(57)【要約】【課題】信号送信を要求する複数の移動体の全てから基地局への信号送信完了時間を短縮することが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２と複数の移動体３とを備え、基地局２と複数の移動体３とがスロッテドアロハ方式で通信を行う移動体通信システム１では、複数の移動体３は、所定数の移動体群に群分けされ、基地局２は、基地局２に対する複数の移動体３のアクセス状況に基づいて、基地局２に信号送信可能な移動体群を制限する群制限情報を生成する基地局制御部と、群制限情報を送信する基地局側送信部とを備え、複数の移動体３はそれぞれ、基地局側送信部から送信される群制限情報に基づいて、基地局２への信号送信が可能であるか否かを判断する移動体制御部を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の移動体とを備え、上記基地局と上記複数の移動体とがスロッテドアロハ方式で通信を行う移動体通信システムにおいて、
上記複数の移動体は、所定数の移動体群に群分けされ、
上記基地局は、上記基地局に対する上記複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、上記基地局に信号送信可能な上記移動体群を制限する群制限情報を生成する基地局制御部と、上記群制限情報を送信する基地局側送信部とを備え、
上記複数の移動体はそれぞれ、上記基地局側送信部から送信される上記群制限情報に基づいて、上記基地局への信号送信が可能であるか否かを判断する移動体制御部を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記基地局制御部は、前記移動体アクセス状況に基づいて、前記基地局の混雑状態を示すランダムアクセス率を算出するアクセス率算出部と、上記ランダムアクセス率が所定の閾値以上のときに、前記群制限情報として、前記基地局への信号送信可能な前記移動体群の番号である送信可能群番号を設定する群情報生成部とを備えることを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記移動体は、前記複数の移動体のそれぞれが属する前記移動体群の番号である自己群番号が記憶される移動体記憶部と、前記送信可能群番号と上記自己群番号とが一致するときに、前記基地局へ信号送信を行う移動体側送信部とを備えることを特徴とする請求項２記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記自己群番号は、前記複数の移動体のそれぞれに予め設定される個別の識別番号と、群分けされる前記移動体群の数である群分け数とに基づいて設定されることを特徴とする請求項３記載の移動体通信システム。
【請求項５】
前記群情報生成部は、前記ランダムアクセス率に基づいて前記群分け数を設定し、前記基地局側送信部は、前記群分け数の情報を送信するとともに、
前記移動体制御部は、前記識別番号と前記群分け数とに基づいて前記自己群番号を算出する群番号演算部を備えることを特徴とする請求項４記載の移動体通信システム。
【請求項６】
前記基地局は、前記複数の移動体のいずれかが複数フレームの信号送信を要求して、他の前記移動体が前記基地局へ信号送信できない場合に、前記群制限情報を送信することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項７】
所定数の移動体群に群分けされる複数の移動体とスロッテドアロハ方式で通信を行う通信システム用の基地局において、
上記基地局に対する上記複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、上記基地局に信号送信可能な上記移動体群を制限する群制限情報を生成する基地局制御部と、上記群制限情報を送信する基地局側送信部とを備えることを特徴とする基地局。
【請求項８】
スロッテドアロハ方式で基地局と通信を行う通信システム用の移動体において、
所定数の移動体群に群分けされるとともに、
上記基地局に対する複数の上記移動体のアクセス状況に応じて生成され、上記基地局への信号送信が可能な上記移動体群を制限する群制限情報に基づいて、上記基地局への信号送信が可能であるか否かを判断する移動体制御部を備えることを特徴とする移動体。
【請求項９】
所定数の移動体群に群分けされる複数の移動体と基地局とをスロッテドアロハ方式で通信する移動体通信方法において、
上記基地局に対する上記複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、上記基地局に信号送信可能な上記移動体群を上記基地局が選択する移動体群選択ステップと、
上記移動体群選択ステップで選択された上記移動体群に属するか否かを上記移動体が判断する移動体群判断ステップとを備えることを特徴とする移動体通信方法。
【請求項１０】
前記移動体群選択ステップは、前記移動体アクセス状況に基づいて算出される前記基地局の混雑状態を示すランダムアクセス率と所定の閾値とを比較する比較ステップと、上記比較ステップで上記ランダムアクセス率が上記閾値以上のときに、前記基地局への信号送信可能な前記移動体群の番号である送信可能群番号を設定する群番号設定ステップとを備え、
前記移動体群判断ステップで、前記複数の移動体のそれぞれが属する前記移動体群の番号である自己群番号と上記送信可能群番号とが一致するか否かを判断することを特徴とする請求項９記載の移動体通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロッテドアロハ方式で通信を行う移動体通信システム、基地局、移動体および移動体通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信分野では、複数の移動体（端末局）から基地局へ信号送信を行う場合に、スロッテドアロハ方式のランダムアクセスという手法を用いて、基地局への信号送信権を端末局が取得し、この信号送信権を取得した端末局が基地局へ信号送信を行う通信システムが知られている。この種の通信システムとして、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式のランダムアクセス方法で、複数の端末局と基地局との間の通信を行う通信システムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０１９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された通信システムでは、たとえば、４つの端末局（端末局Ａ、端末局Ｂ、端末局Ｃ、端末局Ｄとする）と基地局との間の通信を行う場合、端末局Ａが複数フレームの上り信号を連続して基地局へ送信している状態で、他の端末局Ｂ、Ｃ、Ｄが上り信号を基地局へ送信しようとすると、基地局から下り信号としてビジー情報（Ｉ／Ｂ＝Ｂ）が送出される。そのため、端末局Ｂ、Ｃ、Ｄには、送信規制がかかり、端末局Ｂ、Ｃ、Ｄは、送信抑制状態となる。端末局Ａからの信号送信が完了すると、基地局から下り信号としてアイドル情報（Ｉ／Ｂ＝Ｉ）が送出されるため、信号送信を抑制されていた端末局Ｂ、Ｃ、Ｄは、一斉に信号送信を開始する。
【０００５】
しかしながら、アイドル情報に基づいて、信号送信を抑制されていた端末局Ｂ、Ｃ、Ｄが一斉に信号送信を開始するため、端末局Ｂ、Ｃ、Ｄからの上り信号が衝突する。たとえば、端末局Ｂが送信したフレームが正常に基地局へ到達し、端末局Ｃ、Ｄが送信したフレームが正常に基地局へ到達しなかった場合、端末局Ｃ、Ｄは、各々、ランダムな時間経過後に再度、信号送信を試みることなる。
