JPH01109937A - データ送出装置 - Google Patents
データ送出装置Info
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- JPH01109937A JPH01109937A JP62268623A JP26862387A JPH01109937A JP H01109937 A JPH01109937 A JP H01109937A JP 62268623 A JP62268623 A JP 62268623A JP 26862387 A JP26862387 A JP 26862387A JP H01109937 A JPH01109937 A JP H01109937A
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- JP
- Japan
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- data
- area
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- transmission
- time
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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。
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、衛星を用いた通信システムに用いることので
きるデータ送出装置に関するものである。
きるデータ送出装置に関するものである。
従来の技術
近年、衛星を用いたデータパケット通信が盛んに研究さ
れ実用化されつつある。第9図は、衛星を用いたデータ
パケット通信の概念図である。同図においてlは衛星、
2.3.4は地球上の送受信装置(以下地球局と呼ぶ)
、5は地球である。
れ実用化されつつある。第9図は、衛星を用いたデータ
パケット通信の概念図である。同図においてlは衛星、
2.3.4は地球上の送受信装置(以下地球局と呼ぶ)
、5は地球である。
flは地球局2.3.4から衛星に向かう電波、T2は
衛星から地球局2.3.4に向かう電波である。地球局
2.3.4からでた電波f1は衛星1で周波数変換され
T2の電波となる。各地球局同士、例えば地球局1と地
球局2または地球局3は衛星1をかいして通信を行なう
ことができる。
衛星から地球局2.3.4に向かう電波である。地球局
2.3.4からでた電波f1は衛星1で周波数変換され
T2の電波となる。各地球局同士、例えば地球局1と地
球局2または地球局3は衛星1をかいして通信を行なう
ことができる。
このとき約260m5の伝播遅延が生じる。衛星をもち
いた通信では、衛星と地球の間の距離による伝播遅延時
間が大きいことを考慮し、データ送出方法としてスロッ
テド・アロハ方式が検討されている。
いた通信では、衛星と地球の間の距離による伝播遅延時
間が大きいことを考慮し、データ送出方法としてスロッ
テド・アロハ方式が検討されている。
以下、図面を参照しながら上述の従来のデータ送出方法
であるスロッテド・アロハ方式の一例について説明する
。第10図は従来のデータ送出方法であるスロッテドア
ロハ方式の概念図である。同図において、2.3.4は
地球局、6は第8図の衛星1が受信する電波の様子を時
間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、・
・・はタイムスロットである。7.8.9はそれぞれ地
球局2.3.4から送出される電波、10.11は地球
局3、4から再送出される電波をしめしている。第11
図は従来のデータ送出方法であるスロッテド・アロハ方
式のデータ送出装置のブロック図である。同図において
、111は入力端子であり送信データが入力する。11
2は入力した送信データをパケット化するパケット部、
113はデータパケットを記憶するメモリ一部、114
はメモリ一部113に記憶されたデータを電波に乗せて
送出するデータ送出部、115は入力端子であり衛星1
からの電波が入力する。116は基準信号検出部であり
衛星lからの電波に含まれる基準信号を検出する。基準
信号は例えば、あらかじめ決められた地球局の1つが衛
星1をかいして他のすべての地球局に基準信号を送出す
るように構成されている。117は基準信号検出部11
6で検出された基準信号をもとにタイムスロットの頭を
判別するタイムスロット判別部、11Bは受信した衛星
1からのデータに誤りがあるかどうかにより自分の送出
したデータと他人のだしたデータとが衝突したかどうか
を検出する衝突検出部である。
であるスロッテド・アロハ方式の一例について説明する
。第10図は従来のデータ送出方法であるスロッテドア
ロハ方式の概念図である。同図において、2.3.4は
地球局、6は第8図の衛星1が受信する電波の様子を時
間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、・
・・はタイムスロットである。7.8.9はそれぞれ地
球局2.3.4から送出される電波、10.11は地球
局3、4から再送出される電波をしめしている。第11
図は従来のデータ送出方法であるスロッテド・アロハ方
式のデータ送出装置のブロック図である。同図において
、111は入力端子であり送信データが入力する。11
2は入力した送信データをパケット化するパケット部、
113はデータパケットを記憶するメモリ一部、114
はメモリ一部113に記憶されたデータを電波に乗せて
送出するデータ送出部、115は入力端子であり衛星1
からの電波が入力する。116は基準信号検出部であり
衛星lからの電波に含まれる基準信号を検出する。基準
信号は例えば、あらかじめ決められた地球局の1つが衛
星1をかいして他のすべての地球局に基準信号を送出す
るように構成されている。117は基準信号検出部11
6で検出された基準信号をもとにタイムスロットの頭を
判別するタイムスロット判別部、11Bは受信した衛星
1からのデータに誤りがあるかどうかにより自分の送出
