JP3055510B2 - 衛星回線アクセス方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つの衛星を介し
て１局（中心局）対複数局（周辺局）間の通信を行う多
元接続の衛星回線アクセス方式に関し、特に周辺局から
中心局方向への衛星回線アクセス方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１つの衛星回線をタイムスロット
という単位に時分割し、複数の周辺局がこの１つの衛星
回線を共有して、１つの中心局との通信を行う時分割多
元接続の衛星回線アクセス方式が知られている。

【０００３】この衛星回線アクセス方式の第１として、
スロット化アロハ方式がある。スロット化アロハ方式
は、衛星回線を時分割した単位であるタイムスロットに
対し、すべての周辺局がランダムにアクセスし、パケッ
トデータを送信することが許される方式である。

【０００４】また、時分割多元接続の衛星回線アクセス
方式の第２として、スロット予約方式がある。これは、
最初に周辺局が、自局に発生したデータを送信するため
に、必要な数だけのスロットを予約し、これに対して、
中心局がその周辺局専用のスロットを割り当てるもので
ある。

【０００５】また、衛星回線アクセス方式の第３とし
て、固定割り当て方式がある。これは、衛星回線を最初
に一定時間長のフレームという単位に時分割し、さらに
このフレームを一定数のタイムスロットに時分割して、
フレーム毎に少なくとも１個のタイムスロットを、各周
辺局に周期的かつ固定的に割り当てるものである。

【０００６】上述の、３つの方式のうち、第１のスロッ
ト化アロハ方式は、ランダムなデータの発生に対して柔
軟に対応することが可能であり、トラフィックが低いシ
ステムにおいては遅延量が小さくなるという利点があ
る。しかし、この方式では、２つ以上の周辺局が同一の
タイムスロット上にデータを送信した場合、データ同士
が衝突して送信に失敗する。このため、トラフィックが
増加してくると衝突が多発し、システムが不安定になり
遅延量も増加するという欠点を持つ。

【０００７】また、第３の固定割り当て方式は、各周辺
局で発生するデータ量の変動が小さい場合、遅延量の少
ない安定したシステムを実現することが可能である。し
かし、データ量の変動に対する柔軟性に欠けるととも
に、１つの衛星回線を共有できる周辺局の数が制限され
るという欠点を持つ。

【０００８】この固定割り当て方式の欠点を解決するた
めに、周辺局からの要求に応じて、フレーム内のタイム
スロットの割り当てを変更する方式もある。しかし、こ
の場合、周辺局からの割り当て変更要求を送信するため
に、フレーム内にデータ用のタイムスロット以外のスロ
ットを設けるか、割り当て変更要求専用の回線を別に設
ける等するため、衛星回線の使用効率が低下する。特開
平８−３３１０３２号公報に開示された発明において
は、固定的に割り当てられたスロットを使用して、周辺
局からスロット予約要求を行う方式であるが、各周辺局
に対して少なくとも１個の固定割り当てスロットを設け
る必要があるため、やはり１つの衛星回線を共用できる
周辺局数が制限される。

【０００９】これに対して、第２のスロット予約方式
は、スロット化アロハ方式の短所である衝突の問題を軽
減し、トラフィックが比較的高い場合にも安定したシス
テムが実現できるとともに、各周辺局で発生するデータ
量の変動や、周辺局数の変化にも柔軟に対応することが
できる。しかし、スロットの予約を行い、その割り当て
を待ってデータを送信するため、周辺局と中心局との間
の往復伝搬遅延分が加算され、遅延量が大きくなるとい
う欠点を持つ。

【００１０】そこで、従来の技術として、スロット化ア
ロハ方式の利点である小さい遅延量と、スロット予約方
式の利点である安定性とを利用し、互いの欠点を補うた
めに、この２つを併用する方式が多く用いられる。

【００１１】特開平８−１８１６４５号公報、特開平６
−０４６０５９号公報、特開平１−１６８１２６号公
報、特開昭６２−１９９１２９号公報に開示された発明
がそれである。これらいずれの方式でも、周辺局から発
生するトラフィックが低い場合は、ランダムにアクセス
することが可能なスロット化アロハ方式を使用し、周辺
局で多量のデータが発生した場合は、最初にデータの一
部をスロット化アロハ方式か、またはあらかじめ割り当
てられている予約スロットを使用して送信し、これに残
りのデータを送信するために必要な数のスロット予約要
求を付加する。さらに残りのデータについては、割り当
てられる予約スロットを使用してこれを送信するもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一方、１つの中心局と
複数の周辺局とから構成される通信システムの場合、中
心局側にホストコンピュータが設置され、各周辺局側に
設置されたデータ端末から、データを収集するような通
信を行う場合が多い。

【００１３】そして、ホストコンピュータから各データ
端末に対して、データ収集を要求するポーリング命令を
発送する場合、衛星通信の同報性を利用し、中心局から
全周辺局に対して、１つのポーリング命令を同報通信で
送信することができ、また、多用されている。

【００１４】この場合、周辺局からの応答データが一斉
に発生するため、周辺局からの応答にスロット化アロハ
方式を使用すると、必ずデータ同士の衝突が発生する。
また、スロット予約方式を併用しても、各周辺局の初回
の送信については、スロット化アロハ方式を使用するた
め、データ同士の衝突が発生するという上記問題を解決
することはできない。

【００１５】ここで、特開平８−１８１６４５号公報に
開示された発明は、中心局からのポーリング命令に対す
る周辺局からの応答を予測し、中心局側で該当周辺局用
のタイムスロットをあらかじめ予約する方式であるが、
これは中心局からのポーリング命令が特定の１周辺局に
対するものである場合に、その宛先周辺局にタイムスロ
ットを割り当てる方式であって、ポーリング命令が全周
辺局宛の同報命令である場合には、対応できない。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、１つの中心局と複数の周辺局とから構成される衛星
通信ネットワークにおいて、複数の周辺局が１つの衛星
回線を時分割的に使用して、中心局へアクセスを行う際
の多元接続の衛星回線アクセス方式を改良し、周辺局か
ら中心局へのデータ伝送の性能を向上することが可能な
衛星回線アクセス方式を提供することを目的とする。

【００１７】特に、中心局から全周辺局に対する同報デ
ータ収集命令によって、各周辺局から一斉に応答データ
が送信される場合を考慮し、データ伝送の効率を向上し
ようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
１つの中心局と少なくとも１以上の周辺局とから構成さ
れ、前記周辺局が衛星を介した共通の衛星回線を時分割
的に使用して中心局へアクセスする際に、共通の衛星回
線を時分割する単位をタイムスロットとし、該タイムス
ロットを用いて、全ての周辺局がアクセスを行うための
方式として、ランダムにアクセスを行うスロット化アロ
ハ方式と、前記中心局がタイムスロットを各周辺局専用
に割り当てて、予約スロットとして予約し、該予約した
各周辺局専用の予約スロットを使用してアクセスを行う
スロット予約方式とを併用する、時分割多元接続の衛星
回線アクセス方式において、前記中心局が、タイムスロ
ットを各周辺局専用に割り当てる場合、前記周辺局が要
求した数だけのタイムスロットを割り当てて使用させる
方式と、前記周辺局で使用するタイムスロットの数を中
心局があらかじめ予想して割り当てて使用させる方式と
の２つの方式を併用することにより、前記周辺局で応答
データが一斉に発生した場合であっても、データ同士の
衝突が発生することなく、少ない遅延量でデータ転送を
行うことを可能にしたことを特徴とする。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記中心局が、前記周辺局に対して１つの
同報収集命令によって、全周辺局から応答を一斉収集す
る場合に、前記周辺局で使用するタイムスロットの数を
中心局があらかじめ予想して割り当てて使用させる方式
を用いることを特徴とする。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の発明において、前記中心局が、前記中心局から送
信するデータに対応して、その宛先である周辺局からデ
ータが送信されるかどうかを判断し、前記宛先である周
辺局にタイムスロットを割り当てる必要があるかどうか
を決定すると共に、前記周辺局が使用すると予想される
タイムスロットの数を算出するデータ識別部を有するこ
とを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記中心局が、前記周辺局が要求する数だ
けのタイムスロットと、前記データ識別部で各周辺局で
使用すると予想された数だけのタイムスロットとを、各
周辺局それぞれの専用の予約スロットとして割り当てる
と共に、前記中心局から送信されるデータが全周辺局宛
の同報命令である場合に、前記周辺局に対して一斉収集
用のタイムスロットを予約スロットとして割り当てる第
１の予約スロット管理部を有することを特徴とする。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１から４の
いずれかに記載の発明において、前記中心局が、前記周
辺局で使用するタイムスロットの数を中心局があらかじ
め予想して割り当てて使用させる方式を用いた場合に、
前記タイムスロットがどの周辺局に割り当てられている
かを示す予約情報を生成して出力する予約情報生成部を
有することを特徴とする。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記周辺局が、前記中心局から送信される
前記予約情報を受信して保持すると共に、一斉収集用に
割り当てられたタイムスロットの中から自局専用のタイ
ムスロットを選択する第２の予約スロット管理部を有す
ることを特徴とする。

