WO1991004623A1 - Systeme d'acces multiple pour un reseau de communications - Google Patents

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WO1991004623A1
WO1991004623A1 PCT/JP1990/001183 JP9001183W WO9104623A1 WO 1991004623 A1 WO1991004623 A1 WO 1991004623A1 JP 9001183 W JP9001183 W JP 9001183W WO 9104623 A1 WO9104623 A1 WO 9104623A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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data
time
transmission
request information
reservation
Prior art date
Application number
PCT/JP1990/001183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeo Amemiya
Hiroshi Takeo
Koji Tezuka
Kazuo Iguchi
Original Assignee
Fujitsu Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
Priority to US07/700,166 priority Critical patent/US5539743A/en
Priority to EP90913551A priority patent/EP0444207B1/en
Priority to DE69029513T priority patent/DE69029513T2/de
Publication of WO1991004623A1 publication Critical patent/WO1991004623A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling

Definitions

  • the present invention relates to a multiple access method for a communication network, and particularly to a transmission path in a communication network in which a master station and a plurality of slave stations are connected, such as a LAN (Local Area Network) and an ISDN (Integrated Services Digital Network). It relates to a multiple access method.
  • a LAN Local Area Network
  • ISDN Integrated Services Digital Network
  • broadband ISDN, broadband LAN, etc. which provide broadband services such as image communication and high-speed data communication, are expected as next-generation communication networks. Since the demand for such broadband services is uncertain, a variety of services such as voice, video, and data can be transferred and exchanged in a unified and efficient manner using ATM (Asynchronous Transfer Mode).
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • a technology for high-speed transfer in a fixed-length bucket (cell) has emerged. In this case, cells are transferred in bursts only when an information transfer request is made, enabling communication independent of speed.
  • contention becomes a problem because multiple slave stations in the communication network access the transmission path.
  • a request assignment method adopted in a LAN or the like there is, for example, a request assignment method adopted in a LAN or the like.
  • a slave station that has a transmission request adds a request flag to the up line. And make a transmission request.
  • the master station detects the request / flag of all slave stations and assigns transmission rights to them according to a certain rule (for example, the order of request detection).
  • Information on the transmission right assignment is indicated by a downlink transmission permission flag, and the slave station transmits data according to this content.
  • FIG. 1 shows an example of the data format in such a conventional system
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the slave station
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the master station.
  • request information REQ of bit areas R1 to Rn corresponding to n terminals is added to uplink data to the uplink data, as shown in FIG. 1 (A).
  • data transmission permission information AVA is added to downlink data.
  • DL indicates the beginning of the data format.
  • the request flag REQ 1 is set to "1".
  • the multiplexing unit MUX multiplexes the request flag R EQ into the transmission data DAT A-TE and sends it to the master station.
  • requests flag REQ is provided for each slave station, for example, slave station i is the c master station that uses the request information flag R i as shown in FIG. 1 (B), as shown in FIG. 3
  • the request flags REQ from all the slave stations are separated by the separation unit DMUX, and the slave station number for which the request flag REQ is "1" is stored in the memory 12.
  • the slave station number written in the memory 12 is read out as the data transmission permission information AVA according to a predetermined rule (for example, in the order written in the memory), and is multiplexed on the downlink in the multiplexer MUX and transmitted to the slave station. I do.
  • the data transmission separated by the demultiplexer D MUX is permitted.
  • the information AVA is read, and if this matches the number of the own station, the data buffer 11 is opened to multiplex the data on the uplink in the multiplexing unit MUX and send it to the master station.
  • Another object of the present invention is to provide a new and useful multiple access method for a communication network that eliminates the above-mentioned problems.
  • Another object of the present invention is to provide a multiple access method for a communication network in which a master station is connected to a plurality of slave stations via a transmission path, wherein each slave station has a data buffer for storing data to be transmitted, and a data buffer in the data buffer.
  • a request information creating unit for sending transmission request information including reservation information obtained based on the amount of data stored in the master station to the master station.
  • a data transmission reservation signal is sent to each slave station to grant a data transmission right based on the data transmission reservation time in the time table.
  • Fig. 1 is a diagram for explaining the data format in the conventional request 'assignment method.
  • Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the slave station in the conventional system
  • Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of the master station in the conventional system
  • FIG. 4 is a diagram showing a data format for explaining the principle of the present invention
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining the principle of the present invention
  • Fig. 6 is a diagram explaining the actual transmission reservation time
  • FIG. 7 is a view for explaining a data format in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the slave station in the first embodiment
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the main station in the first embodiment
  • FIG. 10 is a flowchart showing one embodiment of the operation of the request information creation unit in the first embodiment
  • FIG. 11 is a flowchart showing one embodiment of the operation of the control unit in the first embodiment
  • FIG. 12 is a time chart for explaining an example of the operation of the first embodiment
  • FIG. 13 is a diagram showing a state of a time table at the time shown in FIG. 12,
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a data format in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a slave station in the second embodiment
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the master station in the second embodiment
  • FIG. 17 is a time chart for explaining an example of the operation of the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 17,
  • FIG. 19 is a time chart for explaining an example of the operation of the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 19,
  • FIG. 21 is a time chart for explaining an example of the operation of the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 21;
  • FIG. 23 is a time chart for explaining an example of the operation of the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 23,
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a data format in the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a time chart for explaining an example of the operation of the ninth embodiment
  • FIG. 27 is a view showing a state of a time table at the time shown in FIG. 26;
  • FIG. 28 is a view for explaining the data format in the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a time chart for explaining an example of the operation of the tenth embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 29,
  • FIG. 31 is a diagram for explaining the data format in the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a time chart for explaining an example of the operation of the first embodiment
  • FIG. 33 is a view showing a state of a time table at the time shown in FIG. 32
  • FIG. 34 is a diagram for explaining the data format in the 12th embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 is a time chart for explaining an example of the operation of the 12th embodiment
  • FIG. 36 is a view showing a state of a time table at the time shown in FIG. 35
  • FIG. 37 is a time chart for explaining an example of the operation of the thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. 37.
  • FIG. 39 is a time chart for explaining an example of the operation of the 14th embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a diagram showing the state of the time table at the time shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 4 and 5 are diagrams for explaining the principle of the present invention.
  • a bit area indicating the time at which the transmission right is desired to be obtained as request information of the up line is provided as shown in FIG.
  • the data transmission permission signal for permitting the transmission right is shown in FIG.
  • the slave stations S1 to Sn calculate the time for storing data of a predetermined transmission unit in the request information creating unit 2 according to the amount of data in the data buffer 1, and reserve the time.
  • the time is included in the request information together with the slave station number and sent to the master station M from the uplink.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the transmission reservation time.
  • Master station M writes the request to time table 3 according to the reservation time information included in the request information.
  • the master station M sends a data transmission permission signal to the slave station of the corresponding slave station number via the down line, whereby the slave station outputs the data from the data buffer 1. Things.
  • the master station M may have a request transmission permission table 4 ⁇ , and request information may be transmitted from the slave stations according to the table 4.
  • the present invention by transmitting the reservation time information as request information, it is possible to reserve data transmission on time, and the data transmission is permitted as soon as the data transmission preparation is completed, and the data is transmitted. Therefore, data transmission delay can be reduced. .
  • the number of transmission units corresponding to a period from the generation of the request information to the reservation time may be transmitted as the request information.
  • the free data amount and data speed in the data buffer 1 of the slave station are sent out, and the master station calculates the reservation time for storing the data in the data buffer 1 for each transmission unit from the free data amount and the data speed. Then, a transmission right may be given at the reserved time.
