JPH02192340A - 多元接続装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の端末装置が共通の双方向無線通信回線
により中央局装置に接続される多元接続装置に関する。

本発明は、信号送信元である端末装置の識別番号を送信
要求時に中央局装置に通知するのではなく、送信要求時
と実際の情報信号送信時とに分けて、または実際の情報
信号送信時に通知することにより、通信回線を有効に利
用するものである。

〔従来の技術〕

従来から、共通の双方向無線通信回線を介して複数の端
末装置とひとつの中央局装置とを接続する多元接続装置
が知られている。このような多元接続装置では、複数の
端末装置が同時に中央局装置に対して信号を送信すると
、信号間の衝突が発生する。したがって、これらの衝突
を防ぐことが必要である。

第１８図は従来から用いられている多元接続装置のタイ
ムチャートを示す。この図において、（ａ）は上り回線
、すなわち端末装置から中央局装置への信号を示し、（
ｂ）は下り回線、すなわち中央局装置から端末装置への
信号を示す。

まず、端末装置は、回線が空き状態であることを示すア
イドル信号が下り回線に送信されているときだけ、通信
要求、端末識別番号および必要なスロット数の情報を含
む予約信号を送信する。中央局装置は、上り回線で予約
信号を受信すると、直ちにアイドル信号の送信を停止し
、回線が使用中であることを示すビジー信号を送信し、
予約信号を受信終了した後に端末装置に対して予約確認
信号を送信する。予約確認信号を受信した端末装置は、
情報信号を送信する。端末装置が情報信号を送信してい
る間、中央局装置は、下り回線にビジー信号を送信する
。

第１９図は予約型スロツテドアロハ方式におけるタイム
チャートを示す。この方式の場合には、中央局装置が下
り回線にフレーム同期信号Ｆを送信し、端末装置はこの
フレーム同期信号Ｆに同期して信号送信を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、予約信号に付加される端末識別番号は各端末固
有の番号であり、端末数が増加するほど識別番号のビッ
ト数も増加する。例えば、端末数が１万では１４ビツト
、１００万では２０ビツトが必要となる。このように、
端末数が増えると情報信号長は同じでも予約信号長が増
加し、それとともに回線効率も減少する欠点があった。

第２０図は端末識別番号が２５ビツトから５０ビツトに
増加した場合の回線効率の特性を示す。この例は、ピッ
トレート２４００ビツト／秒、最大再送回数６回のとき
に、端末識別番号が２５ビツト、予約信号が１００　ビ
ット、情報信号が２００ビツトの場合と、端末識別番号
が５０ビツト、予約信号が１２５ビツト、情報信号が２
００ビツトの場合とを示す。この図から、端末識別番号
の増加とともに回線効率が劣化することがわかる。

本発明は、以上の問題点を解決し、端末識別番号のビッ
ト数が増加した場合でも、予約信号が長くなり回線効率
が低下することのない多元接続装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の多元接続装置は、予約信号に端末識別番号をす
べて付加するのではなく、端末識別番号より桁数の少な
い番号を付加することを特徴とする。

まず第一の観点によると、端末装置から中央局装置に情
報信号の送信を要求する送信要求手段は、複数の端末装
置のそれぞれに固有に割り当てられた端末識別番号の一
部のビットのみを予約信号に付加する手段を含み、中央
局装置から端末装置に予約確認信号を送信する予約確認
手段は、受信した予約信号から上記一部のビットを抽出
して予約確認信号に付加する手段を含み、端末装置で自
局の送信した予約信号に対応する予約確認信号を検出す
る検出手段は、自局が予約信号を送信した後に受信した
予約確認信号の上記一部のビットによりその予約確認信
号が自局宛であることを検出する手段を含み、端末装置
の情報信号送信手段は、情報信号に端末識別番号の残り
のビットを付加する手段を含むことを特徴とする。