【００２４】請求項７記載の発明は、請求項１から６の
いずれかに記載の発明において、前記周辺局が、前記周
辺局内に溜っているデータ量を認識し、これを送出する
ために必要なタイムスロット数を認識すると共に、前記
中心局に対してスロット予約を要求するか否かを判断す
る予約管理部を有することを特徴とする。

【００２５】請求項８記載の発明は、請求項１から７の
いずれかに記載の発明において、前記周辺局が、前記タ
イムスロット上にランダムアクセスで送信するべきデー
タと、前記予約スロット上に送信するべきデータと、一
度送信に失敗して再送するべきデータとを別々にバッフ
ァリングする送信データバッファを有することを特徴と
する。

【００２６】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、前記送信データバッファが、前記ランダム
アクセスで送信するデータをバッファリングするための
ランダムアクセス用データバッファと、前記自局に割り
当てられた予約スロットに送信するべきデータとして、
前記周辺局から要求する予約スロット用のデータをバッ
ファリングするための周辺局予約データバッファと、前
記中心局で予め割り当てる予約スロット用のデータをバ
ッファリングするための中心局予約データバッファと、
一度送信に失敗した再送用データをバッファリングする
再送データバッファとを有することを特徴とする。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項８又は９
に記載の発明において、前記送信データバッファが、受
信確認を待つために、送信したデータを一時保留してお
く一時保留データバッファを有することを特徴とする。

【００２８】請求項１１記載の発明は、請求項９又は１
０に記載の発明において、前記周辺局が、前記タイムス
ロットが、前記自局からデータが送信できるランダムア
クセス可能なスロットであるか、若しくは前記自局から
データが送信できる自局専用に割り当てられたスロット
であるか、又は、他の周辺局用のタイムスロットである
か否かを識別し、前記自局からデータが送信できるタイ
ムスロットに対して、自局内のランダムアクセス用デー
タバッファ、周辺局予約データバッファ、中心局予約デ
ータバッファ、及び再送データバッファに溜っているデ
ータのうちのどのデータを送信するかを判断して、前記
送信データバッファから読み出されたデータの送信を制
御する送信制御部を有することを特徴とする。

【００２９】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の発明において、前記送信制御部におけるデータの送信
の制御は、前記自局からデータが送信できるタイムスロ
ットが、前記ランダムアクセス可能なスロットであるな
らば、前記再送用データバッファにバッファリングされ
ているデータを選択して送信させ、前記再送用データバ
ッファにデータが無ければ、前記ランダムアクセス用デ
ータバッファにバッファリングされているデータを選択
して送信させ、前記自局用に割り当てられた予約スロッ
トであるならば、前記中心局予約データバッファ、前記
再送用データバッファ、前記周辺局予約データバッファ
の優先順位でこれらのバッファ内の残留データ数を検索
し、優先順位の高いバッファからデータを選択して送信
させ、前記他の周辺局用の予約スロットであるならば、
何も送信しないように制御することを特徴とする。

【００３０】ここで、課題を解決するための手段につい
て、以下に図１、図４、及び図５を参照して、さらに詳
細に説明する。上記課題点を解決するため、本発明は次
のような構成を有する。図１に示されるように、本発明
は、１つの中心局Ｃと複数の周辺局のＴ１、Ｔ２、・・
・（図１の例では、３つの周辺局Ｔ１、Ｔ２、及びＴ
３）とから構成され、複数の周辺局が衛星Ｓを介した共
通の衛星回線を時分割的に使用して中心局Ｃへアクセス
する際に、共通の衛星回線を時分割する単位であるタイ
ムスロットに対して、全ての周辺局がアクセスを行うた
めの方式として、ランダムにアクセスを行うスロット化
アロハ方式と、事前に予約した各周辺局専用のタイムス
ロットを使用するスロット予約方式とを併用する、時分
割多元接続の衛星回線アクセス方式である。

【００３１】また、中心局Ｃがタイムスロットを各周辺
局専用に割り当てる方法として、周辺局側が要求した数
だけのタイムスロットを割り当てる方法と、各周辺局で
使用するタイムスロットの数を中心局Ｃがあらかじめ予
想して割り当てる方法とを併用し、特に中心局からの１
つの同報収集命令によって、全周辺局から応答を一斉収
集する場合には、全周辺局に対してタイムスロットを割
り当てる方法を使用する。

【００３２】また、中心局Ｃの一構成例のブロック図で
ある図４に示されるように、中心局Ｃは、データ識別部
９と予約スロット管理部１０と予約情報生成部１１とを
主要部材として備える。

【００３３】データ識別部９は、中心局から送信するデ
ータに対応して、その宛先である周辺局からデータが送
信されるかどうかを判断し、宛先である周辺局にタイム
スロットを割り当てる必要があるかどうかを決定する。

【００３４】予約スロット管理部１０は、各周辺局が要
求する数だけのタイムスロットと、データ識別部９で各
周辺局で使用すると予想された数だけのタイムスロット
とを、各周辺局それぞれの専用スロットとして割り当て
る機能とともに、中心局から送信されるデータが全周辺
局宛の同報命令である場合は、全周辺局に対して一斉収
集用のタイムスロットを割り当てる機能を持つ。

【００３５】予約情報生成部１１は、各タイムスロット
がどの周辺局に割り当てられているかを示す予約情報を
生成して、これを周辺局に通知する機能を持つ。

【００３６】これに対して周辺局は、周辺局の構成のブ
ロック図である図５に示されるように、予約管理部２６
と予約スロット管理部２９と送信制御部２７とを主要部
材として備える。

【００３７】予約管理部２６は、自局内に溜っているデ
ータ量を認識し、これを送出するために必要なタイムス
ロット数を認識する機能とともに、中心局に対してスロ
ット予約を要求するかどうかを判断する機能を持つ。

【００３８】予約スロット管理部２９は、中心局から送
信される予約情報を受信して保持する機能とともに、一
斉収集用に割り当てられたタイムスロットの中から自局
専用のタイムスロットを選択する機能を持つ。

【００３９】送信制御部２７は、各タイムスロットがラ
ンダムアクセス可能なスロットか、又は自局専用に割り
当てられたスロットであるかどうかを識別し、自局から
データが送出できる各タイムスロットに対して、自局内
に溜っているデータのうちどのデータを送出するかを判
断する。

【００４０】上記構成における、本発明に係る衛星回線
アクセス方式の作用について以下に説明する。

【００４１】まず、中心局がタイムスロットを各周辺局
専用に割り当てる方法として、周辺局側が要求した数だ
けのタイムスロットを割り当てる方法と、各周辺局で使
用するタイムスロットの数を中心局側があらかじめ予想
して割り当てる方法とを併用し、特に中心局からの１つ
の同報収集命令によって、全周辺局から応答を一斉収集
する場合には、全周辺局に対してタイムスロットを割り
当てる方法を使用する。

【００４２】そして、中心局のデータ識別部は、中心局
から送信するデータに対応して、そのデータの宛先であ
る周辺局からデータが中心局に送信されるかどうかを判
断し、宛先である周辺局にタイムスロットを割り当てる
必要があるかどうかを決定する。

