JPH0685815A - パケット通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＩＳＭＡ方式のパケット通信方式において、一
時的なトラフィックの急激な増加に対しても不安定にな
らないパケット通信方式を提供する。 【構成】中央局１００は常時チャネルの状態を監視し、
空きであればアイドル信号を全端局１１０等に送信し、
端局ではアイドル信号受信時に送信パケットを持ってい
ればある確率でそのパケットを送信する。中央局では端
局からのパケットを検出して各端局に中継するととも
に、中継後はシステム内の全端局を順次ポーリングし、
全端局に１回ずつパケット送信許可を与える。もしポー
リングを一巡した段階でパケットを送信した端末が１つ
もなければ中央局は再びアイドル信号の送信モードに移
行することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパケット通信システムに
関し、特に１つの通信チャネルを３つ以上の各端末が共
有してデータ通信を行う場合に、通信チャネルの空きを
示すアイドル信号（ＩＳ）を各端局に流すＩＳＭＡ（Ｉ
ｄｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓ
ｓ）方式のパケット通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にパケット通信では、送出するデー
タに、宛先，データの属性，データ長，シリアルナンバ
ー等の制御情報を付加し、一まとまりのバースト状のデ
ータとして送信する。また、各端局は通信要求がある場
合に、任意の時間あるいは同期化されたシステムクロッ
クを最小単位としたタイムスロットまたはフレーム上に
データを送出するために通信チャネルにアクセスする。

【０００３】一方、非パケット通信では、複数の通信チ
ャネルを有し、端局の通信要求時にのみ例えばシステム
の中央局の制御によって空きチャネルを要求する端局に
割り当てる。従って、端局の通信要求が受け入れられた
時点から端局による通信切断要求が出されるまで、端局
はその通信チャネルを占有する。

【０００４】また、パケット通信方式を用いた無線シス
テムとしては、衛星通信への適用例が多く、最初に実用
化されたのは米国ハワイ大学のアロハシステムと呼ばれ
るコンピュータネットワークである。パケット通信に使
用されるアクセスプロトコルについては、過去１５年の
間によく研究されて多くの方式が提案されている。基本
的にはアロハ方式とＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎ
ｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に分類で
きる。アロハ方式の最大スループットはピュア・アロハ
方式の０．１８４で、スロッテッド・アロハ方式が０．
３６３と低い値である。アロハ方式のスループットを向
上させるために提案されたのがＣＳＭＡ方式であり、こ
れは最遠端末対間の伝送距離がパケット長（送信時間）
に比べて十分小さいときに大幅にスループットを改善で
きる。ＣＳＭＡ方式にも多くの種類があるが、その中で
も最大スループットが大きく構成も簡単なｎｏｎ−ｐｅ
ｒｓｉｓｔｅｎｔ ＣＳＭＡ方式は、最遠端末対間の信
号伝搬時間はパケット長で規格化した値ａが０．００１
のとき０．９３８となる。ＣＳＭＡ方式は一般に大きな
スループットを持つが、全ての端末対が互いに他の送信
を観測できるという仮定が問題となり、この条件が成立
しないときの特性の劣化は急激である。この問題は隠れ
端末の問題と呼ばれ、陸上移動通信のような場合には特
に問題となる。この問題を解決する一つの方法としてＩ
ＳＭＡ方式がある。

【０００５】次に、従来のＩＳＭＡ方式について図７の
タイムチャートを用いて説明する。ＩＳＭＡ方式では、
全端末１〜Ｍと通信可能な中央局を設ける。中央局では
常時通信チャネルを観測し、通信チャネルが空きの時
に、同じ通信チャネルを使って短いＩＳ信号ＩＳ１〜Ｉ
Ｓ１Ｎを送信する。なお送信希望端末はＩＳが観測され
たら直後にパケットデータを送信する。一方中央局では
一つのＩＳ送信後、最遠端末への往復時間ａが経過して
もいずれの端末からのパケットの送信も観測されなけれ
ば、次のＩＳを送信する。一方、パケット（例えばパケ
ット１）が観測されたらその送信完了を待って次のＩＳ
を送信する。この方式のスループットは（１）式で与え
られる。

