JPH01288117A - 衛星通信方式及び衛星通信システム - Google Patents

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、衛星と、センタ機能をもつ１局（以下センタ
局とする）と、個々のユーザ等の端末と接続する多数の
遠隔局（以下端末局とする）とで構成されるスター伏型
衛星通信システムにおける多元接続方式に係り、特に端
末局からセンタ局への多元接続方式の１つであるランダ
ムアクセス方式の改良に関する。

〔従来の技術〕

ランダムアクセス方式の一般的形態は、純粋ランダムア
クセス方式とスロット付ランダムアクセス方式である。

純粋ランダムアクセス方式は、各端末局よシデータ送信
の要求が発生した時、各局が各々自由に、共有する回線
上に該データをパケット化して送信する方式であるが、
各局よシ送信されたデータパケット同士が衛星上で部分
的に重なって干渉し合い、データを破壊することが起こ
りやすい、そのため部分的に重ならない様に、タイムス
ロットという時間枠に入る様に該データパケットを送信
するスロット付ランダムアクセス方式の方がデータの破
壊する確率が低い。データ長一定、データの発生をポア
ソン過程と仮定すると、伝送効率を示すスルーブツトは
純粋ランダムアクセス方式で約１８％であるのく対し、
スロット付ランダムアクセス方式では約３７％と、２倍
程度高い。

しかし、上述したスロット付ランダムアクセス方式でも
、これ以上のスループットの向上が望めないし、また、
データパケットの衝突によるデータの破壊も確率的に起
こる。この場合は、データを再送信する必要からデータ
の平均送達時間が長くなる。特に、タイムスロット長を
超えるデータをタイムスロット長データに分割して送る
場合、データの平均送達時間は長くなる。その為、より
高いスループットでの運用を必要とするシステムや、タ
イムスロット長を超える長データを短時間に確実に送達
する必要のあるシステムでは、従来のスロット付ランダ
ムアクセス方式にタイムスロット予約機能を組込んだ予
約方式が考えられている。

予約方式は、基本的には、データの送信に先立って何ら
かの方法でタイムスロットの予約を行なうものである。

この予約方式には、大別すると、予約の仕方によって、
予約用パケットを用いてタイムスロット予約を行なうｅ
ｘｐｌｉｏｉｔな予約方式と、予約用パケットを用いず
一度衝突なくデータパケットの送達に成功すると、それ
以降のフレームの同一タイムスロットを自動的に予約さ
れたとみなすｉｍｐｌｉｃｉｔな予約方式の２種類があ
る。

−膜内に予約方式というとｅｘｐｌｉｏｉｔな予約方式
を指し、本発明も、このｅｘｐｌｉｃｉｔな予約方式に
係わっている。

従来のｅｘｐｌｉｃｉｔな予約方式の例を第１２図（ａ
）。

（ｂｌに示す。

第１２図（ａ）は、タイムスロット予約のため、端末局
がスロット付ランダムアクセス方式で最初に予約要求専
用パケットを送信し、センタ局が該パケットを衝突なく
正常に受信出来れば、予約要求に従いタイムスロット割
シ当てを行うとともに、該タイムスロット割夛当て情報
を該パケット送信端末局に通知し、該端末局はこの割り
当てられたタイムスロットを用いてデータを送信する通
信平頭を図示したものである。

第１２図（ｂｌは、端末局がスロット付ランダムアクセ
ス方式を用いて、最初にデータに予約要求情報を付加し
て送信し、以後、第１２図（Ａ）と同様に行なう通信手
順を図示した庵のである。第１２図伽）の例としては、
グローブコム８６カンフアレン゛スレコード第１４９４
頁〜第１４９９頁に記載されているＡ　Ａ　／　Ｔ　Ｄ
　Ｍ　Ａ方式（”ＡＡ／ＴＤＭＡ−ａｄａｐｔｉｖｅ　
５ａｔｅｌｌｉｔｅ　ａａｃｅｓｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆ
ｏｒｍｉｎｉ　−ｅａｒｔｈ　５ｔａｔｉｏｎ　ｎｅｔ
ｗｏｒｋ　”　、　Ｃｏｎｆ　。

Ｒｅｏｏｒｄ、　ＧＬＯＢＥＣＯＭ　　８６．ｐｐ、　
１４９４−１４９９　、　Ｈｏｕｓｔｏｎ　、ＴＸ、Ｄ
ａｏ、　１９　Ｂ　６　）がある。

また、従来、端末局よりセンタ局にスロット付ランダム
アクセス方式で緊急にデータを送信する場合、第１２図
（ａ）Ｋ示す様に、該緊急データパケットが衝突してセ
ンタ局で正常に受信出来ない時は、センタ局で該緊急デ
ータが正常に受信出来るまで、端末局で再送信を行なっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のスロット付ランダムアクセス方式をベースと
した予約方式では、端末局で予約の必要が発生した時、
第１２図（ａ）Ｋ示す予約要求専用パケットまたは第１
２図（ｂｌに示す予約要求情報付加パケットを最初に１
個送る必要があるが、該予約パケットが衝突してセンタ
局で正常に受信出来ない場合は、センタ局で正常に受信
出来るまで端末局より該予約パケットを何度も再送信す
る必要があり、そのための時間が余分にかかるという問
題があった。

