JPH0388434A - 衛星通信方式 - 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、中心局と複数の小型地上局とが衛星を介した
共通のチャネルを用いて通信を行なう衛星通信方式にか
かわり、特に、ｍ１ｎｉ−ｅａｒｔｈ　５ｔａｔｉｏｎ
から中心局へのアクセス方式に関する。

〔従来の技術〕

ＰＯＳ　（Ｐｏｉｎｔ−ｏｆ　５ａｌｅｓ）システム、
銀行。

金融クレジットカード認証システムなどを含むコンピュ
ータコミュニケーションシステムでは、端末を小型地上
局に接続し、中心局に接続したホストコンピュータと通
信を行なう。これらのシステムでは、各小型地上局はイ
ンバウンド回線により衛星を介して中心局にのみ情報を
送出し、それに対する返信は、アウドバウンド回線によ
り中心局からすべての小型地上局に伝えられる。各小型
地上局は、受信手段から自局に接続された端末宛の情報
のみを抽出し、端末側へ転送する。すなわち、情報のや
りとりは小型地上局と中心局との間でのみなされる。

小型地上局から中心局へ通信する際は、各小型地上局が
、■フレーム時刻を分割したタイムスロットを用いて送
信する。各小型地上がタイムスロトにアクセスする方式
として、次の３つが知られている。

第１の方式は、固定割当アクセス方式とよばれる。この
方式は、各小型地上局に専用のタイムス□ットを固定的
に割当てている。各小型地上局は、タイムス□ットを用
いて、中心局ヘノ（ケ・ソトを転送する。この固定割当
アクセス方式は、その小型地上局に接続されている端末
が定常的に送信信要求を出す場合に適している。しかし
、端末が送信要求を不規則に発生する場合は、タイムス
ロットの利用効率が悪くなる。

また、衛星回線は、有線通信回転とくらべると回線品質
が低いため、伝送誤りの発生がさけられない。そのため
、送信側はＣＲＣ符号などの誤り検出符号をデータに付
加して送信し、受信側は誤り検出符号を用いてパケット
が誤りなく伝えられたか否かを常時監視ししている。中
心局は、受信パケット内のデータに誤りが検出された場
合、中心局は誤りを含むパケットが受信されたタイムス
ロットを示す否定応答（ＮＡＫ）信号をすべての小型地
上局に伝え、そのタイムスロットを用いて送信した小型
地上局にデータの再送を促す。ＮＡＫ信号を受信すると
、誤りが発生したスロットを用いた小型地上局は、ＮＡ
Ｋ信号の対象となっているデータを自局専用のタイムス
ロットを用いて８ 再度送信する。この場合、小型地上局がＮＡＫ信号の対
象となったデータに後続するデータをすでに受信してい
ても、この後続データに優先して再送データが送信され
る。別の言い方をすれば、データの再送が発生すると、
その小型地上局専用のタイムスロットは、再送データが
なくなるまで再送データに占領されるため、後続するデ
ータは小型地上局内に滞留し、端末が小型地上局に送信
データを送出してから、中心局に到達するまでの時間が
長くなる。

第２の方式は、ランダムアクセス方式あるいはスロッテ
ィドアロハ方式とよばれる。このアクセス方式を用いた
小型地上局は送信データが発生するたびに、任意のタイ
ムスロットを用いて送信する。この方式では、複数の小
型地上局からの送信が同一のスロットで衝突する可能性
がある。衝突が発生した時、中心局は、当該タイムスロ
ットのパケットを正常に受信できなかったことを示す信
号すなわちＮＡＫ信号をすべての小型地上局に伝える。

ＮＡＫ信号を受信すると、衝突が発生したデータを送信
した小型地上局は、たとえば乱数を用いて定められた時
間後に、再度送信を行なう。

この方式は、小型地上局がパケットを送出する頻度が低
く、またパケットをランダムに送出する場合には、パケ
ット再送の必要がほとんどなく、スループットが高い。

しかし、各小型地上局の送信頻度が高くなると、衝突の
発生頻度が高くなり、スループットが低下する。また、
各小型地」三周の送信頻度がさらに高くなると、再送パ
ケットの衝突まで発生することとなり、スルーフットが
著しく低下する。

第３の方式は予約割当アクセス方式とよばれる。

このアクセス方式を用いる小型地上局は、端末側が通信
要求を出す毎に、中心局に対し使用するスロット数の予
約要求を出す。中心局は小型地上局からの予約要求を受
けると、その予約要求を出したり小型地上局のみが使用
できるタイムスロットをすなわち予約タイムスロットを
割当てる。この予約スロット割当情報は、全ての小型地
上局に伝えられる。この方式は小型地上局が複数のスロ
ッ０ トを必要とする大量のデータを中心局に転送する場合に
適している。またこの方式各小型地上局の送信頻度が高
くなってもスロッティドアロハ方式のようにパケットの
衝突が発生することがない。

しかしながら、各小型地上局は中心局からの予約スロッ
ト割当て情報受信後でなければ発信できない。したがっ
て、予約割当方式は固定割当アクセス方式、スロットア
ロハ方式にくらべて、発振端末がデータを小型地上局に
送出してからそのデータが受信端末まで到達するまで時
間がかかる。

このように固定割当アクセス方式、ランダムアクセス方
式、予約割当アクセス方式の３者は、いずれも長所短所
があり、これらの方式を結合して、各々の方式の利点を
生かそうとする工夫も行なわれている。たとえば、Ａ、
Ｆｕｊｉｉ他は、１９８６年１２月にＩＥＥＥ　Ｇｌｏ
ｂａｌ　ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ　Ｒｅｃｏｒｄ　４２．４．１〜４２．
４．６に発表した論文”ＡＡ／ＴＤＭＡ−ＡＤＡＰＴ　
ｎＥ　ＳＡ置ＬＩＴＥ　ＡＣＣＥＳＳ　ＭＥＴＨＯＤ　
ＦＯＲＭ　ＩＮ　１−ＥＡＲＴＨ５ＴＡＴＩＯＮ　ＮＥ
ＴＷＯＲＫＳ”に、ランダムアクセス方式と予約割当ア
クセス方式を結合したランダムアクセス・予約複合方式
を開示している。

このアクセス方式を用いる小型地上局は、中心局に対し
て送信すべきデータのデータ長全判定し、ある閾値以下
たとえばｌタイムスロットで送信可能なデータ長の短デ
ータと閾値以上のデータ長を有する長データとに分散す
る。小型地上局は、長データが端末から供給された時は
、まずその長データを送信するのに要するタイムス□、
ｙト数を予約する予約要求を中心局に送出する。中心局
から予約スロット割当情報が通知されると、小型地上局
は指定されたタイムスロットを用いて長データを中心局
に送出する。また、小型地上局は短データを端末から供
給された時は、自己又は他の小型地上局に予約タイムス
ロットに輻井定柔≠漁左丈干本垢鴫割当てられていない
タイムスロ、ソトを用いて中心局にその短データを送信
する。

このランダムアクセス予約複合方式の大きな特徴は、短
データが他の小型地上局からの短データと衝突を起こし
たときに、衝突したデータを再送する手順にある。この
方式では、ランダムアクセス方式を用いて送信したデー
タに対し、中心局からＮＡＫ信号を受けとると、小型地
上局は衛星回線が転送していると判断し、ＮＡＫ信号受
領時に未発信であった短データは長データとともに予約
割当方式にもとづいて送信される。そして、再送データ
も予約割当方式によって再送される。また、予約割当方
式により送信されたすべての再送データとＮＡＫ受信受
領時に発信済であったすべての短データに対しＡｃｋｎ
ｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ　（ＡＣＫ）信号が中心局から
返送されてくると、それ以後の短データは再びランダム
アクセス方式により中心局に送信される。

このようにして、ランダムアクセス予約複合方式は、各
小型地上局への短データの供給が増加した場合は、ラン
ダムアクセス方式によるパケット送信を禁止してデータ
衝突の発生頻度を抑制する。

また、再送、再々送などに帰因する、データの遅延を小
さくすることができる。したがって、アクセス予約複合
方式は、各小型地上局から送信されるデータ料の変動が
大きい場合に適している。

＝１３ 〔発明が解決しようとする課題〕 一方、各小型地上局に接続されうる端末の中には、定常
的にデータを発生するものもある。すでに述べたように
、このような端末から小型地上局に供給されるデータは
、固定割当方式により中心局に送信することが望ましい
。しかし、ランダムアクセス予約複合方式はこの要求を
満たすことはできない。特に、定常的にデータを発生す
る端末からのデータを他の端末からのデータに優先して
中心局に送信したい場合には、ランダムアクセス予約複
合方式は不適当である。