【０００６】 Ｓ＝ｇｅ^-g／（１＋ａ＋ｂ−ｅ^-g） …（１） ここでｂはＩＳの長さであり、ｇは一つのＩＳ当たりの
トラヒックである。この式はｂ＝０のとき、ｓｌｏｔｔ
ｅｄ ｎｏｎ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ＣＳＭＡのスル
ープットに一致する。この式からＩＳの長さｂがａと同
程度であればＣＳＭＡのスループットから大きな劣化は
示さないことがわかる。

【０００７】次に従来のＩＳＭＡ方式を用いたシステム
の構成図を図５に示し、従来方式のパケット及びアイド
ル・シグナルの構成例を図６（ａ）の端局から送信され
る信号フォーマット、図６（ｂ）の中央局から送信され
るアイドル・シグナルの信号フォーマットに示す。図６
（ａ）においてプリアンブルは受信側でクロックの再生
に使用する信号で、通常は“１”と“０”の交番の信号
が送られる。データ属性はユーザ・データ部に含まれる
信号が接続端末の情報なのか、データを正しく受け取っ
た場合に受信端末から送信端末へ返答するＡＣＫ信号等
の制御情報なのかを区別する信号である。送信アドレス
及び受信アドレスは、そのシステム内で各端局に割り当
てられる番号で、送信端局は自局の番号を送信アドレス
に多重化し、相手先の番号を受信アドレスに多重化す
る。エラー制御はパケット伝送が正しく行われたかどう
かをチェックするための制御情報である。図６（ｂ）の
プリアンブルは（ａ）のプリアンブルと同じ機能を満た
すための信号であり、ヘッダはプリアンブルの終わりを
示すとともに、それ以後にパケットを送信してもよいこ
とを示す信号である。

【０００８】図５の構成は一つの中央局５００とＭ個の
端局５１０〜５２０が無線周波数信号によって接続され
たパケット通信システムを表している。中央局５００は
空中線５０１、受信機５０２、パケット検出装置５０
３、ＩＳ生成装置５０５、多重化装置５０６、送信機５
０７から構成される。端局１〜Ｍは空中線５１１、受信
機５１２、ＩＳ制御装置５１３、再送制御装置５１４、
入出力制御装置５１５、パケット制御装置５１６、送信
機５１７から構成される。中央局の受信機５０２は端局
からの電波を受信し、それぞれ空中線部からの無線周波
数信号を周波数変換及び復調操作によりベースバンド信
号に変換してパケット検出装置５０３により、端局から
のパケット制御装置５１６，５２６、ＩＳ制御装置５１
３，５２３のデータを受ける機能を持つ。したがって中
央局５００のパケット検出装置５０３は受信データを監
視し、現在通話チャネルが使用されているかどうかを検
出し、その結果をＩＳ生成装置５０５へ送る。ＩＳ生成
装置５０５ではこの情報にもとずき、通信チャネルが未
使用の場合にＩＳ信号を生成して多重化装置５０６に送
る。多重化装置５０６では、このＩＳ信号とヘッダを多
重化してＩＳ信号を作り送信機５０７へ送出する。