【００４３】中心局の予約スロット管理部は、各周辺局
が要求する数だけのタイムスロットと、データ識別部で
各周辺局で使用すると予想された数だけのタイムスロッ
トとを、各周辺局それぞれの専用スロットとして割り当
てる機能とともに、中心局から送信されるデータが全周
辺局宛の同報命令である場合は、全周辺局に対して一斉
収集用のタイムスロットを割り当てる機能を持つ。

【００４４】これに対して周辺局の予約スロット管理部
は、中心局から送信される予約情報を受信して保持する
機能とともに、一斉収集用に割り当てられたタイムスロ
ットの中から自局専用のタイムスロットを選択する機能
を持つ。

【００４５】このため、中心局から各周辺局に対して、
データ収集を要求するポーリング命令を発送する場合、
例えば、衛星通信の同報性を利用して、１つのポーリン
グ命令を同報通信で送信する場合等は、全周辺局に対し
てデータ一斉収集用のタイムスロットが一括して割り当
てられるため、周辺局で応答データが一斉に発生して
も、データ同士の衝突が発生することなく、少ない遅延
量でデータ転送を行うことができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る衛星回線アク
セス方式の実施形態について、図面を参照して詳細に説
明する。

【００４７】図１は、本発明に係る衛星回線アクセス方
式を適用した衛星通信ネットワークの一構成例である。
この衛星通信ネットワークは１つの中心局Ｃと複数の周
辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・とから構成される。図１では、
Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３の３つの周辺局が示してあるが、
本発明は、周辺局の数として、３つに限定されるもので
はなく、その数は任意に変更して良い。

【００４８】周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・は衛星Ｓを介す
る１つの衛星回線を時分割することにより、中心局Ｃに
対してアクセスを行う。中心局Ｃにはホストコンピュー
タを、Ｔ１、Ｔ２、・・・にはユーザデータ端末を接続
することにより、星状のネットワークを実現するもので
ある。

【００４９】次に、周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・から中心
局Ｃへ向かう信号のフォーマットについて、図２を参照
して説明する。図２に、周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・から
中心局Ｃへ向かう信号のフォーマットの一例を示す。

【００５０】周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・から中心局Ｃへ
の信号の送信においては、衛星回線をまず一定時間長の
フレームに時分割し、さらにこのフレームをいくつかの
タイムスロットに分割して、このタイムスロットを基本
的な送信単位とする。図２の例では、１フレームを８つ
のスロットに分割している。

【００５１】周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・からタイムスロ
ットを用いて中心局Ｃに送信するデータは、全て図２に
示されるようなフォーマットのパケットデータとする。
すなわち、搬送波、クロック再生のためのプリアンブル
部とデータの開始を示すユニークワード部からなるオー
バーヘッド部（ＯＨ）と、送信元の周辺局アドレスを示
すフィールド（ＡＤＲＳ）と、予約を要求するスロット
の数を示すフィールド（ＲＥＱ）と、周辺局で１つのデ
ータを複数のパケットデータに分割した場合にそのパケ
ットデータを中心局で再び１つのデータに組み立てるた
めに必要な情報を記述するフィールド（ＰＣ）と、この
パケットデータに収容されたデータそのものの長さ（Ｄ
ＡＴＡ部の長さ）を示すフィールド（ＰＬ）と、周辺局
側のデータ端末から発生したデータ本体を収容するデー
タ部（ＤＡＴＡ）と、パケットデータの長さを１タイム
スロット長に揃えるためのダミービット（ＤＭＹ）と、
ＡＤＲＳ部からＤＭＹ部までを対象とするフレームチェ
ックシーケンスフィールド（ＦＣＳ）と、誤り訂正のた
めの冗長ビット（ＦＥＣ）と、次のスロットに送信され
るパケットデータとの間隔を確保するためのガードタイ
ム（ＧＴ）とから構成される。

【００５２】次に、中心局Ｃから周辺局Ｔ１、Ｔ２、・
・・へ向かう信号のフォーマットについて、図３を参照
して説明する。図３に、中心局Ｃから周辺局Ｔ１、Ｔ
２、・・・へ向かう信号のフォーマットの一例を示す。

【００５３】図３に示されるように、中心局Ｃは周辺局
Ｔ１、Ｔ２、・・・に向かってパケットデータを送信す
るとともに、一定の時間長のフレームの区切りを示すフ
レームタイミング信号を放送モードで送信する。このフ
レームタイミング信号は、周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・が
送信を行う際に用いるタイミングの基準となり、このフ
レームタイミング信号が送信される間隔は、周辺局Ｔ
１、Ｔ２、・・・の送信の際に、回線を時分割するフレ
ームの時間長に等しい。

【００５４】中心局Ｃは、フレームタイミング信号に続
いて、周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・が送信したデータに対
する受信応答信号を、同じく放送モードで送信する。受
信応答信号は、中心局Ｃが正しく受信したデータの送信
元周辺局アドレスを、スロットの順番に並べたもので、
何もデータが受信されなかったスロット、または、デー
タ同士の衝突や伝送誤り等によってデータを正常に受信
することができなかったスロットについては、オール０
を書き込む。

【００５５】さらに、中心局Ｃは受信応答信号に続い
て、予約情報を放送モードで送信する。予約情報とは、
周辺局Ｔ１、Ｔ２、・・・から中心局Ｃに向かう衛星回
線上で、あるフレームの各タイムスロットが、ランダム
アクセス可能なスロットであるのか、いずれかの周辺局
に割り当てられたスロットであるのかを示す情報であ
り、各スロットが割り当てられる周辺局アドレスを、ス
ロットの順番に並べたものである。

【００５６】この場合、どこの周辺局にも割り当てられ
ていないスロット、即ちランダムアクセス可能なスロッ
トについては、グローバルアドレスとしてオール１（１
バイトならＦＦ）が書き込まれる。また、全周辺局から
の一斉データ収集用に割り当てられたスロットにはオー
ル０が書き込まれる。ただし、オール１やオール０のア
ドレスを持つ周辺局は存在しないものとする。

【００５７】図３に示されるＡの例では、周辺局から中
心局に向かう回線の１フレームが８タイムスロットに分
割される場合の受信応答信号と予約情報の一例を示して
いる。

【００５８】この場合の受信応答信号は、あるフレーム
の、スロット１番で周辺局Ｔ１から正しくデータを受信
し、スロット８番で周辺局Ｔ３から正しくデータを受信
したことを示し、スロット２番では正常なデータ受信が
無かったことを示している。

【００５９】一方、予約情報は、スロット１番、３番、
８番がランダムアクセス可能なスロットであること、ス
ロット２番が周辺局Ｔ２用に予約割り当てられているこ
と、スロット４番から７番までが全周辺局からの一斉デ
ータ収集用に割り当てられていることを示している。

【００６０】次に、受信応答信号及び予約情報と、周辺
局がデータを送信するタイミングの基準であるフレーム
との関係について、図８を参照して説明する。図８に、
周辺局がデータを送信するタイミングの基準であるフレ
ームとのタイムチャートを示す。ただし、データを送受
信する周辺局をＴ１としている。

【００６１】図８の例では、周辺局Ｔ１がフレーム１で
送信したデータに対する受信応答信号は、周辺局側から
見ると３フレーム先のフレーム４で受信されるものとし
ている。また、この受信応答信号とともに送られてくる
予約情報は、周辺局側からみると、受信タイミングの次
のフレームであるフレーム５についてのスロット割当情
報を示している。

【００６２】次に、図３のＢに、中心局Ｃから周辺局Ｔ
１、Ｔ２、・・・へ送信される信号のうち、パケットデ
ータのフォーマットの一例を示す。中心局Ｃから周辺局
Ｔ１、Ｔ２、・・・へ送信されるパケットデータは、ハ
イレベルデータリンク制御（ＨＤＬＣ）のフレームフォ
ーマットに準拠し、パケットデータの先頭および終了を
表すフラグパターン（Ｆ）に挟まれている。

【００６３】さらに、中心局Ｃから周辺局Ｔ１、Ｔ２、
・・・へ送信されるパケットデータは、宛先の周辺局ア
ドレス（ＡＤＲＳ）と、このパケットデータに収容され
たデータに対する周辺局からの応答を予想して、中心局
がタイムスロットの予約を行ったかどうかを示す識別部
（ＲＳＶ）と、中心局側のホストコンピュータから発生
したデータ本体を収容するデータ部（ＤＡＴＡ）と、伝
送誤りを検出するフレームチェックシーケンス（ＦＣ
Ｓ）とから構成される。全周辺局宛ての同報通信の場
合、ＡＤＲＳ部には、グローバルアドレスとしてオール
１が書き込まれる。