第二の観点によると、予約確認手段は、予約信号を受信
してから予約確認信号を送信するまでの時間をあらかじ
め定釣られた時間だけ遅らせる遅延手段を含み、検出手
段は、予約信号を送信してから予約確認信号を受信する
までの時間が上記あらかじめ定められた時間であること
によりその予約確認信号が自局宛であることを検出する
手段を含み、情報信号送信手段は、複数の端末装置のそ
れぞれに固有に割り当てられた端末識別番号を情報信号
に付加する手段を含むことを特徴とする。

第三の観点によると、送信要求手段は、複数の端末装置
のそれぞれに固有に割り当てられた端末識別番号とは異
なる短い信号を予約信号にその端末識別番号の代わりに
付加する手段を含み、予約確認手段は、受信した予約信
号から上記短い信号を抽出して予約５１１ｇ１Ｊ信号に
付加する手段を含み、検出手段は、上記短い信号により
自局宛の予約確認信号を検出する手段を含み、情報信号
送信手段は、情報信号にその端末装置の端末識別番号を
付加する手段を含むことを特徴とする。

〔作　用〕

予約信号に付加される端末識別番号の桁数を減らし、残
りの部分を情報信号に付加する。これにより、予約およ
び予約確認のた於に上り回線と下り回線を往復するビッ
ト数を減らすことができ、回線効率を高めることができ
る。

〔実施例］ 第１図は本発明実施例多元接続装置の全体のブロック構
成図を示す。

この多元接続装置は、中央局装置１と、この中央局装置
１に共通の双方向無線通信回線で接続された複数の端末
装置２とを備える。

第２図は本発明第一実施料中央局装置のブロック構成図
であり、第３図はその動作の流れを示す。

中央局装置は、通信制御部１１、アイドル信号発生部１
２、ビジー信号発生部１３、送信部１４および受信部１
５を備え、さらに、受信した予約信号に応答して予約確
認信号を送出する予約確認手段として、予約信号検出部
１６、予約端末番号抽出部１７および予約確認信号発生
部を備える。

第４図は本発明第一実施例端末装置のブロック構成図を
示し、第５図はその動作の流れを示す。

この端末装置は、受信部２１、送信部２７、端末識別番
号メモリ２６および通信制御部３０を備え、中央局装置
１に予約信号を送信して情報信号の送信を要求する送信
要求手段として、アイドル信号検出部２２および予約信
号発生部２５を備え、自局の送信した予約信号に対応す
る予約確認信号を検出する検出手段として予約確認信号
検出部２３およびタイマ２４を備え、この検出手段の検
出出力により情報信号の送信を開始する情報信号送信手
段として、情報信号バッファ２９およびバースト信号生
成部２８を備える。

ここで第２図および第４図に示した実施例の特徴とする
ところは、予約信号発生部２５が、複数の端末装置のそ
れぞれに固有に割り当てられた端末識別番号の一部のビ
ット　（このビットを以下「端末番号」という）のみを
予約信号に付加する手段を含み、予約確認信号発生部１
８は、受信した予約信号から端末番号を抽出して予約確
認信号に付加する手段を含み、予約確認信号検出部２３
は、自局が予約信号を送信した後に受信した予約確認信
号の端末番号によりその予約確認信号が自局宛であるこ
とを検出する手段を含み、バースト信号生成部２８は、
情報信号に端末識別番号の残りのビットを付加する手段
を含むことにある。

中央局装置は、上り回線が空き状態のとき、アイドル信
号発生部１２の出力を送信部１４から送信する。端末装
置からの予約信号が受信部１５に到来すると、これを予
約信号検出部１６が検出し、通信制御部１１に制御信号
を出力する。通信制御部１１は、アイドル信号の送信を
停止し、ビジー信号発生部１３の出力を送信部１４から
送信する。これと同時に、予約端末番号抽出部１７は、
予約信号検出部１６により検出された予約信号から端末
番号を抽出し、これを予約ＷｉｇＢ信号発生部１８に送
る。予約信号の受信が終了すると、通信制御部１１は、
ビジー信号の送信を停止し、予約確認信号発生部１８の
出力を送信部１４から送信する。続いて、端末装置から
の情報信号を受信するため、ビジー信号発生部１３の出
力を送信部１４から送信する。

