WO1991004623A1

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

Info

Publication number: WO1991004623A1
Application number: PCT/JP1990/001183
Authority: WO
Inventors: Shigeo Amemiya; Hiroshi Takeo; Koji Tezuka; Kazuo Iguchi
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1991-04-04
Also published as: EP0444207A4; EP0444207B1; AU623808B2; CA2042037A1; DE69029513D1; CA2042037C; AU6339690A; DE69029513T2; US5539743A; EP0444207A1

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。