JPH0993646A - Mobile communication system, base station, and mobile station - Google Patents
Mobile communication system, base station, and mobile stationInfo
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- JPH0993646A JPH0993646A JP7242091A JP24209195A JPH0993646A JP H0993646 A JPH0993646 A JP H0993646A JP 7242091 A JP7242091 A JP 7242091A JP 24209195 A JP24209195 A JP 24209195A JP H0993646 A JPH0993646 A JP H0993646A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の移動局から送信される短い送信パケッ
トの送信が競合する場合の、通信効率の低下を低減する
ことのできる移動体通信システムを提供すること。
【解決手段】 基地局３０が、チャネルのトラヒックを
測定する手段３２と、複数の移動局の中で送信パケット
を有する移動局の各々が、所定の時刻に送信パケットを
送信する送信確率をトラヒックを用いて求める手段３３
と、移動局に送信確率を通知する手段３４とを有する。
また複数の移動局１０、２０のそれぞれが、基地局３０
から送信確率を受信する手段と、送信パケットを有する
場合に、所定の時刻において送信確率と同一の確率で送
信パケットを送信する手段と、送信パケットの送信が終
了しない場合に所定の待機時間、待機する手段と、送信
および待機を送信パケットの送信が完了するまで繰り返
す手段とを有する。
(57) Abstract: A mobile communication system capable of reducing a decrease in communication efficiency when short transmission packets transmitted from a plurality of mobile stations compete with each other. SOLUTION: A base station 30 measures a channel traffic and a transmission probability that each of mobile stations having a transmission packet among a plurality of mobile stations transmits a transmission packet at a predetermined time. Means 33
And means 34 for notifying the mobile station of the transmission probability.
In addition, each of the plurality of mobile stations 10 and 20 is connected to the base station 30.
Means for receiving the transmission probability from the device, a means for transmitting the transmission packet with the same probability as the transmission probability at a predetermined time when there is a transmission packet, and a predetermined waiting time when the transmission of the transmission packet is not completed. And means for repeating transmission and waiting until transmission of the transmission packet is completed.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信において
複数の移動局が共通のチャネルを用いて基地局をアクセ
スする移動体通信システム、ならびに当該通信システム
に用いる基地局および移動局に関する。本発明はより詳
細には、複数の移動局が共通のチャネルを用いて基地局
をアクセスする際に、アクセスの競合によりパケットの
送信効率が低下することを防ぐことのできる、移動体通
信システム、ならびに当該通信システムに用いる基地局
および移動局に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system in which a plurality of mobile stations access a base station using a common channel in mobile communication, and a base station and a mobile station used in the communication system. More particularly, the present invention relates to a mobile communication system capable of preventing a decrease in packet transmission efficiency due to access competition when a plurality of mobile stations access a base station using a common channel, And a base station and a mobile station used in the communication system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動体通信システムにおいては移動局が
発信する場合に衝突が生じる。そこで衝突が生じること
を前提とする多くのマルチアクセス方式が提案されてい
る。例えばＳｌｏｔｔｅｄ ＡＬＯＨＡ方式では、送信
すべきパケットが発生すると移動局は直ちにパケットを
送信する。この方法によれば、トラヒックが低い場合の
伝送遅延を小さくできる。しかしトラヒックが高い場合
は衝突頻度が高くなり伝送効率が劣化する。2. Description of the Related Art In a mobile communication system, collision occurs when a mobile station originates a call. Therefore, many multi-access schemes have been proposed which are premised on collision. For example, in the Slotted ALOHA method, when a packet to be transmitted is generated, the mobile station immediately transmits the packet. According to this method, it is possible to reduce the transmission delay when the traffic is low. However, when the traffic is high, the collision frequency increases and the transmission efficiency deteriorates.
【０００３】図１に、Ｓｌｏｔｔｅｄ ＡＬＯＨＡマル
チアクセス方式を用いた場合の、スループットと印加ト
ラヒックとの関係を示す。図１から、印加トラヒックが
あまり大きくなるとスループットが劣化することが分か
る。一方、ＩＣＭＡ方式およびＩＳＭＡ方式では、基地
局が、アクセスチャネルが未使用（アイドル）の時はア
イドル信号を報知し、アクセスチャネルが使用中（ビジ
ー）の時はビジー信号を報知する。移動局は報知情報を
受信し、送信すべきパケットが発生したときにアクセス
チャネルがビジーであれば、アイドルになるまで待機し
て送信する。FIG. 1 shows the relationship between throughput and applied traffic when the Slotted ALOHA multi-access system is used. It can be seen from FIG. 1 that the throughput deteriorates when the applied traffic becomes too large. On the other hand, in the ICMA system and the ISMA system, the base station broadcasts an idle signal when the access channel is unused (idle) and broadcasts a busy signal when the access channel is in use (busy). The mobile station receives the broadcast information, and if the access channel is busy when a packet to be transmitted occurs, waits until it becomes idle before transmitting.
