JPH09247215A

JPH09247215A - データ通信システム

Info

Publication number: JPH09247215A
Application number: JP5734396A
Authority: JP
Inventors: Yukari Kokubu; ゆかり国府
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の通信局が１つの通信回線を共有して使
用する通信形態において、通信局間での受信確認応答に
よって受信可能なデータ数を通知するフロー制御を行う
と、データリンク層以下での伝送遅延が大きくなると、
相手局への受信可能通知が遅くなる。【解決手段】通信局は、ＯＳＩの基本参照モデルにお
けるネットワーク層に相当する論理チャンネル制御部２
９と、データリンク層に相当する論理リンク制御部３０
とが備えられ、これら両制御部には読み出し・書き込み
可能な共有メモリ３３が設けられ、通信回線への送信デ
ータはこの共有メモリ３３に書き込まれる。論理チャン
ネル制御部２９は個々のデータが回線に送信されるタイ
ミングが論理リンク制御部３０から通知され、このタイ
ミングにおいて受信可能なデータ数をデータに付与し、
相手通信局の論理チャンネル制御部に対して受信可能な
データとして、より新しい情報を通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデータ通信システム
に関し、特に複数の通信局が１つの通信回線を共用して
相互にデータの通信を行い、かつ、各通信局はＩＳＯが
定義するＯＳＩ(Open System Interconnection) 基本参
照モデルにおける下位３層、即ち、物理層、データリン
ク層、ネットワーク層に相当する構成を持つようなデー
タ通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＳＯの定めるＯＳＩの基本参照モデル
は、プロトコルを７つの階層によって定義し、その内の
下位の３層が、図８に示す物理層、データリンク層、ネ
ットワーク層である。物理層は、ケーブルのコネクタの
形状、電気信号の規格や、モデムの変復調方式等を定義
する。データリンク層は、通信を行う局と局との間にデ
ータリンクを設定し、データの送達確認制御、誤り回復
制御を行い、ＨＤＬＣ(High Level Data Link Control
Procedure)がその代表的なプロトコルである。ネットワ
ーク層は、複数の通信路を介してデータ転送を行う中継
機能を実現するため、隣接する通信局間で論理チャンネ
ルを設定してデータ転送を行うが、この機能の中にフロ
ー制御が含まれる。

【０００３】ＬＡＮ(Local Area Network)においては、
複数の通信局が１つの伝送路を共有する通信形態である
ため、上記のデータリンク層がさらに、伝送路に対する
アクセス制御を行うＭＡＣ(Media Acces Control）層
と、論理的なデータリンク上のデータ送達確認・誤り回
復制御を行うＬＬＣ(Logical Link Control)層の、２つ
の副層に分割される。通信局のプロトコルがこのような
階層構造を持つ場合、上位層と下位層との間のインタフ
ェース、および隣接する２つの通信局の同位層間での通
信は、図９に示すような手順で行われる。

【０００４】図９において、各層は、相手通信局の同位
層との間で必要な情報を交換するため、送信データに付
加情報を付ける。この付加情報は一般にヘッダと呼ばれ
る。図９の例では、通信局Ｂから通信局Ａへのデータ転
送を示しているが、通信局Ｂのネットワーク層は送信デ
ータにネットワーク層の付加情報ヘッダ１を付加し、下
位層であるデータリンク層に送信を要求する。データリ
ンク層はこのデータフレームに、さらにデータリンク層
の付加情報ヘッダ２を付加して、次の下位層である物理
層に送信を要求する。この例では、物理層では特に付加
情報を付けることなく、データフレームは通信局Ｂの物
理層から伝送路を経て、通信局Ａの物理層に転送され
る。通信局Ａの物理層は伝送路から受信したデータフレ
ームを上位層であるデータリンク層に通知する。通信局
Ａのデータリンク層はこのデータフレームからデータリ
ンク層の付加情報ヘッダ２を取り除き、残りを受信デー
タフレームとして、上位層ネットワーク層へ通知する。
最後に、ネットワーク層は付加情報ヘッダ１を取り除
き、残りのデータをさらに上位の層へ通知するか、また
は、隣接する他の通信局へ転送する。

【０００５】図１０に示すパケット交換網のように、複
数の通信路を介してデータが転送される場合、途中の通
信局にデータが滞留することを避けるため、隣接する通
信局間で転送するデータ量を抑制する。これはフロー制
御と呼ばれる機能であるが、この機能は、中継機能を持
つネットワーク層の機能の一部である。

