JP2512954B2

JP2512954B2 - 情報伝送方法およびその実施に使用される送受信装置

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Publication number: JP2512954B2
Application number: JP20393487A
Authority: JP
Inventors: 直人岩橋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1996-07-03
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JPS6447144A

Description

【発明の詳細な説明】本発明を以下の順序で説明する。

Ａ産業上の利用分野Ｂ発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ発明が解決しようとする問題点Ｅ問題点を解決するための手段Ｆ作用Ｇ実施例Ｇ−１情報伝送システム構成（第２図〜第４図）Ｇ−２情報伝送動作（第１図，第５図，第６図）Ｈ発明の効果Ａ産業上の利用分野本発明は、１個の中央制御送受信装置に対して複数の
端末送受信装置を配し、各端末送受信装置から中央制御
送受信装置へのパケット情報の送信を共通の情報伝達チ
ャンネルを通じて行う、ランダムアクセス方式による情
報伝送方法およびその実施に使用される送受信装置に関
する。

Ｂ発明の概要本発明は、１個の中央制御送受信装置とＫ個（Ｋは２
以上の整数）の端末送受信装置との間に、各端末送受信
装置の夫々に対して共通なスロット化される情報伝達チ
ャンネルと制御信号伝達チャンネルとを設け、各端末送
受信装置から中央制御送受信装置に、パケット情報を情
報伝達チャンネルを通じてスロット単位で伝送するよう
にした、ランダムアクセス方式による情報伝送方法にお
いて、端末送受信装置の各々を、〔2ⁿ−１〕ビット（但
し、2ⁿ−１≧Ｋ）構成のＭ系列符号及びそれを１ビット
づつ巡回シフトさせて得られる〔2ⁿ−２〕種類の〔2ⁿ−
１〕ビット構成の符号を夫々固有の再送手順ビット列と
して備えるものとなし、それらのうちの２個以上のもの
が、情報伝達チャンネルについての同一のスロット期間
においてパケット情報を送信した結果、送信されたパケ
ット情報の衝突が生じた場合に、そのスロット期間にお
いて、中央制御送受信装置から制御信号伝達チャンネル
を通じて、〔2ⁿ−１〕個の連続する零もしくは整数のう
ちから無作為抽出された整数とされる再送制御番号を送
信し、端末送受信装置のうちのパケット情報の送信を行
ったものの夫々において、再送制御番号を検出して自己
が備える再送手順ビット列との照合を行い、その照合結
果に基づいて、それ以後のスロット期間に、先に送信さ
れたパケット情報を情報伝達チャンネルを通じて再送す
る動作を、中央制御送受信装置から制御信号伝達チャン
ネルを通じて送信される、自己が行ったパケット情報送
信についての成功を知らせる信号を受信するまで行うよ
うになすことにより、端末送受信装置の夫々におけるパ
ケット情報の衝突の解消を、各端末送受信装置に関して
の公平性を維持したもとで、有限回のパケット情報の再
送動作をもって達成することができるようにしたもので
ある。

さらに、本発明は、このようなランダムアクセス方式
による情報伝送方法の実施に使用される送受信装置を提
供するものでもある。

Ｃ従来の技術ローカル・エリア・ネットワーク（LAN）等の情報伝
送システムにおいては、１個の中央制御局に対して配さ
れた複数の端末局が、１つの通信チャンネルを共有する
形態が採られることが多い。このような形態をとる情報
伝送システムの一種であって、各端末局が相互に独立し
たタイミングのもとに、共通の通信チャンネルを通じ
て、データが所定の長さ毎にブロック分割されて得られ
るパケットを中央制御局に送信するものとされる分散制
御型のパケット交換システムにおいては、複数の端末局
が同時にパケットを送信した場合、送信されたパケット
の衝突が起こり、各端末局にとってはパケットの送信が
不成功に終わる事態が生じるので、送信されたパケット
の衝突が生じた際には、そのときパケットの送信を行っ
た端末局の夫々により、その後における所定のタイミン
グでの同一パケットの再送が行われるようになす通信プ
ロトコルが採用され、斯かる通信プロトコルは、一般に
ランダムアクセス方式と呼ばれる。

ランダムアクセス方式にあっては、パケットの衝突が
生じた際における衝突解消を効率よく図ることを目的と
した、各種のプロトコルが提案されている。それらのう
ち、比較的高い安定性を有したランダムアクセス方式の
もとにおけるパケット再送手順を提供するものとして、
例えば、文献：“情報処理",Vol.27 No.5,May1986,第50
8〜522頁・「通信プロトコルにおける木型アルゴリズ
ム」にも記載されている如くの、木型アルゴリズムを用
いたプロトコルが知られている。そして、木型アルゴリ
ズムを用いたプロトコルは、パケットの衝突解消過程に
おいて、各端末局が、独立に発生させる乱数を用いてパ
ケット再送のタイミングを定めるものとされる、確率的
木型アルゴリズムを用いたプロトコルと、各端末局が、
固有のアドレス情報を備え、そのアドレス情報に従って
パケット再送のタイミングが定められるものとされる、
決定的木型アルゴリズムを用いたプロトコルとに分類さ
れる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述の如くの、ランダムアクセス方式
が採られる情報伝送システムにおいて用いられる、確率
的木型アルゴリズムを用いたプロトコル及び決定的木型
アルゴリズムを用いたプロトコルは、夫々、一長一短が
あるものとなっている。即ち、確率的木型アルゴリズム
を用いたプロトコルの場合には、パケットの衝突後にお
いて、各端末局のパケットの再送タイミングが別段の規
則性を伴うことなく定められるので、パケットの再送タ
イミングに関し、端末局の夫々についての公平性が保た
れる利点が得られるが、反面、有限回のパケットの再送
によってパケットの衝突解消がなされることが保証され
ない欠点がある。例えば、極端な場合として、パケット
の衝突後に２個の端末局が同一の乱数を発する事態とな
ると、パケットの衝突解消がなされないことになってし
まう。一方、決定的木型アルゴリズムを用いたプロトコ
ルの場合には、パケットの衝突が発生した後、各端末局
が有するアドレス情報に応じて、パケットの再送が速や
かになされる端末局とそうではない端末局とが固定的に
存在することになり、パケットの再送タイミングに関
し、端末局の夫々についての公平性に欠けるこのになっ
てしまうが、反面、パケットの衝突が発生した後、各端
末局について、有限回のパケットの再送によってパケッ
トの衝突解消がなされることが保証されることになる。