【０００６】
このように、端末局Ａが複数フレームの上り信号を連続して基地局へ送信している状態で、端末局Ｂ、Ｃ、Ｄが上り信号を基地局へ送信しようとすると、端末局Ａからの信号送信完了後に、端末局Ｂ、Ｃ、Ｄからの上り信号が衝突して、端末局Ｃ、Ｄの信号送信にランダムな遅延時間が生じる。すなわち、他の全ての端末局Ｂ、Ｃ、Ｄからの信号送信が完了するまでに時間がかかる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、信号送信を要求する複数の移動体の全てから基地局への信号送信完了時間を短縮することができる移動体通信システムおよび移動体通信方法を提供することにある。また、本発明の課題は、信号送信を要求する複数の移動体の全てから基地局への信号送信完了時間を短縮することが可能となる構成を備える基地局および移動体を提供することにある。なお、本明細書における「信号送信完了時間」とは、移動体がランダムアクセスを行って、次の送信を開始するまでの時間を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、基地局と複数の移動体とを備え、基地局と複数の移動体とがスロッテドアロハ方式で通信を行う移動体通信システムにおいて、複数の移動体は、所定数の移動体群に群分けされ、基地局は、基地局に対する複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、基地局に信号送信可能な移動体群を制限する群制限情報を生成する基地局制御部と、群制限情報を送信する基地局側送信部とを備え、複数の移動体はそれぞれ、基地局側送信部から送信される群制限情報に基づいて、基地局への信号送信が可能であるか否かを判断する移動体制御部を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、基地局制御部は、移動体アクセス状況に基づいて、基地局の混雑状態を示すランダムアクセス率を算出するアクセス率算出部と、ランダムアクセス率が所定の閾値以上のときに、群制限情報として、基地局への信号送信可能な移動体群の番号である送信可能群番号を設定する群情報生成部とを備えることが好ましい。
【００１０】
本発明において、移動体は、複数の移動体のそれぞれが属する移動体群の番号である自己群番号が記憶される移動体記憶部と、送信可能群番号と自己群番号とが一致するときに、基地局へ信号送信を行う移動体側送信部とを備えることが好ましい。
【００１１】
本発明において、自己群番号は、複数の移動体のそれぞれに予め設定される個別の識別番号と、群分けされる移動体群の数である群分け数とに基づいて設定されることが好ましい。
【００１２】
本発明において、群情報生成部は、ランダムアクセス率に基づいて群分け数を設定し、基地局側送信部は、群分け数の情報を送信するとともに、移動体制御部は、識別番号と群分け数とに基づいて自己群番号を算出する群番号演算部を備えることが好ましい。
【００１３】
本発明において、基地局は、複数の移動体のいずれかが複数フレームの信号送信を要求して、他の移動体が基地局へ信号送信できない場合に、群制限情報を送信することが好ましい。
【００１４】
また、上記の課題を解決するため、本発明は、所定数の移動体群に群分けされる複数の移動体とスロッテドアロハ方式で通信を行う通信システム用の基地局において、基地局に対する複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、基地局に信号送信可能な移動体群を制限する群制限情報を生成する基地局制御部と、群制限情報を送信する基地局側送信部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、スロッテドアロハ方式で基地局と通信を行う通信システム用の移動体において、所定数の移動体群に群分けされるとともに、基地局に対する複数の移動体のアクセス状況に応じて生成され、基地局への信号送信が可能な移動体群を制限する群制限情報に基づいて、基地局への信号送信が可能であるか否かを判断する移動体制御部を備えることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明は、所定数の移動体群に群分けされる複数の移動体と基地局とをスロッテドアロハ方式で通信する移動体通信方法において、基地局に対する複数の移動体のアクセス状況である移動体アクセス状況に基づいて、基地局に信号送信可能な移動体群を基地局が選択する移動体群選択ステップと、移動体群選択ステップで選択された移動体群に属するか否かを移動体が判断する移動体群判断ステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の移動体通信方法において、移動体群選択ステップは、移動体アクセス状況に基づいて算出される基地局の混雑状態を示すランダムアクセス率と所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップでランダムアクセス率が閾値以上のときに、基地局への信号送信可能な移動体群の番号である送信可能群番号を設定する群番号設定ステップとを備え、移動体群判断ステップで、複数の移動体のそれぞれが属する移動体群の番号である自己群番号と送信可能群番号とが一致するか否かを判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる移動体通信システムおよび移動体通信方法では、信号送信を要求する複数の移動体の全てから基地局への信号送信完了時間を短縮することができる。また、本発明にかかる基地局および移動体を用いると、信号送信を要求する複数の移動体の全てから基地局への信号送信完了時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（移動体通信システムの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる移動体通信システム１の概略構成を示す図である。図２は、図１に示す基地局２の概略構成を示すブロック図である。図３は、図１に示す移動体３の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
本形態の移動体通信システム１は、図１に示すように、基地局２と、基地局２の通信エリア内に存在する複数の移動体（端末局）３とを備えている。この移動体通信システム１では、複数の移動体３と基地局２との間で、スロッテドアロハ方式のランダムアクセスが実行される。本形態のランダムアクセスでは、ＦＤＭＡ方式が採用されるとともに、ＩＣＭＡ−ＰＥ（Ｉｄｌｅ−Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｓｔｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｐａｒｔｉａｌ  Ｅｃｈｏ）方式が採用されている。
【００２２】
本形態では、複数の移動体３は後述のように、基地局２の混雑状態に応じて、所定数の移動体群に群分けされる。たとえば、複数の移動体３が、１群と２群との２つ移動体群に群分けされる場合には、複数の移動体３は、１群の移動体群あるいは２群の移動体群のいずれかに属する。本形態のランダムアクセスでは、後述のように、一定条件下では、ある移動体群に属する移動体３のみが、基地局２に対してアクセス（信号送信）を行うことが可能になる。
【００２３】
なお、基地局２は、他の基地局２とネットワークを介して接続されている。また、基地局２と各移動体３とは、無線通信に関する様々な制御動作を行うが、以下では、ランダムアクセスの制御に関連する部分を中心に説明する。
