JPH09135256A - 情報通信システムの衝突解消方式 - Google Patents
情報通信システムの衝突解消方式Info
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- JPH09135256A JPH09135256A JP7288916A JP28891695A JPH09135256A JP H09135256 A JPH09135256 A JP H09135256A JP 7288916 A JP7288916 A JP 7288916A JP 28891695 A JP28891695 A JP 28891695A JP H09135256 A JPH09135256 A JP H09135256A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過大なトラヒックが一時に発生しても通信シ
ステムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化できる
情報通信システムの衝突解消方式を提供する。 【解決手段】 通信制御装置１３において、送信要求の
ある通信端末装置に対して送出確率を指示し、その確率
で上り信号を伝送路に送出させる一方、上り伝送路の衝
突／無信号の状態をモニターし、衝突が多い場合には、
送出確率を下げ、無信号が続く場合には送出確率を上げ
るという、適応的なアクセス制御を行うようにした。
ステムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化できる
情報通信システムの衝突解消方式を提供する。 【解決手段】 通信制御装置１３において、送信要求の
ある通信端末装置に対して送出確率を指示し、その確率
で上り信号を伝送路に送出させる一方、上り伝送路の衝
突／無信号の状態をモニターし、衝突が多い場合には、
送出確率を下げ、無信号が続く場合には送出確率を上げ
るという、適応的なアクセス制御を行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば双方向ケー
ブルテレビジョン放送網（以下、双方向ＣＡＴＶ網と称
する）等を利用した情報通信システムに係り、過大なト
ラヒックの一時な発生による信号の衝突を解消する衝突
解消方式に関する。
ブルテレビジョン放送網（以下、双方向ＣＡＴＶ網と称
する）等を利用した情報通信システムに係り、過大なト
ラヒックの一時な発生による信号の衝突を解消する衝突
解消方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、双方向ＣＡＴＶ網にあっ
ては、放送サービス用の広帯域伝送網の空きチャネルを
活用して、広域・広帯域の通信システムが構築可能であ
り、この双方向ＣＡＴＶ網を用いた通信システムの研究
開発が活発になってきている。
ては、放送サービス用の広帯域伝送網の空きチャネルを
活用して、広域・広帯域の通信システムが構築可能であ
り、この双方向ＣＡＴＶ網を用いた通信システムの研究
開発が活発になってきている。
【０００３】上記双方向ＣＡＴＶ網を用いた通信システ
ムの従来構成を図１６に示す。この双方向ＣＡＴＶ網
は、ＣＡＴＶヘッドエンド１１、分配ハブ１２−１〜１
２−ｎ、通信制御装置１３−１〜１３−ｍ、加入者装置
１４−１〜１４−ｌからなり、ヘッドエンド１１を頭に
ツリー状に接続される。ここで、通信制御装置１３は末
端の状態（例えば新規加入者装置の追加等）を制御管理
するためのもので、各加入者装置１４−１〜１４−ｌは
同軸ツリー型ネットワークに接続され、当該ネットワー
クを通じてあるいはさらに光リンクを通じて通信制御装
置１３−１〜１３−ｍに接続される。
ムの従来構成を図１６に示す。この双方向ＣＡＴＶ網
は、ＣＡＴＶヘッドエンド１１、分配ハブ１２−１〜１
２−ｎ、通信制御装置１３−１〜１３−ｍ、加入者装置
１４−１〜１４−ｌからなり、ヘッドエンド１１を頭に
ツリー状に接続される。ここで、通信制御装置１３は末
端の状態（例えば新規加入者装置の追加等）を制御管理
するためのもので、各加入者装置１４−１〜１４−ｌは
同軸ツリー型ネットワークに接続され、当該ネットワー
クを通じてあるいはさらに光リンクを通じて通信制御装
置１３−１〜１３−ｍに接続される。
【０００４】一般に、一つのヘッドエンド１１に対して
分配ハブ１２は１０個程度、一つの分配ハブ１２に対し
て通信制御装置１３は８個程度、一つの通信制御装置１
３に対して加入者装置１４は１０００個程度（実際には
２５００世帯中のうちの最大１０００世帯分）が想定さ
れている。
分配ハブ１２は１０個程度、一つの分配ハブ１２に対し
て通信制御装置１３は８個程度、一つの通信制御装置１
３に対して加入者装置１４は１０００個程度（実際には
２５００世帯中のうちの最大１０００世帯分）が想定さ
れている。
【０００５】加入者装置１４は、図１６中にその一つ
（１４−１）を拡大して示すように、ネットワーク幹線
からのケーブルにＣＡＴＶアクセス用のセットトップボ
ックス（ホームターミナルともいう）１５を接続して構
成される。
（１４−１）を拡大して示すように、ネットワーク幹線
からのケーブルにＣＡＴＶアクセス用のセットトップボ
ックス（ホームターミナルともいう）１５を接続して構
成される。
【０００６】このセットトップボックス１４２は、通信
端末装置として機能し、ヘッドエンド１１から伝送され
るＣＡＴＶ信号のデスクランブルを施したり、ヘッドエ
ンド１１へ番組要求を送出する等の処理を行うもので、
ここで受信されたテレビジョン信号はテレビジョン受像
機（ＴＶ）１６に適宜表示可能となされている。
端末装置として機能し、ヘッドエンド１１から伝送され
るＣＡＴＶ信号のデスクランブルを施したり、ヘッドエ
ンド１１へ番組要求を送出する等の処理を行うもので、
ここで受信されたテレビジョン信号はテレビジョン受像
機（ＴＶ）１６に適宜表示可能となされている。
【０００７】上記構成による双方向ＣＡＴＶ網を利用し
て情報通信システムを構築する場合、図１６中に示す如
く、一般にＣＡＴＶヘッドエンド１１あるいは分配ハブ
１２にサーバ１７を接続配置する。一方で、加入者宅内
にパーソナルコンピュータ等の情報端末装置１８を配置
し、通信端末装置としてのセットトップボックス１５に
接続する。
て情報通信システムを構築する場合、図１６中に示す如
く、一般にＣＡＴＶヘッドエンド１１あるいは分配ハブ
１２にサーバ１７を接続配置する。一方で、加入者宅内
にパーソナルコンピュータ等の情報端末装置１８を配置
し、通信端末装置としてのセットトップボックス１５に
接続する。
【０００８】その際、セットトップボックス１５から発
せられるコマンドや情報がＣＡＴＶ網という共用伝送路
を介して伝送することになるので、複数の加入者装置１
４から出される上り信号が互いに干渉しあわないように
する、所謂マルチプルアクセス制御が必要となる。
せられるコマンドや情報がＣＡＴＶ網という共用伝送路
を介して伝送することになるので、複数の加入者装置１
４から出される上り信号が互いに干渉しあわないように
する、所謂マルチプルアクセス制御が必要となる。
【０００９】従来より、マルチプルアクセス制御方式と
して、周波数分割多重アクセスや、時分割多重アクセス
等がある。いずれも、端末毎に周波数やタイムスロット
等のチャネルを独占的に割り当てられれば、原理的に上
述したような干渉は回避できる。
して、周波数分割多重アクセスや、時分割多重アクセス
等がある。いずれも、端末毎に周波数やタイムスロット
等のチャネルを独占的に割り当てられれば、原理的に上
述したような干渉は回避できる。
