JPS6337722A - 多元接続方式 - Google Patents

多元接続方式

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JPS6337722A
JPS6337722A JP17993586A JP17993586A JPS6337722A JP S6337722 A JPS6337722 A JP S6337722A JP 17993586 A JP17993586 A JP 17993586A JP 17993586 A JP17993586 A JP 17993586A JP S6337722 A JPS6337722 A JP S6337722A
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JP
Japan
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time
terminal
terminals
load
assigned
Prior art date
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Pending
Application number
JP17993586A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Hagiwara
萩原 正義
Nobuyuki Fujikura
藤倉 信之
Ryoichi Sasaki
良一 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6337722A publication Critical patent/JPS6337722A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 本発明は衛星通信システムに係り、特に多様なトラヒッ
クを迅速かつ効率的に扱うのに好適な多元接続方式に関
する。
〔従来の技術〕
両層通信システムにおけるアクセス方式として。
例えば、アイ・イー・イー・イー、トランザクション 
オン コミュニケーション、シー オーエム25 、1
 (1977年)第117頁から第128頁(IEEh
: 、 Trans 、 Commun 、、 COM
 −25、1(1977) pp 117〜128)に
おいて論じられているピュアアロハ方式及びアイ・イー
・イー・イー、トランザクション オン コミュニケー
ション、シー オー エム23.9(1975年)第4
10頁から第423頁(IEEE 、Trans、Co
mmun、。
C0M−23,9(1975)、 pp410〜423
)に論じられているスロット付アロハ方式、ニー エフ
アイ ビー ニス コンファレンス プロンデイ/ゲス
(1973年)第711頁から第716頁(AFIP8
 Conf、Proc、(1973) pI) 711
〜716)に論じられているパケット予約方式など種種
の方式が提案されて匹る。また、 Kle in ro
ckは。
アイイー イー イー コミュニケーションスマガジン
 17.1(1979年)第27頁から第34頁(IE
BE CommunoMag、、 17.1 (197
9) 。
pp27〜34)において、回1巌負荷と平均応答時間
の関係を示すことにエリ、上記の方式間の比較評価を示
し、橿めて軽い回線負荷の状況においてはピュアアロハ
方式が最も有効であり、回線負荷が増すにつれてスロッ
ト付アロハ方式、パケット予約方式の順に有効になるこ
とを示している。さらに、回線負荷が最も高い状況にお
いては、時分割多元接続(’rDIVA : Time
 1)ivis ion Mult −1ple Ac
cess以下、TDMAと記す。)方式が最良となる。
これら方式の多くは、各エンドユーザ(端末)へのトラ
ヒック特性(データの4類9発生量9発生周期等)が同
一の仮定の下に最大効率を解析し、実用化されている。
しかしながら、現実の通信網においては、その利用形態
に応じて種々のトラヒでりが混在する・それ故・多様な
1う′″′りを扱いうるアクセス方式が要求される。
多様なトラヒック金板いうるアクセス方式として、回線
負荷が軽い端末、すなわち、会話形モードで開用されて
いる端末のように、短いメツセージが比較的低頻度で到
着する端末に対しては、ピュアアロハ方式やスロット付
アロハ方式のような、いわゆるランダムアクセス方式に
採用し1回線負荷が高い端末、すなわち、ファクシミリ
やファイル伝送のように長いメツセージ伝送を必要とす
る端末に対しては、パケット予約方式やTi)MA方式
を採用するという組合わきが必要である。
これlこ対応する従来技術として、アイ イーイーイー
トランザクション オン コミュニケーション シー 
オー エム−27,10(1979手)、第1467頁
から第1475頁(IEgE  rrans。
on  Commun 、、COM −27,10(1
979)pp1467〜1475 )におけるように、
パケット送信用のスロットの割当てをあらかじめ予約す
るために予約用チャネル(小スロット)を設け、1末の
パケット送信要求が生じ定時のみスロツ)f割当てるこ
と、すなりち、DAz4A (Demand Ass 
i gn Mu 1−tiple Access)方式
で、予約によって使用するスロット数を決定することで
、スロットの有効活用を行う方式が提案されている。
このように、スロット割当てを要求に応じて動的に変更
する方式は、多様なトラヒックを扱うことができ、負荷
の大きさが違う端末が混在する通信網に対して、回線の
有効な提供を行うことが可能である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記従来技術は、回線要求が生じた時から、実
際に予約が受入Jtられ1回線割当てが完了するまでの
