JPS62277827A - 複数フレ−ムからなるメツセ−ジとしてデイジタルデ−タを伝送する方法およびそのための装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、ディジタルデータの伝送に関する。

さらに詳細には、この種のデータを複数フレームからな
るメツセージとして伝送する方法およびこの方法を実施
するための装置に関するものである。

従来の技術 ディジタルデーク伝送のネットワークには一般にさまざ
まな伝送媒体が使用されており、各伝送媒体は固有の特
徴をもっている。伝送媒体としては、例えば、電波、ケ
ーブル、光ファイバ等がある。

発明が解決しようとする問題点 電波を媒体とする場合、比較的誤りが多いことが知られ
ている。特に特定の極端な条件のときに誤りが多い。例
えば電波の到達範囲の限界付近とか、移動や大気の状態
、さらに一般的には、環境、電波の干渉、電波妨害が原
因で電波のフェージングが起こるときである。それに加
えて、電波を媒体とする場合にはデータ伝送に非常に時
間がかかることがある。特に衛星を介して接続するとか
、中継点を介して接続する場合がそうである。誤りの分
布には個々に分散した誤りの分布と、かたまりになった
誤りの分布とがある。

これに対してケーブルまたは光ファイバを媒体とする場
合は誤りの割合が断然小さくなる。

本発明は、フレームからなるメツセージとしてディジタ
ルデータを伝送する際に、データ伝送ネ・ｌトワーク中
に品質の悪い伝送路があるとかテーク１云送ネットワー
クが変更される場合にもデータ伝送をほとんど見逃し誤
りなく、しかも高速で行うことのできるデータ伝送方法
を提供することを目的とする。伝送ネットワークのこの
ような変更、すなわち「再構成」が起こると伝送が遮断
される。

この場合情報が失われる場合もあるし、失われない場合
もある。

問題点を解決するための半没 上記目的を達成するために、本発明のデータ伝送方法で
は、１云送路の品質に応じて特性を変化させることがで
きるようにしである。つまり、本発明のデータ伝送方法
においては、伝送データの訂正および／または伝送デー
タの保護を行う複数の方法を組合せて用いる。しかも、
これら方法の組合せは伝送路の品質に合わせて時々刻々
と変化させる。このような方法として知られている主な
ものは以下の通りである。

−コート検出器−誤り訂正器の使用。自己相関により誤
りが検出されて訂正される。

−送信されたフレームの繰返し。

−送信されたフレームの組合せ。

−受信不良のフレームを選択的に再伝送すること。

しかし、本発明によれば、上記のいろいろな方法が組合
されて、データ伝送が各瞬間にもっとも効果的に、しか
もその各瞬間のデータ伝送の状態に合わせて最高速に行
われる。

本発明によれば、双方向同時伝送路を介して結合された
複数の送受信機間を、複数のフレームからなるメツセー
ジとしてデータを送信する方法であって、送信状態にあ
る発信局は、各コマンドメツセージとしてはコマンドの
種類とそのコマンドに対応するデータとを含む情報パケ
ゾトをもとにして構成したフレームを送信し、各データ
メツセージとしてはデータパケットとそのデータパケッ
トに対応する番号とをそれぞれ含むＮ個の情報パケット
をもとにして構成したフレームを送信し、各メツセージ
の送信後で、発信局から次に続くメツセージが発信され
る前に、 −受信側の局から発信局に向けてコマンドメツセージに
関してはコマンドの種類を再送信し、データメツセージ
に関しては正しく受信されたデータパケットの番号を再
送信する肯定応答フレームを送信し、 −上記肯定応答フレームが発信局に受信されるに際して
、対応する肯定応答フレームが受信されない場合には送
信側の局はコマンドメソセージを繰返すとともに肯定応
答フレーム内で番号が検出されなかったデータパケット
をもとにして構成したフレームを選択的に繰返すことを
特徴とする方法が提供される。

本発明はまた、上記の方法を実施するための装置を提供
することを目的とする。この装置の送信部と受信部は容
易にディジタル化できる。

添付の図面を参照した以下の説明により本発明をよりよ
く理解できるであろう。また、この説明の中には本発明
の池の特徴が現われるであろう。

実施例 本発明のデータ送信装置は複数の送受信機を備えている
。各送受信機は送信部と受信部を備える。

所定の伝送を行うために、送受信機は、送信機として殿
能する場合には送信部を利用してメツセージを構成する
フレームを送信する一方、受信部を利用して肯定応答止
呼ばれるフレームを受信する。

この肯定応答については後に説明する。これとは反対に
、送受信機が受信部を使用して所望のメツセージを構成
するフレームを受信する場合には、送信部を使用して受
信したメツセージのフレームに対応する肯定応答フレー
ムを送り返す。もちろん各送受信機は両方向同時伝送路
を介して結合されており、データ送信の方向に応じて送
信機の役割と受信機の役割を果たすことができる。