【００１０】しかしながら、一般にはＣＡＴＶ網の周波
数資源を効率よく活用するという観点から、通信をして
いないときにはチャネル資源を使わない方式が用いられ
る。この方式は、時分割多重アクセスにあってはデマン
ドアサイン等の名称で呼ばれている技術である。
数資源を効率よく活用するという観点から、通信をして
いないときにはチャネル資源を使わない方式が用いられ
る。この方式は、時分割多重アクセスにあってはデマン
ドアサイン等の名称で呼ばれている技術である。
【００１１】さて、このように通信の必要が生じたとき
のみ伝送路を利用する方式の場合、通信端末装置の伝送
路使用を可能にするための方式として、大別して以下の
２つの方式が考えられている。
のみ伝送路を利用する方式の場合、通信端末装置の伝送
路使用を可能にするための方式として、大別して以下の
２つの方式が考えられている。
【００１２】一つは、中央に設置された通信制御装置が
各通信端末装置に対して常時、巡回的にポーリングをか
け、伝送路使用要求のある通信端末装置を探していく方
式である。もう一つは、送信要求のある通信端末装置
が、所定のプロトコルに基づき使用可能な周波数あるい
はタイムスロット等のチャネルを用いて、自発的に送信
要求あるいは情報そのものを送出し、衝突が発生した場
合には、再度送信を試みる方式である。
各通信端末装置に対して常時、巡回的にポーリングをか
け、伝送路使用要求のある通信端末装置を探していく方
式である。もう一つは、送信要求のある通信端末装置
が、所定のプロトコルに基づき使用可能な周波数あるい
はタイムスロット等のチャネルを用いて、自発的に送信
要求あるいは情報そのものを送出し、衝突が発生した場
合には、再度送信を試みる方式である。
【００１３】前者は動作が安定しているという利点があ
る反面、端末数が多くなると、全通信端末装置を一巡す
るために時間がかかってしまう。このため、送信要求に
対するチャネル割り当て等の応答が遅くなったり、新規
に接続された通信端末装置を使うためには、通信制御装
置にその通信端末装置の識別番号等を登録する必要があ
るという欠点がある。
る反面、端末数が多くなると、全通信端末装置を一巡す
るために時間がかかってしまう。このため、送信要求に
対するチャネル割り当て等の応答が遅くなったり、新規
に接続された通信端末装置を使うためには、通信制御装
置にその通信端末装置の識別番号等を登録する必要があ
るという欠点がある。
【００１４】後者は一般に情報送信要求の発生から実際
の送出までの時間が短く、また、課金等の必要がない限
り、通信制御装置での識別番号登録等の手間がないとい
う利点を持つ。反面、ある閾値を越えたトラヒックが一
時に発生してしまうおそれがある。特に、過度な衝突状
態になると、ほとんどの信号が廃棄されてしまい、通信
システムとして破綻してしまうという重大な欠点をも
つ。
の送出までの時間が短く、また、課金等の必要がない限
り、通信制御装置での識別番号登録等の手間がないとい
う利点を持つ。反面、ある閾値を越えたトラヒックが一
時に発生してしまうおそれがある。特に、過度な衝突状
態になると、ほとんどの信号が廃棄されてしまい、通信
システムとして破綻してしまうという重大な欠点をも
つ。
【００１５】ここで、後者の方式においては、送信要求
のある通信端末装置は確率ｐで送信できるとする、所謂
Ｐパーシステント（ P-persistent ）という方式があ
る。この方式は、過度なトラヒックでもその負荷トラヒ
ックを時間的に分散することにより破綻を回避する方法
として知られている。
のある通信端末装置は確率ｐで送信できるとする、所謂
Ｐパーシステント（ P-persistent ）という方式があ
る。この方式は、過度なトラヒックでもその負荷トラヒ
ックを時間的に分散することにより破綻を回避する方法
として知られている。
【００１６】しかしながら、確率Ｐを最適値（Ｐを送信
要求のある通信端末装置数の逆数とすることにより、送
信完了までの時間の期待値を最短にできる）にするため
の送信要求のある通信端末装置数は一般に測定できな
い。このため、適当な値に設定すると、想定したトラヒ
ックより実際のトラヒックが小さいときには不要な遅延
（待ち時間）を生じてしまう。特に、実際のトラヒック
が大きいときには、やはり過度な衝突によるパケット廃
棄を招くことになる。
要求のある通信端末装置数の逆数とすることにより、送
信完了までの時間の期待値を最短にできる）にするため
の送信要求のある通信端末装置数は一般に測定できな
い。このため、適当な値に設定すると、想定したトラヒ
ックより実際のトラヒックが小さいときには不要な遅延
（待ち時間）を生じてしまう。特に、実際のトラヒック
が大きいときには、やはり過度な衝突によるパケット廃
棄を招くことになる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の情報通信システムの衝突解消方式では、過大なトラヒ
ックの一時な発生による衝突を解消することができず、
通信システムとして破綻してしまうおそれがあるという
問題があった。
の情報通信システムの衝突解消方式では、過大なトラヒ
ックの一時な発生による衝突を解消することができず、
通信システムとして破綻してしまうおそれがあるという
問題があった。
【００１８】本発明の課題は、上記の問題を解決し、送
信要求のある通信端末装置が、所定のプロトコルに基づ
き使用可能な周波数あるいはタイムスロット等のチャネ
ルを用いて自発的に、送信要求、あるいは情報そのもの
を送出する方式の場合に、過大なトラヒックが一時に発
生しても通信システムとして破綻せず、しかも遅延時間
も最小化できる情報通信システムの衝突解消方式を提供
することにある。
信要求のある通信端末装置が、所定のプロトコルに基づ
き使用可能な周波数あるいはタイムスロット等のチャネ
ルを用いて自発的に、送信要求、あるいは情報そのもの
を送出する方式の場合に、過大なトラヒックが一時に発
生しても通信システムとして破綻せず、しかも遅延時間
も最小化できる情報通信システムの衝突解消方式を提供
することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、 （１）信号伝送路を通じて、ランダムアクセス方式で信
号を送出する複数の通信端末装置を、これらの通信端末
装置を総括的に管理し個別に情報信号を提供する通信制
御装置に接続してなる情報通信システムであって、前記
通信端末装置は、前記所定の形式で前記通信制御装置へ
の上り信号を生成する上り信号生成手段と、前記通信制
御装置へのアクセス時に、前記通信制御装置から指示さ
れる送出確率に基づき、前記信号伝送路上に前記上り信
号を送出する上り信号送出手段とを備え、前記通信制御
装置は、前記信号伝送路上の信号の衝突並びに無信号を
検出する信号衝突・無信号検出手段と、その信号衝突・
無信号の検出結果に基づいて前記送出確率を適応的に設
定する送出確率設定手段と、この送出確率設定手段で設
定された送出確率を前記通信端末装置への下り信号に乗
せて送出する送出確率送出手段とを備えることを特徴と
する。
めに本発明は、 （１）信号伝送路を通じて、ランダムアクセス方式で信
号を送出する複数の通信端末装置を、これらの通信端末
装置を総括的に管理し個別に情報信号を提供する通信制
御装置に接続してなる情報通信システムであって、前記
通信端末装置は、前記所定の形式で前記通信制御装置へ
の上り信号を生成する上り信号生成手段と、前記通信制
御装置へのアクセス時に、前記通信制御装置から指示さ
れる送出確率に基づき、前記信号伝送路上に前記上り信
号を送出する上り信号送出手段とを備え、前記通信制御
装置は、前記信号伝送路上の信号の衝突並びに無信号を