【０００４】ＩＣＭＡ方式およびＩＳＭＡ方式によれ
ば、アクセスチャネルが使用中であると報知されている
期間の衝突を未然に回避できる。アクセスチャネルがア
イドルになると移動機が直ちにパケットを送信するので
はなく、ランダムな時間待機した後で送信し、あるいは
アイドルになったとき直ちに送信する確率を予め定めて
おくことにより、報知情報がビジーからアイドルに変わ
った直後の衝突確率を低下させることもできる。According to the ICMA system and the ISMA system, it is possible to avoid collision during the period in which the access channel is informed that it is in use. When the access channel becomes idle, the mobile station does not immediately send a packet, but waits for a random time before sending a packet, or by setting the probability of sending immediately when it becomes idle, the broadcast information is busy. It is also possible to reduce the collision probability immediately after changing from to idle.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ＩＣＭＡ方式およびＩ
ＳＭＡ方式の場合、基地局は、移動局から送信されたパ
ケット信号の第１のスロットを検出して報知情報をアイ
ドルからビジーに変更する。このためアクセスチャネル
が実際に使用中になってから報知情報がビジーに変更さ
れるまでに遅延がある。この遅延時間内では衝突を防ぐ
ことができない。送信パケットが短い場合は、パケット
の送信時間に対する遅延時間の割合が大きいので、衝突
を効果的に防ぐことができない。SUMMARY OF THE INVENTION ICMA method and I
In the case of the SMA method, the base station detects the first slot of the packet signal transmitted from the mobile station and changes the broadcast information from idle to busy. Therefore, there is a delay from when the access channel is actually used until the broadcast information is changed to busy. Collisions cannot be prevented within this delay time. When the transmission packet is short, the ratio of the delay time to the transmission time of the packet is large, so that collision cannot be effectively prevented.
【０００６】移動通信では無線チャネルの有効利用を図
るために最小限の信号しか送信しない。従って比較的小
さいパケットが送信されることが多い。特にパケットが
１スロットで伝送できる場合は、報知情報をビジーにし
ても衝突の可能性は小さくならない。この場合、ＩＣＭ
Ａ方式およびＩＳＭＡ方式の伝送効率はＳｌｏｔｔｅｄ
ＡＬＯＨＡ方式と同じになってしまう。In mobile communication, only a minimum number of signals are transmitted in order to make effective use of a wireless channel. Therefore, relatively small packets are often transmitted. Especially when the packet can be transmitted in one slot, the possibility of collision does not decrease even if the broadcast information is busy. In this case, ICM
The transmission efficiency of the A system and the ISMA system is Slotted
It becomes the same as the ALOHA method.
【０００７】図２に、ＩＣＭＡの中の一方式であるＩＣ
ＭＡ−ＰＥを用いた場合のスループットと印加トラヒッ
クとの関係を示す。図２においてｔｄは１パケットを構
成するスロットの数を示す。ＩＣＭＡ−ＰＥでは、パケ
ットサイズが大きい場合、即ちｔｄが大きい場合にスル
ープットが高い。しかしｔｄ＝１の場合、即ちパケット
が１スロットで伝送できる場合のＩＣＭＡ−ＰＥのスル
ープットは、Ｓｌｏｔｔｅｄ ＡＬＯＨＡにおける伝送
効率と同一になってしいることが分かる。そこで本発明
は、印加トラヒックが増加してもスループットが劣化し
ない移動体通信システム、基地局、および移動局を提供
することを目的とする。FIG. 2 shows an IC which is one of the ICMA systems.
The relation between throughput and applied traffic when MA-PE is used is shown. In FIG. 2, td represents the number of slots forming one packet. In ICMA-PE, the throughput is high when the packet size is large, that is, when td is large. However, it can be seen that when td = 1, that is, the throughput of ICMA-PE when the packet can be transmitted in one slot is the same as the transmission efficiency in Slotted ALOHA. Therefore, it is an object of the present invention to provide a mobile communication system, a base station, and a mobile station in which the throughput does not deteriorate even if the applied traffic increases.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、複数の移動局が共
通のアクセスチャネルを用いて基地局をアクセスする移
動体通信システムにおいて、基地局が、アクセスチャネ
ルのトラヒックを測定する手段と、複数の移動局の中で
送信パケットを有する移動局の各々が、所定の時刻に送
信パケットを送信する送信確率をトラヒックを用いて求
める手段と、移動局に送信確率を通知する手段とを有
し、複数の移動局のそれぞれが、基地局から送信確率を
受信する手段と、送信パケットを有する場合に、所定の
時刻において送信確率と同一の確率で送信パケットを送
信する手段と、送信パケットの送信が終了しない場合に
所定の待機時間、待機する手段と、送信および待機を送
信パケットの送信が完了するまで繰り返す手段とを有す
ることを特徴とする。In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 is a mobile communication system in which a plurality of mobile stations access a base station using a common access channel. , A means for the base station to measure the traffic of the access channel, and means for using the traffic to determine the transmission probability that each of the mobile stations having the transmission packet among the plurality of mobile stations transmits the transmission packet at a predetermined time. And a means for notifying the mobile station of the transmission probability, each of the plurality of mobile stations having the transmission probability from the base station and the transmission packet have the same transmission probability at a predetermined time when they have a transmission packet. The means for transmitting the transmission packet with the probability of, the means for waiting for a predetermined waiting time when the transmission of the transmission packet is not completed, and the transmission and the transmission of the transmission packet for waiting And having a means for repeated until Ryosuru.