【００６４】次に、中心局の構成の一例について、図４
を参照して説明する。図４に、中心局Ｃの構成のブロッ
ク図を示す。

【００６５】図４に示される送受信装置１は、衛星Ｓと
の送受信を行い、高周波数帯と中間周波数帯の周波数変
換を行う。

【００６６】受信部２は、送受信装置１が受信した信号
の復調、及び誤り訂正を行う。また、チャネル監視部３
は、受信したパケットデータのＦＣＳ部を参照して、受
信パケットデータのＡＤＲＳ部からＤＭＹ部までの伝送
誤りを検出する。誤りが検出されれば、そのパケットデ
ータを破棄する。誤りが検出されない、すなわち正常に
受信されたパケットデータについては、そのＡＤＲＳ部
からＤＭＹ部までをヘッダ処理部４へ引き渡す。

【００６７】ヘッダ処理部４は、受信パケットデータの
送信元周辺局アドレス（ＡＤＲＳ）を受信応答信号生成
部７と予約スロット管理部１０とに出力し、予約要求数
（ＲＥＱ）を予約スロット管理部１０に出力する。さら
にヘッダ処理部４は、受信パケットデータをパケットデ
ータ組み立てバッファ５へ出力する。

【００６８】パケットデータ組み立てバッファ５は、受
信パケットデータのＰＣ部を参照し、これが周辺局側で
パケットデータ分割されたものかどうかを判断する。分
割されていない場合は、ＰＬ部を参照して、データ本体
（ＤＡＴＡ部）の長さを認識し、受信パケットデータの
ＤＡＴＡ部のみを受信データバッファ６へ出力する。分
割されている場合は、全てのパケットデータが揃うまで
バッファリングする。全てのパケットデータが揃ったな
らば、各パケットデータのＤＡＴＡ部を分割前の形に組
み立てて、受信データバッファ６へ出力する。

【００６９】受信データバッファ６は、パケットデータ
組み立てバッファ５から出力されたＤＡＴＡ部、すなわ
ち周辺局から送られたユーザデータをバッファリング
し、これをホストコンピュータに引き渡す。

【００７０】受信応答信号生成部７は、ヘッダ処理部４
から受け取った、送信元周辺局アドレスを利用して、受
信応答信号を生成する。そして、各フレームの最終スロ
ットのタイミングが来たならば、そのフレームの受信応
答信号を多重部１３へ出力する。

【００７１】送信データバッファ８は、ホストコンピュ
ータからのデータを受けてバッファリングし、データ識
別部９へ出力する。

【００７２】データ識別部９は、第１の機能として、中
心局から送信するデータ、すなわち送信データバッファ
８から出力されるデータに対応して、周辺局から送信さ
れるデータのために、タイムスロットの予約が必要かど
うかを判断し、必要な場合は予約スロット管理部１０に
送信先周辺局アドレスを出力する機能を持つ。タイムス
ロットの予約が必要かどうかの判断は、ホストコンピュ
ータのアプリケーションによるものとする。また、送信
するデータが全周辺局宛ての同報データである場合、デ
ータ識別部９は、送信先周辺局アドレスとしてグローバ
ルアドレス（オール１）を予約スロット管理部１０へ出
力する。

【００７３】データ識別部９の第２の機能は、送信デー
タバッファ８から出力されるデータに対して、宛先周辺
局アドレス（ＡＤＲＳ）、及び中心局側でスロット予約
を行ったかどうかを示す識別子（ＲＳＶ）を付加し、図
３のＢに示されるような、所定のフォーマットのパケッ
トデータを作成して、多重部１３へ出力することであ
る。

【００７４】予約スロット管理部１０は、ヘッダ処理部
４から出力された、周辺局アドレスと予約要求数とを利
用してスロット割り当てテーブルを作成する。また、デ
ータ識別部９から出力される周辺局アドレスを利用し
て、スロット割り当てテーブルを作成する。ここで、ス
ロット割り当てテーブルの作成とは、将来数フレーム分
のタイムテーブルに、割り当て先の周辺局アドレスを書
き込むことをいう。

【００７５】このタイムテーブル上で、未だどの周辺局
にも割り当てられていないタイムスロットに該当する箇
所には、グローバルアドレス（オール１）が書き込まれ
ているものとする。

【００７６】ヘッダ処理部４から出力される周辺局アド
レスに対しては、予約要求数の数だけ予約スロットを割
り当てる。一方、データ識別部９から出力される周辺局
アドレスが、特定の周辺局を示すアドレスである場合、
１スロットのみを予約スロットとして割り当てる。これ
に対して、データ識別部９から通知される周辺局アドレ
スが全周辺局宛てを示すグローバルアドレスである場合
は、この中心局配下に存在する全周辺局の数だけ、一斉
データ収集用の予約スロットを割り当てる。

【００７７】予約スロット管理部１０は、中心局の配下
に存在する周辺局の総数を認識し、一斉データ収集用の
割り当てを行う場合には、スロット割り当てテーブル上
に周辺局総数分だけオール０を書き込む。図３のＡに示
される予約情報の例では、周辺局の総数を４として、４
スロット分だけオール０が書き込まれている。

【００７８】予約情報生成部１１は、受信応答信号生成
部７が受信応答信号を出力するタイミングが来たなら
ば、予約スロット管理部１０が管理するスロット割り当
てテーブルから、１フレーム分のスロット割当情報を読
み出して、これを予約情報として多重部１３に出力す
る。

【００７９】フレームタイミング信号生成部１２は、フ
レームの区切りを示すフレームタイミング信号を多重部
１３へ出力する。また、フレームタイミング信号生成部
１２は、中心局で使用する受信フレームタイミングを受
信スロットタイミング生成部１５に出力する。

【００８０】多重部１３は、受信応答信号生成部７、デ
ータ識別部９、予約情報生成部１１、及びフレームタイ
ミング信号生成部１２からの出力を時分割多重し、これ
を送信部１４に出力する。

【００８１】送信部１４は、多重部１３からの入力につ
いて符号化、及び変調を施して、送受信装置１に出力す
る。

【００８２】受信スロットタイミング生成部１５は、フ
レームタイミング信号生成部１２の出力に基づいて、中
心局で使用する受信スロットタイミングを作成し、これ
をチャネル監視部３と受信応答信号生成部７に出力す
る。

【００８３】次に、周辺局の構成の一例について、図５
を参照して説明する。図５に、周辺局の構成のブロック
図を示す。

【００８４】図５に示される送受信装置１６は、衛星Ｓ
との間で信号の送受信を行い、高周波数帯と中間周波数
帯の周波数変換を行う。

【００８５】受信部１７は、送受信装置１６が受信した
信号の復調、及び誤り訂正処理を行い、処理後の信号を
分離部１８に出力する。

【００８６】分離部１８は、受信部１７の出力を受け、
その中から中心局Ｃが作成したフレームタイミング信号
を検出して、フレームタイミングをフレーム同期部２２
へ出力し、さらにフレームタイミング信号に続く受信応
答信号を送達確認部３０へ、予約情報を予約スロット管
理部２９へそれぞれ出力し、また、中心局Ｃから送られ
るパケットデータを抽出して監視部１９へ出力する。

【００８７】監視部１９は、分離部１８から受信したパ
ケットデータについて誤り検出を行い、伝送誤りがな
く、かつ自局宛てのデータのみを有効受信データと判定
し、それ以外のパケットデータを破棄する。有効受信デ
ータは、そのＲＳＶ部とＤＡＴＡ部をヘッダ処理部２０
へ引き渡す。

【００８８】ヘッダ処理部２０は、受信したパケットデ
ータのＲＳＶ部を予約管理部２６と予約スロット管理部
２９へ出力する。さらに、ヘッダ処理部２０は、受信パ
ケットデータのＤＡＴＡ部、すなわち中心局側のホスト
コンピュータから送られてきたユーザデータのみを、受
信データバッファ２１へ出力する。