【０００６】図１１に、パケット交換の標準プロトコル
であるＸ．２５プロトコルのネットワーク層でのフロー
制御の一例を示す。隣接する通信局である、パケット端
末Ａと、パケット交換機Ｂとの間では、連続して送信可
能なパケットの数をあらかじめ定義する。この数はウィ
ンドウ数と呼ばれる。図１１の例では、このウィンドウ
数を３とする。また、交換機Ｂの受信用のパッファ数は
パケット３つ分であるとする。まず、パケット端末Ａか
ら、ＤＴ₀，ＤＴ₁，ＤＴ₂の３パケットが連続して送
信されるとする。図１１で、ＤＴ_i（ｘ，ｙ）とあるの
は、ＤＴ_iの送信順序番号がｘ、受信順序番号がｙであ
ることを示す。受信順序番号がｙである時、パケット端
末Ａは、交換機Ｂから送られた送信順序番号（ｙ−１）
番のパケットを受信したことを示すとともに、引き続い
て送信順序番号ｙ番から（ｙ＋ウィンドウ数−１）まで
のパケットを受信可能であることを示している。交換機
Ｂは、パケット端末ＡからＤＴ₀，ＤＴ₁，ＤＴ₂を受
信した後、隣の通信局へＤＴ₀とＤＴ₁を送信したた
め、受信用のパッファとしては、２パケット分が空いて
いる。このため、パケット端末Ａに対して、受信可能通
知パケットＲＲ（２）を送信する。このＲＲ（２）は、
受信順序番号として２を示し、これはパケット端末Ａに
対して、送信順序番号２から４までのパケットの送信を
許可している。

【０００７】そこで、次にパケット端末Ａは、パケット
ＤＴ₃とＤＴ₄を送信する。この時、次のパケットＤＴ
₅は、フロー制御のためにまだ送信することができな
い。これを送信することができるのは、パケット交換機
Ｂが、隣の通信局へＤＴ₂，ＤＴ₃，ＤＴ₄を送信し、
３パケット分の受信バッファが空いた後である。この時
交換機Ｂは、受信可能通知ＲＲ（５）を送信し、パケッ
ト端末Ａに対して、送信順序番号５から７までのパケッ
トの送信を許可している。

【０００８】衛星通信網を介して複数の通信網を接続す
るシステムにおいても、地上のパケット交換網と同様の
フロー制御が必要になる。その１例として、特開昭６３
−１０７２５４号公報に記載の衛星通信システムを図１
２に示す。この公報に記載のような衛星通信システムで
は、地上局Ｘに接続されたデータ端末ＤＴＥとＤＴＥと
の間で、衛星回線を介してデータ通信が行われる。この
時、地上局Ｘは、ＤＴＥの接続される地上回線側のイン
タフェースとして、物理層１２０１、データリンク層１
２０２、ネットワーク層１２０３からなる構造を有し、
ＤＴＥとの間に論理チャンネルを設定する。さらに地上
局Ｘは、衛星回線側のインタフェースも、ネットワーク
層１２０３、データリンク層１２０４、物理層１２０５
からなる構造を有する。これにより、地上局とＤＴＥと
の間に設定された論理チャンネルに対応して、地上局間
にも論理チャンネルを設定しフロー制御を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、図１２に示した衛星通信システムのように、地上
局間で論理チャンネルを設定してフロー制御を行う場合
に相手の地上局に対する、受信可能なパケット数の通知
が遅れるという問題が生じる。その理由は以下の通りで
ある。複数の地上局で１つの衛星回線を共用し、相互に
データを通信するシステムの場合、複数の地上局が同時
に送信したデータが、衛星回線上で衝突して失われるこ
とがある。この時、各地上局は失われたデータを再送し
なければならない。衛星回線は、地上回線に比べて伝搬
時間が大きいため、このような再送が発生すると、地上
局間でのデータ転送遅延時間が大きくなる。これによ
り、地上局間での論理チャンネル上で、相手の地上局に
対する、受信可能なパケット数の通知が遅れる場合があ
る。

【００１０】例えば、図１３では、地上局Ａと地上局Ｂ
との間のデータ転送を示している。図１３の中で、ＤＴ
_A（ｘ，ｙ）とは、地上局Ａから地上局Ｂに対して、送
信順序番号ｘ、受信順序番号ｙのパケットデータが送信
されることを示す。地上局Ａのネットワーク層が、ＤＴ
_A（０，０）の送信を衛星系データリンク層に要求する
と、地上局Ａの衛星系データリンク層は、これをデータ
リンク層の情報フレームＩ_A（０，０）として地上局Ｂ
へ送信する。ここで、衛星系データリンク層のプロトコ
ルＨＤＬＣであるとする。情報フレームＩ_A（ｕ，ｖ）
とは、地上局Ａのデータリンク層が受信順序番号ｕ，受
信順序番号ｖの情報フレームを送信することを意味す
る。データリンク層の送信フレームが持つ受信順序番号
ｖは、相手通信局からの送信フレームのうち、送信順序
番号（ｖ−１）番までのフレームを受信したことを示
す。上記のネットワーク層間のウィンドウ数と同様、相
互に通信を行う通信局のデータリンク層間においても、
連続して送信可能なフレーム数があらかじめ決められて
おり、この数もウィンドウ数と呼ばれる。データリンク
層の送信フレームが受信順序番号ｖを持つとき、相手送
信局は（ｖ＋ウィンドウ数−１）番までの送信順序番号
を持つフレームの送信を許可されている。この例では、
ネットワーク層のウィンドウ数、および衛星系データリ
ンク層間のウィンドウ数は、共に３とする。