  • the slave station can transmit priority information as request information, and when the master station conflicts with the request information, a transmission right can be given in accordance with the priority information.
  • FIG. 7 shows the data format in the first embodiment of the multiple access system of the communication network according to the present invention
  • FIG. 8 shows the configuration of the slave station
  • FIG. 9 shows the configuration of the master station.
  • request information REQ of bit regions R1 to Rn corresponding to n terminals is added to the uplink data format
  • FIG. 7 (A) As shown, an area TEN 0 for writing a slave station number for which data transmission is permitted is added on the downlink format. However, each bit area Rl to Rn of the request information REQ has a sufficient number of bits for inputting the request time instead of one bit. DL indicates the head of the data format.
  • the reservation time during which data transmission is possible by subtracting the current data amount IN from the data amount for a predetermined transmission unit (for example, one transmission unit may be used).
  • the reservation time calculated in this way is written into the slave station allocation bit area Ri of the request information REQ, and is transmitted to the master station through the multiplexing unit] VIUX.
  • the reserved time for writing here may be an absolute time or a relative time.
  • the request information REQ from all the slave stations S1 to Sn is separated by the separation unit DMUX and written in the request information REQ.
  • the control unit 5 of the master station M reads the slave station number from the time table 3 corresponding to the reserved time based on the clock, outputs the slave station number as data transmission permission information TE NO, and outputs the master station data DATA—NT in the multiplexing unit MUX. And transmitted to the slave station.
  • the slave station shown in Fig. 8 reads the data transmission permission information TE NO separated by the separation unit DMUX, and if this matches the g station number, opens the data buffer 1 and multiplexes the terminal data DAT A-TE. Multiplexed by MUX and sent to master station M.
  • FIG. 10 is a flowchart showing one embodiment of the operation of the request information creating unit 2 shown in FIG.
  • the request information creating unit 2 calculates a transmission reservation time based on the transmission data DATA—TE amount IN in the data buffer 1, and issues request information REQ in step S3.
  • FIG. 11 is a flowchart showing one embodiment of the operation of the control unit 5 shown in FIG.
  • the request information REQ from the slave station is received in step S11, and the slave station reservation information is written in the time table 3 based on the request information in step S12.
  • the current time is read in step S13, and the slave station reservation information of the next time is read from time table 3 from time table 3 in step S14.
  • the overnight transmission permission information TENO is issued to the corresponding slave station based on the read slave station reservation information.
  • FIG. 12 is a time chart for explaining an example of the operation of the first embodiment.
  • FIGS. 13 (A) to (D) show the state of the time table 3 at times t4 to t7. Show.
  • time table 3 is in the state shown in FIG. 13 (A), and as shown in FIG. 12, the slave station i sends request information REQ with time t7 as a transmission reservation time as shown in FIG. It shall be sent to the master station.
  • the state of the time table 3 changes to the state shown in FIG. 13 (B) at time t5. Also, as shown in FIG.
  • Time table 3 is in the state shown in FIG. 13 (C) at time t6, and is in the state shown in FIG. 13 (D) at time t7. Therefore, as shown in FIG. 12, at time t7, the master station sends data transmission permission information TEN 0 to slave station i, and slave station i responds to this data transmission permission information TENO to transmit data DATA — Send TE.
  • FIG. 14 shows the data format in this case
  • FIG. 15 shows the configuration of the slave station
  • FIG. 16 shows the configuration of the master station.
  • the same parts as those in FIGS. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • a polling request method is used.
  • a single request information REQ is added on the upper line data format, and as shown in FIG. 14 (A), the data is not written on the downlink data format.
  • An area TENO d for writing a slave station number to permit transmission and a TENO r for writing a slave station number to permit request transmission are added.
  • DL indicates the beginning of the overnight format.
  • the master station writes the slave station number in the area TENO r in the order of the slave stations arranged in the fixed request transmission permission table 4 prepared in advance, and transmits the slave station number from the control section 5. Only the slave that has obtained the request transmission right can send out the request information REQ.
  • the request information creation unit 2 of the slave station shown in FIG. 15 receiving the TENO r addressed to its own station prepares the data transmission from the data amount IN of the transmission data DATA—TE in the data buffer 1 in the same manner as in the first embodiment.
  • the available reservation time is calculated, and the reserved time is written as request information REQ on the up line as shown in Fig. 14 (B), and transmitted to the master station through the multiplexing unit MUX. Write the reserved time and slave number in Table 3. Subsequent operations are the same as in the first embodiment.
  • the request information creating unit 2 sends the number of transmission units corresponding to the transmission reservation time instead of the transmission reservation time as the request information REQ. For example, if the frame is 8 kHz, send 8 frames instead of sending time l ms.
  • timetable 3 is also transmitted Store the number of units and slave station number in association with each other. Other operations are the same as those in the first or second embodiment.
  • the number of transmission units corresponds to the number of time slots from the time of the transmission request to the reservation time.
  • the request information creating unit 2 sends out the data amount (or free space) in the data buffer 1 and the data speed as the request information RE EQ instead of the transmission reservation time.
  • the control unit 5 calculates the reservation time based on the following equation.
  • FIG. 17 shows a time chart for explaining an example of the operation of the fifth embodiment.
  • FIGS. 18 (A) to (D) show states at times t4 to t7 of the time table 3. Is shown. For convenience, in the initial state at time t4, time table 3 is in the state shown in Fig. 18 (A), and as shown in Fig.
  • slave station i sets time t6 to the transmission reservation time and the priority is "1".
  • Request information REQ is sent to the master station.
  • the reservation of the slave station j is already stored at time t6, but the priority of the reservation of the slave station j is "2" and the priority is lower than "1", so the time table at time t5
  • the state of Bull 3 is as shown in Fig. 18 (B).
  • the reservation from slave station i enters at time t6, and the reservation from slave station j is shifted from time t6 to t7.
  • time t6 as shown in FIGS.
  • the master station sends data transmission permission information TENO to slave station i, and slave station i transmits data transmission permission information TENO.
  • the transmission data DATA-TE is transmitted.
  • the master station sends data transmission permission information TENO to slave station j, and slave station j responds to this data transmission permission information TENO.
  • DAT A-TE Other operations are the same as those of the first or second embodiment.
  • priority is given to the CBR service that causes a delay time over the VBR (Variable Bit Rate) service, so that the delay time related to the multiple access of the CBR service is almost reduced. Can be zero.
  • VBR Very Bit Rate
  • FIG. 19 is a time chart for explaining an example of the operation of the sixth embodiment
  • FIGS. 20 (A) to (D) show the state of the time table 3 at times t4 to t7.
  • time table 3 is in the state shown in Fig. 20 (A)
  • slave stations i and j reserve transmission time t7 and t5, respectively, as shown in Fig. 19
  • Request information REQ to be time shall be sent to the master station.
  • FIGS. 20 (A) to (D) show the state of the time table 3 at times t4 to t7.
  • slave station j transmits transmission data DATA-TE in response to data transmission permission information TEN 0 from the master station.
  • the slave station i Transmits the transmission data DAT A-TE in response to the data transmission permission information TE0 from the master station.
  • Other operations are the same as those of the first or second embodiment.
  • the request information creation unit 2 sends, as the request information REQ, a data amount indicating how many time slots are required for the transmission of all data together with the transmission reservation time.
  • the control unit 5 writes a reservation for a time slot necessary for transmitting all data in the time table 3 according to the data amount. Thereby, one slave station can continuously reserve a predetermined number of timeslots.
  • FIG. 21 shows a time chart for explaining an example of the operation of the seventh embodiment.
  • FIGS. 22 (A) to (E) show the state of the time table 3 at times t4 to t8. .
