JPH03250821A - 通信ネットワーク - Google Patents
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- JPH03250821A JPH03250821A JP4561990A JP4561990A JPH03250821A JP H03250821 A JPH03250821 A JP H03250821A JP 4561990 A JP4561990 A JP 4561990A JP 4561990 A JP4561990 A JP 4561990A JP H03250821 A JPH03250821 A JP H03250821A
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Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、複数の無線端末と、無線端末を収容する有線
によって相互に接続された複数の無線基地局とを備えた
通信ネットワークに関し、特に、無線チャネルの割当方
法に関するものである。
によって相互に接続された複数の無線基地局とを備えた
通信ネットワークに関し、特に、無線チャネルの割当方
法に関するものである。
[従来の技術]
移動通信において、使用できる周波数資源が限られてい
るため、周波数の有効利用か重要な課題となっている。
るため、周波数の有効利用か重要な課題となっている。
移動通信の代表例である自動車電話システムでは、小ゾ
ーン方式によるマルチチャネルアクセス方式に従う通信
により、周波数の有効利用を図っている。
ーン方式によるマルチチャネルアクセス方式に従う通信
により、周波数の有効利用を図っている。
マルチチャネルアクセス方式の通信システムのチャネル
配置法には、大別して固定チャネル配置法及びダイナミ
ックチャネル法がある。
配置法には、大別して固定チャネル配置法及びダイナミ
ックチャネル法がある。
各ゾーンのトラフィック量のピーク時間がばらつく場合
、一般にダイナミックチャネル配置の方が配置効率がよ
くなるといわれている。しかし、ダイナミックチャネル
方式は制御が繁雑で、空きチャネルを検索する時間が必
要なため、配置するチャネルを決定するまでに時間がか
かり、固定配置よりも効率が悪くなる場合もある。この
ため制御が比較的簡単で、かつ配置効率の良いチャネル
配置法が研究されている。
、一般にダイナミックチャネル配置の方が配置効率がよ
くなるといわれている。しかし、ダイナミックチャネル
方式は制御が繁雑で、空きチャネルを検索する時間が必
要なため、配置するチャネルを決定するまでに時間がか
かり、固定配置よりも効率が悪くなる場合もある。この
ため制御が比較的簡単で、かつ配置効率の良いチャネル
配置法が研究されている。
[発明が解決しようとする課題]
固定チャネル配置法、ダイナミックチャネル法のいずれ
の方式においても、ゾーンが適切に配置され、各無線基
地局の位置関係が明確に規定されているという前提に基
づいている。
の方式においても、ゾーンが適切に配置され、各無線基
地局の位置関係が明確に規定されているという前提に基
づいている。
しかし、LANのような構内を通信範囲とするネットワ
ークに、有線による上位ネットワークと無線による下位
ネットワークの2層構造のネットワークを適用した場合
には、壁などによって電波の減衰が一様でないため従来
のチャネル配置法で必要な、ゾーンの位置関係が規定で
きない。
ークに、有線による上位ネットワークと無線による下位
ネットワークの2層構造のネットワークを適用した場合
には、壁などによって電波の減衰が一様でないため従来
のチャネル配置法で必要な、ゾーンの位置関係が規定で
きない。
従って、各無線基地局が独自に隣接する無線基地局を判
別し、比較的簡単な制御により短時間で配置するチャネ
ルを決定できるような、改良型のダイナミックチャネル
配置のアルゴリズムか必要となる。
別し、比較的簡単な制御により短時間で配置するチャネ
ルを決定できるような、改良型のダイナミックチャネル
配置のアルゴリズムか必要となる。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、無
線基地局の収容ゾーンか正確に規定できなくとも適切な
チャネル配置を実現できる通信イ・ットワークを提供し
ようとするものである。
線基地局の収容ゾーンか正確に規定できなくとも適切な
チャネル配置を実現できる通信イ・ットワークを提供し
ようとするものである。
「課題を解決するための手段J
かかる課題を解決するため、本発明においては、複数の
無線端末と、無線端末を収容する、有線によって相互に
接続された複数の無線基地局とを備えた、しかも無線チ
ャネルのアクセス方式にマルチチャネルアクセス方式を
適用している通信ネットワークが、チャネル配置にかか
る以下の方法を採用することとした。
無線端末と、無線端末を収容する、有線によって相互に
接続された複数の無線基地局とを備えた、しかも無線チ
ャネルのアクセス方式にマルチチャネルアクセス方式を
適用している通信ネットワークが、チャネル配置にかか
る以下の方法を採用することとした。
すなわち、有線ネットワーク部分にグループ同報機能を
有するものを適用した。また、各隣接基地局が、自己が
収容していない無線端末からの通信要求を受信したとき
にその通信要求に含まれている無線基地局の識別情報を
認識して隣接する無線基地局を検出し、グループ同報機
能によって送られてきた割当てチャネル情報の送信元が
隣接する無線基地局である場合に割当てチャネル情報を
格納するようにした。
有するものを適用した。また、各隣接基地局が、自己が
収容していない無線端末からの通信要求を受信したとき
にその通信要求に含まれている無線基地局の識別情報を
認識して隣接する無線基地局を検出し、グループ同報機
能によって送られてきた割当てチャネル情報の送信元が
隣接する無線基地局である場合に割当てチャネル情報を
格納するようにした。
このようにして格納した隣接無線基地局の割当てチャネ
ル情報は、種々の処理で利用可能であるが、各無線基地
局が、チャネルの割当てが必要となったときに、割り当
てるチャネルを決定する際に最も利用される。
ル情報は、種々の処理で利用可能であるが、各無線基地
局が、チャネルの割当てが必要となったときに、割り当
てるチャネルを決定する際に最も利用される。
[作用]
割当られているチャネル情報を上位ネットワーク全体が
管理することは、ネットワークの負荷等の面から好まし
くない。そこで、本発明では、無線基地局が管理するこ
