JPS63279633A

JPS63279633A - 同報通信システム

Info

Publication number: JPS63279633A
Application number: JP62114276A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Fujikura; 藤倉　信之; Hiroshi Morita; 浩史森田; Yoshihisa Ikeda; 池田　好久; Ryoichi Sasaki; 良一佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
Current assignee: Hitachi Microcomputer System Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1988-11-16
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2595965B2; US4901313A

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〕本発明は同報通信システムに関し、特に通信の効率向上
に好適な同報通信システムに関する。

〔従来の技術〕

無線通信の分野における従来の同報通信制御方式は、例
えば、特開昭６０−８５６３１号公報に開示されている
如く、同報情報を送信局から受信局に向けて一方的に送
信するのみで、受信局から送信局への応答情報を送信は
ない方式を採るのが一般的である。この方式は、十分な
回線品質が確保でき、情報の誤り率を十分に小さくでき
、情報の誤りが運用上問題にならない場合に適用できる
。ＴＶ放送の如く、情報の冗長度が高い画像情報の場合
等がその例である。ディジタル通信の場合も同様である
が、更に誤り制御情報を付加し、情報の誤り検出、訂正
機構を設け、情報の誤り率を低下させる方式が採用され
る。

有線通信の分野における従来の同報通信制御方式は、上
記ｆｉ＃Ｉ通信の場合と同様の方式の他に。

特開昭６０−１７３９９３号公報に開示されているよう
に、同報通信の受信局から送信局への応答情報を、時分
割通信を利用して送信する方式を採用する場合がある。

また、特開昭６１−８４１４０号公報に開示されている
如く、同報通信専用の送信局を設け、この同報通信専用
送信局が他の局（同報通信依頼局）の代わりに、同報通
信制御を行う方式がある。

上述の如く、従来の同報通信システムでは、同報情報フ
レームを送信する局（すなわち、親局）に対して１同報
情報フレームを受信するすべての乃（すなわち、子局）
が、親局に対して。

（１）応答フレームを送信しないか。

（２）同報情報フレームの受信毎に応答フレームを送信
していた。

上記（１）の応答フレームを送信しない場合は、各子局
における情報の信頼性は必ずしも確保できない。一方、
（２）の同報情報フレームの受信毎に応答フレームを送
信する方式では、ある子局の異常受信によって再送が発
生すると、他の子局はその再送処理が完了するまで次の
（連続送信可能な制御方式では、許可される連続送信フ
レームの次の）同報情報フレームを受信することができ
ず、同報通信システム全体のスループットを低下させる
という重大な問題があった。この問題は、子局数が多く
なるにつれ、再送処理の発生頻度も高くなるので親局に
おける応答フレームに対する受信処理オーバーヘッドが
大きくなり、ますます同報通信システム全体のスループ
ットを低下させることになる。

これに対しては、（財）情報処理学会論文誌第２７巻第
４号昭和６１年４月ｐｐ４６２−４７０、「大量データ
の高効率送信用簡易高信頼ブロードキャストプロトコル
の提案と評価」に記載されている如く、特開昭６１−９
４１４０号公報に記載されている方式とは逆に代表受信
局を設け、他の子局は上記代表受信局が受信している同
報情報を傍受する方式が提案されている。

更に、電波研究所季報ｖｏ１．３２　Ｎａ１６３．Ｊｕ
ｎｅ、１９８６ｐｐ１５３−１６３、「衛星回線用デー
タリンク制御手順」に記載されている如く、通常時は各
子局が親局に対して応答せずに、親局の応答要求を受信
したときのみ応答を親局に対して送信する方式も提案さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上記「大量データの高効率送信用簡易高
信頼ブロードキャストプロトコルの提案と評価」に記載
されている方式は、代表受信局以外の各子局における受
信情報の信頼性に関して、親局と各子局間の回線品質が
同等であれば確保できるが、回線品質にバラツキがある
システムでは保証できないという問題がある。また、「
衛星回線用データリンク制御手順」に記載されている方
式では、親局が各子局に対して応答を要求するタイミン
グが明確にされておらず、正常受信した旨の応答を送信
しないことにより、親局は各子局の受信状態を把握でき
ないので、同報通信システムにおける情報の信頼性の観
点から問題が残る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の同報通信システムにおける上述の
如き諸問題を解消ル、同報通信システムにおいて、シス
テム全体のスループット低下の割合を少なくし、かつ、
同報情報の信頼性を確保することが可能な９同報通信シ
ステムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、同報情報を送信する親局と、前記
同報情報を受信する複数の子局から構成される同報通信
システムにおいて、前記親局に。

前記複数の子局からの応答フレームのうち、子局が親局
からの同一送信順序番号の同報情報フレームを異常受信
したことを示す情報を含むフレームの数が、予め定めた
値以上であることを検出する手段を設けたことを特徴と
する同報通信システムによって達成される。

また、前記子局に、すべての子局に共通な第一の値（Ｘ
）と、各子局毎に異なる第二の値（ｙｉ、但し、Ｙｉ＜
Ｘ）とを定め、各子局は親局からの同報情報フレームを
受信する毎に、該同報情報フレームに付されている送信
順序番号Ｎｇを前記Ｘで除し、その剰余が前記Ｙｉに一
致したときのみ、当該子局が応答フレームを作成する如
く構成したことを特徴とする同報通信システムによって
達成される。

〔作用〕

本発明においては、親局は、同報情報フレームを作成す
る手段から送信する手段に至る一連の手段により、同報
情報を送信する。各同報情報フレームに対して、後述す
る子局の処理により作成された応答フレームを、親局が
受信する。親局は、受信した複数の応答フレームのうち
、同一送信順序番号の同報情報フレームを異常受信した
ことを示す情報を含む応答フレームの数が、予め定めた
値以上であることを検出したとき、該同報情報フレーム
を再送する。また、再送要求フレームを受信し、同一送
信順序番号の同報情報フレームに対する再送要求フレー
ムの数が、ある一定数以上であることを検出したときも
、当該同報情報フレームを再送する。

また、親局は、異常受信した子局数が子局グループ毎に
予め定めた値以上であることを検出した場合には、該子
局グループに対して該同報情報フレームを再送する。タ
イムアウトをとり、複数の応答フレームのうち、子局が
親局からの同一送信順序番号の同報情報フレームを受信
したことを示す情報を含む応答フレームの数が、予め定
めた値以上であることを検出できなかった場合に、応答
要求フレームを送信する。