【０００９】一方、端局５１０の入出力装置５１５は、
データ端末装置（図示せず）とのインタフェースを行う
装置で、端末からの信号を端局内の信号処理に適した信
号に変換してパケット制御装置５１６に送るとともに、
その逆の操作も行う。すなわち、パケット制御装置５１
６では、上り方向では、入出力装置５１５からの端末デ
ータを受けて、図６（ａ）に示されるフォーマットに従
ってパケットの組立を行い、かつ、ＩＳ制御装置５１３
からの情報に従ってチャネルが空いている場合にのみ確
率ｐでパケットを送信機５１７に送り出す操作を行うと
ともに、衝突によりパケットが相手端末によって正しく
受信されなかった場合のために、組み立てたパケットを
再送制御装置５１４に送りパケットを記憶するように命
令する。又、過去に伝送に失敗したパケットが再送制御
装置５１４から送られて来た場合にも同様の操作が行わ
れる。下り方向では、受信機５１２からのベースバンド
信号のデータ属性信号から受信データがユーザデータか
ＡＣＫ情報かを判断し、ユーザデータの場合にはエラー
制御情報によりパケットが正しく受信されたかどうかを
チェックして正しい時にはこれを分離して入出力装置５
１５に渡す。データ属性信号がＡＣＫ情報であった場合
には、以前に送ったパケットが正しく受信されたと判断
して、その旨を再送制御装置５１４に伝え、記憶してお
いた以前のパケット情報を消去する様に指令を出す。Ｉ
Ｓ制御装置５１３は受信機５１２からのベースバンド信
号を解読し、それが中央局からのＩＳ信号であった場合
には、図６（ｂ）中のヘッド情報のＩＳ信号を分離して
パケットの送出タイミングを生成し、パケット制御装置
５１６に、現在通信チャネルが空きの状態であることを
知らせる。再送制御装置５１４はパケット制御装置５１
６が送信機５１７に送出したパケットと同じ情報をパケ
ット制御装置５１６からもらい、そのパケットに対する
相手端局からのＡＣＫ情報が受信されるまで記憶してお
く。又、パケット制御装置５１６がパケットを送出して
から相手端局がパケットを正しくうけとった場合に返答
するＡＣＫ情報がかえってくるのに十分な時間が経過し
てもＡＣＫ情報を受信しなかった場合には、パケット伝
送に失敗したと判断して再送の手順を開始する。以上が
従来のＩＳＭＡ方式を採用したシステムの各構成要素の
機能であり、端局５１０と同じ機能を持ったＭ個の端局
（５２０等）が中央局５００に無線接続されている。

【００１０】次に従来のＩＳＭＡ方式の中央局と端局が
どの様に動作するかを図８のフローチャートを用いて説
明する。図８（ａ）は中央局の動作を示すフローチャー
トである。中央局では常に通信チャネルが空きであるか
それとも使用中であるかを検出しており、空きであれば
図６（ｂ）に示したＩＳ信号を各端局に放送し、現在通
信チャネルが空きの状態であることを知らせる。ＩＳ信
号を送出した後に、最遠端端局までの往復の伝搬遅延時
間と中央局の送信機および各端局でのハードウェアとソ
フトウェアの信号処理時間等の和で決まる一定時間ａの
間再び通信チャネルを監視して、端局からパケットが送
信されたかどうかを判断する。もしパケットが検出され
なかった場合は再びＩＳ信号を送出して通信チャネルの
監視を繰り返す（図７参照）。パケットが検出された場
合には、そのパケットを受信するとともに、下り方向の
端局に向けてそのパケットを中継する。パケットを中継
したあとは即座にＩＳ信号を送出し通信チャネルの監視
を継続する。図８（ｂ）は端局の動作を示すフローチャ
ートである。端局では常時端末からの通信要求があるか
どうかを監視しており、通信要求があった場合にはパケ
ットを所定のフォーマットに組み立てて送信する準備を
行っている。（但し、端局内のバッファ記憶装置がいっ
ぱいの場合は新たの通信要求は拒絶される）パケットの
送信準備が終わると、端局は中央局からのＩＳ信号を待
ち受ける。ＩＳ信号が受信されると、確率ｐでパケット
の送信を行い、確率１−ｐでパケットの送信を見送る。
パケットを送信した場合には、その後パケットが相手端
局に正しく受信されたかどうかの判断を行い、正しく受
信されていなければ再送手順を開始し、再度パケットを
送出する機会を伺うためＩＳ信号を待ち受ける。パケッ
トが正しく受信されたと判断したときは、端末からの新
しい通信要求を待ち受ける状態にもどる。ここで、パケ
ットが正しく受け取られたかどうかの判断をする手段は
様々な方法があるが、よく使われる方法としては図５で
説明した受信端局が正しくパケットを受信したときに、
送信端末にＡＣＫ情報を返す方法がある。ＡＣＫを返す
方法としては通常のユーザデータを送るようにパケット
を組立て、データ属性情報によって識別する方法や、情
報伝送用の通信チャネルとは別にＡＣＫ専用の通信チャ
ネルを割り当てる方法等がある。

