JPH0821935B2 - データ伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、同一の通信チャンネルを介して互いに接続
された複数の端末装置と中央制御装置との間でデータ伝
送を行うデータ伝送装置に関し、更に詳しくは、複数の
端末装置から中央制御装置に対して同時にデータ伝送を
行おうとする場合の複数の端末装置における衝突を低減
するように制御するデータ伝送装置に関する。

（従来の技術） 同一の無線チャンネルを用いて、複数の移動端末装置
と中央制御装置との間でデータ伝送する方式としてボー
リング方式がある。このボーリング方式は、複数の端末
装置からの発信による衝突がなく、優れた方式である
が、移動端末装置が多数になると、効率が悪くなる欠点
がある。

この欠点を避けるために、要求型ボーリング方式が考
えられている。この要求型ボーリング方式は、中央制御
装置と通信を行いたい移動端末装置のみが自己の移動端
末番号を中央制御装置に送信して登録し、中央制御装置
では、この登録された移動端末装置のみにボーリングを
かけて、データ伝送を行う方式であり、通常のボーリン
グ方式に比較して効率を向上させることができる。

（発明が解決しようとする課題） 上述した要求型ボーリング方式によるデータ伝送は、
複数の移動端末装置が同時に自己の移動端末番号を登録
しようとすると、該複数の移動端末装置の間で衝突が発
生し易いという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、通信しようとする複数の端末装置間にお
ける衝突を低減したデータ伝送装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明のデータ伝送装置
は、第１図に示すように、同一の通信チャンネルを介し
て互いに接続された複数の端末装置と中央制御装置との
間でデータ伝送を行うデータ伝送装置であって、前記通
信チャンネルの複数の端末装置から中央制御装置に向か
う上りチャンネルの一部を時分割して複数のタイムスロ
ットを形成するタイムスロット形成手段１と、端末装置
に設けられ、前記タイムスロットの１つを選択し、該タ
イムスロット番号を記憶するタイムスロット番号記憶手
段３と、該タイムスロット番号記憶手段に記憶されたタ
イムスロットで中央制御装置にデータ送信要求信号を送
信する要求信号送信手段５と、中央制御装置に設けら
れ、前記要求信号送信手段から送信されてくるデータ送
信要求信号のタイムスロットの番号を識別しながら、該
データ送信要求信号を受信する要求信号受信手段７と、
該要求信号受信手段で識別したタイムスロットの番号を
含むタイムスロット情報を設定された端末確認信号を前
記通信チャンネルの中央制御装置から複数の端末装置に
向かう下りチャンネルを介して複数の端末装置に返送す
る確認信号返送手段９と、端末装置に設けられ、前記確
認信号返送手段によって返送されてくる前記端末確認信
号を受信する確認信号受信手段11と、該確認信号受信手
段で受信した前記端末確認信号に設定されているタイム
スロット情報と同じタイムスロット番号が前記タイムス
ロット番号記憶手段に記憶されているか否かを識別し、
同じタイムスロット番号が記憶されている端末装置のみ
がデータ伝送を行うことができる識別手段13とを有する
ことを要旨とする。（作用） 本発明のデータ伝送装置では、端末装置はタイムスロ
ットの１つを選択して記憶するとともに、該タイムスロ
ットで中央制御装置にデータ送信要求信号を送信し、中
央制御装置は前記データ送信要求信号のタイムスロット
を識別しながら該データ送信要求信号を受信し、この識
別したタイムスロット情報を設定した端末確認信号を端
末装置に返送し、該端末確認信号に設定されているタイ
ムスロット情報と同じタイムスロット番号を記憶してい
る端末装置のみがデータ伝送できる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例に係るデータ伝送装置の全
体的概略構成図である。同図において、複数の移動端末
装置101,102,103は下り無線回線106および上り無線回線
107からなる無線チャンネルおよび基地局104を介して中
央制御局105とデータ伝送できるようになっている。

第３図は、第２図のデータ伝送装置において前記下り
無線回線106および上り無線回線107に送出される各種信
号を示している。同図において、201は中央制御局105か
ら下り無線回線106に送出され、各移動端末装置によっ
て受信される基準信号であり、202および203はそれぞれ
移動端末装置101および102から上り無線回線107に送出
され、中央制御局105によって受信されるデータ送出要
求信号送出タイムスロットであり、204および206は中央
制御局105から下り無線回線106に送出される端末確認信
号であり、205および207はそれぞれ移動端末装置101お
よび102から上り無線回線107に送出される各移動端末装
置101および102にそれぞれ設定されている移動端末番号
信号であり、208および210は中央制御局105から下り無
線回線106に送出されるボーリング信号であり、209およ
び211はそれぞれ移動端末装置101および102から上り無
線回線107に送出され、中央制御局105で受信されるデー
タ信号である。