一方、子局は、同報情報フレームを受信する毎に、受信
同報情報フレームをその受信状態とともに記憶しておき
、すべての子局に共通な第一の値（Ｘ）と、各子局毎に
異なる第二の値（Ｙｉ、但し、ＹｉくＸ）とを定め、各
子局は親局からの同報情報フレームを受信する毎に、当
該同報情報フレームに付されている送信順序番号Ｎｓを
前記Ｘで除し、その剰余が前記Ｙｉに一致したときのみ
、該子局が応答フレームを作成し、前回該子局が応答フ
レームを作成した時の最新の同報情報フレームに付され
るべき送信順序番号の次の送信順序番号から。

今回応答フレームを送信することを決定した最新の受信
同報情報フレームに付されていた送信順序番号までのす
べての受信同報情報フレームの受信状態を一括して応答
フレームに挿入して送信する。

また、異常受信した同報情報フレームを検出した場合は
、直ちに再送要求フレームを作成して送信する。なお、
受信した同報情報フレームのグループアドレス（前記Ｘ
）が、自局が属するグループアドレスと一致していると
き、および全子局に共通なグローバルアドレスのときに
同報情報フレームを有効とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例である衛星を利用した衛星同
報通信システムの構成図である。図において、１は衛星
、２（ｉ）（ｉ’＝ｏ〜ｎ）は各地球局を示している。

各地球局２（ｉ）は、送受信装置２０（ｉ）および同報
通信制御装置２１（ｉ　）から構成されている。また、
各地球局２（ｉ）は、同報情報を処理する計算機、端末
等の装置２２（ｉ）に接続されている。

ここで、地球局２（０）を親局とし、同報通信制御装置
２１（０）で作成した同報情報フレームを送受信装置２
０（０）を介して送信する場合を考える。地球局２（１
）、２（２）、・・・・９２（ｉＬ・・・・、２（ｎ）
は、親局２（０）からの同報情報フレームを送受信装置
２０（ｉ）を介して受信し、その同報情報フレームに対
する応答フレームを同報通信制御装置２１（ｉ）で作成
し、送受信装置２０（ｉ）を介して送信する子局である
。

第１図においては、同報情報フレームの伝送経路を実線
で示し、応答フレームの伝送経路を破線で示している。

更に、再送要求フレームの伝送経路を一点鎖線で示して
いる。また、ここでは、前記親局２（０）のある同報情
報フレームＢＦ、に対して、子局２（ｋ）および２（ｍ
）が応答フレームＲＦＪ（ｋ）およびＲＦｊ（ｍ）を送
信し、子局２（ｐ）が同報情報フレーム　ＢＦ、−１に
対する再送要求フレームＲＲＦ　Ｊ−□（ｐ）を送信し
ている。ある程度の時間幅を持った状態を示している。

以下、第１図に示す状態を発生する動作の概要を説明す
る。なお、同報情報フレーム　ＢＦ、の送信順序番号を
ＮＩＩＪとする。また、前述のすべての子局に同様に定
める値をＸ、各子局毎に定める値をＹｉとする、各子局
において１次式が成立したときに応答フレームを送信す
る。

Ｙ　ｉ　＝　Ｍ　ＯＤ　（Ｎ　ｇＪ、　Ｘ　）　　　　
　　・・・・（１）ここで、ＭＯＤ（ａ、ｂ）は、ａを
ｂで除算したときの剰余を表わす関数第１図に示す如く、応答フレームが子局２（ｋ）および
２（ｍ）から送信されるということは、Ｙｋ＝Ｙｉ　　
　　　　　　　　　　・・・・（２）ＮｓＪ＝ｕＸ＋Ｙ
ｋ　　　　　　　　・・・・（３）ここで、Ｕに任意の
正の整数が成立したことを意味する。

第１図に示す子局２（ｐ）は、同報情報フレームＢＦＪ
を受信したことにより、同報情報フレームＢＦＪ−１を
受信していなかったことを認識し、再送要求フレームＲ
ＲＦＪ−８（Ｐ）を送信している。

第２図に親局２（０）の同報通信制御装置２１（０）の
構成例を示す。第２図においで、同報通信制御装置２１
（０）は、信号線２５（０）を介して、同報情報を作成
する計算機、端末等の装置２２（０）から同報送信メツ
セージを受取るインタフェース部２００、同報送信メツ
セージを格納するバッファ２０１、同報送信メツセージ
を一定長のビット列のフレームに分解し、バッファ２０
４に格納するフレーム作成部２０２．上記バッファ２０
４に格納されている同報情報フレームに送信順序番号等
のヘッダ部を挿入するヘッダ作成部２０３、上記バッフ
ァ２０４に格納されている同報情報フレームおよび後述
する制御フレームバッファ２１４に格納されている制御
フレームの送信順序を管理する送信順序管理部２０５、
該送信順序管理部２０５が取出した送信フレームを信号
線２３（０）を介して送受信機２０（０）に送出する送
信インタフェース部２０６から構成される送信系と、信
号線２４（０）を介して、送受信機２０（０）から応答
フレーム等の受信フレームを受取るインタフェース部２
０７、受信フレームの種別を判別するフレーム識別部２
０８．該フレーム識別部２０８により判別した応答フレ
ームを格納するバッファ２０９、タイマ２１０．応答状
況判定部２１１、応答フレームや再送要求フレームのグ
ループアドレスを管理するグループアドレス管理部２１
２、応答要求フレームを作成する応答要求フレーム作成
部２１３、応答要求フレーム等の制御フレームを格納す
る制御フレームバッファ２１４およびバッファ管理部２
１５から構成される受信系とを含んでいる。