【００１１】次に前述のフローに従って動作させた場合
の信号の時系列の流れを図７のタイムチャートを用いて
説明する。Ｍ個の端局が一つの中央局を介して相互に通
信を行っているシステムにおいて、中央局は通信チャネ
ルが空きの状態の場合には、ＩＳ信号ＩＳ１，ＩＳ２，
Ｉ４３を順次送出する。このＩＳ信号はｂの長さを持
ち、最遠端端局である端局Ｍへは時間ａ／２が経過した
のち到達する。端局１ではＩＳ２を受信してからＩＳ３
を受信するまでの間にパケットの送信要求が起こってお
り、ＩＳ３を受信した直後にパケット１を中央局に向け
て送出する。中央局ではある一定の伝搬遅延時間（ａよ
り小さい）後にパケット１を受信し、下り方向に中継す
る。また中央局ではパケットを受信し中継している間は
ＩＳ信号の送出は停止している。中継がおわった直後に
再びＩＳ信号ＩＳ４〜ＩＳ７を送信する。端局ＭではＩ
Ｓ６を受信してからＩＳ７を受信するまでの間にパケッ
トの送信要求が起こっており、ＩＳ７を受信した直後に
パケットＭを中央局に向けて送信する。中央局ではパケ
ット１を受信したときと同様にパケットＭを中継し、中
継が終わった直後に再びＩＳ信号ＩＳ８，ＩＳ９…を送
信する。

【００１２】以上が従来のＩＳＭＡ方式を使用したパケ
ット通信システムの動作である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＩＳＭ
Ａ方式によるパケット通信システムでは、中央局が先着
の端局からのパケットを受信し、相手端局へ中継してい
る間はＩＳ信号を送出しないので、他のパケット送出要
求のある端局は待ち状態となり、データの衝突は起こら
ない。しかしながら中央局では特に複数の端局にデータ
送出権の順番、優先権処理等の制御信号を複数端局に指
示していないので、端局同士のデータ衝突、およびデー
タ再送によるスループットの劣化を招く欠点がある。す
なわち、従来のＩＳＭＡ方式では、連続するＩＳ信号の
間に複数の端局においてパケットの送信要求が起こった
場合に、同時に各端局がパケットを送信する可能性があ
るので、衝突によるパケットの紛失を避けられない。送
信パケットを持っている場合に確率ｐで送信を行い、確
率１−ｐで送信を見合わせる方法は、上記の衝突が起こ
る確率を下げるためのものであるが、基本的に衝突をな
くすことは出来ない。従って、再送パケットも含めたト
ラフィックがチャネルの最大スループットよりも十分小
さい場合はよいが、一時的に各端末からの通信要求が増
加し、その結果頻繁に衝突が発生した場合には、再送に
よるトラフィックが急激に増加しやがて新規の通信要求
を受け入れられなくなる状態が起こる可能性がある。こ
のことは式（１）において再送を含めたトラフィックｇ
が ｇ＝（１＋ａ＋ｂ−ｅ^-g）／（１＋ａ＋ｂ） …（２） 式（２）のｇを満たすｇの時に最大のスループットを示
し、それ以上ｇが増加すると再送によるトラフィックが
急激に増加し、やがてスループットがゼロになることを
意味する。従って従来のＩＳＭＡ方式では、トラフィッ
クが一時的に許容値以上に増加すると、システムが安定
でなくなるという欠点がある。

