JPH01147926A

JPH01147926A - 同報無線通信方法

Info

Publication number: JPH01147926A
Application number: JP62305614A
Authority: JP
Inventors: Yukiji Yamauchi; 山内　雪路
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JP2624730B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は同報無線通信方式、更に詳しく言えばＡＲＱ方
式によるパケット無線通信ディジタル送信システムで、
特に複数の受信者に対し、同時に送信を行′う同報無線
通信方式に関する。

〔従来の技術〕

無線によりディジタル情報を確実に相手方に伝達する手
段としてパケット無線伝送方式が知られている。この無
線伝送方式の基本概念および従来技術に関しては文献、
プロシーデインゲス　オブザ　アイ・イー・イー・イー
、第７５巻、第１号。

（Ｐｒｏｃ、　Ｉ　ＥＥＥ、　ｖｏＱ　、　７５．　Ｎ
ａ１．　Ｊ　ａ　ｎ　−１９８７）などが詳しいが、基
本的には示す通り。

伝送すべきディジタル情報系列を適当な長さに切断し、
これに情報送信者及び受信者の識別番号、誤り制御のた
めの検査記号列その他を付加したフレームと呼ばれる情
報塊をディジタル無線系により伝送するものである。

ディジタル無線伝送系は、雑音・干渉・フェージング等
、伝送品質を劣化させる要因が多く、−般に有線伝送系
に比較して誤り率特性が極めて悪い。そのため信頼性の
高い伝送を行うためには誤り訂正、誤り検出・再送等の
技術が必要となる。

この内、比較的簡単なシステム構成にて信頼度の高い伝
送を行う方式としてＡＲＱ方式が良く知られている。Ａ
ＲＱの概略は第２図に示すごとく、情報送信者から伝送
情報を含むフレーム（以下。

情報フレームと略す）２０１が送信されると受信者は自
身宛てのフレームである事を確認の上、該フレームに誤
りが含まれているか否かを検査する。

その結果、誤りが含まれていない場合は確認応答フレー
ム２０２を返送し、誤りが含まれる場合は否定応答フレ
ーム２０４を返送する。情報送信者は情報フレーム送出
後、確認応答フレームが返送された場合は次の情報フレ
ームを、また否定応答フレームが返送された場合は該情
報フレームを再送する。

〔発明が解決しようとす゛る問題点〕

上記従来技術は、基本的に有線通信網を利用したディジ
タル情報伝送技術であると言える。即ち。

上記従来技術では１つの情報送信者が１つの受信者に対
してディジタル情報を伝送する状態のみが想定されてお
り、無線通信特有の性質である、複数の受信者に対し同
時にディジタル情報を伝送する、いわゆる同報という点
について配慮がされておらず、同報を行うためには、複
数の受信者毎にそれぞれ個々に情報フレームを送出する
必要があり、同一の情報フレームを数回に渡って送出す
るという無駄があった。

本発明の目的は上記問題点を克服し、複数の受信者に対
し、１回の情報フレームの送信のみで行い得るようにす
る事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達するため１本発明においては情報フレーム
中に宛先の受信者の識別番号を複数個記載したフレーム
を付加し、受信者側においては受信された情報フレーム
中の宛先として少なくとも１回以上自身の識別番号が含
まれておれば、その情報フレームを自身宛てのフレーム
とみなし、取り込むとともに誤りの検査を行い、もし誤
りがなければ情報送信者に宛てて確認応答フレームを返
送する方式とした。

一方、受信者が複数存在する事から、１個の情報フレー
ムの伝送に対して、（１）全受信者に対し誤りなく伝送
が成功し、全受信者から確認応答フレームが返送される
、（２）全受信者に対し伝送誤りが発生し、確認応答フ
レームが全く返送されない、（３）少なくとも１の受信
者から確認応答フレームが返送され、少なくとも１の受
信者から該確認応答フレームが返送されない、の３種類
の状態が生じ得る。（１）および（３）に相当する場合
は上記従来技術による方法と同様であり１次の情報フレ
ームの送出を行うか、又は前の情報フレームを再送すれ
ば良い。（２）に相当する場合は確認応答フレームが返
送されてきた受信者の識別番号を情報フレームの宛先よ
り取り除き、再送する。

但し上記解決手段によるのみでは、情報送信者が情報フ
レーム送出後、複数の受信者が確認応答フレームを同時
に返送する事となり、常時フレームの衝突が発生し問題
となる。そのため、本発明においては各受信者間におい
て確認応答フレームの返送に際して優先順位を設け、互
いの確認応答フレームが衝突しないようにした。また上
記優先順位は情報送信者が送出する情報フレーム中の宛
先の記載順序に応じて決定するようにした。