  • time table 3 is in the state shown in Fig. 22 (A)
  • slave station i sets time t6 to the transmission reservation time and the data amount is 3 time slots.
  • Request information REQ indicating this is sent to the master station.
  • the slave station i responds to the data transmission permission information TENO from the master station as shown in FIGS. 21 and 22 (C) to (E).
  • Other operations are the same as those in the first or second embodiment.
  • the request creating unit 2 sends, as the request information REQ, a data amount indicating how many time slots are required for transmission of all data and a transmission interval of the transmission data DAT A-TE together with the transmission reservation time. .
  • the control unit 5 sends all data according to the data amount and transmission interval. Write the time slot reservation required for evening transmission to time table 3 at the specified transmission interval. This allows one slave station to reserve a predetermined number of timeslots at arbitrary intervals.
  • FIG. 23 shows a time chart for explaining an example of the operation of the eighth embodiment
  • FIGS. 24 (A) to (E) show the state of the time table 3 at times t4 to t8.
  • the time tape register 3 is in the state shown in FIG. 24 (A), and as shown in FIG.
  • the request information REQ indicating that the transmission interval is one time slot is sent to the master station.
  • the slave station i receives the data transmission permission information TE NO from the master station as shown in FIGS. 23 and 24 (C) and (E) for two time slots every time slot from time t6.
  • the transmission data DATA_TE is transmitted. That is, transmission data DATA-TE is transmitted at times t6 and t8.
  • Other operations are the same as those in the first or second embodiment.
  • the reservation status can be confirmed in the slave station.
  • a single request information REQ is added to the uplink data format in the same manner as in the first or second embodiment.
  • an area RES for writing the reservation status and an area TEN0 for writing the slave number for permitting data transmission are added as shown in FIG. 25 (A).
  • the slave station number that made the reservation in the time table 3 and its transmission reservation time are written by the control section 5 of the master station. This allows the slave station that has made the reservation to know the reservation status, that is, whether or not the reservation has been made correctly, based on the reservation response from the master station. Can be.
  • FIG. 26 shows a time chart for explaining an example of the operation of the ninth embodiment.
  • FIGS. 27 (A) to (D) show the state of the time table 3 at times t4 to t7. .
  • time table 3 is in the state shown in FIG. 27 (A), and as shown in FIG. 26, slave station i mainly transmits request information REQ with time t7 as a reservation time. It shall be sent to the station.
  • the control unit 5 of the master station sends the reservation status RES together with the transmission permission information TENO to the master station.
  • the slave station i can determine that the reservation has not been correctly made and can send the same request information REQ to the master station again.
  • Other operations are the same as those in the first or second embodiment.
  • the subway can introduce the reservation status to the master station.
  • a single request information REQ is added to the uplink data format in the same manner as in the first or second embodiment.
  • the request information creation unit 2 writes a predetermined code in the request information REQ instead of the transmission reservation time.
  • the control unit 5 of the main station detects the predetermined code of the request information REQ, it is determined that there is a request to introduce the reservation status, and as shown in FIG.
  • FIG. 29 is a time chart for explaining an example of the operation of the tenth embodiment.
  • FIGS. 30 (A) to (E) show time charts of the time table 3. The state at t4 to t8 is shown. For convenience, in the initial state at time t4, the time table 3 is in the state shown in FIG. 30 (A), and as shown in FIG. 29, the slave station i sends a request to introduce the reservation status to the master station at time t4 as shown in FIG.
  • the master station sends the reservation status to the slave station i at time t5, and the slave station i looks at the reservation status shown in Fig. 30 (B) and sets the time t8 to the reservation time.
  • Request information REQ to be sent to the master station.
  • the subsequent operation is as shown in FIGS. 29 and 30 (C)-(E), and is the same as in the first or second embodiment.
  • the reservation time can be changed from the slave station to the master station.
  • a single request information REQ is added on the uplink data format in the same manner as in the first or second embodiment.
  • Two reserved times can be written. That is, the old reserved time is written in the first area, and the new reserved time is written in the second area. If no data has been written to the second area, it is assumed that the reserved time has not changed.
  • the downlink data format is the same as in the first or second embodiment as shown in FIG. 31 (A).
  • FIG. 32 shows a time chart for explaining an example of the operation of the first embodiment.
  • the time table 3 is in the state shown in FIG. 33 (A), and as shown in FIG. 32, the slave station i mainly transmits the request information REQ having the time t6 as the reservation time. It shall be sent to the station.
  • the reserved time at time t6 is written in the first area.
  • the slave station i changes the reservation time from time t6 to time t7.
  • the new reservation time at time t7 is the second Is written to the area.
  • the control section 5 when detecting that the new reservation time has been written in the second area, the control section 5 changes the time table 3 from the state shown in FIG. 33 (B) to the state shown in FIG. 33 (C). As a result, as shown in FIGS. 32 and 33 (D), the slave station i transmits the transmission data DATA-TE at time t7 in response to the data transmission permission information TENO from the master station. Other operations are the same as those of the first or second embodiment.
  • the reservation time can be canceled from the slave station to the master station.
  • a single request information REQ on the uplink data format is added in the same manner as in the first or second embodiment.
  • cancel information can be written. That is, the reserved time is written in the first area, and the cancel information is written in the second area. If no cancel information is written in the second area, it is considered that there is no cancel time for the reserved time.
  • the downlink data format is the same as in the case of the first or second embodiment as shown in FIG. 34 (A).
  • FIG. 35 shows a time chart for explaining an example of the operation of the 12th embodiment.
  • FIGS. 36 (A) to (D) show the state of the time table 3 at times t4 to t7. Show.
  • time table 3 is in the state shown in FIG. 36 (A), and as shown in FIG. 35, slave station i mainly transmits request information REQ with time t7 as a reservation time. It shall be sent to the station.
  • the reserved time at time t7 is written to the first area.
  • the slave station j cancels the reservation time at time t7. Cancel information for canceling the reservation time is written in the second area.
  • the control unit 5 is in the second area
  • the time table 3 is changed from the state shown in FIG. 36 (C) to the state shown in (D). This cancels the reservation made at time t4.
  • Other operations are the same as those in the first or second embodiment.
  • the master station gives a transmission right to an arbitrary slave station during a period in which the request information R EQ from the slave station does not exist.
  • This arbitrary slave station may be selected in a predetermined order or randomly.
  • FIG. 37 shows a time chart for explaining an example of the operation of the thirteenth embodiment.
  • FIGS. 38 (A) to (D) show time charts at times t4 to t7 of the time table 3. Indicates the status.
  • the control section 5 sends data transmission permission information TENO to any slave station.
  • Other operations are the same as those of the first or second embodiment.
  • the master station gives transmission rights to a plurality of slave stations during a period in which request information R EQ from slave stations does not exist.
  • FIG. 39 is a time chart for explaining an example of the operation of the 14th embodiment.
  • FIGS. 40 (A) to (D) show time charts at times t4 to t7 of the time table 3. Indicates the status.
  • the control unit 5 sends data transmission permission information TENO to a plurality of slave stations.
  • TENO data transmission permission information
  • the data transmission request information for reserving the estimated time by estimating the time when the data buffer of the slave station has the free space and predicting the time when the free space will be exhausted is provided.
  • the data is sent to the master station, and when the reserved time comes from the master station, the data transmission right is given to the slave station, so the data transmission right is obtained after the data is filled in the data buffer.