【００２４】
基地局２は、ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式の全二重通信方式をサポートする装置であり、図２に示すように、基地局制御部としての制御部５と、記憶部６と、受信部７と、基地局側送信部としての送信部８と、アンテナ９とを備えている。
【００２５】
制御部５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等から構成され、記憶部６に格納されている動作プログラムを実行して、各種の通信制御を行う。この制御部５は、ランダムアクセス制御に関連する構成として、データ送受信部１１と、ヘッダ情報解析部１２と、衝突制御情報生成部１３と、アクセス率算出部１４と、群情報生成部１５と、ＣＲＣ（Ｃｙｃｒｉｃ  Ｒｅｄａｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）演算部１６と、予約カウンタ１７とを備えている。
【００２６】
データ送受信部１１は、移動体３とのデータ（信号）の送受信を制御する。ヘッダ情報解析部１２は、移動体３から基地局２へフレーム単位で送信されてくる上り信号（上りフレーム）に付されているヘッダ情報を解析する。たとえば、ヘッダ情報解析部１２は、そのフレームが先頭フレームであるか否かを判断したり、送信されてくるフレームの総数（データ長）を算出する。
【００２７】
衝突制御情報生成部１３は、複数の移動体３が信号の連続送信を同時に行わないようにするランダムアクセス制御を行うため、基地局２の通信エリア内の全移動体３に送信する衝突制御情報を生成する。衝突制御情報には、以下の情報が含まれている。
（１）上りタイミング（フレーム番号は同じ）が空線であるか否かを示すＩ／Ｂ情報
（２）フレーム番号が３つ前の上り信号が受信できたか否かを示すＲ／Ｎ情報
（３）次の上りタイミング（フレーム番号は同じ）からの連続送信を許可するか否かを示すＰ／Ｄ情報
（４）フレーム番号が３つ前の上り信号の部分エコーを示すＰＥ情報
これらの情報の生成フローについては後述する。
【００２８】
アクセス率算出部１４は、基地局２に対する複数の移動体３のアクセス状況に基づいて、基地局２の混雑状態を示すランダムアクセス率を算出する。このランダムアクセス率は、たとえば、基地局２が受信する複数フレームの送信要求の単位時間（たとえば１分間）当たりの受信回数に基づいて算出されたり、複数の移動機３からの単位時間当たりのアクセス回数に基づいて算出される。
【００２９】
群情報生成部１５は、基地局２に信号送信可能な移動体群を制限するために、基地局２の通信エリア内の全移動体３に送信する群制限情報を生成する。具体的には、ランダムアクセス率が所定の閾値以上のときに、群制限情報として、基地局２への信号送信が可能な移動体群の番号である送信可能群番号を設定する。
【００３０】
また、本形態の群情報生成部１５は、ランダムアクセス率に基づいて群分け数を設定する。すなわち、本形態では、ランダムアクセス率に応じて群分け数を変更している。たとえば、ランダムアクセス率が比較的低い場合には、群分け数を少なく設定し、ランダムアクセス率が比較的高い場合には、群分け数を多く設定している。この群分け数は、群制限情報として、送信可能群番号とともに基地局２の通信エリア内の全移動体３に送信される。送信可能群番号および群分け数の設定フローについては後述する。
【００３１】
ＣＲＣ演算部１６は、受信した上り信号のＣＲＣコードのチェック等の処理を行う。予約カウンタ１７は、特定の移動体３から複数フレームの信号で連続して受信する場合に、残りのフレーム数をカウントするためのカウンタである。
【００３２】
記憶部６には、基地局２の動作プログラムや固定データ等が記憶されている。受信部７は、アンテナ９を介して移動体３から信号を受信して、受信した信号を復調する。たとえば、受信部７は、受信した信号をベースバンド信号に変換して制御部５に提供する。送信部８は、移動体３に送信する信号（ベースバンド信号）を制御部５から受信し、これを変調、増幅してアンテナ９を介して移動体３に送信する。本形態では、送信部８は、衝突制御情報および群制限情報を含む信号をアンテナ９を介して移動体３に送信する。
【００３３】
各移動体３は、ＦＤＭＡ方式の半二重通信方式をサポートする装置であり、図３に示すように、移動体制御部としての制御部２１と、移動体記憶部としての記憶部２２と、受信部２３と、移動体側送信部としての送信部２４と、アンテナ２５とを備えている。また、本形態では、各移動体３にはそれぞれ、予め、個別の識別番号が設定されている。この識別番号は、たとえば、移動体３同士で通信を行う際に、自局や宛先局（相手方の局）を特定するために使用される。
【００３４】
制御部２１は、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等から構成され、記憶部２２に格納されている動作プログラムを実行して、各種の通信制御を行う。この制御部２１は、ランダムアクセス制御に関連する構成として、データ送受信部２６と、ヘッダ情報解析部２７と、群番号演算部としての群番号演算判定部２８と、送信開始待ちタイマ２９と、ランダム遅延部３０と、予約待ちカウンタ３１と、リサイクルカウンタ３２とを備えている。
【００３５】
データ送受信部２６は、基地局２との信号の送受信を制御する。ヘッダ情報解析部２７は、基地局２から移動体３へフレーム単位で送信されてくる下り信号（下りフレーム）に付されているヘッダ情報を解析し、ヘッダ情報に含まれている群制限情報や衝突制御情報等を求める。
【００３６】
群番号演算判定部２８は、各移動体３がそれぞれ属する移動体群の番号である自己群番号を算出する。本形態では、自己群番号は、移動体３ごとに設定された識別番号と、群制限情報の含まれている群分け数とに基づいて算出される。具体的には、識別番号をＵｎｕｍ、群分け数をＧｍａｘとすると、自己群番号Ｇｎｕｍは、下式によって算出される。
Ｇｎｕｍ＝（Ｕｎｕｍ／Ｇｍａｘの余り）＋１・・・（式ａ）
たとえば、群分け数Ｇｍａｘが３の場合、識別番号Ｕｎｕｍが１であれば、自己群番号Ｇｎｕｍは２となり、識別番号Ｕｎｕｍが２であれば、自己群番号Ｇｎｕｍは３となり、識別番号Ｕｎｕｍが３であれば、自己群番号Ｇｎｕｍは１となる。
【００３７】
また、群番号演算判定部２８は、群制限情報に含まれる送信可能群番号と自己群番号とが一致するか否かを判断する。すなわち、群番号演算判定部２８は、群制限情報に基づいて、基地局２への信号送信が可能であるか否かを判断する。本形態では、後述のように、送信可能群番号と自己群番号とが一致する場合に、その移動体３は基地局２へ信号を送信する。
【００３８】
送信開始待ちタイマ２９は、制御部２１が信号の送信を試み出してからの経過時間をカウントする。ランダム遅延部３０は、ランダムな遅延時間を特定するための乱数発生機能と、発生した乱数に対応する時間（遅延時間）をカウントするタイマとを備えている。このランダム遅延部３０は、移動体３が先頭フレームを送信したにもかかわらず、基地局２がこれを適切に受信できない事態が発生した場合に、先頭フレームの再送信のタイミングを判別する。
【００３９】
予約待ちカウンタ３１は、上り信号が複数フレームにわたる場合に、先頭フレームが送信され基地局２で適切に受信されてから、「予約」ができるまでの下り信号のフレーム数をカウントする。ここで、「予約」とは、上り信号が複数フレームにわたる場合に、送信された先頭フレームを受信した基地局２が先頭フレームに含まれている情報から残りフレームの数を判定し、残りフレームがなくなるまで、他の移動機３の信号送信を禁止することで、先頭スロットを送信した移動機３へ優先的に信号送信を許可することをいう。