このように、従来提案されている木型アルゴリズムを
用いたプロトコルにあっては、パケットの衝突解消過程
において、パケットの再送タイミングに関し、端末局の
夫々についての公平性が保たれ、しかも、各端末局につ
いて、有限回のパケットの再送によってパケットの衝突
解消がなされることが保証されることになるというもの
は無かった。

斯かる点に鑑み、本発明は、ランダムアクセス方式が
採られる情報伝送システムにおいて、複数の端末局が同
時にパケットの送信を行うことに起因するパケットの衝
突が生じた後のパケットの衝突解消過程で、パケットの
再送タイミングに関して端末局の夫々についての公平性
が維持されるようになし、かつ、各端末局が有限回のパ
ケットの再送によってパケットの衝突解消を行えること
を保証されるようになすことを可能とする情報伝送方法
を提供すること、さらには、斯かる情報伝送方法の実施
に使用される送受信装置を提供することを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段上述の目的を達成すべく、本発明に係る情報伝送方法
においては、まず、１個の中央制御送受信装置とＫ個の
端末送受信装置との間に端末送受信装置の夫々に対して
共通な情報伝達チャンネルと制御信号伝達チャンネルと
を設け、情報伝達チャンネルを制御信号伝達チャンネル
を通じて端末送受信装置の夫々に送信されるスロッティ
ング信号によりスロット化して、端末送受信装置から、
中央制御送受信装置に、パケット情報を情報伝達チャン
ネルを通じてスロット単位で伝送するようにする。また
端末送受信装置の各々を、〔2ⁿ−１〕ビット構成のＭ系
列符号及びそれを１ビットづつ巡回シフトさせて得られ
る〔2ⁿ−２〕種類の〔2ⁿ−１〕ビット構成の符号のいず
れかを固有の再送手順ビット列として備えるものとな
す。そして、斯かるもとで、端末送受信装置のうちの２
個以上のものが、情報伝達チャンネルについての第１の
スロット期間においてパケット情報を同時送信した結
果、送信されたパケット情報の衝突が生じた場合、第１
のスロット期間において、中央制御送受信装置から制御
信号伝達チャンネルを通じて、〔2ⁿ−１〕個の連続する
零もしくは整数のうちから無作為抽出された数とされる
再送制御番号を送信し、一方、端末送受信装置のうちの
第１のスロット期間においてパケット情報の送信を行っ
たものの夫々において、再送制御番号を検出して自己が
備える再送手順ビット列との照合を行い、第１のスロッ
ト期間に続く第２のスロット期間に、再送手順ビット列
における最下位もしくは最上位ビットから最上位もしく
は最下位ビット側に再送制御番号だけ移行した特定ビッ
トを対応させるとともに、第２のスロット期間に続く各
スロット期間に、再送手順ビット列における特定ビット
に続くビットを順次対応させ、第２のスロット期間以降
の各スロット期間において、それに対応せしめられた再
送手順ビット列におけるビットが予め定められたもので
あるときのみ、第１のスロット期間において伝送された
パケット情報を情報伝達チャンネルを通じて再送する動
作を、パケット情報の再送を行ったスロット期間内に、
中央制御送受信装置から制御信号伝達チャンネルを通じ
て送信される、パケット情報送信についての成功を知ら
せる信号を受信するまで行うようにする。

また、本発明に係る送受信装置は、１個の中央制御送
受信装置とＫ個の端末送受信装置との間に、端末送受信
装置の夫々に対して共通なスロット化される情報伝達チ
ャンネルと制御信号伝達チャンネルとが設けられ、端末
送受信装置から中央制御送受信装置にパケット情報が情
報伝達チャンネルを通じてスロット単位で伝送される情
報伝送システムにおける端末送受信装置として用いら
れ、〔2ⁿ−１〕ビット構成のＭ系列符号もしくはそれを
１ビットづつ巡回シフトさせて得られる〔2ⁿ−２〕種類
の〔2ⁿ−１〕ビット構成の符号のいずれかを固有の再送
手順ビット列として記憶する記憶手段と、中央制御送受
信装置にパケット情報を情報伝達チャンネルを通じてス
ロット単位で送信する送信手段と、中央制御送受信装置
から制御信号伝達チャンネルを通じて送信される制御信
号を受信する受信手段と、受信手段により受信された制
御信号から、少なくとも、〔2ⁿ−１〕個の連続する零も
しくは整数のうちから無作為抽出された数とされる再送
制御番号、及び、端末送受信装置が行ったパケット情報
送信についての成功を知らせる成功スロット信号を検出
する制御信号検出手段と、送信手段によるパケット情報
の送信がなされた第１のスロット期間内において、制御
信号検出手段により再送制御番号が検出されたとき、再
送制御番号と記憶手段により記憶された再送手順ビット
列との照合を行い、第１のスロット期間に続く第２のス
ロットに、再送手順ビット列における最下位もしくは最
上位ビットから最上位もしくは最下位ビット側に再送制
御番号だけ移行した特定ビットを対応させるとともに、
第２のスロット期間に続く各スロット期間に、再送手順
ビット列における特定ビットに続くビットを順次対応さ
せる設定を行う再送手順設定手段と、再送手順設定手段
による設定がなされたもとで、第２のスロット期間以降
の各スロット期間において、それに対応せしめられた再
送手順ビット列におけるビットが、例えば、“0"もしく
は“1"とされる予め定められたものであるときのみ、送
信手段に第１のスロット期間において伝送されたパケッ
ト情報を情報伝達チャンネルを通じて再送させる動作
を、制御信号検出手段によって送信手段がパケット情報
の送信を行ったスロット期間内において成功スロット信
号が検出されるまで行う再送制御手段と、を含んで構成
される。