【０００９】請求項２に記載の発明は、複数の移動局が
共通のアクセスチャネルを用いて任意のタイミングで基
地局をアクセスする移動体通信システムにおいて、基地
局が、アクセスチャネルのトラヒックを測定する手段
と、トラヒックを複数の移動局の各々に通知する手段と
を有し、複数の移動局のそれぞれが、基地局から受信し
たトラヒックに基づいて、送信パケットを有する場合に
送信パケットを所定の時刻に送信する送信確率を求める
手段と、送信パケットを有する場合に、所定の時刻にお
いて送信確率と同一の確率で送信パケットを送信する手
段と、送信パケットを送信できなかった場合に所定の待
機時間、待機する手段と、送信および待機を送信パケッ
トの送信が完了するまで繰り返す手段とを有することを
特徴とする。In a mobile communication system in which a plurality of mobile stations use a common access channel to access the base station at an arbitrary timing, the base station measures the traffic of the access channel. And a means for notifying the traffic to each of the plurality of mobile stations, each of the plurality of mobile stations, based on the traffic received from the base station, when the transmission packet has a transmission packet at a predetermined time. A means for determining a transmission probability to be transmitted to, a means for transmitting a transmission packet with the same probability as the transmission probability at a predetermined time when there is a transmission packet, and a predetermined waiting time when the transmission packet cannot be transmitted, It has a means for waiting and a means for repeating transmission and waiting until the transmission of the transmission packet is completed.
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の移動体通信システムにおいて、移動局が、待
機時間を予め定められた範囲内でランダムに変更する手
段を更に備えたことを特徴とする。請求項４に記載の発
明は、請求項１または２に記載の移動体通信システムに
おいて、移動局が、送信パケットの送信を行った回数に
応じて待機時間を変化させる手段を更に備えたことを特
徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the mobile communication system according to the first or second aspect, the mobile station further comprises means for randomly changing the standby time within a predetermined range. Is characterized by. The invention according to claim 4 is the mobile communication system according to claim 1 or 2, further comprising means for changing the standby time in accordance with the number of times the mobile station has transmitted a transmission packet. Characterize.
【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１から４
のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、移動
局が、送信パケットの送信を行った回数に応じて送信確
率を変化させる手段を更に備えたことを特徴とする。請
求項６に記載の発明は、複数の移動局から共通のアクセ
スチャネルを用いてアクセスされる、移動体通信システ
ムの基地局において、アクセスチャネルのトラヒックを
測定する手段と、複数の移動局の中で送信パケットを有
する移動局の各々が、所定の時刻に送信パケットを送信
する送信確率をトラヒックを用いて求める手段と、移動
局に送信確率を通知する手段とを備えたことを特徴とす
る。[0011] The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 4.
In the mobile communication system according to any one of 1 to 3, the mobile station further includes means for changing the transmission probability according to the number of times the transmission packet is transmitted. According to a sixth aspect of the present invention, in a base station of a mobile communication system, which is accessed from a plurality of mobile stations using a common access channel, means for measuring traffic of the access channel, and among the plurality of mobile stations In each of the mobile stations having the transmission packet, there is provided means for obtaining the transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time by using traffic, and means for notifying the mobile station of the transmission probability.
【００１２】請求項７に記載の発明は、複数の移動局か
ら共通のアクセスチャネルを用いてアクセスされる、移
動体通信システムの基地局において、アクセスチャネル
のトラヒックを測定する手段と、トラヒックを複数の移
動局の各々に通知する手段とを備えたことを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, in a base station of a mobile communication system which is accessed from a plurality of mobile stations using a common access channel, a plurality of means for measuring traffic of the access channel and a plurality of traffics are provided. And a means for notifying each of the mobile stations.
【００１３】請求項８に記載の発明は、共通のアクセス
チャネルを用いて基地局をアクセスする、移動体通信シ
ステムの移動局において、送信パケットを有する場合に
所定の時刻に送信パケットを送信する送信確率を基地局
から受信する手段と、送信パケットを有する場合に、所
定の時刻において送信確率と同一の確率で送信パケット
を送信する手段と、送信パケットの送信が終了しない場
合に所定の待機時間、待機する手段と、送信および待機
を送信パケットの送信が完了するまで繰り返す手段とを
備えたことを特徴とする。According to the invention described in claim 8, in a mobile station of a mobile communication system for accessing a base station using a common access channel, when a transmission packet is included, a transmission packet is transmitted at a predetermined time. A means for receiving the probability from the base station, a means for transmitting a transmission packet at the predetermined time with the same probability as the transmission probability when having a transmission packet, and a predetermined waiting time when the transmission of the transmission packet is not completed, It is characterized by comprising means for waiting and means for repeating transmission and waiting until the transmission of the transmission packet is completed.