  • the waiting time can be shortened, which is extremely useful in practical use.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

明 細 書
通信ネッ トワークの多重アクセス方式 技術分野
本発明は通信ネッ トワークの多重アクセス方式に関し、 特に LAN (Local Area Network) ， I SDN ( Integrated Services Digital Network)等の如き主局と複数の従局が結ばれている通信ネッ トワークに おける伝送路の多重アクセス方式に関する。 背景技術
現在、 次世代の通信ネッ トワークとして画像通信， 高速データ通信等 の広帯域サービスを提供する広帯域 I SDN, 広帯域 LAN等が期待さ れている。 このような広帯域サービスにおいては、 その需要が不確定な ことから、 音声， 映像， データなど多種多様なサービスを統一的に効率 よく転送 '交換できるようにするため、 ATM(Asynchronous Transfer Mode) のような固定長バケツ ト （セル） で高速転送を行う技術が登場し ている。 この場合のセルは、 情報の転送要求が発生した時のみバースト 的に転送され、 速度に依存しない通信を可能にしている。 また、 ATM のようにセル単位でデータを多重化する場合、 通信ネッ トワーク内の複 数の従局が伝送路にアクセスするため、 その競合が問題となる。
以上のことから、 効率が良く且つアクセスの競合が生じない簡単な多 重アクセス方式が要求されている。
従来の多重アクセス方式としては、 例えば LAN等で採用されている リクエスト . アサイン方式等が挙げられる。 このリクエスト . アサイン 方式では、 送信要求を持つ従局がリクエスト用のフラグを上り線に付加 して送信要求を行う。 主局では全従局のリクエスト · フラグを検出し、 これをある規則 （例えば、 要求検出順） に従って送信権割当を行う。 送 信権割当に関する情報は、 下り線の送信許可用のフラグで知らせ、 従局 はこの内容に従ってデータを送信する。
このような従来の方式におけるデータフォーマツ ト例を第 1図に、 従 局の構成例を第 2図に、 そして主局の構成例を第 3図に示す。
まず、 第 1図 （B) に示すように、 上り線データに n個の端末にそれ それ対応したビッ ト領域 R 1〜Rnのリ クエスト情報 REQが付加され、 同図 （A) に示すように下り線データにはデータ送信許可情報 AVAが 付加されている。 また、 D Lはデータフォーマッ トの先頭を示すもので め 。
このようなデータフォーマツ トを用いて第 2図に示す従局で送信デー 夕 DATA— TEがデータバッファ 1 1に所定伝送単位分蓄積すると、 リクエストフラグ REQ 1は " 1 " とされる。 多重化部 MUXは、 リ ク エストフラグ R E Qを送信データ DAT A— TEに多重化して主局に送
Ί ^る。
この場合、 リ クエストフラグ REQは各従局毎に設けられ、 例えば従 局 iは第 1図 （B) に示すようにリクエスト情報フラグ R iを使用する c 主局では、 第 3図に示すように、 全従局からのリクエストフラグ RE Qを分離部 DMUXにより分離し、 リクェストフラグ REQが " 1 " で ある従局番号をメモリ 1 2に蓄える。 そして、 所定の規則 （例えばメモ リに書き込まれた順） でメモリ 1 2に書き込まれた従局番号をデータ送 信許可情報 AVAとして読み出し、 多重化部 MUXにおいて下り線に多 重化して従局に送出する。
第 2図に示す従局では、 分離部 D MUXで分離されたデータ送信許可 情報 A V Aを読み取り、 これが自局の番号と一致したらデータバッファ 1 1を開く ことにより多重化部 M U Xにおいて上り線に多重化して主局 に送る。
以上の動作を行うことにより複数の従局からの伝送路アクセスの競合 関係を無く している。
上記のような従来のリクエスト ' アサイン方式では、 データバッファ 1 1に所定伝送単位分のデータを蓄積して送信リクエスト情報を送出し てから主局によりデータ送信権を与えられるまでの待ち時間があり、 こ れは特に音声， 映像等の C B R (Constant Bi t Rate) サ一ビスではこの 様な遅延時間が問題となる。 発明の開示
そこで、 本発明は、 上記の問題を除去した新規、 かつ、 有用な通信 ネッ トワークの多重アクセス方式を提供することを概括的目的とする。 本発明の他の目的は、 主局が複数の従局と伝送路を介して結ばれてい る通信ネッ トワークの多重アクセス方式において、 各従局は送信するべ きデータを蓄えるデータバッファと、 データバッファ内に蓄えられた データ量に基づいて求めた予約情報を含む送信リクエスト情報を主局に 送出するリクエスト情報作成部とからなり、 前記主局は各従局からの送 信リクエスト情報に含まれる予約情報に基づいてデータ送信予約時間の タイムテーブルを作成すると共にタイムテーブルのデータ送信予約時間 に従って各従局にデ一夕送信許可信号を送出してデータ送信権を与える 制御部とからなる通信ネッ トワークの多重アクセス方式を提供すること にある。 本発明によれば、 デ一夕バッファにデ一夕が満たされてから デ一夕送信権を得るまでの時間を短くすることができる。 更に本発明の目的及び特長は、 以下図面と共に述べる説明より明らか となろう。 図面の簡単な説明
第 1図は従来のリ クエスト 'アサイン方式におけるデータフォーマツ トを説明する図、
第 2図は従来方式における従局の構成を示すプロック図、
第 3図は従来方式における主局の構成を示すプロック図、
第 4図は本発明の原理を説明するためのデータフォーマツ トを示す図、 第 5図は本発明の原理を説明するためのプロック図、
第 6図は本送信予約時間を説明する図、
第 7図は本発明の第 1実施例におけるデータフォーマツ トを説明する 図、
第 8図は第 1実施例における従局の構成を示すプロック図、
第 9図は第 1実施例における主局の構成を示すプロック図、
第 1 0図は第 1実施例におけるリクエスト情報作成部の動作の一実施 例を示すフローチヤ一ト、
第 1 1図は第 1実施例における制御部の動作の一実施例を示すフロー チャート、
第 1 2図は第 1実施例の動作の一例を説明するためのタイムチヤ一ト, 第 1 3図は第 1 2図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 1 4図は本発明の第 2実施例におけるデータフォーマツ トを説明す る図、
第 1 5図は第 2実施例における従局の構成を示すプロック図、 第 1 6図は第 2実施例における主局の構成を示すプロック図、 第 1 7図は本発明の第 5実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャー ト、
第 1 8図は第 1 7図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 1 9図は本発明の第 6実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャー ト、
第 2 0図は第 1 9図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 2 1図は本発明の第 7実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャー ト、
第 2 2図は第 2 1図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 2 3図は本発明の第 8実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャー ト、
第 2 4図は第 2 3図に示す時刻におけるタイ厶テ一ブルの状態を示す 図、
第 2 5図は本発明の第 9実施例におけるデ一夕フォーマツ トを説明す る図、
第 2 6図は第 9実施例の動作の一例を説明するタイムチヤ一ト、 第 2 7図は第 2 6図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 2 8図は本発明の第 1 0実施例におけるデータフォーマツ トを説明 する図、
第 2 9図は第 1 0実施例の動作の一例を説明するタイムチヤ一 ト、 第 3 0図は第 2 9図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 3 1図は本発明の第 1 1実施例におけるデ一タフォーマツ トを説明 する図、
第 3 2図は第 1 1実施例の動作の一例を説明するタイムチヤ一ト、 第 3 3図は第 3 2図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 3 4図は本発明の第 1 2実施例におけるデータフォーマツ トを説明 する図、
第 3 5図は第 1 2実施例の動作の一例を説明するタイムチヤ一ト、 第 3 6図は第 3 5図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 3 7図は本発明の第 1 3実施例の動作の一例を説明するタイムチ ヤート、
第 3 8図は第 3 7図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図、
第 3 9図は本発明の第 1 4実施例の動作の一例を説明するタイムチ ヤー ト、
第 4 0図は第 3 9図に示す時刻におけるタイムテーブルの状態を示す 図である。 発明を実施するための最良な形態
第 4図及び第 5図は本発明の原理を説明するための図である。 第 4図 に示すデータフォーマツ ト上において、 上り線のリクエスト情報として 送信権を得たい時間を示すビッ ト領域を同図 （A ) に示す如く設け、 下 り線にはその送信権を許可するためのデータ送信許可信号を同図 （B ) に示す如く している。
そして、 第 5図に示すように、 従局 S 1〜S nはデータバッファ 1内 のデータ量によって所定伝送単位分のデータが蓄えられる時間をリクェ スト情報作成部 2において計算し、 その時間を予約時間として従局番号 と共にリ クエスト情報に含めて上り線より主局 Mに送出する。 第 6図は 送信予約時間を説明する図である。
主局 Mではリ クエスト情報に含まれる予約時間情報に従ってタイム テーブル 3にリクエストを書き込む。 タイムテーブル 3に書き込まれた 予約時間が来ると、 主局 Mは下り線を介してデータ送信許可信号を対応 する従局番号の従局に与え、 これにより従局はデ一夕をデータバッファ 1から出力するものである。
また、 本発明では、 点線で示すように、 主局 Mがリクエスト送信許可 用テーブル 4 ^有し、 テーブル 4に従って従局からリ クエスト情報を送 信させるようにしてもよい。
このように本発明では、 リ クエスト情報として予約時間情報を送出す ることによって、 時間上でデータ送信を予約することができ、 データ送 信準備ができ次第データ送信が許可されてデータが送出されるので、 データ伝送遅延を少なくすることができる。 .
