JPH02124490A - リプライ・レート制限装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明社、リプライ・レートの制限に関し、更に詳細に
は、外部ソースからの信号照会に対するトランスポンダ
によるリプライ回数の制限に関する。

〔発明の背景〕

航空交通管制の陸上局と航空機のトランスポンダ間の通
信は、長年にわたシ実際に行なわれている。代表的には
、通信は、千メガヘルツ・レンジ、たとえば１０３０お
よび１０９１０９ＯのＦＡＡ指定無線周波チャネルに沿
って行なわれている。使用されるトランスポンダは、レ
ート制限を条件として、指定された情報を要求するあら
かじめ制定された多くの信号フォーマットの１つに従っ
て、所定のキャラクタのレスポンスを要求する所定の信
号照会を受信すると自動的に応答する、１つ以上のレシ
ーバおよびトランスミッタを含んでいる無線システムで
ある。

航空交通管制の陸上局は、回転陸上局アンテナでこのよ
うな信号照会を繰返し送信してバる。しかし、航空機の
トランスポンダは、無線障害の増加や、電源の制約や、
トランスポンダの発熱くより、時間超過になってしまう
ため、リプ２イの回数が制限されている。これら制約を
かんがみ、トランスポンダが行なえる、タイム・インタ
ーバル当りの許容レスポンスの数には上限がある。特に
、短込タイム・インターバルにおいては高いレスポンス
・レートが許容されているのに対し、それよシ長いタイ
ム・インターバルでは平均的レスポンス・レートは低く
されている。

一般に、現在の航空機のトランスポンダは、周知のハー
ドウェア回路技術にしたがって、トランスポンダのレシ
ーバの感度を低減することによシリプライ・レートの制
限を行なっている。

〔発明の概要〕

しかし、本発明においては、リプライ・ログに、前のレ
スポンスの時間を記憶することによ）リプライ−レート
の制限を行なっている。このリプ２イ＃ログは、照会に
対して行なわれたリプライ時間を入れるための所定の蓄
積容量を有する１つ以上のメモリーキューから成ってい
る。なお、ビット長や内容にしたがって、様々な種類の
ショートおよびロング・リプライが可能である。

メモリ・キューは、たとえば環状である。本実施例にお
けるトランスポンダのリプライ・レートの制限では、許
容された選択されたレスポンスの種類にしたがって、各
環状メそり・キューの容量の限界まで、前のレスポンス
の時間を記憶するのに、１つ以上の環状メモリ・キュー
を使用している。個々の環状メそり・キューは、（１）
ロング・リプライ、および（２）ロングまたはショート
・リプ２イの時間を含んでいる。また、各環状メモリ・
キューは、ポインタと、いくつかのオフセット・インジ
ケータとを有している。オフセット・インジケータは、
対応するあらかじめ制定された基準にしたがった所定の
インターバルでアドレスのポインタから離間している。

各トランスポンダのリプライ後、リプライの時間が次の
ポインタ・ロケーションにおける適当な環状メモリ・キ
ューに入れられる。Ｅａｒｌｉｅｓｔ　ａｌｌｏｗａｂ
ｌｅ　ｒ＠５ｐｏｎｓｅ（ＥＡＲ）時間、すなわち’　
ＥＡＲ時間”は、繰返し決定され、ハードウェア・クロ
ックによシ確立された現在の時間”ＣＴ”　Ｋ比較され
る。ＣＴがＥＡＲ時間を超えると、レスポンス信号が、
トランスポンダの電子装置によシ受信され九照会に応じ
て発生され、かつ照会している陸上局に送信される。Ｅ
ＡＲ時間は、選択された期間における許容レスポンス・
レートの所定の基準に基いている。１つ以上のキューの
キュー・ポインタから離間した各オフセット・インジケ
ータは、環状メモリ壷キューにおける特定のロケーショ
ンから時間を抽出するのに使用される。各抽出された時
間は、最終ＥＡＲ時間が選択される１つ以上の候補ＥＡ
Ｒ時間を確立するため、所定の範囲で調整される。

