル割当方法。4. The radio base station according to claim 1, wherein the radio base station allocates the uplink slot and the downlink slot according to a change in a ratio of an uplink slot to a downlink slot to be allocated in the frame. 2. The wireless packet channel assignment method according to 1.