尚、 この場合、 リクエスト情報として予約時間の代わりに該リクエス ト情報の発生時から予約時間までに相当する伝送単位数を送出しても良 レ、。 又、 従局のデータバッファ 1内の空きデータ量及びデ一タスピード を送出し、 主局では空きデータ量及びデ一タスピードよりデータバッ ファ 1内のデータが伝送単位分蓄積される予約時間を計算し、 その予約 時間に送信権を与えるようにしても良い。 更に、 従局においてリクエスト情報としてプライオリティ情報を付加 して送信し、 主局においてリクエスト情報が競合するとき、 プライオリ ティ情報に従って送信権を与えることもできる。
本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1の実施例に おけるデータフォーマツ トを第 7図に、 従局の構成を第 8図に、 そして 主局の構成を第 9図に示す。
第 7図 （B) に示すように、 上り線データフォーマツ ト上に n個の端 末にそれぞれ対応したビッ ト領域 R 1〜Rnのリクエスト情報 REQが 付加され、 第 7図 （A) に示すように下り線デ一夕フォーマツ ト上には データ送信を許可する従局番号を書き込む領域 TEN 0が付加されてい る。 但し、 リ クエスト情報 REQの各ビッ ト領域 R l〜Rnは、 1 ビッ トでなく リ クエスト時間を入力できるだけのビッ ト数を有する。 また、 DLはデータフォーマツ トの先頭を示す。
第 8図に示す各従局 S 1〜S nでは、 データバッファ 1内の送信デ一 夕 DATA— TEの量 INをリクェスト情報作成部 2に与えると、 リ ク エスト情報作成部 2ではこのデ一夕量 I Nからデータ送信準備ができる 時間を計算する。
即ち、 第 7図に示すように、 所定伝送単位分 （例えば 1伝送単位でも 良い） のデータ量から現在のデータ量 I Nを差し引くことによりデータ 送信が可能な予約時間を算出することができる。 このようにして算出し た予約時間をリクエスト情報 REQの従局割当ビッ ト領域 R iに書込み 多重化部] VIUXを通して主局に送信する。 ここで書き込む予約時間は、 絶対時間でも相対時間でも構わない。
第 9図に示す主局 Mでは、 全従局 S 1〜S nからのリ クエスト情報 R E Qを分離部 DMUXにより分離し、 リクエスト情報 REQに書き込ま れている予約時間に相当するタイムテーブル 3にその従局番号を書き込 んでおく。 尚、 既に他の従局番号が書き込まれている場合には次の時間 に書き込めば良い。
主局 Mの制御部 5はクロックに基づきその予約時間に相当するタイム テーブル 3から従局番号を読み出し、 その番号をデータ送信許可情報 T E NOとして出力し、 多重化部 MUXにおいて主局データ DATA— N Tと多重化されて従局に送出される。
そして、 第 8図に示す従局では、 分離部 DMUXで分離されたデータ 送信許可情報 TE NOを読み取り、 これが g局の番号と一致したらデー 夕バッファ 1を開いて端末データ DAT A— TEを多重化 MUXにより 多重化して主局 Mに送る。
以上の動作を各従局毎に繰り返しデータ通信を行う。
第 1 0図は、 第 8図に示すリクエスト情報作成部 2の動作の一実施例 を示すフローチャー トである。 第 1 0図中、 従局の通信準備が完了する と、 ステップ S 1で送信デ一夕 DATA— TEのデータバッファ 1への 蓄積が開始する。 次に、 ステップ S 2でリ クエス ト情報作成部 2が送信 予約時間をデータバッファ 1内の送信デ一夕 DATA— TEの量 I Nに 基づいて計算し、 ステップ S 3でリクエスト情報 REQを発行する。 ス テツプ S 4ではデータバッファ 1が主局からデータ送信許可情報 TEN 0を受信したか否かをデータバッファ 1からの信号に基づいて判別し、 判別結果が Y E Sとなるとステップ S 5で送信データ DATA— TEを 多重化部 MUXを介して送信する。
なお、 ステップ S 2では、 送信予約時間を例えば次の式に基づいて計 ~9 る (伝送単位のデータ量） 一 （現在のバッファ蓄積データ量） 送信予約時間 =
(データ蓄積スピ一ド）
第 1 1図は、 第 9図に示す制御部 5の動作の一実施例を示すフロー チャートである。 第 1 1図中、 主局の通信準備が完了すると、 ステップ S 1 1で従局からのリクエスト情報 REQを受信し、 ステップ S 1 2で リクエスト情報に基づいて従局予約情報をタイムテーブル 3に書き込む。 次に、 ステップ S 1 3で現在の時刻を読み出し、 ステップ S 1 4でタイ ムテーブル 3から次時刻の従局予約情報をタイムテーブル 3から読み出 す。 ステップ S 1 5では、 読み出した従局予約情報に基づいて対応する 従局に対してデ一夕送信許可情報 T ENOを発行する。
第 1 2図は、 第 1実施例の動作の一例を説明するためのタイムチヤ一 トを示し、 第 1 3図 （A) 〜 （D) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜 t 7における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイムテープ ル 3が第 1 3図 （A) に示す状態にあり、 第 1 2図に示す如く従局 iが 時刻 t 7を送信予約時間とするリクエスト情報 REQを主局に送出する ものとする。 これにより、 タイムテーブル 3の状態は時刻 t 5で第 1 3 図 （B) に示す状態に変化する。 又、 第 1 2図に示す如く、 主局は時刻 t 5で従局 jに対してデータ送信許可情報 T ENOを送出し、 従局 jは このデータ送信許可情報 TEN0に応答して送信データ DATA— TE の送信を行う。 タイムテーブル 3は、 時刻 t 6では第 1 3図 （C) に示 す状態にあり、 時刻 t 7では第 1 3図 （D) に示す状態にある。 従って、 第 1 2図に示す如く、 主局は時刻 t 7で従局 iに対してデータ送信許可 情報 TEN 0を送出し、 従局 iはこのデータ送信許可情報 T ENOに応 答して送信データ DATA— TEの送信を行う。
本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 2の実施例に おけるデータフォーマツ トが第 1 4図に、 従局の構成を第 1 5図に、 そ して主局の構成を第 1 6図に示す。 第 1 5図及び第 1 6図中、 第 8図及 び第 9図と同一部分には同一符号を付し、 その説明は省略する。
この実施例では、 ポーリングリクエスト方式を用いる。 第 1 4図 （ B) に示すように、 上線データフォーマツ ト上に単一のリクェスト情報 REQが付加され、 第 1 4図 （A) に示すように下り線データフォー マツ ト上にはデータ送信を許可する従局番号を書き込む領域 TENO d 及びリクエスト送信を許可する従局番号を書き込む TENO rが付加さ れている。 また、 DLはデ一夕フォーマッ トの先頭を示すものである。
まず、 主局では第 1 6図に示すように、 予め用意した固定のリクエス ト送信許可用テーブル 4に並べられた従局の順に領域 TENO rに従局 番号が書き込まれて制御部 5から送出され、 リクエスト送信権を得た従 局のみがリクエスト情報 REQを送出できる。
自局宛の TENO rを受信した第 1 5図に示す従局のリクエスト情報 作成部 2ではデータバッファ 1内の送信データ DATA— TEのデータ 量 I Nから第 1の実施例と同様にデータ送信準備ができる予約時間を計 算し、 その予約時間をリクェスト情報 REQとして第 1 4図 （B) に示 す如く上り線に書込み、 多重化部 MUXを通して主局に送信することに より、 主局内のタイムテーブル 3にその予約時間と従番号を書き込む。 以後の動作は第 1の実施例と同様である。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 3実施 例を説明する。 本実施例では、 リクエスト情報 REQとして、 リクエス ト情報作成部 2は送信予約時間の代わりに送信予約時間に相当する伝送 単位数を送出する。 例えば、 フレームが 8 kHzの場合、 時間 l msを送 出する代わりに 8フレームを送出する。 他方、 タイムテーブル 3も伝送 単位数と従局番号を対応させて格納する。 その他の動作は上記第 1又は 第 2実施例と同じである。 送信単位数は、 送信リ クエスト時から予約時 間までのタイムスロッ ト数に相当し、 非同期転送モード （Asynchronous