Ｆ作用上述の如くの本発明に係る情報伝送方法においては、
Ｋ個の端末送受信装置のうちの２個以上のものが、情報
伝達チャンネルについての同一のスロット期間において
パケット情報を送信し、その結果、送信されたパケット
情報の衝突が生じた場合には、そのスロット期間におい
て、中央制御送受信装置から〔2ⁿ−１〕個の連続する零
もしくは整数のうちから無作為抽出された数とされる再
送制御番号が送信され、端末送受信装置のうちのパケッ
ト情報の送信を行ったものの夫々において、再送制御番
号を受信して自己が備える〔2ⁿ−１〕ビット構成のＭ系
列符号とされた再送手順ビット列との照合を行い、その
照合結果に基づいて設定されるそれ以後のスロット期間
に、先に送信されたパケット情報を情報伝達チャンネル
を通じて再送する動作が行われ、斯かるパケット情報の
再送動作が、パケット情報が再送されたスロット期間に
おいて中央制御送受信装置からパケット情報送信につい
ての成功を知らせる信号が受信されるまで行われる。

このようにして、端末送受信装置の夫々における、パ
ケット情報の衝突が生じた後のパケット情報の再送タイ
ミングが、各端末送受信装置が備える〔2ⁿ−１〕ビット
構成のＭ系列符号とされた再送手順ビット列と、中央制
御送受信装置から送信される〔2ⁿ−１〕個の零もしくは
整数からなる連続数うちから無作為抽出された数とされ
る再送制御番号とに基づいて定められるので、パケット
情報の衝突解消過程で、パケット情報の再送タイミング
に関して端末送受信装置の夫々についての公平性が維持
され、かつ、各端末送受信装置が、有限回のパケット情
報の再送によってパケット情報の衝突解消を行えること
が保証されることになる。

また、本発明に係る送受信装置においては、上述の本
発明に係る情報伝送方法が実施されるにあたり、端末送
受信装置に課せられる各機能あるいは動作が、的確に果
たされ、あるいは、行われることになる。

Ｇ実施例Ｇ−１情報伝送システム構成（第２図〜第４図）第２図は、本発明に係る情報伝送方法の一例および送
受信装置の一例が適用されるランダムアクセス方式が採
られた情報伝送システムを概略的に示す。

この第２図に示されるランダムアクセス方式が採られ
た情報伝送システムにおいては、１個の中央制御局T₀に
対して、Ｋ個の端末局T₁，T₂，・・・Tkが配置されてお
り、中央制御局T₀と端末局T₁，T₂，・・・Tkの夫々との
間には、端末局T₁，T₂，・・・Tkの夫々に対して共通と
される情報伝達チャンネルCHiと制御信号伝達チャンネ
ルCHcとが、各々、無線通信チャンネルとして設けられ
ている。そして、中央制御局T₀及び端末局T₁，T₂，・・
・Tkの夫々に、本発明に係る情報伝送方法の実施に使用
される中央制御送受信装置及び端末送受信装置が夫々設
置され、実際の情報伝送は、これらの中央制御送受信装
置と端末送受信装置との間で情報伝達チャンネルCHi及
び制御信号伝達チャンネルCHcを介して行われ、情報デ
ータが所定の長さ毎にブロック分割されて得られるパケ
ットが、各端末送受信装置から情報伝達チャンネルCHi
を通じて中央制御送受信装置に送信される。

中央制御送受信装置及び端末送受信装置は、例えば、
第３図及び第４図に夫々示される如くに構成される。

第３図に示される中央制御送受信装置においては、デ
ータ入力部10が伝送制御部11に接続され、伝送制御部11
からのデータ制御信号Jdcに応じて選択されるデータを
伝送制御部11に供給する。伝送制御部11は、データ入力
部10からのデータに基づいて、スロッティング信号It,
空スロット信号Ie,成功スロット信号Is,衝突スロット信
号Ic等の各種の信号を形成して、変調部12に送出する。
スロッティング信号Itは、情報伝達チャンネルCHiをス
ロット化するための信号であり、また、空スロット信号
Ieは、いずれの端末送受信装置からもパケットの送信が
行われなかったスロットを示すものとされ、成功スロッ
ト信号Isは、いずれかの端末送受信装置からのパケット
の送信が成功したことを示すものとされ、さらに、衝突
スロット信号Icは、２個以上の端末送受信装置から送信
されたパケットの衝突が生じたことを示すとともに、再
送制御番号Nxを含むものとされる。

再送制御番号Nxは、〔2ⁿ−１〕個（2ⁿ−１≧Ｋ）の連
続する整数、もしくは、〔2ⁿ−１〕個の、零および整数
を含む連続数のうちから、無作為抽出された数をあらわ
すものとされる。

変調部12は、伝送制御部11から供給されるスロッティ
ング信号It,空スロット信号Ie,成功スロット信号Is,衝
突スロット信号Ic等の各種の信号により変調された被変
調搬送波信号を形成して、それを送信部13に供給し、送
信部13は、変調部12からの被変調搬送波信号を制御信号
Mcとして、送受整合部14を介して、アンテナ15から制御
信号伝達チャンネルCHcを通じて送出する。その際にお
ける制御信号Mcの送出タイミングは、伝送制御部11から
送信部13に供給される送信状態制御信号Jscにより制御
され、スロッティング信号Itに加えて、空スロット信号
Ie,成功スロット信号Is及び衝突スロット信号Icのうち
の選択されたものを内容とする制御信号Mcが、情報伝達
チャンネルCHiについての各スロット期間内に送出され
るものとされる。