第１図と第２図は本発明の送受信機の送信部と受信部を
それぞれ表わす図である。この２つの図を参照した以下
の説明をもとにして、本発明によるディジクルデータの
伝送方法を後に詳しく記述する。送信部の三構成要素は
送信制御回路１である。この送信制御回路は、アドレス
のポインタ３を介してメモリ２の制御を行う。この送信
制御回路はまた、フレーム発生器４のコマンド入力に贅
続されている。フレーム発生器は、データ入力がメモリ
２の対応するデータ出力に接続されている。

このフレーム発生器はエンコーダ５に接続されている。

このエンコーダにはメモリ２からのデータがフレーム発
生器を介して入力される。この入力データはコード化さ
れてフレーム発生器に戻される。フレーム発生器から出
力されるコード化されたフレームは次いでフレーム発生
器の出力に接続された繰返し兼組合せ回路６に伝送され
る。この繰返し兼組合せ回路の出力は送信装置７に接続
されている。この送信ネットワークの電気的特性に適合
するアダプタ回路は図示していない。

データ用のメモリ２は２つのフィールドに分割されてい
る。参照番号８で示したフィールドは送信するデータの
バッファを構成し、参照番号９で示したもう一方のフィ
ールドはメツセージの制御用データのバッファを構成す
る。

このメモリ内では各データバケツ）ｒＰＱ（ＤＩ）Ｊま
たは各コマンドデータ）　ｒＰＱ　（Ｃｉ　）Ｊにそれ
ぞれひとつのピッ）　ｒＡＣＫ　（’Ｄｉ　　）Ｊまた
はｒＡｃＫ　（Ｃｉ　　）Ｊが対応づけられる。それぞ
れのビットは、問題となっているパケットが「肯定応答
」であったか否か、すなわち受信機に正しく受信された
か否かを示す。

送信用ポインタ３は、読出し中にはパケットの「データ
」フィールドに独立にアドレスでき、書込み中はパケ・
／トの「肯定応答」フィールドに独立にアドレスできる
。

上記の装置は、例えば、ディスクＩＪ　−ト集積回路を
用いてシーケンサ−デコーダに組織することにより実現
するか、あるいは、計算機やマイクロプロセッサを用い
て記憶されているプログラムを実行し、この計算機やマ
イクロプロセッサ自身のリソースまたは補助のリソース
を用いて、コード化とフレーム発生を行うことにより実
現する。メモリとしては読出しと書込みを同時に実行す
ることのできるメモリを用いることができる。あるいは
計算機やマイクロプロセッサのＲＡＭを時分割して使用
することもできる。

第２図は本発明の送受信機の受信部を表わす図である。

受信装置１０は検出したデータを組合せ分離回路１１に
伝送する。この組合せ分離回路の出力は相関回路１２に
接続されている。この相関回路は、デコードされたフレ
ームを再構成してから、多数決原理で動作する判定回路
１４に伝送する。多数決原理については後に説明する。

判定回路１４は受信したフレームの番号を受信制御回路
１５に伝える。

この受信制御回路ではこれらフレームに対する肯定応答
送信命令が生成されて送信部に伝送される。

判定回路から出力されるデコードされたデータは、メモ
リ１６内の、受信制御回路１５により指定されたアドレ
スに伝送される。このメモリ１６は送信部のメモリ２と
同随に２つのフィールドに分割されている。参照番号１
７で表わす第１のフィールドは受信データのバッファで
ある。参照番号１８で表わす他方のフィールドはコマン
ドデータのバッファである。データパケットを記憶して
いる各メモリフィールドには１ビットの受信表示セグメ
ントＲが対応づけられる。

判定回路１４は、第１回目で受信されなかったフレーム
を記憶する補助メモリ１９にも接続されている。この補
助メモリがあることで、第１回目で受信されたフレーム
と以後に受信されたフレームとを判定回路１４において
使用することができる。受信制御回路１５は出力が判定
回路１４の対応する入力に接続されて、多数決判定条件
に変更があった場合にこの判定回路にコマンドを送る。

相関回路１２は誤り率測定回路２０の入力にも接続され
ている。

この誤り率測定回路２０の出力は受信制御回路１５のコ
マンド入力に接続されている。この誤り率測定回路２０
は、相関回路１２からの誤り訂正に関する信号を受信し
て、フレームの送信に際して与えられる冗長性を除去す
るか、それとは反対に回復させるかの制御に必要な情報
を受信制御回路１５に供給する。本発明の伝送方法に関
係するこの動作を以下に詳しく説明する。

送信と同様、受信動作は例えばシーケンサ−デコーダに
構成したディスクリート集積回路により実現するか、ま
たは、計算機やマイクロプロセッサを用いて記憶されて
いるプログラムを実行し、この計算機またはマイクロプ
ロセッサ自身のリソースまたは補助のリソースを用いて
フレーム分離とデコードを行うことにより実現する。

一般に、送信状態にある送受信機から受信状態にある送
受信機へのデータ伝送は、両方向同時伝送路を介して以
下のように行う。送受官機間の接続には、通常用いられ
る送信用プロトコルでこの通信網に特有なものを使用す
る。しかし、このことについては記述しない。送受信機
間のデータ交換はメツセージを用いて行う。各メツセー
ジは最大限２５６フレームまで含むことができる。フレ
ームについては以下に正確に定義する。新しいメツセー
ジは、直前のメツセージが受信側に完全に肯定応答され
てから、すなわち適切に受信されてからでないと送信さ
れない。ただし、伝送路が割込みの後に回復した場合や
待機の場合は別である。