したデータと他人のだしたデータとが衝突したかどうか
を検出する衝突検出部である。
以上のように構成された従来のデータ送出装置について
第12図を用いて説明する。第12図は第11図に示す
従来のデータ送出装置の動作を説明するフローチャート
である。各地球局は第12図に示す方法によってデータ
送出を行なう。すなわち初期設定を行いメモリーをクリ
アーする(第12図−12)。
第12図を用いて説明する。第12図は第11図に示す
従来のデータ送出装置の動作を説明するフローチャート
である。各地球局は第12図に示す方法によってデータ
送出を行なう。すなわち初期設定を行いメモリーをクリ
アーする(第12図−12)。
パケット部112において送信データが発生するかどう
かを監視しく第12図−13)、送信データが発生すれ
ば前記送信データに宛先等の付加情報をつけパケット化
する(第12図−14)。メモリ一部113において上
記パケット化した送信データをメモリーに格納する(第
12図−15)。データ送出部114においてタイムス
ロット判別部117の制御により第10図6のタイムス
ロットめがけて上記メモリー113に格納されている送
信データを電波にのせて送出する(第12図−16及び
17)。ここで上記メモIJ−113に格納されている
送信データのパケット長は上記タイムスロット長より短
い。そして上記タイムスロットの頭から上記電波が送出
される。
かを監視しく第12図−13)、送信データが発生すれ
ば前記送信データに宛先等の付加情報をつけパケット化
する(第12図−14)。メモリ一部113において上
記パケット化した送信データをメモリーに格納する(第
12図−15)。データ送出部114においてタイムス
ロット判別部117の制御により第10図6のタイムス
ロットめがけて上記メモリー113に格納されている送
信データを電波にのせて送出する(第12図−16及び
17)。ここで上記メモIJ−113に格納されている
送信データのパケット長は上記タイムスロット長より短
い。そして上記タイムスロットの頭から上記電波が送出
される。
第10図の例では地球局2からの送信電波はタイムスロ
ットT2に、地球局3及び4からの送信電波はタイムス
ロットT5に送出されている。したがってタイムスロッ
トT2の情報は第9図にしめすごとく衛星1で周波数変
換され他の地球局にとどく。一方タイムスロットT5で
は、地球局3及び4からの電波が衝突している。したが
って衛星1で周波数変換されて各地球局におりかえされ
たタイムスロットT5の情報はデータに間違いをおこし
たエラー信号となって各地球局にとどき衝突検出部11
8でエラー検出される。地球局3及び4ではタイ、ムス
ロットT5の位置にエラーがあることにより自分のだし
た電波が衝突をおこしたと認識することができる(第1
2図−18)。衝突をおこしたと認識し失地球局は衝突
検出部11Bで乱数を発生させ前記乱数値できまる時間
経過後(第12図−19)、タイムスロット判別部11
7を動作させ再び第1O図6のタイムスロットめがけて
上記メモリー113に格納されている送信データを電波
にのせて送出する(第12ffi−16及び17)。第
10図の場合で言えば地球局3からの電波lO↓まタイ
ムスロッ1−T7に、地球局4からの電波11はタイム
スロットT10に送出される。以上の手順により各地球
局からの情報は宛先地球局にむけて送出される。
ットT2に、地球局3及び4からの送信電波はタイムス
ロットT5に送出されている。したがってタイムスロッ
トT2の情報は第9図にしめすごとく衛星1で周波数変
換され他の地球局にとどく。一方タイムスロットT5で
は、地球局3及び4からの電波が衝突している。したが
って衛星1で周波数変換されて各地球局におりかえされ
たタイムスロットT5の情報はデータに間違いをおこし
たエラー信号となって各地球局にとどき衝突検出部11
8でエラー検出される。地球局3及び4ではタイ、ムス
ロットT5の位置にエラーがあることにより自分のだし
た電波が衝突をおこしたと認識することができる(第1
2図−18)。衝突をおこしたと認識し失地球局は衝突
検出部11Bで乱数を発生させ前記乱数値できまる時間
経過後(第12図−19)、タイムスロット判別部11
7を動作させ再び第1O図6のタイムスロットめがけて
上記メモリー113に格納されている送信データを電波
にのせて送出する(第12ffi−16及び17)。第
10図の場合で言えば地球局3からの電波lO↓まタイ
ムスロッ1−T7に、地球局4からの電波11はタイム
スロットT10に送出される。以上の手順により各地球
局からの情報は宛先地球局にむけて送出される。
第13図は第10図に示す従来のデータ送出方法である
スロフテド・アロハ方式のスループットとトラフィック
の関係を示す概念図である。同図において端子101に
はすべての地球局から発生する単位時間当りの平均ノソ
ケット数Sが入力する。103はスロッテド・アロハ方
式を採用しているシステムである。上記システム103
の入力端子102には平均トラフィックGが入力する。
スロフテド・アロハ方式のスループットとトラフィック
の関係を示す概念図である。同図において端子101に
はすべての地球局から発生する単位時間当りの平均ノソ
ケット数Sが入力する。103はスロッテド・アロハ方
式を採用しているシステムである。上記システム103
の入力端子102には平均トラフィックGが入力する。
データパケットの衝突がなく単位時間当りに伝送に成功
する平均パケット数Sがシステム103の出力105に
生じる。
する平均パケット数Sがシステム103の出力105に
生じる。
システム103においてデータパケットの衝突が発生し
再送が要求されるパケット数は単位時間当り平均Rであ
り端子104に生じる。したがって端子102に加わる
平均トラフィックGは G=S+R・・・・・・・・・ (1)と表現できる。
再送が要求されるパケット数は単位時間当り平均Rであ
り端子104に生じる。したがって端子102に加わる
平均トラフィックGは G=S+R・・・・・・・・・ (1)と表現できる。
安定状態においては入力端子101に加わるパケット数
Sと出力端子105に出力するパケット数Sは等しい。