一方、アンテナ15に情報伝達チャンネルCHiを通じて
到来した信号が、送受整合部14を介して、受信部16に供
給される。受信部16は、アンテナ15からの信号に含まれ
る、端末送受信装置からのパケットを内容とする情報信
号Mpを受信して、それを復調部17に供給するとともに、
情報信号Mpが適正に受信された状態に応じて形成した搬
送波検出信号Jr、もしくは、２個以上の端末送受信装置
の夫々から情報信号Mpが同時に到来し、そのため、各情
報信号Mpの搬送波間で搬送波干渉が生じて、各情報信号
Mpが適正に受信されなかった状態、即ち、２個以上の端
末送受信装置から送信されたパケットの衝突が生じた状
態に応じて形成した搬送波干渉検出信号Jcを、伝送制御
部11に供給する。搬送波検出信号Jrが伝送制御部11に供
給されるとき、伝送制御部11から変調部12に成功スロッ
ト信号Isが供給され、また、搬送波干渉検出信号Jcが伝
送制御部11に供給されるとき、伝送制御部11から変調部
12に衝突スロット信号Icが供給される。さらに、搬送波
検出信号Jr及び搬送波干渉検出信号Jcのいずれもが伝送
制御部11に供給されないとき、伝送制御部11から変調部
12に空スロット信号Ieが供給される。

受信部16において受信された情報信号Mpが供給される
復調部17は、情報信号Mpに対する復調処理を行って、端
末送受信装置により送信されたパケットDPの復調出力を
得て、それをデータ出力部18に供給する。

また、第４図に示される端末送受信装置においては、
データ入力部20が伝送制御部21に接続され、そこで得ら
れる送信すべき情報データを伝送制御部21に、伝送制御
部21からのデータ制御信号Jdtに応じて供給する。伝送
制御部21は、データ入力部20からの情報データに基づい
てパケットDPを形成して、変調部22に送出する。変調部
22は、伝送制御部21から供給されたパケットDPにより変
調された被変調搬送波信号を形成して、それを送信部23
に供給する。

一方、アンテナ25に制御信号伝達チャンネルCHcを通
じて到来した信号が、送受整合部24を介して、受信部26
に供給される。受信部26は、アンテナ25からの信号に含
まれる。中央制御送受信装置から送出されたスロッティ
ング信号It,空スロット信号Ie,成功スロット信号Is,衝
突スロット信号Ic等を内容とする制御信号Mcを受信し
て、それを復調部27に供給する。制御信号Mcが供給され
る復調部27は、制御信号Mcに対する復調処理を行って、
中央制御送受信装置からのスロッティング信号It、及
び、空スロット信号Ie,成功スロット信号Is及び衝突ス
ロット信号Icのうちから選択されたものの復調出力を得
て、それを伝送制御部21に供給する。

伝送制御部21は、斯かる復調出力が供給されるもと
に、スロッティング信号Itに基づいて、情報伝達チャン
ネルCHiのスロット化を行うための処理を行うととも
に、データ入力部20からの情報データの供給状況，中央
制御送受信装置からの空スロット信号Ie,成功スロット
信号Is及び衝突スロット信号Icのうちから選択されたも
のの復調出力の供給状況に応じて、パケットDPを送出す
べきスロット期間を設定し、パケットDPを送出すべきス
ロット期間をあらわす送信制御信号Jstを形成して、そ
れを送信部23に供給する。

変調部22からの被変調搬送波信号に加えて、伝送制御
部21からの送信制御信号Jstが供給される送信部23は、
変調部22からの被変調搬送波信号をパケットDPを内容と
する情報信号Mpとして、送信制御信号Jstがあらわすパ
ケットDPを送出すべきスロット期間に、送受整合部24を
介して、アンテナ25から情報伝達チャンネルCHiを通じ
て送出する。

斯かる端末送受信装置における伝送制御部21は、送信
されたパケットの衝突が生じた後にパケットDPの再送を
行うにあたって、再送タイミングの設定に用いるべく、
固有の再送手順ビット列を内蔵するメモリに記憶してい
るものとされる。斯かる再送手順ビット列は、Ｋ個の端
末局T₁〜Tkの夫々における端末送受信装置に対して、
〔2ⁿ−１〕ビット（2ⁿ−１≧Ｋ）構成のＭ系列符号及び
それを１ビットづつ巡回シフトさせて得られる。〔2ⁿ−
２〕種類の〔2ⁿ−１〕ビット構成の符号のいずれかが割
り振られて成るものとされる。

例えば、Ｋ＝７である場合、ｎ＝３とされ、７個の端
末局T₁〜T₇の夫々における端末送受信装置が有する再送
手順ビット列は、下記の如くの７ビット構成のＭ系列符
号群とされる。