メツセージはコマンドメツセージまたはデータメツセー
ジである。

各データメツセージは所定数のフレームからなる。各フ
レームは、ヘディングに例えば自己相関関係のわかって
いる３１または３２ビットの擬似ランダム信号列を備え
る。このヘディングのあとにはこのフレームの番号を含
むオクテツトがひとつ続き、そのあとには４つのオクテ
ツトからなるデータビットが続く。要素Ｏと１からなる
ビットパターンは相捕的な擬似ランダム補信号列により
「エフセスフード化」されているので、フレーム番号フ
ィールドおよびデータフィールドのオクテツトそれぞれ
に含まれるビットは、例えば７単位コードの擬似ランダ
ム信号列を用いてエクセスコード化されている。データ
フィールドは伝送中はフォーマットが一定であるのに対
し、肯定応答フレーム中にはデータフィールドがない。

従って、肯定応答フレームは、ヘディングとフレーム番
号を含むオクテツトとだけで構成されている。

コマンドメツセージの場合は、フレームは以下の構成を
もつ。４つのオクテツトからなる第１のフィールドがヘ
ディングである。このヘディングは今しがた説明したデ
ータメツセージの場合と同じタイプである。第２のフィ
ールドは長さが１オクテツトに等しく、コマンドの種類
を示す。すなわち、送信可能、受信可能、受信確認要求
、使用可能メツセージ、メツセージ送信要求、フレーム
の冗長度等のコマンドを示す。次に続くフィールドは長
さが４オクテツトで、コマンドに必要とされるデータを
含んでいる。そのデータとは、例えば使用可能なメツセ
ージの番号、要求されているメツセージの番号、加入者
の種別、フレームの冗長度である。

コマンドメツセージは通信が正確に行われるのに重要な
役割を果たす。従って、各オクテツトは、４−８コード
、すなわち２４個のワードが８ビットの組合せて表現さ
れて、各組合せは他のすべての絹合せと所定の差をもつ
コード化、すなわち４ビア）に等しい「最小距離」離れ
ているコード化に対応する１６通りの組合せのうちのひ
とつしか伝送できないことが好ましい。このため、コマ
ンド間が混乱するいかなる危険性もほとんどなくなる。

好ましい実施例によれば、フレームはすべて少なくとも
４回（場合によっては８回）送信される。

−データを含む各フレームは４回送信され、さらに、各
フレームはやはり４回送信された他の３つのフレームと
組合される。この結果、長さが１６フレームの「スーパ
ーフレームＪが！成される。

−コマンドメツセージの場合には、各フレームは４回送
信され、さらに、各フレームは自分自身と３回組合され
る。この結果、データフレームの場合ト同様長さが１６
フレーム「スーパーフレーム」が構成される。つまり、
このスーパーフレームには問題となっているコマンドフ
レームが１６回繰返されている。４オクテツトのデータ
フィールドをすべて利用するのではない場合は、受信に
おいてデコード後誤り検出を行うのに使用するパリティ
ビットを使用可能なビットを用いて伝送することができ
る。

コマンドメツセージは単一の「スーパーフレーム」から
なるのに対してデータメツセージは複数の「スーパーフ
レーム」を含むことが可能である。

この場合、メツセージの長さの最大値が２５６フレーム
であるならば「スーパーフレーム」の数は最大で１６で
ある。

送１言部内のバッファメモリ２には、それぞれが伝送す
るメツセージを構成する、データビットからなるパケッ
トＰＱ（Ｄ＋）（ただし、Ｄｌ　二り。。

・・・・・、Ｄ、、Ｍ）とコマンドビットからなるパケ
ットＰＣＩ（Ｃｉ　）（ただしＣｔ　　＝　Ｃ６，”　
”　・、　Ｃ＊ａ’＜　　）とが記憶される。このメモ
リは、４オクテツトからなるパケットを最大で２５６個
含む。最初は、各パケットが受信されることになる受信
側から送られる肯定応答に対応するセグメン）ＡＣＫは
空である。受信側の受信部では、各フレームごとにデー
タＤ。、Ｄｌ、・・・・・、Ｄ□８またはコマンドＣ８
，Ｃ１゜・・・・・＋ＣＩＩＡＭ　のセグメントＰＱと
受信フレーム表示セグメンｌ−Ｒとを備えるバッファメ
モ１月６は、受（＝フレーム表示セグメントＲが０であ
るため空である。２つの送受信機間の通信を行うために
は、コマンドメツセージの交換をさせ、次いでデータメ
ツセージの交換をさせ、最後にコマンドメツセージの交
換をさせるプロトコルを用いることができる。池のデー
タを伝送する必要がある場合には、割込みが入るまで同
様の操作で通信が続けられる。