検出する信号衝突・無信号検出手段と、その信号衝突・
無信号の検出結果に基づいて前記送出確率を適応的に設
定する送出確率設定手段と、この送出確率設定手段で設
定された送出確率を前記通信端末装置への下り信号に乗
せて送出する送出確率送出手段とを備えることを特徴と
する。
【００２０】（２）（１）の構成において、信号伝送路
は、通信制御装置から通信端末装置へ向けて送出される
信号を伝送する下り伝送路と、前記通信端末装置から前
記通信制御装置へ向けて送出される信号を伝送する上り
伝送路とからなることを特徴とする。
は、通信制御装置から通信端末装置へ向けて送出される
信号を伝送する下り伝送路と、前記通信端末装置から前
記通信制御装置へ向けて送出される信号を伝送する上り
伝送路とからなることを特徴とする。
【００２１】（３）（１）の構成において、送出確率設
定手段は、送出確率を無信号検出時に１以下の数値の範
囲で増加させ、衝突検出時に０より大の数値の範囲で減
少させることを特徴とする。
定手段は、送出確率を無信号検出時に１以下の数値の範
囲で増加させ、衝突検出時に０より大の数値の範囲で減
少させることを特徴とする。
【００２２】（４）（３）の構成において、送出確率設
定手段は、送出確率を無信号検出時に現在の設定値の２
倍または１の小さい方の数値とし、衝突検出時に現在の
設定値の１／２とすることを特徴とする。
定手段は、送出確率を無信号検出時に現在の設定値の２
倍または１の小さい方の数値とし、衝突検出時に現在の
設定値の１／２とすることを特徴とする。
【００２３】（５）（１）の構成において、信号衝突・
無信号検出手段は、所定の範囲の時間間隔毎に信号伝送
路上の信号の衝突並びに無信号を検出することを特徴と
する。
無信号検出手段は、所定の範囲の時間間隔毎に信号伝送
路上の信号の衝突並びに無信号を検出することを特徴と
する。
【００２４】（６）（１）の構成において、通信端末装
置の上り信号生成手段は、上り信号の所定の位置に誤り
検出符号を付加する機能を有し、通信制御装置の信号衝
突・無信号検出手段は、前記上り信号中の誤り検出符号
について誤り検出を行うことで信号衝突の有無を検出す
ることを特徴とする。
置の上り信号生成手段は、上り信号の所定の位置に誤り
検出符号を付加する機能を有し、通信制御装置の信号衝
突・無信号検出手段は、前記上り信号中の誤り検出符号
について誤り検出を行うことで信号衝突の有無を検出す
ることを特徴とする。
【００２５】（７）（１）の構成において、通信制御装
置は、下り信号に応答要求信号を付加して送出し通信端
末装置からの応答信号を受信して前記下り信号の送出か
ら前記応答信号の受信までに要する遅延時間を計測する
遅延時間計測手段と、前記応答信号を送信した送信元通
信端末装置に計測した遅延時間に対応する送出タイミン
グ情報を送る送出タイミング情報供給手段とを備え、前
記通信端末装置の上り信号送出手段は、前記通信制御装
置からの送出タイミング情報に基づき、上り信号の送出
タイミングを当該上り信号が前記通信制御装置に所定の
タイミングにて到着するように制御することを特徴とす
る。
置は、下り信号に応答要求信号を付加して送出し通信端
末装置からの応答信号を受信して前記下り信号の送出か
ら前記応答信号の受信までに要する遅延時間を計測する
遅延時間計測手段と、前記応答信号を送信した送信元通
信端末装置に計測した遅延時間に対応する送出タイミン
グ情報を送る送出タイミング情報供給手段とを備え、前
記通信端末装置の上り信号送出手段は、前記通信制御装
置からの送出タイミング情報に基づき、上り信号の送出
タイミングを当該上り信号が前記通信制御装置に所定の
タイミングにて到着するように制御することを特徴とす
る。
【００２６】（８）（１）の構成において、通信端末装
置の上り信号生成手段は、上り信号内に情報部分に先立
ち、所定の長さのフィールド中にランダムに配置された
所定の数あるいは所定の長さのパルス状信号からなる衝
突検出部分を配置する機能を備え、通信制御装置の信号
衝突・無信号検出手段は、前記上り信号内の衝突検出部
分のパルス状信号の数あるいは長さが規定値の範囲を逸
脱していることを検出することで信号衝突を検出するこ
とを特徴とする。
置の上り信号生成手段は、上り信号内に情報部分に先立
ち、所定の長さのフィールド中にランダムに配置された
所定の数あるいは所定の長さのパルス状信号からなる衝
突検出部分を配置する機能を備え、通信制御装置の信号
衝突・無信号検出手段は、前記上り信号内の衝突検出部
分のパルス状信号の数あるいは長さが規定値の範囲を逸
脱していることを検出することで信号衝突を検出するこ
とを特徴とする。
【００２７】（９）（１）の構成において、通信制御装
置の送出確率設定手段は、信号衝突・無信号検出手段で
信号衝突あるいは無信号状態が所定の回数連続して検出
されたときに送出確率を変更するように保護段数が設定
されることを特徴とする。
置の送出確率設定手段は、信号衝突・無信号検出手段で
信号衝突あるいは無信号状態が所定の回数連続して検出
されたときに送出確率を変更するように保護段数が設定
されることを特徴とする。
【００２８】（１０）（９）の構成において、保護段数
は、送出確率を増加させる場合の保護段数と送出確率を
減少させる場合の保護段数とで数値が異なることを特徴
とする。 （１１）（９）の構成において、保護段数は、送出確率
が小さくなった場合には段数が増加し、大きくなった場
合には段数が減少することを特徴とする。
は、送出確率を増加させる場合の保護段数と送出確率を
減少させる場合の保護段数とで数値が異なることを特徴
とする。 （１１）（９）の構成において、保護段数は、送出確率
が小さくなった場合には段数が増加し、大きくなった場
合には段数が減少することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１５を参照して
本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は図１６の
双方向ＣＡＴＶ網を利用した情報通信システムにおける
通信制御装置に本発明を適用した場合の構成を示すもの
で、通信端末装置から所定のチャネルキャリアに乗せら
れて伝送される上り信号はチャネルフィルタ１３１に入
力される。
本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は図１６の
双方向ＣＡＴＶ網を利用した情報通信システムにおける
通信制御装置に本発明を適用した場合の構成を示すもの
で、通信端末装置から所定のチャネルキャリアに乗せら
れて伝送される上り信号はチャネルフィルタ１３１に入
力される。
【００３０】上記チャネルフィルタ１３１は特定のチャ
ネル信号のみを抽出するもので、その出力は復調器１３
２で復調された後、誤り訂正回路１３３で誤り訂正処理
され、デフレーミング回路１３４で不要な情報が排除さ
れて、例えば１０ＢＡＳＥ−Ｔ方式のインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１３５に入力される。
ネル信号のみを抽出するもので、その出力は復調器１３
２で復調された後、誤り訂正回路１３３で誤り訂正処理
され、デフレーミング回路１３４で不要な情報が排除さ
れて、例えば１０ＢＡＳＥ−Ｔ方式のインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１３５に入力される。
【００３１】このインターフェース１３５は前述の分配
ハブに接続され、ＰＢＸ（回線交換機）あるいは回線交
換サービスとして機能する。ここで生成された下り信号
は下りフレーミング回路１３６で他の制御信号、アドレ