端末装置では、アイドル信号検出部２２により受信部２
１の受信信号からアイドル信号を検出する。

アイドル信号を検出した状態で送信すべき情報があると
きには、通信制御部３０の制御により、予約信号発生部
２５が予約信号を発生し、送信部２７から送信する。こ
のとき予約信号発生部２５は、端末識別番号メモリ２６
から自局の識別番号の一部を読み出して予約信号に付加
する。予約信号を送信してから一定時間内に予約確認信
号を受信すると、予約確認信号検出部２３は、その信号
に含まれる端末番号が自装置の送信したものであるか否
かを調べ、自装置の送信した番号の場合には通信制御部
３０に制御信号を出力する。通信制御部３０は、情報信
号バッファ２９、バースト信号生成部２８および送信部
２７を介して情報信号を送信する。ここで、バースト信
号生成部２８は、端末識別番号メモリ２６を参照し、予
約信号に付加した残りの識別番号を情報信号に付加する
。

第６図はこの実施例のタイムチャートを示す。

従来は端末識別番号をすべて一括して予約信号に付加し
て送信していたが、端末数の増加とともに識別するため
のビット数が増加し、予約信号長が増加し、しいては信
号の衝突率が増加する。そこで、ｎビットの端末識別番
号のうちのｍビットを予約信号に付加して送信する。そ
して、中央局装置からの予約信号を受信した場合に、端
末識別番号の残りの（ｎ−ｍ）ビットを情報信号に付加
して送信する。中央局装置は、端末装置が予約信号また
は情報信号を送信中に他の端末装置が信号を送信して衝
突が生じないように、ビジー信号を送信する。

第７図は予約信号送信時に衝突が発生した場合のタイム
チャートを示す。

予約信号が衝突した場合には、中央局装置は信号を判読
できないために、端末装置に対して予約確認信号を報知
せず、予約信号長の間のみビジー信号を送信し、その後
にアイドル信号の送信を再開する。

端末識別番号を省略したために、従来とは異なる衝突が
発生する。

第８図は新たな衝突、すなわち情報信号送信時の衝突を
示す。

予約信号（１）を送信した端末装置と予約信号（２）を
送信した端末装置とは、端末識別番号の代わりに送信し
た端末番号が同じであるとする。また、予約信号（１）
を送信した端末装置は、伝送路誤り、信号の衝突などで
、瞬時には予約確認信号を受信できず、時間１　／／の
間、予約確認信号を待機している状態にあるとする。さ
らに、予約信号が衝突なく中央局装置に送信できた場合
に、端末装置が予約信号の送信を開始してから予約確認
信号を受信するまでの平均時間は、時間１　／／に比較
して短く無視できるとする。

時間ｔの間に同じ端末番号を使用する端末装置が予約信
号（２）を送信し、これに対して中央局装置が予約確認
信号を報知した場合に、予約信号（２）を送信した端末
装置だけでなく、予約信号（１）を送信した端末装置ま
でも情報信号を送信することになる。すなわち、予約確
認信号に含まれる端末番号が等しいため、予約信号（１
）を送信した端末装置までが、自分に対する予約ｍＪ倍
信号判断してしまう。このため、情報信号の衝突が生じ
る。情報信号は信号長が長いので、衝突時の無駄な信号
停止時間を短くするため、中央局装置は信号の衝突検出
を行い、伝送誤り信号シＲＲを報知する。伝送誤り信号
ＥＲＲを受信した端末装置は、情報信号の送信を停止す
る。