次に、第２図および第３図に示すデータ伝送装置の作
用を第４図のフローチャートを参照しながら説明する。

複数の移動端末装置101,102,103が基地局104を介して
中央制御局105にデータを送信しようとする場合には
（ステップ410）、該移動端末装置は基準信号201を下り
無線回線106から受信し（ステップ420）、この受信した
基準信号201をもとに上り無線回線107のタイムスロット
を選択し、この選択したタイムスロットの番号を図示し
ない記憶手段に記憶する（ステップ430）。なお、この
タイムスロットの選択は例えば乱数等を発生し、ランダ
ムに行う。

移動端末装置は、タイムスロットを選択すると、この
選択したタイムスロットの位置で「データ送出要求信
号」を上り無線回線107に送出する（ステップ440）。な
お、第３図では、移動端末装置101は第３番目のタイム
スロット、すなわちデータ送出要求信号送出タイムスロ
ット202を選択し、移動端末装置102は第５番目のデータ
送出要求信号送出タイムスロット203を選択した場合が
斜線で示されている。

これらのタイムスロット202,203で移動端末装置101,1
02から上り無線回線107に送出されるデータ送出要求信
号は、従来、移動端末装置の移動端末番号が含まれてい
るものであったが、本実施例においてはこのような移動
端末番号は含んでいない。従って、データ送出要求信号
の信号長を極めて短くすることができ、複数の移動端末
装置が同時にデータ送出要求信号を送出したとしても、
衝突する可能性を極めて小さくすることができる。

中央制御局105は常にタイムスロットからの呼出しを
監視しており、移動端末装置101および102がそれぞれ第
３および第５のタイムスロットを選択して、該タイムス
ロットにそれぞれ「データ送出要求信号」を送出する
と、このデータ送出要求信号は基地局104を介して中央
制御局105で受信される（ステップ450）。中央制御局10
5は、各タイムスロットからデータ送出要求信号を受信
すると、この受信したタイムスロットの番号を含んだ端
末確認信号204,206を下り無線回線106に送出する。すな
わち、中央制御局105は第３のタイムスロットで移動端
末装置101からのデータ送出要求信号を受信すると、第
３のタイムスロットの番号３を含んだ端末確認信号204
を下り無線回線106に送信し、続いて第５のタイムスロ
ット203で移動端末装置102からのデータ送出要求信号を
受信すると、該第５のタイムスロットの番号５を含んだ
端末確認信号206を下り無線回線106に送信する。なお、
これらの端末確認信号204および206はデータ送出要求信
号の受信確認と移動端末番号を送出せよという意味を有
している（ステップ460）。

これらの端末確認信号204,206は各移動端末装置101,1
02,103で受信されるが、端末確認信号204は第３のタイ
ムスロット番号３を含んでいるので前述したように第３
のタイムスロット番号３を記憶している移動端末装置10
1のみが上り無線回線107に自己の移動端末番号信号205
を送出し、端末確認信号206は第５のタイムスロット番
号５を含んでいるので、第５のタイムスロット番号５を
記憶している移動端末装置102のみが上り無線回線107に
自己の移動端末番号信号207を送出する（ステップ47
0）。

中央制御局105は、上り無線回線107を介して移動端末
装置101および102からそれぞれ送出されてくる移動端末
番号信号205および207を受信すると、これらの各移動端
末番号信号205および207をそれぞれ含んだボーリング信
号208および210を下り無線回線106に送出する。移動端
末装置101は自己の移動端末番号信号を含んだボーリン
グ信号208を受信し、データ信号209を上り無線回線107
を介して中央制御局105に送信する。この移動端末装置1
01と中央制御局105との間におけるボーリング信号208と
データ信号209の送受信は移動端末装置101に送信するデ
ータがなくなるまで繰り返し行われる（ステップ48
0）。すなわち、該ボーリング信号208を受信した移動端
末装置101に送信するデータが何もない場合には、デー
タ信号として、データなし信号を送出すれば、中央制御
局105は以後この移動端末装置101に対してボーリング信
号208を送信しない。