【００１４】請求項９に記載の発明は、共通のアクセス
チャネルを用いて基地局をアクセスする、移動体通信シ
ステムの移動局において、基地局からアクセスチャネル
のトラヒックを受信する手段と、トラヒックに基づい
て、送信パケットを有する場合に送信パケットを所定の
時刻に送信する送信確率を求める手段と、送信パケット
を有する場合に、所定の時刻において送信確率と同一の
確率で送信パケットを送信する手段と、送信パケットを
送信できなかった場合に所定の待機時間、待機する手段
と、送信および待機を送信パケットの送信が完了するま
で繰り返す手段とを備えたことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in a mobile station of a mobile communication system for accessing a base station using a common access channel, a means for receiving traffic of the access channel from the base station, and a traffic based on the traffic. A means for obtaining a transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time when the transmission packet is included, and a means for transmitting the transmission packet at the predetermined time and having the same probability as the transmission probability when the transmission packet is included, It is characterized in that it is provided with means for waiting for a predetermined waiting time when the transmission packet cannot be transmitted, and means for repeating transmission and standby until the transmission of the transmission packet is completed.
【００１５】請求項１０に記載の発明は、請求項８また
は９に記載の移動局において、待機時間を予め定められ
た範囲内でランダムに変更する手段を更に備えたことを
特徴とする。請求項１１に記載の発明は、請求項８また
は９に記載の移動局において、送信パケットの送信を行
った回数に応じて待機時間を変化させる手段を更に備え
たことを特徴とする。請求項１２に記載の発明は、請求
項８から１１のいずれかに記載の移動局において、送信
パケットの送信を行った回数に応じて送信確率を変化さ
せる手段を更に備えたことを特徴とする。The invention according to a tenth aspect is characterized in that the mobile station according to the eighth or ninth aspect further comprises means for randomly changing the standby time within a predetermined range. The invention according to claim 11 is the mobile station according to claim 8 or 9, further comprising means for changing the waiting time in accordance with the number of times of transmission of the transmission packet. The invention described in claim 12 is the mobile station according to any one of claims 8 to 11, further comprising means for changing a transmission probability according to the number of times of transmission of a transmission packet. .
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を説明する。 （実施形態１）図３は、本発明の第１の実施形態の装置
構成を示すプロック図である。図３では、移動局１０お
よび２０が共通のアクセスチャネルを用いて、任意のタ
イミングで基地局３０をアクセスしている。移動局の数
は３個以上であっても良い。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 3 is a block diagram showing a device configuration of a first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the mobile stations 10 and 20 use the common access channel to access the base station 30 at arbitrary timing. The number of mobile stations may be three or more.
【００１７】基地局３０は、各移動局１０および２０が
送信するアクセスチャネルの信号を受信すると、送受信
機３１で復調し、受信ベースバンド信号をトラヒック測
定部３２とベースバンド信号処理部３４へ出力する。ト
ラヒック測定部３２は、例えば、単位時間内の有効受信
パケット数Ｒを測定する。そして測定結果Ｒをトラヒッ
ク情報として送信確率算出部３３へ出力する。送信確率
算出部３３は、トラヒック情報Ｒから送信確率Ｐを算出
する。When the base station 30 receives the signal of the access channel transmitted by each mobile station 10 and 20, the base station 30 demodulates it in the transceiver 31 and outputs the received baseband signal to the traffic measuring section 32 and the baseband signal processing section 34. To do. The traffic measuring unit 32 measures, for example, the number R of effective received packets within a unit time. Then, the measurement result R is output to the transmission probability calculation unit 33 as traffic information. The transmission probability calculator 33 calculates the transmission probability P from the traffic information R.
【００１８】図４は、有効受信パケット数Ｒから送信確
率Ｐを求めるテーブルの例を示す。送信確率算出部３３
は、図４に示すテーブルを用いて、トラヒック測定部３
２が測定した有効受信パケット数Ｒに対応する送信確率
Ｐを求め、ベースバンド信号処理部３４に出力する。こ
のテーブルは、例えば、送信確率算出部３３の中に設け
たメモリに格納しておくことができる。有効受信パケッ
ト数Ｒが最も小さく、Ｒ＜Ｔｈ１のときは、送信確率Ｐ
＝Ｐ１＝１．０にする。有効受信パケット数Ｒが大きく
なるに従い送信確率Ｐを小さくする。FIG. 4 shows an example of a table for obtaining the transmission probability P from the number R of effective received packets. Transmission probability calculator 33
Using the table shown in FIG.
2, the transmission probability P corresponding to the number R of effective received packets measured is calculated and output to the baseband signal processing unit 34. This table can be stored in a memory provided in the transmission probability calculation unit 33, for example. When the number R of effective received packets is the smallest and R <Th1, the transmission probability P
= P1 = 1.0. The transmission probability P is reduced as the number R of effective received packets increases.
【００１９】即ち、図４において、 Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３＜Ｔｈ４＜Ｔｈ５ １．０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５＞０．０ である。送信確率算出部３３は、算出した送信確率Ｐを
ベースバンド信号処理部３４へ出力する。ベースバンド
信号処理部３４は、報知チャネルの所定のビット位置に
前記確率Ｐをのせて送受信機３１へ出力する。送受信機
３１は、送信確率Ｐの情報を含む報知チャネルの信号を
移動局１０および２０へ送信する。That is, in FIG. 4, Th1 <Th2 <Th3 <Th4 <Th5 1.0>P1>P2>P3>P4>P5> 0.0. The transmission probability calculation unit 33 outputs the calculated transmission probability P to the baseband signal processing unit 34. The baseband signal processing unit 34 puts the probability P on a predetermined bit position of the broadcast channel and outputs the probability P to the transceiver 31. The transceiver 31 transmits a broadcast channel signal including information on the transmission probability P to the mobile stations 10 and 20.
