无线通信系统的时隙分配方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN02829269.3

申请日:

2002.09.06

公开号:

CN1640166A

公开日:

2005.07.13

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):H04Q 7/36申请日:20020906授权公告日:20071121终止日期:20110906|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H04Q7/36

主分类号:

H04Q7/36

申请人:

三菱电机株式会社;

发明人:

村本英司; 佐藤刚毅; 川端孝史; 丰田教彦

地址:

日本东京

优先权:

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司

代理人:

包于俊

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内容摘要

在来自基站和各用户站的发送要求时隙数的总和超过无线线路上的通信用时隙数时,计算通信用时隙数对来自基站和各用户站的发送要求时隙数总和的比率,利用来自各用户站的发送要求时隙数的总和与比率的乘积决定各用户站的分割时隙数。

权利要求书

1: 一种无线通信系统的时隙分配方法,其特征在于,具备 在来自基站和各用户站的发送要求时隙数的总和超过无线线路上的通信用 时隙数时,计算所述通信用时隙数对所述发送要求时隙数总和的比率的过程, 利用所述发送要求时隙数的总和与所述比率的乘积决定所述基站和各用户 站的分配时隙总数的过程,以及 利用来自各用户站的发送要求时隙数与所述比率的乘积决定各用户站的分 配时隙数的过程。
2: 如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,在每一帧收集从各用 户站向基站的发送要求时隙数。
3: 如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,分散于多帧中收集来 自各用户站的发送要求时隙数,多帧一次地决定各用户站及基站的分配时隙 数。
4: 如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,基站所属的用户站被 分成多组,以组为单位周期性地收集从各用户站向基站的发送要求时隙数。

说明书


无线通信系统的时隙分配方法

    【发明领域】

    本发明涉及以基站与多个用户站构成的TDMA方式分割使用无线线路的无线通信系统的时隙分配方法。

    背景技术

    图1为表示已有的无线通信系统的时隙分配方法图,图中,32a、32b、32c、32d是4个用户站发送来的发送要求,33a、33b为基站的通信用空置时隙,34a、34b、34c为基站正在通信的时隙。

    以下对动作进行说明。

    已有的时隙分配方法中对于基站的通信用空置时隙数多于有新发送要求的用户站数时,就同时分配从基站向用户站的通信用时隙与从用户站向基站的通信用时隙。又,在基站的通信用空置时隙数33a、33b少于来自新地用户站的发送要求32a、32b、32c、32d时,基站对发送发送要求早的32a、32b的用户站分配通信用空置时隙33a、33b,对发送发送要求晚的32c、32d的用户站实行拒绝通信的动作。

    由于已有的时隙分配方法如上述那样地构成,故存在用户站不能要求任意的时隙数这样的问题。又,即使能要求任意的时隙数,在部分用户站要求较多时隙数的情况下,根据时隙分配方式,也存在发生无线线路上的通信用时隙被部分用户站所占有,TDMA无线通信系统内的其他用户站的通信被拒绝或中断那样的时隙分配偏差的问题。

    本发明为解决上述的问题而作,其目的在于得到即使在部分用户站要求较多的时隙数,无线线路上的通信用时隙被部分用户站占有时,也能抑制其他用户站的通信被拒绝或中断那样的时隙分配偏差的无线通信系统的时隙分配方法。

    【发明内容】

    本发明的无线通信系统的时隙分配方法,具备:在来自基站和各用户站的发送要求时隙数的总和超过无线线路上的通信用时隙数时,计算通信用时隙数对发送要求时隙数总和的比率的过程,利用发送要求时隙数的总和与比率的乘积决定基站和各用户站的分配时隙总数的过程,以及利用来自各用户站的发送要求时隙数与比率的乘积决定各用户站的分配时隙数的过程。