以下に、本伝送方法を詳しくかつ系統的に説明するとと
もに、この伝送方法の要点を明らかにする。

組合された「スーパーフレーム」は、受信されるとまず
組合せ分離回路１１（第２図）により分離され、次いで
相関回路１２内で誤り訂正と相関させられて各成分がデ
コードされる。３１または３２ビットの擬似ランダム信
号列からなるヘディングは、自己相関により同期フレー
ムとなる。相関回路は各クロックパルスに対して開いて
相関操作を行うので、相関はモジュロ７単位コードので
実行される。この相関はスライディング相関と呼ばれる
。

フレームはフォーマットが固定されているので、送受信
機はフレームの先頭を検知することができる。

次に、フレーム番号フィールド（またはコマンドの種類
のフィールド）とデータフィールドをエクセスコード化
するための７単位コードの擬似ランダム信号列は、誤り
訂正を行う能力に関しては上記の擬似ランダム信号列よ
り劣るが、ヘディングに対するのと同じタイプのコード
化が行われる場合と比べると情報伝送量を増加させるこ
とがきる。

第２の部分の誤り訂正能力が第１の部分よりも劣ってい
ることは、フレームを繰返し、フレームを組合せ、受信
されなかった場合にはフレームを再伝送することにより
「補う」。３１または３２ビット擬似ランダム信号列上
では最大５個までの誤りを訂正することができる。これ
に対して７単位コードの擬似ランダム信号列上では誤り
を３個訂正する。

各データフレームが４回送信されることから、スーパー
フレームをデコードして取り出した有効な成分を用いる
と、判定回路１４内で４回のデコード結果を比較して多
数決をとることによりもとのデータを再現することがで
きる。

コマンドフレームは１６回送信されるので、最初の４回
の多数決の結果が比較され、続けて２回目の多数決２／
４が行われる。フレームがひとつ有効であることが確か
められると、データパケットがメモリ内のフレーム番号
に対応するアドレスに記憶されて、対応する受信フレー
ム表示セグメントＲが１になる。これと同時に、この送
受信機の受信部からは送信部にコマンドが伝送されて、
受信が６１ｊＪされたフレームの番号をもつ肯定応答フ
レームが発信側の送受信機に送られる。

肯定応答フレームは、ヘディングと番号表示部だけで構
成されている。全フレームはフォーマットが一定である
ため、「番号」フィールドと「データ」フィールドの５
つのオクテツトを利用して肯定応答フレームの番号を５
回伝送する。この構成だと、発信側の送受信機の受信部
ではフレームを受信するごとに比較して多数決２１５を
行うことにより肯定応答フレームを受信する確率を大き
くすることができる。コマンドフレームに対する肯定応
答フレームに対しても同様である。発信側の送受信機は
肯定応答を受信して肯定応答フレームの表示セグメント
ＡＣＫを１にする。この表示セグメントは、肯定応答さ
れたフレーム、つまり受信側の送受信機に正しく受信さ
れたフレームが以後伝送されないようにする機能がある
。

肯定応答されたフレーム以外のフレーム、すなわち送信
制御回路による表示セグメン）ＡＣＫに対するテストの
結果受信側の送受信機に受信されなかったことが確かめ
れらたフレームは、最初のメソセージが伝送され終わる
と選択的に再送信される。この動作は、肯定応答が得ら
れるまで、または所定の固定長の待機時間が終わるとき
まで続けられる。

コマンドフレームはメツセージ全体の有効性を制御する
ことのできる情報を伝送する。コマンドフレームのデー
タパケットＣ０，Ｃ，、・・・・・＋Ｃｍ＆Ｎは送信部
のバッファメモリの部分９と受信部のバッファメモリの
部分１８に記憶される。このデータパケットはお分８と
１８で利用されて、メツセージの承認または拒絶の判定
が下される。従ってこれらデータが誤り検出の総合的な
基準となる。

承認されるか拒絶されるかには関係なく一旦データメッ
セーシが伝送されると、送受信機は再びコマンドメツセ
ージを交換できる状態になり、場合によってはデータメ
ツセージが上記の方法で再び伝送される。

受信部の相関回路１２の出力に接続された誤り率測定回
路２０は、相関回路１２で検出され訂正された誤りの数
をカウントする。この結果が伝送路の品質を表わす指標
となる。

−伝送路が高品質である場合、すなわち検出された誤り
の数が所定の値より小さく、その状態が比較的安定であ
る場合には、受信側の送受信機から２つの肯定応答デー
タスーパーフレームにはさまれた形で、フレームの冗長
度を小さくする、またはなくするコマンドメツセージが
送信側の送受信機に送られる。

−反対の場合、すなわち伝送路の品質が悪い場合には、
受信側の送受信機から同様にしてコマンドメツセージが
２つの「スーパーフレームＪにはさまれて送り出されて
フレームの冗長度が元の状態に戻る。

コマンドメツセージは、他のすべてのメツセージと同様
送信側の送受信機に正しく受信されるとこの送受信機か
ら肯定応答が送り出される。この肯定応答には冗長度の
変更または非変更の情報が含まれている。

