JPS62168435A

JPS62168435A - 衛星通信方式

Info

Publication number: JPS62168435A
Application number: JP61009656A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Tejima; 手嶋　俊一郎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-01-20
Publication date: 1987-07-24
Also published as: JPH0362329B2

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ャ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ャネル
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
の特に送信するいわゆるランダムアクセス方式と予約し
たタイムスロッ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ューリン
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図に示すスロッ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Ｉ・であり、こ
のタイムスロットＳは通信チャネルの時間軸を−パケッ
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、送信パケットがこのタイムスロットＳに入るよう
に同期をとってから送信する。ところが、どのタイムス
ロットＳに入れるかは周辺局が独自に決めるため、局１
と局２の送信パケットＡ、同Ｂのように、他局パケット
と同一タイムスロットに入ると衝突し紛失することがあ
る。この衝突は中心局が検出し各周辺局に再送要求を出
す。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ットＡ′、同Ｂ′
を再送する。

一方、予約方式は各周辺局間のスケジューリングを行な
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
上回線がらのデータを受信し終ると、中心局に対し予約
パケット送信を行ない、そのデータ全部を回線に送出す
るのに必要なスロット数を予約する。中心局は、各局か
らの予約をスケジューリングして予約要求のあった周辺
局にスロット割当て送信を行ない、割り当てスロットを
知らせると同時に、他の周辺局には、そのスロットにデ
ータを送信しないように指示する。

その結果、スロット予約をした周辺局は割り当てられた
スロットでデータ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、スロット付アロハ方式は、スケジューリング
のための時間が不要なため、衝突を受けなかった場合、
データの遅延時間を小さく出来る。

しかし、トラヒックが増加すると衝突によるデータの再
送が増加し１．これが更にトラヒックの増加をひき起こ
し、遂には再送データのみになっ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ット長子的をし、中心局から周
辺局へスロッ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
ジュ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、周辺局が１スロット長
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
によってデータを送出する。

また、周辺局が１スロット分の短データを回線に送出す
る場合は、池の局に予約されていないスロットにスロッ
トは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が通信を行なっ
ている場合、周辺局３がランダムアクセススロットで中
心局に対しスロット数３の予約パケットを送出したとす
る。中心局は他の周辺局からの予約も考慮してスロット
割当てのスケジューリングを行い、周辺局３に対しスロ
ット割り当てを返送する。このスロット割り当ては周辺
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、どのスロットが他の局に割り当てられたスロ
ットであるかを知り、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
クセススロットにデータを送出する。一方、周辺局３は
予約に対するスロット割当てを受けたら、そのスロット
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（スロット付アロハ
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
１スロツト以下の短データが増加した場合でも安定的な
通信が行な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、本発明の衛星通信方式は、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ャネルにより前
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１タイムスロッ
ト以内の短データであるのか、あるいは２タイムスロッ
ト以上に互る長データであるのかを判定し、送信タイム
スロッ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ット中の任意のタイムス
ロットを選択し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って；　前記中
心局は周辺局からの総トラヒック量を検出し、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
ットを短縮すべき旨を示すスロット長変更指示を与える
トラヒック検出部を備え、かつ前記周辺局は前記スロッ
ト長変更指示を受けてその指示に従いタイムスロット長
を変更設定するスロッ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、２タイムスロット以上
に互る長データは必要数の送信タイムスロットの予約を
行なう予約方式で送信し、１タイムスロツト以下の短デ
ータは予約済でないタイムスロット中の任意のタイムス
ロッ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
チャネルのトラヒック量を増大させる。