【００４０】
リサイクルカウンタ３２は、この移動体３が先頭フレームを送信したにもかかわらず、基地局２がこれを適切に受信できない事態が連続して発生した場合に、その連続回数をカウントする。
【００４１】
記憶部２２には、移動体３の動作プログラム、固定データ等が記憶されている。たとえば、記憶部２２には、識別番号や群番号演算判定部２８で算出された自己群番号が記憶されている。受信部２３は、アンテナ２５を介して基地局２から信号を受信し、復調する。たとえば、受信部２３は、受信した信号をベースバンド信号に変換して制御部２１に提供する。送信部２４は、基地局２に送信する信号（ベースバンド信号）を制御部２１から受信し、これを変調、増幅してアンテナ２５を介して基地局２に送信する。本形態では、後述のように、送信可能群番号と自己群番号とが一致する場合に、送信部２４は、アンテナ２５を介して基地局２に信号を送信する。
【００４２】
（ランダムアクセスの制御方法）
図４は、図１に示す移動体通信システム１で通信される信号のフレーム構成および移動体３の動作モードを説明するための図である。図５は、図１に示す基地局２での制御フローを説明するためのフローチャートである。図６は、図１に示す移動体３での制御フローを説明するためのフローチャートである。
【００４３】
上述のように構成された移動体通信システム１は、以下のようにランダムアクセス制御を行う。
【００４４】
なお、図４に示すように、下り信号（下りフレーム）と上り信号（上りフレーム）との間には、ほぼ１．５フレーム期間に相当する送受信オフセット時間が設けられている。また、移動体３における通信は、半二重通信であり、送信している間は受信ができず、受信している間は送信ができない。そのため、受信動作（受信モード）と送信動作（送信モード）とが切り替え時間を挟んで別のタイミングで行われる。ここで、移動体３では、受信動作が下りフレームのいずれかのフレーム期間に含まれ、送信動作が上りフレームのいずれかのフレーム期間に含まれるように、モードの切り替え制御が行われる。
【００４５】
はじめに、基地局２での制御を図５のフローチャートを参照して説明する。図５に示すように、まず、衝突制御情報生成部１３は、複数フレームにわたる上り信号の連続送信を許可する予約があるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で、予約がないと判断されると、衝突制御情報生成部１３は、次の下りフレーム（受信信号が第ｎフレームである場合には、第ｎ＋３フレーム）で送信するＩ／Ｂ情報を「Ｉ」（次フレームは空線）に設定する（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１で、予約があると判断されると、衝突制御情報生成部１３は、次の下りフレームで送信するＩ／Ｂ情報を「Ｂ」（送信禁止）に設定する（ステップＳ１３）。
【００４６】
ステップＳ１２で、Ｉ／Ｂ情報が「Ｉ」に設定されると、群情報生成部１５は、アクセス率算出部１４で算出されたランダムアクセス率が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４で、ランダムアクセス率が所定の閾値以上であると判断されると、群情報生成部１５は、送信可能群番号を設定する（ステップＳ１５）。また、ステップＳ１５で、群情報生成部１５は、ランダムアクセス率に基づいて、群分け数を設定する。
【００４７】
ステップＳ１３で、Ｉ／Ｂ情報が「Ｂ」に設定されると、または、ステップＳ１４で、ランダムアクセス率が所定の閾値未満であると判断されると、あるいは、ステップＳ１５で、送信可能群番号が設定されると、その後、データ送受信部１１は、移動体３から信号（上りフレーム）を受信したか否かを判断するとともに、上りフレームを受信したと判断した場合には、ＣＲＣ演算部１６は、ＣＲＣチェックを行い、上りフレームが正確に受信されているか否かを判断する（ステップＳ１６）。
【００４８】
ステップＳ１６で、上りフレームが受信されておりかつ正確に受信されていると判断されると、次の下りフレームで送信するＲ／Ｎ情報を「Ｒ」（受信あり）に設定し、ＰＥ情報を受信信号のＣＲＣ演算値に設定する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１６で、上りフレームが受信されていないまたは正確に受信されていないと判断されると、次の下りフレームで送信するＲ／Ｎ情報を「Ｎ」（受信無し）に設定し、ＰＥ情報を「０」を設定する（ステップＳ１８）。
【００４９】
ステップＳ１７またはステップＳ１８の後、ヘッダ情報解析部１２は、上りフレームに付されてくるヘッダ情報を解析し、現在、基地局２と通信中の移動体３から送信される上り信号に残りフレームがあるか否かを判断する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９で、残りフレームがないと判断されると、衝突制御情報生成部１３は、予約を解除して（ステップＳ２０）、次の下りフレームで送信する信号中のＰ／Ｄ情報を「Ｄ」（連続受信の不許可）に設定する（ステップＳ２１）。
【００５０】
一方、ステップＳ１９で、上り信号に残りフレームがあると判断されると、衝突制御情報生成部１３は、次の上りフレームを使用して他の移動体３が複数フレームの上り信号の連続送信を行うための予約が設定されているか否かを、残りフレーム数を示す予約カウンタ１７の値から判断する（ステップＳ２２）。
【００５１】
ステップＳ２２で、他の移動体３による予約があると判断されると、データ送受信部１１は、他の移動体３から受信した情報を破棄して、ステップＳ２１へ進む（ステップＳ２３）。
【００５２】
一方、ステップＳ２２で、他の移動体３による予約がないと判断されると、衝突制御情報生成部１３は、信号を受信した移動体３の予約があるか否かを判断する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４で、予約があると判断されるとステップＳ２１へ進み、予約がないと判断されると、衝突制御情報生成部１３は、次の下りフレームで送信する信号中のＰ／Ｄ情報を「Ｐ」（連続送信の許可）に設定し（ステップＳ２５）、その後、予約を設定する（ステップＳ２６）。
【００５３】
ステップＳ２１またはステップＳ２６の後、次フレーム期間になると、制御部５は、ステップＳ１２またはステップＳ１３で設定したＩ／Ｂ情報と、ステップＳ１７またはステップＳ１８で設定したＲ／Ｎ情報およびＰＥ情報と、ステップＳ２１またはステップＳ２５で設定したＰ／Ｄ情報とを含む衝突制御情報を送信部８を介して送信する（ステップＳ２７）。また、ステップＳ２７では、制御部５は、ステップＳ１５で、送信可能群番号および群分け数が設定されている場合には、送信可能群番号および群分け数を群制限情報として送信部８を介して送信する。その後、制御部５は、次フレームのその他の情報を送信部８を介して送信する（ステップＳ２８）。
【００５４】
基地局２は、以上の制御を繰り返して実行する。
【００５５】
次に、移動体３での制御を図６のフローチャートを参照して説明する。図６に示すように、まず、データ送受信部２６は、送信対象（送信データ）が存在するか否かを判断する（ステップＳ３１）。なお、送信データは、予め１フレームで送信される単位であるパケットに分割されて記憶部２２に記憶されている。各パケットはヘッダ情報とペイロードとを含み、ペイロードは、実データとＣＲＣ情報とを含む。
【００５６】