先に述べたように、繰返されたいろいろなフレームをデ
コードして比較し多数決をとる機能をもつ受信側の判定
回路は判定の比率を調整することができる。多数決によ
って肯定応答を得るのに必要なレベルは、伝送を行うに
あたって導入する冗長度、すなわちひとつのフレームの
繰返し数に応じて変化する。伝送路の品質が変化した結
果として送信側の送受信機の冗長度が変化した場合には
、受信側の送受信機の判定回路１４の多数決機能がそれ
ｊこ応じて変化する。先に述べたように、データフレー
ムとコマンドフレームは交替してもよい。

、二の場合これらフレームを識別するために、ヘディン
グを３１または３２ビットの補擬似ランダム信号列にす
る。

補助メモリ１９には、第１回目に受信されてデコードさ
れたが、判定回路が承認しなかったフレームが記憶され
ている。この補助メモリがあるために、第１回目の受信
時に受信された情報のもつ利点を失わずにすむ。この結
果、必要な繰返しの数を減らすことができ、さらに、第
２回目の繰返し時に、正確であると考えられる受信フレ
ームの割合をイ氏下させることができる。例えば第１回
目の受信時に冗長度が４であるとする、すなわち各フレ
ームが４回伝送されるとすると、判定回路は多数決２／
４、すなわち４つのフレームのうちの２つが同等であれ
ばそのフレームが正しく受信されたものとみなすという
操作を行う。このようなフレームが正しく受信されない
場合、すなわち所定のひとつのフレームが４回繰返され
た中に同等なデータパケットが２つない場合には、デコ
ードされたこれらフレームは補助メモリ１９に記憶され
る。

第２回目の繰返しにおいて受信された例えば４つのフレ
ームは、補助メモ１Ｊ１９に記憶されている以前にデコ
ードされた４つのフレームと合わせて利用される。する
と判定回路は、全部で３個繰返されているフレームのう
ちの３つが同じフレームであるとそのフレームの受信が
正しく行われたと判定する。従ってこの伝送方法の効力
が向上する。

第１図と第２図を参照して説明した送受信膜を用いた本
発明の伝送方法を第３図〜第６図を参照して以下に詳細
に説明する。第３図と第４図は、送信状態の送受信機か
らコマンドメツセージとそのあとに続くデータメツセー
ジをそれぞれ送信する場合の管理フローチャートであり
、第５図と第６図は受信状態の送受信機がコマンドメツ
セージとそのあとに続くデータメツセージをそれぞれ受
信して対応する肯定応答フレームを送信する場合の管理
フローチャートである。

この２つのフローチャートに従ってシーケンサ回路のシ
ーケンスを設定することや計算機またはマイクロプロセ
ッサのプログラムを考えることは当業者には十分可能で
ある。

２つの送受信段間、すなわち送信局と受信局間を通常の
プロトコルを用いて伝送するための方法に関しては詳し
く説明しなかった。

送信局と受信局が接続されるとコマンドメツセージとデ
ータメツセージのいわゆる伝送を始めることができる。

送信局から送信される第１のタイプのメツセージは「ス
ーパーフレーム」からなるコマンドメツセージである（
第３図）。コマンドメゾセージを送信するかどうかを決
めるために第１のコマンドメツセージｊ＝０の肯定応答
ビ・／トＡＣＫ（Ｃ，、）に対してテストを行う。この
テストの結果が否定的であれば、第１の段階として、上
記モデルに従ってコマンドフレームを構成する。

コマンドフレームを構成するには、ヘディングと、この
コマンドの種類に関係するオクテツトと、伝送するコマ
ンドのデータパケットＣＪ　（第１′のコマンドはＣｏ
　）を形成するこのコマンドのデータのｉ敗のオクテツ
トとを用いる。第２の段階は、やはり送信局内で行う損
作で、上記のフレームをエクセスコード化し、１６回繰
返し、これら１６個のフレームを絹合せ、次いでこのよ
うにして構成された「スーパーフレーム」を送信するこ
とにより受信状態にある送信局に対するコマンドメツセ
ージを形成する。

受信局ハコマント「スーパーフレームＪ　ヲ受’＠する
（第５図）。指数ｎは最初の受信時にはもともとはゼロ
であるが、演算子ｎ＝ｎ＋　ｌにより１にされる。受信
局は、この受信の後、組合せ分離を行い、次いでコード
化されたフィールドのデコードを行う。４つのフレーム
からなる各グループ内に同一のフレームが２回現われる
場合には第１段階としてはそのフレームが正しいと考え
ることができるので、受信局は続いて、デコードされた
フレームを４つごとのグループに分けて多数決２／４を
４回続けて行う。次にここまでに（尋られた結果をもと
にして第５回目の多数決２．／４を実行する。

−第５回目の多数決の結果が肯定的であれば、コマンド
フレームは正しく受信されたとみなされて指数ｎはＯに
戻り、肯定応答フレームが受信局内で構成される。この
フレームはヘディングと５オクテツトにわたって繰返さ
れているコマンドの種類を表わすフィールドを備える。

このタイプのフレームには伝送するデータはまったく含
まれていない。このフレームはコード化されてから１６
回繰返され、組合されて肯定応答「スーパーフレーム」
が形成される。この肯定応答「スー、＜−フレーム」が
送信局に伝送される。