【００１４】本発明の目的は、一時的にトラフィックが
許容値以上に増加した場合でもシステムが不安定になら
ないパケット通信システムを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のパケット通信シ
ステムは、一つの中央局と無線接続される複数の端局と
が１つの通信チャネルを共有して前記中央局から前記通
信チャネルが空き状態の間所定の周期でアイドル信号を
前記複数の全端局に同時に情報伝達し、前記端局のいず
れか一つの端局がパケットデータ送出権を得て前記中央
局を中継して所望の端局にパケットデータを伝送して終
了するまで前記中央局がアイドル信号の送出を停止して
いるＩＳＭＡ方式のパケット通信システムにおいて、前
記中央局がいずれか一つの端局によるパケットデータの
中継を終了すると、ただちに他の複数端局すべてに対し
て順次ポーリング信号を送出しパケットデータ送出権を
与える手段を有する。

【００１６】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すシステムの構成図、
図２は本実施例の信号フォーマット図で図２（ａ）は従
来と同じ端局から送信されるパケットの構成図、図２
（ｂ）は本実施例で新規に設けたポーリング信号と、従
来のアイドル信号を、後述する手順で中央局から端局に
送るフォーマットの構成例を示している。ここで、図２
（ａ）の各部の情報は、プリアンブルは受信側でクロッ
クの再生に使用する信号で、通常は“１”と“０”の交
番の信号が送られる。データ属性はユーザ・データ部に
含まれる信号が接続端末の情報なのか、データを正しく
受け取った場合に受信端末から送信端末へ返答するＡＣ
Ｋ信号等の制御情報なのかを区別する信号である。送信
アドレス及び受信アドレスは、そのシステム内で各端局
に割り当てられる番号で、送信端局は自局の番号を送信
アドレスに多重化し、相手先の番号を受信アドレスに多
重化する。エラー制御はパケット伝送が正しく行われた
かどうかをチェックするための制御情報である。図２
（ｂ）のプリアンブルは図２（ａ）のプリアンブルと同
じ機能を満たすための信号である。アイドル又はポーリ
ング信号はＩＳＭＡモードのときは従来と同様のＩＳ信
号でオール“０”等の特定パターンが多重化され、ポー
リングモードのときはＭ個の端局を順次各端局ごとに固
有の端局番号が多重化される。すなわち、各端局ごとに
パケット送出権を与える信号を伝送する。図１では、一
つの中央局１００とＭ個の端局１１０〜端局１２０が無
線周波数信号によって接続されたパケット通信システム
を表している。図１において、１０１は中央局の空中線
１１１と１２１は端局の空中線である。１０７は中央局
の送信機、１１７と１２７は端局の送信機であり、それ
ぞれ多重化装置１０６、パケット制御装置１１６と１２
６からのベースバンド信号に変調をかけ、無線周波数信
号に変換して空中線部へ送信する機能を持つ。１０２は
中央局の受信機、１１０と１２０は端局の受信機であ
り、それぞれ空中線部からの無線周波数信号を周波数変
換及び復調操作によりベースバンド信号に変換してパケ
ット検出装置１０３，パケット制御装置１１６と１２
６、ＩＳ／ＰＬ制御装置１１３と１２３へ送出する機能
を持つ。中央局１００のパケット検出装置１０３は受信
データを監視し、現在通話チャネルが使用されているか
どうかを検出し、その結果を衝突検出装置１０４とＩＳ
／ＰＬ生成装置１０５へ送る。衝突検出装置１０４で
は、あるパケット伝送が行われた後に、受信端局からの
ＡＣＫ情報を待ち受けており、伝送が成功した場合にＡ
ＣＫ情報を返すに十分な時間が経過してもＡＣＫ情報が
検出されない場合には、パケットの衝突が起こったと判
断して、その旨をＩＳ／ＰＬ生成装置１０５に伝える。
ＩＳ／ＰＬ生成装置１０５ではパケット検出装置１０３
からの情報にもとずき、システムがＩＳＭＡモードのと
きで、かつ、通信チャネルが未使用の場合にはプリアン
ブル信号を生成して多重化装置１０６に送る。システム
がポーリングモードで、かつ、通信チャネルが未使用の
場合にはプリアンブル信号と端局番号を多重化装置１０
６に送る。又、衝突検出装置１０４からの情報にもとず
いて、衝突が起こったと判断された場合には速やかにシ
ステムをポーリングモードに移行させる様に制御すると
ともに、プリアンブル信号と端局番号の生成を行い、多
重化装置１０６に送出する。多重化装置１０６では、Ｉ
ＳＭＡモードにおいてはＩＳ／ＰＬ生成装置１０５から
のＩＳ信号（具体的には図６（ｂ）の“０”と“１”の
交番信号）と図６（ｂ）のヘッダを多重化してＩＳ信号
を作り送信機１０７へ送出する。ポーリングモードにお
いてはＩＳ／ＰＬ生成装置１０５からのプリアンブル信
号と端局番号を多重化したポーリング信号であるＰＬ信
号を作り送信機１０７へ送出する。