T₁の端末送受信装置： 1101000 T₂の端末送受信装置： 1010001 T₃の端末送受信装置： 0100011 T₄の端末送受信装置： 1000110 T₅の端末送受信装置： 0001101 T₆の端末送受信装置： 0011010 T₇の端末送受信装置： 0110100 （LSB − MSB）Ｇ−２情報伝送動作（第１図，第５図，第６図）斯かるもとで、情報伝送を行うに際しては、Ｋ個の端
末局T₁〜Tkの夫々における端末送受信装置のうちの少な
くとも１個の送信部23から、情報伝達チャンネルCHiに
ついてのスロット期間の所定のもの（第１のスロット期
間）において、その始端より、パケットDPを内容とする
情報信号Mpを、アンテナ25を介し、情報伝達チャンネル
CHiを通じて送出する。そのとき、第１のスロット期間
において情報信号Mpを送出した端末送受信装置が１個だ
けであれば、中央制御局T₀における中央制御送受信装置
の受信部16が、アンテナ15を介して、情報信号Mpを適正
に受信し、復調部17がデータ出力部18にパケットDPの復
調出力を供給するとともに、受信部16が搬送波検出信号
Jrを伝送制御部11に供給する。それにより、伝送制御部
11が成功スロット信号Isを変調部12に供給し、その結
果、送信部13が、第１のスロット期間内において、成功
スロット信号Isを内容とする制御信号Mcを、アンテナ15
を介し、制御信号伝達チャンネルCHcを通じて送出す
る。そして、この成功スロット信号Isを内容とする制御
信号Mcを、端末送受信装置の受信部26が、アンテナ25を
介して受信し、復調部27が伝送制御部21に成功スロット
信号Isの復調出力を供給し、パケット送信が成功したこ
とが確認される。そこで、第１のスロットにおける情報
伝送を終了する。

これに対して、第１のスロット期間において情報信号
Mpを送出した端末送受信装置が複数個あった場合には、
各端末送受信装置からの情報信号Mpの相互間における搬
送波干渉が生じて、中央制御送受信装置の受信部16が、
各端末送受信装置からの情報信号Mpを適正に受信するこ
とができない。即ち、パケットの衝突が生じるのであ
る。斯かる場合においては、中央制御送受信装置の受信
部16が搬送波干渉検出信号Jcを伝送制御部11に供給す
る。それにより、伝送制御部11が再送制御番号Nxを含む
衝突スロット信号Icを変調部12に供給し、その結果、送
信部13が、第１のスロット期間内において、衝突スロッ
ト信号Icを内容とする制御信号Mcを、アンテナ15を介
し、制御信号伝達チャンネルCHcを通じて送出する。そ
して、この衝突スロット信号Icを内容とする制御信号Mc
を、各端末送受信装置の受信部26が、アンテナ25を介し
て受信し、復調部27が伝送制御部21に衝突スロット信号
Icの復調出力を供給する。

第１のスロット期間において情報信号Mpの送出を行っ
た複数の端末送受信装置の夫々において、衝突スロット
信号Icの復調出力が供給された伝送制御部21は、衝突ス
ロット信号Icの復調出力の再送制御番号Nxを検出して、
メモリに記憶されている再送手順ビット列との照合を行
い、第１のスロット期間に続く第２のスロット期間に、
再送手順ビット列における最下位もしくは最上位ビット
から最上位もしくは最下位ビット側に再送制御番号Nxだ
け移行した特定ビットを対応させるとともに、第２のス
ロット期間に続く各スロット期間に、再送手順ビット列
における特定ビットに続くビットを順次対応させ、その
結果に基づいて、第２のスロット期間以降の各スロット
期間において、それに対応せしめられた再送手順ビット
列におけるビットが、例えば、“0"であるスロット期間
を、第１のスロット期間において伝送された情報信号Mp
を再度送出すべきスロット期間として設定する。即ち、
パケットの再送タイミングを設定するのである。そし
て、伝送制御部21は、情報信号Mpを再度送出すべきもの
として設定されたスロット期間に対応する送信制御信号
Jstを送信部23に供給する。

送信部23は、伝送制御部21からの送信制御信号Jstに
応じて、第１のスロット期間において送出した情報信号
Mpと同じ情報信号Mpを、再度、アンテナ25を介し、情報
伝達チャンネルCHiを通じて送出する。

このようにして、情報信号Mpの再送がなされた第２の
スロット期間以後の１スロット期間において、情報信号
Mpを再送した端末送受信装置が１個だけであれば、上述
の如くにして、中央制御送受信装置の受信部16が、アン
テナ15を介して、再送された情報信号Mpを適正に受信
し、その結果、そのスロット期間内に、端末送受信装置
の受信部26が中央制御送受信装置からの成功スロット信
号Isを内容とする制御信号Mcを受信し、パケット送信が
成功したことが確認される。そして、その端末送受信装
置における情報伝送を終了する。

一方、情報信号Mpの再送がなされた第２のスロット期
間以後の１スロット期間においても、情報信号Mpを再送
した端末送受信装置が複数個あり、それにより、パケッ
トの衝突が生じる場合には、再び、中央制御送受信装置
の送信部13が、新たに選定された再送制御番号Nxを含む
衝突スロット信号Icを内容とする制御信号Mcを送出し、
そのスロット期間において情報信号Mpを再送した端末送
受信装置の夫々が、上述同様にして、情報信号Mpの再送
動作を繰り返す。そして、第１のスロット期間において
情報信号Mpを送出した複数個の端末送受信装置の夫々
が、斯かる情報信号Mpの再送動作を、情報信号Mpを再送
した第２のスロット期間以降のスロット期間内に、受信
部26が中央制御送受信装置からの成功スロット信号Isを
内容とする制御信号Mcを受信し、パケット送信が成功し
たことが確認されるまで継続するこのようにして情報伝送を行うにあたり、Ｋ個の端末
局T₁〜Tkにおける端末送受信装置の夫々において動作制
御を行う伝送制御部21は、例えば、マイクロ・コンピュ
ータが用いられて構成されるが、斯かるマイクロ・コン
ピュータが実行するプログラムの一例を、第１図に示さ
れるフローチャートを参照して説明する。