    这样一来,即使部分用户站发送要求较多的时隙时,也具有抑制独占通信用时隙、中断其他用户站的通信那样的时隙分配偏差的效果。

    本发明的无线通信系统的时隙分配方法,以每帧收集从各用户站向基站的发送要求时隙数。

    这样一来,具有能对应于发送要求时隙数的瞬时变动的效果。

    本发明的无线通信系统的时隙分配方法,分散于多帧中收集来自各用户站的发送要求时隙数,多帧一次地决定各用户站及基站的分配的时隙数。

    这样一来,具有减少发送要求时隙之间冲突的次数,减少发送要求收集用的时隙数的效果。

    本发明的无线通信系统的时隙分配方法,基站所属的用户站被分成多组,以组单位周期地收集从各用户站向基站的发送要求时隙数。

    这样一来,具有减少发送要求收集用的时隙数的效果,还具有减少分配给组内的用户站的计算处理数的效果。

    【附图说明】

    图1示出已有的时隙分配方法图。

    图2示出根据本发明实施形态1的无线通信系统的时隙分配方法决定的分配时隙总数与发送要求时隙数总和的关系图。

    图3示出根据本发明实施形态1的基站与各用户站间收发信的通知与告知图。

    图4为根据本发明实施形态1的时隙分配方法的基站进行时隙分配处理的流程图。

    图5示出根据本发明实施形态1的基站与各用户站间的通信的例图。

    图6示出根据本发明实施形态2的基站与各用户站间的通信次序图。

    图7示出根据本发明实施形态2的通信变化的样式图。

    图8示出根据本发明实施形态3的基站与各用户站间的通信次序图。

    图9示出根据本发明实施形态4的基站与各用户站间的通信次序图。

    图10示出本发明实施形态4的无线通信系统的时隙分配方法中的时隙分配位置图。

    图11示出本发明实施形态1的无线通信系统的构成图。

    【具体实施方式】

    以下为更详细地说明本发明,根据附图说明实施本发明用的最佳形态。

    实施形态1

    图11示出本发明实施形态1的无线通信系统的构成图。图11表示基站通信范围内存在3台用户站的情况。图11中,6为基站,7为通过无线线路与基站6的收发数据的3台用户站,19-1、19-2、19-3是分别暂存从连接基站6的网络(未图示)向连接各用户站的各终端装置(未图示)的下行发送数据的下行发送缓冲器。50-1、50-2、50-3是分别暂存从各终端装置向网络的上行数据的上行发送缓冲器,51为基站输入输出装置,通过通信线路无线发送下行发送缓冲器19-1、19-2、19-3的数据并通过通信线路接收上行发送缓冲器的数据,52为用户站输入输出装置,通过通信线路无线发送上行发送缓冲器50-1、50-2、50-3的数据。

    53-1、53-2、53-3为对用户站输入输出装置52输出控制信号的用户站时隙分配装置,无线发送包含存储于各自对应的上行发送缓冲器50-1、50-2、50-3的数据量信息的分配要求信号,如通过控制线路接收到对自身的分配通知信号,就利用指定的时隙发送。

    54为基站时隙分配装置,将存储数据的各下行发送缓冲器19-1、19-2、19-3的信息输出到基站输入输出装置51,对接收到分配要求信号的用户站7-1、7-2、7-3分配时隙作为数据的发送定时,通过控制线路无线发送其时隙的分配通知。55为实施分配处理的上行线路时隙分配手段,56为实施分配处理的下行线路时隙分配手段。上行线路时隙分配手段55和下行线路时隙分配手段56相当于时隙分配手段。

    图2示出根据本发明实施形态1的无线通信系统的时隙分配方法决定的分配时隙总数与发送要求时隙总和的关系图。图2中,1为各用户站的发送要求时隙数的总和,2为基站的发送要求时隙数的总和,3为1帧中的通信用时隙数,4为各用户站的分配时隙总数,5为基站的分配时隙总数。