ステップＳ３１で、送信対象が存在すると判断されると、データ送受信部２６は、受信部２３を介して下りフレームを受信する（ステップＳ３２）。そして、送信開始待タイマ２９は、経過時間の計時を開始する（ステップＳ３３）。また、ステップＳ３３では、リサイクルカウンタ３２を０に設定し、予約待ちカウンタ３１に所定の初期値を設定する。その後、ヘッダ情報解析部２７は、受信された下りフレームの衝突制御情報の中のＩ／Ｂ情報が「Ｉ」であるか「Ｂ」であるかを判断する（ステップＳ３４）。
【００５７】
ステップＳ３４で、Ｉ／Ｂ情報が「Ｉ」であると判断されると、ヘッダ情報解析部２７は、受信された下りフレームの中に送信可能群番号が設定されているか否か（すなわち、移動体群の指定があるか否か）を判断する（ステップＳ３５）。
【００５８】
ステップＳ３５で、送信可能群番号が設定されていると判断されると、群番号演算判定部２８は、移動体３ごとに設定された識別番号と、受信された下りフレームの中に含まれている群分け数とに基づいて、自己群番号を算出し（ステップＳ３６）、自己群番号と送信可能群番号とが一致するか否かを判断する（ステップＳ３７）。
【００５９】
ステップＳ３７で、自己群番号と送信可能群番号とが一致しないと判断されると、ステップＳ３２へ戻り、再び、下りフレームを受信する。一方、ステップＳ３７で、自己群番号と送信可能群番号とが一致すると判断されると、データ送受信部２６は、未送信の送信対象の最初の１フレーム（先頭フレーム）分のパケットデータを送信部２４を介して送信する（ステップＳ３８）。
【００６０】
その後、データ送受信部２６は、次の下りフレームの受信を待機して、やがて、次の下りフレームを受信する（ステップＳ３９）。その後、ヘッダ情報解析部２７は、受信した衝突制御情報中のＲ／Ｎ情報が「Ｒ」であるか「Ｎ」であるかを判断する（ステップＳ４０）。
【００６１】
ステップＳ４０で、Ｒ／Ｎ情報が「Ｒ」である（すなわち、先の上りフレームを基地局２が何らかの形で受信している）と判断されると、ヘッダ情報解析部２７は、受信した下りフレームに含まれているＰＥ情報と、ステップＳ３８で送信した先頭フレームのＣＲＣ演算値が一致するか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【００６２】
ステップＳ４１で、受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値と一致すると判断されると、データ送受信部２６は、残りの上りフレームがあるか否かを判断する（ステップＳ４２）。ここで、ステップＳ４１で、受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値と一致すると判断されるということは、ステップＳ３８で送信した先頭フレームを基地局２が正常に受信し、かつ、これに対応する応答を送信してきたことを意味する。すなわち、今回受信した下りフレームの宛先が自局であることを意味する。
【００６３】
また、ステップＳ４０でＲ／Ｎ情報が「Ｎ」である、または、ステップＳ４１で受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値と一致しないと判断されると、ステップＳ３２へ戻り、再び、下りフレームを受信する。これらの判断がされるということは、何らかの理由で、ステップＳ３８で送信した先頭フレームが基地局２に正常に受信されていないことを意味する。すなわち、Ｒ／Ｎ情報が「Ｎ」ならば、全く受信されておらず、受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値に一致しないならば、他の移動体３から送信された信号に応答する信号が受信された、あるいは、ステップＳ３２で受信した信号が誤っていることを意味する。
【００６４】
ステップＳ４２で、残りの上りフレームがないと判断されると、送信完了となる。一方、ステップＳ４２で、残りの上りフレームがあると判断されると、ヘッダ情報解析部２７は、受信した衝突制御情報中のＰ／Ｄ情報が「Ｐ」（連続送信許可）であるか、「Ｄ」（連続送信不許可）であるかを判断する（ステップＳ４３）。
【００６５】
ステップＳ４３で、Ｐ／Ｄ情報が「Ｐ」であると判断されると、データ送受信部２６は、次フレームを送信し（ステップＳ４４）、その後、残りの上りフレームがあるか否かを判断する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５で、残りの上りフレームがないと判断されると、送信完了となる。一方、ステップＳ４５で、残りの上りフレームがあると判断されると、ステップＳ４４に戻って、残りの上りフレームを順次、送信する。この場合、移動体３の動作モードは連続して送信モードとなる。
【００６６】
また、ステップＳ３４で、Ｉ／Ｂ情報が「Ｂ」であると判断されると、ステップＳ３３で計時を開始した送信開始待タイマ２９のカウント値が設定値に達したか否か、すなわち、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４６）。
【００６７】
ステップＳ４６で、所定時間が経過していないと判断されると、次の下りフレームの受信を待機し、その後、次の下りフレームを受信して（ステップＳ４７）、ステップＳ３４に戻る。一方、ステップＳ４６で、所定時間が経過したと判断されると、送信失敗として、適当な処理を実行する（ステップＳ４８）。
【００６８】
また、ステップＳ３５で、送信可能群番号が設定されていないと判断されると、データ送受信部２６は、未送信の送信対象の最初の１フレーム（先頭フレーム）分のパケットデータを送信部２４を介して送信する（ステップＳ４９）。
【００６９】
その後、データ送受信部２６は、次の下りフレームの受信を待機して、やがて、次の下りフレームを受信する（ステップＳ５０）。その後、ヘッダ情報解析部２７は、受信した衝突制御情報中のＲ／Ｎ情報が「Ｒ」であるか「Ｎ」であるかを判断する（ステップＳ５１）。
【００７０】
ステップＳ５１で、Ｒ／Ｎ情報が「Ｒ」であると判断されると、ヘッダ情報解析部２７は、受信した下りフレームに含まれているＰＥ情報と、ステップＳ４９で送信した先頭フレームのＣＲＣ演算値が一致するか否かを判断する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２で、受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値と一致すると判断されると、ステップＳ４２へ進む。
【００７１】
一方、ステップＳ５１でＲ／Ｎ情報が「Ｎ」である、または、ステップＳ５２で受信したＰＥ情報が送信したＣＲＣ演算値と一致しないと判断されると、リサイクルカウンタ３２のカウント値、すなわち、先頭フレームの送信回数（リサイクル数）が予め設定されている回数に達したか否かを判断する（ステップＳ５３）。
【００７２】
ステップＳ５３で、先頭フレームの送信回数が予め設定されている回数に達していると判断されると、送信失敗とし、所定の処理を行う（ステップＳ４８）。一方、ステップＳ５３で、先頭フレームの送信回数が予め設定されている回数に達していないと判断されると、再度先頭フレームを送信するため、ランダム遅延部３０により、乱数を発生してランダムに遅延時間を決定し、この遅延時間を計測して（ステップＳ５４）、その後、ステップＳ３２へ戻る。
【００７３】