各キューにおける時間のエントリおよび削除は、各関連
ポインタにより示され九メモリ・ロケーションにおいて
行なわれる。時間は、オフセット・インジケータのロケ
ーションにおけるメモリ・キューから読出される。ポイ
ンタは、キューの各メモリ・ロケーションに対して連続
的にアクセス可能にするため、オペレーション中、繰返
しインクリメント（またはデクレメント）される。リプ
ライが行なわれる度、リプライの時間が次のポインタ・
ロケーションにおける適当なキューに入れられる。本発
明によれば、ＥＡＲ時間は、繰返し決定され、かつハー
ドウェア・クロックによシ確立され九選択された基準時
間’Ｃ，Ｔ”　から経過した時間に比較される。現在の
時間がＥＡＲ時間を超えると、所定の照会信号に対して
、レスポンス信号は、トランスポンダの電子装置により
発生され、かつ照会している陸上局に送信される。ＥＡ
Ｒ時間は、選択された期間における許容レスポンス・レ
ートの所定の基準に基いて、環状メモリ・キューに記憶
された選択された時間から得られる。前述したように、
示された基準にしたがってそれらの関連キュー・ポイン
タから離間し九オフセット・インジケータは、環状メモ
リ・キューの特定のロケーションから時間を抽出するの
に使用される。

各抽出された時間は、各基準に基いた候補ＥＡＲ時間を
確立するため、所定の範囲で調整される。次に、各候補
ｇＡＲ時間は調べられ、最終候補ＥＡＲ時間が、次のレ
スポンスが行なわれる時を決定するのに使用されるべき
ＥＡＲ時間として選択される。

以下、添付の図面に基いて、本発明の実施例に関し説明
する。

〔実施例〕

第１図は、間合せ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）に対
する前のレスポンスの実例リプライ時間を含む、本発明
において使用される環状メモリ・キューの構成を示して
いる。ショート・リプライだけの特性に関する本発明の
実施例においては、シングル・キュー１３は、多数の連
続タイム・エントリ・アドレス・ロケーションすなわち
位置１３′にショート・リプライのタイムｅエントリ１
３′を入れるために使用される。タイム・エントリ１３
′は、ポインタ１５が向けられたロケーション１３’に
入れられる。ポインタ１５が向けられた即値ロケーショ
ン１３′からのオフセットは、たとえば、各タイム争エ
ントリ値Ｔα）ｔ　Ｔ（２）　、　Ｔ（３）　、　Ｔ（
４）に向けられる所定の数のオフセット・インジケータ
１５′、すなわち１５α）〜１５（４）である。オフセ
ット・インジケータ１５′は、上述した基準にし九がっ
て、キュー・ポインタ１５から離れておシ、環状メモリ
ーキュー１３の対応するロケーション１ｒから時間１３
′を抽出することができる。抽出された各時間は、各基
準に基いて候補ＥＡＲ時間を確立するため、所定の範囲
で調整される。候補ＥＡＲ時間は、特定の選択されたタ
イム・カテゴリに対応したオフセット舎インジケータに
より識別されたタイム・エントリを得、カテゴリ・タイ
ムｅインターバルにマイナス１（−１）最下位ビット（
１，ＳＢ）を加えることによシタイム・エントリを変え
て、量子化誤差を補償しかつ指定された最小リプ２イ・
レートを得ることＫよシ確立される。

各候補ＥＡＲ時間は調べられ、最後のＥＡＲ時間候補が
、次のレスポンスが作られる時を決定するのに使用され
るＥｋＲ時間として選択される。ロングまたはショート
・リプライを行なうことができる本発明の実施例におい
ては、ロング・メモリ・中ニーが使用され、ロング・リ
プライの時間が両方のキューに入れられ、ショート−リ
プライの時間はロングまたはショート・キューにだけ入
れられる。ロングまたはショート・キューからの候補Ｅ
ＡＲ時間は、次のロングまたはショート・リプライのＥ
ＡＲ時間を決定するため調べられる。同様に、ロング・
キューからの候補ＥＡＲ時間は、次のロング・リプ２イ
のＥＡＲ時間を決定するため調べられる。ロングまたは
ショート・キューは、長さ５０エントリであることだけ
を必要としている。ロング・キューは、長さ１６二ント
リであることだけを必要としている。他の長さのキュー
すなわち、望ましくは、アドレスを容易にするため２の
整数乗に等しい長さのキューも、同様に使用できる。Ｅ
ＡＲ時間値ゼロ（０）は、そのメモリ・ロケーションに
予定されたＥＡＲ時間エントリがないことを示すために
リザーブされる。とのことは、ＥＡＲ時間値が除去され
た時に生じ、それによる実際にはりブライ参レートを制
限することなく、随意にリプライを作ることができるこ
とを示している。ゼロ（０）の実際に計算され九ＥＡＲ
時間は、リザーブ値ゼロ（０）のインテグリテイを保持
するためマイナス１（−１）ＬＳＢとして示されている
。ゼロ（０）の中ニーΦタイム・エントリは、エントリ
が予定されていないか、または前の実際のタイム拳エン
トリが除去されたことを示すようＫ特にリザーブされて
いる。ゼロ（０）の実際のタイム・エントリは、リザー
ブされたゼロ（０）値エントリのインテグリテイを保持
するため、正の１　（＋１　）ＬＳＢとして入れられる
。