【００８９】受信データバッファ２１は、ユーザデータ
をバッファリングし、これをユーザデータ端末へ引き渡
す。

【００９０】フレーム同期部２２は、中心局Ｃから送信
されてくるフレームタイミングを基準として、自局と衛
星との距離を考慮し、自局が送信を行う際に用いるフレ
ームタイミングを決定して、これをスロットタイミング
生成部２３へ通知する。

【００９１】スロットタイミング生成部２３は、フレー
ム同期部２２が作ったフレームを所定の数のタイムスロ
ットに分割し、周辺局の送信スロットタイミングを決定
し、送信制御部２７に出力する。

【００９２】パケットデータ化部２４は、ユーザデータ
端末からユーザデータを受け取り、そのデータが１つの
タイムスロットのＤＡＴＡ部に収容できるサイズを越え
る長さならば、これを複数のパケットデータに分割して
ＤＡＴＡ部とする。さらに、パケットデータ化部２４
は、中心局側で分割パケットデータを再組み立てするた
めに必要な情報部（ＰＣ）と、ＤＡＴＡ部の長さを示す
データ長部（ＰＬ）と、ダミービット（ＤＭＹ）とをＤ
ＡＴＡ部に付加して、送信データバッファ２５へ出力す
る。

【００９３】分割パケットデータを再組み立てするため
に必要な情報（ＰＣ）としては、例えばそのデータが、
パケットデータ分割されたデータの１部分であるかどう
か、分割されたデータの１部であるならば順序番号等の
情報が考えられる。

【００９４】送信データバッファ２５は、パケットデー
タ化部２４からパケットデータを受信してバッファリン
グし、送信制御部２７へこれを出力する。この際、送信
データバッファ２５は、タイムスロット上にランダムア
クセスで送信するべきパケットデータと、予約スロット
上に送信するべきパケットデータと、一度送信に失敗し
て再送するべきパケットデータとを別々にバッファリン
グする。

【００９５】また、送信データバッファ２５は、送信制
御部２７に出力したパケットデータを、送達確認のため
に一時保留バッファに保留する。そして、送達確認部３
０からの再送／バッファ解放指示信号を受けて、保留バ
ッファからの解放を指示されたデータはバッファ内から
消去し、再送が指示されたデータは、再送用の専用バッ
ファにバッファリングし直す。

【００９６】予約管理部２６は、送信データバッファ２
５の中に、予約スロット上に送信するべきデータとして
バッファリングされているデータの数を管理し、何タイ
ムスロット分の予約をする必要があるかを決定する。こ
の際、予約管理部２６は、ヘッダ処理部２０からの通知
を受け、自局からの送信を予想して中心局側があらかじ
め予約しているスロット数を認識し、この分は自局から
の予約要求数に含めないようにする。

【００９７】送信制御部２７は、スロットタイミング生
成部２３からの出力を受け、スロットタイミングが来た
ことを認識すると、まず予約スロット管理部２９のスロ
ット割当テーブルを参照し、ランダムアクセス可能なス
ロットタイミングか、自局に割り当てられた予約スロッ
トタイミングか、あるいは他の周辺局に割り当てられた
予約スロットタイミングかを判別する。

【００９８】ランダムアクセス可能なスロットタイミン
グか、自局用の予約スロットタイミングであるならば、
送信データバッファ２５にバッファリングされたデータ
の中から、適当なデータを選択して送信する。この際、
送信制御部２７は、送信パケットデータに自局のアドレ
ス（ＡＤＲＳ）と、予約要求数（ＲＥＱ）と、フレーム
チェックシーケンス（ＦＣＳ）とを付加して、送信部２
８へ出力する。この際の予約要求数（ＲＥＱ）は、予約
管理部２６が指示する値を設定する。

【００９９】さらに送信制御部２７は、どのタイムスロ
ットでデータ送信を行ったかを、送達確認部３０へ送信
履歴として通知する。

【０１００】送信部２８は、送信制御部２７からの入力
について、符号化、及び変調を施して、誤り訂正用冗長
ビット（ＦＥＣ）を付加し、送受信装置１６へ出力す
る。

【０１０１】予約スロット管理部２９は、中心局Ｃから
送信される予約情報を参照して、スロット割当テーブル
を作成する。予約情報中に一斉データ収集用スロット割
り当てがあり、またヘッダ処理部２０からの通知によ
り、中心局側での予約割り当てが行われていることが指
示された場合は、この一斉データ収集用の割り当てスロ
ットの中から、自局が使用できるスロットを選択する。
この選択方法としては、例えば、予約情報に図３に示さ
れるＡのように４つの一斉データ収集用スロット（割り
当て周辺局アドレスがオール０のスロット）が割り当て
られている場合、自局のアドレスが３である場合は、一
斉データ収集用スロットのうち３番目のスロットを選択
するというような方法がある。

【０１０２】送達確認部３０は、送信制御部２７からの
出力を受けて、自局がどのタイムスロットで送信を行っ
たかという送信履歴を記憶している。送達確認部３０
は、この送信履歴と分離部１８から出力される受信応答
信号とを比較し、自局がデータ送信を行ったタイムスロ
ットに対する応答が肯定応答ＡＣＫ(Acknowledgement)
か否定応答ＮＡＫ(Not Acknowledgement) であるかを識
別する。すなわち、受信応答信号が自局のアドレスを示
していれば肯定応答ＡＣＫ、オール０か他の周辺局アド
レスが示されていれば否定応答ＮＡＫと判断する。

【０１０３】さらに、送達確認部３０は、応答が否定応
答ＮＡＫであったデータについては再送を、応答が肯定
応答ＡＣＫであったデータについては一時保留バッファ
からの解放をそれぞれ送信データバッファ２５に指示す
る。

【０１０４】次に、図５に示される送信データバッファ
２５の構成の一例について、図６を参照して説明する。
図６に、図５に示される送信データバッファ２５の構成
の一例のブロック図を示す。

【０１０５】図６に示されるように、周辺局の送信デー
タバッファ２５は、ランダムアクセスで送信するデータ
をバッファリングするランダムアクセス用データバッフ
ァ６０３と、自局に割り当てられた予約スロットに送信
するべきデータをバッファリングする周辺局予約データ
バッファ６０４及び中心局予約データバッファ６０５
と、一度送信に失敗した再送用データをバッファリング
する再送データバッファ６０６と、受信確認を待つため
に、送信したデータを一時保留しておく一時保留データ
バッファ６０７とを有する。

【０１０６】このうち、周辺局予約データバッファ６０
４は、周辺局側から要求する予約スロット用のデータを
バッファリングするものであり、一方中心局予約データ
バッファ６０５は、中心局側であらかじめ割り当てる予
約スロット用のデータをバッファリングするものであ
る。

【０１０７】ここで、図５に示される送信データバッフ
ァ２５は、図６に示されるように、ＳＷＡ６０１とＳＷ
Ｂ６０２によって、パケットデータ化部２４から入力す
るパケットデータを、それぞれランダムアクセス用デー
タバッファ６０３、周辺局予約データバッファ６０４及
び中心局予約データバッファ６０５のどのバッファにバ
ッファリングするかを振り分ける。

【０１０８】ＳＷＡ６０１は、予約管理部２６が管理し
ている、中心局側であらかじめ予約されているスロット
の数を認識し、これがゼロでなければパケットデータを
中心局予約データバッファ６０５へバッファリングす
る。そうでない場合、パケットデータはＳＷＢ６０２へ
出力される。ＳＷＢ６０２は、パケットデータのＰＣ部
を参照し、パケットデータ化部２４でパケットデータ分
割されていないパケットデータと、パケットデータ分割
されたデータのうち先頭のパケットデータを、ランダム
アクセス用データバッファ６０３にバッファリングし、
それ以外の分割パケットデータは、周辺局側からスロッ
ト予約を要求する必要があるものとして、周辺局予約デ
ータバッファ６０４へバッファリングする。