【００２０】図５は、本実施形態における移動局１０お
よび２０の動作フローを示す。移動局１０および２０は
通常アイドル状態（Ｓ１０）である。報知情報を受信す
ると、古い送信確率を捨てて受信した報知情報に含まれ
る送信確率を新たに記憶し（Ｓ２０）、アイドル状態
（Ｓ１０）に戻る。また、移動局１０および２０は予め
定められた待機時間Ｔを記憶している。FIG. 5 shows an operation flow of the mobile stations 10 and 20 in this embodiment. The mobile stations 10 and 20 are normally in the idle state (S10). When the notification information is received, the old transmission probability is discarded, the transmission probability included in the received notification information is newly stored (S20), and the process returns to the idle state (S10). Further, the mobile stations 10 and 20 store a predetermined waiting time T.
【００２１】移動局１０および２０は、送信すべきパケ
ットが発生すると０以上１以下の範囲で一様に発生する
乱数ＲＮＤを生成する（Ｓ３０）。次に、ＲＮＤとＰの
大きさを比較する（Ｓ４０）。ＲＮＤ＜Ｐのときはパケ
ットを送信して（Ｓ５０）、アイドル状態（Ｓ１０）に
戻る。これにより確率Ｐでパケットを送信することがで
きる。ＲＮＤ≧Ｐのときは、パケットを送信せず待機時
間Ｔの間待機し（Ｓ６０）、再び一様乱数ＲＮＤを発生
する（Ｓ３０）。待機中（Ｓ６０）に報知情報を受信し
た場合は、アイドル時状態の場合と同様に送信確率Ｐを
更新する（Ｓ７０）。When the packet to be transmitted is generated, the mobile stations 10 and 20 generate a random number RND which is uniformly generated in the range of 0 or more and 1 or less (S30). Next, the sizes of RND and P are compared (S40). When RND <P, the packet is transmitted (S50) and the process returns to the idle state (S10). As a result, the packet can be transmitted with the probability P. When RND ≧ P, the packet is not transmitted and the standby time T is waited (S60), and the uniform random number RND is generated again (S30). When the notification information is received during the standby state (S60), the transmission probability P is updated as in the idle state (S70).
【００２２】パケットの送信（Ｓ５０）は、一般には基
地局から受信確認信号（ＡＣＫ）を受信して終了する。
基地局からＡＣＫが受信できないときはＳ５０でパケッ
トを再送する。再送処理中（Ｓ５０）に送信確率Ｐを有
する報知情報を受信したときには、送信確率Ｐを更新す
る（Ｓ８０）。待機時間Ｔはランダムに変化させても良
い。この場合は、最大の待機時間Ｔｍａｘを記憶してお
く。待機タイミングになると０以上１以下の一様乱数Ｒ
ＮＤを発生し、Ｔ＝Ｔｍａｘ×ＲＮＤＴにより待機時間
Ｔを決定する。待機時間をランダムに変更することによ
り、衝突が繰り返す確率を小さくすることができる。The packet transmission (S50) generally ends upon receiving a reception confirmation signal (ACK) from the base station.
When the ACK cannot be received from the base station, the packet is retransmitted in S50. When the notification information having the transmission probability P is received during the retransmission process (S50), the transmission probability P is updated (S80). The waiting time T may be changed randomly. In this case, the maximum waiting time Tmax is stored. Uniform random number R of 0 or more and 1 or less at the standby timing
ND is generated, and the waiting time T is determined by T = Tmax × RNDT. By changing the waiting time randomly, the probability of repeated collisions can be reduced.
【００２３】待機時間Ｔを予め定めた規則に従って変更
させることもできる。例えば、待機時間のリストＴ
（１）、Ｔ（２）、……、Ｔ（Ｎ）を予め記憶してお
く。一回目は時間Ｔ（１）の間待機する。ｎ回目（ｎ＜
Ｎ）は時間Ｔ（ｎ）の間待機する。Ｎ回目以降はＴ
（Ｎ）の間待機する。また例えば、一回目の待機時間の
みを決めておき、ｎ回目（１＜ｎ）の待機時間をｎ−１
回目の待機時間の１／２としても良い。最大の待機時間
Ｔｍａｘを規則的に変化し、最大待機時間Ｔｍａｘの範
囲内で、待機時間Ｔをランダムに変化させても良い。送
信回数が増えるにつれて待機時間を短くすることによ
り、遅延時間の分散を小さくすることができる。The waiting time T can be changed according to a predetermined rule. For example, the waiting time list T
(1), T (2), ..., T (N) are stored in advance. The first time, it waits for time T (1). nth time (n <
N) waits for time T (n). T after the Nth time
Wait for (N). Further, for example, only the first waiting time is determined, and the n-th (1 <n) waiting time is n−1.