ス信号等と共にフレーミング処理された後、誤り訂正符
号化回路１３７で誤り訂正符号が付加され、変調器１３
８で所定の変調方式により変調処理されて、通信端末装
置に送られる。
ハブに接続され、ＰＢＸ（回線交換機）あるいは回線交
換サービスとして機能する。ここで生成された下り信号
は下りフレーミング回路１３６で他の制御信号、アドレ
ス信号等と共にフレーミング処理された後、誤り訂正符
号化回路１３７で誤り訂正符号が付加され、変調器１３
８で所定の変調方式により変調処理されて、通信端末装
置に送られる。
【００３２】一方、上記チャネルフィルタ１３１で抽出
されたチャネル信号はキャリア検出回路１３９に入力さ
れ、復調器１３２で復調された信号はＲＳＰタイミング
検出回路１３１０に入力され、誤り訂正回路１３３で誤
り訂正処理された信号はＣＲＣチェック回路１３１１に
入力される。
されたチャネル信号はキャリア検出回路１３９に入力さ
れ、復調器１３２で復調された信号はＲＳＰタイミング
検出回路１３１０に入力され、誤り訂正回路１３３で誤
り訂正処理された信号はＣＲＣチェック回路１３１１に
入力される。
【００３３】上記キャリア検出回路１３９はチャネルフ
ィルタ１３１の出力にキャリアが現れたことを検出す
る。この検出結果はアクセス制御部１３１２に送られ、
同時にＲＳＰタイミング検出回路１３１０にも送られ
る。
ィルタ１３１の出力にキャリアが現れたことを検出す
る。この検出結果はアクセス制御部１３１２に送られ、
同時にＲＳＰタイミング検出回路１３１０にも送られ
る。
【００３４】上記ＲＳＰタイミング検出回路１３１０
は、復調器１３２の復調信号から応答信号（以下、ＲＳ
Ｐ（レスポンス：responseの略）と称する）の入力タイ
ミングを検出するもので、その検出結果は遅延計測回路
１３１３に入力される。
は、復調器１３２の復調信号から応答信号（以下、ＲＳ
Ｐ（レスポンス：responseの略）と称する）の入力タイ
ミングを検出するもので、その検出結果は遅延計測回路
１３１３に入力される。
【００３５】上記ＣＲＣチェック回路１３１１は誤り訂
正後の復調信号に含まれる巡回符号ＣＲＣ（サイクリッ
ク・リダンダンシー・チェック：cyclic redundncy che
ckの略）をチェックすることでデータ誤りの有無を検出
する。
正後の復調信号に含まれる巡回符号ＣＲＣ（サイクリッ
ク・リダンダンシー・チェック：cyclic redundncy che
ckの略）をチェックすることでデータ誤りの有無を検出
する。
【００３６】上記アクセス制御部１３１２は、キャリア
検出回路１３９の検出結果からキャリアの有無を検出
し、ＣＲＣチェック回路１３１１のチェック結果から信
号衝突の有無を検出する。そして、キャリアなし（無信
号状態）、信号衝突有りと検出された場合には、前述の
ｐパーシステント方式による最適な送出確率ｐを演算
し、衝突通知情報と共にアクセス制御信号として下りフ
レーミング回路１３６に出力する。
検出回路１３９の検出結果からキャリアの有無を検出
し、ＣＲＣチェック回路１３１１のチェック結果から信
号衝突の有無を検出する。そして、キャリアなし（無信
号状態）、信号衝突有りと検出された場合には、前述の
ｐパーシステント方式による最適な送出確率ｐを演算
し、衝突通知情報と共にアクセス制御信号として下りフ
レーミング回路１３６に出力する。
【００３７】一方、ＲＳＰタイミング検出回路１３１０
で検出されたＲＳＰタイミング検出結果は遅延計測回路
１３１３に入力される。この遅延計測回路１３１３は、
所定のタイミングからＲＳＰ検出までの遅延時間を計測
するもので、その計測結果はＡＳＧ生成回路１３１４に
入力される。
で検出されたＲＳＰタイミング検出結果は遅延計測回路
１３１３に入力される。この遅延計測回路１３１３は、
所定のタイミングからＲＳＰ検出までの遅延時間を計測
するもので、その計測結果はＡＳＧ生成回路１３１４に
入力される。
【００３８】このＡＳＧ生成回路１３１４は、遅延時間
計測結果に基づいてＲＳＰを送出した通信端末装置の最
適送出タイミングを求め、その送出タイミング情報を含
む割当信号（以下、ＡＳＧ（アサインメント：assignme
ntの略）と称する）を下りフレーミング回路１３６に出
力する。
計測結果に基づいてＲＳＰを送出した通信端末装置の最
適送出タイミングを求め、その送出タイミング情報を含
む割当信号（以下、ＡＳＧ（アサインメント：assignme
ntの略）と称する）を下りフレーミング回路１３６に出
力する。
【００３９】上記構成において、以下に本発明に係る衝
突解消方式について説明する。まず、上記通信制御装置
１３に入出力される上り信号、下り信号は、図２に示す
ように、プリアンブル信号（一般に無信号）、同期信
号、宛先アドレス、送り元アドレス、データ、ＣＲＣを
順に配列してパケット化したものである。
突解消方式について説明する。まず、上記通信制御装置
１３に入出力される上り信号、下り信号は、図２に示す
ように、プリアンブル信号（一般に無信号）、同期信
号、宛先アドレス、送り元アドレス、データ、ＣＲＣを
順に配列してパケット化したものである。
【００４０】また、双方向ＣＡＴＶ網の伝送帯域は、例
えば図３に示すように５〜７５０［ＭＨｚ］程度であ
り、上り用帯域として５〜４０［ＭＨｚ］、下り用帯域
として６０〜７５０［ＭＨｚ］が割当られる。下り用帯
域において、７０〜９０［ＭＨｚ］帯にＦＭ放送、９０
〜５５０［ＭＨｚ］帯にＴＶ放送が割当られ、それ以上
の帯域が下り情報伝送に割当られる。
えば図３に示すように５〜７５０［ＭＨｚ］程度であ
り、上り用帯域として５〜４０［ＭＨｚ］、下り用帯域
として６０〜７５０［ＭＨｚ］が割当られる。下り用帯
域において、７０〜９０［ＭＨｚ］帯にＦＭ放送、９０
〜５５０［ＭＨｚ］帯にＴＶ放送が割当られ、それ以上
の帯域が下り情報伝送に割当られる。
【００４１】上記通信制御装置１３で生成される下り信
号は、図４（ａ）に示すように、先頭の制御ウィンドウ
とこれに続く複数のタイムスロットとで１フレームを構
成している。制御ウィンドウにはＡＳＧ生成回路１３１
４で生成されるＡＳＧが格納され、各タイムスロットに
は各通信端末装置へのパケット信号が格納される。
号は、図４（ａ）に示すように、先頭の制御ウィンドウ
とこれに続く複数のタイムスロットとで１フレームを構
成している。制御ウィンドウにはＡＳＧ生成回路１３１
４で生成されるＡＳＧが格納され、各タイムスロットに
は各通信端末装置へのパケット信号が格納される。
【００４２】このようして生成された下り信号は、図４
（ｂ）に示すように、下り遅延時間Ｔｄ経過後に通信端
末装置に到達する。通信端末装置では、フレーム先頭の
制御ウィンドウからＲＳＰ送出指示を受けると、１フレ
ーム時間Ｔｆ経過後、下りフレームの所定の場所に合わ
せて上り制御信号としてＲＳＰを送出する。
（ｂ）に示すように、下り遅延時間Ｔｄ経過後に通信端
末装置に到達する。通信端末装置では、フレーム先頭の
制御ウィンドウからＲＳＰ送出指示を受けると、１フレ
ーム時間Ｔｆ経過後、下りフレームの所定の場所に合わ
せて上り制御信号としてＲＳＰを送出する。
【００４３】このＲＳＰは上り遅延時間Ｔｕ経過後に通
信制御装置１３に到達する。通信制御装置１３では、遅
延計測回路１３１３にて、例えば次フレームの先頭位置
からＲＳＰタイミング検出回路１３１０でＲＳＰ検出ま
での遅延時間Ｔｄ＋Ｔｕを計測する。ＡＳＧ生成回路１
３１４では、遅延時間計測結果からＲＳＰ送出端末に対
して所定のスロットに入れるのに必要な送出タイミング
情報、すなわち、送出タイミングをＴｄ＋Ｔｕだけ早く
することを表すＡＳＧを生成する。このＡＳＧは下りフ
