JPH084246B2 - 通信制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、通信制御方法に関し、特に、衛生通信など
に好適な高効率通信制御方法に関する。

〔発明の背景〕 従来は、例えば、郵政省などの予約型非衝突多重アク
セスプルトコルのように、予約スロツトの情報をもとに
スロツトの割当てを決め、これを制御データとして各ノ
ードに送り、制御データで割当てられたスロツトにデー
タを送つていた。しかし、他の予約が確認されていない
時、非競合予約と競合データ送信を同時に行う点につい
ては配慮されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、伝播遅延が長い放送型通信路におい
て、応答性が良くスループツトの高い通信が可能となる
通信制御方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

情報を予約してから送ろうとすると、伝播遅延時間だ
け送信が遅れるため、本発明では予約情報に送りたいデ
ータを付加して送信することによつて、他に同時に送信
したいノードがなければ、伝播遅れがなく送信できるよ
うにしたことを特徴とする。より詳しく説明すると以下
の通りの構成である。通信システム内の各ノードは、他
のノードからの予約情報を保持する予約キューを有し、
予約情報を送信するための１以上の予約部と、データを
送信するための０以上のデータ部より成るフレームを用
いて通信路の多重アクセスを可能とする通信を制御する
通信制御方法において、送信先となるノードの予約キュ
ーが空の時、送信元のノードから予約部により予約情報
とともに、データ部により前記データを送信することを
特徴とする。本発明によれば、２つの局が競合しても予
約情報だけは送れるため、その回復が直ちにかつ確実に
行える利点がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明を適用する通信システムの全体構成
の１例を示す。図において、1,11,12は通信システム内
の各ノード、２は通信を仲介するリピータである。この
システムは、具体的には、２が衛生、1,11,12が地上局
（ステーシヨン、局）である衛星通信システムであり、
通信は、例えばステーシヨン１から送出した電波をリピ
ータ（衛生）２によりステーシヨン1,11,12へ返すこと
により行われる。ステーシヨン11,12から送出した電波
の同様にして他のステーシヨンに送信される。

第２図は、上記通信システムで使用される伝送フレー
ム３のフオーマツトの１例を示す。フレーム３は、フレ
ームの同期をとるための同期バースト４と、予約情報の
送信に用いられる。予約部５と、データの送信に用いら
れるデータ部６とから成り、予約部５とデータ部６はそ
れぞれ前置語51,61および本体部52,62から成る。

第３図は、上記システムにおけるステーシヨン1,11,1
2の構成図を示す。ステーシヨン１（あるいは11,12）
は、アンテナ100、周波数変換などを行う送受信機イン
タフエース110、本発明の制御を実行する多重通信制御
装置120、およびホスト計算機や端末局などとのインタ
フエースを行うデータソース（インタフエース）130か
らなる。

第４図は本発明の制御に係わる多重通信制御装置120
の構成説明図であり、130は通信データを受信するため
の受信部、131は受信した通信データのための受信キユ
ー、140は送信部、170は、通信データであるパケツト17
1のための送信キユーを示す。また、190はフレームの構
成、あるいは、そのデータ部が競合アクセスを許すかな
どの属性を保持するフレーム情報、150は全ノードから
の予約情報を保持する予約キユー、165は同一競合フレ
ーム内で競合したパケツト171の数を保持する競合カウ
ンタ165を示す。

181は現在時刻、予約や競合やエラーの履歴、微分、
統計量を収集し、フレーム構成制御に必要な情報を作成
し、この情報を予約部５により全局に確認し多数決など
で調整することもできる情況情報収集装置、180はこの
情報をベースにフレーム３の予約部５、データ部６の長
さ、数、位置を決定するフレーム構成制御装置である。
分散制御を行う場合、両装置180,181の動作機構は全ノ
ード共通である。

