JPH0439816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分散処理型の適応時分割多重伝送装置
と共存するランダム・アクセス送信装置に関る。

伝統的な通信回線網に於いては、回線相互の接
続を行う交換機能と、各交換機能間を結ぶ多重伝
送機能とが明確に分離して存在していた。この様
な状況では接続を希望する末端間に排他的な通信
線が設定されて初めて相互の通信が始まることに
なる。すなわち、通信に先立つて必ず回線設定手
順（呼処理）を必要とする。端末相互間で送受す
る情報が電話の音声、フアツクス、フアイル伝送
等で、その伝送情報が定常的かつ相当長期間連続
で伝送される場合には、この呼処理が伝送効率を
低下させることはない。

近年情報処理分野ではコンピユータ・ネツトワ
ークを前提とした分散処理指向が強まり、非周期
的に発生するコンピユータ間、ないしは端末コン
ピユータ間のデータ伝送を効率的に実行すること
が要請され出した。この問題に対し、従来はコン
ピユータ・ネツトワーク専用にランダム・アクセ
ス網を用意するなどして対処してきた。しかし社
会のデータ通信に寄せる期待は、これら排他的、
個別的なネツトワークの乱立では所詮満されるこ
とはなく、もつと有機的かつ柔軟に各ネツトワー
クを統合、収容できる新たな伝送媒体が模索され
ることになろう。この様な伝送媒体は必然的に広
域的かつ汎用的性格が経済性の面で強く要請され
ることから、送受間遅延を嫌い同遅延の補正、吸
収機能の貧弱な伝統的な回線交換信号との共存が
期待されることになろう。

上記相矛盾する要求を満足する一方法として、
音声に代表される回線交換向きの信号を優先的に
扱い、規則的に発生した空時間を利用して非周期
的に発生するデータをランダム・アクセス技術で
処理することが考えられる。

本発明の目的は関る新伝送媒体を具現化する周
期信号優先型ランダム・アクセス送信装置を提供
することにある。この発明はＪ個のタイム・スロ
ツトを有するフレームを基準に各局が任意に選ん
だタイムスロツトを用い、任意フレーム毎に自局
のバースト信号を送出する周期信号送出局と、該
周期信号送出局の信号を妨害することなく自己の
信号を随時送出する非周期信号送出局とが混在す
る時分割伝送方式に於いて、受信フレーム信号に
於ける各タイムスロツト上の信号の有無を検出す
るタイムスロツトモニターと；前記Ｊ個のタイム
スロツト個々に対し相互にタイムスロツトを共通
に有しない最長周期の複数送出タイミングで前記
タイムスロツトモニター出力を観測し、一定の観
測期間内での各送出タイミングの使用率を検出す
る送出タイミング使用率検出器と；零でない一定
範囲内の使用率で使用されている各送出タイミン
グの内、より使用率の高い送出タイミングを優先
的に使用して自局の非周期信号バーストを送出す
るアクセス制御回路とを備えたことを特徴とする
周期信号優先型ランダム・アクセス送信装置であ
り、零でない一定範囲内の使用率で使用されてい
る送出タイミングが存在しない場合、予め定めら
れた順で使用率零の送出タイミングを使用して自
局の非周期信号バーストを送出する機能を付加し
たアクセス制御回路を備えた周期信号優先型ラン
ダム・アクセス送信装置である。

次に本発明に付いて図面を参照して詳細に説明
する。

第１図ａは従来から用いられてきた時分割多重
マルチプル・アクセス（TDMA）方式の送信信
号時系列を示したものである。図中、T_fで示さ
れた一定のフレームを単位に同一の送信信号パタ
ーンが繰返される。すなわちＡ，Ｂ各局はフレー
ムの同一位置に周期的に自己のバースト信号を送
り出している。

第１図ｂは多周期TDMA信号のバーストを示
したものである。Ａ局の信号は第１図ａと同様に
各フレーム毎に自己のバーストを送出している
が、Ｂ，Ｃ局は２フレーム毎に自己のバーストを
送出している。すなわちＢ，Ｃ局はＡ局の２倍の
周期で自己バーストを送出していることになる。
一般にはｎフレーム毎に自己バーストを送出する
ことが可能でＡ局に対しｎ倍の周期で自己バース
トを送出することができる。この場合数フレーム
を観測しただけでは、一見不規則周期で各タイ
ム・スロツトが利用されている様に見えるが、周
期的なタイム・スロツトの使用の有無の識別は極
めて容易に行うことができる。