【００１７】次に、端局１１０の入出力装置１１５は、
データ端末装置（図示せず）とのインタフェースを行う
装置で、端末からの信号を端局内の信号処理に適した信
号に変換してパケット制御装置１１６に送るとともに、
その逆の操作も行う。パケット制御装置１１６では、上
り方向では、入出力装置１１５からの端末データを受け
て、図２（ａ）に示されるフォーマットに従ってパケッ
トの組立を行い、かつ、ＩＳ／ＰＬ制御装置１０５から
の情報に従って、ＩＳＭＡモードにおいてチャネルが空
いている場合には確率ｐでパケットを送信機１０７に送
り出し、又、ポーリングモードにおいては中央局から送
られてきたＰＬ信号の端局番号が自局宛の場合には、確
率１でパケットを送出する操作を行うとともに、衝突ま
たは伝送路のエラー等によりパケットが相手端末によっ
て正しく受信されなかった場合のために、組み立てたパ
ケットを再送制御装置１１４に送りパケットを記憶する
ように命令する。又、過去に伝送に失敗したパケットが
再送制御装置１１４から送られて来た場合にも同様の操
作が行われる。下り方向では、受信機１１２からのベー
スバンド信号のデータ属性信号から受信データがユーザ
データかＡＣＫ情報かを判断し、ユーザデータの場合に
はエラー制御情報によりパケットが正しく受信されたか
どうかをチェックして正しい時にはこれを分離して入出
力装置１１５に渡す。データ属性信号がＡＣＫ情報であ
った場合には、以前に送ったパケットが正しく受信され
たと判断して、その旨を再送制御装置１１４に伝え、記
憶しておいた以前のパケット情報を消去する様に指令を
出す。ＩＳ／ＰＬ制御装置１１３は受信機１１２からの
ベースバンド信号を解読し、それが中央局からのＩＳ信
号であった場合には、図２（ｂ）中の特定パターンを分
離してパケットの送出タイミングを生成し、パケット制
御装置１１６に、現在通信チャネルが空きの状態である
ことを知らせる。また、受信機１１２からのベースバン
ド信号が中央局からのＰＬ信号であった場合には図２
（ｂ）中の端局番号が自局宛のものであるかどうかを判
別し、自局宛の場合にはパケットの送出タイミングを生
成し、パケット制御装置１１６にパケット送信許可が出
ていることを知らせる。再送制御装置１１４はパケット
制御装置１１６が送信機１１７に送出したパケットと同
じ情報をパケット制御装置１１６からもらい、そのパケ
ットに対する相手端局からのＡＣＫ情報が受信されるま
で記憶しておく。又、パケット制御装置１１６がパケッ
トを送出してから相手端局がパケットを正しくうけとっ
た場合に返答するＡＣＫ情報がかえってくるのに十分な
時間が経ってもＡＣＫ情報を受信しなかった場合には、
パケット伝送に失敗したと判断して再送の手順を開始す
る。なお、図１中の端局１２０を含むＭ個の端局は端局
１１０と同じ機能を持っている。