    图3示出本发明实施形态1的基站与各用户站间收发信的通知与告知图。图3中,6为基站,7-1、7-2、7-3为用户站,8为基站6收集来自各用户站7-1、7-2、7-3(以下称“各用户站7”)的发送要求时隙数的收集期间,9为分配计算期间,10为基站6作为分配计算的结果向各用户站7告知分配时隙数的告知期间,11为发送要求时隙数通知,12为分配时隙数通知。图3中横轴为时间轴t。

    图4为本发明实施形态1的时隙分配方法的基站进行时隙分配处理的流程图。图4中,步骤ST13是收集基站6的发送要求时隙数的处理。步骤ST14是收集各用户站7的发送要求时隙数的处理。

    步骤ST15是判定在步骤ST13与步骤ST14收集的发送要求时隙数的总和(图2的发送要求时隙数的总和1和发送要求时隙数的总和2的合计)是否超过通信用时隙数(图2的1帧中的通信用时隙数3)的处理。步骤ST16是计算发送要求时隙数总和中通信用时隙数所占的比率的处理。步骤ST17是用步骤ST16中计算的比率决定基站6和用户站7的分配时隙总数(图2的各用户站的分配时隙总数4)的处理。

    步骤ST18是决定在发送要求时隙数总和超过通信用时隙数总和时的各用户站7的分配时隙数的处理。步骤ST19是决定在发送要求时隙数总和不足通信用时隙数总和时的各用户站7的分配时隙数的处理。步骤ST20是将步骤ST18或步骤ST19中决定的分配时隙数通知各用户站7的处理。

    图5示出本发明实施形态1的基站与各用户站间的通信例图。图5中,21是帧中的通信期间,22a、22b、22e、22d、22e、22f是基站6的分配时隙,23a、23b、23e、23d、23e、23f是各用户站7的分配时隙,24a、24b、24c是各用户站7的发送要求时隙数,25是从基站6向各用户站7的通信,26a、26b、26c是各用户站7向基站6的通信。图5中横轴是时间轴t。

    以下对动作进行说明。

    可与图2交替地说明本发明的时隙分配方法如下。在各用户站7的发送要求时隙数总和1与基站6的发送要求时隙数总和2的合计超过1帧中的通信用时隙数3时,计算比率,求出在1帧中的通信用时隙数3之中各用户站7的分配时隙总数4与基站6的分配时隙总数5。在比率的计算中用下式(1),各用户站的分配时隙总数4的计算中用下式(2),基站的分配时隙总数5的计算中用下式(3)。

    α=NT/(∑N1+∑N2)                                 ……(1)

    ∑M1=α×∑N1                                      ……(2)

    ∑M2=α×∑N2                                      ……(3)

    式(1)~式(3)中的符号表示以下的数。

    α:比率

    NT:1帧中的通信用时隙数

    ∑N1:用户站的发送要求时隙数的总和

    ∑N2:基站的发送要求时隙数的总和

    ∑M1:各用户站的分配时隙总数

    ∑M2:基站的分配时隙总数

    按照图4的流程,交替地说明图3和图5如下。

    首先,基站6根据步骤ST13收集基站6的发送要求时隙数的总和2。图5的例中基站6的发送要求时隙数(∑N2)的总和2是12个。

    其次,根据步骤ST14收集各用户站7的发送要求时隙数的总和1。图5的例中各用户站7的发送要求时隙数24a、24b、24c分别为6个、2个、4个,在收集期间8(图3)从各用户站7向基站6通知发送要求时隙数通知11a、11b、11c。图5的例中各用户站7的发送要求时隙数24a、24b、24c的总和1(∑N1)为12个。

    其次,根据步骤ST15比较判定基站6与各用户站7的发送要求时隙数的合计(∑N1+∑N2:图2的各用户站的发送要求时隙数的总和1与基站的发送要求时隙数的总和2的合计)与通信用时隙数(NT:图2的1帧中的通信用时隙3)的大小。图5的例中,基站6与各用户站7的发送要求时隙数的合计值(∑N1+∑N2)是24个(=12个+6个+2个+4个),通信用时隙数(NT)是12个,由于发送要求时隙数的合计值超出,故移到步骤ST16。