レーミング回路１３６に送られ、所定のタイムスロット
に格納されて対応する通信端末装置宛に送出される。
信制御装置１３に到達する。通信制御装置１３では、遅
延計測回路１３１３にて、例えば次フレームの先頭位置
からＲＳＰタイミング検出回路１３１０でＲＳＰ検出ま
での遅延時間Ｔｄ＋Ｔｕを計測する。ＡＳＧ生成回路１
３１４では、遅延時間計測結果からＲＳＰ送出端末に対
して所定のスロットに入れるのに必要な送出タイミング
情報、すなわち、送出タイミングをＴｄ＋Ｔｕだけ早く
することを表すＡＳＧを生成する。このＡＳＧは下りフ
レーミング回路１３６に送られ、所定のタイムスロット
に格納されて対応する通信端末装置宛に送出される。
【００４４】いま、上記送出タイミング情報を含む下り
信号が図５（ａ）に示すタイムスロットに格納されたと
すると、この信号は図５（ｂ）に示すように下り遅延時
間Ｔｄ経過後に該当する通信端末装置に到達する。この
通信端末装置では、自己宛の信号を受信すると、その信
号中に含まれる送出タイミング情報に基づいて、受信タ
イミングから１フレーム時間ＴｆよりＴｄ＋Ｔｕだけ早
く情報信号を送出する。
信号が図５（ａ）に示すタイムスロットに格納されたと
すると、この信号は図５（ｂ）に示すように下り遅延時
間Ｔｄ経過後に該当する通信端末装置に到達する。この
通信端末装置では、自己宛の信号を受信すると、その信
号中に含まれる送出タイミング情報に基づいて、受信タ
イミングから１フレーム時間ＴｆよりＴｄ＋Ｔｕだけ早
く情報信号を送出する。
【００４５】この端末信号は上り遅延時間Ｔｕ経過後に
通信制御装置１３に到達するが、通信端末装置では通信
制御装置１３からの遅延時間Ｔｄと通信制御装置１３ま
での遅延時間Ｔｕ分早く送出しているので、通信制御装
置１３側において１フレーム時間Ｔｆ経過後のタイムス
ロットに格納されることになる。
通信制御装置１３に到達するが、通信端末装置では通信
制御装置１３からの遅延時間Ｔｄと通信制御装置１３ま
での遅延時間Ｔｕ分早く送出しているので、通信制御装
置１３側において１フレーム時間Ｔｆ経過後のタイムス
ロットに格納されることになる。
【００４６】このように、上記のような信号伝送方式に
よれば、いわゆるスロッテドアロハと称されるプロセス
プロトコルの特性が得られる。上記のようにスロットを
切ったスロッテドアロハとスロットを切らないアロハと
の性能の差を図６、図７に比較して示す。
よれば、いわゆるスロッテドアロハと称されるプロセス
プロトコルの特性が得られる。上記のようにスロットを
切ったスロッテドアロハとスロットを切らないアロハと
の性能の差を図６、図７に比較して示す。
【００４７】図６はスロットを切ったスロッテドアロハ
の場合、図７はスロットを切らないアロハの場合を示し
ている。尚、図６、図７はいずれも伝送速度を正規化し
て示している。図６及び図７から明らかなように、スロ
ッテドアロハの場合はトラヒックが正規化数１になるま
ではスループット量が飛躍的に増大するのに対し、通常
のアロハではトラヒックが正規化数１になる前にすでに
スループット量が低下している。このことから、上記実
施形態のようにスロットを切った方が有利であるといえ
る。
の場合、図７はスロットを切らないアロハの場合を示し
ている。尚、図６、図７はいずれも伝送速度を正規化し
て示している。図６及び図７から明らかなように、スロ
ッテドアロハの場合はトラヒックが正規化数１になるま
ではスループット量が飛躍的に増大するのに対し、通常
のアロハではトラヒックが正規化数１になる前にすでに
スループット量が低下している。このことから、上記実
施形態のようにスロットを切った方が有利であるといえ
る。
【００４８】次に、図８を参照してＣＲＣによる衝突検
出について説明する。図８において、（ａ）は下りタイ
ムスロットの一つを示しており、先頭にはアクセス制御
信号が配置される。このアクセス制御信号を受けて、通
信端末装置は図８（ａ）の下りタイムスロットに当ては
まるように、図８（ｂ）に示すようにヘッダ、データ、
ＣＲＣ、誤り訂正符号からなる上り信号を生成する。
出について説明する。図８において、（ａ）は下りタイ
ムスロットの一つを示しており、先頭にはアクセス制御
信号が配置される。このアクセス制御信号を受けて、通
信端末装置は図８（ａ）の下りタイムスロットに当ては
まるように、図８（ｂ）に示すようにヘッダ、データ、
ＣＲＣ、誤り訂正符号からなる上り信号を生成する。
【００４９】ここで、通信制御装置１３において、ＣＲ
ＣはＣＲＣチェック回路１３１１でチェックを受け、こ
れにより検出されるデータ誤りから信号衝突の有無が判
別される。ＣＲＣ方式の付加的な利点として、信号衝突
ではなく、ノイズにより上りエラーが生じた場合でも、
送信元端末に再送を要求することができることにある。
尚、本実施形態のネットワークに対して対等分散型のイ
ーサネットでは、親局（本実施形態では通信制御装置１
３）に相当するものがないため、送信元端末に再送させ
ることはできない。
ＣはＣＲＣチェック回路１３１１でチェックを受け、こ
れにより検出されるデータ誤りから信号衝突の有無が判
別される。ＣＲＣ方式の付加的な利点として、信号衝突
ではなく、ノイズにより上りエラーが生じた場合でも、
送信元端末に再送を要求することができることにある。
尚、本実施形態のネットワークに対して対等分散型のイ
ーサネットでは、親局（本実施形態では通信制御装置１
３）に相当するものがないため、送信元端末に再送させ
ることはできない。
【００５０】このようなＣＲＣ方式の特徴は、上り伝送
誤りが生じやすいＣＡＴＶ網では極めて有効であり、ス
パイク状のノイズが混入している場合でも、それが何タ
イムスロットにも渡って続くことはあまりなく、過剰な
遅延を伴うことなく再送が可能となる。
誤りが生じやすいＣＡＴＶ網では極めて有効であり、ス
パイク状のノイズが混入している場合でも、それが何タ
イムスロットにも渡って続くことはあまりなく、過剰な
遅延を伴うことなく再送が可能となる。
【００５１】このＣＲＣチェック結果はアクセス制御部
１３１２に送られる。このアクセス制御部１３１２で
は、ＣＲＣチェック結果からＣＲＳＰ（コンテンション
・レスポンス：contention response ）の送信確率を求
める。
１３１２に送られる。このアクセス制御部１３１２で
は、ＣＲＣチェック結果からＣＲＳＰ（コンテンション
・レスポンス：contention response ）の送信確率を求
める。
【００５２】以下、本発明に係るＣＲＳＰの送信確率の
決定方法について説明する。ＣＲＳＰの送信確率はＰｔ
＝２-aとし、ＣＲＳＰの受信状態によってａの値を変化
させる。但し、ａは０から１６の整数値で、初期値は０
である。衝突（ＣＲＣエラー）がＬ回連続したらａの値
を１増加する。ＲＳＰを一つも受信しない状態がＬ回連
続したら、ａの値を１減らす。ＲＳＰ受信成功の場合に
はａの値は変化させない。尚、ここではＬを保護段数と
呼ぶ。一例として、Ｌ＝３としたときのａの変化の様子
を以下に示す。
決定方法について説明する。ＣＲＳＰの送信確率はＰｔ
＝２-aとし、ＣＲＳＰの受信状態によってａの値を変化
させる。但し、ａは０から１６の整数値で、初期値は０
である。衝突（ＣＲＣエラー）がＬ回連続したらａの値
を１増加する。ＲＳＰを一つも受信しない状態がＬ回連
続したら、ａの値を１減らす。ＲＳＰ受信成功の場合に
はａの値は変化させない。尚、ここではＬを保護段数と
呼ぶ。一例として、Ｌ＝３としたときのａの変化の様子
を以下に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】ＣＲＳＰ送信確率を一定にした場合、ＣＲ