【０１０９】一時保留バッファ６０７は、送達確認部３
０からの指示に従って、一時保留データの消去と、再送
データバッファへの転送とを行う。

【０１１０】また、再送データバッファ６０６、周辺局
予約データバッファ６０４、及び中心局予約データバッ
ファ６０５は、それぞれのバッファにバッファリングし
ているパケットデータの数を、予約管理部２６へそれぞ
れ通知する。ただし、中心局予約データバッファ６０５
は、バッファ内にバッファリングしているデータのＰＣ
部を参照し、パケットデータ化部２４でパケットデータ
分割されたデータがある場合に、先頭パケットデータ以
外のパケットデータ（中間パケットデータと最終パケッ
トデータ）の数のみを予約管理部２６へ通知する。これ
は、１タイムスロットに収容できる短いデータや、分割
パケットデータのうち先頭データについては、中心局側
でスロット予約が行われているためである。

【０１１１】また、図６にも示されるように、ＳＷＡ６
０１には、パケットデータ化部２４からの信号６０８
と、予約管理部６０９からの信号６０９が入力し、ＳＷ
Ｂ６０２へ信号６１０を出力し、中心局予約データバッ
ファ６０５へ信号６１３を出力している。

【０１１２】また、ＳＷＢ６０２には、ＳＷＡ６０１か
らの出力信号６１０が入力し、ランダムアクセス用デー
タバッファ６０３へ信号６１１を出力し、周辺局データ
バッファ６０４へ信号６１２を出力している。

【０１１３】ランダムアクセス用データバッファ６０３
には、ＳＷＢ６０２からの出力信号６１１と、読み出し
信号６２１とが入力し、送信制御部２７、及び一時保留
データバッファ６０７への出力信号６１７を出力してい
る。

【０１１４】周辺局予約データバッファ６０５には、Ｓ
ＷＢ６０２からの出力信号６１２と、読み出し信号６２
１とが入力し、送信制御部２７、及び一時保留データバ
ッファ６０７への出力信号６１８と、予約管理部２６へ
の出力信号６１４とを出力している。

【０１１５】中心局予約データバッファ６０４には、Ｓ
ＷＡ６０１からの出力信号６１３と、読み出し信号６２
１とが入力し、送信制御部２７、及び一時保留データバ
ッファ６０７への出力信号６１９と、予約管理部２６へ
の出力信号６１５とを出力している。

【０１１６】再送データバッファ６０６には、一時保留
データバッファ６０７からの出力信号６２３と、読み出
し信号６２１とが入力し、送信制御部２７、及び一時保
留データバッファ６０７への出力信号６２０と、予約管
理部２６への出力信号６１６とを出力している。

【０１１７】一時保留データバッファ６０７には、ラン
ダムアクセス用データバッファ６０３、周辺局予約デー
タバッファ６０４、中心局予約データバッファ６０５、
及び再送データバッファ６０６から出力された信号、６
１７、６１８、６１９、及び６２０と、送達確認部３０
から出力された信号６２２とが入力し、再送データバッ
ファ６０６へ信号６２３を出力している。

【０１１８】次に、図５に示される周辺局の送信制御部
２７が送信データバッファ２５の中のバッファを選択す
るロジックについて、図７を参照して説明する。図７
に、図５に示される周辺局の送信制御部２７が送信デー
タバッファ２５の中のバッファを選択するロジックのフ
ローチャートを示す。

【０１１９】まず、ステップＳ１において、送信制御部
２７は、各スロットタイミングがランダムアクセス可能
なスロットであるか、自局用の予約スロットであるか、
他の周辺局用の予約スロットであるかを判断する。

【０１２０】ステップＳ１の判断において、ランダムア
クセス可能なスロットであるならば、ステップＳ３に移
行し、再送用データバッファにデータがあるか否かを確
認し、再送用データバッファにデータが無ければ（ＥＭ
ＰＴＹ）、ランダムアクセス用データバッファのデータ
を選択するためにステップＳ７に移行し、有れば（ＮＯ
Ｔ ＥＭＰＴＹ）、ステップＳ５において再送用データ
バッファの読み出しを実行する。

【０１２１】また、ステップＳ７では、ランタムアクセ
ス用データバッファにデータがあるか否かを確認し、ラ
ンダムアクセス用データバッファにデータが無ければ
（ＥＭＰＴＹ）、動作を終了し、有れば（ＮＯＴ ＥＭ
ＰＴＹ）、ステップＳ９においてランダムアクセス用デ
ータバッファの読み出しを実行する。

【０１２２】また、ステップＳ１の判断において、自局
用に割り当てられた予約スロットであるならば、ステッ
プＳ１１に移行して、中心局予約データバッファ、再送
用データバッファ、及び周辺局予約データバッファの優
先順序で残留データ数を検索し（ステップＳ１１、ステ
ップＳ１５、ステップＳ１９）、優先順位の高いバッフ
ァからデータを送信する（ステップＳ１３、ステップＳ
１７、ステップＳ２１）。

【０１２３】また、ステップＳ１の判断において、他の
周辺局用の予約スロットであるならば、何も送信せず
に、動作を終了する。

【０１２４】次に、上述の本発明に係る衛星回線アクセ
ス方式の動作について、図面を参照して以下に説明す
る。

【０１２５】図８に、本発明に係る衛星回線アクセス方
式の動作の第１例のタイムチャートを示す。

【０１２６】図８に示される動作は、従来のスロット化
アロハ方式とスロット予約方式を併用した方式と同じで
あり、周辺局Ｔ１に４タイムスロットに渡るような比較
的大量のデータが発生したため、これをＡ、Ｂ、Ｃ、及
びＤの４パケットデータに分割し、先頭パケットデータ
Ａが後続３パケットデータ分の予約要求（ＲＥＱ＝３）
を付加して、ランダムアクセスにより送出されている。
Ｂ、Ｃ、及びＤの３パケットデータは、中心局がパケッ
トデータＡに付加された要求に対して割り当てた予約ス
ロットに送出される。

【０１２７】次に、図９に、本発明に係る衛星回線アク
セス方式の動作の第２例のタイムチャートを示す。

【０１２８】図９に示されるように、中心局から周辺局
Ｔ１に対して、ポーリングコマンドａが送信されてい
る。このコマンドａに対して、周辺局Ｔ１が応答を返す
ことが予想されるため、中心局はあらかじめこの周辺局
用のスロットを予約する。

【０１２９】一方、周辺局では、受信したポーリングコ
マンドａに対する応答として、４タイムスロットに渡る
データが発生したため、これをＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４
パケットデータに分割する。このうち、先頭パケットデ
ータＡは、中心局が予約したスロット上に送出される
が、後続３パケットデータの分は、パケットデータＡに
予約要求（ＲＥＱ＝３）が付加され、周辺局側からスロ
ット予約が要求される。後続３パケットデータＢ、Ｃ及
びＤは、この周辺局側からの予約要求に対する割り当て
スロットを待って送出される。

【０１３０】次に、図１０に、本発明に係る衛星回線ア
クセス方式の動作の第３例のタイムチャートを示す。

【０１３１】図１０に示される動作においても、中心局
から周辺局に対するポーリングコマンドａが送信されて
いるが、このコマンドａが、全周辺局からの一斉データ
収集を要求する同報コマンドであるものとする。コマン
ドａは、Ｔ１〜Ｔｎの全周辺局宛てに同報送信され、こ
れを受信した周辺局Ｔ１〜Ｔｎでは一斉に応答データが
発生する。

【０１３２】これに対して、中心局側はｎ局分の一斉デ
ータ収集用のスロット割り当てを行う。中心局が同報送
信する予約情報上の、ｎ局分の一斉データ収集用割り当
てスロットの中から、各周辺局はそれぞれの割り当てス
ロットを選択する。ここでは、それぞれの周辺局アドレ
スに基づいて、周辺局Ｔ１が１番目の割り当てスロット
に、周辺局Ｔｎがｎ番目の割り当てスロットに送出す
る。

【０１３３】また、周辺局Ｔｎで発生した応答データが
３タイムスロットに渡る量のデータであったため、応答
データがＡｎ、Ｂｎ、及びＣｎの３パケットデータに分
割される。この時、先頭のパケットデータＡｎだけは中
心局が割り当てた一斉データ収集用の割り当てスロット
に送出され、後続のパケットデータＢｎ、Ｃｎの分の予
約要求を、パケットデータＡｎに付加することができ
る。