この発明の目的は、ランダムアクセス予約複合方式と固
定割当方式とを統合し、データの発生頻度や１送信当り
の発生データ量が異なる端末を収容することができる多
重アクセス衛星通信システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、１つの中心局と複数の小型地上局とが
衛星回線を介して接続され、前記複数の小型地上局は、
インバウンド回線により前記中心１４− ＝） 局に対してのみ時分割多元接続によりデータノくケラト
を送信し、前記中心局は、アウドバウンド回線により、
同一のデータをすべての小型地上局に送信し、前記複数
の小型地上局には、固定割当アクセス方式により前記イ
ンバウンド回線のスロットに送信されるべきデータを発
生する端末と、予約割当アクセス方式もしくはランダム
アクセス方式によりインバウンド回線のスロ、ソトに送
信されるべきデータを発生する端末とが収容される衛星
通信方式であり、 前記中心局は、 前記インバウンド回線の信号を復調してノくケラトデー
タを得、前記パケ、アトデータ中の伝送誤りを検出して
、誤り検出信号をパケットデータ毎に生成し伝送誤りを
含んでいないパケットデータから受ｍデータと前記複数
の小型地上局から伝送される予約スロット要求情報を抽
出する受信手段と、前記アウドバウンド回線用フレーム
タイミング信号を生成する手段； 前記予約スロット要求情報にもとづいて予約割当情報を
作成するとともに、前記誤り検出信号にもとづいて受信
応答を作成する制御手段と、中心局に接続されたホスト
端末から供給されるデータに前記予約割当情報と前記受
信応答と前記フレームタイミング信号とを多重化する手
段と、前記多重化されたデータを変調しアウドバウンド
回線に送信する手段とから構成され、前記小型地上局は
、 前記アウドバウンド回線の信号を復調し、前記アウドバ
ウンド回線用フレームタイミング信号と前記予約割当情
報と前記受信応答信号と前記ホスト端末からのデータと
を分離する受信手段と、前記フレームタイミング信号に
もとづいて、小型地上局内のフレームタイミング信号な
生成する手段と、 前記小型地上局内のフレームタイミング信号と前記予約
割当情報とにもとづき、スロット割当情報を出力するス
ロット管理手段と、 前記予約割当アクセス方式により送信するためのデータ
を一時格納する第１のバ、２フアと、前記ランダムアク
セス方式により送信するためのデータを一時格納する第
２のバッファと、前記固定割当アクセス方式により送信
するためのデータを一時格納する第３のバッファと、小
型地上局に接続された端末から入力されたデータが固定
割当方式により送信されるべきデータである場合には、
そのデータを前記、第３のバッファに転送し、それ以外
のデータをメッセージ長検出部に転送するアクセス方式
判定手段と、再送モード信号がオンの場合には入力デー
タのデータ長を判定し、ｌタイムスロットで送信可能な
短データは前記第２のバッファに転送し、ｌスロットで
送信できない長データは複数の部分に分割し、分割され
た最初の部分データは前記第２のバッファに転送し、残
る部分データは前記第１のバッファに転送するとともに
所要スロット数の予約、依頼を示す第１の依頼信号を出
力し、前記再送モード信号がオンの場合は、データ長に
かかわらず入力データのすべてを前記第１のバッファに
転送するとともに前記第１の依頼信号を出力する７ メッセージ長検出手段と、 前記再送モード信号がオフの場合は、前記スロット割当
情報が予約割当てスロットを示しているときは、前記第
１のバッファからデータを読み出し、ランダムアクセス
スロットを示しているときは前記第２のバッファからデ
ータを読み出し、固定割当てスロットを示しているとき
は前記第３のバッファを読み出し、前記再送モード信号
がオンの場合には、前記スロット割当情報が予約割当て
スロットを示しているときは前記第１のバッファ及び第
２のバッファからデータを読み出し、固定割当てスロッ
トを示しているときは、前記第３のバッファからデータ
を読み出すデータ選択手段と、 前記データ選択手段により読み出されたデータを蓄積し
、前記受信応答が肯定的（ＡＣＩＯであった場合にはＡ
　ＣＫ応答に対応するデータを廃棄し、前記受信応答が
否定的（ＮＡＫ）であった場合には、ＮＡＫ応答に対応
するデータな前記第１のバッファに転送するとともに、
所要スロット８ 数の予約依頼を示す第２の依頼信号を出力し前記ランダ
ムアクセススロットで送信したパケットの受信応答が否
定的であった場合には、前記再送モード信号をオンにし
、再送データの受信応答が肯定的である場合には前記再
送モード信号をオフにする再送制御手段と、 前記第１の予約依頼と第２の予約依頼をもとに前記予約
スロット要求情報を作成し、前記データ選択手段出力は
付加する予約要求付加手段と、前記予約要求付加手段出
力を前記インバウンド回線に送出する手段より構成され
る衛星通信方式を提供できる。

〔実施例〕

第１図は、本発明が適用される衛星通信ネットワークを
示す。このネットワークは、１つの中心局Ｃと複数の小
型地上局ＴＩ、Ｔ２と衛星Ｓとからなる。小型地上局Ｔ
ｌ、Ｔ２には第１図に示すように固定割当アクセス方式
により衛星回線へアクセスするユーザ一端末ＰＬ、Ｐ２
と、ランダムアクセス予約複合方式により衛星回線にア
クセスするユーザ端末ＡＩ、Ａ２が接続されている。中
心局Ｃには、ホスト端末が接続される。このホスト端末
は、たとえばコンピュータまたはパケット交換機である
。ユーザ一端末間のデータ転送は、小型地上局、衛星、
中心局Ｃ，ホスト端末を経由して行なわれる。

次に第２図、第３図、第４図を参照し、インバウンド回
線、アウドバウンド回線を伝送されるパケットのフォー
マットを説明する。

第２図は、インバウンド回線により小型地上局から中心
局に送信されるパケットのツメ−マットを示す。第２図
ではｌフレーム時間は１５のタイムスロットに分割され
ている。これらのタイムスロットの一部は、各小型地上
局に固定的に割り当てられ、割当てを受けた小型地上局
がｖ１他的に使用する。残るタイムスロットは毎フレー
ム毎に、中心局が予約割当アクセス方式用のタイムスロ
ットとランダムアクセス方式用タイムスロットに指定す
る。各小型地上局が各スロットに送出するパケットは、
搬送波及びクロック再生のためのプリアンプル（ＰＲＥ
）、メツセージの開始を示すユニークワード（ＵＷ）、
実効パケット長を示すフィールド（ＰＬ）送信元小型地
上局のアドレス（Ａ　Ｄ　Ｈ）を示すフィールド、ＡＤ
Ｒにより示される送信元小型地上局が要求する予約スロ
ット数（ＲＳ　Ｖ）を示すフィールド、送受信シーケン
ス番号を記述するコントロールフィールド（ＣＲＬ）、
小型地上局から接続される端末からのデータからなるユ
ーザデータ部（Ｉ）、伝送誤りの検出を行なうためのフ
レームチエツクシーケンス（Ｆｅ２）、次のスロットの
パケットとの間隔を確保するための一定長のガードタイ
ム（ＧＴ）より構成される。相手先小型地上局アドレス
、相手端末アドレス及び発信端末アドレスはユーザーデ
ータ部（１）に含まれている。各パケットの長さはガー
ドタイムを含めてタイムスロットの長さと等しくする必
要があるのでユーザーデータ部が短かい場合は、ダミー
ピッ）　（ＤＭＹ）が挿入される。

第３図は、中心局Ｃがすべての小型地上局に放２１− 送モードで送信する信号のフォーマットを示す。

中心局Ｃは、一定周期でフレームタイミング信号（Ｆ　
Ｒ）及びフレーム制御部（Ｆ　Ｃ）を送出する。

このフレームタイミング信号は他の信号と区別できるユ
ニークワードからなる。各小型地上局はこのフレームタ
イミング信号を受信して、中心局に送信するためのスロ
ット同期を確立する。中心局から小型地上局へ送信され
るパケットのフォーマットは第３図に示すようにハイレ
ベルデータリンクコントロール（ＨＤＬＣ）にしたがっ
ており、各パケットはパケットの先頭及び１つ前のパケ
ットの終了を示すフラグシケーンス（Ｆ）と、そのパケ
ットの相手先アドレス（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　ａｄ
ｄｒｅｓｓ）を示すアドレスフィールド（ＡＤＲ）、制
御フィールド（ＣＲＬ）、ユーザデータ部（Ｉ）。

フレームチエツクシーケンス（Ｆｅ２）からなっている
。

第４図はフレーム制御部（Ｆ　Ｃ）のフォーマットを示
している。受信応答部（ＲＲＰ）は、中心局（Ｃ）が第
２図に例示した受信スロットのデー２− タを誤りなく受信したか否かを各小型地上局に伝えるた
めのもので、前述したＡ　ＣＫ／Ｎ　Ａ　Ｋを送信する
。第４で、ａ１〜ａ１５は、各々スロットｌ〜１５の受
信信号に対するＡ　ＣＫ又はＮＡＫである。