【００１１】図１３では、地上局Ｂのネットワーク層は
ＤＴ_B（０，０）からＤＴ_B（２，０）までの３パケッ
トを地上局Ａに対して送信し、この送信要求を受けた地
上局Ｂの衛星系データリンク層はこれを、Ｉ_B（０，
０）からＩ_B（２，０）の３つの情報フレームとして、
地上局Ａに対して送信する。このＩ_B（０，０）からＩ
_B（２，０）の３つの情報フレームのうち、Ｉ_B（１，
０）が衛星回線上で失われた場合、地上局Ａの衛星系デ
ータリンク層は、地上局Ｂに対し、送信順序番号１番を
持つ情報フレームＩ_B（１，ｖ）からの再送を要求する
受信拒絶通知フレームＲＥＪ（１）を送信する。これと
同時に、地上局Ａのデータリンク層は、フレームＩ
_B（１，ｖ）を受信するまでは、以降地上局Ｂから送信
される全ての情報フレームを廃棄する。このため、地上
局Ｂのデータリンク層は、図１３中の１３０１，１３０
２，１３０３のタイミングで、フレームＩ_B（１，４）
からフレームＩ_B（３，４）までの３つの情報フレーム
を再送する。ここで、再送される各情報フレームの受信
順番号が４となっているのは、地上局Ｂの衛星系データ
リンク層が、この時点で、地上局Ａから送信順序番号３
番までの情報フレームを受信しているからである。

【００１２】タイミング１３０１で、地上局Ｂのネット
ワーク層は、地上局ＡからＤＴ_A（０，０）からＤＴ_A
（２，０）までの３パケットを受信している。タイミン
グ１３０６の時点で、このうち、ＤＴ_A（０，０）とＤ
Ｔ_A（１，０）は地上回線側の端末ＤＴＥに送信完了し
ている。このため、あと２パケットの送信を地上局Ａに
許可するため、受信可能通知ＲＲ（２）を送信する。さ
らにタイミング１３０２の時点になると、ＤＴ_A（２，
０）も送信を完了しているので、地上局Ｂのネットワー
ク層は、パケットＤＴ_B（３，３）を用いて、送信順序
番号５番までの送信を地上局Ａのネットワーク層に許可
しようとする。しかし、タイミング１３０１で地上局Ｂ
のデータリンクが再送する情報フレームＩ_B（１，４）
は、タイミング１３０４でネットワーク層が送信を要求
したＤＴ_B（１，０）であるから、このパケットによっ
て地上局Ａのネットワーク層に通知される受信順序番号
は０番である。タイミング１３０２で再送されるフレー
ムＩ_B（２，４）も同様である。タイミング１３０３で
再送されるフレームＩ_B（３，４）は、タイミング１３
０６で地上局Ｂネットワーク層が送信を要求した受信可
能通知パケットＲＲ（２）であるため、これによって地
上局Ａのネットワークに対して、送信順序番号４番まで
のパケットの送信が許可される。

【００１３】しかし、タイミング１３０３の時、地上局
Ｂのデータリンク層はウィンドウ数３と同じ３フレーム
を連続して送信し終わっているため、ネットワーク層か
ら送信を要求されているパケットＤＴ_B（３，３）を送
信することができない。このため、タイミング１３０７
の時点では、地上局Ａのネットワーク層は送信順序番号
４番までの送信を許可されているのみであるから、送信
順序番号５番に相当するパケットを送信することができ
ない。

【００１４】本発明の目的は、相互にデータ通信を行う
通信局のネットワーク層間で、受信可能なデータ数の通
知をより早く行うことにより、高いスループットを実現
することを可能にしたデータ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】本発明のデータ通信シス
テムは、複数の通信局が上位層であるネットワーク層と
しての論理チャンネル制御部と、下位層であるデータリ
ンク層としての論理リンク制御部とを備え、これら複数
の通信局が１つの通信回線を共有して使用する通信形態
で、相互に通信を行う通信局間で転送するデータの受信
可能なデータ数を通知するフロー制御を行うデータ通信
システムにおいて、個々のデータが通信回線に送信され
るタイミングが論理リンク制御部から論理チャンネル制
御部に通知され、論理チャンネル制御部ではこのタイミ
ングにおいて受信可能なデータ数を前記データに付与
し、これを相手通信局の論理チャンネル制御部に対して
通知することを特徴とする。これにより、送信データが
実際に通信回線に送信されるタイミングにおいて、ネッ
トワーク層が管理する最新の受信可能なデータ数が、送
信データに担持されるため、ネットワーク層間での受信
可能なデータ数のタイミングが早くなり、相手通信局に
対するパケット送信の許可がより早くなり、高いスルー
プットを得ることが可能となる。