【０１３４】中心局からの一斉データ収集用スロットの
割り当て方法としては、中心局Ｃの予約スロット管理部
１０が配下の全周辺局アドレスを知っている場合、全周
辺局アドレスを順番に予約情報に書き込んで送信するこ
ともできる。この場合、周辺局側の予約スロット管理部
２９では、個別の周辺局宛ての中心局予約割り当ての場
合と同様に、予約情報中で自局アドレスが書き込まれて
いるタイムスロットを、自局用の一斉データ収集用割り
当てスロットと認識すればよい。

【０１３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中心局側が、周辺局側で一斉に送信データが
発生することを予測して、あらかじめ全周辺局に対して
タイムスロットの割り当てを行うことにより、周辺局か
らの送信データ同士の衝突を回避するとともに、少ない
遅延時間でタイムスロットの割り当てを行うことが可能
な衛星回線アクセス方式を提供することができる。

【０１３６】また、周辺局側で発生するデータの量が、
中心局側で予想した量を上まわる場合、中心局があらか
じめ割り当てたスロットに送出するデータに、予約要求
を付加することにより、後続のデータを送出するために
必要なスロット数の予約を周辺局から要求できるため、
周辺局でのデータ量に変動がある場合も、データ同士の
衝突の少ない、安定したシステムを実現することが可能
な衛星回線アクセス方式を提供することができる。

【０１３７】また、特に、請求項１記載の発明によれ
ば、中心局が、タイムスロットを各周辺局専用に割り当
てる場合、周辺局が要求した数だけのタイムスロットを
割り当てて使用させる方式と、周辺局で使用するタイム
スロットの数を中心局があらかじめ予想して割り当てて
使用させる方式との２つの方式を併用することにより、
周辺局で応答データが一斉に発生した場合であっても、
データ同士の衝突が発生することなく、少ない遅延量で
データ転送を行うことを可能な衛星回線アクセス方式を
提供することができる。

【０１３８】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果が得られると共に、中心局が、周
辺局に対して１つの同報収集命令によって、全周辺局か
ら応答を一斉収集する場合に、周辺局で使用するタイム
スロットの数を中心局があらかじめ予想して割り当てて
使用させる方式を用いることにより、周辺局に対して１
つの同報収集命令によって、全周辺局から応答を一斉収
集する場合であっても、データ同士の衝突が発生するこ
となく、少ない遅延量でデータ転送を行うことを可能な
衛星回線アクセス方式を提供することができる。

【０１３９】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１又は２に記載の発明の効果が得られると共に、中心
局が、中心局から送信するデータに対応して、その宛先
である周辺局からデータが送信されるかどうかを判断
し、宛先である周辺局にタイムスロットを割り当てる必
要があるかどうかを決定すると共に、周辺局が使用する
と予想されるタイムスロットの数を算出するデータ識別
部を有することから、さらに正確かつ効率的に、周辺局
に対するタイムスロットの割り当てを行うことが可能な
衛星回線アクセス方式を提供することができる。

【０１４０】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項３記載の発明の効果が得られると共に、中心局が、周
辺局が要求する数だけのタイムスロットと、データ識別
部で各周辺局で使用すると予想された数だけのタイムス
ロットとを、各周辺局それぞれの専用の予約スロットと
して割り当てると共に、中心局から送信されるデータが
全周辺局宛の同報命令である場合に、周辺局に対して一
斉収集用のタイムスロットを予約スロットとして割り当
てる第１の予約スロット管理部を有することから、周辺
局で応答データが一斉に発生した場合における、データ
同士の衝突の発生を防止し、少ない遅延量でのデータ転
送をより効果的に行うことが可能な衛星回線アクセス方
式を提供することができる。

【０１４１】また、請求項５記載の発明によれば、請求
項１から４のいずれかに記載の発明の効果が得られると
共に、中心局が、周辺局で使用するタイムスロットの数
を中心局があらかじめ予想して割り当てて使用させる方
式を用いた場合に、タイムスロットがどの周辺局に割り
当てられているかを示す予約情報を生成して出力する予
約情報生成部を有することから、周辺局がさらに正確に
データの送信を実行することが可能な衛星回線アクセス
方式を提供することができる。

【０１４２】また、請求項６記載の発明によれば、請求
項５記載の発明の効果が得られると共に、周辺局が、中
心局から送信される前記予約情報を受信して保持すると
共に、一斉収集用に割り当てられたタイムスロットの中
から自局専用のタイムスロットを選択する第２の予約ス
ロット管理部を有することから、予約スロットへのデー
タの移行を確実に行うことが可能な衛星回線アクセス方
式を提供することができる。

【０１４３】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項１から６のいずれかに記載の発明の効果が得られると
共に、周辺局が、周辺局内に溜っているデータ量を認識
し、これを送出するために必要なタイムスロット数を認
識すると共に、中心局に対してスロット予約を要求する
か否かを判断する予約管理部を有することから、予想外
の多量のデータが発生した場合であっても、適切に中心
局にそのデータ量を知らせ、予約スロットを確保するこ
とが可能な衛星回線アクセス方式を提供することができ
る。

【０１４４】また、請求項８記載の発明によれば、請求
項１から７のいずれかに記載の発明の効果が得られると
共に、周辺局が、タイムスロット上にランダムアクセス
で送信するべきデータと、予約スロット上に送信するべ
きデータと、一度送信に失敗して再送するべきデータと
を別々にバッファリングする送信データバッファを有す
ることから、周辺局におけるデータの種類に対応した格
納及び読み出しを容易に実行することが可能な衛星回線
アクセス方式を提供することができる。

【０１４５】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項８記載の発明の効果が得られると共に、送信データバ
ッファが、ランダムアクセスで送信するデータをバッフ
ァリングするためのランダムアクセス用データバッファ
と、自局に割り当てられた予約スロットに送信するべき
データとして、周辺局から要求する予約スロット用のデ
ータをバッファリングするための周辺局予約データバッ
ファと、中心局で予め割り当てる予約スロット用のデー
タをバッファリングするための中心局予約データバッフ
ァと、一度送信に失敗した再送用データをバッファリン
グする再送データバッファとを有することから、周辺局
におけるデータの種類に対応した格納及び読み出しを、
より容易に実行することが可能な衛星回線アクセス方式
を提供することができる。

【０１４６】また、請求項１０記載の発明によれば、請
求項８又は９記載の発明の効果が得られると共に、送信
データバッファが、受信確認を待つために、送信したデ
ータを一時保留しておく一時保留データバッファを有す
ることから、中心局が受信したか否かをより確実に確認
することが可能な衛星回線アクセス方式を提供すること
ができる。

【０１４７】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項９又は１０に記載の発明の効果が得られると共に、
周辺局が、タイムスロットが、自局からデータが送信で
きるランダムアクセス可能なスロットであるか、若しく
は自局からデータが送信できる自局専用に割り当てられ
たスロットであるか、又は、他の周辺局用のタイムスロ
ットであるか否かを識別し、自局からデータが送信でき
るタイムスロットに対して、自局内のランダムアクセス
用データバッファ、周辺局予約データバッファ、中心局
予約データバッファ、及び再送データバッファに溜って
いるデータのうちのどのデータを送信するかを判断し
て、送信データバッファから読み出されたデータの送信
を制御する送信制御部を有することから、周辺局からの
データの送信をより効率的に行うことが可能な衛星回線
アクセス方式を提供することができる。

【０１４８】さらに、請求項１２記載の発明によれば、
請求項１１記載の発明の効果が得られると共に、送信制
御部におけるデータの送信の制御は、自局からデータが
送信できるタイムスロットが、ランダムアクセス可能な
スロットであるならば、再送用データバッファにバッフ
ァリングされているデータを選択して送信させ、再送用
データバッファにデータが無ければ、ランダムアクセス
用データバッファにバッファリングされているデータを
選択して送信させ、自局用に割り当てられた予約スロッ
トであるならば、中心局予約データバッファ、再送用デ
ータバッファ、周辺局予約データバッファの優先順位で
これらのバッファ内の残留データ数を検索し、優先順位
の高いバッファからデータを選択して送信させ、他の周
辺局用の予約スロットであるならば、何も送信しないよ
うに制御することから、各データバッファにバッファリ
ングされているデータをより確実に選択することが可能
な衛星回線アクセス方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衛星回線アクセス方式が適用され
る衛星通信ネットワークの一実施形態の概略図を示す。