ととした。
管理することは、ネットワークの負荷等の面から好まし
くない。そこで、本発明では、無線基地局が管理するこ
ととした。
この場合に、各無線基地局が他の全ての無線基地局が割
当てたチャネル情報を管理するのでは、上位ネットワー
クが管理しているのと効果において差異がない。そこで
、通信妨害が問題となる隣接基地局の割当てチャネル情
報を管理することとした。
当てたチャネル情報を管理するのでは、上位ネットワー
クが管理しているのと効果において差異がない。そこで
、通信妨害が問題となる隣接基地局の割当てチャネル情
報を管理することとした。
他の無線基地局に向かう通信要求が受信できるというこ
とは、通信妨害の恐れかあることである。
とは、通信妨害の恐れかあることである。
そこで、自己宛でない受信できた通信要求の宛先である
無線基地局を隣接する無線基地局として検出することと
した。
無線基地局を隣接する無線基地局として検出することと
した。
この方法であると、隣接する無線基地局が常に一意的で
なく、割当てチャネル情報の授受が問題となる。そこで
、各無線基地局は割当てチャネル情報を有線ネットワー
ク部分のグループ回報機能を用いて送信し、自己が隣接
局と判別した無線基地局から割当てチャネル情報が与え
られたときにその情報を格納することとした。
なく、割当てチャネル情報の授受が問題となる。そこで
、各無線基地局は割当てチャネル情報を有線ネットワー
ク部分のグループ回報機能を用いて送信し、自己が隣接
局と判別した無線基地局から割当てチャネル情報が与え
られたときにその情報を格納することとした。
[実施例J
以下、本発明をローカルエリアネットワーク(LAN)
に適用した一実施例を図面を参照しながら詳述する。
に適用した一実施例を図面を参照しながら詳述する。
(A>ローカルエリアネットワークの全体構成まず、こ
の実施例のLANの全体構成を第2図を用いて説明する
。
の実施例のLANの全体構成を第2図を用いて説明する
。
第2図にはこの全体構成を示している。第2図において
、このLAN1は、通信媒体として有線を用いる上位ネ
ットワークと、無線を用いる下位ネットワークとでなる
2層構造を有する。
、このLAN1は、通信媒体として有線を用いる上位ネ
ットワークと、無線を用いる下位ネットワークとでなる
2層構造を有する。
上位ネットワークは、共通バス2と、この共通バス2に
入出カスチージョン3を介して接続されている複数の端
末4及び少なくとも1個のホストコンピュータ5とから
なっている。また、共通バス2には、上位ネットワーク
と下位ネットワーク間を接続する、ゲートウェイの役目
を有する複数の無線基地局6が入出カスチージョン3を
介して接続されている。
入出カスチージョン3を介して接続されている複数の端
末4及び少なくとも1個のホストコンピュータ5とから
なっている。また、共通バス2には、上位ネットワーク
と下位ネットワーク間を接続する、ゲートウェイの役目
を有する複数の無線基地局6が入出カスチージョン3を
介して接続されている。
下位ステーションは、上述した無線基地局6と、無線基
地局6と無線通信を実行できる複数の無線端末7とから
構成されている。各無線基地局6が無線端末7を収容で
きるゾーン8は、所定の範囲(厳密な範囲ではない)に
定められている。
地局6と無線通信を実行できる複数の無線端末7とから
構成されている。各無線基地局6が無線端末7を収容で
きるゾーン8は、所定の範囲(厳密な範囲ではない)に
定められている。
なお、複数の無線基地局6を設けているのは、単一ゾー
ン構成とした場合に、ネットワーク全体をカバーするよ
うな通信範囲を全ての無線端末7が持たなくてはならず
、そのために必要な送信出力が大きくなって装置構成が
大型化することと、同一周波数を同時には1個の無線端
末しか使用てきないためである。
ン構成とした場合に、ネットワーク全体をカバーするよ
うな通信範囲を全ての無線端末7が持たなくてはならず
、そのために必要な送信出力が大きくなって装置構成が
大型化することと、同一周波数を同時には1個の無線端
末しか使用てきないためである。
このように上位ネットワークの通信媒体が有線であって
、下位ネットワークの通信媒体が無線であるので、下位
ネットワークにかかる各構成要素のプロトコル制御構成
は、第3図に示すようになる。すなわち、無線端末7は
無線通信を実現する無線プロトコル制御部7aを備えて
おり、無線基地局6は、無線通信を実現する無線プロト
コル制御部6aに加えて、有線通信を実現する有線プロ
トコル制御部6bを備えている。
、下位ネットワークの通信媒体が無線であるので、下位
ネットワークにかかる各構成要素のプロトコル制御構成
は、第3図に示すようになる。すなわち、無線端末7は
無線通信を実現する無線プロトコル制御部7aを備えて
おり、無線基地局6は、無線通信を実現する無線プロト
コル制御部6aに加えて、有線通信を実現する有線プロ
トコル制御部6bを備えている。
このような2層構造のネットワークによれば、上位ネッ
トワーク上の端末4同士の通信を実行でき、また、上位
ネットワークを利用した無線端末7同士の通信を実行で
き、さらに、上位ネツ【・ワークを介して無線端末7と
端末4との通信を実行することができる。なお、無線端
末7を収容する無線基地局6を決定するために、無線端
末7と無線基地局6とで通信が実行されることもある。
トワーク上の端末4同士の通信を実行でき、また、上位
ネットワークを利用した無線端末7同士の通信を実行で
き、さらに、上位ネツ【・ワークを介して無線端末7と
端末4との通信を実行することができる。なお、無線端
末7を収容する無線基地局6を決定するために、無線端
末7と無線基地局6とで通信が実行されることもある。
ネットワークを2層構造としたのは、有線のみのネット
ワークに比べてネットワークレイアウトの自由度を高く
することができるためである。
ワークに比べてネットワークレイアウトの自由度を高く
することができるためである。
なお、既存の2層構造のネットワークとの相違点に鑑み
、また、無線によるネットワークでは回線品質の問題や
、通信開始、終了時におけるオーバーヘッダの存在によ
り実用的なネットワークを実現し難いという問題に鑑み
、後述する無線端末フの新たな収容プロトコルや通信プ
ロトコルやチャネル配置プロトコルを採用することとし
、2層構造のLANを実現している。
、また、無線によるネットワークでは回線品質の問題や
、通信開始、終了時におけるオーバーヘッダの存在によ
り実用的なネットワークを実現し難いという問題に鑑み
、後述する無線端末フの新たな収容プロトコルや通信プ