【００１６】例えば、本発明のデータ通信システムは、
１つの通信回線を複数の通信局が共有して使用する通信
形態で、各通信局は物理回線制御部、回線アクセス制御
部、論理リンク制御部、論理チャンネル制御部から構成
され、前記物理回線制御部は通信回線との信号の送信、
受信を行い、前記回線アクセス制御部は、複数の通信局
が１つの通信回線へのアクセス権を分け合うための制御
を行い、前記論理リンク制御部は、相互に通信を行う２
局間に設けられる論理リンク上でデータ受信確認・誤り
回復のための再送制御を行い、前記論理チャンネル制御
部は、前記リンク上に複数の論理チャンネルを設け、相
互に通信を行う２局間で、論理チャンネル単位に受信可
能なデータ数を通知することにより、論理チャンネル単
位のフロー制御を行うシステム構成とされ、さらに、前
記論理リンク制御部は、前記回線アクセス制御部に個々
のデータの送信を要求するタイミングを前記論理チャン
ネル制御部に通知する手段を有し、この通知を受ける論
理チャンネル制御部は、該データに対応する論理チャン
ネルが、このタイミングにおいて受信可能なデータの数
を、該データに付与する手段を有する構成とする。

【００１７】ここで、前記論理リンク制御部と前記論理
チャンネル制御部とは読み出し・書き込み可能な共有メ
モリを持ち、通信回線への送信データは前記共有メモリ
上に書き込まれ、前記論理チャンネル制御部は、該デー
タに対応する論理チャンネルがこのタイミングにおいて
受信可能なデータの数を前記共有メモリのデータに付与
することが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明を適用した衛星通信シ
ステムの１構成例である。このシステムは、１つの中心
局Ｃと複数の周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・とから構成され、
周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・は衛星Ｓを介する１つの衛星回
線を時分割することにより、中心局Ｃに対しアクセスを
行う。中心局Ｃ、周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・にそれぞれデ
ータ端末を接続することにより、星状ネットワークを実
現するものである。

【００１９】図２は、中心局Ｃから周辺局Ｔ１，Ｔ２・
・・へ向かう信号のフォーマットを示す。中心局Ｃは周
辺回局Ｔ１，Ｔ２・・・に向かってパケットデータを送
信するとともに、一定の時間長のフレームの区切りを示
すフレームタイミング信号を放送モードで送信する。こ
のフレームタイミング信号は、周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・
が自局から送信を行う時に用いるタイミングの基準とな
り、このフレームタイミング信号が送信される間隔は、
周辺局の送信の際に衛星回線を時分割するフレームの長
さに等しい。

【００２０】また、中心局Ｃから周辺局Ｔ１，Ｔ２・・
・へ送信されるパケットデータは、図２に示すフォーマ
ットを持つものである。中心局Ｃから周辺局Ｔ１，Ｔ２
・・・へ送信されるパケットデータは、ハイレベルデー
タリンク制御（ＨＤＬＣ）のフレームフォーマットに準
拠し、パケットの先頭および終了を表すフラグパターン
（Ｆ）に挟まれている。

【００２１】さらに、中心局Ｃから周辺局Ｔ１，Ｔ２・
・・へ送信されるパケットデータは、以下の３種類があ
るものとする。その第一は、中心局Ｃの論理チャンネル
制御部がデータパケットとして送信する論理チャンネル
ＤＡＴＡパケットであり、中心局Ｃに接続されたデータ
端末から発生したデータであるＤＡＴＡ部を含む。論理
チャンネルＤＡＴＡパケットは、このＤＡＴＡ部に、論
理チャンネル制御部が付加するヘッダである論理チャン
ネル番号ＣＮ部、論理チャンネル送信順序番号Ｐ（Ｓ）
部、論理チャンネル受信順序番号Ｐ（Ｒ）部と、論理リ
ンク制御部が付加するヘッダである送信元論理リンク制
御部アドレスＳＡ部、宛先論理リンク制御部アドレスＤ
Ａ部、論理リンク送信順序番号Ｎ（Ｓ）部、論理リンク
受信順序番号Ｎ（Ｒ）部と、さらに、アクセス制御部が
付加するヘッダである伝送誤りを検出するための冗長ビ
ットＦＣＳ部とが付加された構成である。

【００２２】パケット種別の第二は、中心局Ｃの論理チ
ャンネル制御部が受信可能通知パケットとして送信する
論理チャンネルＲＲパケットであり、このパケットはＤ
ＡＴＡ部を持たず、論理リンク制御部のヘッダであるＤ
Ａ部、ＳＡ部、Ｎ（Ｓ）部、Ｎ（Ｒ）部と、論理チャン
ネル制御部のヘッダである論理チャンネル番号ＣＮ部，
ＲＲパケットであることを示すＲＲ部、論理チャンネル
受信順序番号Ｐ（Ｒ）部、および冗長ビットＦＣＳ部と
から構成される。