It may be set to 1/2 of the waiting time for the second time. The maximum waiting time Tmax may be regularly changed, and the waiting time T may be randomly changed within the range of the maximum waiting time Tmax. By shortening the standby time as the number of transmissions increases, the delay time dispersion can be reduced.
【００２４】送信確率Ｐも同様の方法で変化させること
ができる。例えば送信確率のリストＰ（１）、Ｐ
（２）、……、Ｐ（Ｎ）を予め記憶しておき、１回目は
送信確率Ｐ（１）で送信し、ｎ回目は送信確率Ｐ（ｎ）
で送信しても良い。送信確率Ｐを変化する規則を決めて
おいても良い。例えば、ｎ回目の送信確率Ｐ（ｎ）を、 Ｐ（ｎ）＝１／２（１＋Ｐ（ｎ−１）） とし、１回目の送信確率のみ決めておいてもよい。送信
回数が増えるにつれて送信確率を大きくすることによ
り、遅延時間の分散を小さくすることができる。The transmission probability P can be changed in the same manner. For example, a list of transmission probabilities P (1), P
(2), ..., P (N) are stored in advance, the first time is transmitted with the transmission probability P (1), and the nth time is transmitted with the transmission probability P (n).
You may send it at. You may decide the rule which changes the transmission probability P. For example, the transmission probability P (n) of the nth time may be set to P (n) = 1/2 (1 + P (n-1)) and only the transmission probability of the first time may be determined. By increasing the transmission probability as the number of transmissions increases, the delay time dispersion can be reduced.
【００２５】（実施形態２）図６に、実施形態２におけ
る本発明通信システムの構成を示す。図６において、図
３と同一の構成には図３と同一の符号が付してある。本
実施形態では、基地局３０がトラヒック情報を報知し、
移動局１０および２０が送信確率を決定する。このた
め、図３に示した基地局３０と比較して、図５に示す基
地局３０は送信確率算出部３３を有さない。(Second Embodiment) FIG. 6 shows the configuration of the communication system of the present invention in the second embodiment. 6, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals as those in FIG. In the present embodiment, the base station 30 reports traffic information,
Mobile stations 10 and 20 determine the transmission probability. Therefore, as compared with the base station 30 shown in FIG. 3, the base station 30 shown in FIG. 5 does not have the transmission probability calculation unit 33.
【００２６】ベースバンド信号処理部３６は、トラヒッ
ク測定部３２からトラヒック情報Ｒを入力し、報知チャ
ネルの所定のビット位置にトラヒック情報Ｒをのせて送
受信機３１へ出力する。送受信機３１はベースバンド信
号処理部３６から受け取った報知情報を移動局１０およ
び２０へ送信する。The baseband signal processing unit 36 receives the traffic information R from the traffic measuring unit 32, puts the traffic information R on a predetermined bit position of the broadcast channel, and outputs it to the transceiver 31. The transceiver 31 transmits the broadcast information received from the baseband signal processing unit 36 to the mobile stations 10 and 20.
【００２７】移動局１０および２０は、図４に示したテ
ーブルと同一のテーブルを移動局のメモリに予め格納し
ている。移動局１０及び２０はトラヒック情報Ｒを含む
報知情報を受信すると、図３に示すテーブルを用いて送
信確率Ｐを求める。次に予め格納した送信確率Ｐを更新
する。テーブルを用いて送信確率Ｐを求める点以外は、
移動局の動作は図５に示すフローと同一である。The mobile stations 10 and 20 store the same table as the table shown in FIG. 4 in the memory of the mobile station in advance. Upon receiving the broadcast information including the traffic information R, the mobile stations 10 and 20 obtain the transmission probability P using the table shown in FIG. Next, the transmission probability P stored in advance is updated. Except that the transmission probability P is obtained using a table,
The operation of the mobile station is the same as the flow shown in FIG.
【００２８】本実施形態によれば、移動局毎に送信確率
を変えることができる。このため、移動局にアクセスの
優先順位をつけることができる。新しい送信確率決定ア
ルゴリズムを開発した場合でも、基地局の構成を変化せ
ずに、新たに製造する移動局のみに新しいアルゴリズム
を適用することができる。この為、既存の移動局の通信
の信頼性を損なうことなく、システム全体のトラヒック
の制御方法を変更することができる。According to this embodiment, the transmission probability can be changed for each mobile station. Therefore, the mobile stations can be prioritized for access. Even when a new transmission probability determination algorithm is developed, the new algorithm can be applied only to a newly manufactured mobile station without changing the configuration of the base station. Therefore, the traffic control method of the entire system can be changed without impairing the reliability of communication of the existing mobile station.
【００２９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本出願に係る発明の技術的範囲は上記の実施の形態に限
定されるものではない。上記実施の形態に種々の変更を
加えて、特許請求の範囲に記載の発明を実施することが
できる。そのような発明が本出願に係る発明の技術的範
囲に属することは、特許請求の範囲の記載から明らかで
ある。The embodiment of the present invention has been described above.