    其次,根据步骤ST16计算基站6与各用户站7的发送要求时隙数总和中通信用时隙数所占的比率(α)。利用式(1)求出比率,图5的例中,α=12/24=0.5。

    其次,根据步骤ST17计算基站6的分配时隙总数(∑M2:图2的各用户站的分配时隙总数4)与各用户站7的分配时隙总数(∑M1:图2的基站的分配时隙总数5)。各用户站7的分配时隙总数(∑M1)用式(2)求出,基站6的分配时隙总数(∑M2)用式(3)求出,图5的例中,各用户站7的分配时隙总数(∑M1)=0.5×12个=6个,基站6的分配时隙总数(∑M2)=0.5×12个=6个。

    其次,根据步骤ST18计算各用户站7的分配时隙数(M1)。用下式(4)求出各用户站7的时隙数(M1)。

    M1=α×N1                                      ……(4)

    式(4)中的变量表示以下的数。

    M1:用户站的分配时隙数

    N1:用户站的发送要求时隙数

    图5的例中,用户站7-1的分配时隙数(M1)=0.5×6个=3个,用户站7-2的分配时隙数(M1)=0.5×2个=1个,用户站7-3的分配时隙数(M1)=0.5×4个=2个。

    其次,根据步骤ST20从基站6对各用户站7通知分配时隙数。如图3所示,用分配时隙数通知12在告知期间10实施通知。

    其次,根据决定的分配时隙数,实施从各用户站7向基站6的通信26a、26b、26c(图5)。

    又,步骤ST15、步骤ST16、步骤ST17以及步骤ST18在图3中的分配计算期间9(图3)实施。

    步骤ST19在图5的例中虽不实施,但在各用户站7的发送要求时隙数的总和1与基站6的发送要求时隙数的总和2的合计为小于1帧中的通信用时隙数3时实施之。步骤ST19中以各用户站的发送要求时隙数原封不动地作为各用户站的分配时隙数。

    本发明的时隙分配方法也可适用于用复合通信方式TDD(时分双向通信方式)和FDD(频分复合通信方式)中的任一种的场合。

    如上所述,根据本时隙分配方法,则由于在来自基站6与各用户站7的发送要求时隙数超过无线线路上的通信用时隙数时,计算发送要求时隙数总和中通信用时隙数总和所占的比率,根据该比率值决定各用户站7的分配时隙数,因此即使在部分用户站发送要求较多时隙时,也能得到抑制通信用时隙被独占、其他用户站的通信被中断那样的时隙分配偏差的效果。

    如上所述,本实施形态1的无线通信系统的时隙分配方法,具备:在来自基站及各用户站的发送要求时隙数的总和1、2超过无线线路上的通信用时隙数3时,计算通信用时隙数相对于发送要求时隙数总和的比率(式(1))的过程(步骤ST16),根据发送要求时隙数总和与比率的乘积(式(2)、式(3))决定基站和各用户站的分配时隙总数的过程(步骤ST17),以及根据来自各用户的发送要求时隙数与比率的乘积(式(4))决定各用户站的分配时隙数的过程(步骤ST18)。

    由上可见,根据本实施形态1,则由于在来自基站与各用户站的发送要求时隙数超过无线线路上的通信用时隙数时,计算发送要求时隙数总和中通信用时隙数总和所占的比率,根据该比率值决定各用户站的分配时隙数,因此即使在部分用户站发送要求较多时隙时,也能得到抑制通信用时隙被独占、其他用户站的通信被中断那样的时隙分配偏差的效果。