このフロチャートにおいては、スタック変数S1,S2,S3
及びS4が用いられる。スタック変数S1は、“0"であると
き、そのときのスロット期間において送信すべきパケッ
トDPを有した端末送受信装置がないことを示し、スタッ
ク変数S2は、“0"であるとき、そのときのスロット期間
の次のスロット期間において、パケットDPの送信を行い
得ることを示し、スタック変数S3は、“1"のとき、その
ときのスロット期間に最も近い過去の、パケットの衝突
が生じたスロット期間（衝突スロット期間）とそのとき
のスロット期間との間に、パケットDPの送信が成功した
スロット期間（成功スロット期間）がないことを示し、
スタック変数S4は、“1"であるとき、当該端末送受信装
置によりそのときのスロット期間に最も近い過去の衝突
スロット期間においてパケットDPの送信がなされ、その
衝突スロット期間後に成功スロットが発生していないこ
とを示す。

斯かるプログラムにおいては、スタート後、プロセス
40において、初期設定を行い、スタック変数S1〜S4の夫
々を“0"に設定する。次に、ディシジョン41において、
スロット期間の始端か否かを判断し、始端でなければデ
ィシジョン41の判断を繰り返す。ディシジョン41での判
断の結果、スロット期間の始端である場合には、ディシ
ジョン42において、スタック変数S1が“0"であるか否か
を判断する。その結果、スタック変数S1が“0"でなけれ
ば、プロセス43においてスタック変数S1から“1"を減じ
た後、また、スタック変数S1が“0"であれば、直接に、
ディシジョン44に進む。ディシジョン44においては、ス
タック変数S2が“0"であるか否かを判断し、スタック変
数S2が“0"であれば、ディシジョン45において送信すべ
きパケットDPがあるか否かを判断する。そして、送信す
べきパケットDPがあれば、プロセス46においてパケット
DPの送信を行い、その後ディシジョン48に進む。また、
ディシジョン45における判断の結果、送信すべきパケッ
トDPがなければ直接にディシジョン48に進む。

ディシジョン44における判断の結果、スタック変数S2
が“0"でなければ、プロセス47において、スタック変数
S2から“1"を減じた後、ディシジョン48に進む。

ディシジョン48においては、中央制御送受信装置から
の成功スロット信号Isを受信したか否かを判断し、受信
している場合には、プロセス49において、スタック変数
S3を“0"となし、その後、ディシジョン50において現ス
ロット期間においてパケットDPを送信したか否かを判断
する。その結果、パケットDPを送信していれば、プロセ
ス51においてスタック変数S2をスタック変数S1と同じも
のとし、さらに、プロセス52においてスタック変数S4を
“0"として、ディシジョン41に戻る。また、ディシジョ
ン50おける判断の結果、現スロット期間においてパケッ
トDPを送信してないければ、プロセス51を経ることなく
プロセス52に進む。

これに対して、ディシジョン48における判断で、成功
スロット信号Isを受信していない場合には、ディシジョ
ン53において、空スロット信号Ieを受信したか否かを判
断し、受信していなければ、そのスロット期間において
は、再送制御番号Nxを含む衝突スロット信号Icを受信し
ていることになるので、プロセス54において、スタック
変数S1及びS2の夫々に“2"を加え、また、スタック変数
S3を“1"となす。続いて、ディシジョン55において、現
スロット期間においてパケットDPを送信したか否かを判
断し、送信していれば、ディシジョン56に進み、送信し
ていなければプロセス52に進む。

ディシジョン56においては、スタック変数S4が“1"か
否かを判断し、“1"でなければプロセス57において変数
ａを再送制御番号Nxに一致させ、さらに、スタック変数
S4を“1"となす。そして、プロセス58において、スタッ
ク変数S2を、Ｒ（ａ）で示される、メモリに記憶された
〔2ⁿ−１〕ビット構成のＭ系列符号とされた再送手順ビ
ット列における最下位ビット（LSB）から最上位ビット
（MSB）に向けて変数ａであらわされる桁だけ移行した
ビットの値（“0"もしくは“1"）となし、その後、ディ
シジョン41に戻る。

ディシジョン56での判断の結果、スタック変数S4が
“1"であればプロセス62において変数ａに“1"を加えた
後、プロセス58に進む。

一方、ディシジョン53での判断の結果、空スロット信
号Ieを受信している場合には、ディシジョン59において
スタック変数S3が“1"か否かを判断する。その結果、ス
タック変数S3が“1"であれば、プロセス60においてスタ
ック変数S1及びS2の夫々に“1"を加え、ディシジョン61
に進む。また、ディシジョン59での判断の結果、スタッ
ク変数S3が“1"でなければ、直接にディシジョン61に進
む。ディシジョン61においては、スタック変数S4が“1"
であるか否かを判断し、“1"でなければディシジョン41
に戻り、“1"であれば、プロセス62において変数ａに
“1"を加え、さらに、プロセス58においてスタック変数
S2を、Ｒ（ａ）で示される、再送手順ビット列における
最下位ビット（LSB）から最上位ビット（MSB）に向けて
変数ａであらわされる桁だけ移行したビットの値（“0"
もしくは“1"）となし、ディシジョン41に戻る。

このような伝送制御部21による動作制御が、Ｋ個の端
末局T₁〜Tkにおける端末送受信装置の夫々において行わ
れるもとで、例えば、端末局T₁〜T₄における端末送受信
装置が、初期設定がなされた後の最初のスロット期間に
おいて同時にパケットDPの送信を行い、その結果パケッ
トの衝突が生じる場合を想定して、その最初のスロット
期間をスロット・１とし、それに続くスロット期間を順
次、スロット・２〜スロット・８として、パケットの衝
突が発生した後におけるパケットの衝突解消過程を、各
スロット毎に、端末局T₁〜T₄における端末送受信装置の
夫々におけるパケッDPの送信状態、中央制御局T₀におけ
る中央制御送受信装置からの成功スロット信号Is,空ス
ロット信号Ie及び衝突スロット信号Icの受信状況、及
び、スタック変数S1〜S4の夫々の状態をあらわす第５図
を参照して説明する。なお、説明の便宜のため、Ｋ個の
端末局T₁〜Tkのうちの端末局T₅〜Tkにおける端末送受信
装置は、いずれもがスロット・１〜スロット・８におい
てはパケットDPの送信を行わないものとする。