ロトコルやチャネル配置プロトコルを採用することとし
、2層構造のLANを実現している。
なお、この実施例の上位ネットワークは、後述するよう
に、グループ同報機能を有していることを要する。
に、グループ同報機能を有していることを要する。
(B)無線端末7の無線基地局6への収容状に、無線端
末7の無線基地局6への収納方法について説明する。な
お、下位ネットワークの論理的な接続作業を、ここでは
無線端末を無線基地局に収容すると表現する。
末7の無線基地局6への収納方法について説明する。な
お、下位ネットワークの論理的な接続作業を、ここでは
無線端末を無線基地局に収容すると表現する。
第4図は無線端末の収容方法を示す説明図である
この実施例の場合、収容先の無線基地局の決定を無線端
末7ではなく、無線基地局6が行なうようにしている。
末7ではなく、無線基地局6が行なうようにしている。
まず、無線端末7Aは、電源投入後に自己の識別番号を
付加した収容要求パケットを送出する(手順100)。
付加した収容要求パケットを送出する(手順100)。
無線端末7Aからの収容要求パケットを受取ると、無線
基地局はその無線端末7Aに対して自己の識別番号を付
加して応答を行なう(手順101)。この実施例の場合
、無線端末と収容先無線基地局とは1対1に対応したも
のではなく、収容要求パケットを受取った全ての無線基
地局6A、6B、6Cが無線端末7Aに対して応答を行
なう。なお、無線基地局を中心としてゾーン化を行なっ
ているが、フェージングや雑音があっても通信が確実に
なされるようにゾーンをある程度重ね合わせているので
、複数の無線基地局6A〜6Cが同時に収容要求パケッ
トを受信することがある。
基地局はその無線端末7Aに対して自己の識別番号を付
加して応答を行なう(手順101)。この実施例の場合
、無線端末と収容先無線基地局とは1対1に対応したも
のではなく、収容要求パケットを受取った全ての無線基
地局6A、6B、6Cが無線端末7Aに対して応答を行
なう。なお、無線基地局を中心としてゾーン化を行なっ
ているが、フェージングや雑音があっても通信が確実に
なされるようにゾーンをある程度重ね合わせているので
、複数の無線基地局6A〜6Cが同時に収容要求パケッ
トを受信することがある。
無線端末7Aは、受信応答のうちで正しく受信できた最
初の応答を送信した無線基地局、例えば無線基地局6A
を識別番号を用いて特定して、再び収容要求パケットを
出力する(手順102)。
初の応答を送信した無線基地局、例えば無線基地局6A
を識別番号を用いて特定して、再び収容要求パケットを
出力する(手順102)。
指定された無線基地局6Aのみが応答を行ない、収容が
完了する(手、IIII 103 )。
完了する(手、IIII 103 )。
なお、このような収容のための通信には、例えばデータ
通信用のチャネルとは別個に用意されている通信制御用
の1個のチャネルを利用する。
通信用のチャネルとは別個に用意されている通信制御用
の1個のチャネルを利用する。
ところで、LANが適用されているオフィスのレイアウ
ト変更等によって無線端末7が移動されて、自己端末7
が収容されている無線基地局6の通信可能範囲から出る
ことがある。このときには再収容動作が行われる。再収
容動作は、今まで収容されていた無線基地局6から一定
の割合以上で再送要求を受信した場合に実行される。な
お、再収容動作は、収容要求パケットの代りに再収容要
求パケットを送出する点を除き、収容動作と同様であり
、これにより他の無線基地局に収容される。
ト変更等によって無線端末7が移動されて、自己端末7
が収容されている無線基地局6の通信可能範囲から出る
ことがある。このときには再収容動作が行われる。再収
容動作は、今まで収容されていた無線基地局6から一定
の割合以上で再送要求を受信した場合に実行される。な
お、再収容動作は、収容要求パケットの代りに再収容要
求パケットを送出する点を除き、収容動作と同様であり
、これにより他の無線基地局に収容される。
(C)通信方法/通信プロトコル
次に、通信方法及び通信プロトコルについて説明する。
なお、以下では、一般的なLANの通信とは異なる、無
線端末7及び無線基地局6間での上り及び下りの通信方
法及び通信プロトコルと、無線基地局6同士の通信方法
及び通信プロトコルと、上位ネットワーク上の端末4か
ら無線基地局6への通信方法及び通信プロトコルとにつ
いて順次説明する。
線端末7及び無線基地局6間での上り及び下りの通信方
法及び通信プロトコルと、無線基地局6同士の通信方法
及び通信プロトコルと、上位ネットワーク上の端末4か
ら無線基地局6への通信方法及び通信プロトコルとにつ
いて順次説明する。
ここで、通信媒体として無線を用いる下位ネットワーク
に対して、複数の周波数チャネルを用意しておき、その
うち1個を通信制御用チャネルに割当て他のチャネルを
データ通信用チャネルに割り当てる、周波数の有効利用
及びゾーンの一部重複を考慮した、マルチチャネルアク
セス方式が適用されている。
に対して、複数の周波数チャネルを用意しておき、その
うち1個を通信制御用チャネルに割当て他のチャネルを
データ通信用チャネルに割り当てる、周波数の有効利用
及びゾーンの一部重複を考慮した、マルチチャネルアク
セス方式が適用されている。
第5図は、無線端末から無線基地局への上りの通信手順
を示す説明図である。
を示す説明図である。
無線端末7Aは通信要求が発生すると、通信制御用チャ
ネル(上り)に自己に対する識別番号を付加した通信チ
ャネル割当て要求パケットを送出する(手順200)。
ネル(上り)に自己に対する識別番号を付加した通信チ
ャネル割当て要求パケットを送出する(手順200)。
この通信割当て要求は複数の無線基地局6A〜6Cで受
信される可能性がある。要求を送出した無線端末7Aを
収容している無線基地局6Aのみか、割り当てるデータ
チャネルを決定して応答を無線端末7Aに返送する(手
順201〉。収容していない他の無線基地局6B及び6
Cは、通信チャネル割当て要求パケットを無視する。な
お、データを通信するチャネルの決定方法については、
後述する。
信される可能性がある。要求を送出した無線端末7Aを
収容している無線基地局6Aのみか、割り当てるデータ
チャネルを決定して応答を無線端末7Aに返送する(手
順201〉。収容していない他の無線基地局6B及び6
Cは、通信チャネル割当て要求パケットを無視する。な
お、データを通信するチャネルの決定方法については、
後述する。
応答を受取ると、無線端末7Aは割り当てられたデータ
チャネルを用いてデータを無線基地局6Aに送信する(
手順202〉。
