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JP3001560B1 - Tdma方式移動体通信システム - Google Patents

Tdma方式移動体通信システム

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Publication number
JP3001560B1
JP3001560B1 JP11005017A JP501799A JP3001560B1 JP 3001560 B1 JP3001560 B1 JP 3001560B1 JP 11005017 A JP11005017 A JP 11005017A JP 501799 A JP501799 A JP 501799A JP 3001560 B1 JP3001560 B1 JP 3001560B1
Authority
JP
Japan
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transmission
base station
signal
signals
arrival
Prior art date
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JP11005017A
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English (en)
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JP2000209631A (ja
Inventor
盛夫 大竹
Original Assignee
日本電気移動通信株式会社
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Publication date
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 信号を到着順に送信することで送信バッファ
に信号が滞留する時間を平均化し、伝送効率の向上を図
る。 【解決手段】 スケジュールテーブル34を用意して現
フレームから数フレーム分先までのスロット使用状況を
管理する。信号到着時に空きスケジュールで送信開始可
能な信号は、スケジュールし、スケジュール不可能な信
号は、信号送信開始条件と共に送信バッファ0〜nに到
着順に蓄積する。1フレーム毎にスケジュールテーブル
34の先頭データを端末40に対して送信すると共に、
スケジュールテーブル34を1フレーム分先に更新し、
新規スケジュールテーブルである最終の1フレームに対
して、到着順に送信バッファ0〜n内の信号の送信条件
を判定し、送信開始可能な信号を割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、基地局がサービ
スエリア内の複数端末と時分割多重されたタイムスロッ
トを用いて双方向通信を行うTDMA方式移動体通信シ
ステムに関し、特にTDMA方式移動体通信システムに
おける基地局の送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は、従来のTDMA方式移動体通
信システムにおける送信方式の構成を示している。基地
局から端末へ伝送される送信信号は、送信装置内の送信
バッファに送信開始条件と共に要求順に蓄積される。送
信装置は、1タイムスロット毎に当該スロットの使用状
態を判定し、未使用のスロットに対して、要求順に送信
バッファ内の信号の送信条件を判定して送信開始可能な
信号を選定して当該スロットに割り当てる。送信バッフ
ァに蓄積された信号は、未使用のスロットが発生する順
に選定される。そのため、後着の信号が未使用スロット
にて送信開始したことにより、先着の信号が送信開始す
るタイミングを失うケースがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のTDMA方式移動体通信システムにおける送信方式で
は、後着信号に追い越されたことにより、先着の信号が
送信開始するタイミングを失い、いつまでも送信開始で
きないで送信バッファに蓄積されたままになってしまう
ような運の悪い信号が発生する可能性が高く、送信開始
タイミングの少ない信号が多く到着した場合に、送信バ
ッファの占有率が高くなるという問題点がある。
【0004】この発明の目的は、送信バッファに信号が
滞留する時間を平均化することにより伝送効率の向上を
図ることのできるTDMA方式移動体通信システムを提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、基地局がサ
ービスエリア内の複数端末と時分割多重されたタイムス
ロットを用いて双方向通信を行うTDMA方式移動体通
信システムにおいて、基地局の送信装置内に現フレーム
から数フレーム分先までのスロット使用状況を管理する