本発明の通信制御方法は、多重通信路のアクセス処理
と、そのためのベースとなる予約情報の処理から成る。
以下、時分割かつ分散制御を例に説明する。

第５図は、各ステーシヨン１に共通の通信路アクセス
処理を示す。まず、自ステーシヨン１に割当てられた予
約部５か否かをチエツクし（ブロツク500）、そうな
ら、送信キュー170中の予約中でないパケツト171を送信
するのに必要なデータ部６を予約するための情報を予約
部５を用い送信する（ブロツク505）。そうでなけれ
ば、データ部６をアクセスする時かをチエツクし（ブロ
ツク510）、できれば、送信キユー170中の送信中でない
パケツト171の先頭のものを選出する（ブロツク515）。
この様なパケツト171（Ｍとする）があれば、アクセス
するフレーム３が競合フレームかどうかをフレーム情報
190を用いてチエツクする（ブロツク520）。競合フレー
ムなら、上記パケツトＭを競合中かつ送信中とする（ブ
ロツク525）。競合フレームでなければ、アクセスする
データ部６が自ステーシヨン１のパケツト送信用に予約
されているかを予約キユー150を用いてチエツクする
（ブロツク530）。予約されておれば、選出した上記パ
ケツトＭを送信中とする（ブロツク535）。その後、お
よび、ブロツク525の後、上記パケツトＭを送信する。
競合カウンタ165の値が一定値以上、または競合フレー
ムでの自局の送信データ量が多い場合、ブロツク520で
競合フレームと判つた時、ブロツク525,540の処理を行
わないようにしてもよい。

ブロツク510で、データ部６のアクセス時でないと判
れば、データソース130からパケツト171の送信要求が新
しく発生したのかをチエツクし（ブロツク550）、そう
なら、新しいパケツト171を送信キユー170に入れる（ブ
ロツク555）。そうでなければ、現在アクセス中のフレ
ーム３が終了したかどうかをチエツクし（ブロツク56
0）、もしそうならフレーム情報190を次のフレームの情
報を現フレームの情報に、更にその次のフレームのを次
フレームの情報……となるように変更する。また、情況
情報収集装置181が収集した例えば時刻情報、予約やエ
ラー履歴、微分、統計量などの情報や、予約キユー170
や競合フレームかどうかをもとに、フレーム構成制御装
置180が作成した情報、あるいは、それらを予約部５に
より送信して多数決などで確認した情報を用いて、フレ
ーム内の予約部５、データ部６の構成、数、長さを変
更、設定する（ブロツク565）。

第６図は、前記の通信路アクセスのためのベースとな
る予約情報の処理を示す。尚、この処理は各ステーシヨ
ン１に共通の処理である。

まず、予約部５を受信したのかチエツクする（ブロツ
ク600）。もしそうなら、これをベースに予約情報作成
処理を行う（ブロツク700）。そうでなければ、データ
部６を受信したのかチエツクし（ブロツク605）、もし
そうなら、競合してないかをチエツクする（ブロツク61
0）。競合しておれば、競合カウンタ165に１を加え（ブ
ロツク615）、自局発のパケツトかを送信キユー170の競
合中パケツトの送信時刻をチエツクして調べる（ブロツ
ク620）。自局発なら、そのパケツト171の送信中、競合
中の状態を解除する（ブロツク625）。ブロツク610のチ
エツクで競合してないことが分かれば、そのパケツトが
自局宛のパケツトかをチエツクする（ブロツク630）。
自局宛のパケツトならその受信処理を行う（ブロツク63
5）。そうでなければ、自局発のパケツトかどうかをチ
エツクし（ブロツク640）、自局発なら該パケツト171を
送信キユー170から削除する（ブロツク650）。

第７図は予約情報作成処理（ブロツク700）の内容を
示す。まず、受信した予約部５の属するフレーム３が競
合フレームか、それに隣接するかどうか、フレーム情報
190を用いてチエツクし（ブロツク705）、もしも、そう
なら受信した予約部５から確実に競合するパケツトがあ
るかをチエツクする（ブロツク710）。もしあれば、こ
のパケツト171の競合中、送信中の状態を解除する（ブ
ロツク720）。この後、およびブロツク705、ブロツク71
0の条件が成立しない時、受信した予約部５により予約
（が全ステーシヨンに伝達）されたパケツトを予約キユ
ーに入れ（ブロツク30）、フレーム情報作成処理（ブロ
ツク800）を行う。