ランダムアクセススロット割当フィールド（ＲＡ）はラ
ンダムアクセス情報スロットを指定する。各小型地上局
は、このフレーム制御部を受信時の次のフレームでこの
フィールドにより指定されたスロットを用いてランダム
アクセス方式によるパケット送信を行なう。また、フレ
ーム制御フィールド（Ｆ　Ｃ）は、予約スロット割当フ
ィールド（ＲＳ　Ａ）を有している。第４図は、アドレ
ス（ＡＤ、Ｒ１）を小型地上局には、ＡＳＮｌで指定さ
れたスロットが割当てられ、アドレス（ＡＤＲ２）の小
型地上局にはＡＳＮ２で指定されたスロ、ソトが割り当
てられたことを示している。さらに、フレーム制御フィ
ールド（ＦＣ）には、フレームチェックシケーンス（Ｆ
Ｃ８）が付加されている。

第５図は、本発明に用いられる中心局の構成を示すブロ
ック図である。高周波部において、衛星３ から受信した電波は、中間周波数帯に変換されて受信機
５０２に供給される。受信器５０２は、中間局波帯信号
を復調してベースノ〈ンド信号を得る。

受信器５０２は、受信ベースバンド信号からユニークワ
ードを基準として第２図の実効ノくケラト長（ＰＬ）か
らフレームチェックシケーンスマテのデータを抽出する
。次に受信器５０２は、フレームチェックシケーンス（
ＦＣ８）を用いてデータが誤りなく受信されたか否かを
チエ、ツタする。データが誤りなく受信された場合には
、第２図のＣＲＬ、Ｉをデータバッファ５０３に転送す
る。データバッファ５０３は中心局側のタイミングによ
り入力されたデータを、ホスト端末側のタイミングによ
るデータにタイミング変換してホスト端末に転送する。

データに伝送誤りが含まれていた場合には、受信したデ
ータを廃棄する。さらに受信器５０２は、第２図の予約
要求フィールドにタイムスロットの予約要求が含まれて
いた場合には、予約要求を出した小型地上局のアドレス
（ＡＤＲ）と予約スロット数（Ｒ８Ｖ）とを制御２４− 回路５０４に供給する。

制御回路５０４は、受信器５０２かもの誤り検出情報を
もとにしてＡＣＫ／ＮＡＫ信号を生成し第４図の受信応
答フィールドを多重化部５０７に供給する。また、制御
回路５０４は、受信器５０４から供給された予約要求情
報をもとにして、予約要求を出してきた小型地上局に要
求された数のスロットを割当てる情報、すなわち第４図
の予約スロット割当フィールドを作成する。このスロッ
ト割当ての際には、各小型地上局に固定的に割当てられ
るスロットは、除外される。固定割当ても予約割当ても
なされなかったスロットは、ランダムアクセス用スロッ
トに指定される。これは第４図のランダムアクセススロ
ット割当フィールド（ＲＡ）に対応する。

一方、ホスト端末からは第３図のアドレスフィールド（
Ａ　Ｄ　Ｒ）　、コントロールフィールド（ＣＲＬ）、
ユーザデータ部（１）からなるデータ列が中心局に供給
される。このデータはデータバッファ５０５に一時格納
される。データバラ２５ ファ５０５に格納されたデータは中心局側のタイミング
で読み出され、多重化部５０７に供給される。

タイミング信号発生器５０６はｌフレーム周期毎に第３
図、第４図に示したフレームタイミング信号（ＦＣ）と
フレームコントロール信号及びパケット信号を多重化す
るための制御信号を生成し、多重化部５０に供給する。

さらに、タイミング信号発生器５０６は、中心局のフレ
ームタイミングを制御回路５０４に供給する。

多重化部５０７は、制御回路５０４．データバッファ５
０５．タイミング信号発生器５０６の出力を多重化する
とともに、フレームチェックシケーンス（ＦＣ８）を付
加して送信器５０８に出力する。

送信器５０８は、多重化部５０７より供給された信号を
変調して高周波部に転送する高周波部５０８は送信器か
らの信号を高周波帯に変換し、衛星へ送出する。

第６図は、本発明に用いられる小型地上局の構２６− 戒を示すブロック図である。第６図では、同一構成要素
間で複数の信号が授受される場合であっても、図面が煩
雑になることをさけるために、−本の信号線で代表して
表示している。この小型地上局へは、第２図に示したコ
ントロールフィールド（ＣＲＬ）とユーザデータ部（１
）を含むデータ列が、ユーザ端末より供給される。第６
図において、端末からのデータはアクセス方式検出部５
１１に入力される。このデータには、固定割当方式によ
り送信されるべきデータであるか、あるいはランダムア
クセス予約複合方式により送信されるべきデータである
かを示すフラグが端末により付されている。アクセス方
式検出部６１１は、このフラグにもとづいて、固定割当
方式用データはデータバッファ（Ｆ）６１５へ転送し、
ランダムアクセス予約複合方式用データは、メッセージ
長検出部６１２に転送する。またアクセス式検出部６１
１は、データバッファ（Ｆ）６１５に転送するデータに
、第２図のＰＬ、ＡＤＲ，Ｒ８Ｖ、ＤＭＹを付加する。

メッセージ長検出部６１２は、アクセス方式判定部６１
１より供給されたデータのデータ長を判定し、そのデー
タが短データである場合は、そのデータをデータバッフ
ァ（ＲＡ）６１４に転送する。データバッファ（ＲＡ）
６１４は、短データを受けとると、現在何スロット分の
データを保持しているかを示す信号をデータ選択部６１
６に通知する。メッセージ長検出部６１２は入力された
データが長データの場合は、そのデータを１スロットに
収容できる単位に分割して最初の１スロット分のデータ
をデータバッファ（ＲＡ）に、残るデータをデータバッ
ファ（Ｒ３）６１３に転送する。そして、データバッフ
ァ（Ｒ８）に転送したデータを送信するのに必要なスロ
ット数を算出し、算出結果を予約要求付加部（ＲＲＡ）
６１７に通知する。また、メッセージ長検出部６１２は
データバッファ（ＲＡ）６１４．データバッファ（Ｒ８
）６１３に転送するデータに第２図の実効バッファ長（
ＰＬ）、小型地上局アドレス（ＡＤＲ）、予約スロット
数フィールド（ＲＳ　Ｖ）　、グミ−ピッ）　（ＤＭＹ
）を付加する。以上が、伝送路誤りやデータの衝突が衛
星回線上で発生しなかった場合、すなわち、この小型地
上局から送信したパケットに対しＡＣＫのみが中心局よ
り返ってきた場合のメッセージ長検出部５１２の動作で
ある。一方、後に述べるように再送制御部から、この小
型地上局がランダムアクセススロットで送信したデータ
を再送している（以下、「ランダムアクセス再送モード
」とよぶ）ことを示す制御信号が供給されると、メッセ
ージ長検出部６１２は、短データ、長データのいずれの
データをもデータバッファ（ＢＳ）６１３へ転送する。

また短データについても長データと同様、必要なスロッ
ト数すなわち「１」を予約要求付加部６１７に通知する
。

データ選択部６１Ｇは、送信スロット管理部６２３より
供給されるスロット割当情報及びスロットタイミング信
号にしたがって、データバッファ（Ｒ８）６１３．デー
タバッファ（ＩＲＡ）６１４、データバッファ（Ｆ）６
１５からデータ２９） を読み出して予約要求付加部（ＲＲＡ）に出力する。ま
た、データ選択部６１６に転送されたデータは、再送制
御部６２５へも同時に転送される。

またデータ選択部６１６は、自局が送信に用いることが
できないスロットである時あるいはデータバッファの内
容が空であるときは、送信器６１８に送信停止を指示す
る。さらに、データ選択部６１６は再送制御部からラン
ダムアクセス再送モードであることを示す信号が供給さ
れているときは、予約スロット用のデータを読み出すべ
き時刻にデータバッファ（Ｒ８）６１３．　データバッ
ファ（ＲＡ）６１４のデータを読み出す。このようにし
て、衛星回線上で衝突が発生した場合には、長データの
みならず短データも予約割当方式により、中心局へ転送
される。

予約要求付加部（ＲＲＡ）６１７は、メッセージ長検出
部６１２ならびに再送制御部６２５より各々供給される
予約スロット要求数を合計した後に、第２図に示した予
約スロット要求数フィールド（ＲＳ　Ｖ）を作成して、
データ選択部より供給３斗 されるデータに付加して送信部６１８に出力する。