第２図はフレーム内の６タイム・スロツトの使
用状況を第１図ｂに付いて単純に各フレームごと
に平均して求めたもので、第１タイムスロツト１
はＡ局が毎フレーム送出しているので平均値１、
スロツト３，４はＢ，Ｃ局が２フレーム毎に送出
しているので平均値0.5を示している。この様な
単純平均では平均１の第１タイム・スロツトが毎
回使用されていることは分るものの、第３，４タ
イム・スロツトがどの様に使用されているかが不
明である。これを解明する為に第３図で示す様な
参照信号を用いる。

第３図の参照信号７は奇数フレーム時に１とな
る波形、参照信号８は偶数フレーム時に１となる
波形。

参照信号７を第１図ｂのフレーム信号に掛けた
上で、第４タイムスロツト（Ｃ局のバースト）を
観測すると、第４図ａよりこの周期では未使用で
あることが直ちに分る。同様に参照信号８を第１
図ｂのフレーム信号に掛けた上で第３タイム・ス
ロツト（Ｂ局のバースト）を観測すると、第４図
ｂよりこの周期では未使用であることが同様に分
る。また参照信号が１の時にのみ各タイムスロツ
トの使用状況（使用時を１、不使用時を０）を平
均すると、参照信号と同一周期のバーストがある
タイム・スロツトに出ている場合にはその平均出
力は必ず１になる。これにより、第３図に示した
様なある送信周期に等しい参照信号と受信信号と
を比較することによつて各タイム・スロツトが、
その送信周期で空になつているか、使用中である
かが分る。先の平均出力が０と１の間の値を取つ
た時には、周期信号の開始、終了時、またはラン
ダム周期信号受信時であることが分る。

第５図は実際に必要な参照信号群を示した図で
ある。図中４０は毎フレーム周期用、４１，４２
は第３図の参照信号７，８と同一、４３，４４，
４５は３フレーム周期用の参照信号であり、各々
フレーム周期T_fで下方へ変化していく。

第６図は本発明を構成する要素である、各タイ
ムスロツト上の信号の有無を検出するタイムスロ
ツトモニター６０と各タイムスロツトがどの様な
周期で使用されているかを検出する送出タイミン
グ使用率検出器６１の一実施例のブロツク図を示
す図である。

入力端子１００より受信信号が加えられ、入力
電力検出器６００によりタイムスロツト上の信号
の有無を識別する。この識別値はシフトレジスタ
６０１にタイムスロツト周期で次々入力され、１
フレーム分この動作が完了した後では、シフトレ
ジスタ６０１の内容によつて各タイム・スロツト
掃引器６０２の切り換えスイツチを通して個別に
観測できる。

任意のタイムスロツトに対する送出タイミング
使用率検出は第６図に示した参照信号を発生する
参照信号発生器６１００、同出力が１の時のみ前
記タイム・スロツト掃引器６０２の出力を通過さ
せるスイツチ６１０１、同スイツチの出力を平均
化する平滑回路（低減波器）６１０２によつて
行なわれる。ブロツク６１０と同一のブロツクで
あるブロツク６１１〜６１５はブロツク６１０を
含めて必要な参照信号の種類だけ用意され、各ブ
ロツクの参照信号発生器の発生波形が異る以外は
同一の構成要素から成る。

この時、用意される参照信号は、観測すべき送
出タイミングの使用率が独立に測定できる様、同
一の送出時間を共通に有さない最長周期の複数の
ものが選ばれる。例えば第５図の場合１，２，３
フレームに１回送出するタイミングが明示されて
いるがこれらの最小公倍数の６フレームに１回送
出が最長周期となる。実用的には2ⁱ（ｉ≦ｎ）フ
レームに１回送出に限るのが都合よく、この場合
の最長周期は2ⁿフレームとなる。出力端子１０１
の各出力がそのままその送出タイミングの使用率
に対応する。

なお全タイム・スロツトを同時に監視する為に
は各タイムスロツトごとに送出タイミング使用率
検出器６１を設けるか、ブロツク６１０の中の平
滑器（低域波器）６１０２を各々、タイムスロ
ツト数だけ用意して、タイムスロツト掃引器６０
２に同期して時分割的に切り換える必要がある。
周期信号を妨害しないという意味では、周期的に
使用されていない送出タイミングは全て非周期信
号送出局が利用できる。しかしこの様にすると、
空送出タイミングは全て、低い利用率で非周期信
号送出局により占領されてしまい、新たに周期信
号が参入できなくなつてしまう不合理が起る。