Sと出力端子105に出力するパケット数Sは等しい。
ここで単位時間として第1θ図6のタイムスロットTn
のスロット長を選べばSはスループットである。以後単
位時間として第9図6のタイムスロットTnのスロット
長を選ぶことにする。トラフィックG及びSの発生分布
はポアソン分布に従うものとする。単位時間内で端子1
02にLパケットの送信要求が発生する確率QLは、ポ
アソンの法則より QL =GL−EXP(−G) /L ! ・・・(
2)ある1つのパケットが送信に成功するためにはパケ
ットの衝突がおこらないことが必要である。そのために
は他にパケットの送信要求が発生しないことが必要であ
る。すなわちL=Oの時である。
のスロット長を選べばSはスループットである。以後単
位時間として第9図6のタイムスロットTnのスロット
長を選ぶことにする。トラフィックG及びSの発生分布
はポアソン分布に従うものとする。単位時間内で端子1
02にLパケットの送信要求が発生する確率QLは、ポ
アソンの法則より QL =GL−EXP(−G) /L ! ・・・(
2)ある1つのパケットが送信に成功するためにはパケ
ットの衝突がおこらないことが必要である。そのために
は他にパケットの送信要求が発生しないことが必要であ
る。すなわちL=Oの時である。
端子102に単位時間内に発生する平均パケット数はG
であるから 5=G−QO=G−EXP(−G) ・ (3)とか
ける。
であるから 5=G−QO=G−EXP(−G) ・ (3)とか
ける。
さて実際にシステムを運用するにあたって問題となるの
はどれくらいの遅延時間で情報が相手に届くかである。
はどれくらいの遅延時間で情報が相手に届くかである。
そこで問題となるのが相手に届くまでにどれぐらいの衝
突回数を覚悟しないといけないかである。そこでに回収
下の送信試みで成功する確率PKを求める。
突回数を覚悟しないといけないかである。そこでに回収
下の送信試みで成功する確率PKを求める。
ある特定のパケットが送信に成功する確率qはq”Qo
=EXP (−G) ・・・・・・ (4)したが
って、そのパケットが送信に失敗する確率yは )’=1−q=1−EXP (−G)・・・ (5)K
回目の送信で初めて成功する確率UKはUK = q
−Y”−1 =EXP(−G) −(1−EXP(−G))’−’
・ta)したがって、K回以下の送信試みで成功する
確率PKは である。送信パケット中99.9%のパケットが3回以
下の送信試みで送信に成功するためには、上式(3)及
び(7)よりに=3としてスループットSを計算すると S=0.09 となり回線利用効率の悪い状態でシステムを運用しなけ
ればならない。
=EXP (−G) ・・・・・・ (4)したが
って、そのパケットが送信に失敗する確率yは )’=1−q=1−EXP (−G)・・・ (5)K
回目の送信で初めて成功する確率UKはUK = q
−Y”−1 =EXP(−G) −(1−EXP(−G))’−’
・ta)したがって、K回以下の送信試みで成功する
確率PKは である。送信パケット中99.9%のパケットが3回以
下の送信試みで送信に成功するためには、上式(3)及
び(7)よりに=3としてスループットSを計算すると S=0.09 となり回線利用効率の悪い状態でシステムを運用しなけ
ればならない。
発明が解決しようとする問題点
上記の様な構成では、ある時間以内で大部分の送信パケ
ットを送信に成功させるためには上記に説明したごとく
回線利用効率の悪い状態でシステムを運用しなければな
らないという問題点を有していた(例えばに=3として
、スループットS=0.09)。本発明は、上記問題点
を鑑み、回線利用効率を上げることのできるデータを送
出装置を提供するものである。
ットを送信に成功させるためには上記に説明したごとく
回線利用効率の悪い状態でシステムを運用しなければな
らないという問題点を有していた(例えばに=3として
、スループットS=0.09)。本発明は、上記問題点
を鑑み、回線利用効率を上げることのできるデータを送
出装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明のデータ送出装置
は、複数の時間領域に分割されたデータ送出領域のどの
領域にデータを送出すべきかを制御する制御手段と、前
記制御手段により制御されるデータパケット送出手段と
、前記送出データと他の送出データとの衝突を検出する
検出手段とを有したものである。
は、複数の時間領域に分割されたデータ送出領域のどの
領域にデータを送出すべきかを制御する制御手段と、前
記制御手段により制御されるデータパケット送出手段と
、前記送出データと他の送出データとの衝突を検出する
検出手段とを有したものである。
作用
本発明は上記した構成によって、従来のデータ送出方法
に比べ回線利用効率を上げることができることとなる。
に比べ回線利用効率を上げることができることとなる。
実施例
以下、本発明の一実施例であるデータ送出装置について
、図面を参照しながら説明する。なお本発明における衛
星を用いたデータパケット通信の概念図は、従来例と同
じく第9図でしめされる。
、図面を参照しながら説明する。なお本発明における衛
星を用いたデータパケット通信の概念図は、従来例と同
じく第9図でしめされる。
第1図は、本発明の第1の実施例におけるデータ送出装
置の構成を示すブロック図である。同図において、21
1は入力端子であり送信データが入力する。212は入
力した送信データをパケット化するパケット部、213
はデータパケットを記憶するメモリ一部、214はメモ
リ一部213に記憶されたデータを電波に乗せて送出す
るデータ送出部、215はデータパケット送出手段であ
る。216は入力端子であり衛星1からの電波が入力す
る。217は基準信号検出部であり衛星1からの電波に
含まれる基準信号を検出する。基準信号は例えば、あら
かじめ決められた地球局の1つが衛星1をがいして他の
すべての地球局に基準信号を送出するように構成されて
いる。218は基準信号検出部21?で検出された基準
信号をもとにタイムスロットの頭を判別するタイムスロ
ット判別部、220は受信した衛星lからのデータに誤
りがあるかどうかにより自分の送出したデータと他人の