【００１８】次に本発明によるシステムの中央局と端局
がどの様に動作するかを図４のフローチャートを用いて
説明する。ＩＳＭＡモードにおいて中央局では常にチャ
ネルが空きであるかそれとも使用中であるかを検出して
おり、空きであれば図２（ｂ）に示したＩＳ信号を各端
局に放送し、現在通信チャネルが空きの状態であること
を知らせる。ＩＳ信号を送出した後に、最遠端端局まで
の往復の伝搬遅延時間と中央局の送信機および各端局で
のハードウェアとソフトウェアの信号処理時間等の和で
決まる一定時間ａの間再び通信チャネルを監視して、端
局からパケットが送信されたかどうかを判断する。もし
パケットが検出されなかった場合は再びＩＳ信号を送出
して通信チャネルの監視を繰り返す。パケットが検出さ
れた場合には、そのパケットを受信するとともに、下り
方向の端局に向けてそのパケットを中継する。パケット
を中継したあとは即座にポーリングモードに移行してＰ
Ｌ信号ＰＬ１を送出したあとＩＳＭＡモードと同様に通
信チャネルの監視をおこない、もし時間ａの間にポーリ
ング中の端局からパケットが送信されなければ、次の端
局のポーリング信号ＰＬ２を開始する。もしポーリング
中の端局が送出したパケットを監視時間ａの間に検出し
た場合には最初からポーリングを再開する。もし全Ｍ端
局を一巡ポーリングしても端局からのパケットを検出し
なかった場合は、トラフィックが小さいと判断して再び
ＩＳＭＡモードに戻る。

【００１９】図４（ｂ）は端局の動作を示すフローチャ
ートである。端局では常時端末からの通信要求があるか
どうかを監視しており、通信要求があった場合にはパケ
ットを所定のフォーマットに組み立てて送信する準備を
行っている。（但し、端局内の記憶装置がいっぱいの場
合は新たの通信要求は拒絶される。）パケットの送信準
備が終わると、端局は中央局からのＩＳ信号あるいは自
局宛のＰＬを待ち受ける。ＩＳ信号が受信された場合
は、確率ｐでパケットの送信を行い、確率１−ｐでパケ
ットの送信を見送り、自局宛ＰＬ信号が受信された場合
は確率１でパケットを送信する。パケットを送信した場
合には、その後パケットが相手端局に正しく受信された
かどうかの判断を行い、正しく受信されていなければ再
送手順を開始し、再度パケットを送出する機会を伺うた
めＩＳ信号または自局宛のＰＬ信号を待ち受ける。パケ
ットが正しく受信されたと判断したときは、端末からの
新しい通信要求を待ち受ける状態にもどる。次に前述の
フローに従って動作させた場合の信号の時系列の流れを
図３のタイミングチャートを用いて説明する。Ｍ個の端
局が一つの中央局を介して相互に通信を行っているシス
テムにおいて、中央局は最初ＩＳＭＡモードにあり、通
信チャネルが空きの状態なのでＩＳ信号ＩＳ１，ＩＳ２
を順次送出する。このＩＳ信号はｂの長さを持ち、最遠
端端局である端局Ｍへの時間ａ／２が経過したのち到達
する。端局１ではＩＳ１を受信してかららＩＳ２を受信
するまでの間にパケットの送信要求が起こっており、Ｉ
Ｓ２を受信した直後にパケット１を中央局に向けて送出
する、中央局ではある一定の伝搬遅延時間（ａより小さ
い）後にパケット１を受信し、下り方向に中継する。中
継がおわった直後に中央局はポーリングモードに移行
し、ＰＬ信号ＰＬ１〜ＰＬＭを送信する。端局ＭではＩ
Ｓ２を受信してからＰＬＭを受信するまでの間にパケッ
トの送信要求が行っており、ＰＬＭを受信した直後にパ
ケットＭを中央局に向けて送信する。中央局ではパケッ
ト１を受信したときと同様にパケットＭを中継し、中継
が終わった直後に再びＬ信号ＰＬ１〜ＰＬＭを送信す
る。今度は全端局をポーリングしても端局からのパケッ
ト送出がなかったため、中央局は再びＩＳＭＡのモード
に移行しＩＳ信号ＩＳ３，ＩＳ４，…を送出する。