この実施例は、 （ｉ）中央局装置がアイドル信号を送信中に複数の端末
装置が同時に予約信号を送出して衝突する確率、 （ｉｉ）中央局装置がアイドル信号の送信を停止してい
る間に複数の端末装置で送信すべき情報信号が生起し、
アドレス信号の送信再開と同時にそれらの端末装置が予
約信号を送出して衝突する確率、 （ｉｉｉ　）端末識別番号の一部のビットを省略したた
めに複数の端末装置で同じ端末番号を使用することにな
り、それらの端末装置が予約信号送信後の待ち時間ｔ″
の間に端末番号の等しい端末装置への予約確認信号を受
信した場合に、自局への予約確認信号と判断して情報信
号を送信して衝突する確率 の三つの和として求められ、これにより回線効率が求め
られる。

第９図はトラヒック速度に対する本実施例の回線効率を
示す。ここでは、ビットレートが２４００ビット／秒、
最大再送回数６回の場合について、予約信号に割り当て
られる端末番号ＩＤ、のビット数と、情報信号に割り当
てられる端末識別番号の残りの部分ＩＤ２のビット数と
を変化させた場合の回線効率を示す。予約信号は７５＋
ＩＤ、ビット、情報信号は２００＋ＩＤ２ビツトで構成
される。第９図には、ＩＤＩ対ＩＤ２が２５ビツト対０
ビツト（従来例、予約信号１００ビツト、情報信号２０
０ビツト）、２０ビツト対５ビツト　（予約信号９５ビ
ツト、情報信号２０５　ビット）、１５ビツト対１０ビ
ツト（予約信号９０ビツト、情報信号２１０ビツト）お
よび１０ビツト対１５ビツト　（予約信号８５ビツト、
情報信号２１５ビツト）の場合の回線効率を示す。

このように、端末識別番号の一部を予約信号で送信し、
残りの部分を本来の情報信号に付加して送信することに
より、高トラヒツクの場合でも回線効率の低下を抑える
ことができる。

第１０図は予約型スロツテドアロハ方式で本発明を実施
する場合のタイムチャートを示す。スロツテドアロハ方
式は、スロット長が短いほど衝突が減少するので、予約
信号に含まれる端末識別番号のビット数を短くすること
が望ましい。

第１１図ないし第１３図は本発明の第二実施例を示し、
第１１図は中央局装置のブロック構成図、第１２図は端
末装置のブロック構成図、第１３図はタイムチャートを
示す。

この実施例の特徴とするところは、中央局装置に、予約
信号を受信してから予約確認信号を送信するまでの時間
をあらかじめ定められた時間だけ遅らせる遅延手段とし
てタイマ１９を備え、端末装置の予約確認信号検出部２
３は、予約信号を送信してから予約確認信号を受信する
までの時間が上記あらかじめ定められた時間であること
によりその予約確認信号が自局宛であることを検出する
手段を含み、バースト信号生成部２８は、複数の端末装
置のそれぞれに固有に割り当てられた端末識別番号を情
報信号に付加する手段を含むことにある。

すなわち、中央局装置では、予約信号から端末番号を抽
出することなく予約確認信号を送信し、端末装置では、
予約信号発生部２５および予約確認信号検出部２３は端
末識別番号メモリ２６を参照することがなく、予約確認
信号検出部２３はタイマ２４の計測する時間が一定の値
となったとき（自局が予約信号を送信してから一定時間
後に）動作を開始し、バースト信号生成部２８は端末識
別番号の全ビットを情報信号に付加することが第一実施
例と異なる。

これにより、予約確認信号に端末番号が含まれない場合
でも、各端末装置では自局に対する信号か否かを区別す
ることができ、情報信号送信時の衝突を防ぐことができ
る。

第１４図ないし第１６図は本発明第三実施例を示す図で
あり、第１４図は中央局装置のブロック構成図、第１５
図は端末装置のブロック構成図、第１６図はタイムチャ
ートを示す。