Transfer Mode, A T M) においては、 セル数に対応する。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 4実施 例を説明する。 本実施例では、 リクエスト情報 R E Qとして、 リクエス ト情報作成部 2は送信予約時間の代わりにデータバッファ 1内のデータ 量 （又は空き量） 及びデータスピードを送出する。 主局では、 制御部 5 が次の式に基づいて予約時間を計算する。
(伝送単位分のデータ量） 一 （リクエスト情報内のデータ量） 予約時間 =
(デ一タスピード）
その他の動作は上記第 1又は第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 5実施 例を説明する。 本実施例では、 リクエスト情報 R E Qとして、 リクエス ト情報作成部 2は送信予約時間と共にプライオリティを送出する。 主局 では、 制御部 5がプライオリティに従って送信予約時間を必要に応じて ずらす。 その他の動作は上記第 1又は第 2の実施例と同じである。 第 1 7図は、 第 5実施例の動作の一例を説明するためのタイ厶チヤー トを示し、 第 1 8図 （A ) 〜 （D ) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜 t 7における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイムテープ ル 3が第 1 8図 （A ) に示す状態にあり、 第 1 7図に示す如く従局 iが 時刻 t 6を送信予約時間としプライオリティが 「 1」 のリクエスト情報 R E Qを主局に送出するものとする。 この場合、 時刻 t 6にはすでに従 局 jの予約が入っているが、 従局 jの予約のプライオリティは 「 2」 で あり 「 1」 よりプライオリテシィが低いので、 時刻 t 5ではタイムテー ブル 3の状態は第 1 8図 （B) に示す如く となる。 つまり、 従局 iから の予約が時刻 t 6に入り、 従局 jか の予約は時刻 t 6から t 7へずら される。 これにより、 時刻 t 6では第 1 7図及び第 1 8図 （C) に示す 如く、 主局が従局 iに対してデータ送信許可情報 TENOを送出し、 従 局 iはこのデータ送信許可情報 TENOに応答して送信データ DATA 一 TEの送信を行う。 又、 時刻 t 7では第 1 7図及び第 1 8図 (D) に 示す如く、 主局が従局 jに対してデータ送信許可情報 TENOを送出し、 従局 jはこのデータ送信許可情報 TENOに応答して送信データ DAT A— TEの送信を行う。 その他の動作は上記第 1又は第 2実施例と同じ である。
本実施例によれば、 送信権にプライオリティ制御を含めることにより、 遅延時間が問題となる CBRサービスを VBR(Variable Bit Rate) サービスより優先させることで C B Rサ一ビスの多重アクセスに関する 遅延時間をほぼゼロにすることができる。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 6実施 例を説明する。 本実施例では、 主局は同時に複数の従局から予約を受け ることができる。 第 1 9図は、 第 6実施例の動作の一例を説明するため のタイムチャートを示し、 第 20図 （A) 〜 （D) はタイムテーブル 3 の時刻 t 4〜t 7における状態を示す。 便宜上.、 時刻 t 4の初期状態で はタイムテーブル 3が第 20図 （A) に示す状態にあり、 第 1 9図に示 す如く従局 i及び jが夫々時刻 t 7及び t 5を送信予約時間とするリ ク ェスト情報 REQを主局に送出するものとする。 これにより第 1 9図及 び第 20図 （B) に示す如く、 時刻 5では従局 jが主局からのデータ 送信許可情報 T E N 0に応答して送信データ D A T A - T Eの送信を行 う。 又、 第 1 9図及び第 20図 （D) に示す如く、 時刻 t 7では従局 i が主局からのデータ送信許可情報 T E 0に応答して送信データ D A T A-TEの送信を行う。 その他の動作は上記第 1又は第 2実施例と同じ である。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 7実施 例を説明する。 本実施例では、 リクエスト情報 REQとして、 リクエス ト情報作成部 2は送信予約時間と共に全データの送信に何タイムスロッ ト必要であるかを示すデータ量を送出する。 主局では、 制御部 5がデー 夕量に応じて全データの送信に必要なタイムス口ッ ト分の予約をタイム テーブル 3に書き込む。 これにより、 1つの従局が所定数のタイムス 口ッ トを連続的に予約することができる。
第 2 1図は、 第 7実施例の動作の一例を説明するためのタイムチヤ一 トを示し、 第 22図 （A) 〜 （E) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜t 8における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイムテープ ル 3が第 22図 （A) に示す状態にあり、 第 2 1図に示すごとく従局 i が時刻 t 6を送信予約時間としデータ量が 3タイムスロッ トを示すリク ェスト情報 REQを主局に送出するものとする。 これにより、 時刻 6 から t 8までの 3タイムスロッ トの間は従局 iが第 2 1図及び第 2 2図 (C) 〜 （E) に示す如く主局からのデータ送信許可情報 TENOに応 答して送信データ DAT A— TEの送信を行う。 その他の動作は上記第 1又は第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 8実施 例を説明する。 本実施例では、 リクエスト情報 REQとして、 リクエス ト作成部 2は送信予約時間と共に全データの送信に何タイムスロッ ト必 要であるかを示すデータ量及び送信データ DAT A— TEの送信間隔を 送出する。 主局では、 制御部 5がデータ量及び送信間隔に応じて全デー 夕の送信に必要なタイムスロッ ト分の予約を指定された送信間隔でタイ ムテーブル 3に書き込む。 これにより 1つの従局が所定数のタイムス 口ッ トを任意の間隔で予約することができる。
第 2 3図は、 第 8実施例の動作の一例を説明するためのタイムチヤ一 トを示し、 第 24図 （A) 〜 （E) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜 t 8における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイムテープ ノレ 3が第 24図 （A) に示す状態にあり、 第 2 3図に示す如く従局 iが 時刻 t 6を予約時間とし、 データ量が 2タイムスロッ トを示し、 かつ、 送信間隔が 1タイムスロッ トを示すリクエスト情報 REQを主局に送出 するものとする。 これにより、 時刻 t 6から 1タイムスロッ ト毎に 2夕 ィムスロッ ト分は従局 iが第 2 3図及び第 24図 （C) , (E) に示す 如く主局からのデータ送信許可情報 TE NOに応答して送信データ D A TA— TEの送信を行う。 つまり、 時刻 t 6及び t 8において送信デー 夕 DATA— TEの送信が行われる。 その他の動作は上記第 1又は第 2 実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 9実施 例を説明する。 本実施例では、 従局において予約状況の確認を行うこと ができる。 第 25図 （B) に示す如く、 上り線データフォーマツ ト上に 単一のリクエスト情報 REQが上記第 1又は第 2実施例の場合と同様に 付加される。 他方、 下り線データフォーマツ ト上には第 2 5図 （A) に 示すごとく予約状況を書き込む領域 R E S及びデータ送信を許可する従 局番号を書き込む領域 TEN 0が付加されている。 領域 R E Sにはタイ ムテーブル 3内の予約をした従局番号及びその送信予約時間が主局の制 御部 5により書込まれる。 これにより、 予約を行った従局は主局からの 予約応答により予約状況、 即ち予約が正しく行われたか否かを知ること ができる。