第５図に示される如く、初期設定状態においては、端
末局T₁〜T₄における端末送受信装置の夫々において、ス
タック変数S1〜S4がいずれも“0"とされる。そして、ス
ロット・１において、端末局T₁〜T₄における端末送受信
装置がいずれもパケットDPの送信を行い、その結果、パ
ケットの衝突が生じて、各端末送受信装置が中央制御局
T₀における中央制御送受信装置からの衝突スロット信号
Icを受け、端末局T₁における端末送受信装置のみが、ス
タック変数S2が“0"となるものとされる。従って、スロ
ット・２においては、端末局T₁における端末送受信装置
のみがパケットDPの送信を行い、パケットDPの送信に成
功する。それにより、各端末送受信装置が中央制御送受
信装置からの成功スロット信号Isを受信し、端末局T₂〜
T₄における端末送受信装置の夫々が、スタック変数S2が
“0"となるものとされる。

続くスロット・３においては、端末局T₂〜T₄における
端末送受信装置のいずれもがパケットDPの送信を行い、
それにより、パケットの衝突が生じて、各端末送受信装
置が中央制御送受信装置からの衝突スロット信号Icを受
信する。そして、端末局T₂及びT₃における端末送受信装
置の夫々が、スタック変数S2が“0"となるものとされ
る。従って、スロット・４においては、端末局T₂及びT₃
における端末送受信装置の夫々がパケットDPの送信を行
い、それにより、引き続きパケットの衝突が生じて、各
端末送受信装置が、再び中央制御送受信装置からの衝突
スロット信号Icを受信する。そして、端末局T₁〜T₄にお
ける端末送受信装置のいずれもが、スタック変数S2が
“0"となるものとはされない。

そのため、スロット・５においては、端末局T₁〜Tkに
おける端末送受信装置のいずれからもパケットDPの送信
がなされない空スロット期間が形成される。それによ
り、各端末送受信装置が中央制御送受信装置からの空ス
ロット信号Ieを受信する。この空スロット期間において
は，各端末送受信装置におけるスタック変数S1,S3及びS
4が変化しないものとされる。そして、端末局T₂におけ
る端末送受信装置のみが、スタック変数S2が“0"となる
ものとされる。その後、スロット・６においては、端末
局T₂における端末送受信装置のみがパケットDPの送信を
行い、パケットDPの送信に成功する。それにより、各端
末送受信装置が、中央制御送受信装置からの成功スロッ
ト信号Isを受信し、端末局T₃における端末送受信装置の
みが、スタック変数S2が“0"となるものとされる。

さらに、スロット・７においては、端末局T₃における
端末送受信装置のみがパケットの送信を行い、パケット
の送信に成功する。それにより、各端末送受信装置が、
中央制御送受信装置からの成功スロット信号Isを受信
し、端末局T₄における端末送受信装置のみが、スタック
変数S2が“0"となるものとされる。従って、続く、スロ
ット・８においては、端末局T₄における端末送受信装置
のみがパケットDPの送信を行い、パケットDPの送信に成
功する。それにより、各端末送受信装置が、中央制御送
受信装置からの成功スロット信号Isを受信する。これに
より、端末局T₁〜T₄における端末送受信装置の夫々が、
スロット・１で生じたパケットの衝突後において、パケ
ットDPの送信に成功し、パケットの衝突解消がなされた
ことになる。そして、スロット・８において、端末局T₁
〜T₄における端末送受信装置の夫々におけるスタック変
数S1〜S4がいずれも“0"となる状態に戻される。

斯かるパケットの衝突解消過程は、第６図に示される
如くの木型パターンをもってあらわされる。第６図にお
いては、◎が成功スロット期間を示し、○が空スロット
期間を示し、さらに、が衝突スロット期間をあらわ
す。また、スロット・１〜スロット・８の夫々において
示されるT₁，T₂，T₃あるいはT₄は、端末局T₁〜T₄のうち
のそのスロットにおいてパケットDPの送信を行ったもの
を示す。

Ｈ発明の効果以上の説明から明らかな如く、本発明に係る情報伝送
方法によれば、１個の中央制御送受信装置とＫ（２以上
の整数）個の端末送受信装置との間に、各端末送受信装
置の夫々に対して共通なスロット化される情報伝達チャ
ンネルと制御信号伝達チャンネルとを設け、各端末送受
信装置から中央制御送受信装置に、パケット情報を情報
伝達チャンネルを通じてスロット単位で伝送するように
した、ランダムアクセス方式による情報伝送を行うにあ
たり、Ｋ個の端末送受信装置の夫々における、パケット
情報の衝突が生じた後のパケット情報の再送タイミング
が、各端末送受信装置が備える〔2ⁿ−１〕ビット（2ⁿ−
１≧Ｋ）構成のＭ系列符号とされた再送手順ビット列
と、中央制御送受信装置から送信される〔2ⁿ−１〕個の
零もしくは整数からなる連続数のうちから無作為抽出さ
れた数とされる再送制御番号とに基づいて定められるの
で、パケット情報の衝突解消過程において、パケット情
報の再送タイミングに関して端末送受信装置の夫々につ
いての公平性を維持することができ、かつ、各端末送受
信装置が、有限回のパケット情報の再送によってパケッ
ト情報の衝突解消を行えることを保証できることにな
る。