【００２３】パケット種別の第三は、論理リンク制御部
間で交換される論理リンク監視パケットであり、論理リ
ンク制御部間の受信確認用フレームＲＲや、受信拒絶通
知フレームＲＥＪがこれである。この論理リンク監視パ
ケットは、ＤＡＴＡ部および論理チャンネル制御部ヘッ
ダを持たず、論理リンク制御部のヘッダである送信元論
理リンク制御部アドレスＳＡ部、宛先論理リンク制御部
アドレスＤＡ部、監視パケットの種類を示すＳ部、論理
リンク受信順序番号Ｎ（Ｒ）部、および冗長ビットＦＣ
Ｓから構成される。

【００２４】図３は周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・から中心局
Ｃへ向かう信号のフォーマットを示す。周辺局Ｔ１，Ｔ
２・・・から中心局Ｃへの信号の送信においては、１つ
のチャンネルをまず一定時間長のフレームに分割し、こ
のフレームをさらにいくつかのタイムスロットに分割
し、このタイムスロットを基本的な送信単位とする。図
３の例では、１フレームを４つのスロットに分割してい
る。

【００２５】周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・から中心局Ｃに送
信するパケットデータは、全て図２に示されるようなフ
ォーマットをとる。パケット種別としては、図２で示し
た中心局Ｃから周辺局Ｔ１，Ｔ２・・・に送信するパケ
ットデータと同様、論理チャンネルＤＡＴＡパケット、
論理チャンネルＲＲパケット、論理リンク監視パケット
の３種類であり、論理リンク制御ヘッダ、論理チャンネ
ル制御部ヘッダの構成は、図２のフォーマットと同じで
ある。ただし、周辺局が送信するパケットのフォーマッ
トは、中心局が送信するパケットが持つフラグパターン
Ｆを持たず、そのかわりに、搬送波・クロック再生のた
めのプリアンブル部とデータの開始を示すユニークワー
ド部からなるオーバーヘッド部（ＯＨ）、誤り訂正のた
めの冗長ビット（ＦＥＣ）、隣のスロットに送信される
パケットとの間隔を確保するためのガードタイム（Ｇ
Ｔ）・パケットの長さをスロット長に一致させるための
付加ビットＤＵＭ部、そしてＤＡ部からＤＵＭ部の前ま
でのパケットの有効部の長さを示すＰＬ部とを持つ。ま
た、周辺局が衛星回線にアクセスする方式は、スロット
化アロハ方式を用いるものとする。

【００２６】図４は、中心局Ｃの構成図である。送受信
装置１は衛星Ｓとの送受信を行い、高周波数帯←→中間
周波数帯の周波数変換を行う。変復調装置２は送受信装
置１が受信した信号の復調、および中心局が送信するデ
ータの変調を行う。さらに、中心局Ｃは衛星回線へのア
クセス制御を行うアクセス制御部３と、中心局に接続さ
れたデータ端末ＤＴＥとの通信プロトコルと、中心局と
周辺局間での通信プロトコルとのプロトコル変換を行う
データ処理部４とを備える。データ処理部４は接続され
る地上伝送路の数だけ複数存在するものとする。このデ
ータ処理部４はデータ端末ＤＴＥに対する回線終端装置
として機能を持ち、これは物理層の機能を持つ回線制御
部５、データリンク層の機能を持つデータリンク制御部
６、ネットワーク層の機能を持つ論理チャンネル制御部
９とから構成される。論理チャンネル制御部９は中心局
に接続されたＤＴＥとの間に設定される論理チャンネル
毎に存在する。

【００２７】これに対して、データリンク制御部６は１
地上伝送路に対して１つだけ存在するため、論理チャン
ネル逆多重部７および論理チャンネル多重部８によって
論理チャンネルの多重化・逆多重化が行われる。また、
データ処理部４は周辺局との通信プロトコルを制御する
機能を持ち、これはネットワーク層の機能を持つ論理チ
ャンネル制御部９と論理リンク制御（ＬＬＣ）層の機能
を持つ論理リンク制御部１０とから構成される。中心局
と周辺局との間に設定される論理チャンネルは、中心局
とＤＴＥとの間に設定される論理チャンネルに対応して
設定される。一方、中心局と周辺局との間の論理リンク
は、中心局のデータ処理部と周辺局のデータ処理部との
間に１対１で設定される。このため、論理チャンネル多
重部１１および論理チャンネル逆多重部１２によって、
論理チャンネルの多重化・逆多重化が行われる。さら
に、データ処理部４はデータ処理部内のすべての構成要
素が書き込み・読み出し可能な共有メモリ１３を持つ。
ＤＴＥから入力したデータはこの共有メモリ１３上に書
き込まれ、周辺局に向けて送信され、送達確認が取れた
後に消去される。また、周辺局から受信したデータもこ
の共有メモリ１３上に書き込まれ、ＤＴＥに向けて送信
され、送達確認が取れた後に消去される。