    实施形态2

    图6示出本发明实施形态2的基站与各用户站之间的通信次序图。作为实施形态2,说明使用实施形态1中说明过的时隙分配方法的通信次序之一。图6中,27a、27b为实施形态2的TDMA无线通信系统的帧。8a为帧27a中的收集期间,9a为帧27a中的分配计算期间,10a为帧27a中的告知期间,11a为帧27a中的发送要求时隙数通知,12a为帧27a中的分配时隙数通知,21a为帧27a中的通信期间。8b为帧27b中的收集期间,9b为帧27b中的分配计算期间,10b为帧27b中的告知期间,11b为帧27b中的发送要求时隙数通知,12b为帧27b中的分配时隙数通知,21b为帧27b中的通信期间。7-1、7-2~7-n为用户站,图6的例中有n个用户站(n为大于3的正整数)。图6中横轴为时间轴t。

    图7示出本发明实施形态2的通信变化的样式图。图7中,27a、27b、27c、27d、27e、27f是TDMA无线通信系统的帧。图7中横轴是时间轴t。

    以下对动作进行说明。

    用例说明实施形态2的无线通信系统。帧27a中与图3相同在收集期间8a从各用户站7-1、7-2~7-n(以下称作“各用户站7”)收集发送要求时隙数通知11a,在分配计算期间9a按图4的流程图进行分配计算,在告知期间10a将分配时隙数通知12a告知用户站7。帧27b中也与图3(图2)相同在收集期间8b从各用户站7收集发送要求时隙数通知11b,在分配计算期间9b按图4的流程图进行分配计算,在告知期间10b将分配时隙数通知12b告知用户站7。分配计算期间9a、9b按图4的流程图,当发送要求时隙数的总数超过通信用时隙总数时就计算比率,用比率进行时隙分配。计算中用式(1)、式(2)、式(3)和式(4)。

    1帧中有收集、通信、分配计算、告知4个期间,通信期间与分配计算期间相共存。基于分配计算结果的通信在下一帧的通信期间实施。

    图7中设用户站7-1、7-2、7-3三个,并只表示从各用户站7-1、7-2、7-3(以下称作“各用户站7”)向基站6的通信。

    帧27a中由于来自各用户站7的发送要求时隙数相等,故分配时隙数也相等,全部用户站以等间隔进行通信。帧27b中用户站7-1的发送要求时隙数增加。由于各用户站的发送要求时隙数的总和超过通信用时隙数,故按图4的流程图进行式(1)、式(2)、式(3)、式(4)的计算,决定分配时隙数。用户站7-1的分配时隙数增加,但用户7-2与7-3的分配时隙数不能为0。

    帧27c中由于来自各用户站7的发送要求时隙数与帧27b相等,故分配时隙数也与前帧(帧27b)相等。

    帧27d中用户站7-1的发送要求时隙数减少,与用户站7-2、7-3相等。因此分配时隙数也恢复到帧27a中分配的时隙数,全部用户站都以等间隔通信。

    帧27e中用户站7-2的发送要求时隙数增加。由于各用户站的发送要求时隙数的总和超过通信用时隙数,故用本发明的时隙分配方法决定分配时隙数。用户站7-2的分配时隙数增加,但用户站7-1与7-3的分配时隙数不能为0。

    帧27f中由于来自各用户站的发送要求时隙数与帧27e相等,故分配时隙数也与前帧(帧27e)相等。

    如上所述,在来自部分用户站的发送要求时隙数瞬时地变化的场合,本发明的实施形态2的通信次序中,1帧中有收集、通信、分配计算、告知4个期间,因此能以帧单位变更分配时隙数。

    如上所述,本实施形态2的无线通信系统的时隙分配方法,具备:当来自基站和各用户站的发送要求时隙数的总和1、2超过无线线路上的通信用时隙数3时,计算通信用时隙数相对于发送要求时隙数总和的比率(式(1))的过程(步骤ST16),由发送要求时隙数总和与比率的乘积(式(2)、式(3))决定基站和各用户站的分配时隙总数的过程(步骤ST17),由来自各用户站的发送要求时隙数与比率的乘积(式(4))决定各用户站的分配时隙数的过程(步骤ST18),在每帧27a、27b收集从各用户站7-1~7-n向基站6的发送要求时隙数11a、11b。