第 2 6図は第 9実施例の動作の一例を説明するためのタイムチヤ一ト を示し、 第 2 7図 （A) 〜 （D) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜t 7 における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイムテーブル 3が第 2 7図 （A) に示す状態にあり、 第 2 6図に示す如く従局 iが時 刻 t 7を予約時間とするリクエスト情報 REQを主局に送出するものと する。 主局の制御部 5は、 時刻 t 5で送信許可情報 TENOと共に予約 状況 RESを主局に送出する。 従って、 従局 iは主局より予約状況 RE Sからなる予約応答がない場合は予約が正しく行われなかつたとみなし、 再度同じリクエスト情報 REQを主局に送出することができる。 他の動 作は上記第 1又は第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1 0実 施例を説明する。 本実施例では、 従烏から主局に対して予約状況の紹介 を行うことができる。 第 2 8図 （B) に示す如く、 上り線データフォー マツ ト上に単一のリクエスト情報 RE Qが上記第 1又は第 2実施例の場 合と同様に付加される。 なお、 従局が予約状況の紹介を主局に対して要 求する場合は、 リクエスト情報作成部 2において送信予約時間の代わり に所定のコ一ドをリクエスト情報 REQに書き込む。 主局の制御部 5が リクエスト情報 REQの所定コードを検出すると、 予約状況の紹介要求 があったことが判別され、 第 2 8図 （A) に示す如く送信許可情報 TE NOに続くデータとしてはタイムテーブル 3内の送信予約時間及びその 送信予約時間を指定した従局番号が予約状況として送出される。 これに より、 従局は予約状況を見て空いている時間を予約するたとができる。 第 2 9図は、 第 1 0実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャートを示し、 第 3 0図 （A) 〜 （E) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜 t 8における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイ ムテーブル 3が第 3 0図 （A ) に示す状態にあり、 第 2 9図に示す如く 従局 iが時刻 t 4で予約状況の紹介要求を主局に対して行うものとする この場合、 主局は時刻 t 5で予約状況を従局 i に対して送出し、 従局 i は第 3 0図 （B ) に示す予約状況を見て時刻 t 8を予約時間とするリク エスト情報 R E Qを主局に送出する。 その後の動作はと第 2 9図及び第 3 0図 （C ) 〜 （E ) に示す如くであり、 上記第 1又は第 2実施例と同 じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1 1実 施例を説明する。 本実施例では、 従局から主局に対して予約時間の変更 を行うことができる。 第 3 1図 （B ) に示す如く、 上り線データフォー マツ ト上に単一のリクエスト情報 R E Qが上記第 1又は第 2実施例の場 合と同様に付加されるが、 本実施例では送信予約時間を 2つ書き込むこ とができる。 つまり、 第 1の領域には旧予約時間、 第 2の領域には新予 約時間が書き込まれる。 第 2の領域にデータが書き込まれていない場合 は、 予約時間の変更がないものとみなされる。 下り線データフォーマツ トは第 3 1図 （A ) に示す如く第 1又は第 2実施例の場合と同じである。 第 3 2図は、 第 1 1実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャートを示し、 第 3 3図 （A ) 〜 （D ) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜 t 7における状態を示す。 便宜上、 時刻 t 4の初期状態ではタイム テーブル 3が第 3 3図 （A ) に示す状態にあり、 第 3 2図に示す如く従 局 iが時刻 t 6を予約時間とするリクエスト情報 R E Qを主局に送出す るものとする。 この場合、 時刻 t 6なる予約時間は第 1の領域に書き込 まれる。 又、 その後時刻 t 5において従局 iが予約時間を時刻 t 6から t 7へ変更するものとする。 この場合、 時刻 t 7なる新予約時間は第 2 の領域に書き込まれる。 主局において、 制御部 5は第 2の領域に新予約 時間が書き込まれていることを検出すると、 タイムテーブル 3を第 3 3 図 （B ) から （C ) に示す状態へ変更する。 これにより、 第 3 2図及び 第 3 3図 （D ) に示す如く従局 iは時刻 t 7において主局からのデータ 送信許可情報 T E N Oに応答して送信データ D A T A— T Eの送信を行 う。 その他の動作は第 1又は第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1 2実 施例を説明する。 本実施例では、 従局から主局に対して予約時間のキヤ ンセルを行うことができる。 第 3 4図 （B ) に示す如く、 上り線データ フォーマツ ト上の単一のリクェスト情報 R E Qが上記第 1又は第 2実施 例の場合と同様に付加されるが、 本実施例では送信予約時間の他にキヤ ンセル情報を書き込むことができる。 つまり、 第 1の領域には予約時間、 第 2の領域にはキヤンセル情報が書き込まれる。 第 2の領域にキヤンセ ル情報が書き込まれていない場合は、 予約時間のキヤンセルがないもの とみなされる。 下り線データフォーマツ トは、 第 3 4図 （A ) に示す如 く第 1又は第 2実施例の場合と同じである。
第 3 5図は、 第 1 2実施例の動作の一例を説明するためのタイム チャートを示し、 第 3 6図 （A ) 〜 （D ) はタイムテーブル 3の時刻 t 4〜t 7における状態を示す。 便宜上、 時刻 t .4の初期状態ではタイム テーブル 3が第 3 6図 （A ) に示す状態にあり、 第 3 5図に示すごとく 従局 iが時刻 t 7を予約時間とするリクエスト情報 R E Qを主局に送出 するものとする。 この場合、 時刻 t 7なる予約時間は第 1の領域に書き 込まれる。 又、 その後時刻 t 6において従局 jが時刻 t 7の予約時間を キヤンセルする。 予約時間をキヤンセルするためのキヤンセル情報は、 第 2の領域に書き込まれる。 主局において、 制御部 5は第 2の領域に キヤンセル情報が書き込まれていることを検出すると、 タイムテーブル 3を第 3 6図 （C ) から （D ) に示す状態へ変更する。 これにより、 時 刻 t 4で行われた予約はキャンセルされる。 その他の動作は上記第 1 ま たは第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1 3実 施例を説明する。 本実施例では、 従局からのリクエスト情報 R E Qが存 在しない期間では主局が任意の従局に送信権を与える。 この任意の従局 は、 所定の順序で選定してもランダムに選定しても良い。
第 3 7図は、 第 1 3実施例の動作の一例を説明するためのタイムチ ャ一トを示し、 第 3 8図 （A ) 〜 （D ) はタイムテーブル 3の時刻 t 4 〜 t 7における状態を示す。 第 3 7図からも明らかな如く、 主局におい て従局からのリクエスト情報 R E Qがない期間では制御部 5が任意の従 局に対してデータ送信許可情報 T E N Oを送出する。 その他の動作は第 1又は第 2実施例と同じである。