−第５回目の多数決の結果が否定的であれば、コマンド
フレームは正しく受信されていなし）。この場合、割込
み前のコマンドメツセージの繰返し回数の上限である値
Ｎ、に対してテストを行うことにより待機期間に関する
テストを実行する。つまり、新しくコマンドメゾセージ
が受信されるたびに１大きくなる指数と値Ｎ１　との比
較テストを行う。

−−−ｎがＮ１よりも小さい場合には、待機期間が過ぎ
ておらず受信局は受信状態にとどまったままである。送
信局は肯定応答を受信しなかったので、送信局が肯定応
答フレームを受信するまで、あるいは、待機期間が過ぎ
るまで同一のコマンドフレームが以下に記述するように
再送信される。

−一　この待機期間が過ぎるとｎはＮ１以上となるので
接続は失敗となる。

送信局では、肯定応答フレームが受信され、次いで分離
され、デコードされる。さらに、各肯定応答基本フレー
ムにおいて５オクテツトにわたって繰返されるコマンド
の種類のフィールドに対して多数決２１５が行われる。

次；ま１６個のフレーム内のオクテツトを対象にして４
個ずつをグループにまとめ、多数決２／４を行う。４回
の多数決で得られた結果に対して最後のテストである最
後の多数決２／４を行う。

−結果が肯定的であるときは、コマンドメツセージが正
しく受信されて正確であることから、メモリ２の部分９
内に対応する最新の肯定応答ビットＡＣＫ　（Ｃｊ　）
が記憶されて、次のコマンドメツセージまたはデータメ
ツセージが送信可能となる。

−最後の多数決の結果が否定的であるときは、メツセー
ジが肯定応答されえないことを意味するので、受信側の
局内で行われたのと同様待機期間に関するテストが指数
ｎを用いて行われる。このテストというのは、メツセー
ジ繰返し数の最大値Ｎ１に対する指数ｎのテストであり
、指数ｎはコマンドメツセージがひとつ送信されるごと
に関係式ｎ＝ｎ＋１に従って増加する。

ｍ−ここでｎがＮ１よりも小さい場合には、待機期間が
過ぎていないことを意味するので同一のコマンドメツセ
ージが同一のプロセスで再送信される。

ｍ−これに対してｎがＮ１以上の場合には、受信側の局
について先に述べたのと同様、接続が失敗する。

最初のコマンドが送信された後には別のコマンドメツセ
ージＰＱ（Ｃｊ、、）を（Ａに向けて）再送信するか、
あるいはデータメツセージを（已に向けて）再送信する
ことが可能である。

データメツセージの送信を以下に第４図と第６図を参照
して説明する。第４図はデータメツセージの送信局に関
する図であり、第６図は対応する受信局に関する図であ
る。

まず最初に送信局では、データパケットの肯定応答ピッ
）ＡＣＫのテストを行って、まだ受信局により肯定応答
されていないデータフレームの中から、送信する最初の
４つのデータフレームを選択する。対応する４つのデー
タフレームは先に説明した例によれば、ヘディングと１
オクテツトからなるフレーム番号フィールドと４オクテ
ツトからなるデータフィールドとで構成されている。４
つのデータフレームはコード化されてから４回繰返され
、次に組合されてデータ「スーパーフレーム」を形成す
る。「スーパーフレーム」の数で数えた場合の送信デー
タメツセージの長さをＮとすると、最初はゼロであった
指数１が、送信可能な最初の「スーパーフレーム」に対
しては関係式１＝１＋１のために１になる。次いで値１
のＮに対するテストが行われる。

−１がＮより小さい場合は、送信局が、上で説明したの
と同一の方法であとに続くデータフレームの中からまだ
肯定応答されていない４つのデータフレームラ探シて別
の「スーパーフレーム」ヲ構成する命令を出す。

−１がＮと等しい場合は、データメツセージが完全であ
ることを意味するためこのデータメツセージを受信局に
送信する命令が出される。

ここで送信局は受信状態になって、伝送されるデータメ
ツセージに関する、受信局で発生する肯定応答フレーム
を受信可能になる。

第６図に示すように、受信局では、データメツセージ「
スーパーフレーム」の分離、デコードをまず行う。次に
この受信局内の判定回路１４て、同一のフレームの繰返
しに対応する４つのフレームからなる各グループに対し
て多数決２／４を行って各「スーパーフレーム」の４つ
のフレームの中の正しく受信されたデータパケットを記
憶させ、メモリ都内の対応する受信フレームの表示Ｒを
最新のものにする。正しく受信されたフレームの番号は
記憶しておいて肯定応答フレームを介してその番号を送
信する。

これらデータ肯定応答フレームはデータフレームと同じ
構成だが、各フレーム番号はコマンドメツセージの肯定
応答フレームの場合と同様５回繰返される。対応する肯
定応答フレームの送信が終わると、受信局は受信フレー
ム表示Ｒの状態をテストして全フレームが肯定応答され
たかどうかを確かめる。肯定応答されなかったフレーム
がある場合は、受濡局は受信状態になって、肯定応答さ
れなかったデータフレームが再送信されるのを待つ（Ｄ
へ）。