【図２】図１に示される周辺局から中心局へ送信される
信号のフォーマットの一例を示す図である。

【図３】図１に示される中心局から周辺局へ送信される
信号のフォーマットの一例を示す図である。

【図４】図１に示される中心局の構成の一例を示すブロ
ック図である。

【図５】図１に示される周辺局の構成の一例を示すブロ
ック図である。

【図６】図５に示される送信データバッファの構成の一
例を示すブロック図である。

【図７】図５に示される送信制御部の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明に係る衛星回線アクセス方式のアクセス
動作の１例のタイムチャートである。

【図９】本発明に係る衛星回線アクセス方式のアクセス
動作の１例のタイムチャートである。

【図１０】本発明に係る衛星回線アクセス方式のアクセ
ス動作の１例のタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 送受信装置 ２ 受信部 ３ チャネル監視部 ４ ヘッダ処理部 ５ パケットデータ組み立てバッファ ６ 受信データバッファ ７ 受信応答信号生成部 ８ 送信データバッファ ９ データ識別部 １０ 予約スロット管理部 １１ 予約情報生成部 １２ フレームタイミング信号生成部 １３ 多重部 １４ 送信部 １５ 受信スロットタイミング生成部 １６ 送受信装置 １７ 受信部 １８ 分離部 １９ 監視部 ２０ ヘッダ処理部 ２１ 受信データバッファ ２２ フレーム同期部 ２３ スロットタイミング生成部 ２４ パケットデータ化部 ２５ 送信データバッファ ２６ 予約管理部 ２７ 送信制御部 ２８ 送信部 ２９ 予約スロット管理部 ３０ 送達確認部 ６０３ ランダムアクセス用データバッファ ６０４ 周辺局予約データバッファ ６０５ 中心局予約データバッファ ６０６ 再送データバッファ ６０７ 一時保留データバッファ Ｃ 中心局 Ｓ 衛星 Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 周辺局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/14 - 7/22

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの中心局と少なくとも１以上の周辺
   局とから構成され、前記周辺局が衛星を介した共通の衛
   星回線を時分割的に使用して中心局へアクセスする際
   に、共通の衛星回線を時分割する単位をタイムスロット
   とし、該タイムスロットを用いて、全ての周辺局がアク
   セスを行うための方式として、ランダムにアクセスを行
   うスロット化アロハ方式と、前記中心局がタイムスロッ
   トを各周辺局専用に割り当てて、予約スロットとして予
   約し、該予約した各周辺局専用の予約スロットを使用し
   てアクセスを行うスロット予約方式とを併用する、時分
   割多元接続の衛星回線アクセス方式において、 前記中心局が、タイムスロットを各周辺局専用に割り当
   てる場合、 前記周辺局が要求した数だけのタイムスロットを割り当
   てて使用させる方式と、前記周辺局で使用するタイムス
   ロットの数を中心局があらかじめ予想して割り当てて使
   用させる方式との２つの方式を併用することにより、 前記周辺局で応答データが一斉に発生した場合であって
   も、データ同士の衝突が発生することなく、少ない遅延
   量でデータ転送を行うことを可能にしたことを特徴とす
   る衛星回線アクセス方式。
2. 【請求項２】 前記中心局が、前記周辺局に対して１つ
   の同報収集命令によって、全周辺局から応答を一斉収集
   する場合に、 前記周辺局で使用するタイムスロットの数を中心局があ
   らかじめ予想して割り当てて使用させる方式を用いるこ
   とを特徴とする請求項１記載の衛星回線アクセス方式。
3. 【請求項３】 前記中心局が、 前記中心局から送信するデータに対応して、その宛先で
   ある周辺局からデータが送信されるかどうかを判断し、
   前記宛先である周辺局にタイムスロットを割り当てる必
   要があるかどうかを決定すると共に、前記周辺局が使用
   すると予想されるタイムスロットの数を算出するデータ
   識別部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載
   の衛星回線アクセス方式。
4. 【請求項４】 前記中心局が、 前記周辺局が要求する数だけのタイムスロットと、前記
   データ識別部で各周辺局で使用すると予想された数だけ
   のタイムスロットとを、各周辺局それぞれの専用の予約
   スロットとして割り当てると共に、前記中心局から送信
   されるデータが全周辺局宛の同報命令である場合に、前
   記周辺局に対して一斉収集用のタイムスロットを予約ス
   ロットとして割り当てる第１の予約スロット管理部を有
   することを特徴とする請求項３記載の衛星回線アクセス
   方式。
5. 【請求項５】 前記中心局が、 前記周辺局で使用するタイムスロットの数を中心局があ
   らかじめ予想して割り当てて使用させる方式を用いた場
   合に、 前記タイムスロットがどの周辺局に割り当てられている
   かを示す予約情報を生成して出力する予約情報生成部を
   有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
   載の衛星回線アクセス方式。
6. 【請求項６】 前記周辺局が、 前記中心局から送信される前記予約情報を受信して保持
   すると共に、一斉収集用に割り当てられたタイムスロッ
   トの中から自局専用のタイムスロットを選択する第２の
   予約スロット管理部を有することを特徴とする請求項５
   記載の衛星回線アクセス方式。
7. 【請求項７】 前記周辺局が、 前記周辺局内に溜っているデータ量を認識し、これを送
   出するために必要なタイムスロット数を認識すると共
   に、前記中心局に対してスロット予約を要求するか否か
   を判断する予約管理部を有することを特徴とする請求項
   １から６のいずれかに記載の衛星回線アクセス方式。
8. 【請求項８】 前記周辺局が、 前記タイムスロット上にランダムアクセスで送信するべ
   きデータと、前記予約スロット上に送信するべきデータ
   と、一度送信に失敗して再送するべきデータとを別々に
   バッファリングする送信データバッファを有することを
   特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の衛星回線
   アクセス方式。
9. 【請求項９】 前記送信データバッファが、 前記ランダムアクセスで送信するデータをバッファリン
   グするためのランダムアクセス用データバッファと、 前記自局に割り当てられた予約スロットに送信するべき
   データとして、前記周辺局から要求する予約スロット用
   のデータをバッファリングするための周辺局予約データ
   バッファと、 前記中心局で予め割り当てる予約スロット用のデータを
   バッファリングするための中心局予約データバッファ
   と、 一度送信に失敗した再送用データをバッファリングする
   再送データバッファとを有することを特徴とする請求項
   ８記載の衛星回線アクセス方式。
10. 【請求項１０】 前記送信データバッファが、 受信確認を待つために、送信したデータを一時保留して
    おく一時保留データバッファを有することを特徴とする
    請求項８又は９に記載の衛星回線アクセス方式。
11. 【請求項１１】 前記周辺局が、 前記タイムスロットが、前記自局からデータが送信でき
    るランダムアクセス可能なスロットであるか、若しくは
    前記自局からデータが送信できる自局専用に割り当てら
    れたスロットであるか、又は、他の周辺局用のタイムス
    ロットであるか否かを識別し、前記自局からデータが送
    信できるタイムスロットに対して、自局内のランダムア
    クセス用データバッファ、周辺局予約データバッファ、
    中心局予約データバッファ、及び再送データバッファに
    溜っているデータのうちのどのデータを送信するかを判
    断して、前記送信データバッファから読み出されたデー
    タの送信を制御する送信制御部を有することを特徴とす
    る請求項９又は１０に記載の衛星回線アクセス方式。
12. 【請求項１２】 前記送信制御部におけるデータの送信
    の制御は、 前記自局からデータが送信できるタイムスロットが、 前記ランダムアクセス可能なスロットであるならば、前
    記再送用データバッファにバッファリングされているデ
    ータを選択して送信させ、前記再送用データバッファに
    データが無ければ、前記ランダムアクセス用データバッ
    ファにバッファリングされているデータを選択して送信
    させ、 前記自局用に割り当てられた予約スロットであるなら
    ば、前記中心局予約データバッファ、前記再送用データ
    バッファ、前記周辺局予約データバッファの優先順位で
    これらのバッファ内の残留データ数を検索し、優先順位
    の高いバッファからデータを選択して送信させ、 前記他の周辺局用の予約スロットであるならば、何も送
    信しないように制御することを特徴とする請求項１１記
    載の衛星回線アクセス方式。