緊急データ送信の場合も同様で、第１２図（ｃ）に示す
様に、緊急データパケットがセンタ局で正常に受信出来
るまで、端末局より該緊急データパケットを何度も再送
信する必要があり、そのための時間が余分にかかるとい
う問題があった。

本発明の課題は、端末局よりスロット付ランダムアクセ
ス方式で送信される予約パケットまたは緊急データパケ
ットが衝突なくセンタ局で正しく受信されるまでの時間
を短縮することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため本発明は、端末局から衛星を介
してセンタ局へ送信するパケットデータが２タイムスロ
ット長以上であった場合に、これを１タイムスロツト長
毎のサブバケツ）Ｋサブパケット化して送信することと
した。

このサブパケット化に際しては、各サブパケットに、ヘ
ッダと、そのサブパケットがサブパケット群のうちの何
番目であるのかの順序番号を示すサブパケット情報とを
付加し、センタ局ではこのサブパケット情報に基づいて
予約アクセスを許可する。

さらに、緊急データについては、同一データをコピーし
てサブパケットを複数個作成して送信してやるものであ
る。

〔作用〕

送信データを複数個に分割してサブパケット化して送信
することにより、センタ局に対しては従来方式の予約パ
ケットを複数個送信したのと同様のアクセスが可能とな
る。

各サブパケットにサブパケット情報を付加することによ
り、センタ局では正常受信出来なかったサブパケットと
未送信のサブパケットの数を判断して予約アクセス用の
タイムスロット割り・当てを行なうことができる。

緊急データをコピーして複数個のサブパケットとして送
信することにより、センタ局が緊急データを正常受信す
る確率が非常に高くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

まず、本発明を実施する衛星通信方式の概要を第２図を
用いて説明する。衛星通信システムは、衛星２−１、セ
ンタ局２−２及び１〜ｎの複数の端末局２−３より構成
される。該端末局２−３から衛星２−１を介し、センタ
局２−２への通信は、共通通信回線を用いて該回線上の
タイムスロットに向けて各端末局２−３でランダムにア
クセスしてパケットを送信するスロット付ランダムアク
セス方式と、該タイムスロットを各端末局２−３ようの
予約要求に基づきセンタ局２−２が割り当てて、この割
シ当てられたタイムスロットに向けて各端末局２−５が
パケットを送信する予約アクセス方式を併用するものと
し、逆に１センタ局２−２から衛星２−１を介し各端末
局２−３への通信は、各端末局２−３への送信データを
センタ局で多重化して放送モードで送信し、各端末局２
−３で自局向はデータだけを選択抽出する時分割多重方
式を用いるものとする。センタ局２−２及び各端末局２
−３の構成を、それぞれ、第４図、第５図に示す。

第３図は、各端末局２−３からセンタ局２−２に送信さ
れるパケットの内容を示す。第３図（ａ）に示す様に、
短データ３−１は、自局アドレス等のヘッダと短データ
であることを示す１／１なるサブパケット情報（分母は
サブパケット分割数、分子はサブパケット順序番号を示
す。以下も同様、）を付加されて１タイムスロツト長の
１パケツトを形成するが、第３図（ｂ）Ｋ示す様に、パ
ケット化した時１タイムスロツトを超える長データは、
分割された上でヘッダとサブパケット情報を付加されて
サブパケット化される０本実施例では、５分割され、各
分割データにヘッダと、１１５　＊　　２１５　。

５１５　、４１５　、ｓ１５のサブパケット情報が付加
されてサブパケット化される。

また、第５図（Ｑ）に示す様Ｋ、緊急に送達すべき短い
データ３−３がある場合には、本実施例では、４回コピ
ーされて内容の同じ５つの短データが作成される。各デ
ータにはヘッダと１／１　、　２／１　。