〔作用〕

上記解決手段によれば、情報送信者は１個の情報フレー
ムを送出するだけで同時に複数の受信者にディジタル情
報を伝送する事が可能となり、なおかつ上記複数の受信
者より返送される確認応答フレームが互いに衝突する事
態を回避する事が可能となり、高能率な同報無線通信シ
ステムが構築できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。第１図は本
発明に係る同報無線通信システムの概念を示したもので
ある。同図において１０１は情報送信者、２１１〜２１
３は複数受信者、２１１〜２１３および２２０は伝送中
の情報フレームを表す。同図（ａ）は従来技術による同
報システムの概念であり、情報送信者１０１は、まず受
信者１１１に対して情報フレーム２１１を送り、その確
認応答フレームを受信すると次に受信者１１２に対し情
報フレーム２１２を送る。この時情報フレーム２１１，
２１２は宛先の識別番号のみが異なるだけである。

ところが、無線通信システムでは一般に、同時に複数の
受信者に対し、同時に情報を伝送する事が可能である。

そのため、第１図（ｂ）に示す通り、唯１回の情報フレ
ームの送出２２０にて複数の受信者１１１〜１１３に対
し同時に情報を送出し得る。

第３図は上記概念で提示した同報通信システムをパケッ
ト無線通信システムとして実現させるための情報フレー
ムの構造の一実施例を示したものである。同図において
３０１はフレームの始まりを表すフレーム開始フラグ、
３０２は情報送信者の識別番号、３０３は受信者の識別
番号、３０４は制御フィールド、３０５は情報フィール
ド、３０６は誤り検出のための検査記号、３０７はフレ
ームの終了を表すフレーム終了フラグである。

この中で制御フィールド３０４はフレームの種類を示し
たり、情報フレームの番号を示すために使用される。情
報フィールド３０５は伝送すべき情報そのものが記載さ
れている。

第３図に示す情報フレーム構成の一実施例は、従来知ら
れている有線通信によるものに比べ、受信者の識別番号
３０３が複数個記載されている点が異なる。

受信者１１１〜１３３は情報フレームが受信されるとフ
レームの宛先内に自身の識別番号が含まれているか否か
を調べ、含まれていない場合は単に上記フレームを破棄
する。含まれている場合は上記−フレームの誤り検査を
フレーム内の検査記号３０６を用いて行い、その結果も
し誤りが発見されれば上記フレームを破棄し、誤りがな
ければ自身宛ての情報として上記フレームを受領する。

また誤り検査の結果に応じて否定確認応答または確認応
答フレームを情報送信者に返送する。ただし否定確認応
答フレームは必ずしも返送する必要はない。

一方、本システムにおいては複数の受信者が存在するた
め、複数の受信者が同時に上記確認応答フレーム、また
は否定応答確認フレームを返送すれば互いのフレームが
衝突を起こす。そのため受信者側において上記フレーム
の返送に際し、互いに衝突を起こさないよう工夫する必
要がある。

上記衝突回避のための一実施例を第４図に示す。

同図は情報送信者３０１が情報フレーム４２０を受信者
３１１，３１２，３４３に宛てて送り、それぞれの受信
者が確認応答フレーム４３１　、４３２゜４３３を返送
するタイムチャートを示したものである。各受信者は、
情報フレーム４２０中の宛先として自身の識別番号が含
まれているかどうかを調べる他、もし含まれている場合
は、宛先中に記載された自身の識別番号の位置、即ち宛
先中で自身が指定された順番を確認し、記憶する。この
ときもし自身の識別番号が最初に現れた場合は直ちに確
認応答フレームを一返送する。第４図においては受信者
３１１がこれに相当する。また自身の識別番号が最初に
現れなかった受信者については、自身の識別番号が表わ
れた順序に従って、あらかじめ定められた遅延時間Ｔ２
の整数倍の時間だけ待って、確認応答フレームを返送す
る。第４図においては受信者１１３の順位が２番目であ
るためＴ２だけ待って確認応答フレームを返送しており
、また受信者３１２の順位は３番目であるため、２ＸＴ
２だけ待って返送している。ただし、時間Ｔ２は確認応
答フレームの継続時間Ｔ１より十分長いものとする。以
上述べたように、情報送信者の送出する情報フレーム中
の宛先中に記載された受信者識別番号の順序により確認
応答フレームの返送の優先順位を設けると、上記衝突の
問題を回避できる。

なお、上記衝突回避技術は他の情報送信者、受信者が同
一の無線チャネルを共用していないという前提の下で有
効となる。しかし現実には本発明に係るパケット無線通
信システムにおいては、複数の情報送信者が同一の無線
チャネルを共用するのが一般的であり、その場合、第４
図における情報フレーム２２０の送出から確認応答フレ
ーム４３１．４３２，４３３の返送までの間に、他の情
報送信者の情報フレーム等が割込む可能性もある。この
ような場合、各フレームの衝突を完全に防ぐことはでき
ないが、その確率を低減させ得る方式の一実施例を第５
図により説明する。