なお、本形態では、ステップＳ１４は、ランダムアクセス率と所定の閾値とを比較する比較ステップであり、ステップＳ１５は、ランダムアクセス率が閾値以上のときに、送信可能群番号を設定する群番号設定ステップである。また、ステップＳ１４およびステップＳ１５は、移動体３のアクセス状況に基づいて、基地局２に信号送信可能な移動体群を基地局２が選択する移動体群選択ステップである。さらに、ステップＳ３７は、ステップＳ１４およびステップＳ１５で選択された移動体群に属するか否かを移動体３が判断する移動体群判断ステップである。
【００７４】
（ランダムアクセス制御の具体例）
図７は、図１に示す移動体通信システム１におけるランダムアクセス制御の具体例を説明するための図である。
【００７５】
上述のランダムアクセス制御を使用した場合の具体例を図７に基づいて説明する。以下では、図７に示すように、ある移動体３（ＳＵ−Ａ）が４フレーム連続の上り信号を送信している状態で、他の３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がほぼ同時に先頭フレームの送信を試みようとした（ＰＴＴ  ＯＮした）ときのランダムアクセス制御を説明する。また、以下では、ランダムアクセス率に基づいて設定される移動体群の群分け数は「２」であるものとし、下りフレームで連続して送信可能群番号が設定される（群指定が行われる）場合には、図７に示すように、送信可能群番号は交互に設定される（すなわち、１群指定と２群指定とが交互に入れ替わる）ものとする。
【００７６】
なお、図７の下りフレーム内および上りフレーム内に「＃」付きで示す数字は、フレーム番号を示している。また、下りフレーム内に図示した文字はそれぞれ、Ｉ／Ｂ情報、Ｒ／Ｎ情報、Ｐ／Ｄ情報およびＰＥ情報（ＣＲＣ演算値）を示し、たとえば、「Ｉ、Ｎ、Ｄ、０」と図示されている場合は、Ｉ／Ｂ情報が「Ｉ」、Ｒ／Ｎ情報が「Ｎ」、Ｐ／Ｄ情報が「Ｄ」およびＰＥ情報が「０」とであることを示している。また、上りフレーム内の「ＣＲＣ」の横に図示した文字は、移動体３から送信されるＰＥ情報（ＣＲＣ演算値）を示している。
【００７７】
移動体３（ＳＵ−Ａ）が４フレーム連続の上り信号を送信しているときに、図７に示すタイミングで、他の３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がほぼ同時にＰＴＴ  ＯＮし、１フレームの信号送信を試みようとする場合、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）は、基地局２からの下りフレーム＃６を受信する（ステップＳ３２）。
【００７８】
ここで、下りフレーム＃６の衝突制御情報は、図７に示すように、「Ｉ、Ｒ、Ｄ、１２」である。また、４台の移動体３（ＳＵ−Ａ、ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）が基地局２にアクセスしているため、ランダムアクセス率が閾値以上となる。そのため、下りフレーム＃６には、送信可能群番号および群分け数が設定されている。すなわち、下りフレーム＃６で移動体群が指定される。ここでは、下りフレーム＃６に設定されている送信可能群番号は「１」（すなわち、１群に属する移動体３が信号送信可能）であるものとする。
【００７９】
下りフレーム＃６のＩ／Ｂ情報が「Ｉ」であり、下りフレーム＃６に送信可能群番号が設定されているため、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）はそれぞれ、自己群番号を算出する（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。ここでは、算出の結果、移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ）の自己群番号は「１」であり、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の自己群番号は「２」であるものとする。
【００８０】
下りフレーム＃６の送信可能群番号が「１」であるため、自己群番号が「１」である２台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ）はそれぞれ、上りフレーム＃６を送信する（ステップＳ３７、Ｓ３８）。ここでは、移動体３（ＳＵ−Ｂ）からの上りフレーム＃６が基地局２に受信され、移動体３（ＳＵ−Ｃ）からの上りフレーム＃６は基地局２に受信されなかったものとする。すなわち、下りフレーム＃９のＰＥ情報は「２１」であるものとする。そのため、下りフレーム＃９を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信は完了する（ステップＳ３９〜Ｓ４２）。
【００８１】
一方、ＰＥ情報は「２１」である下りフレーム＃９を受信した移動体３（ＳＵ−Ｃ）は、次の下りフレーム＃１０を受信する（ステップＳ４１、Ｓ３２）。上述のように、下りフレームで設定される送信可能群番号は交互に入れ替わるため、下りフレーム＃１０の送信可能群番号は「１」である。したがって、移動体３（ＳＵ−Ｃ）は、上りフレーム＃１０を送信し（ステップＳ３７、Ｓ３８）、この上りフレーム＃１０は基地局２に受信される。そして、下りフレーム＃１３を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｃ）の信号送信は完了する（ステップＳ３９〜Ｓ４２）。
【００８２】
また、下りフレーム＃６の送信可能群番号が「１」であるため、自己群番号が「２」である移動体３（ＳＵ−Ｄ）は、次の下りフレーム＃７を受信する（ステップＳ３７、Ｓ３２）。下りフレームで設定される送信可能群番号は交互に入れ替わるため、下りフレーム＃７の送信可能群番号は「２」である。したがって、移動体３（ＳＵ−Ｄ）は、上りフレーム＃７を送信し（ステップＳ３７、Ｓ３８）、この上りフレーム＃７は基地局２に受信される。そして、下りフレーム＃１０を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の信号送信は完了する（ステップＳ３９〜Ｓ４２）。
【００８３】
ここで、たとえば、図７に示す１フレームの時間が８０ｍｓである場合、移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がＰＴＴ  ＯＮしてから下りフレーム＃６の受信を完了するまでの時間は４０ｍｓ、移動体３の受信モードから送信モードへの切替時間（図４参照）は４０ｍｓ、移動体３の信号送信時間は８０ｍｓ、基地局２の受信タイミングから送信タイミングまでの待ち時間は４０ｍｓ、移動体３の受信時間は８０ｍｓ、移動体３の受信モードから送信モードへの切替時間は４０ｍｓとなる。
【００８４】
そのため、たとえば、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了までの時間は３２０ｍｓとなる。また、移動体３（ＳＵ−Ｃ）の信号送信完了までの時間は、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了時間よりも４フレーム分長くなるため、６４０ｍｓとなる。さらに、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の信号送信完了までの時間は、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了時間よりも１フレーム分長くなるため、４００ｍｓとなる。