送信器６１８は、予約要求付加部６１７に出力をもとに
第２図のユニークワード（ＵＷ）からフレームチェック
シケーンス（Ｆｅ２）に至るまでのデータを生成する。

ついてに送信器６１８はこの信号に変調をほどこし、高
周波部６１９を経由して衛星回線に出力する。

次に、衛星回線と経由して中心局からのデータを受信し
た場合、すなわち第３図、第４図に示したデータを受信
した場合の小型地上局の動作を説明する。

衛星からの電波は高周波部６１９にて受信され、中間周
波数帯に変換され、受信器６２０に伝えられる。

受信器６２０は、入力された中間周波帯の信号を復調し
て、第３図に示すフレームタイミング信号（ＦＲ）を抽
出してフレーム同期部（ＦＲＡＭＥ　　５ＹＮＣ）６２
１に供給する。また受信器６２０は、フレームタイミン
グ信号をもとにして、第４図のフレームコントロール信
号を分離する。

受信応答フィールド（ＲＲＰ）は、再送制御部６２５に
出力される。またランダムアクセススロット割当フィー
ルド（ＲＡ）及び予約スロット割当フィールド（Ｒ８Ａ
）はスロット管理部６２３に格納される。第３図のコン
トロールフィールド（ＣＲＬ）、ユーザデータ部（１）
からなるパケットデータはデータバッファ６２４に格納
される。

データバッファ６２４に格納されたデータは、当該小型
地上局に接続された端末側のタイミングで読み出される
。

フレーム同期部６２１は、フレームタイミング信号にも
とづいて、自局のフレームタイミング信号を生成し、ス
ロット管理部６２３に供給する。

スロット管理部６２３は自局のフレームタイミング信号
にもとづいてスロットタイミングを生成し、格納された
スロット割当情報をデータ選択部６１６に出力させる。

また受信器６２０より供給されるランダムアクセススロ
ット割当フィール１’（ＲＡ）及び予約ス□ット割当フ
ィールドはスロット管理部６２３に格納され、次のフレ
ームにおけるスロット割当情報として用いられる。

再送制御部６２５は、入力された受信応答フィールドを
解読し、スロット毎にＡＣＫ／ＮＡＫを分離する。再送
制御部６２５はＡＣＫ信号を受信したスロットの再送用
データを廃棄する。ＮＡＫ信号を受信したスロットの再
送用データは、データバッファ（Ｒ８）６１３に転送す
る。同時に再送制御部６２５は、さらに１スロットのタ
イムスロットを予約するよう指示する。また、再送制御
部６２５は、ランダムアクセス用スロットで送信したデ
ータに対し、ＮＡＫを受けとると、前述したランダムア
クセス再送モードを示すモード信号をメッセージ長検出
部６１２及びデータ選択部６１６に送出する。このモー
ド信号は、再送データに対するＡＣＫを受信したときに
解除される。

第７図、第８図、第９図を参照し、中心局Ｃの構成要素
である受信器５０２．制御回路５０４の構成及び動作を
説明する。第７図は、中心局Ｃの受信器の構成を示すブ
ロック図である。第５図の３ 高周波部５０１より出力された受信信号は、復調器７０
１において復調されユニークワ−Ｆ検出器７０２に供給
される。ユニークワード検出器７０２は、復調信号から
第２図に示したユニークワード（ＵＷ）を検出し、ユニ
ークワードに続くパッケージデータすなわち第２図の実
効パケット長（ＰＬ）からフレームチエツク、シケーン
ス（Ｆｅ２）までをエラー検出器７０３に送る。エラー
検出器７０３は、フレームチェックシケーンスを用いて
伝送誤りの有無を検出する。伝送誤りを含まないパケッ
トデータはデマルチプレクサ７０４に送られる。一方、
伝送誤りを含むデータパケットは廃棄されオール０のデ
ータ列としてデマルチプレクサ７０４に送られる。送信
元小型地上局アドレス（ＡＤＨ）とスロット予約要求数
（Ｒ８■）とを信号線７０５，７０６を介して第５図の
制御回路５０４に送る。また、コントロールフィールド
（ＣＲＬ）及びユーザデータ部は信号線７０７を介して
第５図のデータバッファ５０３に送られる。

３４ 第８図は、中心局Ｃの制御回路５０４の槽底を示すブロ
ック図である。

第８図において、スロット割当テーブル管理部８１０は
、第５図の受信器５０２より入力されるアドレスフィー
ルド（ＡＤＲ）７０５．　予約スロワ）９求数フイール
ド（Ｒ８Ｖ）７０６及びメモ’、１８１４に格納されて
いる固定割当スロット情報をもとに、各小型地上局への
予約スロット割当を管理するためのテーブルを作成する
。このテーブルは、信号線８０１を介して第５図のタイ
ミング信号発生器より供給されるフレームタイミング信
号を基準として読み出され、第４図のランダムアクセス
スロット割当フィールド（ＲＡ）及び予約スロット割当
フィールド（ＲＳ　Ａ）としてマルチプレクサ８１３に
送られる。ただし、第７図のエラー検出器にて廃棄され
たデータパケットに含まれていたアドレスフィールド（
ＡＤＲ）に対応する小型地上局に対しては、アドレスフ
ィールド゛が全零データとして送られてくるため、予約
タイムス□ットは与えられない。また、各小型地上局に
固定的に割当てられるスロットには、予約割当を行なわ
ない。

アドレスフィールド（ＡＤＲ）７０５は、バッファ８１
１にも入力されて入力順に格納される。

スロット番号カウンタ８１２は信号線８０１を介して、
第５図のタイミング信号発生器５０６より供給されるフ
レームタイミング信号にもとづいて第４図の受信信号応
答フィールド（ＲＲＰ）に対応する書き込みポインタを
生成する。そのポインタにもとづき、バッファ８１１へ
の書き込みが行なわれる。バッファ８１１は、フレーム
タイミング信号８０１をもとにして、第４図の受信応答
フィールド（ＲＲＰ）のタイミングでのみクロック信号
を発生し、このクロック信号により記憶内容を読み出し
てマルチプレクサ８１３に供給する。

マルチプレクサ８１３は、スロット割当テーブル管理部
出力とバッファ８１１出力を第４図に示すように多重化
するとともに第４図のフレームチェックシケーンス（Ｆ
ｅ２）を付加して信号線８０２に出力し、第５図のマル
チプレクサ５０７に供給する。

第９図Ａ、Ｂ及びＣを参照して、中心局Ｃのスロット割
当テーブル管理部８１０の処理の詳細を説明する。スロ
ット割当テーブル管理部８１０は、第９図Ａに示すよう
なスロット割当テーブルを作成しこれを管理する。この
テーブルでは、１フレーム毎にランダムアクセススロッ
ト情１（ＲＦ）、予約スロット割当先小型地上局アドレ
ス（ＡＤ’Ｒ１，ＡＤＲ２）、予約スロット割当情報（
ＡＳＮＩ、ＡＳＮ２）の５項目が管理される。

ランダムアクセススロット情報ＲＡと予約スロット割当
情報ＡＳＮＩ、ＡＳＮ２のフォーマットの１例を各々第
９図Ｂ、第９図Ｃに示す。第９図Ｂ、Ｃは１フレームが
１５スロットに分割されている場合の例である。ランダ
ムアクセススロット情報（ＲＡ）および予約スロット割
当情報（ＡＳＮｌ、ＡＳＮ２）では各ビットがそれぞれ
各スロットに関する情報を示している。ランダムアクセ
ススロット情報（ＲＡ）では、いずれかの小型地上局に
対して予約割当または固定割当されてい７− るスロットについては、対応するビットをｒｌＪとする
。すなわち、ランダムアクセススロット情報ＲＡで、「
０」に対応するスロットがランダムアクセスを許可され
ているスロットである。また、予約スロット割当情報（
ＡＳＮＩ）では、アドレスＡＤＲＩの小型地上局に予約
割当されるスロットに該当するビットな■とする。予約
スロット割当情報ＡＳＮ２も同様である。スロット割当
テーブル管理部８０１は、受信器５０２から受けとる予
約要求数（ＡＳＮｌ、ＡＳＮ２）および該要求を出した
小型地上局アドレスＣＡＤＲ１，ＡＤＲ２）とメモリ８
１４から受けとる固定割当情報とにもとづいて、スロッ
ト割当テーブルを作成する。

また、メモリ８１４の情報はＮフレーム分であり、これ
を繰り返し使用する。これは本実施例がＮフレーム周期
で固定割当スロットを定めることができることを意味す
る。スロット割当テーブルの書きこみポインタを更新す
る度に、スロット割当テーブル管理部８１０はメモリ８
１４の情報を１フレーム分読みこみ、固定割当されるス
ロットに８ ついてランダムアクセススロット割当フィールド（ＲＡ
）の該当するビットに、あらかじめｌをたてておく。