ＳＰのフレーム数（トライアル数）とＣＲＳＰの受付Ｐ
ＣＸ数（受付された端末台数）との関係は、理論計算値
によれば図９に示すようになる。尚、ここでは送信端末
数Ｎ0 を１０００台とし、Ｐｔを０．００１固定とし
て、フレーム数を０回から８０００回まで試行した場合
を示している。同じ条件のもとでシミュレーションを行
った結果を図１０に示す。図９及び図１０から明らかな
ように、ＣＲＳＰ送信確率を一定にした場合、１０００
台の端末を処理するためには６０００回ものフレーム数
が必要となる。
ＳＰのフレーム数（トライアル数）とＣＲＳＰの受付Ｐ
ＣＸ数（受付された端末台数）との関係は、理論計算値
によれば図９に示すようになる。尚、ここでは送信端末
数Ｎ0 を１０００台とし、Ｐｔを０．００１固定とし
て、フレーム数を０回から８０００回まで試行した場合
を示している。同じ条件のもとでシミュレーションを行
った結果を図１０に示す。図９及び図１０から明らかな
ように、ＣＲＳＰ送信確率を一定にした場合、１０００
台の端末を処理するためには６０００回ものフレーム数
が必要となる。
【００５５】そこで、ＣＲＳＰ送信確率Ｐｔを最適値に
制御する。このときのＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰ
受付ＰＣＸ数との関係を図１１に示す。図１１におい
て、Ａは保護段数が１の場合（１回の衝突発生後、無信
号でＰｔを変更）、Ｂは保護段数が８の場合（８回の衝
突発生後、無信号が連続した場合にはＰｔを変更し、そ
の回数カウントをリセット）を示している。いずれの場
合も、直線的に増加しており、端末数に常に比例してい
る。このため、トライアルＣＲＳＰフレーム数が約３０
００回程度で１０００台の端末処理を完了するようにな
る。
制御する。このときのＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰ
受付ＰＣＸ数との関係を図１１に示す。図１１におい
て、Ａは保護段数が１の場合（１回の衝突発生後、無信
号でＰｔを変更）、Ｂは保護段数が８の場合（８回の衝
突発生後、無信号が連続した場合にはＰｔを変更し、そ
の回数カウントをリセット）を示している。いずれの場
合も、直線的に増加しており、端末数に常に比例してい
る。このため、トライアルＣＲＳＰフレーム数が約３０
００回程度で１０００台の端末処理を完了するようにな
る。
【００５６】すなわち、各時点で残っている端末数を正
確に知った上で、Ｐｔを常に最適な値に保った場合に
は、初期端末数をｎとすると、平均でｅ×ｎ回の試行で
完了することになる。例えば、Ｐが最適値の１／２倍な
らば、２ｅ1/2 ×ｎ回、つまり約３．３ｎ回で完了す
る。また、Ｐが最適値の２倍ならば、（ｅ2 ／２）×ｎ
回、つまり約３．６ｎ回で完了する。
確に知った上で、Ｐｔを常に最適な値に保った場合に
は、初期端末数をｎとすると、平均でｅ×ｎ回の試行で
完了することになる。例えば、Ｐが最適値の１／２倍な
らば、２ｅ1/2 ×ｎ回、つまり約３．３ｎ回で完了す
る。また、Ｐが最適値の２倍ならば、（ｅ2 ／２）×ｎ
回、つまり約３．６ｎ回で完了する。
【００５７】さらに、一般的に説明すると、ｎ台の端末
から送信要求があり、送信確率がＰのとき、１回の試行
で１台送出、残りが不送出で、アクセスがうまくいく確
率はｎ・Ｐ（１−Ｐ）n-1 となり、１台処理するのに要
するトライアルの基体値は１／｛ｎ・Ｐ（１−Ｐ）
n-1 ｝となる。ここで確率最大（処理に要する回数最
小）とするのはＰ＝１／ｎでよいことがわかる。
から送信要求があり、送信確率がＰのとき、１回の試行
で１台送出、残りが不送出で、アクセスがうまくいく確
率はｎ・Ｐ（１−Ｐ）n-1 となり、１台処理するのに要
するトライアルの基体値は１／｛ｎ・Ｐ（１−Ｐ）
n-1 ｝となる。ここで確率最大（処理に要する回数最
小）とするのはＰ＝１／ｎでよいことがわかる。
【００５８】続いて、ＣＲＳＰ送信確率の保護段数につ
いて説明する。図１２は、送信確率Ｐｔを１／１０００
に固定し、Ｎ0 ＝１０００台の新規ＰＣＸをＣＲＳＰで
受け付けるのに必要なＣＲＳＰフレーム数の平均値確率
分布を示すものである。同図からわかるように、送信確
率一定の場合には、平均８７８５回で最も頻度が高くな
り、１２８９７回でやっと９９％台に達する。
いて説明する。図１２は、送信確率Ｐｔを１／１０００
に固定し、Ｎ0 ＝１０００台の新規ＰＣＸをＣＲＳＰで
受け付けるのに必要なＣＲＳＰフレーム数の平均値確率
分布を示すものである。同図からわかるように、送信確
率一定の場合には、平均８７８５回で最も頻度が高くな
り、１２８９７回でやっと９９％台に達する。
【００５９】これに対し、同一の条件で保護段数を１と
すると、図１３に示すように、平均で３２２７回、最小
で２９６７回、最大で３４７３回となり、図１２の場合
と比較して少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることが
できる。
すると、図１３に示すように、平均で３２２７回、最小
で２９６７回、最大で３４７３回となり、図１２の場合
と比較して少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることが
できる。
【００６０】また、同一条件で保護段数を２とすると、
図１４に示すように、平均で３０５０回、最小で２８０
４回、最大で４３７７回となり、図１３の場合と比較し
てさらに少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることがで
きる。
図１４に示すように、平均で３０５０回、最小で２８０
４回、最大で４３７７回となり、図１３の場合と比較し
てさらに少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることがで
きる。
【００６１】また、同一条件で保護段数を４とすると、
図１５に示すように、平均で２９３４回、最小で２６７
８回、最大で３１５９回となり、図１４の場合と比較し
てさらに少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることがで
きる。
図１５に示すように、平均で２９３４回、最小で２６７
８回、最大で３１５９回となり、図１４の場合と比較し
てさらに少ない回数でかつ分布範囲を狭くすることがで
きる。
【００６２】以上のことから、無信号状態あるいは信号
衝突が所定回数検出されたとき、送出確率Ｐｔを増加あ
るいは減少させる保護段数を設定することは極めて有効
である。特に、確率増加のための保護段数と確率減少の
ための保護段数とをそれぞれ独立に設定し、確率増加の
ための保護段数を減少のための保護段数より大きくする
ことで、送出確率Ｐが大きくなりにくくすることができ
る。
衝突が所定回数検出されたとき、送出確率Ｐｔを増加あ
るいは減少させる保護段数を設定することは極めて有効
である。特に、確率増加のための保護段数と確率減少の
ための保護段数とをそれぞれ独立に設定し、確率増加の
ための保護段数を減少のための保護段数より大きくする
ことで、送出確率Ｐが大きくなりにくくすることができ
る。
【００６３】保護段数は確率Ｐあるいは端末数に応じて
変化させると効果的である。すなわち、確率が小さくな
ってきた場合には保護段数を増加させ、確率が大きくな
ってきた場合には保護段数を減少させるようにすれば、
送出確率を最適値に近付けることができる。このこと
は、端末数が少ないときに保護段数を減らし、端末数が
多いときに保護段数を増やすようにした場合も同様であ
る。
変化させると効果的である。すなわち、確率が小さくな