３／１．４／１，５／１というサブパケット情報が付加
されてサブパケット化される。

第４図は、センタ局２−２の構成をブロック図で示した
ものである。センタ局２−２は、衛星２−１を介して電
波で端末局２−３とデータ送受を行なう送受信装置４−
１と、衛星２−１上でデータ（パケット）の衝突を防止
する丸めの時間単位であるタイムスロットを所定個数ま
とめて１７）レームを形成し、該フレーム信号を発生さ
せて該端末局２−５に送ることＫよシ、該端末局２−３
にデータ送受信の基準タイミングを提供する基準タイミ
ング作成部４−２と、前記送受信装置４−２で受信し出
力された端末局２−３よシの送信パケットの受信処理を
行ない、パケット正誤信号、受信パケット信号、サブパ
ケット情報を出力する受信部４−３と、該受信部４−３
で受信された端末局２−３よ）の端末からのデータ（パ
ケット）の順序制御を行なうとともに、受信データとし
てホストコンピュータへ出力するためバッファリングを
行なうホストインターフェース受信部４−４と、前記受
信部４−３よシの出力をもとに、各端末局２−３よシ送
信されたパケット数を監視してトラヒックステータス信
号を出力するとともに、該パケット数を制御するための
トラヒック制御信号を出力するトラヒック制御部４−５
と、前記受信部４−３よシのサブパケット情報及びパケ
ット正誤信号を受けて、受信し九パケット毎の肯定応答
信号（ＡＣＫ）または否定応答信号（ＮＡＫ）を出力す
る応答信号作成部４−６と、同じく前記受信部４−５よ
シのサブパケット情報とパケット正誤信号を受けてタイ
ムスロット予約の必要性を判定し、予約の必要があるな
らば必要タイムスロット予約数を算出し、これをタイム
スロット割り当て信号として出力するとともに、前記判
定、算り結果に基づき１フレーム内の割り当て済タイム
スロットに関する割シ当て済タイムスロット信号を出力
する割り当て信号作成部４−７と、ホストコンビエータ
よシ各端末局２−３への送信データを受信するためバッ
ファリングを行なうホストインターフェース送信部４−
８と、該ホストインターフェース部４−８、前記基準タ
イミング作成部４−２、トラヒック制御部４−５、応答
信号作成部４−６、割り当て信号作成部４−７よシの出
力を時分割多重化する多重化部４−９と、該多重化部４
−９よりの多重化された出力を送受信装置４−１を介し
て放送モードで各端末局２−３へ送信する送信部４−１
０とで基本的に構成される。

第５図は、端末局２−３の構成をブロック図で示したも
のである。端末局２−３は、衛星２−１を介して電波で
センタ局２−２とデータ送受を行なう送受信装置５−１
と、該送受信装置５−１で受信し出力されたセンタ局２
−２よりの送信データを受信し該送信データから前記フ
レーム信号、前記トラヒックステータス信号、前記トラ
ヒック制御信号、前記肯定応答信号（ＡＣＫ）及び否定
応答信号（ＮＡＫ）、前記タイムスロット割り当て信号
、前記割り当て済タイムスロット信号及び前記ホストコ
ンピュータからの送信データを抽出分離する受信部５−
２と、該受信部５−２よシ出力されたフレーム信号に同
期してフレーム同期を確立・維持するとともに、フレー
ム内に所定数設けられる送信タイムスロットの各時間位
置を示す送信タイムスロットタイミング信号を作成する
送信タイミング作成部５−５と、前記受信部５−２よシ
出力されたホストコンビエータからの送信データを端末
に出力するためにバッファリングを行なう端末インター
フェース受信部５−４と、前記受信部５−２より出力さ
れた前記タイムスロット割り当て信号及び前記割り当て
済タイムスロット信号を受けて、予約によって自局に割
り当てられたタイムスロット番号を指示する割り当てタ
イムスロット信号と、他端米量で予約されていない空の
タイムスロット番号を指示する空タイムスロツト信号を
作成するスロット管理部５−５と、前記受信部５−２よ
り前記トラヒックステータス信号及び前記トラヒック制
御信号を受けて、自局割り当て送信優先度を考慮すると
ともに、パケット制御部５−１２及びサブパケット制御
部５−１３よりのパケット再送数信号とパケット再送回
数信号とを考慮して、パケット再送最大遅延時間信号、
緊急送信許容度信号及びサブパケット数制御信号を出力
するトラヒック制御部５−６と、パケット化したとき１
タイムスロツトの短データをセーブするパケットバッフ
ァ５−７と、２タイムスロツト以上になる長データを１
タイムスロツト長のサブパケットに分割してセーブする
とともに、　　１タイムスロツト長の短データであって
も緊急に送達すべき短データであれば、これをコピーし
て複数個のサブパケットにしてセーブするサブパケット
バッファ５−８と、端末よりセンタ局２−２へ送信する
データを受信するためバッファリングを行なう端末イン
ターフェース送信部５−９と、該送信データ中よシ緊急
データを識別し、該緊急データをトラヒック制御部５−
６よシの前記緊急送信許容度信号を基に決定された回数
だけコピーし、各コピーに第３図（ｏｌで説明したヘッ
ダ、サブパケット情報を付加してパケット化する緊急度
識別部５−１０と、前記端末インターフェース送信部５
−９より送信データを受けてそのデータ長を識別し、単
データの場合は、第３図（ａ）で説明したヘッダ、サブ
パケット情報１／１を付加しパケット化して、前記バケ
ットバッファ５−７へ転送シ、長データの場合は、該送
信データをサブバケツ）Ｋ分割し、その各々にヘッダ、
サブパケット情報を付加しパケット化して、前記サブバ
ケツトバッ７ァ５−８に転送するデータ長識別部５−１
１と、パケット化された短データの送信を制御するとと
もに、受信部５−２よシの前記肯定応答信号（ＡＣＫ）
と否定応答信号（ＮＡＫ）及びトラヒック制御部５−６
よシの前記パケット遅延最大時間信号をもとに再送制御
を行なうパケット制御部５−１２と、トラヒック制衡部
５−６よシの前記サブパケット数制御信号をもとにスロ
ット付ランダムアクセス方式で最初に送信するサブパケ
ット数の制御を行ない、また、受信部５−２よシの前記
肯定応答信号（ＡＣＫ）と否定応答信号（ＮＡＫ）及び
トラヒック制御部５−６よりの前記パケット遅延最大時
間信号をもとに再送制御を行なうとともに、一連のサブ
パケットのうちのセンタ局２−２へ未達のサブパケット
を送信制御するサブパケット制御部５−１３と、前記パ
ケットバッファ５−７よシパケットを、または、前記サ
ブパケットバッファ５−１３よシサプパケットを読み出
し、前記スロット管理部５−５よ）の割シ当てタイムス
ロット信号の指定するタイムスロットへ挿入するととも
に１前記サブバケットバッファ５−１３内のタイムスロ
ット割シ当て待ちサブパケットを前記スロット管理部５
−５よシの割シ当てタイムスロットへ挿入し、前記送信
タイミング作成部５−３よりの送信タイムスロットタイ
ミング信号に同期させてパケットまたはサブパケットを
送出するパケット送信部５−１４と、該パケット送信部
５−１４よシ送出されたパケット、サブパケット前記送
受信装置５−１に送信データとして送出する送信部５−
１５とで基本的に構成される。