第２図に示した親局２（Ｏ）の同報通信制御装置２１（
０）の動作を、以下、説明する。なお、インクフェース
部２００を介して同報送信メツセージをバッファ２０１
に格納する方法は、一般的な方法であるので説明を省略
する。フレーム作成部２０２は、バッファ２０１に格納
されている同報送信メツセージを一定長のビット列のフ
レームに分割し、バッファ２０４に格納する−このとき
、後述する同報情報フレームの情報フィールドに１分割
したビット列を挿入する。ヘッダ作成部２０３は、上記
バッファ２０４に格納されている同報情報フレームに送
信順序番号、アドレス等のヘッダ部を挿入する。通常時
は送信順序番号を上昇順に、アドレスを前記グローバル
アドレスとして挿入する。但し、前記アドレスは、特定
の受信局グループへのみ送信する場合は、グループアド
レスとする。

また、送信順序管理部２０５は、制御フレームバッファ
２１４に制御フレームが格納されているときは、その制
御フレームを格納された順に、制御フレームバッファ２
１４に制御フレームが格納されていないときは、バッフ
ァ２０４に格納されている同報情報フレームを送信イン
タフェース部２０６に送出する。送信インタフェース部
２０６に送出されたフレームは、第１図に示す送受信機
２０（０）、通信衛星１を介して、各子局に送信される
。送信インタフェース部２０６は、すべての送信フレー
ムの送出に伴ない、タイマ２１０をセットする。

次に、同報通信制御装置２１（０）の受信系の動作を説
明する。前記送受信機２０（０）からの応答フレーム等
の受信フレームは、信号線２４（０）からインタフェー
ス部２０７を通り、フレーム識別部２０８において受信
フレームの種別が判定される。受信フレームがフレーム
識別部２０８により応答フレームであると判別されると
、該応答フレームはバッファ２０９に格納される。一方
、再送要求フレームであると判別されると、該再送要求
フレームに付されている送信順序番号を、応答状況判定
部２１１に信号線２１７により出力する。

バッファ２０９に格納されている応答フレーム。

タイマ２１０は、後述する応答状況判定部２１１によっ
て参照される。応答状況判定部２１１は、親局２（０）
が既に送信した同報情報フレームを再送する必要がある
場合に、信号２１９を出力し、子局に対して応答フレー
ムの送信を要求する必要がある場合に、信号２２１を出
力し、また、再送する必要がなく、バッファ２０４内の
同報情報フレームを解放しても良い場合に、信号２２２
を出力する。

グループアドレス管理部２１２は、信号２１９を入力し
、送信順序管理部２０５に再送要求されている同報情報
フレームの送信順序番号を通知する。このとき、送信順
序管理部２０５は、前述の如く、制御フレームバッファ
２１４に―御フレームが格納されていなければ、再送要
求されている同報情報フレームをバッファ２０４から検
索し、未送信の同報情報フレームより先に送信インタフ
ェース部２０６に送出する。また、グループアドレス管
理部２１２は、再送を要求する信号２１９．応答フレー
ムを要求する信号２２１から、再送要求頻度、応答フレ
ームを要求する信号２２１を作成する要因である未応答
の頻度の高いグループを切離す。

切離した結果を、切離しグループアドレスを含めて、信
号２２０により、後述する応答状況判定部２１１へ通知
する。更に、グループ切離しにより、応答の確認が不要
となった送信済みの同報情報フレームの解放をバッファ
管理部２１５に通知する。

応答要求フレーム作成部２１３は、応答状況判定部２１
１からの信号２２１を入力し、全子局に対して応答フレ
ームを要求するための応答要求フレームを作成し、バッ
ファ２１４に格納する。バッファ管理部２１５は、グル
ープアドレス管理部２１２からの通知および応答状況判
定部２１１からのバッファ解放指示２２２に基づいて、
バッファ２０４内の同報情報フレームおよびバッファ２
１４内の制御フレームを消去する。

次に、第３図を用いて、応答状況判定部２１１の構成お
よび動作を説明する。

第３図において、２３０．２３２．２３３および２３５
はカウンタであり、２３１．２３４および２３６はレジ
スタである。また、２３７〜２４０は比較器、２４１は
論理和回路である。なお、上記各カウンタおよび各レジ
スタ等は、受信局のグループ毎および同報情報フレーム
の送信順序番号毎に設けるが、説明を簡単にするために
、第３図にはそれぞれ一つずつ示しである。前記フレー
ム識別部２０８において、再送要求フレームであると判
別されたときに出力される信号２１７を、カウンタ２３
０で計数し、その結果を比較器２３７へ出力する。比較
器２３７は他の入力であるレジスタ２３１の値と比較し
、カウンタ２３０の値が大のときに出力を、論理和回路
２４１を介して、信号２１９としてグループアドレス管
理部２１２へ出力する。

カウンタ２３２．２３３および２３５は、バッファ内の
否定応答フレーム数、全応答フレーム数および肯定応答
フレーム数を各々計数する。従って、カウンタ２３２お
よび２３５の値の和は、カウンタ２３３の値に一致して
いる。比較器２３９は、送信インタフェース部２０６に
より、セットされて一定時間後に出力されるタイマ２１
０からの信号２１８が入力した時点で動作し、このとき
、カウンタ２３３の値がレジスタ２３６の値より大のと
きに、バッファ解放を要求する信号２２２をバッファ管
理部２１５へ出力する。上述の如く、グループアドレス
管理部２１２がある受信局グループを切離したとき、信
号線２２０を介して、レジスタ２３１．２３４．２３６
の値が応答状況判定部２１１に入力され、各レジスタの
値が変更される。

次に、第４図を用いて、子局２（ｉ）の同報通信制御装
置２１（ｉ）の構成および動作を説明する。同報通信制
御装置２１（ｉ）は、図に示す如く、受信インタフェー
ス部３００．アドレス検知部３０１、フレーム識別部３
０２、バッファ３０３．３０５および３０８、バッファ
管理部３０４、インタフェース部３０６．および、応答
フレーム作成部３０７、送信インタフェース部３０９、
応答タイミング演算部３１０．異常受信検出部３１１、
再送要求フレーム作成部３１２．タイマ３１３から成る
。

第４図に示す構成において、送受信装置２０（ｉ）から
の信号２４（ｉ）を入力する受信インタフェース部３０
０は、アドレス検知部３０１へ入力信号を出力する。ア
ドレス検知部３０１は、受信フレームのアドレス領域の
値がグローバルアドレスあるいは当該子局が属するグル
ープアドレスの値に等しいとき、その受信フレームをフ
レーム識別部３０２へ出力し、そうでない場合には、該
受信フレームを消去する。フレーム識別部３０２は、受
信フレームが応答要求フレームであるならば、それを応
答フレーム作成部３０７へ出力し、そうでない場合には
、バッファ３０３に格納する。