だしたデータとが衝突したかどうかを検出する衝突検出
手段である。
置の構成を示すブロック図である。同図において、21
1は入力端子であり送信データが入力する。212は入
力した送信データをパケット化するパケット部、213
はデータパケットを記憶するメモリ一部、214はメモ
リ一部213に記憶されたデータを電波に乗せて送出す
るデータ送出部、215はデータパケット送出手段であ
る。216は入力端子であり衛星1からの電波が入力す
る。217は基準信号検出部であり衛星1からの電波に
含まれる基準信号を検出する。基準信号は例えば、あら
かじめ決められた地球局の1つが衛星1をがいして他の
すべての地球局に基準信号を送出するように構成されて
いる。218は基準信号検出部21?で検出された基準
信号をもとにタイムスロットの頭を判別するタイムスロ
ット判別部、220は受信した衛星lからのデータに誤
りがあるかどうかにより自分の送出したデータと他人の
だしたデータとが衝突したかどうかを検出する衝突検出
手段である。
219はゲート回路部、221は衝突の回数を数えるカ
ウンター、222は時間領域を判別する時間領域判別部
、223は演算処理部であり、224はデータ送出領域
制御手段である。
ウンター、222は時間領域を判別する時間領域判別部
、223は演算処理部であり、224はデータ送出領域
制御手段である。
第2図は第1図のデータ送出装置の動作によるデータ送
出方法の概念図である。第2図において、2.3.4は
地球局、20は第9図の衛星1が受信する電波の様子を
時間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、
・・・はタイムスロットである。21.22.23はそ
れぞれ地球局2.3.4から送出される電波、24.2
5、は地球局3.4から再送出される電波をしめしてい
る。タイムスロットTIからTIOをフレームとし、フ
レームをタイムスロットT1からT5までのA領域とタ
イムスロットT6からT10までのB領域にわけている
。第3図は本発明のデータ送出装置の動作を説明するフ
ローチャー゛トである。第1図、第2図、第3図を参照
しながら本発明のデータ送出装置について −説
明する。各地球局は第3図に示す方法によってデータ送
出を行なう。すなわち初期設定を行いメモリー213及
びカウンター221の値(以後M値と呼ぶ)をクリアー
する(第3図−32)。パケット部212において送信
データが発生するかどうかを監視しく第3図−33)、
送信データが発生すれば前記送信データに宛先等の付加
情報をつけパケット化する(第3図−34)。上記パケ
ット化した送信データをメモリー213に格納する(第
3図−35)。
出方法の概念図である。第2図において、2.3.4は
地球局、20は第9図の衛星1が受信する電波の様子を
時間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、
・・・はタイムスロットである。21.22.23はそ
れぞれ地球局2.3.4から送出される電波、24.2
5、は地球局3.4から再送出される電波をしめしてい
る。タイムスロットTIからTIOをフレームとし、フ
レームをタイムスロットT1からT5までのA領域とタ
イムスロットT6からT10までのB領域にわけている
。第3図は本発明のデータ送出装置の動作を説明するフ
ローチャー゛トである。第1図、第2図、第3図を参照
しながら本発明のデータ送出装置について −説
明する。各地球局は第3図に示す方法によってデータ送
出を行なう。すなわち初期設定を行いメモリー213及
びカウンター221の値(以後M値と呼ぶ)をクリアー
する(第3図−32)。パケット部212において送信
データが発生するかどうかを監視しく第3図−33)、
送信データが発生すれば前記送信データに宛先等の付加
情報をつけパケット化する(第3図−34)。上記パケ
ット化した送信データをメモリー213に格納する(第
3図−35)。
タイムスロット判別部218で第2図20のタイムスロ
ットの頭かどうかを判別する(第3図−36)。
ットの頭かどうかを判別する(第3図−36)。
タイムスロットの頭であれば次にカウンター221のM
値を判別する(第3図−37)。時間領域判別部222
でA領域かB領域か判別し、演算処理部223でM値が
Oの時にはA領域にデータが出力する(第3図−38)
ようにゲート回路部219を制御し、M値が1以上であ
ればB 9fJ域にデータを出力する(第3図−39)
ようにゲート回路部219を制御する。その後メモリー
213に格納されている送信データがゲート回路部から
の信号のタイミングで送出される(第3図−40)。こ
こで上記メモリー213に格納されている送信データの
パケット長は上記タイムスロット長より短い。そして上
記タイムスロットの頭から上記データが送出される。初
めて送信されるデータ(以後初送データと呼ぶ)はA領
域で送信される。第2図の例では地球局2からの送信電
波はタイムスロットT1に、地球局3及び4からの送信
電波はタイムスロットT4に送出されている。したがっ
てタイムスロットT1の情報Gよ第9図にしめすごとく
衛星1で周波数変換され他の地球局にとどく。一方タイ
ムスロットT4では、地球局3電波が衝突している。し
たがって衛星1で周波数変換されて各地球局におりかえ
されたタイムスロットT4の情報はデータに間違いをお
こしたエラー信号となって各地球局にとどき衝突検出手
段220でエラー検出される。地球局3及び4ではタイ
ムスロットT4の位置にエラーがあることにより自分の
だした電波が衝突をおこしたと認識することができる(
第3図−41)。衝突をおこしたと認識した地球局はカ
ウンター221においてM値を1つインクリメントする
(第3図−42)。演算処理部223で乱数を発生させ
前記乱数値できまる時間経過後(第3図−43)、ゲー
ト回路部219を制御ル再び第2図20のタイムスロッ
トめがけて上記メモリー213に格納されている送信デ
ータを電波にのせて送出することになる。この時M値は
1以上となっているため、再送のためのデータ(以後再
送データとよぶ)はB eM域のタイムスロットめがけ
て送出される。第2図の場合で言えば地球局3からの電