スケジュールテーブルを備え、信号到着時に空きスケジ
ュールで送信開始可能な信号は、スケジュールし、スケ
ジュール不可能な信号は、信号送信開始条件と共に送信
バッファに到着順に蓄積し、1フレーム毎にスケジュー
ルテーブル先頭のデータを前記端末に対して送信すると
共に、スケジュールテーブルを1フレーム分先に更新
し、新規スケジュールテーブルである最終の1フレーム
に対して、到着順に送信バッファ内の信号の送信条件を
判定し、送信開始可能な信号を当該スケジュールに割り
当てることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0007】図1は、この発明のTDMA方式移動体通
信システムの実施の形態を示す構成図である。図1に示
すTDMA方式移動体通信システムは、通信網10と、
基地局制御装置20と、パケット用基地局変復調装置内
の送信装置30と、端末40とにより構成されている。
【0008】パケット用基地局変復調装置内の送信装置
30は、送信信号および信号送信開始条件を保存する送
信バッファとして使用される送信データ保存用メモリ3
1と、現フレームから数フレーム分先までのスロット使
用状況を管理するスケジュールテーブル34と、スケジ
ュール不可能な信号の信号送信開始条件および到着順を
管理する到着順管理テーブル35を備えている。
【0009】図2は、送信バッファの内部構成を示す図
である。送信バッファは、端末へ伝送される送信信号を
送信開始条件と共に記憶するエリアである。送信バッフ
ァには、送信開始条件である「送信開始フレーム#」,
「使用チャネル#」,「使用タイムスロット数」と、送
信データを格納する領域である「送信データ」とチェー
ンリンク管理するための情報である「前リンクバッファ
番号」「後リンクバッファ番号」がある。
【0010】図3に空きバッファ管理情報および送信待
ちバッファ管理情報を示す。空きバッファ管理情報は、
未使用の送信バッファをチェーンリンク管理するための
情報である。送信待ちバッファ管理情報は、送信信号を
要求順にチェーンリンク管理するための情報である。各
情報には、先頭バッファ番号,最終バッファ番号,バッ
ファ数がある。
【0011】図4に送信スケジュールを示す。送信スケ
ジュールは、チャネル状態を管理するための情報であ
る。同情報は、各チャネル単位に数フレーム分のタイム
スロット情報を持つ。タイムスロット情報には、送信デ
ータ有無,継続空きフレーム数,送信中バッファ番号,
送信ユニット番号(送信データをタイムスロットサイズ
で割り、その何番目を送信するか示すポインタ)があ
る。
【0012】次に、この発明の実施の形態の動作につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0013】図5は、この実施の形態のTDMA方式移
動体通信システムにおける動作を説明するフローチャー
トである。送信信号の管理は、スケジュールテーブルを
用意して現フレームから数フレーム分先までのスロット
使用状況を管理する。信号到着時に空きスケジュールで
送信開始可能な信号は、スケジュールし、スケジュール
不可能な信号は、信号送信開始条件と共に送信バッファ
に到着順に蓄積する。1フレーム毎にスケジュールテー
ブル先頭のデータを端末に対して送信ると共に、スケジ
ュールテーブルを1フレーム分先に更新し、新規スケジ
ュールテーブルである最終の1フレームに対して、到着
順に送信バッファ内の信号の送信条件を判定し、送信開
始可能な信号を当該スケジュールに割り当てる。
【0014】図6および図7に通信網から信号到着時の
各情報の遷移概要を示す。この実施の形態においては、
バッファ数のMAXを4、タイムスロット数を3、スケ
ジュールテーブルのフレーム数を6とする。
【0015】初期状態は、図6に示すように、バッファ
は、すべて空きバッファ管理情報にリンクされており、
スケジュールテーブルのタイムスロット情報の各初期値
は、全タイムスロット共に送信データ有無=無,送信中
バッファ番号=未設定,送信ユニット番号=未設定とな
る。初期状態に対して(送信開始フレーム#,使用チャ
ネル#,使用タイムスロット数)が(5,0,1),
(2,0,4),(6,0,1),(3,0,3)の送
信信号が順番に要求されたとする。この時、(5,0,
1)はスケジュールが空いているためスケジュールテー
ブルへ設定される。(2,0,4)は先発の信号がスケ
ジュールされたことによりスケジュール不可のため送信
待ちバッファ管理情報にリンクされる。(6,0,1)
はスケジュールテーブル範囲外のため送信待ちバッファ
管理情報にリンクされる。(3,0,3)は先発の信号
がスケジュールされたことによりスケジュール不可のた
め送信待ちバッファ管理情報にリンクされる。
【0016】バッファのリンク状態は図7のように遷移
し、スケジュールテーブルは図8の状態になる。
【0017】従来の方式では、全タイムスロットが空い
ている場合は訪れるフレームが早い順に送信されるた