タイムスロット割当ての制御にかかるオーバーヘッドが
大きいという問題があった。
本発明の目的は、タイムスロット卯1当ての制御を予約
を用いないで、回線を構成しfc時に求めることで’F
制御にかかるす−パーヘッドを小さくシ。
しかも多条なトラヒックを扱いうる多元接続方式を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、回、線の割当て方式を回線のトラヒック時
性、負荷の大きさによって決めておくことにより、達成
される。すなわち、高負荷端末には。
TD31八万式へC基づくタイムスロットを設け、軽負
荷端末に対しては、スロット付アロハ方式に基づくタイ
ムスロット4設け、ま、t、両者の中間の負荷をもつ端
末に対しては、伝送速度に従って時分割ラウンド・ロビ
ン方式に基づくタイムスロットヲ設けておく。以上の3
方式に基づくタイムスロットを徂合わせて、1フレーム
を構成し、通信網の集中・α理局がスロット数、スロッ
トの位置を、各端末の通信回線を構成した時、すなわち
、端末の回線要求以前に各端末に設けた回線制御装置に
指示する。回線制御装置は1割当てタイムスロットがく
るまで端末データをバッファし、集中管理局が指示する
タイムスロットに合わせて、データを出力することKよ
り、回線の割当てが行われる。
〔作用〕
本発明による多元接続方式は、高負荷端末に対しては、
常に1フレ一ム周期の一定間隔でスロットが割当てられ
るTDMA方式を採用しているので、スロットを有効に
使用することができ、平均応答時間もバラツキがないっ 軽負荷端末に対しては、スロット付アロハ方式を採用す
ることで、パケット同士の衝突全一定レベルに抑えるこ
とができ、また、衝突か生じた場合、パケットの再送の
タイミングが乱数的であるため、再送に対する特別のア
ルゴリズムが不要であると共に、軽負荷端末に対して最
良の回線効率を提供できる。上記の中間の負荷をもつ端
末に対しては、各端末の伝送速度の違いに従って、高伝
送速度端末に対しては、タイムスロットの割当て数を増
やすかまたは割当て間隔を短くし、低伝送速度の端末に
対してはスロットの割当て間隔を複数フレームにわたる
槌囲で長くすること、それと同時に、ラウントロピン方
式を用いることで、各端末にそれぞれの伝送速度にした
がった公平な割当てを行い、従来のパケット予約方式で
問題となるトラヒックの違いにより生じる回線の独占的
な使用を回避する働きを持っている。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図から第4図により説明
する。
第1図は、衛星通信システムにより複数の地球局が回線
を使用している構成図を示している。各地球局には、複
数の端末または1通信網等が接続する。(図示略) 第2図は、本発明による多元接続方式のフレーム構成図
であり、横軸は時間軸である。
フレーム20は、図のように3つの時間領域により構成
l2、多元接続方式として、TDMA方式を使用する時
間領域211時分割で伝送速度に従ってラウントロピン
方式を使用する時間領域22および、スロット付アロノ
・方式を使用する時間領域23に分かれている。
通信網の溝中管理局は回線に接続する各端末にはそれぞ
れの負荷に応じて、上記の時間領域のうち、最良の伝送
効率を達成する領域のタイムスロツ)24.25または
26を割当てるようにする。
すなわち、高負荷端末は時間領域21のタイムスロット
24人、B、Cまたは、Dを 軽負荷端末は時間領域2
3のタイムスロット25A、B、C。
Dまたは、Eを 中程度の負荷を有する端末は時間額域
22のタイムスロツ)26Aを割当てる。
次に、端末負荷に応じて各端末への上記時間領域の割当
て方法を説明する。
ここで1通信網の集中管理局は各端末が特性を管理局に
登録することにより、各端末がもつ負荷の大きさを網構
成時に認識する手段をもっている。
1、高負荷端末の場合、時間領域21を’rDMA方式
を用いて割当てる。すなわち、各端末はlフレーム長に
相当する時間の周期で固定的に繰返される時間領域21
のタイムスロット24A、B。
Cまたは、Dを使用することができる。負荷としては1
例えば、アイ イー イー イー トランザクション 
オン コミュニケーション、シーオー エム−25,1
2(1977手)、第1489頁から第1494頁(I
EEE  Trans、on Commun、。
C0M−25、12(1977) 、 I)p1489
〜1494)におけるTDMA方式の遅延公式を参考と
すれば、チャネル・スループットがおよそ0.3から0
,6の負荷を有する端末を割当てる。
2、軽負荷端末の場合、時間領域23をスロット付アロ
ハ方式を用いてタイムスロット25A。
B、C,Dまたは、Eを割当てる。すなわち、第4図の
構成に示すように、各端末は送信すべきデータが発生し
た場せ、端末に接続する回線制御装置40が時間領域2
3の任意のタイムスロット、例えば、26Aに対してデ
ータ送信を行う。もし。
データが発生した時点で時間領域23にアクセス不可能
な場合、1フレーム後の時間領域23が来るまで回線1
ft11#装置40は端末のデータの送信を待たなけれ
ばならない。50はこの待ち時間中に発生する端末のデ
ータを収納するバッファである。
ま友、第4因で上記バッファの動作を示すと、回線制御
装置140に接続する端末42より発生するデータを入
力線44よりバッファ50に取込み、次のフレームの時
間唄城23を待つ間、データをバッファリングすると共
に、時間領域23のタイムスロット26のうち、どの位
置にアクセスするかを乱数確率で決めておき、特定のタ
イムスロットに対して、他のタイムスロットに比べて高
い確率でアクセスすることにより、データ・パケットの
衝突頻度で増加させてし筐うことを防いでいる。
出力、14sa上記のアクセスタイミングを制御する制
御部41によりデータ・パケット’に地球局43に送信
するためのものでちる。
負荷としては、例えば、エイ エフ アイ ビー ニス