ってきた場合には保護段数を増加させ、確率が大きくな
ってきた場合には保護段数を減少させるようにすれば、
送出確率を最適値に近付けることができる。このこと
は、端末数が少ないときに保護段数を減らし、端末数が
多いときに保護段数を増やすようにした場合も同様であ
る。
【００６４】以上述べたように、本実施形態の情報通信
システムでは、通信制御装置１３において、送信要求の
ある通信端末装置に対して送出確率を指示し、その確率
で上り信号を伝送路に送出させる一方、上り伝送路の衝
突／無信号の状態をモニターし、衝突が多い場合には、
送出確率を下げ、無信号が続く場合には送出確率を上げ
るという、適応的なアクセス制御を行うようにしている
ので、過大なトラヒックが一時に発生しても、通信シス
テムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化すること
ができる。
システムでは、通信制御装置１３において、送信要求の
ある通信端末装置に対して送出確率を指示し、その確率
で上り信号を伝送路に送出させる一方、上り伝送路の衝
突／無信号の状態をモニターし、衝突が多い場合には、
送出確率を下げ、無信号が続く場合には送出確率を上げ
るという、適応的なアクセス制御を行うようにしている
ので、過大なトラヒックが一時に発生しても、通信シス
テムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化すること
ができる。
【００６５】尚、上記実施形態では、信号衝突検出方法
としてＣＲＣによる誤り検出によって行うものとした
が、他の方法としてランダムパルスを利用する方法があ
る。このランダムパルスによる衝突検出方法は、通信端
末装置側において、上り信号の情報部分に先立ち、所定
の長さのフィールド中にランダムに配置された所定の数
あるいは所定の長さのパルス状信号からなる衝突検出信
号を配置するようにし、通信制御装置１３側で、上り信
号のランダムに配置されたパルス状信号の数あるいはそ
の長さが規定値の範囲を逸脱していることを検出するこ
とで信号衝突を検出するというものである。具体的な処
理内容については、例えば特開平４−３７３３４１号公
報または特開平４−３７３３４３号公報に記載されてい
る。この方法を利用しても、上記実施形態と同様の効果
が得られる。その他、種々の変形が可能であることはい
うまでもない。
としてＣＲＣによる誤り検出によって行うものとした
が、他の方法としてランダムパルスを利用する方法があ
る。このランダムパルスによる衝突検出方法は、通信端
末装置側において、上り信号の情報部分に先立ち、所定
の長さのフィールド中にランダムに配置された所定の数
あるいは所定の長さのパルス状信号からなる衝突検出信
号を配置するようにし、通信制御装置１３側で、上り信
号のランダムに配置されたパルス状信号の数あるいはそ
の長さが規定値の範囲を逸脱していることを検出するこ
とで信号衝突を検出するというものである。具体的な処
理内容については、例えば特開平４−３７３３４１号公
報または特開平４−３７３３４３号公報に記載されてい
る。この方法を利用しても、上記実施形態と同様の効果
が得られる。その他、種々の変形が可能であることはい
うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、送信要求
のある端末が、所定のプロトコルに基づき使用可能な周
波数あるいはタイムスロット等のチャネルを用いて自発
的に、送信要求、あるいは情報そのものを送出する方式
の場合に、過大なトラヒックが一時に発生しても通信シ
ステムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化できる
情報通信システムの衝突解消方式を提供することができ
る。
のある端末が、所定のプロトコルに基づき使用可能な周
波数あるいはタイムスロット等のチャネルを用いて自発
的に、送信要求、あるいは情報そのものを送出する方式
の場合に、過大なトラヒックが一時に発生しても通信シ
ステムとして破綻せず、しかも遅延時間も最小化できる
情報通信システムの衝突解消方式を提供することができ
る。
【図１】本発明に係る情報通信システムの一実施形態と
して通信制御装置の具体的な構成を示すブロック回路
図。
して通信制御装置の具体的な構成を示すブロック回路
図。
【図２】同実施形態の上りあるいは下り信号の構成を示
す図。
す図。
【図３】同実施形態に利用する双方向ＣＡＴＶ網の伝送
帯域を示す図。
帯域を示す図。
【図４】同実施形態の通信制御装置において、ＲＳＰ送
出指示を送ってから端末ＲＳＰ受信までの遅延時間を計
測して最適な送出タイミング情報を端末へ送出する様子
を示すタイミング図。
出指示を送ってから端末ＲＳＰ受信までの遅延時間を計
測して最適な送出タイミング情報を端末へ送出する様子
を示すタイミング図。
【図５】図４で説明した上記送出タイミング情報を受け
て端末側で送出タイミングを往復時間分早めて送出する
様子を示すタイミング図。
て端末側で送出タイミングを往復時間分早めて送出する
様子を示すタイミング図。
【図６】同実施形態において、スロットを切ったスロッ
テドアロハの場合のプロセスプロトコル特性を示す特性
図。
テドアロハの場合のプロセスプロトコル特性を示す特性
図。
【図７】同実施形態において、スロットを切らないアロ
ハの場合のプロセスプロトコル特性を示す特性図。
ハの場合のプロセスプロトコル特性を示す特性図。
【図８】同実施形態のＣＲＣによる衝突検出について説
明するために下りタイムスロットに対する上り信号の構
成を示す図。
明するために下りタイムスロットに対する上り信号の構
成を示す図。
【図９】同実施形態において、ＣＲＳＰ送信確率を一定
にした場合のＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰの受付Ｐ
ＣＸ数との関係を理論計算値により示す図。
にした場合のＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰの受付Ｐ
ＣＸ数との関係を理論計算値により示す図。
【図１０】同実施形態において、ＣＲＳＰ送信確率を一
定にした場合のＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰの受付
ＰＣＸ数との関係を図９と同じ条件のもとでシミュレー
ションを行った結果を示す図。
定にした場合のＣＲＳＰのフレーム数とＣＲＳＰの受付
ＰＣＸ数との関係を図９と同じ条件のもとでシミュレー
ションを行った結果を示す図。
【図１１】同実施形態において、ＣＲＳＰ送信確率Ｐｔ
を最適値に制御したときのＣＲＳＰのフレーム数とＣＲ
ＳＰ受付ＰＣＸ数との関係を示す図。
を最適値に制御したときのＣＲＳＰのフレーム数とＣＲ
ＳＰ受付ＰＣＸ数との関係を示す図。
【図１２】同実施形態において、送信確率Ｐｔを固定と
し、新規ＰＣＸをＣＲＳＰで受け付けるのに必要なＣＲ
ＳＰフレーム数の平均値確率分布を示す図。
し、新規ＰＣＸをＣＲＳＰで受け付けるのに必要なＣＲ
ＳＰフレーム数の平均値確率分布を示す図。
【図１３】図１２と同一条件で保護段数を１としたとき
の平均値確率分布を示す図。
の平均値確率分布を示す図。
【図１４】図１２と同一条件で保護段数を２としたとき
の平均値確率分布を示す図。
の平均値確率分布を示す図。
【図１５】図１２と同一条件で保護段数を４としたとき
の平均値確率分布を示す図。
の平均値確率分布を示す図。
【図１６】従来の双方向ＣＡＴＶ網を利用した情報通信
システムの構成を示すブロック図。
システムの構成を示すブロック図。