さて、スロット割当テーブル管理部８１０は、信号線７
０５，７０６から小型地上局アドレスと予約要求数を受
けとると、スロット割当テーブルの書きこみポインタが
指し示すフレームを参照スる。このフレームの予約スロ
ット割当先小型地上局アドレスＡＤＲＩあるいはＡＤＲ
２にまだどのアドレスも書きこまれていなければ、ラン
ダムアクセススロット情報ＲＡを見る。ランダムアクセ
ススロッ）情報ＲＡの中に、まだ１がたっていないビッ
トがあれば、このビットに相当するスロットが予約割当
されることになり、今度は予約スロット割当情報ＡＳＮ
１あるいはＡＳＮ２の該当ビットを「１」としてアドレ
スフィールドＡＤＲ１あるいはＡＤＲ２に予約要求元の
小型地上局アドレスを書キこむ。ランダムアクセススロ
ット該当フィールドＲＡのビットにすべて「１」がたつ
か、そのフレームで予約スロットが割当てられる２つの
小型地上局が決定した場合は、スロット割当テーブルの
書きこみポインタを更新し、次のフレームで予約スロッ
トの割当を行うこととする。

このようにして、ランダムアクセススロット割出フィー
ルド（ＲＡ）、予約スロット割当フィールド（ＲＳ　Ａ
）が作成される。

次に、第１０図から第１７図を参照して、小型地上局Ｃ
の一部をなすメッセージ長検出部６１２゜データバッフ
ァ（Ｒ８）６１３．データ選択部６１６、予約要求付加
部６１７．受信器６２０゜スロット管理部６２３．再送
制御部６２５について説明する。

第１０図はメッセージ長検出部６１２の構成を示すブロ
ック図である。第６図のアクセス方式検出部より出力さ
れたデータは信号線１０１０を介して検出器１００１に
供給される。検出器１００１は入力されたデータのデー
タ長を検出し、１タイムスロットに収容できる短データ
か否かを判定スる。入データが長データであれば、検出
器１００１は先頭から１タイムスロットに収容可能なデ
ータをぬきだしてパケット化回路１００４に送る。残る
データはパケット化回路１００２に送る。パケット化回
路１０４４は、第２図に示した実効パケット長（Ｐ　Ｌ
）からダミービット（ＤＭＹ）までの形式のデータを形
成して、スイッチ回路１００３に出力する。パケット化
部（ＰＣＫ）１００２は、最初のｌスロットに収容可能
なデータを除いた長データを受けとり、このデータを１
個のタイムスロットに収容可能なサイズにして複数個の
データに分割する。パケット化部（ＰＣＫ）は、分割さ
れたデータの各々について第２図の実効パケット長（Ｐ
Ｌ）からダミーピッ）　（ＤＭＹ）までの形式のデータ
に形成し、信号線１０４０を介して図示していない書込
み指示信号とともに第６図のデータバッファ（Ｒ３）６
１３に出力する。またパケット化部１００２は入力され
たデータを分割した個数すなわち所要タイムスロット数
を信号線１０３１−１を経由して、第６図の予約要求付
加部６１７に供給する。一方、スイッチ回路１００３１ ダムアクセス再送モード」を示す信号が供給されている
ときは、図示していない書込み指示信号とともにパケッ
ト化回路１００４出力を信号線１０４０に出力し、第６
図のデータバッファ（Ｒ８）６１３に供給する。同時に
、信号線１０３１−２を介して第６図の予約要求付加部
６１７に、中心局に１タイムスロットの予約要求を追加
させる。

第１１図はデータバッファ（Ｒ８）　６１３　（７）構
成を示すブロック図である。

メモリ（１）１１０１は、信号線１０４（］−１を介し
てメッセージ長検出部６１２から供給されるデータを格
納する。アドレス制御回路（１）１１０２は、信号線１
０４０−２を介してメッセージ長検出部６１２から入力
される書込み指示信号にもとづき書き込みアドレスをメ
モリ　（１）に供給する。第６図のデータ選択部から読
み出し指示信号が送られてくると、アドレス制御回路（
１）は読み出しアドレスを生成して、メモリ（１）１１
０１に供給する。このようにして、第６図のメッセージ
長検出部６１２より入力された２ データはファーストインファーストアウト形式で信号線
１１２０によりデータ選択部６１６及び再送制御部６２
５へ転送される。また、アドレス制御回路（１）１１０
２は、書き込み指示値１９と１シ“じみ出し指示信号が
入力された回数の差をモニタすることにより、メモリ（
１）１１０１内に格納されているパケット数を算出し、
信号線１１２２を介して第６図のデータ選択部６１６に
送る。

第１１図において、メモリ（ｎ）１１０３とアドレス制
御回路（ｎ）１１０４からなるブロックの構成及び動作
は、メモリ（１）１１０１．アドレス制御回路からなる
ブロックと同様である。このブロックは、第６図の再送
制御部から送られてくる再送データについて、メモリ（
１）１１０１．アドレス制御回路（Ｉ）１１０２と同様
の動作を行なう。すなわち、格納パケットの数を信号線
１１３２に出力し、読み出し指示信号１１３１にしたが
っ出されたデータが再送制御部に送られる。

以上、第６図のデータバッファ　（Ｒ８）　６１３の構
成及び動作について説明した。なお、第６図のデータバ
ッファ（ＲＡ）６１４とデータバ、ノファ（Ｆ）６１５
の構成及び動作は、第１１図からメモリ（Ｉｔ）１１０
３とアドレス制御回路（Ｉｆ）１１０４を除いたものと
同様である。

次に、第１２図を参照して第６図のデータ選択部６１６
及び予約要求付加部６１７の構成及び動作を説明する。

第１２図においてデータ選択部６１６はスイッチ１３０
１と制御回路１３０２とからなる。制御回路１３０２に
は以下の信号が入力される。ます、第６図の送信スロッ
ト管理部６２３からは信号線１３６０−１及び１３６０
２を介してスロット割当情報、スロットタイミング信号
が供給される。再送制御部６２５からは信号線１０２０
を介してランダムアクセス再送モトを示す信号が供給さ
れる。さらに、第１１図のメモリ　（Ｉ）１１０１．メ
モリ　（Ｉｔ）１１０３、第６図のデータバッファ（Ｒ
Ａ）６１４．データ４ バッファ（Ｆ）６１５からは信号線１１２２゜１１３２
．１３１２．１３２２を介して各メモリに現在格納され
ているパケ、ソト数が入力される。

制御回路１３０２にこれらの信号に応答して信号線１１
２１，１１３１，１３１１．１３２１のいずれか１つに
読み出し指示信号を出力する。また、リスイッチ１３０
１に入力される。同様に、メモリ（ｎ）から読み出され
たパケ、ットデータは信号線１１３０によりデータバッ
ファ（ＲＡ）　６１４より読み出されたパケットデータ
は信号線１３１０によりデータバッファ（Ｆ）より読み
出されたデータパケットは信号線１３２０によりスイッ
チ１３０１に供給される。制御回路１３０２は読み出し
指示信号を与えたメモリより出力されたデータパケット
をスイッチ１３０４に選択させる。

ただし、信号線１３６０−１により入力されるスロット
割当情報が、当該スロットが他の小型地５ 上面上に固定的に割当てられているスロットであること
を示しているときは、制御回路１３０２は、読み出し指
示信号を出力せずに、第６図の送信器６１８に送信停止
指示信号１３５０を出力する。

また、自局が送信できるスロットであっても、送信すべ
きデータがない場合にも、制御回路１３０２は送信停止
指示信号１３５０を出力する。たとえば、ランダムアク
セススロットであることを示すスロット割当情報が供給
された時に、データバッファ（ＲＡ）６１４が空である
ことを示す信号が信号線１３１２により入力された場合
には、読み出し指示信号１３１１を出力せずに、送信停
止指示信号１３５０を出力する。

以上が、データ選択部の動作の概要である。

データ選択部内の制御回路はマイクロプロセッサにより
構成されるが、そのマイクロプロセッサに格納されるプ
ログラムの詳細は後述する。

次に、予約要求付加部６１７について説明する。

予約要求付加部６１７は中心局Ｃに対し予約要求するス
ロット数を管理するカウンタ１３０３と、４６ スイッチ１３０１から供給されるデータパケットの予約
スロット要求フィールド（Ｒ８Ｖ）に予約要求数を書き
込む挿入回路１３０４とからなる。

すでに述べたとおり、第２図の予約スロット要求フィー
ルドはメッセージ長検出部６１２またはアクセス方式検
出部６１１で設けられているが、予約要求数は挿入回路
１３０４にて書き込まれる。

挿入回路１３０４により要求スロット数を書きこまれた
データパケットは、信号線１３４０を介して、第６図の
送信機６１８へ送られる。すでに述べたとおり、予約要
求は第６図のメッセージ長検出部６１２及び再送制御部
から信号線１０３１゜１２６０を介して予約要求付加部
に入力される。

これらの予約要求はカウンタ１３０３に入力され、カウ
ント値がカウントアツプされる。挿入回路１３０４は、
スイッチ１３０１より供給されたパケットデータの予約
スロット要求フィールド（Ｒ３Ｖ）にカウンタ１３０３
の値を書き込む。同時に予約スロット要求フィールドに
書き込んだ値には、カウンタ１３０３の値を減少させる
。