バッファ管理部３０４は、バッファ３０３に格納されて
いる受信フレーム（同報情報フレーム）を、各フレーム
に付されている送信順序番号順に読出しバッファ３０５
に格納する。従って、あるフレームが異常受信している
と、該受信フレーム以降の送信順序番号の受信フレーム
は読出せない。この場合の動作については、後述する。

バッファ３０５に格納された受信フレームは、インタフ
ェース部３０６により読出され、信号２５（ｉ）として
前記計算機、端末等２２（ｉ　）へ出力される。

フレーム識別部３０２により、応答要求フレームを送出
される応答フレーム作成部３０７は、バッファ３０３内
の各受信フレームの受信状況を基に、応答フレームを作
成し、また、応答フレームのアドレス部に自局アドレス
を挿入し、バッファ３０８へ格納する。また、応答タイ
ミング演算部３１０は、バッファ３０３内の最新受信フ
レームに付されている送信順序番号を基に、前記式（１
）に示した演算を実行し、該子局が応答すべきタイミン
グであるならば、応答フレーム作成部３０７を起動する
。このときの応答フレーム作成部３０７の動作は、上記
と同様である。

異常受信検出部３１１は、バッファ３０３内の最新受信
フレームより以前の受信フレームの欠落の有無をチェッ
クし、欠落していれば、再送要求フレーム作成部３１２
に対して欠落フレームの送信順序番号を付して通知する
。なお、この場合、一度再送要求したフレームに関して
は、再び再送を要求しない、欠落フレームが連続してい
る場合、その最初のフレームの送信順序番号および最後
のフレームの送信順序番号を付す。従って、１フレーム
のみの欠落に対しては、最初と最後のフレームの送信順
序番号は一致する。

再送要求を受けた再送要求フレーム作成部３１２は、後
述するフレーム構成を有する再送要求フレームを作成し
、また、再送要求フレームのアドレス部に自局アドレス
を挿入し、バッファ３０８に格納する。同時に、欠落フ
レームの送信順序番号を付してタイマ３１３をセットす
る。送信インタフェース部３０９は、バッファ３０８か
ら、格納されている順にフレームを読出し、信号線２３
（ｉ）を介して送受信装置２０（ｉ）へ送出する。この
とき、バッファ３０８からフレームを読出すと同時に、
該フレームを消去する。

再送要求フレーム作成部３１２によりセットされるタイ
マ３１３は、所定時間経過後、送信順序番号を付してバ
ッファ管理部３０４を起動する。バッファ管理部３０４
は、タイマ３１３から起動されたときタイマ３１３から
通知された送信順序番号に対応する受信フレーム格納領
域を解放する。この場合。

タイマ３１３に設定する時間は、親子局間の伝送時間の
２倍の時間、衛星通信の場合、衛星への電波の往復時間
の２倍の時間より大とし、親局２（０）による再送の結
果、正常受信しているならば、タイマ３１３からバッフ
ァ管理部３０４が起動されたときは、既に該フレームは
インタフェース部３０６を介して信号２５（ｉ）として
、計算機、端末等２２へ出力されており、バッファ３０
３内には存在しないので、この場合はバッファ管理部３
０４は何も処理を行わない。

次に、第５図を用いて１本発明に使用するフレーム構成
について説明する。第５図（ａ）は親局から送信する同
報情報フレームＢＦの構成、（ｂ）は子局から送信する
応答フレームＲＦの構成、（Ｃ）は子局から送信する再
送要求フレームＲＲＦの構成、（ｄ）は親局から送信す
る応答要求フレームＲＱＦの構成、（ｅ）は（ｂ）に示
す応答フレームＲＦの中の領域ＲＥＳの構成を示してい
る。なお、第５図の各フレームにおいて、記号を付して
いない領域は、本発明と無関係であるので、説明を省略
する。

第５図に示すように、同報情報フレームＢＦ。

応答フレームＲＦおよび再送要求フレームＲＲＦは１．
ヘッダ部および情報部から構成される。上記同報情報フ
レームＢＦのヘッダ部は、グループアドレスＧＡと個別
アドレスＰＡから成るアドレス領域、フレーム種別領域
Ｘおよび送信順序番号領域ＮＳから構成される。一方、
同報情報フレームＢＦの情報部は、各受信局に送信すべ
きメツセージを分割して格納する一定長の情報領域から
構成される。応答フレームＲＦ、再送要求フレームＲＲ
Ｆおよび応答要求フレームＲＱＦのヘッダ部は。

同報情報フレームＢＦのヘッダ部と同一の領域構成であ
るが、送信順序番号領域ＮＳを持たない。

フレーム種別領域Ｘの使用方法は、例えば、同報情報フ
レームＢＦ、応答フレームＲＦ、再送要求フレームＲＲ
Ｆおよび応答要求フレームＲＱＦの各フレームに対して
、数値１，２，３および４を割当て、その数値を以てフ
レームの種別を認識する。応答フレームＲＦの情報部は
、複数の同報情報フレームＢＦの受信状態を親局に一括
して知らせるために、後述する受信状態領域ＲＥＳ、に
示す最初の送信順序番号領域Ｎ、、最後の送信順序番号
領域Ｎ４および受信状態領域ＲＥＳから構成される。な
お、受信状態領域ＲＥＳについては、第５図（ｅ）を用
いて後述する。

再送要求フレームＲＲＦの情報部は、該子局が連続する
送信順序番号の同報情報フレームＢＦの再送を要求する
ために、その最初の送信順序番号領域Ｎ、および最後の
送信順序番号領域Ｎ、から構成される。応答要求フレー
ムＲＱＦは、情報部を持たない０以上の各フレームの使
用方法に関しては、既に、４１！Ａ局、子局の同報通信
制御袋！！２１（０）。