め、後発の(2,0,4)が先に送信開始されて、先発
の(5,0,1)は送信できずに次の送信タイミングに
まわされるが、次の送信タイミングにおいても後発の
(3,0,3)が先に送信開始されて送信できない。次
の送信タイミングを待ち合わせている間に同様の後発信
号が到着した場合には再び送信を待ち合わせてバッファ
を占有することになるが、この方式では到着順に送信さ
れることにより先発信号がいつまでもバッファを占有す
ることはない。
【0018】蓄積された信号は、図9のフローチャート
に従って選定される。送信待ちバッファ管理情報の先頭
バッファ番号から先頭を求めた後、チェーンリンクをた
どることにより要求順に行われる。スケジュールテーブ
ル先頭のデータを送信すると、スケジュールテーブルは
1フレーム先に更新される。
【0019】この時、図10のエリア(1)示す範囲に
蓄積された信号は、既に到着時にスケジュールの可不可
を判定済みのため、図11のエリア(2)に示す新規ス
ケジュールテーブルである最終フレームのみ判定すれば
よい。したがって、処理の負荷は従来と同等である。
【0020】この実施の形態では、信号到着時にスケジ
ュールテーブルに設定可能な信号はスケジュールするこ
とにより、スケジュールテーブル内において後着信号の
送信により先着信号の送信が妨害されることがなくな
り、到着順送信が保証される。
【0021】また、スケジュール処理は、スケジュール
設定対象となるスケジュールテーブルのサイズおよびス
ケジュール判定対象となる蓄積された信号数により負荷
の度合が変化するが、信号到着時にスケジュールテーブ
ル全てについてスケジュール可否を判定することで、蓄
積された信号のスケジュール判定は、1フレーム毎に最
終フレームのみ行い、到着時に判定済みのスケジュール
テーブルについてはスケジュール対象としないことによ
り、スケジュールテーブル全てを判定するスケジュール
において対象となる信号数は1つのみ、蓄積された信号
全てを判定するスケジュールにおいて対象となるスケジ
ュールテーブルは1フレームのみとなり、負荷は分散さ
れる。この時、1フレーム毎に行われるスケジュール処
理の負荷は、スケジュールテーブルのサイズによらず従
来方式と同等となる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、スケ
ジュールテーブルを用意して数フレーム分先までのスロ
ット使用状況を管理し、基地局に信号が到着した時に空
きスケジュールで送信開始可能な信号はスケジュールす
ることで到着順送信を実現し、送信バッファに信号に滞
留する時間が平均化されるので、伝送効率が向上する。
【0023】また、全スケジュールテーブルを対象とす
るスケジュール判定は1信号到着毎に行うことと、送信
バッファに蓄積された、到着時にスケジュールできなか
った信号のスケジュール判定は、1フレーム毎に更新さ
れるスケジュールテーブルの最終フレームに対してのみ
行うことで、スケジュール処理により増加する負荷を分
散することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のTDMA方式移動体通信システムの
実施の形態を示す構成図である。
【図2】送信バッファの内部構成を示す図である。
【図3】バッファ管理に使用する空きバッファ管理情報
および送信待ちバッファ管理情報を示す図である。
【図4】タイムスロット状態管理に使用するスケジュー
ルテーブルを示す図である。
【図5】この実施の形態の動作を説明するフローチャー
トである。
【図6】初期状態における空き/送信待ちバッファ管理
情報および送信バッファの各情報の状態を示す図であ
る。
【図7】信号到着時における空き/送信待ちバッファ管
理情報および送信バッファの各情報の状態を示す図であ
る。
【図8】信号到着時におけるスケジュールテーブルの状
態を示す図である。
【図9】蓄積された信号を選定する動作の概要を示すフ
ローチャートである。
【図10】スケジュールテーブルのスケジュール対象エ
リアを示す図である。
【図11】スケジュールテーブルのスケジュール対象エ
リアを示す図である。
【図12】従来のTDMA方式移動体通信システムにお
ける送信方式の構成を示す図である。
【符号の説明】
10 通信網 20 基地局制御装置 30 送信装置 31 送信データ保存用メモリ 32 対端末送信データ設定用メモリ 33 フレームトリガ発生器 34 スケジュールテーブル 35 到着順管理テーブル 40 端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04Q 7/38

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおいて、 基地局から端末へ伝送される送信信号を基地局到着時に
    スケジュールする手段と、基地局到着時にスケジュール
    できない信号を複数蓄積する手段と、1フレーム毎に蓄