    由上述可见,根据本实施形态2,则由于在1帧内实施用实施形态1的时隙分配方式的发送要求时隙的收集、分配计算、更新通知的告知,故在发明的实施形态1的效果基础上还具有能对应于发送要求时隙数的瞬时变动的效果。

    实施形态3

    图8示出本发明的实施形态3的基站与各用户站之间的通信次序图。作为实施形态3,说明使用实施形态1中说明过的时隙分配方法的通信次序之一。图8中,28是将来自各用户站7-1~7-3的发送要求时隙数分散到几帧来收集的期间。27a、27b、27c、27d是实施形态2的无线通信系统的帧。

    8a是帧27a中的收集期间,11-1是在帧27a中来自用户站7-1的发送要求时隙数通知,11-2是在帧27a中来自用户站7-2的发送要求时隙数通知,21a是帧27a的通信期间。8b是在帧27b中的收集期间,21b是帧27b中的通信期间。

    8c是在帧27c中的收集期间,9是在帧27c中的分配计算期间,10是在帧27c中的告知期间,11-3是在帧27c中的来自用户站7-3的发送要求时隙数通知,12是帧27c中的分配时隙数通知,21c是在帧27c中的通信期间。8d是在帧27d中的收集期间,21d是帧27d中的通信期间。图8中横轴是时间轴t。

    以下对动作进行说明。

    用示于将发送要求时隙数分散到帧27a、27b、27c的3帧中收集的图8的例说明实施形态3的通信次序。在收集来自各用户7-1、7-2、7-3(以下称作“各用户站7”)的发送要求时隙数通知11a、11b、11c的期间28中,帧27a中在收集期间8a从用户站7-1、7-2收集发送要求时隙数通知11-1、11-2,帧27b中由于用户站7-3未发出发送要求时隙数通知,故收集期间8b不收集,帧27c在收集期间8c从用户站7-3收集发送要求时隙数通知11-3。

    在分配计算期间9按照图4的流程图进行分配计算,在告知期间10将分配时隙数通知告知各用户站7。计算中使用式(1)、式(2)、式(3)、式(4)。基于分配时隙数通知12的通信在下一帧27d以后的通信期间21d以后中实施。

    上述实施形态3中以用户站为3个且收集期间也为3帧的情况作了说明,但对用户站为n个,收集期间为m帧(m为4以上的整数)的情况也可同样实施。

    该实施形态3的通信次序通过对多帧一次进行分配计算与告知并将收集期间分散成几帧,从而有可能减少帧内的发送要求收集用的时隙数。这样一来,与1帧内设置收集、通信、分配计算、告知4个期间的情况相比,可减少收集的时隙数,并可减小分配计算的负荷。图8的例中由于是重复3个帧的情况,与1帧内设置收集、通信、分配计算、告知4个期间的情况相比,有可能使1个收集期间发送要求时隙数的发送要求收集用的时隙数为1/3。

    如上所述,实施形态3的无线通信系统的时隙分配方法,具备:在来自基站和各用户站的发送要求时隙数总和1、2超过无线线路上的通信用时隙数3时,计算通信用时隙数相对于发送要求时隙数总和的比率(式(1))的过程(步骤ST16),由发送要求时隙数总和与比率的乘积(式(2)、式(3))决定基站和各用户站的分配时隙总数的过程(步骤ST17),由来自各用户站的发送要求时隙数与比率的乘积(式(4))决定各用户站的分配时隙数的过程(步骤ST18),来自各用户站7-1~7-3的发送要求时隙数11-1~11-3分散到多个帧27a、27b中被收集,各用户站和基站的分配时隙数对多帧27a~27d一次地(分配计算期间9)被决定。

    由上述可见,根据实施形态3,则由于使来自各用户站的发送要求时隙分散到多帧中收集,故在实施形态1的效果的基础上,还具有减少发送要求时隙之间冲突的次数,并减少发送要求收集用的时隙数的效果。