本発明では、この点を考慮して非周期信号送出
局は空送出タイミングに不用意にアクセスするこ
とを許さず、まず零でない一定の使用率以下で非
周期的に使用されている送出タイミング内で自己
バーストを送出することを義務付ける。非周期的
に使用されている送出タイミングの使用率が全て
一定値以上である場合に限り、新たに空送出タイ
ミング内でのアクセスを許すことにする。

以上の様な非周期信号送出に関る規約を設ける
ことにより、前記した様な不合理な現象の発生を
防ぐことができ、非周期信号送出局はいくつかの
送出タイミングに群を作つて参加することにな
り、新たな周期信号送出局が参入できる様に空タ
イムスロツトが確保されることになる。

また、もし一定範囲内の使用率で使用されてい
る送出タイミングが存在しない場合、一時的にせ
よ、全空送出タイミングが低使用率で非周期信号
バーストによつて使用される恐れがある。これを
防止する為に、この様な場合、予め定められた順
で使用率零の送出タイミングを使用して自局の非
周期信号バーストを送出させる様にする。これに
よつて先に記した様な心配は無くなる。

第７図がこの規約に基づく本発明の一実施例の
ブロツク図を示す図である。

図中８０はアンテナ、９０はサーキユレーター
でアンテナへの入出力を分枝する為のものであ
る。６０はタイムスロツトモニター、６１は送出
タイミング使用率検出器で各々第６図と同一のも
のである。７０がアクセス制御回路で、送出デー
タは入力端子１０２より一担バツフア・メモリ７
０１へ納められる。送出タイミング発振器７０２
は送出タイミング使用率検出器６１の出力を基に
一定使用率範囲内で動作している一送出タイミン
グを抽出し、同送出タイミング信号を発生する。
バツフア・メモリ７０１内の送出データはこの送
出タイミング信号出力に応じて読出され、変調器
７００へ供給される。

以上の様に本発明によれば、音声に代表される
回線交換向きの信号を優先的に扱い、規則的に発
生した空時間を利用して非周期的に発生するデー
タをランダム・アクセス技術で処理することによ
り、小容量データ通信ネツトワークを有機的、広
域的かつ柔軟に統合、内容しつつ、送受間遅延を
嫌う伝統的な回線交換信号との共存も合理的に可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の時分割多重伝送に用いられる
フレーム構造を説明する図、第１図ｂはｎフレー
ム毎のバースト送出を許した多周期時分割多重伝
送に用いられるフレーム構造を説明する図、第２
図は第１図ｂのフレーム内の各タイムスロツトの
使用状況を説明するために単純に平均して求めた
図、第３図はタイムスロツトの使用状況を奇数、
偶数フレームに分けて観測する為に用いられる参
照信号の例を示す図、第４図ａは第３図の参照信
号を用いて第１図ｂの時分割多重伝送信号のタイ
ムスロツトの使用状況を奇数、第４図ｂは偶数フ
レームに分けて観測した様子を示す図、第５図は
一般的な参照信号の一実施例を説明するための
図、第６図はタイムスロツトモニターと送出タイ
ミング使用率検出器のブロツク図を示す図、第７
図は本発明の一実施例のブロツク図を示す図であ
る。図中６０がタイムスロツトモニター、６１が
送出タイミング使用率検出器、７０がアクセス制
御回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｊ個のタイム・スロツトを有するフレームを
   基準に各局が任意に選んだタイムスロツトを用
   い、任意フレーム毎に自局のバースト信号を送出
   する周期信号送出局の信号を妨害することなく自
   己の信号を随時送出する非周期信号送出局とが混
   在する時分割伝送方式に於いて、受信フレーム信
   号に於ける各タイムスロツト上の信号の有無を検
   出するタイム・スロツトモニターと；前記Ｊ個の
   タイムスロツト個々に対し相互にタイムスロツト
   を共通に有しない最長周期の複数送出タイミング
   で前記タイムスロツトモニター出力を観測し、一
   定の観測期間内での各送出タイミングの使用率を
   検出する送出タイミング使用率検出器と；零でな
   い一定範囲内の使用率で使用されている各送出タ
   イミングの内より使用率の高い送出タイミングを
   優先的に使用して自局の非周期信号バーストを送
   出するアクセス制御回路とを備えたことを特徴と
   する周期信号優先型ランダム・アクセス送信装
   置。 ２ 零でない一定範囲内の使用率で使用されてい
   る送出タイミングが存在しない場合、予め定めら
   れた順で使用率零の送出タイミングを使用して自
   局の非周期信号バーストを送出する機能を付加し
   たアクセス制御回路を備えた特許請求の範囲第１
   項記載の周期信号優先型ランダム・アクセス送信
   装置。