中央制御局105から送信されてくるボーリング信号210
に対しては移動端末装置102も同様に動作する。すなわ
ち、移動端末装置102は自己の移動端末番号信号を含ん
だボーリング信号210を受信し、データ信号211を上り無
線回線107を介して中央制御局105に送信する。そして、
この移動端末装置102と中央制御局105との間におけるボ
ーリング信号210とデータ信号211の送受信は移動端末装
置102に送信するデータがなくなるまで繰り返し行われ
る。

次に、衝突が発生した場合の動作について第５図を参
照して説明する。第５図は第３図と同様に第２図のデー
タ伝送装置において下り無線回線106および上り無線回
線107に送出される各種信号を示し、同じ信号には同じ
符号を付している。

第５図において、送出すべきデータを有している移動
端末装置101および102が下り無線回線106の基準信号201
を受信し、該基準信号201をもとにデータ送出要求信号
を送出する上り無線回線107のタイムスロットを選択し
ようとした場合、両移動端末装置101,102は共にデータ
送出要求信号送出タイムスロット22,303で示す第３の同
じタイムスロットを選択して衝突してしまったとする。
このように両移動端末装置101,102が同じタイムスロッ
トを選択したとしても、両移動端末装置101,102はそれ
ぞれ同じ第３のタイムスロットでデータ送出要求信号を
上り無線回線107を介して中央制御局105に送出するた
め、中央制御局105はデータ送出要求信号を正常に受信
できないことになる。この結果、中央制御局105はデー
タ送出要求信号を送出するタイムスロットに衝突が発生
したと判断し、第５図に示すように再送要求信号304を
下り無線回線106を介して移動端末装置に送信する。な
お、この再送要求信号304には前記移動端末装置101,102
がデータ送出要求信号を送信した衝突を起こした第３の
タイムスロット番号が含まれているので、この再送要求
信号304を受信した移動端末装置101,102は自己の送出し
たデータ送出要求信号が中央制御局105に正常に伝送さ
れなかったことを検出し、データ送出要求信号を再送す
る。

すなわち、移動端末装置101,102は再送要求信号304を
受信すると、次の基準信号201aを受信し、該基準信号20
1aをもとに送出すべきタイムスロット位置を再び乱数等
でランダムに選択し、このタイムスロット位置でデータ
送出要求信号を再送する。該タイムスロットの選択およ
び以降の動作は前述した動作と同じであり、第５図にお
いて移動端末装置101は第２のデータ送出要求信号送出
タイムスロット306を選択し、移動端末装置102は第４の
データ送出要求信号送出タイムスロット307を選択した
場合が斜線306,307で示されている。なお、第４図のフ
ローでは、ステップ460の処理における「NO」の場合
は、移動端末装置101,102が中央制御局105からの端末番
号を要求する端末確認信号の受信を待っていた場合に、
該端末確認信号の代わりに再送要求信号304が返送され
てきた場合の処理に相当する。

ところで、移動無線の電波の状況によっては、複数の
移動端末装置が同じタイムスロットでデータ送出要求信
号を送出しても、中央制御局105は１つの端末装置から
のデータ送出要求信号しか受信しない場合があるが、こ
のような場合において、中央制御局105は１つの端末装
置からのデータ送出要求信号であると判断して端末確認
信号を送出し、これに対して端末装置からの移動端末番
号信号も該１つの端末装置からのものしか中央制御局10
5に受信されない場合には、なんら問題はない。ここ
で、移動端末番号信号が衝突した場合には、中央制御局
105は再送要求信号304を送信することで通常の処理に戻
ることができる。

なお、第５図で説明したように衝突が発生した後にお
いて、移動端末装置がデータ送出要求信号を送出するタ
イムスロットを選択する基準として基準信号201aを使用
してるいが、該基準信号201aを使用すると、他の移動端
末装置からのデータ送出要求信号と衝突する可能性があ
り、特に呼が輻輳したときなど、衝突が繰り返される危
険が高いため、一度衝突を起こした呼のみがデータ送出
要求信号を送出できるように基準信号を構成するか、ま
たは再送要求信号304に基準信号の機能をもたせ、一度
衝突した呼は再送要求信号304を基準にタイムスロット
を選択しうるように構成することが好ましい。