次に、第１図を参照して本発明に係る衛星通信方式の手
順を説明する０本発明はスロット付ランダムアクセス方
式でセ／／局にアクセスする端末局のアクセス方式に関
するものであるが、スロット付ランダムアクセス方式そ
のものの説明は省略し、発明に係わっている部分を主に
説明する。

第１図−）は、第３図（ｂ）に示す様に、分割・パケッ
ト化したとき、５タイムスロツト必要とする長データを
端末局よりセンタ局に送るに際し、従来のスロット付ラ
ンダムアクセス方式をペースとした予約方式よシ早く伝
送することを可能とした本発明の通信手順を、一実施例
として図示したものである。該長データを端末局２−３
の端末インターフェース送信部５−９で受信したときは
、データ長識別部５−１１で長データであることを認識
し、第５図（ｂ）に示す様に１該長データをデータ１、
データ２、データ３、データ４、データ５０５つに分割
し、各データに自局アドレス等のヘッダと分母をサブパ
ケット数、分子をサブパケット順序番号としｆｃ１１５
，２１５＋３１５．４／ｓ、５１５なるサブパケット情
報とを付加してサブパケット化し、５個のサブパケット
をサブパケットバッファ５−８に送信する。

サブパケット制御部５−１３では、センタ局より送信さ
れ受信部５−２で受信したトラヒックステータス信号、
トラヒック制御信号をもとにトラヒック制御部５−６で
作成された前記サブパケット数制御信号に基づいて、ス
ロット付ランダムアクセス方式で最初に送信するサブパ
ケット数を３個と決定する。すなわちサブパケット情報
が１１５．２１５，５１５なるサブパケット５個を１セ
ツトの最初に送るべき送信サブパケットとする。

パケット送信部５−１４では、スロット管理部５−５よ
シの空タイムスロツト信号により、空タイムスロットを
ランダムに３個見つけ、該空タイムスロットに該１セツ
トの５サブパケツトを挿入し、送信タイミング作成部５
−３で作成される送信タイムスロットタイミング信号に
従って次々と送信する。

該１セツトの３サブパケツトは、スキット付ランダムア
クセス方式でセンタ局へ送信されるので、３サブパケツ
トが使用したタイムスロットと同一タイムスロットで、
他端米量よυ送信されたパケットまたはサブパケットと
衝突する可能性はある。

本実施例では、サブパケット情報１１５と３１５をもつ
サブパケットは衝突したためセンタ局では正常受信され
ないが、サブパケット情報２１５をもつサブパケットは
衝突なくセンタ局で正常に受信されたので、センタ局で
は正常受信出来なかったサブパケットに対する否定応答
信号として、それぞれＮＡＫ１１５　ＴＮｋＫ５１５を
、また正常に受信出来九すブバケツ）Ｋ対する肯定応答
信号としてＡＣＫ２１５を前記応答信号作成部４−６で
作成し、送信端末局アドレスを付加して放送モードで該
端末局に送信するとともに、サブパケット情報２１５を
もつサブパケットしか正常に受信出来なかったので、サ
ブパケット情報１１５．５１５．４１５，５１５をもつ
４個のサブパケットの送信用に１４個のタイムスロット
を割り当てたタイムスロット割シ当て信号を前記割り当
て信号作成部４−７で作成し、放送モードで該端末局へ
送信する。

該端末局では、受信部５−２で受信・分離出力した該タ
イムスロット割シ当て信号を前記スロット管理部５−５
で解読し、前記パケット送信部５−１４へ割シ当てタイ
ムスロット信号として出力し、該パケット送信部５−１
４でサブパケットバッファ５−８よシ１１５＋　５１５
＋　４１５，５１５なるサブパケット情報をもつサブパ
ケットを読み出し、各々該割シ当てタイムスロット信号
に従りたタイムスロットに挿入して送信する。この場合
、専用に割ｇ当てられたタイムスロットを使用して送信
しているので、衝突はなく確実に送シ得る。センタ局で
は、送受信装置４−１を介して、受信部４−３で該４パ
ケツトを正常に受信したら、ホストインターフェース受
信部４−４で、データ（１１５）からデータ（５１５”
）までのデータの頭圧制御を行ない、バッファリングし
てホストコンピュータに出力する。