次に第１３図Ａ、Ｂのフローチャートを参照して、第１
６烏の制御回路を構成するマイクロプロセッサに格納さ
れるプログラムを説明する。

ステップＳ１において送信スロット管理部６２３よりス
ロットタイミング信号が入力されると、ステップＳ３で
は、スロット割当情報が読み込まれる。ステップＳ３で
は、読み込まれたスロット割当情報にもとづいて、他の
小型地上局に割り当てられたスロット（固定割当スロッ
トあるいは予約割当スロット）か否かを判定する。その
スロットが他の小型地上局に割当てられたスロットであ
れば、ステップＳ７に進み、送信禁止信号を出力する。

他の小型地上局に割り当てられたスロットでない場合は
、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、スロット割
当情報にもとづいてスロットの種類を判定する。そのス
ロットが固定割当スロットであれば、ステップＳ５へ、
ランダムアクセススロットであればステップＳ８へ、予
約割当スロットであればステップＳｌｌへ進む。

ステップＳ５では、固定割当方式により送信されるべき
データを格納しているデータバッファ（Ｆ）６１５より
送られてくるそのバッファ内の蓄積パケット数（ＮＦ）
が零であるか否がを判定し、零であればステップＳ７に
進み、送信禁止信号を出力して、次のスロットタイミン
グ信号が来るまで待機する。ＮＦ≠０である場合は、デ
ータバッファＣＰ＞６１５に読み出し指示信号を出力し
、データバッファ（Ｆ）６１５から読み出されたデータ
パケットとスイッチ１３０１に選択させる。そして次の
スロットタイミング信号が来るまで待機状態となる。

ステップＳ４において、そのス□ットがランダムアクセ
ススロットであると判定した場合は、ステップＳ８に進
む。ステップＳ８では再送制御部からランダムアクセス
再送モードであるが否がを示す信号ＲＭＯＤＥが１であ
るか否かを判定する。

ＲＭＯＤＥ＝１であればランダムアクセス再送モードで
あることを示している。ＲＭＯＤＥ＝０の場合、すなわ
ちランダムアクセスモードでない場合には、ステップＳ
９に進む。ランダムアクセ９ スモードでない場合には、ステップｓ７へ進み送信禁止
指示信号を出力して待機状態となる。

ステップＳ９では、ランダムアクセス用パケットを格納
しているデータバッファ（ＲＡ）　６１４から送られて
くる格納パケット数（ＮＲＡ）が０であるか否かを判定
する。ＮＢＡ＝０すなわちデータバッファ（ＲＡ）６１
４が空であれば、ステップＳ７に進み、送信禁止指示信
号を出力して待機状態となる。ステップＳ９の判定にお
いて、ＮＢＡ≠Ｏであれば、ステップ８１０に進む。ス
テップ８１０ではデータバッファ（ＲＡ）　６１４に読
み出し指示信号を出力し、データバッファ（ＲＡ）６１
４から読み出されたデータパケットをスイッチ６１６に
選択させる。その後に待機状態となる。

ステップＳ４のスルフト種類判定により、そのスロット
が予約割当スロットと判定された場合には、第１３図Ｂ
のステップＳｌｌに進む。ステップＳ１１では、データ
バッファ（Ｒ８）６１３より送られてくるＮＲＴ＝００
場合はステップメモ０ リ（ＩＩ）１１０３内に格納されているパケット数すな
わち再送データパケットの個数（ＮＲＴ）が０であるか
否かを判定する。ＮＲＴ≠Ｏであれば、ステップ１６に
進む。ステ、ツブ１６ではＭＥＭ（ＩＩ）１１０３に対
し読み出し指示信号を出力する。そして、ＭＥＭ（ｎ）
１１０３から読み出されたデータパケットをスイッチ１
３０１に選択させる。その後、待機状態となる。ステッ
プ１１において、ＮＲＴ＝０と判定された場合は、ステ
ップ１２に進む。ステップ１２は、現在ランダムアクセ
ス再送モード（ＲＭＯＤＥ＝１）であるか否かを判定す
る。ＲＭＯＤＥ＝１であれば、ステップＳ１３に進み、
ＲＭＯＤＥ：＃１であればステップ８１４に進む。ステ
ップ８１４では、予約アクセススロット用のデータパケ
ットを格納しているＭＥＭ（１）１１０１からデータパ
ケットを読み出す。すなわち、ＭＥＭ（Ｉ）１１０１に
対して読み出し指示信号を送出し、ＭＥＭ（１）１１０
１からのデータパケットを、スイッチ１３０１に選択さ
せる。

ステップ１２においてＲＭＯＤＥ＝１すなわちランダム
アクセス再送モードであると判定された場合は、ステッ
プＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ＩＲＡ＝０であ
るか否か、すなわち、データバッファ（ＲＡ）６１４に
ランダムアクセススロット用のデータパケットが残され
ているか否かを判定する。ＩＲＡ≠０であれば、ステッ
プ８１５に進む。ステップＳ１５では、スイッチ１３０
１はデータバッフア（ＲＡ）６１４から読み出されたデ
ータを選択する。このステップ３１５では、再送用デー
タパケットが予約タイムスロットで送出される。

ステップＳ１３でＩＲＡ＝０と判定された場合には、ス
イッチ１３０１はＭＥＭ（１）１１０１から読み出され
たデータパケットを選択する。

第１４図は、小型地上局の受信器６２０の構成を示すブ
ロック図である。第６図の高周波部６１９より入力され
る中間局波帯信号は、復調器１４０１にて復調され、ベ
ースバンド信号を得る。フレームタイミング信号検出器
（ＦＤＥＴ）１４０２は、復調信号から第４図のフレー
ムタイミング信号（ＰＲ）を得、信号線１４２０を介し
て第６図のフレーム同期回路に出力する。フレームタイ
ミング信号を除いたデータ列とフレームタイミング信号
はデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）１４０３に供給される
。デマルチプレクサ１４０３は、フレームタイミング信
号をもとにして、入力されたデータ列から受信応答信号
（ＲＲＰ）と、ランダムアクセススロット予約フィール
ド（ＲＡ）　　・予約スロット割当フィールド（ＲＳ　
Ａ）とパケットデータとに分離して、誤り検出部１４０
４に供給する。

誤り検出部（ＥＤＥＴ）１４０４はフレームチエツクシ
ーケンスを用いて伝送誤りの有無を検出し、誤りを含む
データを廃°棄する。この場合、中心局Ｃに対してＮＡ
Ｋ信号を返送し、再送を要求するのが好ましいが、この
点についての説明は省略する。伝送誤りが検出されなか
った場合、受信応答部（ＲＲＰ）は、信号線１４４ｏに
より第６図の再送制御部６２５へ与えられる。また、ラ
ンダムアクセススロット予約フィールド（ＲＡ）３ ・予約スロット割当フィールド（ＲＳ　Ａ）は、信号線
１４３０により、第６図のスロット管理部６２３に供給
される。さらに、パケットデータはアドレスチエツク部
（ＡＣＨＫ）１４０５に供給される。アドレスチエツク
部１４０５は、第３図に示した形式のデータパケットの
アドレスフィールド（ＡＤＲ）を参照し、自局あてのデ
ータパケットであるか否かをチエツクし他局宛のデータ
パケットを廃棄し、自局宛のデータパケットのみを信号
線１４５０を介して第６図のデータバッフ７６２４に供
給する。

第１５図Ａは、送信スロット管理部６２３の構金品母よ
り供給されるフレームタイミング信号１４２０にもとづ
いて、スロットタイミング信号を発生しスロット番号発
生器１５０２に与える。

このスロットタイミング信号は、信号線１３６０１を介
して、第６図のデータ選択部６１６にも送られる。スロ
ットタイミング発生器１５０２は、５４− スロットタイミング信号にもとづいて、スロット番号を
発生する。フレーム番号カウンタ１５０３は、フレーム
タイミング信号を計数することによりフレーム番号１５
１０を出力する。スロット割当テーブル１５０４は、信
号線１４３０を介して受信器６２０により供給されるラ
ンダムアクセススロット記憶情報（’ＲＡ）、自局の予
約スロット割当情報を記憶する。なお、自局の固定スロ
ット割当情報は前もって、スロット割当テーブル１５０
４に記憶されている。スロット割当テーブル１５０４は
、スロット番号にしたがってタイムスロット割当情報１
３６０−２をデータ選択部に出力する。

第１５図Ｂは、スロット割当テーブル１５０４のフォー
マットを示す。スロット割当テーブル１５０４は複数フ
レーム構成となっており、また各フレームは３層構造と
なっており、各層には、ランダムアクセススロット情報
、予約スロット割当情報、固定割当情報が格納される。