【００２８】アクセス制御部３は、中心局から衛星回線
へのデータ送信を制御すると同時に、複数の周辺局が１
つの衛星回線を時分割多重で使用するためのフレーム同
期を制御する。即ち、アクセス制御部３は複数のデータ
処理部から入力する複数の論理リンクを多重化する論理
リンク多重部１４、論理リンク多重部１４の出力に対し
てパラレル／シリアル変換を行うＰ／Ｓ部１５、各周辺
局のフレーム同期のためのフレームタイミング信号を生
成するフレームタイミング信号生成部１６、Ｐ／Ｓ部１
５の出力とフレームタイミング信号生成部１６の出力を
時間多重して変復調装置２へ出力する信号多重部１７、
フレームタイミング信号から受信スロットタイミングを
生成し、周辺局から送信されてくるパケットを検出する
スロット監視部１８、スロット監視部からの出力をシリ
ル／パラレル変換するＳ／Ｐ部１９、Ｓ／Ｐ部１９の出
力を複数の論理リンクに逆多重する論理リンク逆多重部
２０からなる。図２に示した地上局から周辺局に送信さ
れるパケットのフォーマットのうち、冗長ビットＦＣＳ
とフラグパターンＦは、論理リンク多重部１４で付加さ
れる。また、図３に示した周辺局から中心局に送信され
るパケットのフォーマットのうち、ＯＨ部、ＦＣＳ部、
ＦＥＣ部はスロット監視部１８で取り除かれ、ＰＬ部、
ＤＵＭ部は論理リンク逆多重部２０で取り除かれる。

【００２９】図５は周辺局Ｔの構成図である。送受信装
置２１は衛星Ｓとの送受信を行い、高周波数帯←→中間
周波数帯の周波数変換を行う。変復調装置２２は送受信
装置２１が受信した信号の復調、および周辺局が送信す
るデータの変調を行う。さらに、周辺局Ｔは衛星回線へ
のアクセス制御を行うアクセス制御部２３と、周辺局に
接続されたデータ端末ＤＴＥとの通信プロトコルと、中
心局と周辺局間での通信プロトコルとのプロトコル変換
を行うデータ処理部２４とからなる。データ処理部２４
は接続される地上伝送路の数だけ複数存在するものとす
る。また、データ処理部２４は中心局のデータ処理部４
と同一の構成を持つ。すなわち、回線制御回路２５、デ
ータリンク制御部２６、論理チャンネル逆多重部２７、
論理チャンネル多重不２８、論理チャンネル制御部２
９、論理リンク制御部３０、論理チャンネル多重部３
１、論理チャンネル逆多重部３２、共有メモリ３３を有
している。

【００３０】アクセス制御部２３は周辺局から衛星回線
へのデータ送信を制御する。即ち、アクセス制御部２３
は、複数のデータ処理部から入力する複数の論理リンク
を多重化する論理リンク多重部３４、論理リンク多重部
３４からの出力を受けて、定められたスロットタイミン
グに送出するスロットアクセス部３５、スロットアクセ
ス部３５からの出力に対してパラレル／シリアル変換を
行うＰ／Ｓ部３６、Ｐ／Ｓ部の出力について符号化等を
行う送信部３７、中心局から送信されてくる信号からフ
レームタイミング信号を分離する信号分離部３８、信号
分離部３８からの入力を元にフレームタイミングとスロ
ットタイミングを生成するフレーム／スロットタイミン
グ生成部３９、信号分離部３８からの入力をシリアル／
パラレル変換するＳ／Ｐ部４０、Ｓ／Ｐ部の出力を複数
の論理リンクに逆多重する論理リンク逆多重部４１から
なる。

【００３１】図２に示した中心局から周辺局に送信され
るパケットのフォーマットのうち、冗長ビットＦＣＳと
フラグパターンＦは、論理リンク逆多重部４１で取り除
かれる。また、図３に示した周辺局から中心局に送信さ
れるパケットのフォーマットのうち、ＰＬ部、ＤＵＭ部
は論理リンク多重部３４で付加され、ＯＨ部、ＦＣＳ
部、ＦＥＣ部は送信部３７に付加される。

【００３２】図６は、周辺局のデータ処理部２４のう
ち、論理チャンネル部２９、論理リンク制御部３０、論
理チャンネル制御部３１の詳細を示すものである。論理
チャンネル部２９は、地上伝送路で接続されるＤＴＥと
の間の論理チャンネルを制御する地上側呼制御部２９０
１、地上側論理チャンネル受信部２９０２、地上側論理
チャンネル送信部２９０４を持つ。地上側論理チャンネ
ル受信部２９０２はＤＴＥからのパケット受信番号を管
理するＰ（Ｒ）カウンタ２９０３、地上側論理チャンネ
ル送信部２９０４はＤＴＥに対するパケット送信番号を
管理するＰ（Ｓ）カウンタ２９０５を持つ。さらに、論
理チャンネル２９は、中心局Ｃとの間の衛星回線を介し
た論理チャンネルを制御する衛星側呼制御部２９０６、
衛星側論理チャンネル送信部２９０７、衛星側論理チャ
ンネル受信２９０９を持つ。衛星側論理チャンネル送信
部２９０７は中心局に対するパケット送信番号を管理す
るＰ（Ｓ）カウンタ２９０８、衛星側論理チャンネル受
信部２９０９は中心局からのパケット受信番号を管理す
るＰ（Ｒ）カウンタ２９１０を持つ。