また第１図（ｂ）は、第３図（ｏ）に示す様に、緊急デ
ータをコピーして５個のサブパケットにして、端末局よ
りセンタ局にスロット付ランダムアクセス方式で、より
確実に伝送する本発明の通信平頭を、一実施例として、
図示したものである。該緊急データを端末インターフェ
ース送信部５−９で受信したときは、緊急度識別部５−
１０で緊急データであることを確識し、かつ、センタ局
よシ送信され受信部５−２で受信されたトラヒックステ
ータス信号、トラヒック制御信号をもとにトラヒ・ツク
制御部５−６で作成された緊急送信許容度信号に基づい
てコピー数＝４を決め、第３図（ｃ）に示す様に、緊急
データを４回コピーし１合計５個の緊急データ各々に、
自局アドレス等のヘッダと、分母を１とし分子をサブパ
ケット順序番号とした１／１　、２／１　、？ｉ／１　
、４／１　、　５／１なるサブパケット情報とを付加し
てサブパケット化し、５個のサブパケットをサブバケッ
トバッファ５−８に送信する。

サブパケット制御部５−１Ｓでは、センタ局より送信さ
れ受信部５−２で受信したトラヒックステータス信号、
トラヒック制御信号をもとにトラヒック制御部５−６で
作成し之前記サブパケット数制御信号に基づいて、スロ
ット付ランダムアクセス方式で最初に送信出来るサブパ
ケット数は５個で妥当と判断する。パケット送出部５−
１４では、スロット管理部５−５よりの空タイムスロツ
ト信号より空タイムスロットをランダムに５個見つけて
、該空タイムスロットに該５サブパケツトを挿入し、送
信タイミング作成部５−３で作成される送信タイムスロ
ットタイミング信号に従って次々と送信する。

前記５個の緊急データ送信用サブパケットはスロット付
ランダムアクセス方式でセンタ局へ送信されるので、該
サブパケットで使用したタイムスロットと同一タイムス
ロットで、他端末剤よシ送信されたパケットまたはサブ
パケットを衝突する可能性がある６本実施例では、サブ
パケット情報１／１．２／１．３／１，５／１をもつサ
ブパケットは、衝突したのでセンタ局では正常に受信で
きないが、サブパケット情報４／１をもつサブパケット
は、衝突なくセンタ局で正常に受信されたので、緊急情
報は端末局で再送することなく短い時間でセンタ局に届
いたことくなる。

センタ局は、正常受信出来なかったサブパケットに対す
る否定応答信号として、それぞれＮＡＫｌ　／１　＋　
Ｎ　Ａ　Ｋ　２　／１　ｅ　Ｎ　Ａ　Ｋ　Ｓ／１　ｒ　
Ｎ　Ａ　Ｋ　５　／　１を、また正常に受信したサブパ
ケットに対する肯定応答信号として、Ａ　ＣＫ　４／１
を前記応答信号作成部４−６で作成し、送信端末局アド
レスを付加して放送モードで該端末局に送信し、該端末
局はコピーして５個のサブパケットで送った緊急データ
のうち少なくとも１個は届いたことを前記応答信号で確
認し、該緊急データ送信処理を終える。

この様に緊急データを送信する場合は、コピーした複数
のサブパケットで送信して、少なくとも１個がセンタ局
で正常に受信できる確率を高めることにより、１個の緊
急データを送信した場合に比べ、送達時間を短縮するこ
とが出来る。

第６図、第７図は、第１図において、１〜５個のサブパ
ケットを送信したときの効果を表わしたものでちる。

第６図は、スロット付ランダムアクセス方式のスルーブ
ツト（横軸）と、衛星回線品質をエラーフリーと仮定し
、サブパケット１〜５個を該アクセス方式で送信した時
、センタ局で最低１個のサブパケットが衝突なく正常に
受信出来る確率（縦軸）との関係を示している。

第７因は、スロット付ランダムアクセス方式のスルーブ
ツト（横軸）と、衛星回線品質をエラーフリーと仮定し
、サブパケット１〜５個を該アクセス方式で送信した時
、センタ局で全サブパケットが衝突なく正常に受信出来
る確率（縦軸）との関係を示している。

スルーブツトをα３とすると、第１図に示す様に、３個
のサブパケットを送信した時、このうち少なくとも１個
のサブパケットがセンタ局で正常受信され、残シのサブ
パケット送信のためにタイムスロット予約がなされる確
率はα９４となり、サブパケット１個だけ送出した場合
の確率α６１に比べかなシ高い、５個のサブパケット全
部をスロット付ランダムアクセス方式で最初にまとめて
送出したとすると、該５個全部のサブパケットが衝突な
く正常にセンタ局で受信される確率はα０９と低いが、
該５個のサブパケットのうち最低１個のサブパケットが
正常受信され、残りのサブパケットのためのタイムスロ
ットが予約される確率はα９９とほぼ１．ＯＫ近く、確
実に予約がなされ得ることがわかる。