    实施形态4

    图9示出本发明实施形态4的基站与各用户站之间通信次序图。作为实施形态4,说明使用实施形态1中说明过的时隙分配方法的通信次序之一。图9中,29a、29b、29c是基站所属的用户站组。27a、27b、27c是实施形态4的无线通信系统的时隙分配方法中的帧。

    8a是帧27a的收集期间,9a是帧27a的分配计算期间,10a是帧27a的告知期间,11a是帧27a的来自组29a的发送要求时隙数通知,12a是帧27a的对组29a的分配时隙数通知,21a是帧27a的通信期间。

    8b是帧27b的收集期间,9b是帧27b的分配计算期间,10b是帧27b的告知期间,11b是帧27b的来自组29b的发送要求时隙数通知,12b是帧27b的对组29b的分配时隙数通知,21b是帧27b的通信期间。

    8c是帧27c的收集期间,9c是帧27c的分配计算期间,10c是帧27c的告知期间,11c是帧27c的来自组29c的发送要求时隙数通知,12c是帧27c的对组29c的分配时隙数通知,21c是帧27c的通信期间。

    图10示出本发明实施形态4的无线通信系统的时隙分配方法中的时隙分配位置图。图10中,21a、21b、21c、21d是帧27a、27b、27c、27d的通信期间,22是基站6的时隙位置。30a、30b、30c是用户站组29a、29b、29c的分配计算前的时隙位置,31a、31b、31c是用户站组29a、29b、29c的分配计算后的时隙位置。

    以下说明动作。

    对于实施形态4将用户站分为3组的情况,用图10来说明。由于将用户站分为3组,故无线通信系统反复对三个帧27a、27b、27c进行分配处理。

    帧27a中与图3相同,在收集期间8a从用户站组29a收集发送要求时隙数通知11a,在分配计算期间9a按照图4的流程图进行分配计算,在告知期间10a将分配时隙数通知12a告知用户站组29a。

    帧27b中与图3相同,在收集期间8b从用户站组29b收集发送要求时隙数通知11b,在分配计算期间9b按照图4的流程图进行分配计算,在告知期间10b将分配时隙数通知12b告知用户站组29b。

    帧27c中与图3相同,在收集期间8c从用户站组29c收集发送要求时隙数通知11c,在分配计算期间9c按照图4的流程图进行分配计算,在告知期间10c将分配时隙数通知12c告知用户站组29c。

    分配计算期间9a、9b、9c中按照图4的流程图,在每个发送要求时隙数通知11a、11b、11c要求的发送要求时隙数总和超过通信用时隙数时,计算比率,用比率实施时隙分配。

    分配计算期间9c,比率(β)用下面的式(5)算出,用户站组29c的分配时隙总数(∑M1c)用下面式(6)算出,基站的分配时隙总数(∑M2)用下面式(7)算出。

    β=NT/(∑N1a+∑N1b+∑N1c+∑N2)                   ……(5)

    ∑M1c=β×∑N1C                                  ……(6)

    ∑M2=NT-∑M1a-∑M1b-∑M1c                        ……(7)

    式(5)至式(7)中的变量表示以下的数。

    β:比率

    NT:1帧中的通信用时隙数

    ∑N1a:收集期间8a的(用户站组29a的)发送要求时隙数的总和

    ∑N1b:收集期间8b的(用户站组29b的)发送要求时隙数的总和

    ∑N1c:收集期间8c的(用户站组29c的)发送要求时隙数的总和

    ∑N2:基站的发送要求时隙数的总和

    ∑M2:基站的分配时隙总数

    ∑M1a:用户站组29a的分配时隙总数

    ∑M1b:用户站组29b的分配时隙总数

    ∑M1c:用户站组29c的分配时隙总数

    又,用户站组29c内的各用户站的分配时隙数用式(4)算出。

    用图10的例说明实施形态4中的时隙分配。用户站组29a在通信期间21a时隙被分配为时隙位置30a。这是因为在帧27a中的分配计算期间9a通过用图4的流程与式(2)~式(6)的分配计算,在通信期间21b中组29a的分配时隙即使增减,时隙位置中也无必要变更邻近的用户站的组29b的分配时隙位置。而且在通信期间21a分配给用户站组29a的时隙位置30a,在通信期间21b成为基站的通信用时隙22。

