JPH0362329B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は衛星を介した一局（中心局）対多数局
（周辺局）間の通信を共通のチヤネルにより行な
う多元接続の衛星通信方式に係り、特に周辺局か
ら中心局へのアクセス方式の改良に関する。

（従来の技術） 衛星を介した中心局対周辺局間の通信を共通の
チヤネルにより行なう多元接続の衛星通信方式に
おいては、周辺局から中心局へアクセスする方式
として、周辺局が任意の時に送信するいわゆるラ
ンダムアクセス方式と予約したタイムスロツトで
送信する予約方式とが採用されている。

ランダムアクセス方式は、各周辺局間のスケジ
ユーリングを行わず、各周辺局はデータが発生し
た時に他の周辺局と共有する回線に自由にデータ
を送出し、衝突によりデータの一部または全部が
失なわれた場合にはデータを再送する方式が本来
であるが、これだとデータの衝突確率が高いの
で、第４図に示すスロツト付アロハ方式がランダ
ムアクセス方式として採用されている。

第４図において、符号Ｓはタイムスロツトであ
り、このタイムスロツトＳは通信チヤネルの時間
軸を一パケツト長に相当する一定時間単位に分割
したものである。各周辺局では、例えば局１、同
２、同３がデータ発生を受けて、送信パケツトが
このタイムスロツトＳに入るように同期をとつて
から送信する。ところが、どのタイムスロツトＳ
に入れるかは周辺局が独自に決めるため、局１と
局２の送信パケツトＡ、同Ｂのように、他局パケ
ツトと同一タイムスロツトに入ると衝突し紛失す
ることがある。各周辺局では該当局１、同２が衝
突を知り、局１と局２は夫々任意時間経過後に送
信パケツトA′、同B′を再送する。

一方、予約方式は各周辺局間のスケジユーリン
グを行なう方法であり、第５図にこの予約方式の
一例を示す。第５図において、周辺局は、自局に
接続された端末又は地上回線からのデータを受信
し終ると、中心局に対し予約パケツト送信を行な
い、そのデータ全部を回線に送出するのに必要な
スロツト数を予約する。中心局は、各局からの予
約をスケジユーリングして予約要求のあつた周辺
局にスロツト割当て送信を行ない、割り当てスロ
ツトを知らせると同時に、他の周辺局には、その
スロツトにデータを送信しないように指示する。

その結果、スロツト予約をした周辺局は割り当
てられたスロツトでデータ１、データ２、データ
３を送信できることになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、スロツト付アロハ方式は、スケジユ
ーリングのための時間が不要なため、衝突を受け
なかつた場合、データの遅延時間を小さく出来
る。

しかし、トラヒツクが増加すると衝突によるデ
ータの再送が増加し、これが更にトラヒツクの増
加をひき起こし、遂には再送データのみになつて
しまう不安定な状態になる危険性がある。

一方、予約方式はデータを送出する前に、予約
のために周辺局から中心局へスロツト長予約を
し、中心局から周辺局へスロツト割り当てをする
ことが必要なため、データの遅延時間が大きくな
るが、中心局で各周辺局のスケジユーリングを行
なうため、データの衝突はなく回線を効率良く利
用出来る利点がある。そこで、データの伝送効率
と回線の利用効率を向上させるために、両方式を
併用することが考えられる。即ち、前記例で言え
ば、周辺局が１スロツト長以上の長データを回線
に送出する場合には、他の周辺局からのデータと
衝突する確率が高くなるため、予約方式によつて
データを送出する。また、周辺局が１スロツト分
の短データを回線に送出する場合は、他の局に予
約されていないスロツトにスロツト付アロハ方式
でデータを送出するのである。具体的には第６図
に示す如くになる。