本実施例においては受信者は確認応答フレームの送出に
先立ち、まず無線チャネルを観測し、空きである事を確
認してからフレームの送出を開始する。このときもし無
線チャネルが他局によって使用中であれば、そのまま無
線チャネルの観測を続け、空きになるまで待ってフレー
ムの送出を開始する。このとき、もし情報送出者から送
られた情報フレームの宛先中、自身の識別番号が最も優
先度の高い位置に記載されている場合は直ちに確認応答
フレームの送出を開始し、それ以外の場合は、確認応答
フレームの送出に先立ち、確率ｐで事象Ｈ＆　、確率１
−ｐで事象ＨＸが生起する試行を行い、事象ＨＡが生起
した場合にのみ確認応答フレームを送出し、事象Ｈ２が
生じた場合は一定時間経過後再び試行を繰り返す、上記
方法はｐ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　　ＣＳ　Ｍ　Ａ方式
として良く知られている０本実施例においては、情報送
信者から送出された情報フレーム中の宛先の記載順序に
よりｐ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　　ＣＳ　Ｍ　Ａ方式の
確率ｐの値を変化させる。確率ｐの決定方法は、例えば
情報フレーム中の宛先記載順序をＪ　（Ｊ＝１．２，３
．・・・）とし、ｐ　＝　２−（’−”）とすれば宛先記載順序に応じて確認応答フレームの返送
に優先順位を設定する事が可能となる。

一方、情報送信者側における情報フレーム送出後の動作
を第６図を参照しながら説明する。

第７図は情報送信者１０１が受信者１１１゜１１２．１
１３に対し情報フレームを送出している場合のタイムチ
ャートの一例を示す、情報送信者１０１は情報フレーム
２２０送出後、受信者からの確認応答フレーム受信待ち
状態に移る。第６図に示す実施例では受信者のうち、受
信者１１１より確認応答フレームが、受信者１１２より
否定確認応答フレームが受信された状態を示している。

情報送信者は引き続き受信者１１３よりの確認応答フレ
ームが返送されるまで待つが、一定時間Ｔ８経過後、時
間切れとして再度情報フレームを送出する。但し、この
時点では受信者１１１にはフレームが確実に届いている
事が確認されているため、情報送信者１０１は情報フレ
ーム２２０の宛先から受信者１１１を取り除き、情報フ
レーム４２１として再送を行う、以後同様の手順に従い
。

最終的に全ての受信者から確認応答フレームが得られる
まで再送が繰り返される。

上記実施例ではディジタル情報伝送のためのシステムを
例としたが、この他無線電話システムの制御信号伝送等
、一般に複数の受信者に対しディジタル信号を同時に伝
送する必要のあるシステムに使用可能である。

（発明の効果〕以上説明の通り１本発明によれば従来パケット無線通信
システムにおいて、複数の受信者に対し同報通信を行う
場合、繰り返り情報フレームを伝送しなければならない
と言う欠点を取り除き、高能率が同報通信システムを実
現することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来及び本発によ
る同報無線通信システムの概念図、第２図はＡＲＱ方式
の概念図、第３図は本発明の一実施例に係る情報フレー
ムの構成図、第４図は確認応答フレームの送出時間関係
を示すタイムチャート、第５図は受信者側の動作の一実
施例を示すフローチャート、第６図は情報送信者側の動
作の−実施例を示すタイムチャートである。２０１，２０３．’２０５・・・情報フレーム、２０２
゜２０６・・・確認応答フレーム、２０４・・・否定確
認応答フレーム、３０１・・・情報送信者、３１１〜３
１３・・・受信者。　　　　　　　　　　　　　　　　
　、７−１Ｔ−・。、ｔ゛　　　　ゝ、

Claims

【特許請求の範囲】１、１つのディジタル情報源から、無線により複数の情
報受信者に同一の情報を伝送するＡＲＱ式パケット無線
通信システムにおいて、情報送信者が複数の受信者の識
別番号を宛先として記載した情報フレームを送信し、情
報送信者側において、複数の受信者を宛先とした情報フ
レームを送出後、あらかじめ定められた時間内に宛先と
して指定した受信者のうち、少なくとも１つの受信者か
ら該情報フレームに対する確認応答フレームが返送され
なかつた場合にあつては、該情報フレームの宛先から既
に確認応答フレームが返送された受信者の識別番号を取
残き、再送することを特徴とする同報無線通信方式。２、特許請求の範囲第１項に記載の同報無線通信方式で
あつて、上記複数の受信者において確認応答フレームの
返送に際し優先順位を設け、送信された該情報フレーム
の宛先記載部分における受信者識別番号の並び順により
優先順位を決定する事を特徴とする同報無線通信方式。３、特許請求の範囲第２項に記載の同報無線通信方式で
あつて、上記情報送信者側において、受信者から返送さ
れた確認応答フレームの受信順序に応じて、次に送出す
べき情報フレーム中の宛先記載順序を入れ替える事を特
徴とする同報無線通信方式。