一方、スループットをα１とすると、第１図に示す様に
、３個のサブパケットを送信した、このうち少なくとも
１個のサブパケットがセンタ局で正常圧受信され、残り
のサブパケットのためのタイムスロットが予約される確
率は、０．９９で、サブパケット１個だけ送出した場合
の確率［Ｌ８９に比べて高い、むしろ、この様にスルー
ブツトが低い場合は、５個のサブパケット全部をスロッ
ト付ランダムアクセス方式で最初Ｋまとめて送出しても
、該５個全部のサブパケットが衝突なく正常にセンタ局
で受信される確率は、ａ、５８と比較的高い、従って、
例えば、１０回試行すれば、そのうち６回程度は、５個
のサブパケット全部が１度の送信で予約することなくセ
ンタ局にて正常に受信されるので、送達時間短縮が可能
となる。

以上の様に、サブパケットに分割して複数個のサブパケ
ットで送信すれば、最低１個のサブパケットがセンタ局
で正常受信される確率は、単に１個のパケットで送信し
てセンタ局で正常受信される確率に比してはるかに高く
、その効果はスループットが高いほど著しい、ｉた、一
連のサブパケット全部を一度まとめてスロット付ランダ
ムアクセス方式で送信し、該サブパケット全部がセンタ
局で正常受信される確率は、スループットが低いほど高
く、それだけ端末局からセンタ局へのデータ送達時間の
短縮が期待出来る。この場合、たとえ該全パケットがセ
ンタ局で正常受信出来なくても、前述した様に１最低１
個のサブパケットが正常に受信される確率が非常に高く
、従りて、残シのサブパケットのためのタイムスロット
予約がなされる確率が高いので、パケット１個のみ予約
用に送信する場合に比べて、データ送達時間の短縮が十
分に期待出来る。

第８図は、第７図のシミエレーシマン結果に基づき、ス
ループットが１１１．（１２，α３の場合に、最低１個
のサブパケットが、（Ｌ９９程度の確率でセンタ局で正
常に受信される時のサブパケットの送信の様子を示した
ものである。

スループットがα１程度の低スループット時は、２個の
サブパケットを送信するだけで最低１個のサブパケット
が（Ｌ９９の確率でセンタ局にて正常受信される。スル
ーブツトが［１２程度の中スループツト時は、３個のサ
ブパケットを送信すると、最低１個のサブパケットがα
９９の確率でセンタ局にて正常受信される。スループッ
トがα３程度の高スループツト時は、５個のサブパケッ
トを送信すると、最低１個のサブパケットが１９９の確
率でセンタ局にて正常受信される。

以上のことより、α９９の確率で最低１個のサブパケッ
トをセンタ局で正常受信させ、残りのサブパケットの予
約を確実に行なうためには、端末局からセンタ局への通
信回線のスルーブツトに応じて、スロット付ランダムア
クセス方式で最初にまとめて送るサブパケット数を調整
すればよいことがわかる。

第８図の説明は、前記送信サブパケットの総数が少なく
、端末局からセンタ局への通信回線のスループットにほ
とんど影響を与えないということを前提としているが、
例えば、各端末局が同一アルゴリズムで動作していて、
端末局よりの送信ノくケラトの総数が、スループットに
多少とも影響を与える可能性がある場合は、第９図に示
す様に、低スループット時は、送信パケットの総数が少
ないため、多くのサブパケットをスロット付ランダムア
クセス方式で最初にまとめて送出し、高スループツト時
は、従来の様に、１個のサブパケットだけ送出して、ス
ループッ）Ｋ大きな影響を与えない様にするという運用
形態もあり得る。

第１０図は、端末局より緊急データを送信する場合の１
運用形態を示したものである。

緊急度が「最優先」時は、例えば、第５図に示した様に
、コピーして作成された５個のサブパケットを送信すｎ
ば、この場合、最低１個のサブパケットがセンタ局で正
常受信されれば良いのであるから、第６図に示す様に、
スループットα１でもスループッ）０．５でも、その確
率は［１９９以上となり、はぼ確実にセンタ局に緊急デ
ータを送達することができる。

緊急度が「優先」時は、例えば、コピーして作成された
３個のサブパケットを送信すれば、この場合、最低１個
のサブパケットがセンタ局で正常受信される確率は、ス
ループットα１でα９９゜スループッ）Ｃｌ３でα９４
となシ「最優先」時よりも劣るが、やはりほぼ確実にセ
ンタ局に緊急データを送達することが出来る。

以上ノ様に、スループットと緊急データの送信緊急度に
応じて、コピーして作成されたサブパケット数を変える
ことにより、緊急データを確実にセンタ局へ送達するこ
とが出来る。

第１１図は、端末局のサブパケット送信動作をフローチ
ャート形式で表わした本のである。

第１２図は、従来の予約方式、緊急データ送信方式を示
している。従来、パケット化し九とき１タイムスロツト
を超える長データをスロット付ランダムアクセス方式で
送信する時は、第１２図（ａ）。