チャネルを用いてデータを無線基地局6Aに送信する(
手順202〉。
送信データを受信した無線基地局6Aは、データの宛先
が自己が収容している他の無線端末であるか否かを、ま
た、上位ネットワーク上の端末4又はホストコンピュー
タうであるか否かを判別する。
が自己が収容している他の無線端末であるか否かを、ま
た、上位ネットワーク上の端末4又はホストコンピュー
タうであるか否かを判別する。
データの宛先が自己が収容している他の無線端末である
と、後述する無線チャネルの下りの通信手順(第6図手
順205.206参照)を実行する。
と、後述する無線チャネルの下りの通信手順(第6図手
順205.206参照)を実行する。
上位ネットワーク上の端末4又はホストコンピュータう
であると、その宛先の端末4又はホストコンピュータ5
に従来と同様な転送方法によって転送する。
であると、その宛先の端末4又はホストコンピュータ5
に従来と同様な転送方法によって転送する。
宛先が上位ネットワーク上の端末4及びホストコンピュ
ータ5でもなく、また、自己が収容している他の無線端
末でもないと判別すると、上位ネットワークが有するグ
ループ回報機能(第6図参照)を用いて、送信元の無線
端末の識別番号とデータとを1個のパケットとして送信
する。
ータ5でもなく、また、自己が収容している他の無線端
末でもないと判別すると、上位ネットワークが有するグ
ループ回報機能(第6図参照)を用いて、送信元の無線
端末の識別番号とデータとを1個のパケットとして送信
する。
このようにグループ回報機能を用いて送信するようにし
たのは、無線基地局6は自己が収容している無線端末は
知得しているが、他の無線基地局がどの無線端末を収容
しているかの全ての情報を持っていないためである。グ
ループ回報機能によつて送られてきたデータの宛先が、
自己が収容している無線端末に対するものである無線基
地局は、後述する無線チャネルの下りの通信手順(第6
図参照)を実行する。
たのは、無線基地局6は自己が収容している無線端末は
知得しているが、他の無線基地局がどの無線端末を収容
しているかの全ての情報を持っていないためである。グ
ループ回報機能によつて送られてきたデータの宛先が、
自己が収容している無線端末に対するものである無線基
地局は、後述する無線チャネルの下りの通信手順(第6
図参照)を実行する。
第6図は、無線基地局間の通信手順及び無線端末から無
線基地局への下りの通信手順を示す説明図である。この
図示のものは、無線基地局6Aが受信したデータが無線
基地局6Bに収容されている無線端末7Bを宛先として
いる場合を示している。
線基地局への下りの通信手順を示す説明図である。この
図示のものは、無線基地局6Aが受信したデータが無線
基地局6Bに収容されている無線端末7Bを宛先として
いる場合を示している。
無線基地局6Aは、グループ同報機能によって全ての他
の無線基地局6B、6Cに対して、宛先無線端末7Bの
識別番号及びデータを1つのパケットとして送信する(
手順203)。
の無線基地局6B、6Cに対して、宛先無線端末7Bの
識別番号及びデータを1つのパケットとして送信する(
手順203)。
宛先無線端末7Bを収容していない無線基地局6Cはこ
のパケットを受信してもなんらの動作も実行しない。他
方、無線端末7Bを収容している無線基地局6Bは、ま
ずパケットの送信先の無線基地局6Aに対して確認応答
を返送する(手順204>。
のパケットを受信してもなんらの動作も実行しない。他
方、無線端末7Bを収容している無線基地局6Bは、ま
ずパケットの送信先の無線基地局6Aに対して確認応答
を返送する(手順204>。
その後、無線基地局6Bは割り当てるチャネルを後述の
ように決定し、通信制御用チャネルを用いて決定したチ
ャネル情報をパケッ[・の宛先である無線端末7Bに対
して通知した後、その無線端末7Bに対して決定したデ
ータチャネルを用いてパケットを転送する(手順205
.206)。
ように決定し、通信制御用チャネルを用いて決定したチ
ャネル情報をパケッ[・の宛先である無線端末7Bに対
して通知した後、その無線端末7Bに対して決定したデ
ータチャネルを用いてパケットを転送する(手順205
.206)。
以上、無線端末から無線基地局への通信、無線基地局か
ら他の無線基地局への通信、無線基地局から無線端末へ
の通信について説明したが、次ぎに、上位ネットワーク
上の端末から無線基地局への通信について説明する。こ
の場合にも、無線基地局間の通信と同様に、端末4は、
グループ回報機能によって全ての無線基地局6A、6B
、6Cに対して、宛先無線端末7Bの識別番号及びデー
タを1つのパケットとして送信する。グループ回報機能
を利用するようにしたのも、無線基地局間の通信と同様
である。
ら他の無線基地局への通信、無線基地局から無線端末へ
の通信について説明したが、次ぎに、上位ネットワーク
上の端末から無線基地局への通信について説明する。こ
の場合にも、無線基地局間の通信と同様に、端末4は、
グループ回報機能によって全ての無線基地局6A、6B
、6Cに対して、宛先無線端末7Bの識別番号及びデー
タを1つのパケットとして送信する。グループ回報機能
を利用するようにしたのも、無線基地局間の通信と同様
である。
(D>通信チャネルの決定
この実施例では、上述したように周波数の有効利用を考
慮してマルチチャネルアクセス方式を採用している。従
って、通信方法及び通信プロトコルの項で説−明したよ
うに、下位ネッ[・ワークのデータ通信のために既に用
いられているチャネルを考慮してチャネルを決定しなけ
ればならない。すなわち、チャネルの配置が問題となる
。
慮してマルチチャネルアクセス方式を採用している。従
って、通信方法及び通信プロトコルの項で説−明したよ
うに、下位ネッ[・ワークのデータ通信のために既に用
いられているチャネルを考慮してチャネルを決定しなけ
ればならない。すなわち、チャネルの配置が問題となる
。
通信ネットワークのチャネル配置法には、大別して固定
チャネル配置法とダイナミックチャネル法とがあるが、
これらには上述したように問題点があるため、新しいチ
ャネル配置法を採用している。
チャネル配置法とダイナミックチャネル法とがあるが、
これらには上述したように問題点があるため、新しいチ
ャネル配置法を採用している。
なお、制御構成の簡単化や上位ネットワークの負荷の軽
減等を考慮し、上述のように、無線基地局6がチャネル
を決定することとしている。
減等を考慮し、上述のように、無線基地局6がチャネル
を決定することとしている。
以下、チャネルの決定方法を、隣接基地局の判別、チャ