【００３３】論理リンク制御部３０は、論理リンク送信
部３００１、中心局へのフレーム送信番号を管理するＮ
（Ｓ）カウンタ３００２、論理リンク受信部３００３、
中心局からのフレーム受信番号を管理するＮ（Ｒ）カウ
ンタ３００４から構成される。データ処理部の共有メモ
リ３３は、中心局から受信してＤＴＥに送信するデータ
を書き込むパッファ３３０１と、ＤＴＥから受信して中
心局に送信するデータを書き込むバッファ３３０２から
構成される。論理リンク制御部３０の論理リンク送信部
３００１は、１つの情報フレームＩをアクセス制御部３
に対して送信するタイミングで、そのＩフレームが書き
込まれているバッファ３３０２上のアドレスを論理チャ
ンネル多重部３１に通知する。論理チャンネル多重部
は、論理リンク制御部に送信要求した各パケットの論理
チャンネル番号を管理テーブル３１０２上に記憶してお
り、論理リンク送信部から通知されたアドレスに基づい
てそのデータの送信元論理チャンネル管理部を検索し、
該当する衛星側論理チャンネル送信部２９０７に、その
パケットのパッファ３３０２上のアドレスを通知する。
この通知を受けた衛星側論理チャンネル送信部２９０７
は、同じ論理チャンネル制御部内の衛星側論理チャンネ
ル受信部２９０９が管理するＰ（Ｒ）カウンタに基づい
て、最新のＰ（Ｒ）値を、通知されたアドレスのパケッ
ト中のＰ（Ｒ）部に書き込む。

【００３４】図７では、本発明における中心局Ｃの論理
チャンネル制御部と周辺局Ｔの論理チャンネル制御部と
の間のデータ転送の一例を示している。周辺局Ｔの論理
チャンネル制御部はＤＴ_T（０，０），ＤＴ_T（１，
０），ＤＴ_T（２，０）の３パケットを中心局Ｃに対し
て送信し、この送信要求を受けた周辺局Ｔの衛星系論理
リンク制御部は、これをＩ_T（０，０），Ｉ_T（１，
０），Ｉ_T（２，０）の３つの情報フレームとして、中
心局Ｃに対して送信する。このＩ_T（０，０）からＩ_T
（２，０）の３つの情報フレームのうち、Ｉ_T（１，
０）が衛星回線上で失われた場合、中心局Ｃの衛星系論
理リンク制御部は周辺局Ｔに対し、送信順序番号１番を
持つ情報フレームＩ_T（１，ｖ）からの再送を要求する
受信拒絶通知フレームＲＥＪ（１）を送信する。これと
同時に、中心局Ｃの論理リンク制御部は、フレームＩ_T
（１，ｖ）を受信するまでは、以降周辺局Ｔから送信さ
れる全ての情報フレームを廃棄する。このため、周辺局
Ｔの論理リンク制御部は、図７中の７０４，７０５，７
０６のタイミングで、フレームＩ_T（１，４）から
（３，４）までの３つの情報フレームを再送する。ここ
で、再送される各情報フレームの受信順序番号が４とな
っているのは、周辺局Ｔの衛星系論理リンク制御部が、
この時点で、中心局Ｃから送信順序番号３番までの情報
フレームを受信しているからである。

【００３５】タイミング７０４で、周辺局Ｔの論理チャ
ンネル制御部は、中心局ＣからＤＴ_C（０，０）からＤ
Ｔ_C（２，０）までの３パケットを受信している。この
うち、タイミング７０３の時点で、ＤＴ_C（０，０）と
ＤＴ_C（１，０）は地上回線側の端末ＤＴＥに送信完了
している。このため、あと２パケットの送信を中心局Ｃ
に許可するため、受信可能通知ＲＲ（２）を送信する。
さらに、タイミング７０５の時点になると、ＤＴ
_C（２，０）も送信を完了しているので、周辺局Ｔの論
理チャンネル制御部は、パケットＤＴ_T（３，３）を用
いて、送信順序番号５番までの送信を、中心局Ｃの論理
チャンネル制御部に許可しようとする。