（ｂ）に示す様に、端末局が最初に予約要求パケットを
センタ局に送信するか、送信データに予約要求情報を付
加してセンタ局に送信するかし、センタ局より必要タイ
ムスロット数だけのタイムスロット割り当て情報を得て
から、割シ当てられたタイムスロットを用いて未送信デ
ータを送信していた。

しかし、この様な従来方式では、該予約要求パケットま
たは予約要求付加データパケットが衝突し、センタ局で
正常に受信出来なかった時、センタ局で正常に受信出来
るまで端末局は該パケットを再送信する必要があるので
、再送信に必要な時間だけ長データの送達が遅れてしま
う。

本発明では、（１）該長データをサブパケットに分割し
て、分割したサブパケットをスロット付ランダムアクセ
ス方式でまとめて送るため、従来例での予約パケットが
複数個送信したのと同じ効果をもたらしている。（２）
該予約パケットが送信データをも含んでいるため、セン
タ局では正常忙受信出来なかったサブパケットと未送信
のサブパケットのためのタイムスロット割シ当てをすれ
ば良い、（３）分割した全パケットをまとめて送信し、
センタ局ですべて正常に受信出来れば、タイムスロット
割り当ての必要もない、という（１）。

＋２１　、　（３）の理由から、長データの送達時間短
縮の効果が十分に期待出来る。

また、スロット付ランダムアクセス方式で、１タイムス
ロツト長の緊急データを送信するときは、従来は第１２
図（ＯＡＫ示す様に、そのままセンタ局忙送信して１九
、そのため、衝突が起きてセンタ局で正常に受信出来な
い時は、また再送信を行ない、センタ局で正常に受信出
来るまで緊急データを再送信する必要があり、再送信に
必要な時間だけセンタ局への送達が遅れてしまう。