使用されるタイム・エントリは、ディジタル量子化誤差
のため、解像度条件にかなう必要がある。

簡単に言えば、使用される最も短いリプライ・レート制
限タイム拳インターバル、たとえば、本実施例では１．
６ｍｍを含む計算の許容精度を確保するため、十分な解
像度が必要とされる。許容される時間値の範囲は、それ
らが古くなる前にそれらを除去する目的で、時間値を調
べる間のインターバルの関数であり、そうでないと、様
々な実際のインプリメンテーションにおいて可能な、必
要な制限された有限の範囲を考えると、それらと現在の
時間の間の差が不確定になってしまう。計算されたＥＡ
Ｂ時間は、それらが現在の時間に遅れる時、除去される
。除去は、使用される最も長いリプライ・レート制限タ
イム・インターバルの長さ、ここではたとえば１秒、よ
シも古いタイム・エントリとして規定されている古くな
ったキュー・タイム・エントリにおいて行なわれる。そ
の結果得られた、現在の時間とＥＡＢ時間またはキュー
・タイムの間の最大の累積可能な差は、使用される時間
値の範囲の半分よシ小さいか、または等しくなるはずで
ある。差計算の最上位ピッ）　（Ｍ２Ｒ）は、正しくな
い結果を生じてしまうことになる、プロセッサのサイン
・ビットの状態またはモジュールＮのオーバフローま九
はロールオーハニ関係なく、時間値が互いに先んじてい
るか、または遅れているかどうかを決定するのに使用さ
れる。現在の時間からｇＡＲ時間を減じた結果から得ら
れたＭＯＢがゼロ（０）であるならば、　レスポンスが
許容される。

各キュー１３とともに使用されるべきオフセット・イン
ジケータ１５′の数を決定するのに使用される基準と、
各オフセット・インジケータ１５′がそれに対応するポ
インタ１５から実際にオフセットしている範囲について
説明する。実施例によれば、ロングまたはショート・リ
プライ・キューに関スる第１オフセツト・インジケータ
１５α）は、ポインタ１５よシ４タイム・エントリ位置
遅れたアドレス・ロケーションに配置される。ロングま
たはショート・リプライ・キューに関する第２゜第３お
よび第４オフセット−インジケータ１５（２）。

１５（３）、　１５（４）は、それぞれポインタ１５の
位置よ！６８，１８．５０タイム・エントリ位置遅れた
各アドレス・ロケーションに配置される。これらオフセ
ットは、１．６ミリ秒のどの期間においても４以下のロ
ングまたはショート・リプライ、２５ミリ秒のどの期間
においても８以下のロングまたはショート・リプ２イ、
１００ミリ秒のどの期間においても１８以下のロングま
たはショート・リプライ、どの１秒においても５０以下
のロングまたはショート・リプ２イを許容するモードＳ
リプライ・レート限界に対応している。同様に、ロング
−リプライ・キューに関する第１オフセツト・インジケ
ータ１５（１）は、ポインタ１５より２タイム・エント
リ位置遅れたアドレス・ロケーションに配置される。第
２、第３および第４オフセツト・インジケータ１５（２
）　、　１５（３）　、　１５（４）は、それぞれポイ
ンタ１５の位置よ、９４，６．１６タイム・エントリ位
置遅れた各アドレス・ロケーションに配置される。これ
らオフセットは、１．６ミリ秒のどの期間においても２
以下のロング・リプ２イ、２５ミリ秒のどの期間におい
ても４以下のロング・リプライ、１００ミリ秒のどの期
間においても６以下のロング・リプライ、どの１秒にお
いても１６以下のロング・リプライを許容するモードＳ
リプライ・レート限界に対応している。

第２Ａ図は、本発明によるモードＳリプライ−レート制
限技術を示したブロック図である。これは、補遺Ｉの疑
似コードにおいて示されている。

たとえば、第２Ａ図において、現在の時間（”ＣＴ″）
は、ブロック１０１に示すように、読出されかつセーブ
される。次に、決定ブロック１０３に示すように、行な
われるべきリプライがロングであるかまたはシ目−トで
あるかの決定が行なわれる。ショート・リプ２イの場合
、ブロック１０５において、ＣＴがロングまたはショー
トリプ２イ・ログ・ＥＡＢ時間に、またはその後である
かどうかに関する次の決定が行なわれる。そうでない場
合、特定の間合せに対してリプ２イが行なわれない。Ｃ
ＴがＥＡＢ時間に等しいかまえはこれを超えている場合
、ブロック１１０に示すように、間合せ信号によシ要求
されたキャラクタのショート・リプライが行なわれる。