    用户站组29b在通信期间21b时隙被分配为时隙位置30b,但在帧27b中的分配计算期间9b通过与前面相同的分配计算,在通信期间21c更新到新的时隙位置31b,在通信期间21b已分配给用户站组29b的时隙在通信期间21c成为基站的通信用时隙22。

    用户站组29c在通信期间21c时隙被分配为时隙位置30c,但在帧27c中的分配计算期间9c通过与前面相同的分配计算,在通信期间21d更新到新的时隙位置31c,在通信期间21c已分配给用户站组29c的时隙30c在通信期间21d成为基站的通信用时隙22。

    如图10所示,实施形态4的时隙分配方法中,特定组的分配时隙在分配计算后更新时被移到与原来位置不同的位置。原来的位置全部分配给基站。这是因为有必要在几帧中维持特定组的分配时隙,但如果是这种时隙分配方法,则分配计算后特定组的分配时隙即使增减,也不需变更其他组的分配时隙。此外,如这样做,由在邻近的组的分配时隙之间也不会产生空置时隙。

    上述实施形态4中以用户站的组数3个且收集期间也为3帧的情况作了说明,对用户站的组数为n个,收集期间也为n帧的情况(n为4以上的整数,也可同样实施。

    实施形态4中将用户站分成多个组,以组为单位进行收集、分配计算、告知。这样一来,与实施形态3相同地收集期间被分散,因此有可能减少发送要求收集用的时隙数。图9的例由于是重复3个帧的情况,故是一个收集期间,与1帧内设置收集、通信、分配计算、告知4个期间的情况相比,可使发送要求收集用的时隙数为1/3。

    实施形态3中将来自各用户站的发送要求时隙分散成多帧来收集,将收集到的发送要求时隙汇总起来进行分配计算、告知。而实施形态4以组单位进行收集、分配计算、告知,因此与实施形态2和实施形态3相比有可能减少分配给组内的用户站的计算处理数。

    如上所述,实施形态4的无线通信系统的时隙分配方法,具备:在来自基站和各用户站的发送要求时隙数总和1、2超过无线线路上的通信用时隙数3时,计算通信用时隙数相对于发送要求时隙数总和的比率(式(1))的过程(步骤ST16),由发送要求时隙数总和与比率的乘积(式(2)、式(3))决定基站和各用户站的分配时隙总数的过程(步骤ST17),由来自各用户站的发送时隙数与比率的乘积(式(4))决定各用户站的分配时隙数的过程(步骤ST18),基站6所属的用户站分成多个组29a、29b、29c,以组单位周期地收集从各用户站向基站的发送要求时隙数11a、11b、11c。

    由上述可见,根据实施形态4,则由于通过将用户站分为多个组并以组单位进行收集、分配计算、告知,从而与实施形态3同样地分散收集期间,因此具有减少发送要求收集用的时隙数的效果,而且以组单位进行收集,分配计算、告知,因此与发明的实施形态2和实施形态3相比,具有能减少分配给组内的用户站的计算处理数的效果。

    工业上的可利用性

    如上所述,本发明的无线通信系统的时隙分配方法,适用于有必要将通信用时隙公平地分配给多个用户站的无线通信系统等。

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在来自基站和各用户站的发送要求时隙数的总和超过无线线路上的通信用时隙数时,计算通信用时隙数对来自基站和各用户站的发送要求时隙数总和的比率,利用来自各用户站的发送要求时隙数的总和与比率的乘积决定各用户站的分割时隙数。 。

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