第８図は、フレーム情報作成処理（ブロツク800）の
内容を示す。

まず、予約キユー150が絡かどうかチエツクする（ブ
ロツク805）。空でないなら、次フレームの各データ部
の本体の長さの総和が、予約キユー150中のパケツト
（この時は、競合送信中のものは除く）の長さの総和に
等しくなる様に次フレームの長さを設定する（ブロツク
810）。ただし、フレーム長は同期その他の理由から適
当な上限値を設ける。競合フレームをアクセス中なら、
それを終了させ競合カウンタ165を０にする。（ブロツ
ク815）。但し、競合送信中のパケツトな区別できるよ
うに予約し、予約キユー150が０でなくても競合送信中
のものばかりなら本処理を行わないように変形してもよ
い。

データがステーシヨン１とリピータ２間を往復する時
間を伝播時間τとし、次フレーム長ｌがτより小さいか
どうかをチエツクする（ブロツク820）。もしｌ＜τな
ら、次々フレームを競合フレームとする（ブロツク83
0）。この後、もし次フレームのアクセス開始予定時よ
りτ−ｌだけ前が現時刻より後なら、前者の時刻に予約
部５を挿入する変形実施例も可能である。

以上の実施例によれば、次の効果がある。

（１）集中制御でなく、各局で分散的に制御するように
してあるので、制御局からの制御データ送信による応答
遅れ、オーバヘツドがない。また制御局や制御データの
エラーによる不都合が生じない。従つて、高信頼・高効
率が確保できる。

（２）競合フレームと通常の予約型フレームと分けてあ
るので、制御が簡単になり、信頼性が高い。

（３）予約部５が、全ステーシヨンに割当てられてお
り、競合することはないから、確認したい制御情報を全
局に送信できる。従つて分散制御の信頼性を向上でき
る。

尚、上記実施例において、予約キユー150が空に変化
した時、現在アクセス中のフレーム３を競合フレームと
し、予約部５、データ部６をその競合フレームの構成に
従つてアクセスするようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、予約
されてない帯域は即時に利用でき、予約された帯域は競
合することなく使用できる。また、予約されてない帯域
を利用する時、同時に予約された帯域を用いて予約でき
るため、競合が発生したことが判明した時点で直ちに予
約された帯域を用いて送信でき、再度競合したりして回
線負荷増大、応答性を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する通信システムの１例を示す構
成図、第２図は通信用フレームのフオーマツトを示す
図、第３図は地上局１の構成図、第４図は多重通信制御
装置の構成を示す図、第５図〜第８図は上記通信制御装
置で行う制御方式のフローチヤートを示す。 １……ステーシヨン（局、地上局、ノード）、３……フ
レーム、５……予約部、６……データ部、150……予約
キユー、190……フレーム情報、120……多重通信制御装
置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信システム内の各ノードは、他のノード
   からの予約情報を保持する予約キューを有し、 前記予約情報を送信するための１以上の予約部と、 前記データを送信するための０以上のデータ部より成る
   フレームを用いて通信路の多重アクセスを可能とする通
   信を制御する通信制御方法において、 送信先となるノードの予約キューが空の時、送信元のノ
   ードから前記予約部により前記予約情報とともに、前記
   データ部により前記データを送信することを特徴とする
   通信制御方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の通信制御方
   法において、 前記各ノードが使用できる前記予約部の使用割当てを固
   定することを特徴とする通信制御方法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の通信制御方
   法において、 前記予約情報により予約量が、前記データ部の容量以下
   であるとき、次フレームのデータ部の容量を前記予約量
   に等しくすることを特徴とする通信制御方法。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の通信制御方
   法において、 前記次フレームの長さがノード間のデータ伝播時間τよ
   り短い時、次フレームの予約部のアクセス時刻より−τ
   だけ前に予約部を挿入する通信制御方法。