また、本発明に係る送受信装置によれば、上述の如く
の効果が得られる本発明に係る情報伝送方法が実施され
るにあたり、端末送受信装置に課せられる各機能を的確
に果たすことができ、あるいは、端末送受信装置に課せ
られる各動作を的確に行うことができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る情報伝送方法の一例の実施に使用
される送受信装置におけるパケット伝送制御の説明に供
されるフローチャート，第２図は本発明に係る情報伝送
方法の一例および送受信装置の一例が適用されるランダ
ムアクセス方式が採られた情報伝送システム概略構成
図、第３図は本発明に係る情報伝送方法の一例の実施に
使用される中央制御送受信装置を示すブロック図、第４
図は本発明に係る情報伝送方法の一例の実施に使用され
る端末送受信装置を示すブロック図、第５図及び第６図
は夫々本発明に係る情報伝送方法の一例のもとにおける
パケット伝送過程の説明に供される図である。図中、10及び20はデータ入力部、11及び21は伝送制御
部、12及び22は変調部、13及び23は送信部、15及び25は
アンテナ、16及び26は受信部、17及び27は復調部であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１個の中央制御送受信装置とＫ個（Ｋは２
以上の整数）の端末送受信装置との間に上記端末送受信
装置の夫々に対して共通な情報伝達チャンネルと制御信
号伝達チャンネルとを設け、上記情報伝達チャンネルを
上記制御信号伝達チャンネルを通じて上記端末送受信装
置の夫々に送信されるスロッティング信号によりスロッ
ト化して、上記端末送受信装置から、上記中央制御送受
信装置に、パケット情報を上記情報伝達チャンネルを通
じてスロット単位で伝送するようにし、上記端末送受信
装置の各々を、〔2ⁿ−１〕ビット（但し、2ⁿ−１≧Ｋ）
構成のＭ系列符号及びそれを１ビットづつ巡回シフトさ
せて得られる〔2ⁿ−２〕種類の〔2ⁿ−１〕ビット構成の
符号のいずれかを固有の再送手順ビット列として備える
ものとなし、上記端末送受信装置のうちの２個以上のも
のが、上記情報伝達チャンネルについての第１のスロッ
ト期間においてパケット情報を同時送信した結果、送信
されたパケット情報の衝突が生じた場合、上記第１のス
ロット期間において、上記中央制御送受信装置から上記
制御信号伝達チャンネルを通じて、〔2ⁿ−１〕個の連続
する零もしくは整数のうちから無作為抽出された数とさ
れる再送制御番号を送信し、上記端末送受信装置のうち
の上記第１のスロット期間においてパケット情報の送信
を行ったものの夫々において、上記再送制御番号を検出
して自己が備える上記再送手順ビット列との照合を行
い、上記第１のスロット期間に続く第２のスロット期間
に、上記再送手順ビット列における最下位もしくは最上
位ビットから最上位もしくは最下位ビット側に上記再送
制御番号だけ移行した特定ビットを対応させるととも
に、上記第２のスロット期間に続く各スロット期間に、
上記再送手順ビット列における上記特定ビットに続くビ
ットを順次対応させ、上記第２のスロット期間以降の各
スロット期間において、それに対応せしめられた上記再
送手順ビット列におけるビットが予め定められたもので
あるときのみ、上記第１のスロット期間において伝送さ
れたパケット情報を上記情報伝達チャンネルを通じて再
送する動作を、パケット情報の再送を行ったスロット期
間内に、上記中央制御送受信装置から上記制御信号伝達
チャンネルを通じて送信される、パケット情報送信につ
いての成功を知らせる信号を受信するまで行うようにし
て、パケット情報を伝送する情報伝送方法。
【請求項２】１個の中央制御送受信装置とＫ個の端末送
受信装置との間に、上記端末送受信装置の夫々に対して
共通なスロット化される情報伝達チャンネルと制御信号
伝達チャンネルとが設けられ、上記端末送受信装置から
上記中央制御送受信装置にパケット情報が上記情報伝達
チャンネルを通じてスロット単位で伝送される情報伝送
システムにおける上記端末送受信装置として用いられ、
〔2ⁿ−１〕ビット構成のＭ系列符号もしくはそれを１ビ
ットづつ巡回シフトさせて得られる〔2ⁿ−２〕種類の
〔2ⁿ−１〕ビット構成の符号のいずれかを固有の再送手
順ビット列として記憶する記憶手段と、上記中央制御送
受信装置にパケット情報を上記情報伝達チャンネルを通
じてスロット単位で送信する送信手段と、上記中央制御
送受信装置から上記制御信号伝達チャンネルを通じて送
信される制御信号を受信する受信手段と、該受信手段に
より受信された制御信号から、少なくとも、〔2ⁿ−１〕
個の連続する零もしくは整数のうちから無作為抽出され
た数とされる再送制御番号、及び、上記端末送受信装置
が行ったパケット情報送信についての成功を知らせる成
功スロット信号を検出する制御信号検出手段と、上記送
信手段によるパケット情報の送信がなされた第１のスロ
ット期間内において、上記制御信号検出手段により上記
再送制御番号が検出されたとき、該再送制御番号と上記
記憶手段により記憶された上記再送手順ビット列との照
合を行い、上記第１のスロット期間に続く第２のスロッ
トに、上記再送手順ビット列における最下位もしくは最
上位ビットから最上位もしくは最下位ビット側に上記再
送制御番号だけ移行した特定ビットを対応させるととも
に、上記第２のスロット期間に続く各スロット期間に、
上記再送手順ビット列における上記特定ビットに続くビ
ットを順次対応させる設定を行う再送手順設定手段と、
該再送手順設定手段による設定がなされたもとで、上記
第２のスロット期間以降の各スロット期間において、そ
れに対応せしめられた上記再送手順ビット列におけるビ
ットが予め定められたものであるときのみ、上記送信手
段に上記第１のスロット期間において伝送されたパケッ
ト情報を上記情報伝達チャンネルを通じて再送させる動
作を、上記制御信号検出手段によって上記送信手段がパ
ケット情報の送信を行ったスロット期間内において上記
成功スロット信号が検出されるまで行う再送制御手段
と、を具備して構成される送受信装置。