波24はタイムスロットT7に、地球局4からの電波2
5はタイムスロットT9に送出される。以上の手順によ
り各地球局からの情報は宛先地球局にむけて送出される
。
値を判別する(第3図−37)。時間領域判別部222
でA領域かB領域か判別し、演算処理部223でM値が
Oの時にはA領域にデータが出力する(第3図−38)
ようにゲート回路部219を制御し、M値が1以上であ
ればB 9fJ域にデータを出力する(第3図−39)
ようにゲート回路部219を制御する。その後メモリー
213に格納されている送信データがゲート回路部から
の信号のタイミングで送出される(第3図−40)。こ
こで上記メモリー213に格納されている送信データの
パケット長は上記タイムスロット長より短い。そして上
記タイムスロットの頭から上記データが送出される。初
めて送信されるデータ(以後初送データと呼ぶ)はA領
域で送信される。第2図の例では地球局2からの送信電
波はタイムスロットT1に、地球局3及び4からの送信
電波はタイムスロットT4に送出されている。したがっ
てタイムスロットT1の情報Gよ第9図にしめすごとく
衛星1で周波数変換され他の地球局にとどく。一方タイ
ムスロットT4では、地球局3電波が衝突している。し
たがって衛星1で周波数変換されて各地球局におりかえ
されたタイムスロットT4の情報はデータに間違いをお
こしたエラー信号となって各地球局にとどき衝突検出手
段220でエラー検出される。地球局3及び4ではタイ
ムスロットT4の位置にエラーがあることにより自分の
だした電波が衝突をおこしたと認識することができる(
第3図−41)。衝突をおこしたと認識した地球局はカ
ウンター221においてM値を1つインクリメントする
(第3図−42)。演算処理部223で乱数を発生させ
前記乱数値できまる時間経過後(第3図−43)、ゲー
ト回路部219を制御ル再び第2図20のタイムスロッ
トめがけて上記メモリー213に格納されている送信デ
ータを電波にのせて送出することになる。この時M値は
1以上となっているため、再送のためのデータ(以後再
送データとよぶ)はB eM域のタイムスロットめがけ
て送出される。第2図の場合で言えば地球局3からの電
波24はタイムスロットT7に、地球局4からの電波2
5はタイムスロットT9に送出される。以上の手順によ
り各地球局からの情報は宛先地球局にむけて送出される
。
第4図は第1図に示す本発明のデータ送出装置を用いた
データ送出方法のスループットとトラフィックの関係を
示す概念図である。同図において端子106にはすべて
の地球局から発生する単位時間当りの平均パケット数S
が入力する。前記平均パケット数Sは第1図のへ領域で
送出される。したがってフレームに対するA領域の割合
をaとするとA領域に入力する平均パケット数は単位時
間当りS / aとなる。107はフレームのトラフィ
ックをA領域のトラフィックに変換するブロック、端子
108にはA領域に入力する単位時間当りの平均パケッ
ト数S/aが生じる。109はA領域の動作モデルを示
すブロックである。データパケットの衝突がなくA領域
をとおして単位時間当り伝送に成功する平均パケット数
81がブロック109の出力110に生じる。ブロック
109においてデータパケットの衝突が発生し再送が要
求されるパケット数は単位時間当り平均R1であり端子
111に生じる。前記単位時間当りの再送パケット数R
1はB領域で送出される。113はA領域の単位時間当
りの再送パケット数R1をB領域のトラフィックに変換
するブロックである。したがって端子114には(a/
(1−a))・R1なるトラフィック出力が生じる。1
16はB領域の動作モデルを示すプロ・ツクである。デ
ータパケットの衝突がなくB領域をとおして単位時間当
り伝送に成功する平均パケ・ノド数S2がブロック11
6の出力118に生じる。ブロック116においてデー
タパケットの衝突が発生し再送が要求されるパケット数
は単位時間当り平均R2であり端子117に生じる。従
ってブロック116の入力端子115に加わるトラフィ
ックをGとすると G= (a/(1−a)) ・R1+R2・” (8
)なるGがブロック116に加わる。
データ送出方法のスループットとトラフィックの関係を
示す概念図である。同図において端子106にはすべて
の地球局から発生する単位時間当りの平均パケット数S
が入力する。前記平均パケット数Sは第1図のへ領域で
送出される。したがってフレームに対するA領域の割合
をaとするとA領域に入力する平均パケット数は単位時
間当りS / aとなる。107はフレームのトラフィ
ックをA領域のトラフィックに変換するブロック、端子
108にはA領域に入力する単位時間当りの平均パケッ
ト数S/aが生じる。109はA領域の動作モデルを示
すブロックである。データパケットの衝突がなくA領域
をとおして単位時間当り伝送に成功する平均パケット数
81がブロック109の出力110に生じる。ブロック
109においてデータパケットの衝突が発生し再送が要
求されるパケット数は単位時間当り平均R1であり端子
111に生じる。前記単位時間当りの再送パケット数R
1はB領域で送出される。113はA領域の単位時間当
りの再送パケット数R1をB領域のトラフィックに変換
するブロックである。したがって端子114には(a/
(1−a))・R1なるトラフィック出力が生じる。1
16はB領域の動作モデルを示すプロ・ツクである。デ
ータパケットの衝突がなくB領域をとおして単位時間当
り伝送に成功する平均パケ・ノド数S2がブロック11
6の出力118に生じる。ブロック116においてデー
タパケットの衝突が発生し再送が要求されるパケット数
は単位時間当り平均R2であり端子117に生じる。従
ってブロック116の入力端子115に加わるトラフィ
ックをGとすると G= (a/(1−a)) ・R1+R2・” (8
)なるGがブロック116に加わる。
B領域の動作を示すブロック116の動作はスロッテド
・アロハ方式そのものである。
・アロハ方式そのものである。
112はA領域のスループットS1をフレーム全体のス
ループットに変換するためのブロックであり、その出力
端子120にはフレーム全体に変換されたスループット