 コンファレンス プロシーディング。
42(1973年)、第703頁から第710頁(AF
IP3  (:’onf、proc、、 42. AF
IPS  Press。
Montvale、 N、 J 、、 1973. p
p703〜710)Kおけるスロット付アロハ方式の遅
延公式を参考とすれば、チャネル・スループットがおよ
そ0.2以下の負荷を有する端末を割当てる。
3、中程度の負荷を有する端末、すなわち、上記の2端
末の中間のチャネル・スループッ)0.2から0.3程
度金もつ端末の鳴合、第2図の時間領域22を時分割ラ
ウンド・ロビン方式を用い、各端末の伝送速度に基づい
て、タイムスロット25A。
B、C,Dま念は、Eを割当てる。この時間領域22の
タイムスロットの割当て方法を第3図だよって説明する
う 第3図は3端末a、b、cに時間領域22のタイムスロ
ット25Aまたは、Bを割当てる場合の例である。ここ
では端末すが高伝送速度の端末であり、aおよびCが低
伝送速度の端末でちるとする。各端末には伝送速度に従
って、タイムスロット25Aまたは、Bをラウンド・ロ
ビン方式、すなわち周期的に交互に割当てる。この例で
は、bが高伝送速度の端末であるので、1フレーム毎に
必ず1タイムスロツトを割当てる。低伝送速度の端末a
とcK対しては、2フレーム毎に1タイムスロットヲ割
当てる。本方式に対しても、上記のスロット付アロハ方
式の場合と同様の回線制御装fi40が必要である。す
なわち、第4図に示すよう罠、回線制御装置は端末42
の伝送速度の大きさ、1フレームの長さ、ラウンド・ロ
ビン方式ノ周期に基づいて、バッファ5oのデータ・パ
ケットの送出のタイミングを制御部41により決め。
データ・パケットは出力線44より地球局43に送信す
る。
各伝送速度に対するタイムスロットの数9位置の割当て
方法は、例えば、高伝送速度の端末から順にタイムスロ
ットの位置全割当て、低伝送速度の端末に対しては、空
きタイムスロットを割当てることとする。すなわち、第
3図の場合、タイムスロツ)25Aを高伝送速度端末用
として割当てることを通信網の集中管理局が決めておく
とすると、端末bKこのタイムスロット25Aが割当て
られ、空きタイムスロット25Bに対して、低伝送速度
端末aとCが割当てられる。この場合、1タイムスロツ
ト25Bに2端末が割当てられるので、ラウンド・ロビ
ン方式によって、aとCが1フレーム毎、交互に割当て
られることになる。
ただ(7、この割当て方法は高伝送速度端末に対して優
利な割当てであり、低伝送速度端末に111当てられる
空きタイムスロットが少なくなる可能性がある。この場
合には、通信網の集中管理局は低伝送速度端末に対する
タイムスロット数1位置を各端末に接続する回線制御装
置40に指示しておき、不公平な割当てによる遅延が小
さくなるよりに制御する。すなわち、第3図の例では、
タイムスロット25Bを常に低伝送速度端末用て割当て
、るように通信網の渦中管理局が各端末に接続する回線
制御装置に指示する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、通信網の集中管理局が各端末のトラヒ
ック特性の管理局への登録に基づいて。
網構成時に端末にタイムスロットを割当てることにより
、端末の多様なトラヒックを扱うことができ、また、従
来のパケット予約方式で問題となっていた予約によるタ
イムスロットの割当てにかかる遅延に比べ、割当てによ
る遅延を小さくてさ、回線制御にかかるコストを低くす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の衛星通信システムの構成図
、第2図は本発明で提供する方式のフレーム構成図、第
3図は第2図のうち伝送速度の違いに基づく時分割ラウ
ンド・ロビン方式全使用した時間領域での、タイムスロ
ット割当ての一例を示し、第4図は本発明で使用する回
線制御装置のブロック構成図を示している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、時分割多元接続方式を使用する時間領域と、伝送速
    度違いに基づく時分割のラウンド・ロビン方式を使用す
    る時間領域と、スロット付アロハ方式を使用する時間領
    域の3領域によりフレームを構成し、通信網の集中管理
    局が各端末にタイムスロット数、タイムスロット位置を
    指示するための回線制御をおこなうことを特徴とする多
    元接続方式。
JP17993586A 1986-08-01 1986-08-01 多元接続方式 Pending JPS6337722A (ja)

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JPS6337722A true JPS6337722A (ja) 1988-02-18

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ID=16074508

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7450607B2 (en) 2003-02-28 2008-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Communication in a data network

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7450607B2 (en) 2003-02-28 2008-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Communication in a data network

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