ネル割当てテーブルの作成、チャネル配置アルゴリズム
の順に説明する。
ネル割当てテーブルの作成、チャネル配置アルゴリズム
の順に説明する。
(D−1)隣接無線基地局の判別
どの無線基地局がどの無線基地局と隣接しているかを知
ることにより、チャネルを有効に利用することができる
。つまり効率的にチャネルを決定するには隣接無線基地
局を知る必要がある。
ることにより、チャネルを有効に利用することができる
。つまり効率的にチャネルを決定するには隣接無線基地
局を知る必要がある。
ある無線基地局がどの無線基地局と隣接しているかとい
う無線基地局の位置情報は、チャネル配置法に不可欠な
データである。この(i頁情報をあらかじめネットワー
ク(例えばホストコンピュータ5)を持つとすると、ネ
ットワークの負荷が増大して柔軟性が損なわれ、また、
無線基地局の増設が難しくなるので、各無線基地局が位
置情報を動的に取得できるようにしている。まず、隣接
無線基地局の位置情報を取得方法について述べる。
う無線基地局の位置情報は、チャネル配置法に不可欠な
データである。この(i頁情報をあらかじめネットワー
ク(例えばホストコンピュータ5)を持つとすると、ネ
ットワークの負荷が増大して柔軟性が損なわれ、また、
無線基地局の増設が難しくなるので、各無線基地局が位
置情報を動的に取得できるようにしている。まず、隣接
無線基地局の位置情報を取得方法について述べる。
通信回線の誤りがランタム性のものであるとき、長いデ
ータはど通信回線に低い誤り率が要求される。一般に、
通信距離が短いほど誤り率は低くなるので、データパケ
ットに比べて通信要求パケットはより遠くまで正確に届
く。従って、各無線基地局のゾーン8よりも、広い範囲
の無線端末からの通信要求パケットが無線基地局で受信
される。
ータはど通信回線に低い誤り率が要求される。一般に、
通信距離が短いほど誤り率は低くなるので、データパケ
ットに比べて通信要求パケットはより遠くまで正確に届
く。従って、各無線基地局のゾーン8よりも、広い範囲
の無線端末からの通信要求パケットが無線基地局で受信
される。
上述したように無線端末の通信要求パケットの中に、収
容先無線基地局の番号と無線端末の番号が挿入されて同
時に送信されている。
容先無線基地局の番号と無線端末の番号が挿入されて同
時に送信されている。
そこで、通信要求パケットを利用して隣接する無線基地
局を検出することとした。
局を検出することとした。
第1図はかかる検出処理のフローチャートである。
まず、受信したパケットが通信要求パケットであるか否
かを判別する(ステップ300)。否定結果を得ると、
メインルーチンに戻る(例えば収容動作等が行われる)
。
かを判別する(ステップ300)。否定結果を得ると、
メインルーチンに戻る(例えば収容動作等が行われる)
。
他方、通信要求パケットであると、さらに、自己が収容
している無線端末からのものであるか否かを判別する(
ステップ301)。この判別でも肯定結果を得ると、第
5図に示した通信処理を実行する(ステップ302)。
している無線端末からのものであるか否かを判別する(
ステップ301)。この判別でも肯定結果を得ると、第
5図に示した通信処理を実行する(ステップ302)。
無線基地局は、受信したパケットが自己が収容している
無線端末(ゾーン内の無線端末)からのものでなくて否
定結果を得ると、ゾーン外からのその通信要求パケット
の収容先無線基地局を隣接無線基地局として定義する(
ステップ303)。
無線端末(ゾーン内の無線端末)からのものでなくて否
定結果を得ると、ゾーン外からのその通信要求パケット
の収容先無線基地局を隣接無線基地局として定義する(
ステップ303)。
そして、このようにして過去一定時間内に受信した隣接
無線基地局の番号を隣接無線基地局リストとして保存す
る(ステップ304)。
無線基地局の番号を隣接無線基地局リストとして保存す
る(ステップ304)。
(D−2)チャネル割当てテーブルの作成衣に、チャネ
ル割当てテーブル及びその作成方法について説明する。
ル割当てテーブル及びその作成方法について説明する。
ダイナミックチャネル配置では、配置するチャネルを決
定する際に、他の無線基地局のチャネル使用状況を必要
とする。この情報交換のため、上位ネットワークの負荷
が大きくなるという欠点がある。ネットワーク上の通信
量及びバッファ領域をできる限り小さくするために、無
線基地局が持つ情報量は必要最小限に限るべきである。
定する際に、他の無線基地局のチャネル使用状況を必要
とする。この情報交換のため、上位ネットワークの負荷
が大きくなるという欠点がある。ネットワーク上の通信
量及びバッファ領域をできる限り小さくするために、無
線基地局が持つ情報量は必要最小限に限るべきである。
そこで、互いに通信妨害を引き起こす可能性のある、隣
接無線基地局の割当てチャネル情報のデータのみを各無
線基地局が蓄積するようにした。
接無線基地局の割当てチャネル情報のデータのみを各無
線基地局が蓄積するようにした。
無線基地局はそれぞれ、上で求めた隣接局リスト(N1
、N2、・・・、Ni )の隣接無線基地局に対して、
隣接無線基地局が現在どのチャネルを使用しているかを
上位ネットワーク上のグループ同報機能によって知り、
常に対応する隣接無線基地局のチャネルの使用状況を更
新することにより、隣接無線基地局のチャネル割当てテ
ーブルを自局内に作成する。
、N2、・・・、Ni )の隣接無線基地局に対して、
隣接無線基地局が現在どのチャネルを使用しているかを
上位ネットワーク上のグループ同報機能によって知り、
常に対応する隣接無線基地局のチャネルの使用状況を更
新することにより、隣接無線基地局のチャネル割当てテ
ーブルを自局内に作成する。
第7図はかかる処理のフローチャートである。
まず、グループ同報機能によって与えられたデータが割
当てチャネル情報が否かを判別する(ステップ400)
。否定結果を得ると、他の処理(例えば、第6図に示し
た無線端末7への下りの通信処理)を実行する(ステッ
プ401)。
当てチャネル情報が否かを判別する(ステップ400)
。否定結果を得ると、他の処理(例えば、第6図に示し
た無線端末7への下りの通信処理)を実行する(ステッ
プ401)。
割当てチャネル情報であって肯定結果を得ると、その送
信元が隣接無線基地局であるか否かを判別する(ステッ
プ402)。否定結果を得るとなんら処理することなく
当該処理を終了し、他方、肯定結果を得るとチャネル割
当てテーブルの内容をそれに応じて更新する(ステップ
403)。
信元が隣接無線基地局であるか否かを判別する(ステッ
プ402)。否定結果を得るとなんら処理することなく