【００８５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、複数の移動体３が所定数の移動体群に群分けされ、基地局２に対する複数の移動体３のアクセス状況に基づいて、基地局２に信号送信可能な移動体群を基地局２が選択し、移動体３は、選択された移動体群に属するか否か（すなわち、基地局２への信号送信が可能である否か）を判断している。すなわち、本形態では、基地局２に対する複数の移動体３のアクセス状況に基づいて、基地局２は、ランダムアクセス率を算出し、ランダムアクセス率が所定の閾値以上のときに、送信可能群番号を設定している。そして、基地局２は、下りフレームでこの送信可能群番号を送信している。また、移動体３は、受信した送信可能群番号と自己群番号とが一致するときに、基地局２へ信号送信を行っている。
【００８６】
そのため、複数の移動体３が基地局２への信号送信を要求する場合であっても、複数の移動体３から送信される上り信号の衝突を抑制することが可能になる。その結果、信号送信を要求する複数の移動体３の全てから基地局２への信号送信完了時間を短縮することが可能になる。以下、この効果を比較例を用いて具体的に説明する。
【００８７】
本形態の効果を説明するためのランダムアクセス制御の比較例では、図８に示す制御フローによって基地局２が制御され、図９に示す制御フローによって移動体３が制御されている。
【００８８】
すなわち、図８に示す制御フローには、図５に示す本形態の制御フローのステップＳ１４、Ｓ１５がなく、比較例では、ランダムアクセス率の算出および送信可能群番号の設定が行われない。また、そのため、比較例では、本形態の制御フローのステップＳ２７に代えて、ステップＳ２１またはステップＳ２６の後に、制御部５は、Ｉ／Ｂ情報、Ｒ／Ｎ情報、Ｐ／Ｄ情報およびＰＥ情報を含む衝突制御情報のみを送信する（ステップＳ５７）。なお、図８では、図５に示すステップと同様にステップには、同一の符号を付している。
【００８９】
また、図９に示す制御フローには、図６に示す本形態の制御フローのステップＳ３５〜Ｓ４１がなく、ステップＳ３４で、Ｉ／Ｂ情報が「Ｉ」であると判断されるとステップＳ４９へ進む。すなわち、比較例では、移動体３は、群分けされておらず、受信したフレームのＩ／Ｂ情報が「Ｉ」であれば、先頭フレームを送信する。なお、図９では、図６に示すステップと同様にステップには、同一の符号を付している。
【００９０】
ある移動体３（ＳＵ−Ａ）が４フレーム連続の上り信号を送信している状態で、図７に示すタイミングと同様のタイミングで、他の３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がほぼ同時に先頭フレームの送信を試みようとした（ＰＴＴ  ＯＮした）ときに、比較例にかかるランダムアクセス制御では、どのような制御が行われるかを図１０を用いて説明する。
【００９１】
なお、図７と同様に、図１０の下りフレーム内および上りフレーム内に「＃」付きで示す数字はフレーム番号を示し、下りフレーム内に図示した文字はそれぞれ、Ｉ／Ｂ情報、Ｒ／Ｎ情報、Ｐ／Ｄ情報およびＰＥ情報（ＣＲＣ演算値）を示し、上りフレーム内の「ＣＲＣ」の横に図示した文字は、移動体３から送信されるＰＥ情報（ＣＲＣ演算値）を示している。
【００９２】
移動体３（ＳＵ−Ａ）が４フレーム連続の上り信号を送信しているときに、図１０に示すタイミング（すなわち、図７に示すタイミングと同じタイミング）で、他の３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がほぼ同時にＰＴＴ  ＯＮし、１フレームの信号送信を試みようとする場合、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）は、基地局２からの下りフレーム＃６を受信し、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）はそれぞれ、上りフレーム＃６を送信する。
【００９３】
ここでは、移動体３（ＳＵ−Ｂ）からの上りフレーム＃６が基地局２に受信され、他の２台の移動体３（ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）からの上りフレーム＃６は基地局２に受信されなかったものとする。そのため、下りフレーム＃９を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信は完了する。
【００９４】
一方、２台の移動体３（ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）はそれぞれ、乱数を発生してランダムに遅延時間（第１回目の遅延時間）を決定し、この遅延時間後に下りフレームを受信する。ここでは、２台の移動体３（ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）の遅延時間が一致し、２台の移動体３（ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）は、下りフレーム＃１１を受信したものとする。すると、２台の移動体３（ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）はそれぞれ、上りフレーム＃１１を送信する。
【００９５】
ここでは、移動体３（ＳＵ−Ｃ）からの上りフレーム＃１１が基地局２に受信され、移動体３（ＳＵ−Ｄ）からの上りフレーム＃１１は基地局２に受信されなかったものとする。そのため、下りフレーム＃１４を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｃ）の信号送信は完了する。
【００９６】
一方、移動体３（ＳＵ−Ｄ）は、乱数を発生してランダムに遅延時間（第２回目の遅延時間）を決定し、この遅延時間後に下りフレームを受信する。ここでは、移動体３（ＳＵ−Ｄ）が、下りフレーム＃１６を受信したものとすると、移動体３（ＳＵ−Ｄ）は、上りフレーム＃１６を送信する。その後、移動体３（ＳＵ−Ｄ）からの上りフレーム＃１６が基地局２に受信され、下りフレーム＃１９を受信することで、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の信号送信は完了する。
【００９７】
ここで、上述した本形態と同様に、図１０に示す１フレームの時間が８０ｍｓである場合には、移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）がＰＴＴ  ＯＮしてから下りフレームの受信を完了するまでの時間は４０ｍｓ、移動体３の受信モードから送信モードへの切替時間は４０ｍｓ、移動体３の信号送信時間は８０ｍｓ、基地局２の受信タイミングから送信タイミングまでの待ち時間は４０ｍｓ、移動体３の受信時間は８０ｍｓ、移動体３の受信モードから送信モードへの切替時間は４０ｍｓとなる。
【００９８】
そのため、たとえば、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了までの時間は３２０ｍｓとなる。また、移動体３（ＳＵ−Ｃ）の信号送信完了までの時間は、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了時間よりも（４フレーム分＋第１回目の遅延時間分）長くなるため、第１回目の遅延時間分のフレーム数をＮ１とすると、（６４０＋８０×Ｎ１）ｍｓとなる。さらに、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の信号送信完了までの時間は、移動体３（ＳＵ−Ｂ）の信号送信完了時間よりも（８フレーム分＋第１回目の遅延時間分＋第２回目の遅延時間分）長くなるため、第２回目の遅延時間分のフレーム数をＮ２とすると、（９６０＋８０×Ｎ１＋８０×Ｎ２）ｍｓとなる。たとえば、Ｎ１、Ｎ２が最大４であるとすると、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の信号送信完了までの時間は、最大で１６００ｍｓ、最小でも１１２０ｍｓとなる。