その後、ブロック１１５に示すように、ＣＴは、ロング
またはショート・リプ２イ・ログに入れられ、ロングま
たはショート・リプライ・ログ・ポインタは、インクリ
メントされ、かつ新しいロングまたはショート・リプラ
イ・ログ・ＥＡＢ時間は、本発明にしたがって、各オフ
セット・インジケータのロケーションにおいて第１図の
環状メモリ・中ニーを読出し、オフセット・インジケー
タによシ示され九アドレスに入れられた時間を抽出シ、
かつ各オフセット・インジケータに対応する所定の量だ
け抽出時間を調整することによシ決定される。ブロック
１１５（ブロック１１５ツに示スように、調整は、ＩＬ
ＳＢだけ８１１時間を減少することを含んでいる。次の
ロングまたはショート・リプライ・８１１時間は、候補
ＥＡＲ時間の最終の８１１時間である。同様に１　ロン
グ・リプライが行なわれる場合、ブロック１０５′　　
に示すように、ＣＴがロング・リプ２イ・ログ・８１１
時間に、またはその後であるかどうかに関する決定が行
なわれる。そうでない場合、特定の間合せに関してリプ
ライは行なわれない。ＣＴが８１１時間に等しいか、ま
たはこれを超えておシ、またＣＴが現在のロングまたは
ショート・リプライ・ログ・８１１時間であるか、また
はその後であるかどうかに関するブロック１０５′にお
ける次の決定が肯定である場合には、ブロック１１Ｇ’
に示すようにロング・リプライが行なわれる。その後、
ブロック１１５′に示すように、ＣＴはロング・リプラ
イ・ログに入り、ロング参りプライ・ログ曇ポインタは
インクリメントされ、かつ新しいロング・リプライ・ロ
グ・８１１時間が決定される。新しいロング・リプライ
・ログ・８１１時間は、本発明にしたがって、各オフセ
ットｅインジケータのロケーションにおいて第１図のパ
ターンに沿ってロング環状メモリ・キューを読出し、か
つオフセット・インジケータによシ示されたアドレスに
入れられた時間を抽出し、かつ各オフセット書インジケ
ータに対応される。次のロング・リプライ・８１１時間
は、候補ｇＡＲ時間の最後の８１１時間で６る。その後
、ブロック１１５に示すように、ｃＴは、ロングまたは
ショート・リプライ会ログに入れられ、ロングまたはシ
ョート参りプライ・ログ・ポインタは、インクリメント
され、かつ新しいロングｉ九はショート・リプライ・ロ
グ・ＢＡＲ時間が決定される。新しいロングまたはショ
ート・リプライ瞭ログ・８１１時間は、本発明にしたが
って、各オフセット拳インジケータのロケーションにお
いて第１図の環状メモリ・キューを読出し、オフセット
・インジケータによυ示されたアドレスに入れられた時
間を抽出し、各オフセット拳インジケータに対応する所
定の量だけ、抽出された時間を調整することによシ、決
定される。次のロングま九はショート・リプライ・ｆｆ
ｌＡＲ時間は、候補ＥＡＲ時間の最後の１つである。次
の問合せを待つため、ブロック１２０を介してリターン
される。補遺■の疑似コードは第２Ａ図のフローチャー
トに示されている。

第２Ｂ図は、古くなった８１１時間の除去を行なう技術
および前述した各キューの古くなった時間と全示したブ
ロック図を示している。補遺Ｈの疑似コードは、第２Ａ
図に示されたものよシも詳細に示されている。特に、第
２Ｂ図は、ブロック１５０に示すようにタイマ割シ込み
から始まっている。次に、現在のクロック時間′″ｃＴ
ｓは、ブロック１５５に示すように１読出されかつセー
ブされる。