この実施例の特徴とするところは、端末装置の予約信号
発生部２５に、複数の端末装置のそれぞれに固有に割り
当てられた端末識別番号とは異なる短い信号を予約信号
にその端末識別番号の代わりに付加する手段として、ア
イドル信号として受信した信号を端末番号として予約信
号に付加する手段を備え、予約端末番号抽出部１７はこ
の番号を抽出する手段を備え、予約確認信号発生部１８
はこの番号を端末番号として予約ｎＪ倍信号付加する手
段を備え、予約確認信号検出部２３は、予約確認信号に
含まれる端末番号により自局宛の予約確認信号を検出す
る手段を備え、バースト信号生成部２８は、情報信号に
その端末装置の端末識別番号を付加する手段を備えたこ
とにある。

予約信号発生部２５が予約信号に付加する短い信号は、
中央局装置からアイドル信号として供給される。すなわ
ち、中央局装置はランダム信号発生部１０を備え、この
ランダム信号発生部１０の出力をアイドル信号に付加し
て送信する。端末装置に送信しようとする情報が発生し
たときには、アイドル信号を受信したときのその番号で
予約信号を送信する。

第１６図に示したタイムチャートの例では、アイドル信
号■３の時点で端末装置に送信しようとする情報が発生
した場合に、端末装置はアイドル信号工、で報知された
番号を自局の端末番号と認識し、これを予約信号に付加
して送信する。正規の端末識別番号については、情報送
信時に情報信号に付加して送信する。

第１７図は本発明第四実施例の端末装置のブロック構成
図を示す。第四実施例の中央局装置としては、第一実施
例と同等のものを用いる。この実施例は、ランダム信号
を中央局装置から端末装置に送るのではなく、端末装置
でランダム信号を発生することが第三実施例と異なる。