２１（ｉ　）の動作の一環として説明したので、ここで
は説明は省略する。

次に、応答フレームＲＦの受信状態領域ＲＥＳについて
、第５図（ｅ）を用いて説明する。受信状態領域ＲＥＳ
は、（ＮＪ−Ｎ１＋１）ビットの長さを有する。各ビッ
トは、同報情報フレームＢＦに付されていた送信順序番
号対応に、その受信状態を示す、第５図（ｅ）において
は、正常受信状態を″、１″、異常受信状態を“０”で
表わしている。従って、送信順序番号Ｎ、の同報情報フ
レームＢＦは、該子局において、正常に受信できなかっ
たことを示している。

前述の、親局の同報通信制御装置２１（０）の応答状況
判定部２１１における各カウンタで計数するフレーム数
、例えば、否定応答フレーム数とは、各子局から送信さ
れた複数の応答フレームＲＦの受信状態領域ＲＥＳのあ
る送信順序番号に関して、異常受信状態を示す上記１１
０　′１の数を表わす。

次に、第６図を用いて、グループアドレスを使用した再
送方式について説明する。

第６図は、親局２０（０）と子局２０（ｉ）のグループ
Ｇｉ、Ｇ２．・・・・、Ｇ１の通信処理状態を示すもの
である。横軸は時間ｔを表わし、縦軸は各グループに含
まれる子局数を表わす。従って、親局２０（０）がある
メツセージを送信するためにＴ工なる時間を要するとす
ると、親局２０（０）の通信処理量は、第６図において
、時間Ｔ□にわたる矩形の面積の和ｓ　（ｓ　＝　ｓ、
＋　ｓ、＋・−−−＋　ｓｒ）に相当する。

この矩形の面積の和Ｓは、多数の子局、多数のグループ
に対する通信処理を同時にするためのオーバーヘッドが
含まれる。いま、グループＧ４に対する回線の状態が悪
く、時刻ｔ０に親局２０（０）がグルニブＧ４に含まれ
る各受信局を切離したとする。この切離しの方法は、前
述した応答状況判定部２１１およびグループアドレス管
理部２１２の動作による。

このとき、グループアドレス管理部２１２は、切離した
グループＧ、を記憶しておき、一連のメツセージをグル
ープＧ４以外のグループへ送信完了してから、新たに該
メツセージをグループＧ、に向けて送信する。この場合
に、第５図に示したグループアドレスＧＡを用いること
により、他のグループの各子局は受信動作を行わず、応
答フレームＲＦに対する親局２０（０）の処理量が少な
くなって、一連のメツセージの送信を時間Ｔ２で完了す
る。この時間Ｔ２は、親局２０（０）のオーバーヘッド
が少なくなることから、前記時間Ｔ工に比べて短時間に
なる。

本実施例によれば、親局２０（０）が各子局２０（ｉ）
からの応答フレームＲＦを受信することにより、同報情
報フレームＢＦの各子局２０（ｉ）への到達が確認でき
るので、各子局２０（ｉ）が受信した同報情報メツセー
ジの信頼性が確保できる。親局２０（０）が各子局２０
（ｉ）からの応答フレームＲＦを受信するのは、同報情
報フレームＢＦを送信する毎に全子局から受信するので
はなく、少数の子局から受信するので、親局２０（０）
における応答フレームＲＦの受信処理オーバーヘッドが
軽減し、全体としてスループットが向上する。

親局２０（０）は、バッファに準備された同報情報フレ
ームＢＦを、各子局２０（ｉ）からの応答を待たずに順
次送信するので、フレームの°送信間隔を短縮でき、一
連の同報情報メツセージの送信に要する時間を短縮でき
る。特に、親子局間の伝播遅延時間が大きい衛星通信シ
ステムにおいてはその効果が大であり、スループットが
大幅に向上する。

更に、各子局２０（ｉ）は、異常受信を検出し次第、再
送要求フレームを送信することが可能であり、かつ、複
数の異常受信同報情報フレームＢＦに対して、−回の再
送要求で済むので、異常受信同報情報フレームの回復が
早いこと、再送要求フレームＲＲＦが少なくて済む等の
効果がある。また、同報情報フレームＢＦの異常受信頻
度が高い受信局グループを切離し、一連の同報情報メツ
セージの送信完了後に、新たに切離した上記受信局グル
ープに対して再送することにより、親局２０（０）の負
荷低減および一連の同報情報メツセージの送信時間の短
縮を図ることができる。

次に、先に示した第１図の状態で、子局数が多い場合の
動作について補足説明する。

子局数が少ない場合には、同報情報フレームＢＦ、の送
信順序番号をＮ□、すべての子局に同様に定める値をＸ
、各子局毎に定める値を　Ｙｌとするとき、各子局にお
いて、次式が成立したときに応答フレームを送信するも
のとした。

Ｙ　１　＝　Ｍ　ＯＤ　（Ｎ　ｍ　＝　−Ｘ　）　　　
　　　・・・・（１）しかし、子局数が多いときは、各
子局において一つの応答フレームを送信してから次の応
答フレームを送信するまでの周期が長くなり、また、親
局において各子局の受信状態確認間隔も長くなるという
問題が生ずる。そこで、先に触れた如く、子局をグルー
プ化し、各グループ内の全子局に対し、すべて同じタイ
ミング値Ｙｉを定める。

第７図に示すように、親局２（０）に対して、子局数を
１００局として、これをｌＯのグループに分けるものと
する。各グループ内の子局数は、それぞれ１０局とする
。なお、第７図において、実線は同報情報フレームを、
また、破線は応答フレームを表わしている。

ここで、前記各子局毎に定める値Ｙｉを、上記各グルー
プ毎に以下に示すように定め、各グループに対して、上
述の方法を適用する。

グループ■：地球局２（１）　〜２（１０）−−−−Ｙ
１＝０グループ■：地球局２　（１１）〜２　（２０）
・・・・Ｙ２＝１グループ■：地球局２　（２１）〜２
　（３０）・・・・Ｙ３＝２グループＸ：地球局２　（
９１）〜２　（１００）・・Ｙ□。＝９この場合、同一
の同報情報フレーム送信順序番号Ｎｓに対して、グルー
プ内の全子局１０局から同時に応答フレームが送信され
る。

次に、子局数が多い場合の動作の、他の制御方式につい
て説明する。この制御方式においては、上と同様のグル
ープ分けを行った上で、更に、各グループ内で応答フレ
ーム送信を行う特定局を設ける。例えば、グループ■で
は、子局２（１）を指定するものとする。この場合の動
作は、第８図に示すようになる。第８図においても、実
線は同報情報フレームを、また、破線は応答フレームを
表わしている。上記グルー領内での特定局は、適宜変更
することが可能である。