The technical scope of the invention according to the present application is not limited to the above embodiments. The invention described in the claims can be implemented by adding various changes to the above embodiment. It is obvious from the description of the claims that such an invention belongs to the technical scope of the invention according to the present application.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の移動体通信システム、基地局、および移動局によれ
ば、トラヒックが小さいときは送信確率を大きくし、ト
ラヒックが大きいときは送信確率を小さく制御すること
により、衝突確率を小さくし高いスループットを維持す
ることができる。この為、印加トラヒックが増加した場
合のスループットの劣化を防止することができる。As is apparent from the above description, according to the mobile communication system, base station and mobile station of the present invention, the transmission probability is increased when the traffic is small and the transmission probability is increased when the traffic is large. By controlling to be small, it is possible to reduce the collision probability and maintain high throughput. Therefore, it is possible to prevent the throughput from deteriorating when the applied traffic increases.
【図１】従来のＳｌｏｔｔｅｄ ＡＬＯＨＡ方式を用い
た場合のスループットと印加トラヒックの関係を示すグ
ラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between throughput and applied traffic when a conventional Slotted ALOHA method is used.
【図２】従来のＩＣＭＡ−ＰＥ方式を用いた場合のスル
ープットと印加トラヒックの関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between throughput and applied traffic when a conventional ICMA-PE method is used.
【図３】本発明通信システムの実施形態１における構成
を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the communication system according to the first exemplary embodiment of the present invention.
【図４】トラヒックＲを送信確率Ｐに変換するテーブル
の一例を示す説明図であるFIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a table for converting traffic R into transmission probability P.
【図５】本発明通信システムにおける移動局の動作の一
例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the mobile station in the communication system of the present invention.
【図６】本発明通信システムの実施形態２における構成
を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a second exemplary embodiment of the present invention.
１０ 移動局 ２０ 移動局 ３０ 基地局 ３１ 送受信機 ３２ トラヒック測定部 ３３ 送信確率算出部 ３４ ベースバンド信号処理部 ３６ ベースバンド信号処理部 ４０ 制御局 10 mobile station 20 mobile station 30 base station 31 transceiver 32 traffic measurement unit 33 transmission probability calculation unit 34 baseband signal processing unit 36 baseband signal processing unit 40 control station
Claims (12)
基地局をアクセスする移動体通信システムにおいて、 前記基地局が、 前記チャネルのトラヒックを測定する手段と、 前記複数の移動局の中で送信パケットを有する移動局の
各々が、所定の時刻に前記送信パケットを送信する送信
確率を前記トラヒックに基づいて求める手段と、前記移
動局に前記送信確率を通知する手段とを有し、 前記複数の移動局のそれぞれが、 前記基地局から前記送信確率を受信する手段と、 送信パケットを有する場合に、所定の時刻において前記
送信確率を基準とする確率で前記送信パケットを送信す
る手段と、 前記送信パケットの送信が終了しない場合に所定の待機
時間、待機する手段と、 前記送信および前記待機を前記送信パケットの送信が完
了するまで繰り返す手段とを有することを特徴とする移
動体通信システム。1. A mobile communication system in which a plurality of mobile stations access a base station using a common channel, wherein the base station measures the traffic of the channel, and among the plurality of mobile stations, Each of the mobile stations having a transmission packet has means for obtaining a transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time based on the traffic, and means for notifying the mobile station of the transmission probability, Each of the mobile stations, the means for receiving the transmission probability from the base station, when having a transmission packet, means for transmitting the transmission packet at a probability based on the transmission probability at a predetermined time, Means for waiting for a predetermined waiting time when the transmission of the transmission packet is not completed, and the transmission and the waiting until the transmission of the transmission packet is completed Mobile communication system characterized by having a means for returning Ri.
基地局をアクセスする移動体通信システムにおいて、 前記基地局が、 前記チャネルのトラヒックを測定する手段と、 前記トラヒックを前記複数の移動局の各々に通知する手
段とを有し、 前記複数の移動局のそれぞれが、 送信パケットを有する場合に前記送信パケットを所定の
時刻に送信する送信確率を、前記基地局から受信した前
記トラヒックに基づいて求める手段と、 前記送信パケットを有する場合に、所定の時刻において
前記送信確率を基準とする確率で前記送信パケットを送
信する手段と、 前記送信パケットを送信できなかった場合に所定の待機
時間、待機する手段と、 前記送信および前記待機を前記送信パケットの送信が完
了するまで繰り返す手段とを有することを特徴とする移
動体通信システム。2. A mobile communication system in which a plurality of mobile stations access a base station using a common channel, wherein the base station measures traffic of the channel, and the traffic is transmitted to the plurality of mobile stations. And a means for notifying each of the plurality of mobile stations, the transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time when each of the plurality of mobile stations has a transmission packet, based on the traffic received from the base station. And a means for transmitting the transmission packet with a probability based on the transmission probability at a predetermined time when the transmission packet is included, and a predetermined waiting time when the transmission packet cannot be transmitted, A means for waiting, and means for repeating the transmission and the waiting until the transmission of the transmission packet is completed. Mobile communication system that.
間を予め定められた範囲内でランダムに変更する手段を
更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の
移動体通信システム。3. The mobile communication according to claim 1, wherein each of the plurality of mobile stations further comprises means for randomly changing the waiting time within a predetermined range. system.