【００３６】タイミング７０４で周辺局Ｔのデータリン
クが再送する情報フレームＩ_T（１，４）は、タイミン
グ７０１で論理チャンネル制御部が送信を要求したＤＴ
_T（１，０）であるが、論理リンクチャンネル制御部の
受信順序番号は２番が最新値であるから、ヘッダのＰ
（Ｒ）部は２に書き換えられる。このパケットＤＴ
_T（１，２）によって、中心局Ｃの論理チャンネル制御
部に通知される受信順序番号は、２番となる。タイミン
グ７０５で再送されるフレームＩ_T（２，４）も同様
に、最新の受信順序番号３番がＰ（Ｒ）部に書き込まれ
る。これによって、タイミング７０７のタイミングで、
中心局Ｃの論理チャンネル番号に対して周辺局Ｔ側の最
新の受信順序番号３番が通知される。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、相互に通
信を行う通信局間で転送する個々のデータが通信回線に
送信されるタイミングが、下位層であるデータリンク層
としての論理リンク制御部から上位層であるネットワー
ク層としての論理チャンネル制御部に通知され、論理チ
ャンネル制御部ではこのタイミングにおいて受信可能な
データ数を前記データに付与し、これを相手通信局の論
理チャンネル制御部に対して通知することにより、送信
データが実際に通信回線に送信されるタイミングにおい
て、ネットワーク層が管理する最新の受信可能なデータ
数が、送信データに付与されるため、ネットワーク層間
での受信可能なデータ数のタイミングが早くなり、相手
通信局に対するパケット送信の許可がより早くなり、高
いスループットを得ることが可能となる。すなわち、本
発明の一例である図７と、従来技術の一例である図１３
を比較して明らかなように、ネットワーク層間での受信
順序番号の通知のタイミングが早くなるため、相手通信
局に対するパケット送信の許可がより早くなり、高いス
ループットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるデータ通信システムのシステム
図である。

【図２】中心局から周辺局へ向けての信号フォーマット
図である

【図３】周辺局から中心局へ向けての信号フォーマット
図である。

【図４】中心局のブロック構成図である。

【図５】周辺局のブロック構成図である。

【図６】周辺局のデータ処理部の構成図である。

【図７】中心局と周辺局との間のデータ転送の一例を示
すタイミング図である。

【図８】ＯＳＩの基本参照モデル図である。

【図９】階層構造をもつ通信プロトコルにおける同位相
及び上位・下位相間のインターフェース図である。

【図１０】パケット交換網の構造概念図である。

【図１１】パケット交換網のネットワーク層におけるフ
ロー制御の一例を示す図である。

【図１２】従来のデータ通信システムのシステム図であ
る。

【図１３】従来システムにおける地上局間のデータ転送
の一例を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１，２１送受信装置２，２２変復調装置３，２３アクセス制御部４，２４データ処理部５，２５回線制御回路６，２６データリンク制御部７，２７論理チャンネル逆多重部８，２８論理チャンネル多重部９，２９論理チャンネル制御部１０，３０論理リンク制御部１１，３１論理チャンネル多重部１２，３２論理チャンネル逆多重部１３，３３共有メモリ１４，３４論理リンク多重部１５，３６Ｐ／Ｓ部１６フレームタイミング信号生成部１７信号多重部１８スロット監視部１９，４０Ｓ／Ｐ部２０，４１論理リンク逆多重部３７送信部３８信号分離部３９フレーム／スロットタイミング生成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の通信局が上位層であるネットワー
ク層としての論理チャンネル制御部と、下位層であるデ
ータリンク層としての論理リンク制御部とを備え、これ
ら複数の通信局が１つの通信回線を共有して使用する通
信形態で、相互に通信を行う通信局間で転送するデータ
の受信可能なデータ数を通知するフロー制御を行うデー
タ通信システムにおいて、個々のデータが通信回線に送
信されるタイミングが論理リンク制御部から論理チャン
ネル制御部に通知され、論理チャンネル制御部ではこの
タイミングにおいて受信可能なデータ数を前記データに
付与し、これを相手通信局の論理チャンネル制御部に対
して通知することを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】１つの通信回線を複数の通信局が共有し
て使用する通信形態で、各通信局は物理回線制御部、回
線アクセス制御部、論理リンク制御部、論理チャンネル
制御部から構成され、前記物理回線制御部は通信回線と
の信号の送信、受信を行い、前記回線アクセス制御部
は、複数の通信局が１つの通信回線へのアクセス権を分
け合うための制御を行い、前記論理リンク制御部は、相
互に通信を行う２局間に設けられる論理リンク上でデー
タ受信確認・誤り回復のための再送制御を行い、前記論
理チャンネル制御部は、前記リンク上に複数の論理チャ
ンネルを設け、相互に通信を行う２局間で、論理チャン
ネル単位に受信可能なデータ数を通知することにより、
論理チャンネル単位のフロー制御を行うデータ通信シス
テムにおいて、前記論理リンク制御部は、前記回線アク
セス制御部に個々のデータの送信を要求するタイミング
を前記論理チャンネル制御部に通知する手段を有し、こ
の通知を受ける論理チャンネル制御部は、該データに対
応する論理チャンネルが、このタイミングにおいて受信
可能なデータの数を、該データに付与する手段を有する
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項３】前記論理リンク制御部と前記論理チャン
ネル制御部とは読み出し・書き込み可能な共有メモリを
持ち、通信回線への送信データは前記共有メモリ上に書
き込まれ、前記論理チャンネル制御部は、該データに対
応する論理チャンネルがこのタイミングにおいて受信可
能なデータの数を前記共有メモリのデータに付与する請
求項２のデータ通信システム。