スロット割当テーブル１５０４は、フレーム番号、スロ
ット番号にしたがって書き込み、読み出しがなされる。

ランダムアクセススロット情報では、その値が「０」と
なっているスロットがランダムアクセスをなされたスロ
ットであり、それ以外は予約割当または固定割当がなさ
れたスロットであることを示している。予約スロット割
当情報では、値が「１」であるスロットが自局に割当て
られた予約スロットであることを示している。また固定
割当情報では値が「１」であるスロットが自局に与えら
れた固定割当スロットである。たとえば、第１５図のス
ロット＃１は、自局に割当てられた予約スロットである
。

第１６図は、再送制御部６２５の構成を示すブロック図
である。再送制御部６２５には、送信されたデータが再
送のために格納されている。この再送用データは、デー
タ選択部６１６がデータバッファ（Ｒ８）６１３．デー
タバッファ（ＲＡ）６１４．データバッファ（Ｆ）６１
５に読み出し指示信号１２１０，１３１１．１３２１を
出力したときに、各バッファから供給される。データバ
ッファ（Ｒ８）からのデータは、信号線１１２０により
再送用メモリＩ　（ＲＭＥＭ（１））に格納される。デ
ータバッファ（ＲＡ）からのデータは信号線１３１０に
より再送用メモリｎ　（ＲＭＥＭ（■））に格納される
。データバッファ（Ｆ）からのデータは、信号線１３２
０により再送用メモリＩ［１（ＲＭＥＭ　（Ｉ［ｌ））
に格納される。このとき、たとえばＲＭＥＭ　（１）１
６．１０では、データ選択部６１６からの読み出し指示
信号を、書込み制御回路１６１１が書き込み指示信号と
解釈して、書き込みアドレスな生成する。また再送用メ
モリＩ。

■、■には、タイムスロット管理部６２３より、フレー
ム番号１５１０及びスロット番号１３６０−３が入力さ
れ、これらの番号は対応するデータとともに対応するメ
モリに格納される。たとえば、データバッファ（Ｆ）６
１５からの再送用データは、フレーム番号、スロット番
号とともに、再送用メモ！ｊｌ［１１６３０に格納され
る。

受信応答チエツク部１６４０は、マイクロプロセッサ等
で構成され、フレーム番号１５１Ｏ，スロット番号１３
６０−３．受信応答信号１４４０７− なお以下の説明では、小型地上局が送出してから、受信
応答信号を受信するまで３フレームの晴間を要するもの
として説明する。すなわち、現フレーム番号なｎとする
と、（ｎ−３）フレームで送信されたパケットに対する
受信応答信号が小型地上局で受信されるものとして説明
する。

第１７図Ａ、Ｂ、Ｃは受信応答チエツク部１６４０の処
理内容を示すフローチャートである。受信応答部を構成
するマイクロプロセッサは、受信応答信号１４４０を受
信することにより起動される。

受信応答信号はマイクロブロセッザ内部に蓄積される。

まず、ステップＳｌでは受信応答チエツク部は、再送用
メモリＩ　　（ＲＭＥＭ　（１））から（ｎ−３）フレ
ームに送信されたデータが読み出す。すでに述べたとお
り、再送用メモリＩ内のメモリ１６１３には、データパ
ケットとともに、送信時のフレーム番号及びスロット番
号が書きこまれているので。

受信応答チエツク部はデータを読み出すことによ５８ りそのデータに対応する受信応答信号を見出すことがで
きる。ステップ２は、読み出したデータのフレーム番号
を参照しくｎ−３）フレームに送信されたデータである
か否かをチエツクする。もしく　ｎ　−３）フレーム以
外のデータあれば、再送用メモリＩには、もはや（ｎ−
３）フレーム以外タは残されていないので第１６図の読
み出し制御回路に読み出し開始アドレスを、データ読み
出し前にもどすように指示して、再送用メモリＩに対す
る処理を終了する。ステップＳ３では、読み出したデー
タのスロットに対する受信応答を調べる。

受信応答信号内そのデータに対応する位置に自局アドレ
スが書かれていればＡＣＫであり、自局アドレスが書か
れていなければＮＡＫである。ＮＡＫ応答の場合、受信
応答チエツク部はステ、ツブＳ４に、Ａ　ＣＫ応答の場
合は、ステップＳ５に進む。

ステップＳ４では、受信応答チエツク部は読み出された
データを、信号線１１５０により第６図のデータバッフ
ァ（Ｒ８）６１３に転送する。ざ＃りである場合には、
受信応答チエツク部はステップＳ６において、ＲＭＯＤ
Ｅ＝０とし、ランダムない。これにより、ＡＣＫを受信
したデータは廃棄される。これらの処理が終了するとス
テップＳｌにもどる。

第１７図Ｂは、第１６図の再送用メモリＨに対する受信
応答チエツク部の処理内容を示すフロチャー１・である
。ステップ８７〜Ｓ９の処理は、再送用メモリ１に対す
る処理８１〜Ｓ３と同様である。第１７図Ａに示した再
送用メモリＩに対する処理と、再送用メモリｌに対する
処理の違いは次のとおりである。ステップ８１０，８１
１に示すとおり、再送用メモリ■から読み出したデータ
に対する応答がＮ　Ａ　Ｋである場合は、受信応答チエ
ツク部は、ステップＳＩＯにてそのデータを、データバ
ッファ（Ｒ８）に転送し、■タイムスロットの予約依頼
を出力するのみならず、ＲＭＯＤＥ＝１としてランダム
アクセスモードであることを示す信号を信号線１０２０
に出力する。ステップＳ１２．Ｓ１３の処理はステップ
８５．Ｓ６の処理と同様である。

第１７図Ｃは、第１６図の再送用メモリ■に対する受信
応答チエツク部の動作を示すフローチャートである。ス
テップＳ１４〜Ｓ１６の処理は、ステップ８１〜３，８
７〜９と同様である。

再送用メモリ■に対する処理では、ＮＡＫ応答を受けた
データに対しては、再送処理のみが行なわれる。ランダ
ムアクセス再送モードは設定されな１ 次に第１８図を参照し、本発明を用いた衛星通信ネット
ワークの動作を説明する。

今、一つの短データＡがデータバッファ（ＲＡ）６１４
に格納されており、また再送データが存在しないものと
する。このとき、短データＡはデータ選択部６１６によ
って読み出され、送信スロット管理部６２３が指示する
ランダムアクセススロットに送出される。次に、端末か
ら一つの固定割り当て方式用データＰを受けとり、これ
がデータバッファ（Ｆ’）６１５に格納されると、該デ
ータＰはデータ選択部６１６に読み出され、送信スロッ
ト管理部６２３が指定する最初の固定割り当てスロット
に送出される。

この時、短データＡ、固定割り当て方式用ブタＰに対す
る中心局Ｃからの受信応答が、どちらも否定応答（ＮＡ
Ｋ）であったとする。一方、この小型地上局では、短デ
ータＡに対する否定応答を受信する前に、４スロット長
の長データを端末から受けとり、これをＥｌ、Ｂ２．Ｂ
３．Ｂ４の４パケツトに分割し、先頭パケットＢ１に残
り３；失２ パケット分の予約要求を付けてランダムアクセススロッ
トで選出してあり、他の３バケツ）Ｂ２゜Ｂ３．Ｂ４は
データバッファ（Ｒ８）１８に格納されている。ここで
、再送制御部６２５ば、短データＡに対する否定応答Ｎ
ＡＫを受けとったことから、短データＡおよび固定割り
当て方式用データＰをデータバッファ（Ｒ８）６１３へ
再度転送するとともに、メッセージ長検出部６１２およ
びデータ選択部６１６に対し、再送データが発生した旨
を指示するランダムアクセス再送モード信号を出力する
。次に、新しい固定割り当て方式用データＰ。が端末か
ら受けとられたとすると、該データＰ。は、送信スロッ
ト管理部１５が指定する最初の固定割り当てスロットに
送出される。

したがって、再送データＰに固定割り当スロットを占領
されることはない。さて、この時点でデータバッファ（
Ｒ８）には、短データＡに対する再送データＡ′、固定
割り当て方式用データＰに対する再送データＰ′および
長データの残り３パここでパケットＢｌに付いていた予
約要求に対する予約割り当て３パケツト分が受信される
と、この予約割り当てに送出されるのは、再送データＡ
′　・再送データＰ′　・残余パケットの先頭Ｂ２の３
パケツトである。この際、パケｙ　）　Ｂ　３とＢ４は
予約割り当てが足らずに再び残留することになるが、こ
の２パケツトの分の予約要求は再送データＡ′に付いて
送られる。この予約要求に対する予約割り当てがなされ
た時点で、ノくケラトＢ３、Ｂ４は送出される。