    積された信号から空きスケジュールに対する条件を満た
    す信号を選定しスケジュールする手段と、スケジュール
    された信号を端末に対して送信する手段とを有する送信
    装置を基地局に備えることを特徴とするTDMA方式移
    動体通信システム。
  2. 【請求項2】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおいて、 基地局から端末へ伝送される送信信号を送信開始条件に
    従って基地局到着時にスケジュールする手段と、基地局
    到着時にスケジュールできない信号を送信開始条件と共
    に要求順に複数蓄積する手段と、1フレーム毎に要求順
    に蓄積された信号の条件を判定して空きスケジュールの
    条件と一致する信号を選定しスケジュールする手段と、
    選定された信号が存在する場合に端末に対して送信する
    手段とを有する送信装置を基地局に備えることを特徴と
    するTDMA方式移動体通信システム。
  3. 【請求項3】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおいて、 基地局の送信装置内に現フレームから数フレーム分先ま
    でのスロット使用状況を管理するスケジュールテーブル
    を備え、信号到着時に空きスケジュールで送信開始可能
    な信号は、スケジュールし、スケジュール不可能な信号
    は、信号送信開始条件と共に送信バッファに到着順に蓄
    積し、1フレーム毎にスケジュールテーブル先頭のデー
    タを前記端末に対して送信すると共に、スケジュールテ
    ーブルを1フレーム分先に更新し、新規スケジュールテ
    ーブルである最終の1フレームに対して、到着順に送信
    バッファ内の信号の送信条件を判定し、送信開始可能な
    信号を当該スケジュールに割り当てることを特徴とする
    TDMA方式移動体通信システム。
  4. 【請求項4】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおける基地局の送
    信方法において、 基地局から端末へ伝送される送信信号を基地局到着時に
    スケジュールし、基地局到着時にスケジュールできない
    信号を複数蓄積し、1フレーム毎に蓄積された信号から
    空きスケジュールに対する条件を満たす信号を選定して
    スケジュールし、スケジュールされた信号を端末に対し
    て送信することを特徴とするTDMA方式移動体通信シ
    ステムにおける基地局の送信方法。
  5. 【請求項5】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおける基地局の送
    信方法において、 基地局から端末へ伝送される送信信号を送信開始条件に
    従って基地局到着時にスケジュールし、基地局到着時に
    スケジュールできない信号を送信開始条件と共に要求順
    に複数蓄積し、1フレーム毎に要求順に蓄積された信号
    の条件を判定して空きスケジュールの条件と一致する信
    号を選定してスケジュールし、選定された信号が存在す
    る場合に端末に対して送信することを特徴とするTDM
    A方式移動体通信システムにおける基地局の送信方法。
  6. 【請求項6】基地局がサービスエリア内の複数端末と時
    分割多重されたタイムスロットを用いて双方向通信を行
    うTDMA方式移動体通信システムにおける基地局の送
    信方法において、 スケジュールテーブルを用意して現フレームから数フレ
    ーム分先までのスロット使用状況を管理し、信号到着時
    に空きスケジュールで送信開始可能な信号は、スケジュ
    ールし、スケジュール不可能な信号は、信号送信開始条
    件と共に送信バッファに到着順に蓄積し、1フレーム毎
    にスケジュールテーブル先頭のデータを前記端末に対し
    て送信すると共に、スケジュールテーブルを1フレーム
    分先に更新し、新規スケジュールテーブルである最終の
    1フレームに対して、到着順に送信バッファ内の信号の
    送信条件を判定し、送信開始可能な信号を当該スケジュ
    ールに割り当てることを特徴とするTDMA方式移動体
    通信システムにおける基地局の送信方法。
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JP2003037572A (ja) 2001-07-23 2003-02-07 Nec Corp スケジューリング方式
KR100619260B1 (ko) * 2002-10-28 2006-09-01 어헤드컴(주) 듀얼 버퍼를 이용한 근거리 전용 무선 통신 시스템의 음성데이타 전송 장치

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