当該処理を終了し、他方、肯定結果を得るとチャネル割
当てテーブルの内容をそれに応じて更新する(ステップ
403)。
なお、無線基地局は自局の割当てチャネル情報もテーブ
ル内に記憶する。
ル内に記憶する。
また、このチャネル割当てテーブルに、過去その隣接無
線基地局に収容されている無線端末からの通信要求パケ
ットを何回受信したかについても管理しておく。この値
は、隣接無線基地局と同じ周波数を使用した場合に互い
にどれくらいの妨害が発生するかを知る目安となり、以
下ではエリア多重度と呼ぶ。
線基地局に収容されている無線端末からの通信要求パケ
ットを何回受信したかについても管理しておく。この値
は、隣接無線基地局と同じ周波数を使用した場合に互い
にどれくらいの妨害が発生するかを知る目安となり、以
下ではエリア多重度と呼ぶ。
無線基地局は、無線端末に対して割り当てるチャネルを
決定し、これを無線端末に知らせる前と、割当てたチャ
ネルを解放した後に、上位ネットワークのグループ同報
機能を用いて各無線基地局にチャネル使用状況の変化を
知らせる。各無線基地局は、上位ネットワークを通じて
隣接無線基地局のチャネル使用状況の変更を受信すると
、自分の持つチャネル割当てテーブルのチャネルの使用
状況を、そのデータに基づいて更新する。この方法はチ
ャネル配置時点で上位ネットワークの情報交換を必要と
しないため、チャネル配置時に必要な時間は少なくてす
む。
決定し、これを無線端末に知らせる前と、割当てたチャ
ネルを解放した後に、上位ネットワークのグループ同報
機能を用いて各無線基地局にチャネル使用状況の変化を
知らせる。各無線基地局は、上位ネットワークを通じて
隣接無線基地局のチャネル使用状況の変更を受信すると
、自分の持つチャネル割当てテーブルのチャネルの使用
状況を、そのデータに基づいて更新する。この方法はチ
ャネル配置時点で上位ネットワークの情報交換を必要と
しないため、チャネル配置時に必要な時間は少なくてす
む。
第8図は、このように更新され続けるチャネル割当てテ
ーブルの説明図である。
ーブルの説明図である。
第8図(B)は、無線基地局61が無線端末71を収容
し、無線基地局62が無線端末72及び73を収容し、
無線基地局63が無線端末74及び75を収容している
第8図(A>に示すような収容関係状態において、各無
線基地局61.62.63の第1チヤネル、第2チヤネ
ル、・・・第5チヤネル・・・についての割当てテーブ
ル本体を示している。
し、無線基地局62が無線端末72及び73を収容し、
無線基地局63が無線端末74及び75を収容している
第8図(A>に示すような収容関係状態において、各無
線基地局61.62.63の第1チヤネル、第2チヤネ
ル、・・・第5チヤネル・・・についての割当てテーブ
ル本体を示している。
無線基地局61は、そのエリア多重度欄に示すように、
無線基地局62に収容されている無線端末72及び73
からの通信要求パケットを受信しているので、無線基地
局62を隣接する無線基地局として判別し、グループ同
報機能を利用して無線基地局62が送出した割当てチャ
ネル(第2チヤネル及び第4チヤネル)についても、自
己が割り当てたチャネル(第1チヤネル)情報と共にチ
ャネル使用状況欄に蓄積している。
無線基地局62に収容されている無線端末72及び73
からの通信要求パケットを受信しているので、無線基地
局62を隣接する無線基地局として判別し、グループ同
報機能を利用して無線基地局62が送出した割当てチャ
ネル(第2チヤネル及び第4チヤネル)についても、自
己が割り当てたチャネル(第1チヤネル)情報と共にチ
ャネル使用状況欄に蓄積している。
無線基地局62は、そのエリア多重度欄に示すように、
他の無線基地局61.63・・・に収容されている無線
端末からの通信要求パケットを受信していないので、自
己が割り当てたチャネル(第2チヤネル及び第4チヤネ
ル)情報のみをチャネル使用状況欄に蓄積している。
他の無線基地局61.63・・・に収容されている無線
端末からの通信要求パケットを受信していないので、自
己が割り当てたチャネル(第2チヤネル及び第4チヤネ
ル)情報のみをチャネル使用状況欄に蓄積している。
無線基地局63は、そのエリア多重度欄に示すように、
無線基地局64に収容されている無線端末75からの通
信要求パケットを受信しているので、無線基地局64を
隣接する無線基地局としで判別し、グループ回報機能を
利用して無線基地局65が送出した割当てチャネル(第
5チヤネル)についても、自己が割り当てたチャネル(
第3チヤネル)情報と共にチャネル使用状況欄に蓄積し
ている。
無線基地局64に収容されている無線端末75からの通
信要求パケットを受信しているので、無線基地局64を
隣接する無線基地局としで判別し、グループ回報機能を
利用して無線基地局65が送出した割当てチャネル(第
5チヤネル)についても、自己が割り当てたチャネル(
第3チヤネル)情報と共にチャネル使用状況欄に蓄積し
ている。
このように各無線基地局は、自己が割り当てたチャネル
及び隣接無線基地局が割り当てたチャネル情報のみを蓄
積し、後述するチャネル割当て制御を実行する。
及び隣接無線基地局が割り当てたチャネル情報のみを蓄
積し、後述するチャネル割当て制御を実行する。
通信要求パケットを受信しない程離れている無線基地局
とは、無関係にチャネルを割り当てているので、周波数
の有効利用を達成しているし、また、かかるテーブルの
記憶にかかるバッファメモリの容量も少なくて済む。
とは、無関係にチャネルを割り当てているので、周波数
の有効利用を達成しているし、また、かかるテーブルの
記憶にかかるバッファメモリの容量も少なくて済む。
(D−3)チャネル配置アルゴリズム
次に、チャネルを決定するチャネル配置アルゴリズムに
ついて説明する。
ついて説明する。
第9図はかかるチャネル配置処理のフローチャートであ
る。
る。
無線基地局6は自局が収容している無線端末から通信要
求パケットを受取ると、第9図に示す処理を実行して、
自局の管理するチャネル割り当てテーブルに基づき、現
在最も隣接無線基地局に妨害を与えないと思われるチャ
ネルを割り当てるチャネルとして決定する。
求パケットを受取ると、第9図に示す処理を実行して、
自局の管理するチャネル割り当てテーブルに基づき、現
在最も隣接無線基地局に妨害を与えないと思われるチャ
ネルを割り当てるチャネルとして決定する。
第9図において、まず、チャネル割当てテーブルの内容
に基づいて、自己が割当てられるチャネルの中に空きチ
ャネルがあるか否かを判別する(ステップ500)。