【００２０】以上が本発明の方式によるパケット通信シ
ステムの動作である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した様に本発明は、ＩＳＭＡ方
式による伝送モードに、あるパケットの伝送が終了した
時点でポーリング方式による伝送モードを加えたことに
より、トラフィックが一時的に増加した場合には、衝突
のないポーリングモードによる伝送が行われる結果、そ
れ以前に積滞した再送パケットを各端末が順次処理でき
るためにシステムを安定に保つことができる効果があ
る。又、本発明のポーリングモードにおいてはポーリン
グする順序や回数をプログラムに従って行うことによ
り、特にパケット生起率が高い端局を優先してポーリン
グするといったことも可能である。さらに、本発明によ
るＩＳＭＡモードとポーリングモードの切り替えを、一
定時間のトラフィック量の測定結果に基づいて自動的に
行ったりすることで、多種多様のトラフィックの状況に
対応するシステムを構築できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本実施例の信号フォーマットの構成図である。

【図３】本実施例の動作を表すタイムチャートである。

【図４】本発明の動作を表すフローチャートである。

【図５】従来のパケット通信方式の構成図である。

【図６】従来例の信号フォーマットの構成図である。

【図７】従来例の動作を表すタイムチャートである。

【図８】従来例の動作を表すフローチャートである。

【符号の説明】

１００ 中央局 １０１，１１１，１２１ 空中線 １０２，１１２，１２２ 受信機 １０３ パケット検出装置 １０４ 衝突検出装置 １０５ ＩＳ／ＰＬ生成装置 １０６ 多重化装置 １０７，１１７，１２７ 送信機 １１３，１２３ ＩＳ／ＰＬ制御装置 １１４，１２４ 再送制御装置 １１５，１２５ 入出力制御装置 １１６，１２６ パケット制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの中央局と無線接続される複数の端
   局とが１つの通信チャネルを共有して前記中央局から前
   記通信チャネルが空き状態の間所定の周期でアイドル信
   号を前記複数の全端局に同時に情報伝達し、前記端局の
   いずれか一つの端局がパケットデータ送出権を得て前記
   中央局を中継して所望の端局にパケットデータを伝送し
   て終了するまで前記中央局がアイドル信号の送出を停止
   しているＩＳＭＡ方式のパケット通信システムにおい
   て、前記中央局がいずれか一つの端局によるパケットデ
   ータの中継を終了すると、ただちに他の複数端局すべて
   に対して順次ポーリング信号を送出しパケットデータ送
   出権を与える手段を有することを特徴とするパケット通
   信システム。
2. 【請求項２】 前記中央局が前記複数端局のすべてに対
   してポーリング信号を送出してもパケットデータの送出
   要求がなかった場合には、前記ポーリング信号のモード
   をＩＳＭＡ方式のアイドル信号のモードにもどすことを
   特徴とする請求項１記載のパケット通信システム。
3. 【請求項３】 前記端局のいずれかがパケットデータを
   前記中央局を中継して相手の受信端局へパケットデータ
   伝送を行い前記受信端局からアクノレジ（ＡＣＫ）信号
   を受信する所定の時間を過ぎても前記中央局がＡＣＫ信
   号を受信しない場合にパケット衝突と判定して前記ポー
   リング信号のモードに移行する手段を有することを特徴
   とする請求項１記載のパケット通信システム。