第９図は、応答送信タイミング値および全局数あるいは
全グルー値数を、子局において認識する方法を説明する
ものである６同報情報を送信する親局は、同報情報の送
信に先立ち、各子局に対して各子局の動作状態を確認す
るための制御フレーム５０１を送信し、該制御フレーム
に対する各子局からの応答フレーム５０２のうち、正常
な応答フレームの数を金子局数とする０次に、親局は、
この金子局数を基に前記値ｘ、ｙ、を全子局に送信５０
３し、各子局は受信した値Ｘ、Ｙｉを用いて、前述の如
き制御を行う。

ここで、送受信局間の同報情報通信処理に並行して、送
受信局間で、送信権の獲得、委譲の処理を行い、現送信
局が次の送信局を決定し、同報通信終了時に受信局に通
知する方式について、補足的説明を行う。

従来は、送信権を管理する局（送信権管理局）と送信権
を要求する局（送信権要求局）との間で、送信権要求局
が予め定められた時間に送信権を要求する独立のフレー
ムを送信し、送信権管理局がこれを受信し、送信権を与
える局を決定していた。

また、特開昭６０−２５１７２７号公報に開示される如
く。

送信権管理局が各局に対してポーリングを行い、送信権
要求局からの応答によって送信権を与える局を決定する
方式もあった。しかし、上述の如く送信局でも受信局で
もない専用の送信権管理局を設けることは、回線利用効
率を低゛下させることになるので、好ましくない。

これを解消するために、以下に説明する方式では、送信
権獲得、解放のための特別な伝送フレームを設けず、送
受信局間で一連の同報情報通信に使用するフレームに送
信権獲得のための領域を設け、送受信局間で該領域を使
用して、一連の同報情報の通信終了までに次の送信局を
、現送信局が決定するようにしたものである。　　　′
すなわち、送受信局間の同報情報の一連の通信に使用す
るフレームに送信権獲得のための領域を設け、各受信局
は、送信権を要求するとき、応答フレームの該領域に送
信権要求の符号列をセットすることにより送信権を要求
する。送信局は、各受信局からの送信権要求と、予め定
めた規則に基づき、回線切断要求フレーム送信時までに
次の送信局を決定し、回線切断要求フレームの該領域に
次の送信局のアドレスをセットすることにより、各受信
局に通知する。

以下、具体例を示す。第１０図は、衛星１．送受信局８
　ａ、８　ｂ、・・・・８ｎから構成される衛星同報通
信システムの動作を示すもので、現送信局８ａの送信が
終了し、送信権が８ｂ局に移ったことを示している。第
１１図は、本動作の処理シーケンスを示す図である。図
において、９ａは、８ａ局の回線設定要求フレーム、９
　ｂ、９　ｃ、・・・・９ｎは、８　ｂ、８　ｃ、・・
・・８ｎ各局の回線設定応答フレームを、それぞれ表わ
している。また、１０ａ、　ｌｌａ、　１２　ａは、送
信局８ａからの同報情報フレームを表わし、１０ｂ　、
ｌｌｂ　、１２ｂは、８ｂ局の受信応答フレーム、１０
　ｃ　、１１　ｃ　、１２　ｃは、ＳＣ局の受信応答フ
レーム、１０　ｎ　、１１　ｎ　、１２　ｎは、８ｎ局
の受信応答フレームの伝送状態を、それぞれ表わしてい
る。なお、１３ａは８８局からの回線切断要求フレーム
、１４ｂは８ｂ局からの回線設定要求フレーム、また、
１４ａ、　１４　ｃ　。

・・・・１４ｎは、８　ａ、８　ｃ、・・・・８ｎ各局
の回線設定応答フレームを表わしている。

使用するフレームの構成を第１２図に示す。第１２図は
、ＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ　Ｌｅｖｅｌ　Ｄａｔａ　Ｌｉｎ
ｋ　Ｃｏ−ｎｔｒｏｌ）手順のフレーム構成を基に、一
部修正したものであり、図に示す如く、ＨＤＬＣ手順の
フレーム構成の制御部の中に、新たにＳｃフィールド（
サブ制御部）を設けたものである。なお、上記ＳＣ以外
の各フィールドに関しては、ＨＤＬＣ手順に準拠してい
るので説明は省略する。

第１３図に、送信局決定装置４の構成を示す。送信局決
定装置４は、入力バッファ４１．出力バツフア４２．処
理装置４３．記憶装置４４で構成され、結線４５、４６
は、通信制御装置５との接続を示す。第１４図は、上記
処理装置４３の処理の流れ図である。また、第１５図は
、上記記憶装置４４内の優先順位テーブルの構成を示す
ものである。本優先順位テーブルの構成は、ｎ＋１個（
送受信局数＋１）の送信権要求領域７１と、各局アドレ
ス領域７２に分割され。

各局アドレス領域７２は、領域の先頭から順に、優先順
位の下降順に各局アドレスを記憶している。

すなわち、１番目の領域に最優先順位の局のアドレスを
格納し、ｎ番目の領域には、優先順位の最も低い局のア
ドレスを格納する。また、ｎ＋１番目の送信権要求領域
７１には数値１１１　＋７を、各局アドレス領域７２に
は自局アドレスを記憶する。

以下、通常のシーケンスと例外的なシーケンスについて
、動作を説明する。

（ａ）通常のシーケンス第１０図に示した、現送信局８ａの送信が終了し送信権
が８ｂ局に移った状況を、第１１図において説明する。

受信局８ａが、次の送信権を獲得するために、同報情報
フレーム１０ａに対する受信応答フレーム１０ｂの前記
ＳＣに、送信権要求を示す符号（例えば、該Ｓｃの全ビ
ットを′１″とするもの、以下、これを「送信権要求符
号」という）を挿入し。

送信する。これに続いて、受信局８ｎ局が、受信応答フ
レーム１２ｎを使用して、同様に送信権を要求したとす
る。

送信局８ａは、受信応答フレーム１０ｂ、１２ｎ受信時
に、各ＳＣのビット列から８ｂ、８ｎ両局の送信権要求
を知り、送信局決定装置４が予め定められた規則（優先
順位２輪番側、早着順等があるが、ここでは、優先順位
規則による）に従って判断し、次の送信局を決定する。