また、前記実施例では、中央制御局105からの確認信
号として、タイムスロット番号そのものが含まれるとし
て説明したが、タイムスロット番号そのものでなく、例
えばタイムスロット番号の範囲であってもよい。すなわ
ち、タイムスロット番号３以下の移動端末装置を指定す
るとか、タイムスロット番号２〜４の移動端末装置を指
定する等のようにしてもよい。このようにすることによ
り、例えばタイムスロット長が極めて短くなり、中央制
御局105では正確なタイムスロット番号の識別ができな
いような場合に有効である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、端末装置はタ
イムスロットの１つを選択して記憶するとともに、該タ
イムスロットで中央制御装置にデータ送信要求信号を送
信し、中央制御装置は前記データ送信要求信号のタイム
スロットを識別しながら該データ送信要求信号を受信
し、この識別したタイムスロット情報を設定した端末確
認信号を端末装置に返送し、該端末確認信号に設定され
ているタイムスロット情報と同じタイムスロット番号を
記憶している端末装置のみがデータ伝送できるので、端
末装置はデータ送信要求を行うにあたってはタイムスロ
ットを介して中央制御装置にデータ送信要求信号を送信
するだけであって、従来のような移動端末番号等を含ま
ず、該データ送信要求信号の長さを極力短くすることが
できるため、他の端末装置からデータ送信要求信号が発
生したとしても、互いに衝突する可能性を非常に低減す
ることができる。また、衝突が発生したとしても、再送
要求信号を送出して、再発呼できるため、速やかに衝突
を減少させ、呼を運ぶことができるため、自動車電話、
携帯電話などのデータ通信、特に無線パケット等に極め
て有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例に係るデータ伝送装置の概略構成図、第３図は第
２図のデータ伝送装置において無線回線に送信される各
種信号を示す図、第４図は第２図のデータ伝送装置の作
用を示すフローチャート、第５図は第２図のデータ伝送
装置において衝突が発生した場合に無線回線に送信され
る各種信号を示す図である。 １…タイムスロット形成手段 ３…タイムスロット番号記憶手段 ５…要求信号送信手段 ７…要求信号受信手段 ９…確認信号返送手段 11…確認信号受信手段 13…識別手段 101,102,103…移動端末装置 105…中央制御局 106…下り無線回線 107…上り無線回線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一の通信チャンネルを介して互いに接続
   された複数の端末装置と中央制御装置との間でデータ伝
   送を行うデータ伝送装置であって、前記通信チャンネル
   の複数の端末装置から中央制御装置に向かう上りチャン
   ネルの一部を時分割して複数のタイムスロットを形成す
   るタイムスロット形成手段と、端末装置に設けられ、前
   記タイムスロットの１つを選択し、該タイムスロット番
   号を記憶するタイムスロット番号記憶手段と、該タイム
   スロット番号記憶手段に記憶されたタイムスロットで中
   央制御装置にデータ送信要求信号を送信する要求信号送
   信手段と、中央制御装置に設けられ、前記要求信号送信
   手段から送信されてくるデータ送信要求信号のタイムス
   ロットの番号を識別しながら、該データ送信要求信号を
   受信する要求信号受信手段と、該要求信号受信手段で識
   別したタイムスロットの番号を含むタイムスロット情報
   を設定された端末確認信号を前記通信チャンネルの中央
   制御装置から複数の端末装置に向かう下りチャンネルを
   介して複数の端末装置に返送する確認信号返送手段と、
   端末装置に設けられ、前記確認信号返送手段によって返
   送されてくる前記端末確認信号を受信する確認信号受信
   手段と、該確認信号受信手段で受信した前記端末確認信
   号に設定されているタイムスロット情報と同じタイムス
   ロット番号が前記タイムスロット番号記憶手段に記憶さ
   れているか否かを識別し、同じタイムスロット番号が記
   憶されている端末装置のみがデータ伝送を行うことがで
   きる識別手段とを有することを特徴とするデータ伝送装
   置。
2. 【請求項２】前記端末装置は、同じタイムスロット番号
   を設定していることが前記識別手段によって識別された
   場合、自己の端末番号を中央制御装置に送信する端末番
   号送信手段を有し、前記中央制御装置は、該端末番号送
   信手段からの端末番号を受信し、該端末番号をもとにボ
   ーリング方式で前記端末装置とデータ伝送を行う手段を
   有することを特徴とする請求項（１）記載のデータ伝送
   装置。
3. 【請求項３】前記要求信号受信手段は、同一のタイムス
   ロットで複数の端末装置からデータ送信要求信号が送信
   されてきた場合、該同一のタイムスロット番号を有する
   再送要求信号を端末装置に返送する再送要求信号返送手
   段を有し、端末装置は、前記同一のタイムスロット番号
   を記憶している端末装置のみが前記データ送信要求信号
   を再送する再送手段を有することを特徴とする請求項
   （１）記載のデータ伝送装置。