a−3tが生じる。
ループットに変換するためのブロックであり、その出力
端子120にはフレーム全体に変換されたスループット
a−3tが生じる。
119とB 93域のスループットS2をフレーム全体
のスループットに変換するためのブロックであり、その
出力端子121にはフレーム全体に変換されたスループ
ット(1−a) ・S2が生じる。従って総合のスル
ープットSは、AeI域のスループットa−81とB領
域のスループット(1−a)・S2を加算したものであ
る。122は加算を示すブロックであり、123はスル
ープット出力端子である。ここで S = a −S L + (1−a ) ・S 2
− (9)である。
のスループットに変換するためのブロックであり、その
出力端子121にはフレーム全体に変換されたスループ
ット(1−a) ・S2が生じる。従って総合のスル
ープットSは、AeI域のスループットa−81とB領
域のスループット(1−a)・S2を加算したものであ
る。122は加算を示すブロックであり、123はスル
ープット出力端子である。ここで S = a −S L + (1−a ) ・S 2
− (9)である。
さて従来例で使用したのと同一の手法で本発明のデータ
送出方法についてその特性をあきらかにする。A領域の
スルーブッl−3lは(3)弐においてGのかわりにS
/aを代入したものである。よって S 1 = (S/a) ・EXP(−5/a)
−”・・ αωB領域のスループットS2は同様に(
3)式そのものであられされる。すなわち 52=G−EXP (−G)・・・・・・・・・ αω
である。αω式及び09式を(9)式に代入してS =
S −EXP(−3/a)+(1−a) ・G−E
XP(−G)よって G −t!XP(−G)=(1/(1−a)) ・S
・(1−EXP(−5/a))・・・・・・・・・・
・・・・・ 叩となる。
送出方法についてその特性をあきらかにする。A領域の
スルーブッl−3lは(3)弐においてGのかわりにS
/aを代入したものである。よって S 1 = (S/a) ・EXP(−5/a)
−”・・ αωB領域のスループットS2は同様に(
3)式そのものであられされる。すなわち 52=G−EXP (−G)・・・・・・・・・ αω
である。αω式及び09式を(9)式に代入してS =
S −EXP(−3/a)+(1−a) ・G−E
XP(−G)よって G −t!XP(−G)=(1/(1−a)) ・S
・(1−EXP(−5/a))・・・・・・・・・・
・・・・・ 叩となる。
次にに回収下の送信試みで成功する確率PKをもとめる
。
。
ある特定のパケットが1回目の送信で成功する確率qは
q=Q0=EXP(−8/a) ・・・ α(至)した
がって、そのパケットが送信に失敗する確率yは y=1−q=1−EXP (−3/a)−α02回目以
降、K回目の送信で初めて成功する確率UKは(6)式
とa0弐より UK Jl−EXP(−S/a)) ・EXP(−G)
・(1−EXP(−G))K−2・・・・・・・・・
・・・ 0!9 したがって、K回以下の送信試みで成功する確率PKは である。送信パケット中99.9%のパケットが3回以
下の送信試みで送信に成功するためには、上式0乃及び
Q6)よりに=3としてスループットSを計算すると S=0.135 となる。ここでA領域の割合aを0.5としている。
がって、そのパケットが送信に失敗する確率yは y=1−q=1−EXP (−3/a)−α02回目以
降、K回目の送信で初めて成功する確率UKは(6)式
とa0弐より UK Jl−EXP(−S/a)) ・EXP(−G)
・(1−EXP(−G))K−2・・・・・・・・・
・・・ 0!9 したがって、K回以下の送信試みで成功する確率PKは である。送信パケット中99.9%のパケットが3回以
下の送信試みで送信に成功するためには、上式0乃及び
Q6)よりに=3としてスループットSを計算すると S=0.135 となる。ここでA領域の割合aを0.5としている。
本発明のデータ送出方法を採用すれば、従来例の場合の
スループッ)0.09に比べ約50%スループットが向
上する。
スループッ)0.09に比べ約50%スループットが向
上する。
参考として第6図、第7図、第8図に従来のスロソテド
・アロハ方式と本発明の方法との特性を比較したデータ
をしめす。第6図及び第7図はA領域の割合aとスルー
プットSとの関係を示している。第6図はに=3の場合
、第7図はに=2の場合である。第8図は送信回数にと
に回収下の送信試みで送信に成功する確率P、との関係
をしめしている。K=2以上では本発明が従来のスロッ
テド・アロハ方式よりすぐれていることが確認できる。
・アロハ方式と本発明の方法との特性を比較したデータ
をしめす。第6図及び第7図はA領域の割合aとスルー
プットSとの関係を示している。第6図はに=3の場合
、第7図はに=2の場合である。第8図は送信回数にと
に回収下の送信試みで送信に成功する確率P、との関係
をしめしている。K=2以上では本発明が従来のスロッ
テド・アロハ方式よりすぐれていることが確認できる。
以下本発明の第2の実施例について図面を参照しながら
説明する。第5図は本発明の第2の実施例を示すデータ
送出方法の概念図である。同図において、2.3.4は
地球局、26は第9図の衛星1が受信する電波の様子を
時間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、
・・・はタイムスロットである。27.2訳29はそれ
ぞれ地球局2.3.4から送出される電波、30.31
は地球局3.4から再送出される電波をしめしている。
説明する。第5図は本発明の第2の実施例を示すデータ
送出方法の概念図である。同図において、2.3.4は
地球局、26は第9図の衛星1が受信する電波の様子を
時間軸上にあられしたものであり、T1、T2、T3、
・・・はタイムスロットである。27.2訳29はそれ
ぞれ地球局2.3.4から送出される電波、30.31
は地球局3.4から再送出される電波をしめしている。
タイムスロットTnの奇数番のタイムスロット(n;1
.3.5、・・・)をARM域のタイムスロット、タイ
ムスロットTnの偶数番のタイムスロット、(n;2.