第６図において、中心局と周辺局１〜３が通信
を行なつている場合、周辺局３がランダムアクセ
ススロツトで中心局に対しスロツト数３の予約パ
ケツトを送出したとする。中心局は他の周辺局か
らの予約も考慮してスロツト割当てのスケジユー
リングを行い、周辺局３に対しスロツト割り当て
を返送する。このスロツト割り当ては周辺局１，
同２に対しても同時に知らされるので、周辺局
１、同２は、どのスロツトが他の局に割り当てら
れたスロツトであるかを知り、ランダムアクセス
でデータを送出する時は、どの局にも割り当てら
れていないランダムアクセススロツトにデータを
送出する。一方、周辺局３は予約に対するスロツ
ト割当てを受けたら、そのスロツトに予約データ
１〜３を送出する。

このように、ランダムアクセス方式（スロツト
付アロハ方式）と予約方式を併用する併用方式で
は、データ長に応じてランダムアクセス方式にす
るか予約方式にするかを判断するので、全てのデ
ータをランダムアクセス方式で送信する場合と比
較すると、長データの送信はデータの衝突なく連
続送信でき、伝送効率が向上する。

しかし、１スロツト以下の短データが増加した
場合には、データ衝突が増え再送データの増加を
惹起し、通信システムが不安定になる恐れがある
という問題点がある。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、周辺局が中心局へアクセスする方式と
して予約方式とランダムアクセス方式とを併用す
る方式を採用する衛星通信システムを構築する場
合において、予め定められた数のタイムスロツト
以内の短データが増加した場合でも安定的な通信
が行える衛星通信方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の衛星通信方
式は次の如き構成を有する。

即ち、本発明の訂正通信方式は、中心局と複数
の周辺局とから構成され、衛星を介した共通のチ
ヤネルにより前記複数の周辺局が前記中心局へア
クセスする方式として、周辺局は自局送信データ
のデータ長が予め定められた数のタイムスロツト
以内の短データであるのか、あるいは予め定めら
れた数のタイムスロツト以上に亙る長データであ
るのかを判定し、送信タイムスロツトの予約に基
づき名データの送信を行なう予約方式と、予約済
でないタイムスロツトに短データの送信を行なう
ランダムアクセス方式とを併用する衛星通信方式
であつて；前記中心局は周辺局からの総トラヒツ
ク量を検出し、それが所定量を越えるものである
とき、周辺局に対しタイムスロツトを短縮すべき
旨を示すスロツト長変更指示を与えるトラヒツク
検出部を備え、かつ前記周辺局は前記スロツト長
変更指示を受けてその指示に従いタイムスロツト
長を変更設定するスロツト長設定部を備えること
を特徴とする。

（作用） 次に、上記構成を有する本発明の衛星通信方式
の作用を説明する。

周辺局が中心局へアクセスする場合には、周辺
局は自局送信データのデータ長を判定し、予め定
められた数のタイムスロツト以上、例えば２タイ
ムスロツト以上に亙る長データは必要数の送信タ
イムスロツトの予約を行なう予約方式で送信し、
予め定められた数のタイムスロツト以内、例えば
１タイムスロツト以内の短データは予約済でない
タイムスロツト中の任意のタイムスロツトを選択
するランダムアクセス方式で送信している。

この場合、ランダムアクセス方式で送信される
ランダムアクセスデータは他周辺局の送信に係る
ランダムアクセスデータと衝突する可能性があ
り、衝突が生ずると各周辺局は再送を行なう。

この再送の頻度は短データの増加に伴ない増大
し、通信チヤネルのトラヒツク量を増大させる。

すると、前記中心局が備えるトラヒツク検出部
は周辺局からの総トラヒツク量を検出し、それが
所定量を越えるものであるとき、周辺局に対しタ
イムスロツトを短縮すべき旨（例えば半分にする
こと）を示すスロツト長変更指示を与えるので、
これを受けて周辺局はスロツト長設定部が前記ス
ロツト長変更指示を受けてその指示に従いタイム
スロツト長を変更設定する。例えば１タイムスロ
ツト長をスロツト長変更指示以前のタイムスロツ
ト長の半分にする。その結果、周辺局ではデータ
長判定基準が変更され、今までの短データは２タ
イムスロツト以上に亙る長データと判定され、予
約方式で送信されることになる。