１１…ＣＡＴＶヘッドエンド １２−１〜１２−ｎ…分配ハブ １３−１〜１３−ｍ…通信制御装置 １３１…チャネルフィルタ １３２…復調器 １３３…誤り訂正回路 １３４…デフレーミング回路 １３５…１０ＢＡＳＥ−Ｔインターフェース １３６…下りフレーミング回路 １３７…誤り訂正符号化回路 １３８…変調器 １３９…キャリア検出回路 １３１０…ＲＳＰタイミング検出回路 １３１１…ＣＲＣチェック回路 １３１２…アクセス制御部 １３１３…遅延計測回路 １３１４…ＡＳＧ生成回路 １４−１〜１４−ｌ…加入者装置 １５…セットトップボックス（通信端末装置） １６…テレビジョン受像機（ＴＶ） １７…サーバ １８…情報端末装置
Claims (11)
- 【請求項１】 信号伝送路を通じて、ランダムアクセス
方式で信号を送出する複数の通信端末装置を、これらの
通信端末装置を総括的に管理し個別に情報信号を提供す
る通信制御装置に接続してなる情報通信システムであっ
て、 前記通信端末装置は、前記所定の形式で前記通信制御装
置への上り信号を生成する上り信号生成手段と、前記通
信制御装置へのアクセス時に、前記通信制御装置から指
示される送出確率に基づき、前記信号伝送路上に前記上
り信号を送出する上り信号送出手段とを備え、 前記通信制御装置は、前記信号伝送路上の信号の衝突並
びに無信号を検出する信号衝突・無信号検出手段と、そ
の信号衝突・無信号の検出結果に基づいて前記送出確率
を適応的に設定する送出確率設定手段と、この送出確率
設定手段で設定された送出確率を前記通信端末装置への
下り信号に乗せて送出する送出確率送出手段とを備える
ことを特徴とする情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項２】 信号伝送路は、通信制御装置から通信端
末装置へ向けて送出される信号を伝送する下り伝送路
と、 前記通信端末装置から前記通信制御装置へ向けて送出さ
れる信号を伝送する上り伝送路とからなることを特徴と
する請求項１記載の情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項３】 送出確率設定手段は、送出確率を無信号
検出時に１以下の数値の範囲で増加させ、衝突検出時に
０より大の数値の範囲で減少させることを特徴とする請
求項１記載の情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項４】 送出確率設定手段は、送出確率を無信号
検出時に現在の設定値の２倍または１の小さい方の数値
とし、衝突検出時に現在の設定値の１／２とすることを
特徴とする請求項３記載の情報通信システムの衝突解消
方式。 - 【請求項５】 信号衝突・無信号検出手段は、所定の範
囲の時間間隔毎に信号伝送路上の信号の衝突並びに無信
号を検出することを特徴とする請求項１記載の情報通信
システムの衝突解消方式。 - 【請求項６】 通信端末装置の上り信号生成手段は、上
り信号の所定の位置に誤り検出符号を付加する機能を有
し、 通信制御装置の信号衝突・無信号検出手段は、前記上り
信号中の誤り検出符号について誤り検出を行うことで信
号衝突の有無を検出することを特徴とする請求項１記載
の情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項７】 通信制御装置は、下り信号に応答要求信
号を付加して送出し通信端末装置からの応答信号を受信
して前記下り信号の送出から前記応答信号の受信までに
要する遅延時間を計測する遅延時間計測手段と、前記応
答信号を送出した送信元通信端末装置に計測した遅延時
間に対応する送出タイミング情報を送る送出タイミング
情報供給手段とを備え、 前記通信端末装置の上り信号送出手段は、前記通信制御
装置からの送出タイミング情報に基づき、上り信号の送
出タイミングを当該上り信号が前記通信制御装置に所定
のタイミングにて到着するように制御することを特徴と
する請求項１記載の情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項８】 通信端末装置の上り信号生成手段は、上
り信号内に情報部分に先立ち、所定の長さのフィールド
中にランダムに配置された所定の数あるいは所定の長さ
のパルス状信号からなる衝突検出部分を配置する機能を
備え、 通信制御装置の信号衝突・無信号検出手段は、前記上り
信号内の衝突検出部分のパルス状信号の数あるいは長さ
が規定値の範囲を逸脱していることを検出することで信
号衝突を検出することを特徴とする請求項１記載の情報
通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項９】 通信制御装置の送出確率設定手段は、信
号衝突・無信号検出手段で信号衝突あるいは無信号状態
が所定の回数連続して検出されたときに送出確率を変更
するように保護段数が設定されることを特徴とする請求
項１記載の情報通信システムの衝突解消方式。 - 【請求項１０】 保護段数は、送出確率を増加させる場
合の保護段数と送出確率を減少させる場合の保護段数と
で数値が異なることを特徴とする請求項９記載の情報通
信システムの衝突解消方式。 - 【請求項１１】 保護段数は、送出確率が小さくなった
場合には段数が増加し、大きくなった場合には段数が減
少することを特徴とする請求項９記載の情報通信システ
ムの衝突解消方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288916A JPH09135256A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 情報通信システムの衝突解消方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288916A JPH09135256A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 情報通信システムの衝突解消方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135256A true JPH09135256A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17736463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7288916A Pending JPH09135256A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 情報通信システムの衝突解消方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09135256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235830A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ランダムアクセス方式、基地局装置及び端末局装置 |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP7288916A patent/JPH09135256A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235830A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ランダムアクセス方式、基地局装置及び端末局装置 |
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