その他の動作と第三実施例と同等である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の多元接続装置は、予約信
号に含まれる端末番号の桁数が少ないまたは端末番号を
含まないので、上り回線と下り回線とで往復させるべき
番号の桁数が低下し、高トラヒツクの場合でも回線効率
を高めることができ、回線を有効に利用できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例多元接続装置の全体のブロック構
成図。 第２図は本発明第一実施例中央局装置のブロック構成図
。 第３図は中央局装置の動作の流れ図。 第４図は本発明第一実施例端末装置のブロック構成図。 第５図は端末装置の動作の流れ図。 第６図はタイムチャート。 第７図は予約信号送信時に衝突が発生した場合のタイム
チャート。 第８図は情報信号送信時に衝突が発生した場合のタイム
チャート。 第９図はトラヒック速度に対する回線効率を示す図。 第１０図は予約型スロッテドアロハ方式で実施する場合
のタイムチャート。 第１１図は本発明第二実施例の中央局装置のブロック構
成図。 第１２図は本発明第二実施例の端末装置のブロック構成
図。 第１３図はタイムチャート。 第１４図は本発明第三実施例の中央局装置のブロック構
成図。 第１５図は本発明第三実施例の端末装置のブロック構成
ズ。 第１６図はタイムチャート。 第１７図は本発明第四実施例の端末装置のブロック構成
図。 第１８図の従来の多元接続装置のタイムチャート。 第１９図は予約型スロッテドアロハ方式におけるタイム
チャート。 第２０図は従来の回線効率を示す図。 １・・・中央局装置、２・・・端末装置、１０．３１・
・・ランダム信号発生部、１１．３０・・・通信制御部
、１２・・・アイドル信号発生部、１３・・・ビジー信
号発生部、１４．２７・・・送信部、１５．２１・・・
受信部、１６・・・予約信号検出部、１７・・・予約端
末番号抽出部、１８・・・予約確認信号発生部、１９．
２４・・・タイマ、２２・・・アイドル信号検出部、２
３・・・予約確認信号検出部、２５・・・予約信号発生
部、２６・・・端末識別番号メモリ、２７・・・送信部
、２８・・・バースト信号生成部、２９・・・情報信号
バッファ。 特許出願人　日本電信電話株式会社 代理人　弁理士　井　出　直　孝 多元待焼茨１ ；Ｙ１１　図 中央扇艮Ｘ（菖−笑話便」） 、￥１２図 肩 回 瑞禾災１（扇−芙交例） 萬　４　口 ｊ代η爪ま（シ！（クシＰ％ｖｓヨ失ａリリ）尾　１７
　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央局装置と、この中央局装置に共通の双方向無線
   通信回線で接続された複数の端末装置とを備え、 この複数の端末装置はそれぞれ、上記中央局装置に予約
   信号を送信して情報信号の送信を要求する送信要求手段
   を含み、 上記中央局装置は、受信した予約信号に応答して予約確
   認信号を送出する予約確認手段を含み、上記複数の端末
   装置はさらに、自局の送信した予約信号に対応する予約
   確認信号を検出する検出手段と、この検出手段の検出出
   力により情報信号の送信を開始する情報信号送信手段を
   含む 多元接続装置において、 上記送信要求手段は、上記複数の端末装置のそれぞれに
   固有に割り当てられた端末識別番号の一部のビットのみ
   を予約信号に付加する手段を含み、上記予約確認手段は
   、受信した予約信号から上記一部のビットを抽出して予
   約確認信号に付加する手段を含み、 上記検出手段は、自局が予約信号を送信した後に受信し
   た予約確認信号の上記一部のビットによりその予約確認
   信号が自局宛であることを検出する手段を含み、 上記情報信号送信手段は、情報信号に上記端末識別番号
   の残りのビットを付加する手段を含むことを特徴とする
   多元接続装置。 ２、中央局装置と、この中央局装置に共通の双方向無線
   通信回線で接続された複数の端末装置とを備え、 この複数の端末装置はそれぞれ、上記中央装置に予約信
   号を送信して情報信号の送信を要求する送信要求手段を
   含み、 上記中央局装置は、受信した予約信号に応答して予約確
   認信号を送出する予約確認手段を含み、上記複数の端末
   装置はさらに、自局の送信した予約信号に対応する予約
   確認信号を検出する検出手段と、この検出手段の検出出
   力により情報信号の送信を開始する情報信号送信手段を
   含む 多元接続装置において、 上記予約確認手段は、予約信号を受信してから予約確認
   信号を送信するまでの時間をあらかじめ定められた時間
   だけ遅らせる遅延手段を含み、上記検出手段は、予約信
   号を送信してから予約確認信号を受信するまでの時間が
   上記あらかじめ定められた時間であることによりその予
   約確認信号が自局宛であることを検出する手段を含み、
   上記情報信号送信手段は、上記複数の端末装置のそれぞ
   れに固有に割り当てられた端末識別番号を情報信号に付
   加する手段を含む ことを特徴とする多元接続装置。 ３、中央局装置と、この中央局装置に共通の双方向無線
   通信回線で接続された複数の端末装置とを備え、 この複数の端末装置はそれぞれ、上記中央局装置に予約
   信号を送信して情報信号の送信を要求する送信要求手段
   を含み、 上記中央局装置は、受信した予約信号に応答して予約確
   認信号を送出する予約確認手段を含み、上記複数の端末
   装置はさらに、自局の送信した予約信号に対応する予約
   確認信号を検出する検出手段と、この検出手段の検出出
   力により情報信号の送信を開始する情報信号送信手段を
   含む 多元接続装置において、 上記送信要求手段は、上記複数の端末装置のそれぞれに
   固有に割り当てられた端末識別番号とは異なる短い信号
   を予約信号にその端末識別番号の代わりに付加する手段
   を含み、 上記予約確認手段は、受信した予約信号から上記短い信
   号を抽出して予約確認信号に付加する手段を含み、 上記検出手段は、上記短い信号により自局宛の予約確認
   信号を検出する手段を含み、 上記情報信号送信手段は、情報信号にその端末装置の端
   末識別番号を付加する手段を含む ことを特徴とする多元接続装置。