つまり、通信チヤネルは中心局のスケジユーリ
ングによつて制御されるようになり、衛星通信シ
ステムを安定に制御できることとなる。

以上のように、本発明の衛星通信方式によれ
ば、周辺局が中心局へアクセスする方式としてラ
ンダムアクセス方式と予約方式とを併用する方式
を採用する衛星通信システムを構築する場合にお
いて、ランダムアクセスデータのトラヒツクが増
加した場合には予約方式に移行し、通信チヤネル
は中心局のスケジユーリングによつて制御される
ようにしたので、回線の利用効率の向上が図れ、
またデータ衝突が相乗的に増加するのを防止でき
安定的な通信が行なえる衛星通信方式を提供でき
る。

（実施例） 以下、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明を実施する衛星通信方式の全体
構成を示す。本発明に係る衛星通信方式は、中心
局Ｃと複数の周辺局Ｒ（，，，…）とから
構成され、衛星Ｓを介した共通のチヤネルにより
複数の周辺局Ｒが中心局Ｃへアクセスする方式と
して、送信タイムスロツトの予約を行なう予約方
式と予約済でないタイムスロツト中の任意のタイ
ムスロツトを選択するランダムアクセス方式とを
併用するものであり、中心局Ｃおよび周辺局Ｒは
第２図Ａおよび第２図Ｂに示す如く構成される。
第２図Ａにおいて、中心局Ｃは、衛星Ｓとの電波
授受を行なう送受信装置１１と、送信データ（タ
イミング信号やスロツト割当信号等を含む）を時
分割多重化し送受信装置１１を介して放送モード
で送信する送信部１２と、送受信装置１１を介し
て入力される各周辺局の送信データ（予約パケツ
トを含む）を受信処理した受信データ（この受信
データ中の予約パケツトに基づき前記スロツト割
当信号が図外で生成される）を発生する受信部１
３と、受信部１３の出力を受けて総トラヒツク量
を検出し、それが所定量を越えるとき、各周辺局
に対しタイムスロツトを短縮すべき旨を示すスロ
ツト長変更指示データを前記送信部１２を介して
送信する（このとき、スロツト長変更指示データ
に従つてタイミング信号の内容も変更される）ト
ラヒツク検出部１５とを基本的に備える。第２図
Ｂにおいて、周辺局Ｒは、衛星Ｓとの電波授受を
行なう送受信装置１と、送受信装置１を介して入
力される中心局Ｃの送信データを受けて受信処理
をし、受信データを発生するとともに、前記タイ
ミング信号、スロツト割当信号、およびスロツト
長変更指示データを分離出力する受信部９と、受
信部９で分離出力された前記タイミング信号、前
記割当信号を受けて割り当てに係るタイムスロツ
トを指定するタイムスロツト指定信号を生成する
とともに、他周辺局が予約していないタイムスロ
ツトを選択し、選択したタイムスロツトを示すタ
イムスロツト選択信号を生成する送信スロツト管
理部８と、予め定められた数のタイムスロツト以
内、例えば１タイムスロツト以内の短データを格
納するランダムアクセスデータバツフア４と、予
め定められた数のタイムスロツト、例えば２タイ
ムスロツト以上に亙る長データを格納する予約デ
ータバツフア３と、自局の送信データを受けてそ
のデータ長を検出し、該送信データが前記短デー
タのときはそれを前記ランダムアクセスデータバ
ツフアへ転送する一方、該送信データが前記長デ
ータのときは該長データの送信に必要なタイムス
ロツト数の予約パケツトを生成してそれを前記ラ
ンダムアクセスデータバツフアへ転送し、かつ該
長データを前記予約データバツフアへ転送するメ
ツセージ長検出部２と、前記送信スロツト管理部
８の出力のうち、前記タイムスロツト選択信号を
受けて前記ランダムアクセスデータバツフア４か
ら所要のデータを読出し、該データをタイムスロ
ツト選択信号が指示するタイムスロツトへ挿入す
る一方、前記タイムスロツト指定信号を受けて前
記予約データバツフア３から前記長データを読出
し、該長データをタイムスロツト指定信号が指定
する所要数タイムスロツトへ挿入するデータ選択
部６と、前記データ選択部６の出力を受けてデー
タ送信を行なう送信部７と、受信部９が分離出力
するタイミング信号およびスロツト長変更指示デ
ータを受けてその指示に従い新たな長さのタイム
スロツトを生成し、それをメツセージ長検出部２
へ出力してデータ長判定基準を変更させるととも
に、送信部７へ出力して送信タイムスロツトを新
しいタイムスロツトに変更させるスロツト長設定
部１６と、ランダムアクセスデータの送信に対し
中心局から受信応答がないとき再送を行なう再送
制御部５とを基本的に備える。