なお１次の送信局を決定するための送信局決定装置４の
動作については、後に詳述する。優先順位を８ｂ＞８ｎ
とすると、次の送信局は、８ｂ局になる。送信局８ａは
、一連の同報情報の送信を完了し１回線切断要求フレー
ム１３ａを送出する際に、第１２図に示すフレームのア
ドレス部に８ｂ局のアドレスを挿入し、ｓｃに送信権付
与を表わす符号（送信権要求と同様に、ＳＣの全ビット
をｄｉ　１１１とする）を挿入、送信する。

全受信局８ｂ〜８ｎは、この回線切断要求フレーム１３
ａを受信したとき、ＳＣの全ビットがＩｔ　Ｉ　Ｉｔで
あることから、送信局の切替、木をｖｌ識し、そのアド
レス部から、次の送信局が８ｂ局であることを認識する
。また、８ｎ局は、回線切断要求フレームのアドレス部
により、送信権を獲得できながったことも認識する。な
お、各受信局は、送信局８ａの回線切断要求フレームに
対する応答フレームを送信する。送信局８ａは、この応
答フレームの中に、次の送信局８ｂの応答フレームを検
知して、送信権が８ｂに移ったことを認識する。次の送
信局８ｂの応答フレームを検知しなければ、８ｂ局から
応答フレームが到着するまで、回線切断要求フレームを
再送する。以上の動作により、送信局８ａからの同報情
報の送信処理が終了する前に、次の送信局を決定し、８
ｂ局が送信権を獲得する。

（ｂ）例外的なシーケンス具体的には、システム立上げ時、および、送信局の一連
の同報情報送信シーケンス完了時点に、何れの受信局か
らも送信権要求がないときの、補足的処理シーケンスで
ある。

上述の如く、各受信局は、送信権獲得票であれば、最後
の応答フレームまでに送信権獲得要求をしなければなら
ない。これにより、送信局を決定するための新たなシー
ケンスは不要となる。

しかし、システム立上げ時、および、送信局の一連の同
報情報送信シーケンス完了時点に、何九の受信局からも
送信権要求がないときには、処理シーケンスを補う必要
がある。

ア）システム立上げ時の動作システム立上げ時、予め定められた規則、例えば、前述
の優先順位に従い、最初の送信局（以下、「送信開始局
」という）を定めておく。

上記送信開始局は、送信すべき同報情報があるときは、
前述の通常のシーケンスと同じ処理を行う、送信すべき
同報情報がないときは、回線設定完了後、情報転送フレ
ームの情報部のビット長を１１０１ｊにして、他の局か
らの送信権要求を検知するまで、情報転送フレームの送
信を繰り返す。受信局は、上記通常のシーケンスと同様
、情報転送フレームに対する受信応答フレームのＳＣを
用いて送信権要求を行う。送信開始局は、送信権要求を
検出したならば、上記通常のシーケンスと同様、その時
点における送信権要求と予め定められた規則に基づいて
、次の送信局を決定し、各局に通知して、自局の送信シ
ーケンスを終了する。

結局、情報転送フレームの情報部のビット長を０”にし
て、他の局からの送信権要求を検知するまで、情報転送
フレームの送信を繰り返す点を除けば、通常のシーケン
スと同じ処理になる。

イ）現送信局の同報情報送信シーケンス完了時点で、送
信権要求がない場合の動作同報情報送信シーケンス完了時点で送信権要求がなけれ
ば、すなわち、第１１図において、１０ｂ〜１２ｂ　、
１０ｃ　〜１２ｃ　、”Ｉｏｎ　〜１２ｎのいずれの受
信応答フレームにも、送信権要求を表わす符号がない場
合、現送信局８ａは９回線切断要求フレーム１３ａのア
ドレス部に自局アドレスを挿入し、ＳＣの全ビットを“
１”にして送信する。これにより、次の送信開始局とな
ることを各局に通知する。各受信局は、この回線切断要
求フレーム１３ａを受信して、現送信局８ａが、次の送
信開始局になることを認識し、回線切断応答フレームを
送信する。

現送信局８ａは、全回線切断応答フレームを受信後、引
続いて上記「システム立上げ時の動作」の送信開始局と
なり、上述の処理を行う。

以下、前述の送信局決定装置４の動作を、第１３図〜第
１５図を用いて説明する。

送信局内の通信制御装置は、受信局から応答フレームを
受信すると、送信局決定装置４の入力バッファ４１に、
該フレームのアドレス部および制御部を出力する。送信
局決定装置４の処理装置４３は第１４図に示す処理６２
により、入力バッファ４１内の応答フレームの有無を判
定する。受信応答フレームが有るならば、処理６３によ
り、制御部のＳＣに送信権要求符号が挿入されているか
否かを判定する６送信権要求性号が挿入されていれば、
処理６４により、このフレームのアドレスと一致するア
ドレスを持つ各局アドレス領域７２（第１５図参照）と
対応する送信権要求領域７１に“１″を挿入する。

以下、上記動作を一連の同報情報フレームに対する全受
信応答フレームについて行う。

通信制御装置は、全受信応答フレーム受信完了を認識す
ると、前記記憶装置４４内の優先順位テーブルを先頭か
ら順に検索し、送信権要求領域７１が“１”である最初
の領域に対応する各局アドレス領域７２のアドレスを出
力バッファ４２に出力する。従って、−局も送信権要求
がなければ、前述のｎ＋１番目のアドレス、すなわち自
局アドレスが選択される０通信制御装置は、出力バッフ
ァ４２からアドレスを取得し、回線切断要求フレームの
アドレス部に挿入する。