以上述べた構成では、再送データはすべて予約割当方式
で送信していた。

本発明の第２の実施例では、第６図のデータバッファ（
Ｆ）６１５内にもデータバッファ（Ｒ８）６１３と同様
、再送制御部から転送される再送用データを格納するた
めのバッファを設け、固定割当方式で送信したデータに
対し、Ｎ　Ａ　Ｋが返ってきた場合、このデータをデー
タバッファ（Ｆ）の再送データ用バッファに転送するこ
とにより固定割当スロットにより送信されたデータにつ
いては、固定割当スロットで再送することもできる。こ
の第２の実施例は、システム全体として固定割当方式用
データを発生する端末の数が多く、全スロットのうち大
多数が固定割当スロットであるため、ランダムアクセス
予約複合方式によるアクセスでは、遅延が大きくなる場
合に適している。

〔発明の効果〕

以上述べたとおり、本発明によれば、固定スロット割当
アクセス方式とランダムアクセス予約複合方式を統合す
ることができ、データの発生頻度やｌ送信当りのデータ
量の異なる端末を、１つの衛星通信システム内に収容す
ることができる。

これにより多様なサービスを提供できる衛星通信ネット
ワークを構築できる。また本発明では固定割当スロット
に伝送誤りが発生した場合でも、その再送パケットはラ
ンダムアクセス予測複合方式により再送されるので、固
定割当スロットを用いて送信されるデータに、伝送誤り
にもとづく遅延が発生することはない。

５−

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用される衛星通信ネ・ソトワーク
を示す図、 第２図から第４図は、第１図の衛星通信ネットワークに
おいて伝送される信号のフォーマ、ツトな示す図、 第５図は、本発明を用いる衛星通信ネットワクにおける
中心局の構成を示すブロック図、第６図は本発明を用い
る衛星通信ネットワークにおける小型地上局の構成を示
すブロック図、第７図は中心局Ｃにおける受信器５０２
の構成を示すブロック図、 第８図は中心局Ｃにおける制御回路５０４の構成を示す
ブロック図、 第９図は中心局Ｃにおけるスロット割当テーブル管理部
の動作を説明するための図、 第１０図は、小型地上局におけるメッセージ長検出部６
１２の構成を示すブロック図、第１１図は、小型地上局
におけるデータ量、−。 ファ（Ｒ８）６１３の構成を示すプロ、ツタ図、６６ 第１２図は、小型地上局におけるデータ選択部６１６及
び予約要求付加部６１７の構成を示すブロック図、 第１３図Ａ、Ｂは、データ選択部６１６の制御回路１３
０２の動作を説明するためのフローチャート、 第１４図は、小型地上局における受信器６２０の構成を
示すブロック図、 第１５図Ａは、小型地上局における送信スロット管理部
６２３の構成を示すブロック図、第１５図Ｂは、送信ス
ロット管理部６２３のスロット割当テーブル１５０４の
内容を示す図、第１６図は小型地上局における再送制御
部６２５の構成を示すブロック図、 第１７図Ａ、Ｂ、Ｃは、再送制御部６２５における受信
応答チエツク部１６４０の動作を説明するためのフロー
チャート、 第１８図は、本発明の多元接続衛星通信システムの動作
例を説明するための図である。 図において、 ５０１・・・・・・高周波部、５０２・・・・・・受信
器、５０３゜５０５・・・・・・データバッファ、５０
４・・・・・・制御回路、５０６・・・・・・タイミン
グ信号発生器、５０７・・・・・・マルチプレクサ、５
０８・・・・・・送信器、６１１・・・・・・アクセス
方式検出部、６１２・・・・・・メッセージ長検出部、
６１３，６１４，６１５，６２４・・・・・データバッ
ファ、６１６・・・・・・データ選択部、６１７・・・
・・アクセス要求付加部、６１８・・・・・・送信器、
６１９・・・・・高周波部、６２０・・・・・・受信器
、６２１・・・・・・フレーム同期回路、６２３・・・
・・送信スロット管理部、６２５・・・・・・再送制御
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの中心局と複数の小型地上局とが衛星回線を
   介して接続され、前記複数の小型地上局は、インバウン
   ド回線により前記中心局に対してのみ時分割多元接続に
   よりデータパケットを送信し、前記中心局は、アウドバ
   ウンド回線により、同一のデータをすべての小型地上局
   に送信し、前記複数の小型地上局には、固定割当アクセ
   ス方式により前記インバウンド回線のスロットに送信さ
   れるべきデータを発生する端末と、予約割当アクセス方
   式もしくはランダムアクセス方式によりインバウンド回
   線のスロットに送信されるべきデータを発生する端末と
   が収容される衛星通信方式であり、 前記中心局は、 前記インバウンド回線の信号を復調してパケットデータ
   を得、前記パケットデータ中の伝送誤りを検出して、誤
   り検出信号をパケットデータ毎に生成し伝送誤りを含ん
   でいないパケットデータから受信データと前記複数の小
   型地上局から伝送される予約スロット要求情報を抽出す
   る受信手段と、前記アウドバウンド回線用フレームタイ
   ミング信号を生成する手段と、前記予約スロット要求情
   報にもとづいて予約割当情報を作成するとともに、前記
   誤り検出信号にもとづいて受信応答を作成する制御手段
   と、中心局に接続されたホスト端末から供給されるデー
   タに前記予約割当情報と前記受信応答と前記フレームタ
   イミング信号とを多重化する手段と、 前記多重化されたデータを変調しアウドバウンド回線に
   送信する手段とから構成され、 前記小型地上局は、 前記アウドバウンド回線の信号を復調し、前記アウドバ
   ウンド回線用フレームタイミング信号と前記予約割当情
   報と前記受信応答信号と前記ホスト端末からのデータと
   を分離する受信手段と、 前記フレームタイミング信号にもとづいて、小型地上局
   内のフレームタイミング信号を生成する手段と、 前記小型地上局内のフレームタイミング信号と前記予約
   割当情報とに基づき、スロット割当情報を出力するスロ
   ット管理手段と、 前記予約割当アクセス方式により送信するためのデータ
   を一時格納する第１のバッファと、前記ランダムアクセ
   ス方式により送信するためのデータを一時格納する第２
   のバッファと、前記固定割当アクセス方式により送信す
   るためのデータを一時格納する第３のバッファと、小型
   地上局に接続された端末から入力されたデータが固定割
   当方式により送信されるべきデータである場合には、そ
   のデータを前記、第３のバッファに転送し、それ以外の
   データをメッセージ長検出部に転送するアクセス方式判
   定手段と、 再送モード信号がオンの場合には入力データのデータ長
   を判定し、１タイムスロットで送信可能な短データは前
   記第２のバッファに転送し、１スロットで送信できない
   長データは複数の部分に分割し、分割された最初の部分
   データは前記第２のバッファに転送し、残る部分データ
   は前記第１のバッファに転送するとともに所要スロット
   数の予約、以来を示す第１の以来信号を出力し、前記再
   送モード信号がオンの場合は、データ長にかかわらず入
   力データのすべてを前記第１のバッファに転送するとと
   もに前記第１の以来信号を出力するメッセージ長検出手
   段と、前記再送モード信号がオフの場合は、前記スロッ
   ト割当情報が予約割当てスロットを示しているときは、
   前記第１のバッファからデータを読み出し、ランダムア
   クセススロットを示しているときは前記第２のバッファ
   からデータを読み出し、固定割当てスロットを示してい
   るときは前記第３のバッファを読み出し、前記再送モー
   ド信号がオンの場合には、前記スロット割当情報が予約
   割当てスロットを示しているときは前記第１のバッファ
   及び第２のバッファからデータを読み出し、固定割当て
   スロットを示しているときは、前記第３のバッファから
   データを読み出すデータ選択手段と、 前記データ選択手段により読み出されたデータを蓄積し
   、前記受信応答が肯定的（ＡＣＫ）であった場合にはＡ
   ＣＫ応答に対応するデータを廃棄し、前記受信応答が否
   定的（ＮＡＫ）であった場合には、ＮＡＫ応答に対応す
   るデータを前記第１のバッファに転送するとともに、所
   要スロット数の予約依頼を示す第２の依頼信号を出力し
   前記ランダムアクセススロットで送信したパケットの受
   信応答が否定的であった場合には、前記再送モード信号
   をオンにし、再送データの受信応答が肯定的である場合
   には前記再送モード信号をオフにする再送制御手段と、
   前記第１の予約依頼と第２の予約依頼をもとに前記予約
   スロット要求情報を作成し、前記データ選択手段出力は
   付加する予約要求付加手段と、 前記予約要求付加手段出力を前記インバウンド回線に送
   出する手段、とから構成されることを特徴とする衛星通
   信方式。 ２、前記再送制御手段は、固定割当アクセススロットに
   より送信されたデータパケットの応答が否定的であった
   場合、再送用データを前記第３のバッファに転送する請
   求項１記載の衛星通信方式。