次に、 本発明に係る通信ネッ トワークの多重アクセス方式の第 1 4実 施例を説明する。 本実施例では、 従局からのリ クエスト情報 R E Qが存 在しない期間では主局が複数の従局に送信権を与える。
第 3 9図は、 第 1 4実施例の動作の一例を説明するためのタイムチ ャ一トを示し、 第 4 0図 （A ) 〜 （D ) はタイムテーブル 3の時刻 t 4 〜 t 7における状態を示す。 第 3 9図からも明らかな如く、 主局におい て従局からのリクエスト情報 R E Qがない期間では制御部 5が複数の従 局に対してデータ送信許可情報 T E N Oを送出する。 なお、 複数の従局 が送信するデータ同士が衝突する可能性があるため、 公知の衝突制御や 再送制御等が必要であることは言うまでもない。 その他の動作は上記第 1又は第 2実施例と同じである。 なお、 上記実施例を複数組み合わせても良いことは言うまでもない。 更に、 本発明は上記実施例に限定されるものではなく、 本発明の範囲 内に種々の変形が可能である。 産業上の利用可能性
上述の如く、 本発明になる通信ネッ トワークの多重アクセス方式によ れば、 従局のデータバッファに空きが有る間にその空きが無くなる時間 を予想してその予想時間を予約するデータ送信リクエスト情報を主局に 対して送出し、 主局からその予約時間が到来したときにデ一夕送信権を 従局に与えるように構成したので、 デ一夕バッファにデータが満たされ てからデータ送信権を得るまでの待ち時間を短くすることができ、 実用 的には極めて有用である。

Claims

請求の範囲
(1) 主局 （M) が複数の従局 （S l〜Sn) と伝送路を介して結ばれ ている通信ネッ トワークの多重アクセス方式において、
各従局 （S l〜Sn) は送信するべきデータ （DATA— TE) を蓄 えるデータバッファ （ 1 ) と、 該データバッファ内に蓄えられたデータ 量 （ I N) に基づいて求めた予約情報を含む送信リ クエスト情報 （RE Q) を該主局 （M) に送出するリクエスト情報作成部 （2) とからなり、 該主局 （M) は各従局からの送信リクエスト情報に含まれる予約情報 に基づいてデータ送信予約時間及び対応する従局番号のタイムテーブル ( 3 ) を作成すると共に該タイムテーブルのデータ送信予約時間及び従 局番号に従って各従局にデータ送信許可信号 （TENO) を送出して データ送信権を与える制御部 （5) とからなることを特徴とする通信 ネッ トワークの多重アクセス方式。
(2) 前記主局 （M) は送信リクエスト情報の送信を許可する従局の従 局番号を格納するリ クエスト送信許可用テーブル （4) を更に有し、 前 記制御部 （5) は該従局番号を該データ送信許可信号 （TENO) と共 に前記従局 （S 1〜S n) へ送出することにより該従局番号の従局のみ にリクエスト送信権を与えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(3) 前記リ クエス ト情報作成部 （2) は前記データバッファ （ 1 ) 内 の現在のデータ量から所定伝送単位分のデータが蓄えられるまでの時間 に関する時間情報を前記予約情報として前記主局 （M) に送出すること を特徵とする請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス 方式。
(4) 前記リ クエスト情報作成部 （2) は前記送信リ クエスト情報 （R E Q) の発生時から前記データ送信予約時間までの時間に相当する伝送 単位数を前記予約情報として戦記主局.（M) に送出することを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(5) 前記リクエスト情報作成部 （2) は前記データバッファ （ 1 ) 内 のデータ量又は空き量及びデ一タスピードを前記予約情報として前記主 局 （M) に送出し、 前記制御部 （5) は該予約情報に基づいて前記デ一 夕送信予約時間を計算して前記タイムテーブル （3) を作成することを 特徵とする請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方 式。
(6) 前記リクエスト情報作成部 （2) は前記送信リ クエスト情報 （R EQ) にプライオリティ情報を付加して前記主局 （M) に送出し、 前記 制御部 （5) は該プライオリティ情報に基づいて前記タイムテーブル
( 3 ) のデータ送信予約時間を必要に応じてずらすことを特徴とする請 求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(7) 前記制御部 （5) は同時に複数の従局からの予約情報を受けて前 記タイムテーブル （3) を作成することを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(8) 前記リクエスト情報作成部 （2) は前記送信リクエスト情報 （R E Q) に送信するべきデータ （DATA— TE).の全データ量を付加し て前記主局 （M) に送出し、 前記制御部 （5) は前記予約情報に基づい て該全データ量分のタイムスロッ トを連続的に予約するように前記タイ ムテーブル （3) を作成することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(9) 前記リ クエスト情報作成部 （2) は前記送信リ クエスト情報 （R EQ) にデータ （DATA— TE) の送信間隔及び全デ一夕量を付加し て前記主局 （M) に送出し、 前記制御部 （5) は前記予約情報に基づい て該送信間隔毎に該全デ一夕量分のタイムス口ッ トを予約するように前 記タイムテーブル （3) を作成することを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
θ) 前記制御部 （5) は前記データ送信許可信号 （ΤΕΝΟ) に前記 予約情報を付加して前記従局 （S 1〜S η) に投出することを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(11) 前記制御部 （5) は前記従局 （S l〜Sn) から予約状況の紹介 要求があると前記データ送信許可信号 （TENO) に前記予約情報を付 加して該従局に送出することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の通信 ネッ トワークの多重アクセス方式。
Q¾ 前記リクエスト情報作成部 （2) は前記送信リクェス ト情報 （R EQ) に予約変更後の新予約情報を付加して前記主局 （M) に送出し、 前記制御部 （5) は該新予約情報に基づいて前記タイムテーブル （3) を変更することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワーク の多重アクセス方式。
tt¾ 前記リクエスト情報作成部 （2) は前記送信リクェス ト情報 （R EQ) に予約のキャンセルを表わすキャンセル情報を付加して前記主局 (M) に送出し、 前記制御部 （5) は該キャンセル情報に基づいて前記 タイムテーブル （3) の対応する予約情報をキャンセルすることを特徵 とする請求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
(14) 前記制御部 （5) は前記従局 （S 1〜Sn) からの送信リ クエス ト情報 （REQ) が存在しない期間任意の従局にデータ送信許可信号 (TEN0) を送出してデータ送信権を与えることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重ァクセス方式。 (15) 前記制御部 （5) は前記従局 （S l〜Sn) からの送信リクエス ト情報 （REQ) が存在しない期間同時に複数の従局にデータ送信許可 信号 （TENO) を送出してデータ送信権を与えることを特徴とする請 求の範囲第 1項記載の通信ネッ トワークの多重アクセス方式。
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