なお、上記優先順位テーブルの送信権要求領域７１を、
各局とも、回線設定要求フレーム受信時にリセットする
。

上記方式によれば、ＨＤＬＣ手順のフレーム構成の制御
部にサブ制御部（ＳＣ）を設け、同報情報通信処理と並
行して、送受信局間で送信権獲得。

委譲の処理を行うので、送信権獲得のために処理シーケ
ンスを変更あるいは追加することなく１次の送信局を決
定でき、送信権獲得、委譲の処理を別途行う場合と比較
して、時間短縮が可能になるという効果がある。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、同報情報を送信する
親局と、前記同報情報を受信する複数の子局から構成さ
れる同報通信システムにおいて、前記親局に、前記複数
の子局からの応答フレームのうち、子局が親局からの同
一送信順序番号の同報情報フレームを異常受信したこと
を示す情報を含むフレームの数が、予め定めた値以上で
あることを検出する手段を設け、また、前記子局に、す
べての子局に共通な第一の値（Ｘ）と、各子局毎に異な
る第二の値（Ｙｉ、但し、ｙｔ＜ｘ）とを定め。

各子局は親局からの同報情報フレームを受信する毎に、
該同報情報フレームに付されている送信順序番号Ｎｓを
前記ｘ”ｃ−除し、その剰余が前記Ｙ□に一致したとき
のみ、当該子局が応答フレームを作成する如く構成した
ので、少数の子局から受信する応答フレームの処理によ
り、同報情報フレームの各子局への到達が確認でき、親
局における応答フレームのオーバーヘッドが軽減し、全
体としてスループットが向上するという顕著な効果を奏
するものである。

更に、同報情報を送信する親局と、前記同報情報を受信
する複数の子局から構成される同報通信システムにおい
て、前記親局に、同報送信フレームにすべての子局に共
通な（グローバル）アドレスと、前記子局をグループ化
するグループアドレスとを選択可能な書込み手段を設け
、全子局一斉同報、グループ宛て同報を行う如く構成す
ることにより、同報情報フレームの異常受信の頻度の高
い受信局グループを切離し、一連の同報情報メツセージ
の送信完了後に、新たに前記切離した受信局グループに
対して再送することにより、親局の負荷軽減および一連
の同報情報メツセージの送信時間の短縮を図ることが可
能な同報通信システムを実現できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である衛星同報通信システム
の構成図、第２図は上記衛星同報通信システムにおける
親局の同報通信制御装置の構成例を示す図、第３図は上
記親局の同報通信制御装置における応答状況判定部の構
成例を示す図、第４図は衛星同報通信システムにおける
子局の同報通信制御装置の構成例を示す図、第５図は上
記衛星同報通信システムにおいて使用する各フレームの
構成図、第６図は実施例の受信局グループ切離しおよび
再送に伴なう通信処理量を示す図、第７図および第８図
は子局が多い場合の伝送シーケンスを示す図、第９図は
通信開始時の伝送シーケンスを示す図、第１０図は衛星
同報通信システムにおける送信権の移動動作を示す図、
第１１図は送信権の移動動作の処理シーケンスを示す図
、第１２図はフレームフォーマットを示す図、第１３図
は送信局決定装置の構成図、第１４図は上記送信局決定
装置の処理の流れを示すフローチャート、第１５図は記
憶装置内の優先順位テーブルの構成図である。１：衛星、２（ｉ、）：地球局、２０（ｉ　）　：送受
信装置、２１（ｉ）：同報通信制御装置、２２：計算機
、端末等の装置、ＢＦ：同報情報フレーム、ＲＦ：応答
フレーム、ＲＲＦ：再送要求フレーム、ＲＱＦ：応答要
求フレーム、４：送信局決定装置、８ａ〜８ｎ：送受信
局、９ａ、１４ｂ：回ｔｌＡ設定要求フレーム、９　ｂ
、９　ｃ、９ｎ、１４ａ、１４ｃおよび１４ｎ：回線設
定応答フレーム、１０ａ、Ｉｌａ、１２ａ　：同報情報
フレーム、１０ｂ　、１１　ｂ　、１２ｂ　、１０ｃ　
、１１　ｃ　、１２ｃ　、１０ｎ、Ｉｌｎ、１２ｎ　：
受信応答フレーム。ロ　　Φ　　　０　　　　０　・　Φ　・　・　ロ第　
　　７　　　図第　　　８　　　× 第　　　９　　　図ｒ−−−−−−−−−−−ｍ−−−−−−−−−−−１
第　　１４　　図

Claims

【特許請求の範囲】１、同報情報を送信する親局と、前記同報情報を受信す
る複数の子局から構成される同報通信システムにおいて
、前記親局に、前記複数の子局からの応答フレームのう
ち、子局が親局からの同一送信順序番号の同報情報フレ
ームを異常受信したことを示す情報を含むフレームの数
が、予め定めた値以上であることを検出する手段を設け
たことを特徴とする同報通信システム。２、前記検出手段が、前記複数の子局からの応答フレー
ムのうち、子局が親局からの同一送信順序番号の同報情
報フレームを異常受信したことを通知する情報を含むフ
レームの数が、予め定めた値以上であることを検出した
場合、当該送信順序番号の同報情報フレームを再送する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の同報通信
システム。３、同報情報を送信する親局と、前記同報情報を受信す
る複数の子局から構成される同報通信システムにおいて
、前記子局に、すべての子局に共通な第一の値（Ｘ）と
、各子局毎に異なる第二の値（Ｙ＿ｉ、但し、Ｙ＿ｉ＜
Ｘ）とを定め、各子局は親局からの同報情報フレームを
受信する毎に、該同報情報フレームに付されている送信
順序番号Ｎ＿ｓを前記Ｘで除し、その剰余が前記Ｙ＿ｉ
に一致したときのみ、当該子局が応答フレームを作成す
る如く構成したことを特徴とする同報通信システム。４、同報情報を送信する親局と、前記同報情報を受信す
る複数の子局から構成される同報通信システムにおいて
、前記親局に、同報送信フレームにすべての子局に共通
な（グローバル）アドレスと、前記子局をグループ化す
るグループアドレスとを選択可能な書込み手段を設け、
全子局一斉同報、グループ宛て同報を行う如く構成した
ことを特徴とする同報通信システム。５、前記グローバルアドレスを用いた全子局一斉同報の
際、途中で切離したグループに対して、前記グループア
ドレスを用いた再送をを行う如く構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の同報通信システム。６、前記グループ宛て同報に対する各子局からの応答フ
レームの数が、予め定めた値以上であることを検出でき
なかった場合に、前記親局が応答要求フレームを送信す
る如く構成したことを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の同報通信システム。