ケットの送信を行った回数に基づいて前記待機時間を定
める手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または
２に記載の移動体通信システム。4. The mobile according to claim 1, further comprising means for determining each of the waiting times based on the number of times each of the plurality of mobile stations has transmitted the transmission packet. Body communication system.
を行った回数に基づいて前記送信パケットを送信する前
記確率を変化させる手段を更に備えたことを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載の移動体通信システ
ム。5. The mobile station according to claim 1, further comprising means for changing the probability of transmitting the transmission packet based on the number of times the transmission packet is transmitted. A mobile communication system according to claim 2.
てアクセスされる、移動体通信システムの基地局におい
て、 前記チャネルのトラヒックを測定する手段と、 前記複数の移動局の中で送信パケットを有する移動局の
各々が、所定の時刻に前記送信パケットを送信する送信
確率を前記トラヒックに基づいて求める手段と、 前記移動局に前記送信確率を通知する手段とを備えたこ
とを特徴とする基地局。6. A base station of a mobile communication system, which is accessed from a plurality of mobile stations using a common channel, means for measuring traffic of the channel, and a transmission packet among the plurality of mobile stations. A base characterized in that each of the mobile stations has means for obtaining a transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time based on the traffic, and means for notifying the mobile station of the transmission probability. Station.
てアクセスされる、移動体通信システムの基地局におい
て、 前記チャネルのトラヒックを測定する手段と、 前記トラヒックを前記複数の移動局の各々に通知する手
段とを備えたことを特徴とする基地局。7. A base station of a mobile communication system, which is accessed from a plurality of mobile stations using a common channel, means for measuring traffic of the channel, and the traffic to each of the plurality of mobile stations. A base station comprising means for notifying.
て、移動体通信システムの基地局をアクセスする移動局
において、 送信パケットを有する場合に所定の時刻に前記送信パケ
ットを送信する送信確率を前記基地局から受信する手段
と、 送信パケットを有する場合に、所定の時刻において前記
送信確率を基準とする確率で前記送信パケットを送信す
る手段と、 前記送信パケットの送信が終了しない場合に所定の待機
時間、待機する手段と、 前記送信および前記待機を前記送信パケットの送信が完
了するまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする移
動局。8. A mobile station that accesses a base station of a mobile communication system using a channel common to a plurality of mobile stations, and has a transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time when the mobile station has the transmission packet. Means for receiving from the base station; means for transmitting the transmission packet at a predetermined time when the transmission packet is included; and means for transmitting the transmission packet at a predetermined time when the transmission packet is not completed. A mobile station comprising means for waiting for a waiting time, and means for repeating the transmission and the waiting until the transmission of the transmission packet is completed.
て、移動体通信システムの基地局をアクセスする移動局
において、 前記基地局から前記チャネルのトラヒックを受信する手
段と、 前記トラヒックに基づいて、送信パケットを有する場合
に前記送信パケットを所定の時刻に送信する送信確率を
求める手段と、 前記送信パケットを有する場合に、所定の時刻において
前記送信確率を基準とする確率で前記送信パケットを送
信する手段と、 前記送信パケットを送信できなかった場合に所定の待機
時間、待機する手段と、 前記送信および前記待機を前記送信パケットの送信が完
了するまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする移
動局。9. A mobile station that accesses a base station of a mobile communication system using a channel common to a plurality of mobile stations, means for receiving traffic of the channel from the base station, and based on the traffic. A means for obtaining a transmission probability of transmitting the transmission packet at a predetermined time when the transmission packet is included, and transmitting the transmission packet with a probability based on the transmission probability at the predetermined time when the transmission packet is included Means for waiting for a predetermined waiting time when the transmission packet cannot be transmitted, and means for repeating the transmission and the standby until the transmission of the transmission packet is completed. Mobile station.
でランダムに定める手段を更に備えたことを特徴とする
請求項８または９に記載の移動局。10. The mobile station according to claim 8, further comprising means for randomly setting the standby time within a predetermined range.
に応じて前記待機時間を定める手段を更に備えたことを
特徴とする請求項８または９に記載の移動局。11. The mobile station according to claim 8, further comprising means for determining the waiting time according to the number of times the transmission packet is transmitted.
に基づいて前記送信パケットを送信する前記確率を変化
させる手段を更に備えたことを特徴とする請求項８から
１１のいずれかに記載の移動局。12. The movement according to claim 8, further comprising means for changing the probability of transmitting the transmission packet based on the number of times the transmission packet is transmitted. Station.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242091A JP3016718B2 (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Mobile communication system and mobile station |
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| DE69636918T DE69636918T2 (en) | 1995-09-20 | 1996-08-27 | Access method, mobile station and base station for CDMA mobile communication system |
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| DE69638237T DE69638237D1 (en) | 1995-09-20 | 1996-08-27 | Access method and mobile station for CDMA mobile communication system |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004502338A (en) * | 2000-06-28 | 2004-01-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System, method, and apparatus for access channel traffic management |
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-
1995
- 1995-09-20 JP JP7242091A patent/JP3016718B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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