本発明では、緊急データをコピーし、複数個のサブパケ
ットを用いて緊急データをセンタ局に送信するため、該
複数個の緊急データのうち最低１個の緊急データがセン
タ局で正常受信される確率が非常に高く、緊急データの
送達時間短縮の効果が十分に期待出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば、端末局からセンタ
局へ衛星を介して通信する際に、端末局から送信したデ
ータをセ／り局で正しく受信するまでに要する時間が短
縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の通信手順を示す説明図、第
２図は本発明を適用する衛星通信システムの構成図、第
５図は本発明に用いる送信パケットデータを示す図、第
４図はセンタ局２−２のブロック構成図、第５図は端末
局２−３のブロック構成図、第６図及び第７図はスルー
プットとパケットの到達確率との関係を示す図、第８図
及び第９図はスループットの程度に応じた送信方式を示
す説明図、第１０図は緊急データの送信方式を示す説明
図、第１１図は端末局のサブパケット送信動作を示すフ
ローチャート、第１２因は従来方式を説明する図である
。 ２−１・・・・・・衛星 ２−２・・・・・・センタ局 ２−３・・・・・・端末局。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通信
   するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末局
   からセンタ局への通信は、各端末局がランダムにセンタ
   局へアクセスしてパケットデータを送信するスロット付
   ランダムアクセス方式と割り当てられたタイムスロット
   に対してのみパケットデータを送信する予約アクセス方
   式とを併用し、ランダムアクセス時の送信パケットデー
   タを予め定められたスロット長毎にサブパケット化して
   送信することを特徴とする衛星通信方式。 ２、センタ局から各端末局への通信は、各端末局への送
   信データをセンタ局で多重化して送信し、各端末局では
   自局向けデータを選択して抽出すする時分割多重方式を
   用いることを特徴とする請求項１記載の衛星通信方式。 ３、請求項１又は２における衛星通信方式であって、端
   末局からセンタ局へ送信するパケットデータをスロット
   長毎にサブパケット化する際、各パケットデータに、ヘ
   ッダと、該サブパケットがサブパケット群のうちの何番
   目であるかの順序番号を示すサブパケット情報とを付加
   することを特徴とする衛星通信方式。 ４、端末局において、サブパケット化した各サブパケッ
   ト群のうちのいくつかをまとめてセンタ局へ送信するこ
   とを特徴とする請求項３記載の衛星通信方式。 ５、センタ局において、端末局から送信されて来るサブ
   パケット又はサブパケット群）を受信し、サブパケット
   中に付加されたサブパケット情報に基づいて未受信のサ
   ブパケット群の数を判断して各端末局に対する予約アク
   セスを許可することを特徴とする請求項３又は４記載の
   衛星通信方式。 ６、センタ局に対して送信するパケットデータが２タイ
   ムスロット長以上の場合にこれを１タイムスロット長毎
   のパケットデータに分割して保持する第１の手段と、該
   第１の手段に保持されたパケットデータにヘッダと何番
   目のデータであるかの順序番号を示すサブパケット情報
   とを付加してサブパケット化する第２の手段と、該第２
   の手段により作成された各サブパケットを１つずつ又は
   複数個まとめてセンタ局へ送信する第３の手段とを設け
   たことを特徴とする衛星通信システム用端末局。 ７、端末局から送信されて来たサブパケット（又はサブ
   パケット群）を受信する第４の手段と、該第４の手段に
   より受信されたサブパケットに付加されているサブパケ
   ット情報を解析して未受信のサブパケット群の数を判断
   する第５の手段と、該第５の手段の判断情報に基づいて
   端末局に対する予約アクセスを許可する第５の手段とを
   設けたことを特徴とする衛星通信システム用センタ局。 ８、請求項７記載のセンタ局と、請求項６記載の複数の
   端末局と、これらの間の通信を介する衛星とを備えたこ
   とを特徴とする衛星通信システム。 ９、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通信
   するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末局
   からセンタ局へ緊急に送信すべきデータが生じたとき、
   該緊急データを１つ又は複数個コピーし、当該緊急デー
   タ群をそれぞれパケット化して送信することを特徴とす
   る衛星通信方式。 １０、請求項９における衛星通信方式であって、端末局
   からセンタ局へ送信する緊急データ群をパケット化する
   際、各パケットデータに、ヘッダと、該パケットが緊急
   データ群のうちの何番目であるかの順序番号を示すサブ
   パケット情報とを付加してサブパケット化することを特
   徴とする衛星通信方式。 １１、端末局において、パケット化（サブパケット化）
   したパケット群（サブパケット群）のうちのいくつかを
   まとめてセンタ局へ送信することを特徴とする請求項９
   又は１０記載の衛星通信方式。 １２、複数の端末局全体からセンタ局に対して送信され
   ているデータのトラヒック量を検出し、該トラヒック量
   に応じて緊急データをコピーする個数を制御することを
   特徴とする請求項９又は１０記載の衛星通信方式。 １３、トラヒック量を示す信号をセンタ局から受信する
   第６の手段と、センタ局に対して緊急に送信すべきデー
   タが生じたときに該緊急データを１つ又は複数個コピー
   して保持する第７の手段と、該第７の手段に保持された
   パケットデータにヘッダと何番目のデータであるかの順
   序番号を示すサブパケット情報とを付加してサブパケッ
   ト化する第８の手段と、該第８の手段により作成された
   各サブパケットを１つずつ又は複数個まとめてセンタ局
   へ送信する第９の手段とを設けたことを特徴とする衛星
   通信システム用端末局。 １４、複数の端末局より送信されたパケット数を監視し
   てトラヒック量を検出する第１０の手段と、該第１０の
   手段により検出されたトラヒック量を各端末局に信号と
   して送信する第１１の手段とを設けたことを特徴とする
   衛星通信システム用センタ局。 １５、請求項１４記載のセンタ局と、請求項１５記載の
   複数の端末局と、これらの間の通信を介する衛星とを備
   えたことを特徴とする衛星通信システム。 １６、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通
   信するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末
   局からセンタ局へ衛星を介して送信するパケットデータ
   を予め定められたスロット長毎にサブパケット化して送
   信し、サブパケット化して送信されたパケットデータ群
   のうち少なくとも１つのパケットデータをセンタ局が受
   信した場合に、該パケットデータを送信した端末局に対
   して予約アクセスを許可することを特徴とする衛星通信
   方式。 １７、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通
   信するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末
   局からセンタ局へ緊急に送信すべきデータが生じたとき
   、該緊急データを１つ又は複数個コピーしてそれぞれパ
   ケット化して送信し、当該パケット化して送信された緊
   急データのパケット群のうち少なくとも１つのパケット
   データをセンタ局が受信した場合に、該緊急データの通
   信を終了することを特徴とする衛星通信方式。 １８、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通
   信するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末
   局からセンタ局へ送信するパケットデータを予め定めら
   れたスロット長毎にサブパケット化するとともに、複数
   の端末局全体からセンタ局に対して送信されているデー
   タのトラヒック量を検出し、トラヒック量が少ないとき
   は上記サブパケット化されたサブパケット群のうちの少
   数又は１つのみをまずセンタ局へ送信する一方、トラヒ
   ック量が多いときは上記サブパケット化されたサブパケ
   ット群のうちの多数をまとめてセンタ局へ送信すること
   を特徴とする衛星通信方式。 １９、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通
   信するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末
   局からセンタ局へ送信するパケットデータを予め定めら
   れたスロット長毎にサブパケット化するとともに、複数
   の端末局全体からセンタ局に対して送信されているデー
   タのトラヒック量を検出し、トラヒック量が少ないとき
   は上記サブパケット化されたサブパケット群のうちの多
   数をまとめてセンタ局へ送信する一方、トラヒック量が
   多いときは上記サブパケット化されたサブパケット群の
   うちの少数又は１つのみをまずセンタ局へ送信すること
   を特徴とする衛星通信方式。 ２０、センタ局と複数の端末局との間を衛星を介して通
   信するシステムにおける衛星通信方式であって、各端末
   局からセンタ局へ緊急に送信すべきデータが生じたとき
   、該緊急データの緊急程度を判断し、緊急程度の高いと
   きは当該緊急データを多数コピーしてそれぞれをパケッ
   ト化して送信する一方、緊急程度が低いときは当該緊急
   データをそのまま又は少数のみコピーしてパケット化し
   て送信することを特徴とする衛星通信方式。