その後、８１１時間を除去するため、ブロック１５７に
示すように、ＣＴがロング・リプライ・ログ・８１１時
間に先んじているかどうかに関しての決定が行なわれる
。そうである場合、その後、ロング・リプライ会ログＩ
　８１１時間は、ブロック１５８に示すように除去され
る。次に、ブロック１５１′に示すように、ＣＴがロン
グま九はショート・リプライ・ログ・８１１時間に先ん
じているかどうかに関する決定が行なわれる。そうであ
る場合、その後、ロングまたはショート書すプライΦロ
グ・８１１時間は、ブロック１５８′に示すように除去
される。その後、古くなった８１１時間のキューを除去
するため、ブロック１６０に示すように、除去ポインタ
を、現在のロング・リプ２イ壷ログ・ポインタ・アドレ
ス値に等しく設定するととくよシ、除去ポインタが決定
される。その後、ブロック１６２に示すよう罠、ロング
・リプライ・ログ・ポインタは、１つのタイム働エント
リ位置だけデクレメントされ、かつデクレメントされた
タイムΦエントリ位置におけるタイム−エントリが、ｃ
Ｔに関して１秒（”１ｍ”）以上古いかどうかに関する
決定が行なわれる。そうであるならば、その後、ブロッ
ク１６５に示すように、その特定のタイム・エントリ位
置すなわちロケーションにおけるタイム・エントリが除
去される。次に、ブロック１６６に示すように、除去を
考慮されている全てのタイム拳エントリ位置が実際に考
慮されたかどうかに関する決定が行なわれる。そうでな
い場合、ブロック１６２に示すように、除去ポインタが
再びデクレメントされ、このプロセスを再び繰シ返す。

そうであるならば、ブロック１６０′に示すように、除
去ポインタは、ロングまたはショート・リプライ・ログ
・ポインタに等しくリセットされる。その後、ロングま
たはショート・リプライ・ログ・ポインタは、ブロック
１６２′に示すように１つのタイム・エントリ位置だけ
デクレメントされ、デクレメントされたタイム・エント
リ位置におけるタイム・エントリがＣＴに関して１秒（
″１農”）以上古いかどうかに関する決定が行なわれる
。そうである表らば、ブロック１６５′　　に示すよう
に、その後、その特定のタイム・エントリ位置すなわち
ロケーションにおけるタイム・エントリは除去される。

次に、ブロック１６６′に示したように、除去を考慮さ
れている全てのタイム・エントリ位置が実際に考慮され
たかどうかに関して決定が行なわれる。そうでないなら
ば、その後、ブロック１６２′に示すように、除去ポイ
ンタは再びデクレメントされる。除去を考慮されている
全てのタイム・エントリ位置が実際に考慮された場合、
プロセスはリターン・ブロック１１０で完了する。

上述した技術は、当業者には周知のように、たとえばＲ
ＡＭチップを含むメモリ・デイバイスを含んでいる関連
ハードウェア拳エレメントに関連したインテル社の８０
９７−９０の１６ビツトｅマイクロコントローラで実施
される。この技術は、本発明による単一メモリ・キュー
だけを含んでいるショート・レスポンスヲ処理するｘｓ
−ｓｓｏ・モードＳ１１トランスポンダで実施される。

また、ＸＳ−８５０・モードＳ・トランスポンダは、ア
リシナ州フェニックス所在のハネウェル社から販売され
ティるＰＲＩＭ０８ＩＩＲＣＺ−８５０複合通信装置の
一部である。

本発明について、実施例に基いて説明してきたが、本発
明は、これら実施例に限定されず、本発明の思想から離
れることなく様々に改変し得ることは、当業者には明白
でろろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、サンプル・アドレス、サンプル・データ働エ
ントリおよび計算され九ＥＡＲ時間とともに本発明にお
いて使用される、間合せに対する前のレスポンスのリプ
ライ時間を含んでいる環状メモリ・争ニーの構成を示し
、第２Ａ図は、本発明によるモードＳリプライ・レート
制限技術を実施するブロック図を示し、第２Ｂ図は、メ
モリから古くなった情報を除去する技術と、間合せに対
して応答された時間に関する古くなった情報を、情報を
含んでいるメモリ・キューから除去する技術とを示して
いる。 １３・・・・環状メモリーキュー　１５・・・・ポイン
タ。 特許出願人　ノ・ネウエル・インコーポレーテツド復代
理人　山　　川　　政　　樹 図面の浄化（内容に変更なし） 手続補正書（λ戊゛） ■、小事件表示 平成（ 手持 許願第１６’ｌｒ１３ｇ号 ２、尭臼Ｈの名称 （ノア゛５イ・し−ト仲（Ｐ昌嗜シ青「３、補正をする
者 ８１卯１−との関係 特 許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 照会信号に対してリプライが行なわれた所定数のリプラ
   イ時間を記憶する装置を含んでおり、かつ照会信号を繰
   返し送信する外部ソースからの信号照会に応じて応答す
   るかどうか決定する装置において、 上記記憶装置に上記リプライの時間を入れる装置と、 上記所定数のリプライ時間からＥＡＢ時間を決定する装
   置と、 現在の時間を決定する装置と、 現在の時間が上記ＥＡＲ時間を超える時、レスポンス可
   能にする装置と、 から成ることを特徴とするリプライ・レート制限装置。