−これとは逆に全フレームが肯定応答された場合には、
口監視」カウンタが始動して受信局を待機状態のままに
させておく。これは、肯定応答フレームが送信局に正し
く受信されなくて、対応するデータフレームが再送信さ
れる場合に備えるためである。カウント期間に関するテ
ストは、カウントが最大値に達するまで行われる。

最初のデータメツセージに含まれるデータの伝送が終了
する、あるいは受信が正しく行われずにそのデータが再
送信されると、コマンドフレームの送信が始まる。

監視期間中は、受信局から送信される肯定応答フレーム
は送信局で受信される。この肯定応答フレームは分離さ
れ、次いでデコードされる（第４図を参照のこと）。各
肯定応答基本フレームの５オクテツトに対して多数決２
１５が実行される。多数決の結果に対してもう一度多数
決２／４を行って、肯定応答されたフレームの番号を４
つのフレームに対して繰返す。このテストの結果、対応
する表示ＡＣＫが各肯定応答されたフレームに対して状
態を変えるため、肯定応答されたフレームの番号がメモ
リに記憶される。指数１は１になり、次いて受信された
各データ肯定応答「スーパーフレーム」に対して関係式
ｎ−ｎ＋　１の演算が実行される。さらに、「スーパー
フレーム」として数えたデータメツセージの長さＮに対
するこの指数のテストが行われる。

−データ肯定応答「スーパーフレーム」の一部が受信さ
れなかった場合、すなわちＩがＮより小さい場合は、送
信局がデータ肯定応答「スーパーフレーム」の受信状態
になる。これに対してｌがＮと等しい場合は、送信局は
対応するメツセージの肯定応答フレーム表示ピッ）ＡＣ
Ｋのテスト状態に再び戻り、全データが正しく受信され
たかどうかをテストする。肯定応答ビットの中に更新さ
れないものがあれば対応するデータフレームが正しく受
信されなかったということであるから、送信局は、まだ
肯定応答されていないフレームを構成する段階に戻って
このフレームを再送信する。

これに対して全フレームが肯定応答された場合には、送
信局は、データメツセージの送信に続いてコマンドフレ
ームの送信を命令することができる（Ａへ）。

上記の詳細な説明の中では、例えば伝送路が高品質であ
ると考えられるときにフレームの繰返しを少なくする、
あるいは、伝送路の品質が悪くなったときにはフレーム
の繰返しを再導入することにより情報型を増加させるこ
とのできる補助機能を省略して、第４図〜第６図のフロ
ーチャートにはこの補助機能を記載しなかった。しかし
、この補助機能をフローチャートに導入することは当業
者であれば容易に考えつくことである。

本発明の詳細な説明した上記の実施例に限られることは
ない。特に、本発明の詳細な説明の中では、各フレーム
が４回繰返されて４個のフレームからなる全体が組合さ
れることから、４個の組合せをもとにしたフレームの繰
返しを記述した。

組合せの個数は変更可能である。特に、組合せの個数を
８にしてフレームを繰返すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の送受信機の送信部を表わす図であり、 第２図は本発明の送受信機の受信部を表わす図であり、 第３図〜第６図は本発明の伝送方法のフローチャートで
ある。 （主な参照番号） １・・送信制御回路、　２，１６・・メモリ、３・・ポ
インタ、　　　　４・・フレーム発生器、５・・エンコ
ーダ、 ６・・繰返し兼組合せ回路、