4.6、・・・)をB領域のタイムスロットにわりあて
ている。第5図のデータ送出方法を実現するデータ送出
装置は第1図に示す第1の実施例の場合と同じ構成であ
る。第1の実施例と動作の違うブロックは時間領域判別
部222である。すなわち第2の実施例ではA領域とB
H域を交互に判別している。其の他の動作については第
1の実施例第1図の場合と全く同じであるので説明を省
略する。
.3.5、・・・)をARM域のタイムスロット、タイ
ムスロットTnの偶数番のタイムスロット、(n;2.
4.6、・・・)をB領域のタイムスロットにわりあて
ている。第5図のデータ送出方法を実現するデータ送出
装置は第1図に示す第1の実施例の場合と同じ構成であ
る。第1の実施例と動作の違うブロックは時間領域判別
部222である。すなわち第2の実施例ではA領域とB
H域を交互に判別している。其の他の動作については第
1の実施例第1図の場合と全く同じであるので説明を省
略する。
第2の実施例である第5図は初送のための領域であるA
領域と再送のための領域であるB領域が交互になってい
る。そのため初送データが発生した場合、最長でも1タ
イムスロツトまてばA領域になるため初送データの送信
まち時間がみじかくてすむという長所がある。
領域と再送のための領域であるB領域が交互になってい
る。そのため初送データが発生した場合、最長でも1タ
イムスロツトまてばA領域になるため初送データの送信
まち時間がみじかくてすむという長所がある。
なお、第1及び第2の実施例において、制御手段の制御
方法としてデータ送出頭域を2つの時間領域、A領域と
B領域に分割し、データをどちらの領域に送出すべきか
制御していたが、これに限るものではな(例えば3つの
領域に分割し初送用、1回目の再送用、2回目以後の再
送用として制御する方法であっても良い。さらに入力す
るトラフィック量により時間領域の分割の割合を動的に
可変するようにして使用領域を制御する方法であっても
良い。また再送はすべてB 95(域で送出するように
しているがn回目までの再送はへ領域で送出し、(n+
1)回目からの再送はb領域で送出するようにしても良
い。またどの時間領域にデータを送出すべきか確率的に
制御しても良い。例えば、再送データについては確率2
0%でA領域、確率80%でB %i域に送出というよ
うに制御しても良い。
方法としてデータ送出頭域を2つの時間領域、A領域と
B領域に分割し、データをどちらの領域に送出すべきか
制御していたが、これに限るものではな(例えば3つの
領域に分割し初送用、1回目の再送用、2回目以後の再
送用として制御する方法であっても良い。さらに入力す
るトラフィック量により時間領域の分割の割合を動的に
可変するようにして使用領域を制御する方法であっても
良い。また再送はすべてB 95(域で送出するように
しているがn回目までの再送はへ領域で送出し、(n+
1)回目からの再送はb領域で送出するようにしても良
い。またどの時間領域にデータを送出すべきか確率的に
制御しても良い。例えば、再送データについては確率2
0%でA領域、確率80%でB %i域に送出というよ
うに制御しても良い。
初送データについても同様に確率的に制御しても良い。
さらに確率値をトラフィックの状態により動的に可変し
ても良い。
ても良い。
なお衝突検出手段220の衝突検出方法として自分自身
の送出データが衛星lでおりかえされた信号をもちいて
いる例で説明したがこれにこだわるものではない。例え
ば衛星通信システムの中心となる地球局が存在し、前記
中心となる地球局がデータの衝突を検出し放送形式によ
りすべての地球局にデータの衝突の発生を知らせる方法
であっても良い。前記衝突検出手段220では前記中心
となる地球局からの知らせにより衝突を検出することが
できる。
の送出データが衛星lでおりかえされた信号をもちいて
いる例で説明したがこれにこだわるものではない。例え
ば衛星通信システムの中心となる地球局が存在し、前記
中心となる地球局がデータの衝突を検出し放送形式によ
りすべての地球局にデータの衝突の発生を知らせる方法
であっても良い。前記衝突検出手段220では前記中心
となる地球局からの知らせにより衝突を検出することが
できる。
発明の効果
以上のように本発明は、複数の時間領域に分割されたデ
ータ送出頭域のどの領域にデータを送出すべきかを制御
する制御手段と、前記制御手段により制御されるデータ
パケット送出手段と、前記送出データと他の送出データ
との衝突を検出する検出手段とを有することにより、従
来のデータ送出装置に比べ回線利用効率を大幅に向上さ
せることができる。
ータ送出頭域のどの領域にデータを送出すべきかを制御
する制御手段と、前記制御手段により制御されるデータ
パケット送出手段と、前記送出データと他の送出データ
との衝突を検出する検出手段とを有することにより、従
来のデータ送出装置に比べ回線利用効率を大幅に向上さ
せることができる。
第1図は本発明の第1の実施例におけるデータ送出装置
のブロック図、第2図は第1の実施例におけるデータ送
出装置を用いたデータ送出方法の概念図、第3図は第1
におけるデータ送出装置の動作を説明するフローチャー
ト、第4図は第1の実施例におけるデータ送出方法のト
ラフィックとスループットの関係を説明するための概念
図、第5図は第2の実施例におけるデータ送出方法の概
念図、第6図及び第7図及び第8図は第1、第2の実施
例におけるデータ送出方法の特性を示す特性図、第9図
は衛星を用いたデータパケット通信の概念図、第10図
は従来例であるスロッテド・アロハ方式の概要図、第1
1図は従来例であるスロソテド・アロハ方式のデータ送
出装置のブロック図、第12図は従来例であるスロッテ
ド・アロハ方式のデータ送出装置の動作を説明するフロ
ーチャート、第13図は従来例であるスロッテド・アロ
ハ方式におけるデータ送出方法のトラフィックとスルー
プットの関係を説明するための概念図である。 1・・・・・・衛星、2.3.4・・・・・・地球局、
5・・・・・・地球、6・・・・・・送出データ、7.