すると、前記中心局が備えるトラヒック検出部は周辺局
からの総トラヒック量を検出し、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ットを短縮す
べき旨（例えば半分にすること）を示すスロット長変更
指示を与えるので、これを受けて周辺局はスロット長設
定部が前記スロット長変更指示を受けてその指示に従い
タイムスロット長を変更設定する。例えば１タイムスロ
ツト長をスロット長変更指示以前のタイムスロット長の
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タイムスロット以上に
互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、通信チャネルは中心局のスケジューリングによ
って制御されるようになり、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は、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であって、ランダムアクセスデ
ータのトラヒックが増加した場合には予約方式に移行し
、通信チャネルは中心局のスケジューリングによって制
御されるようにしなので、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６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（１，ｎ、　ＩＩ！、・・・）とがら構成され、
衛星Ｓを介した共通のチャネルにより複数の周辺局Ｒが
中心局Ｃヘアクセスする方式として、送信タイムスロッ
トの予約を行なう予約方式と予約済でないタイムスロッ
ト中の任意のタイムスロッ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
ミング信号やスロッ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（予約パケットを含む）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ットに基づき前
記スロット割当信号が図外で生成される）を発生する受
信部１３と、受信部１３の出力を受けて総トラヒック量
を検出し、それが所定量を越えるとき、各周辺局に対し
タイムスロットを短縮すべき旨を示すスロット長変更指
示データを前記送信部１２を介して送信する（このとき
、スロット長変更指示データに従ってタイミング信号の
内容も変更される）トラヒック検出部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、スロット割当信号、およびスロット長変更指示デ
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ットを指定するタイムスロット指定
信号を生成するとともに、他周辺局が予約していないタ
イムスロットを抽出し、抽出したタイムスロットの中の
任意の１つを示すタイムスロット選択信号を生成する送
信スロット管理部８と、１タイムスロツト以下の短デー
タを格納するランダムアクセスデータバッファ４と、２
タイムスロット〜以上に互る長データを格納する予約デ
ータバッファ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ッファへ転送する一
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ット数の予約パケットを生成し
てそれを前記ランダムアクセスデータバッファへ転送し
、かつ該長データを前記予約データバッファへ転送する
メッセージ長検出部２と、前記送信スロット管理部８の
出力のうち、前記タイムスロット選択信号を受けて前記
ランダムアクセスデータバッファ４から所要のデータを
読出し、該データをタイムスロット選択信号が指示する
タイムスロットへ挿入する一方、前記タイムスロット指
定信号を受けて前記予約データバッファ３から前記長デ
ータを読出し、該長データをタイムスロット指定信号が
指定する所要数タイムスロッ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
信号およびスロッ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ッＩ・を生成し、それを
メッセージ長検出部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
ットを新しいタイムスロットに変更させるスロット長設
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
ット付アロハ方式）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図はスロッ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、スロット長変更前は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。

スロット長変更指示の一例として、スロット長をそれま
でのスロッ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０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、予約パケットＲでスロットを予約し、スロッ
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、スロット長が半分に設定されると、全体のスロ
ット数が倍に増加し、ランダムアクセスで送られる予約
パケットに対してランダムアクセススロットは以前の倍
になることに注意すると、予約パケット同士が衝突する
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は、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であって、ランダムア
クセスデータのトラヒックが増加した場合には予約方式
に移行し、通信チャネルは中心局のスケジューリングに
よっ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
構成ブロック図、第３図は周辺局のデータ伝送手順を示
すタイムチャート、第４図はランダムアクセス方式とし
てのスロット付アロハ方式のデーター衝−突と再送制御
を示すタイムチャート、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ャート、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ャ
ートである。１．１１・・・・・・送受信装置、　２・・・・・・メ
ッセージ長検出部、　３・・・・・・予約データバッフ
ァ、４・・・・・・ランダムアクセスデータバッファ、
５・・・・・・再送制御部、　６・・・・・・データ選
択部、７．１２・・・・・・送信部、　８・・・・・・
送信スロット管理部、　９，１３・・・・・・受信部、
　１５・・・・・・トラヒック検出部、　　１６・・・
・・・スロット長設定部。代理人　弁理士　　八　幡　　義　博本ノそ９明　を　づ【う右ｈ・す、るテ象ｒδε）ｊ１
イージオダにζ第７図（Ｂ）第　２　図Ｄ　　　　　　　　　　　　ＲＤ’ 本兇便のブ井］ちｊ（によろヅ天初し１メ１重１４３　
　図ズロッ）〜甘子ロバｊにめテ゛−タ衝丈と再ｕＪ　御ｆ
叱・局予約オにのイ刻区枦慣第５図ふ亮朗ｊ覧吋りとする併用オ戊のイ云返手）慢昭和６２
年４月　７日

Claims

【特許請求の範囲】

中心局と複数の周辺局とから構成され、衛星を介した共
通のチャ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１タイムスロット以内の短データであるのか、あ
るいは２タイムスロット以上に互る長データであるのか
を判定し、送信タイムスロッ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ッ
ト中の任意のタイムスロットを選択して短データの送信
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
式であって：前記中心局は周辺局からの総トラヒック量
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ットを短縮すべき旨を示すスロット
長変更指示を与えるトラヒック検出部を備え、かつ前記
周辺局は前記スロット長変更指示を受けてその指示に従
いタイムスロット長を変更設定するスロット長設定部を
備えることを特徴とする衛星通信方式。