に基づいて、自己が割当てられるチャネルの中に空きチ
ャネルがあるか否かを判別する(ステップ500)。
隣接無線基地局及び自局が使用していない空きチャネル
がある場合にはその中からランダムに割当てチャネルを
決定しくステップ501)、ない場合は最もエリア多重
度の和が小さいもの(隣接無線基地局の中で最も遠いと
考えられる無線基地局が割り当てているチャネル)を選
ぶ(ステップ502)。
がある場合にはその中からランダムに割当てチャネルを
決定しくステップ501)、ない場合は最もエリア多重
度の和が小さいもの(隣接無線基地局の中で最も遠いと
考えられる無線基地局が割り当てているチャネル)を選
ぶ(ステップ502)。
チャネルを決定後、決定チャネルを無線端末7に通知す
る前に、隣接する他の無線基地局よりこのチャネルを使
用する通知が来ていたか否かの確認を行ない、その後に
、決定チャネルを無線端末7に通知する(ステップ50
3.504)。
る前に、隣接する他の無線基地局よりこのチャネルを使
用する通知が来ていたか否かの確認を行ない、その後に
、決定チャネルを無線端末7に通知する(ステップ50
3.504)。
隣接無線基地局からの使用通知がきていた場合には、決
定処理をやり直す。
定処理をやり直す。
その後、グループ同報機能を用いて他の全ての無線基地
局に割当てチャネル情報を通知する(ステップ505)
。
局に割当てチャネル情報を通知する(ステップ505)
。
無線基地局から無線端末へのパケットの通信の際も同様
に、テーブルから割り当てるチャネルを決定後、制御チ
ャネルを通じて無線端末を呼び出すと同時に割り当てた
チャネルを他の無線基地局に通知する。
に、テーブルから割り当てるチャネルを決定後、制御チ
ャネルを通じて無線端末を呼び出すと同時に割り当てた
チャネルを他の無線基地局に通知する。
(E)実施例の効果
上述の実施例で適用されているチャネル配置法によれば
、以下の効果を奏する。
、以下の効果を奏する。
割当てチャネル情報を予め授受し合っているので、無線
通信におけるチャネル検索が短時間で可能となる。
通信におけるチャネル検索が短時間で可能となる。
基地局同士の有線ネットワークが存在するため、有線ネ
ットワーク上で衝突を回避するための情報(割当てチャ
ネル情報な通信制御用チャネルの使用情報等)を交換す
ることができ、通信衝突を低減させることができる。
ットワーク上で衝突を回避するための情報(割当てチャ
ネル情報な通信制御用チャネルの使用情報等)を交換す
ることができ、通信衝突を低減させることができる。
無線基地局がチャネルを管理しているので、既存のLA
Nに対して無線基地局を追加する際の作業が容易となる
。ネットワーク全体に対してチャネル配置にかかる構成
を変更しなくて良い。
Nに対して無線基地局を追加する際の作業が容易となる
。ネットワーク全体に対してチャネル配置にかかる構成
を変更しなくて良い。
上述したチャネル配置法を採用したダイナミックマルチ
チャネル通信方式であるなめ、オフィスのような配置替
えによってトラフィック密度が変わってしまったり、ネ
ットワークの規模が大きくなることが考えられる条件下
に適している。
チャネル通信方式であるなめ、オフィスのような配置替
えによってトラフィック密度が変わってしまったり、ネ
ットワークの規模が大きくなることが考えられる条件下
に適している。
(F)他の実施例
上位ネットワークはグループ同報機能を有するものであ
れば各種のものを適用することができる。
れば各種のものを適用することができる。
すなわち、C8MA/CD、トークンパッシングバス、
トークンパッシングリング、ブロードバンドパス方式等
を適用できる。また、上位ネットワークが端末を有しな
いものであっても良い。
トークンパッシングリング、ブロードバンドパス方式等
を適用できる。また、上位ネットワークが端末を有しな
いものであっても良い。
チャネル配置法等は、LANだけでなく、他の2層構造
のネットワークに対しても適用可能である。
のネットワークに対しても適用可能である。
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば、無線基地局の収容ゾー
ンが正確に規定できなくとも適切なチャネル配置を実現
することができる通信ネットワークを提供できる。
ンが正確に規定できなくとも適切なチャネル配置を実現
することができる通信ネットワークを提供できる。
第1図は本発明の実施例のLANにおける隣接無線基地
局の判別処理を示すフローチャート、第2図は実施例の
LAN構成を示すブロック図、第3図はそのプロトコル
制御構成を示すブロック図、第4図は無線端末の収容方
法の説明図、第5図は無線端末から無線基地局への通信
方法の説明図、第6図は無線基地局から他の無線基地局
に収容されている無線端末への通信方法の説明図、第7
図はチャネル割当てテーブルの作成処理のフローチャー
ト、第8図はチャネル割当てテーブルの説明図、第9図
は割当てチャネルの決定処理のフローチャートである。 1・・・L、 A N、2・・・共通バス、4・・・上
位ネットワーク上の端末、5・・・ホストコンピュータ
、6・・・無線基地局、7・・・無線端末。
局の判別処理を示すフローチャート、第2図は実施例の
LAN構成を示すブロック図、第3図はそのプロトコル
制御構成を示すブロック図、第4図は無線端末の収容方
法の説明図、第5図は無線端末から無線基地局への通信
方法の説明図、第6図は無線基地局から他の無線基地局
に収容されている無線端末への通信方法の説明図、第7
図はチャネル割当てテーブルの作成処理のフローチャー
ト、第8図はチャネル割当てテーブルの説明図、第9図
は割当てチャネルの決定処理のフローチャートである。 1・・・L、 A N、2・・・共通バス、4・・・上
位ネットワーク上の端末、5・・・ホストコンピュータ
、6・・・無線基地局、7・・・無線端末。
Claims (2)
- (1)複数の無線端末と、上記無線端末を収容する、有
線によって相互に接続された複数の無線基地局とを備え
た、しかも無線チャネルのアクセス方式にマルチチャネ
ルアクセス方式を適用している通信ネットワークにおい
て、 有線ネットワーク部分にグループ同報機能を有するもの
を適用し、 各無線基地局は、 自己が収容していない無線端末からの通信要求を受信し
たときにその通信要求に含まれている無線基地局の識別
情報を認識して隣接する無線基地局として検出し、 グループ同報機能によって送られてきた割当てチャネル
情報の送信元が隣接する無線基地局である場合に割当て
チャネル情報を格納するようにしたことを特徴とする通
信ネットワーク。 - (2)上記無線基地局が、チャネルの割当てが必要とな