8.9・・・・・・各地球局からの初送電波、10.1
1・・・・・・地球局3.4からの再送電波、20・・
・・・・送出データ、21.22.23・・・・・・各
地球局からの初送電波、24.25・・・・・・地球局
3.4からの再送電波、26、・・・・・・送出データ
、27.28.29・・・・・・各地球局からの初送電
波、30.31・・・・・・地球局3.4からの再送電
波、111・・・・・・入力端子、112・・・・・・
パケット部、113・・・・・・メモリ一部、114・
・・・・・データ送出部、115・・・・・・入力端子
、116・・・・・・基準信号検出部、117・・・・
・・タイムスロット判別部、11B・・・・・・衝突検
出部、211・・・・・・入力端子、212・・・・・
・パケット部、213・・・・・・メモリ一部、214
・・・・・・データ送出部、215・・・・・・データ
パケット送出手段部、216・・・・・・入力端子、2
17・・・・・・基準信号検出部、218・・・・・・
タイムスロット判別部、219・・・・・・ゲート回路
部、220・・・・・・衝突検出手段、221・・・・
・・カウンター、222・・・・・・時間領域判別部、
223・・・・・・演算処理部、224・・・・・・制
御手段。 第1図 第2図 第4図 R2 第5図 嬉6図 第7図 第8図 □バ (送4色目敷) 第9図 ! 第10図 第11図 第x2121 第13図 G=δ十R
のブロック図、第2図は第1の実施例におけるデータ送
出装置を用いたデータ送出方法の概念図、第3図は第1
におけるデータ送出装置の動作を説明するフローチャー
ト、第4図は第1の実施例におけるデータ送出方法のト
ラフィックとスループットの関係を説明するための概念
図、第5図は第2の実施例におけるデータ送出方法の概
念図、第6図及び第7図及び第8図は第1、第2の実施
例におけるデータ送出方法の特性を示す特性図、第9図
は衛星を用いたデータパケット通信の概念図、第10図
は従来例であるスロッテド・アロハ方式の概要図、第1
1図は従来例であるスロソテド・アロハ方式のデータ送
出装置のブロック図、第12図は従来例であるスロッテ
ド・アロハ方式のデータ送出装置の動作を説明するフロ
ーチャート、第13図は従来例であるスロッテド・アロ
ハ方式におけるデータ送出方法のトラフィックとスルー
プットの関係を説明するための概念図である。 1・・・・・・衛星、2.3.4・・・・・・地球局、
5・・・・・・地球、6・・・・・・送出データ、7.
8.9・・・・・・各地球局からの初送電波、10.1
1・・・・・・地球局3.4からの再送電波、20・・
・・・・送出データ、21.22.23・・・・・・各
地球局からの初送電波、24.25・・・・・・地球局
3.4からの再送電波、26、・・・・・・送出データ
、27.28.29・・・・・・各地球局からの初送電
波、30.31・・・・・・地球局3.4からの再送電
波、111・・・・・・入力端子、112・・・・・・
パケット部、113・・・・・・メモリ一部、114・
・・・・・データ送出部、115・・・・・・入力端子
、116・・・・・・基準信号検出部、117・・・・
・・タイムスロット判別部、11B・・・・・・衝突検
出部、211・・・・・・入力端子、212・・・・・
・パケット部、213・・・・・・メモリ一部、214
・・・・・・データ送出部、215・・・・・・データ
パケット送出手段部、216・・・・・・入力端子、2
17・・・・・・基準信号検出部、218・・・・・・
タイムスロット判別部、219・・・・・・ゲート回路
部、220・・・・・・衝突検出手段、221・・・・
・・カウンター、222・・・・・・時間領域判別部、
223・・・・・・演算処理部、224・・・・・・制
御手段。 第1図 第2図 第4図 R2 第5図 嬉6図 第7図 第8図 □バ (送4色目敷) 第9図 ! 第10図 第11図 第x2121 第13図 G=δ十R
Claims (1)
- 複数の時間領域に分割されたデータ送出領域のどの領域
にデータを送出すべきかを制御する制御手段と、前記制
御手段により制御されるデータパケット送出手段と、前
記送出データと他の送出データとの衝突を検出する検出
手段とを有することを特徴とするデータ送出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268623A JPH01109937A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | データ送出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268623A JPH01109937A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | データ送出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109937A true JPH01109937A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17461116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62268623A Pending JPH01109937A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | データ送出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109937A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5660124A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | Communication device |
| JPS61230444A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | Japan Radio Co Ltd | 時分割ランダム多元接続方式 |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62268623A patent/JPH01109937A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5660124A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | Communication device |
| JPS61230444A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | Japan Radio Co Ltd | 時分割ランダム多元接続方式 |
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