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）両方向同時伝送可能に接続された複数の送受信機
   間を、複数のフレームからなるメッセージとしてデータ
   を送信する方法であって、送信状態にある発信局は、各
   コマンドメッセージとしてはコマンドの種類とそのコマ
   ンドに対応するデータとを含む情報パケットをもとにし
   て構成したフレームを送信し、各データメッセージとし
   てはデータパケットとそのデータパケットに対応する番
   号とをそれぞれ含むＮ個の情報パケットをもとにして構
   成したフレームを送信し、各メッセージの送信後で、発
   信局から次に続くメッセージが発信される前に、 −受信側の局から発信局に向けてコマンドメッセージに
   関しては、コマンドの種類を再送信し、データメッセー
   ジに関しては正しく受信されたデータパケットの番号を
   再送信する肯定応答フレームを送信し、 −上記肯定応答フレームが発信局に受信されるに際して
   、対応する肯定応答フレームが受信されない場合には送
   信側の局はコマンドメッセージを繰返すとともに肯定応
   答フレーム内で番号が検出されなかったデータパケット
   をもとにして構成したフレームを選択的に繰返すことを
   特徴とする方法。
2. （２）各メッセージはｋ・Ｎ個の基本フレームで構成し
   、ｋ個の基本フレームはスーパーフレームを構成し、Ｎ
   はスーパーフレームの数で数えた場合のメッセージの長
   さであり、各スーパーフレームは互いに異なる複数個の
   情報パケットを含むｋ＿１個の基本フレームの組合せで
   構成し、各スーパーフレームはｋ＝ｋ＿１＋ｋ＿２の関
   係を満たすようにｋ＿２回繰返し、 コマンドとデータの受信が正しく行われたことを示す上
   記肯定応答フレームはコマンドフレームおよびデータフ
   レームと同じフォーマットであり、肯定応答フレームで
   構成したメッセージはコマンドメッセージおよびデータ
   メッセージと同じフォーマットであり、 受信側の局にコマンドフレームとデータフレームが正し
   く受信されたかどうか、発信局に肯定応答フレームが正
   しく受信されたかどうかの判定は、各タイプのメッセー
   ジに対して繰返されるフレームについての多数決により
   行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。
3. （３）コマンドメッセージは唯一、ｋ＿１＝１、の情報
   パケットをｋ＝ｋ＿２＝１６回繰返した構成とし、組合
   せ前のデータメッセージはｋ＿１＝４個の情報パケット
   をｋ＿２＝４回繰返した構成とし、スーパーフレームは
   送信されるメッセージのタイプに関わりなく同一の長さ
   とすることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   方法。
4. （４）コマンドの種類またはデータパケットの番号は、
   それぞれ、ひとつのコマンドフレームまたはデータフレ
   ーム内に情報パケットに対して割当てられた長さ全体に
   わたって肯定応答フレーム内で繰返すことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の方法。
5. （５）各フレームは自己相関による訂正機能をもつヘデ
   ィングを含み、該ヘディングのあとに続く情報パケット
   は相関による誤り訂正コード化法でコード化することを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に
   記載の方法。
6. （６）上記ヘディングは、１ビットを除いて、誤りを６
   個まで訂正することのできる自己相関機能をもつ４オク
   テット長の擬似ランダム信号列で構成し、コード化され
   た情報パケットはコマンドの種類またはデータパケット
   の番号を表わす１オクテットとコマンドデータまたはデ
   ータパケットを表わす４オクテットとを含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項に記載の方法。
7. （７）コマンドフレームとデータフレームの種類は、ヘ
   ディングの異なる擬似ランダム信号列を用いて表わすこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の方法。
8. （８）情報パケットに適用される誤り訂正コード化法は
   、７単位コードのの擬似ランダム信号列によるエクセス
   コード化法であり、受信の際の相関によるデコードで誤
   りを３個まで訂正可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第５〜７項のいずれか１項に記載の方法。
9. （９）コマンドの種類に関するオクテットは前もってコ
   ード化し、各オクテットはコード化前には可能な２＾８
   個のオクテットの中から選択した１６個のオクテットの
   うちのひとつでしかありえず、各オクテットは他のすべ
   てのオクテットと少なくとも４ビット離れていることを
   特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の方法。
10. （１０）コマンドデータは、コマンドの種類を表わすオ
    クテットと同様前もってコード化することを特徴とする
    特許請求の範囲第９項に記載の方法。
11. （１１）伝送路の品質の測定は、受信側の局に受信され
    た際に相関により検出され訂正された誤りの数を数える
    ことにより行うことを特徴とする特許請求の範囲第５項
    に記載の方法。
12. （１２）発信情報の繰返し回数ｋ＿２は、伝送路の品質
    の測定結果に応じて変化させ、この繰返し回数は、伝送
    路の品質が非常によい場合は減らし、伝送路の品質が低
    下した場合には増やすことを特徴とする特許請求の範囲
    第１１項に記載の方法。
13. （１３）受信側に受信される際に正しく受信されなかっ
    たとみなされた情報パケットは記憶しておいて、繰返し
    後に受信されたフレームと合わせて利用し、従って多数
    決の条件を変更することを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項に記載の方法。
14. （１４）両方向同時伝送可能に接続された複数の送受信
    局で構成された、複数フレームからなるメッセージとし
    てデータを送信するための装置であって、各局は、 −送信部に、送信制御回路（１）と、フレーム内の送信
    する情報パケットと該情報パケットのおのおのに対応す
    る肯定応答表示とを記憶するための、アドレス入力が送
    信制御回路に接続するメモリ（２）と、送信制御回路（
    １）に制御され、メモリ（２）のデータ出力に接続され
    るフレーム発生器（４）と、フレーム発生器の出力に接
    続される繰返し兼組合せ回路（６）と、繰返し兼組合せ
    回路に接続される送信装置（７）と、フレーム発生器に
    接続されるエンコーダ（５）とを備え、−受信部に、受
    信装置（１０）と、受信装置に接続される組合せ分離回
    路（１１）と、組合せ分離回路に接続される相関回路（
    １２）と、相関回路のデータ出力に接続されており、多
    数決を行う判定回路（１４）と、正しく受信された情報
    パケットと該情報パケットのおのおのに対応する受信表
    示とを記憶するための、判定回路の有効データ出力がデ
    ータ入力に接続されるメモリ（１６）と、該受信部に含
    まれる上記要素の制御を行う受信制御回路（１５）とを
    備えることを特徴とする装置。
15. （１５）受信部にはさらに、相関回路（１２）の出力に
    接続され、出力が受信制御回路（１５）の入力に接続さ
    れる、伝送路の品質を測定するための誤り率測定回路（
    ２０）を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１４
    項に記載の装置。
16. （１６）受信部にはさらに、判定回路（１４）の補助デ
    ータ出力に接続される、正しく受信されなかったとみな
    された情報パケットを記憶するための補助メモリ（１９
    ）を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１４項ま
    たは第１５項に記載の装置。