次に、第３図を参照して本発明の衛星通信方式
の動作を周辺局が送信する併用方式を中心に説明
する。なお、本発明で採用する予約方式とランダ
ムアクセス方式（スロツト付アロハ方式）は従来
の方式と同様であるので、その説明は省略する。
第３図はスロツト長が変化する前後のデータ送信
の様子を示す。データＤは、スロツト長変更前は
１スロツト長以下のデータなので、周辺局からは
中心局に対してランダムアクセスで送信される。

スロツト長変更指示の一例として、スロツト長
をそれまでのスロツト長の半分にする変更指示が
時点Ｐで周辺局に届いたとする。周辺局は以前と
同じデータ長のデータD′を送出するのに、今度
はデータが１パケツト長を越えるため、予約パケ
ツトＲでスロツトを予約し、スロツト割り当てを
受けてから２パケツトでデータD′を送出する。

ここで、スロツト長が半分に設定されると、全
体のスロツト数が倍に増加し、ランダムアクセス
で送られる予約パケツトに対してランダムアクセ
ススロツトは以前の倍になることに注意すると、
予約パケツト同士が衝突する確率が減少すること
がわかる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の衛星通信方式に
よれば、周辺局が中心局へアクセスする方式とし
て、ランダムアクセス方式と予約方式とを併用す
る方式を採用する衛星通信システムを構築する場
合において、ランダムアクセスデータのトラヒツ
クが増加した場合には予約方式に移行し、通信チ
ヤネルは中心局のスケジユーリングによつて制御
されるようにしたので、回線の利用効率の向上が
図れる。また、データ衝突が相乗的に増加するの
を防止でき、安定的な通信が行なえる衛星通信方
式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する衛星通信方式の全体
構成図、第２図は本発明の一実施例に係る中心局
および周辺局の構成ブロツク図、第３図は周辺局
のデータ伝送手順を示すタイムチヤート、第４図
はランダムアクセス方式としてのスロツト付アロ
ハ方式のデータ衝突と再送制御を示すタイムチヤ
ート、第５図は予約方式によるデータ伝送手順を
示すタイムチヤート、第６図は本発明が対象とす
る併用方式によるデータ伝送手順を示すタイムチ
ヤートである。 １，１１……送受信装置、２……メツセージ長
検出部、３……予約データバツフア、４……ラン
ダムアクセスデータバツフア、５……再送制御
部、６……データ選択部、７，１２……送信部、
８……送信スロツト管理部、９，１３……受信
部、１５……トラヒツク検出部、１６……スロツ
ト長設定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心局と複数の周辺局とから構成され、衛星
   を介した共通のチヤネルにより前記複数の周辺局
   が前記中心局へアクセスする方式として、周辺局
   は自局送信データのデータ長が予め定められた数
   のタイムスロツト以内の短データであるのか、あ
   るいは予め定められた数のタイムスロツト以上に
   亙る長データであるのかを判定し、送信タイムス
   ロツトの予約に基づき長データの送信を行なう予
   約方式と、予約済でないタイムスロツトにて短デ
   ータの送信を行なうランダムアクセス方式とを併
   用する衛星通信方式であつて；前記中心局は周辺
   局からの総トラヒツク量を検出し、それが所定量
   を越えるものであるとき、周辺局に対しタイムス
   ロツトを短縮すべき旨を示すスロツト長変更指示
   を与えるトラヒツク検出部を備え、かつ前記周辺
   局は前記スロツト長変更指示を受けてその指示に
   従いタイムスロツト長を変更設定するスロツト長
   設定部を備えることを特徴とする衛星通信方式。