【００９９】
このように、比較例では、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）の全ての信号送信完了時間が最大で１６００ｍｓ、最小でも１１２０ｍｓとなるのに対し、本形態では、３台の移動体３（ＳＵ−Ｂ、ＳＵ−Ｃ、ＳＵ−Ｄ）の全ての信号送信完了時間は、上述のように、６４０ｍｍである。すなわち、本形態では、信号送信を要求する複数の移動体３の全てから基地局２への信号送信完了時間を短縮することが可能になる。その結果、複数の移動体３が通話可能となるまでの時間の短縮が可能となり、音声の頭切れの問題も抑制することが可能となる。
【０１００】
本形態では、自己群番号は、複数の移動体３のそれぞれに予め設定される個別の識別番号と移動体群の数である群分け数とに基づいて設定されている。すなわち、識別番号と群分け数とから上述の（式ａ）を用いて自己群番号が算出されている。そのため、自己群番号の設定および変更が容易になる。
【０１０１】
また、本形態では、ランダムアクセス率に基づいて、群分け数を変更できるため、ランダムアクセス率が比較的低い場合には、群分け数を少なくすることができ、ランダムアクセス率が比較的高い場合には、群分け数を多くすることができる。群分け数が多いと、自己群番号と送信可能群番号とが一致しにくくなるため、ランダムアクセス率が低いにもかかわらず群分け数が多いと、信号送信待ちの移動体３が増える可能性がある。一方、ランダムアクセス率が高いもかかわらず群分け数が少ないと、複数の移動体３からの上り信号が衝突する可能性が高くなる。したがって、ランダムアクセス率に基づいて、群分け数を変更することで、信号送信を要求する複数の移動体３の全てから基地局２への信号送信完了時間をより効率的に短縮することが可能になる。
【０１０２】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【０１０３】
上述した形態では、基地局２は、ランダムアクセス率を算出し、ランダムアクセス率が所定の閾値以上のときに、送信可能群番号を設定している。この他にもたとえば、基地局２は、ランダムアクセス率を算出せずに、複数の移動体３のいずれかが複数フレームの信号送信を要求して、他の移動体３が基地局２へ信号送信できない状況が生じている場合に、送信可能群番号を設定しても良い。ある移動体３が複数フレームの信号送信を要求する場合に、他の移動体３からの上り信号の衝突が生じやすいため、このようにすると、他の移動体３からの上り信号の衝突を効果的に抑制することができる。
【０１０４】
上述した形態では、図７に示すように、移動体３（ＳＵ−Ｄ）の送信終了後に、移動体群の指定が解除されている。この他にもたとえば、群分けされた全ての移動体群の指定が終わった（すなわち、群分け指定が一巡した）時点で、移動体群の指定が解除されても良い。たとえば、図７では、下りフレーム＃６で１群が指定され、下りフレーム＃７で２群が指定されて、２つに群分けされた移動体群の群分け指定が一巡するため、下りフレーム＃８で、移動体群の指定が解除されても良い。群分け指定が一巡すると、上りフレームの衝突の可能性が低くなるため、このようにしても、上りフレームの衝突を抑制することが可能になる。
【０１０５】
上述した形態では、ランダムアクセス率に基づいて群分け数を設定している。この他にもたとえば、ランダムアクセス率に関係なく、群分け数が一定であっても良い。この場合には、一定の群分け数が基地局２の記憶部６に記憶されていれば良い。また、記憶部６に記憶された群分け数は、所定の操作で設定変更できるようにしても良い。
【０１０６】
上述した形態では、受信した下りフレームに含まれる群分け数の情報と、移動体３ごとに設定された識別番号とから、移動体３が自己群番号を算出している。この他にもたとえば、自己群番号が予め設定され、移動体３の記憶部２２に記憶されていても良い。
【０１０７】
上述した形態では、図７に示すように、移動体群の群分け数は「２」であり、送信可能群番号が交互に設定されている。この他にもたとえば、移動体群の群分け数を３以上としても良い。また、群分け数を３以上とする場合には、送信可能群番号が複数設定されても良い。たとえば、移動体群の群分け数が「３」である場合には、送信可能群番号としてまず「１」および「２」が設定され、次に「２」および「３」が設定されても良い。また、送信可能群番号は「１」、「２」の交互に設定されずに、ランダムに設定されても良い。
【０１０８】
上記した形態では、移動体３の通信方式が半二重通信方式であるが、移動体３の通信方式が全二重通信方式であっても良い。また、移動体通信システム１の中で、移動体３の通信方式として全二重通信方式と半二重通信方式とが混在しても良い。また、上記した形態では、下りフレームに対する上りフレームの遅延時間は１．５フレーム期間であるが、この期間は１フレーム期間より長ければ良い。たとえば、１．２フレーム期間、２．５フレーム期間、３．５フレーム期間、あるいは、３フレーム期間であっても良い。
【０１０９】
なお、通常の基地局や移動体に上述のランダムアクセス制御を実行させるプログラムを作成し、これを通常の基地局や移動体にインストールして実行させても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる移動体通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す移動体の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す移動体通信システムで通信される信号のフレーム構成および移動体の動作モードを説明するための図である。
【図５】図１に示す基地局での制御フローを説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示す移動体での制御フローを説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示す移動体通信システムにおけるランダムアクセス制御の具体例を説明するための図である。
【図８】本発明の比較例にかかる基地局での制御フローを説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の比較例にかかる移動体での制御フローを説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の比較例にかかる移動体通信システムにおけるランダムアクセス制御の具体例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  移動体通信システム
２  基地局
３  移動体
５  制御部（基地局制御部）
８  送信部（基地局側送信部）
１４  アクセス率算出部
１５  群情報生成部
２１  制御部（移動体制御部）
２２  記憶部（移動体記憶部）
２４  送信部（移動体側送信部）
２８  群番号演算判定部（群番号演算部）
Ｓ１４  比較ステップ（移動体群選択ステップの一部）
Ｓ１５  群番号設定ステップ（移動体群選択ステップの一部）
Ｓ３７  移動体群判断ステップ
【図１】
2008187520.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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