ったときに、自己及び隣接する無線基地局が既に割り当
てているチャネル情報に基づいて、割り当てるチャネル
を決定するようにしたことを特徴とする請求項1に記載
の通信ネットワーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4561990A JP2846039B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 通信ネットワーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4561990A JP2846039B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 通信ネットワーク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250821A true JPH03250821A (ja) | 1991-11-08 |
| JP2846039B2 JP2846039B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=12724396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4561990A Expired - Fee Related JP2846039B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 通信ネットワーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846039B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670371A (ja) * | 1991-11-27 | 1994-03-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 移動局をページングする方法および装置 |
| US7139561B2 (en) | 2000-11-13 | 2006-11-21 | Ntt Docomo, Inc. | Mobile communication system and distributed broadcast information control method in mobile communication system |
| JP2007300286A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Icom Inc | 無線通信システム及び自動チャネル切替方法 |
| WO2008096705A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Ntt Docomo, Inc. | 無線通信システム、下位局及び中位局 |
| WO2008096707A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Ntt Docomo, Inc. | 無線通信システム、下位局及び上位局 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4561990A patent/JP2846039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670371A (ja) * | 1991-11-27 | 1994-03-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 移動局をページングする方法および装置 |
| US7139561B2 (en) | 2000-11-13 | 2006-11-21 | Ntt Docomo, Inc. | Mobile communication system and distributed broadcast information control method in mobile communication system |
| JP2007300286A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Icom Inc | 無線通信システム及び自動チャネル切替方法 |
| WO2008096705A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Ntt Docomo, Inc. | 無線通信システム、下位局及び中位局 |
| WO2008096707A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Ntt Docomo, Inc. | 無線通信システム、下位局及び上位局 |
| US7965652B2 (en) | 2007-02-08 | 2011-06-21 | Ntt Docomo, Inc. | Radio communication system, least significant station, and intermediate station |
| JP4722188B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2011-07-13 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線通信システム、下位局及び中位局 |
| JP4790027B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2011-10-12 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線通信システム、下位局及び上位局 |
| US8515356B2 (en) | 2007-02-08 | 2013-08-20 | Ntt Docomo, Inc. | Radio communication system, least significant station, and most significant station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2846039B2 (ja) | 1999-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |