(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、
前記センタ局は、
前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、
利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、
応答信号の送出に関して複数ユーザ局間の相関がないとみなした場合には、
最大でＫの任意のユーザ局をまとめて１つのグループを構成するとともに、Ｋを超えるユーザ局が存在する場合には複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、
前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、
前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出する
ことを特徴とする応答回線割り当て方法。
【請求項２】
１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、
前記センタ局は、
前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、
利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、
応答信号の送出に関して複数ユーザ局間で相関が高いとみなした場合には、
前記相関の高いユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成するとともに、ユーザ局同士の相関がサブグループ間で独立になるように各ユーザ局を各サブグループに割り当て、
構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとを把握し、
（Ｌ≦Ｋ）の場合には、各サブグループから最大で（Ｋ／Ｌ）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、
（Ｌ＞Ｋ）の場合には、各サブグループから平均で（Ｋ／Ｌ）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、
複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、
前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出する
ことを特徴とする応答回線割り当て方法。
【請求項３】
１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、
前記センタ局は、
前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、
利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、
応答信号の送出に関して複数ユーザ局間で相関が高いとみなした場合には、
前記相関の高いユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成するとともに、サブグループ間でのユーザ局同士の一部相関を許容するように各ユーザ局を各サブグループに割り当て、
構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとを把握し、
（Ｌ≦Ｋ）の場合には、複数のサブグループから同時に応答信号が送出される可能性を表すマージンαを考慮して、各サブグループから最大で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、
（Ｌ＞Ｋ）の場合には、複数のサブグループから同時に応答信号が送出される可能性を表すマージンαを考慮して、各サブグループから平均で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、
複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、
前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出する
ことを特徴とする応答回線割り当て方法。
【請求項４】
１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、
前記センタ局は、
前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、
利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、
応答信号の送出条件が複数ユーザ局間で一致するとみなした場合には、
応答信号の送出条件が一致する複数ユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成し、
構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループ及びその最大数Ｌとを把握し、
各々のサブグループについてそれに含まれる１つのユーザ局を代表応答局として選択し、
（Ｌ≦Ｋ）の場合には、各サブグループの代表応答局をまとめて１つのグループを構成し、
（Ｌ＞Ｋ）の場合には、各サブグループの代表応答局について最大でＫ局をまとめて１つのグループを構成するとともに、複数のグループを構成して全ての代表応答局をいずれかのグループに割り当て、
前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、
前記ユーザ局は自局が代表応答局である場合に自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出する
ことを特徴とする応答回線割り当て方法。
【請求項５】
請求項１，請求項２，請求項３及び請求項４のいずれか１つの応答回線割り当て方法において、前記センタ局は各ユーザ局の位置情報に基づいて複数ユーザ局間の相関度合いを把握することを特徴とする応答回線割り当て方法。
【請求項６】
請求項５の応答回線割り当て方法において、前記センタ局は降雨に関する地域間の相関を表す情報及び各ユーザ局の位置情報に基づいて複数ユーザ局間の相関度合いを把握することを特徴とする応答回線割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、１つのセンタ局が多数のユーザ局に対して１つの無線通信回線を用いて同じデータを一斉に配信する場合には、全てのユーザ局が正しくデータを受信できるとは限らない。従って、データを正しく受信できなかったユーザ局に対してはデータの再送を行う必要がある。
【０００３】
そのような再送制御を行う場合には、再送をすべきか否かを識別するためにセンタ局では各々のユーザ局がデータを受信できたか否かを確認しなければならない。そこで、一般的にはセンタ局がユーザ局に対して応答用の回線を割り当て、センタ局が多数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各ユーザ局では割り当てられた回線を用いてデータの受信状況などを表す応答信号を送信する。
【０００４】
このような無線通信を行う場合、センタ局から各ユーザ局への間合せ信号の配信については、同一周波数の単一の下り回線だけを用いて、複数ユーザ局に対して一斉に配信可能である。
しかし、各ユーザ局がセンタ局に応答信号を送信するために利用する上り回線については、ユーザ局毎に独立した回線あるいは複数ユーザ局間で共通な回線を用意する必要がある。
【０００５】
各々のユーザ局に上り回線の応答回線を割り当てる方式としては、図１２に示すような周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）及び図１３に示すような時分割多元接続（ＴＤＭＡ）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
各々のユーザ局に個別に応答回線を割り当てる場合には、各々のユーザ局の応答内容をセンタ局でそれぞれ管理することができる。しかしながら、ユーザ局数が増加するに従い所要応答回線数が増加し、周波数容量や応答所要時間が増大する問題がある。
【０００７】
そこで、同じ上り回線を複数ユーザ局に同時に割り当て、ユーザ局は割り当てられた共通の上り回線を利用して応答信号を送信するのが望ましい。これは応答回線数を削減するのに効果的である。
しかし、複数のユーザ局が同一の応答回線を利用して応答信号を送出する場合には、センタ局や無線中継器の安全性を考慮して応答信号の集中を回避する必要がある。
【０００８】
例えば、通信衛星で信号を中継して無線通信を行う場合には、通信衛星がユーザ局から受信する受信電力の総和を考慮する必要がある。通信衛星の許容可能な受信電力は規定されているので、多数のユーザ局が同時に応答信号を送信すると通信衛星の受信電力の総和が許容値を超えてしまう。受信電力の総和が許容値を超えると、衛星に故障が発生したり他の周波数帯の回線に悪影響が現れる。
【０００９】
本発明は、上記のような通信システムを用いて多数のユーザ局に応答回線を割り当てる場合に、応答信号の集中を回避するとともに、応答回線の周波数容量やタイムスロット数を低減するための応答回線割り当て方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、前記センタ局は、前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、応答信号の送出に関して複数ユーザ局間の相関がないとみなした場合には、最大でＫの任意のユーザ局をまとめて１つのグループを構成するとともに、Ｋを超えるユーザ局が存在する場合には複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出することを特徴とする。
【００１１】
請求項１では、ユーザ局へ応答回線を割り当てるために、まず応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握する。複数のユーザ局間で相関がない場合には、いずれのユーザ局が応答信号を送出するのかを予測することができない。
そこで、相関がない場合には、利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを考慮して、１グループあたりのユーザ局の最大数を規制する。
【００１２】
各々のユーザ局はいずれかのグループに割り当てられる。ユーザ局間の相関がないので、この場合には任意のユーザ局を選択して各々のグループに割り当てることができる。
従って、ユーザ局の総数と同時送出信号数Ｋとでグループの数が決定される。各々のグループにＫ以下の多くのユーザ局を割り当てることにより、グループの数を減らすことができる。
【００１３】
それぞれのグループには応答回線が１つずつ割り当てられる。従って、同じグループに含まれる複数のユーザ局は互いに共通の応答回線を利用して応答信号を同時に送出することができる。
【００１４】
１つの応答回線における応答信号送出数は最大でＫになるので、信号の集中を回避することができる。また、複数ユーザ局に同時に同一の応答回線を割り当てるので、確保する通信回線が低減される。
請求項２は、１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、前記センタ局は、前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、応答信号の送出に関して複数ユーザ局間で相関が高いとみなした場合には、前記相関の高いユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成するとともに、ユーザ局同士の相関がサブグループ間で独立になるように各ユーザ局を各サブグループに割り当て、構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとを把握し、（Ｌ≦Ｋ）の場合には、各サブグループから最大で（Ｋ／Ｌ）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、（Ｌ＞Ｋ）の場合には、各サブグループから平均で（Ｋ／Ｌ）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出することを特徴とする。
【００１５】
請求項２では、ユーザ局へ応答回線を割り当てるために、まず応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握する。
相関の高いユーザ局同士の間では、ほぼ同じような条件で応答信号を送出すると考えることができる。そこで、複数のユーザ局間で相関が高い場合には、同じような条件で応答信号を送出する複数のユーザ局同士を集めてサブグループを構成する。また、サブグループ同士の間では応答信号を送出する条件が独立になるようにユーザ局を相関に応じてサブグループに割り当てる。
【００１６】
従って、同じサブグループ内では全てのユーザ局がほぼ同じ条件で応答信号を送出し、異なるサブグループに割り当てられた複数のユーザ局は互いに異なる条件で応答信号を送出すると考えられる。すなわち、あるサブグループのユーザ局が応答信号を送出する状況において、その状況は他のサブグループにおける応答信号の送出に影響を与えない。
【００１７】
また、同じサブグループ内では全てのユーザ局がほぼ同じ条件で応答信号を送出するので、全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌ及びサブグループ数Ｗを把握することができる。
すなわち、最大でＬ個のサブグループに所属するユーザ局のほとんどが応答信号を送出すると予想できる。逆に、その他の（Ｗ−Ｌ）個のサブグループに所属するユーザ局のほとんどは応答信号を送出しないと予想できる。
【００１８】
従って、応答信号を送出するサブグループのユーザ局と応答信号を送出しないサブグループのユーザ局とを組み合わせてグループを構成すれば、１グループあたりの収容ユーザ局数を拡大することが可能となる。また、あらゆる場合において収容ユーザ局数を拡大するためには、全サブグループの各々から複数ユーザ局を選出して１グループを構成するのが効果的である。
【００１９】
システムで許容する同時送出信号数Ｋを考慮して、Ｌサブグループからそれぞれ最大（平均）Ｋ／Ｌユーザ局を選択すると、応答信号を送出するＬ個のサブグループが変動してもシステムの許容範囲に抑制できるので応答確認時点毎に応答信号を送出するサブグループを把握する必要がなくなる。
そのほかに、応答信号を送出しない（Ｗ−Ｌ）サブグループからも同様に最大（平均）Ｋ／Ｌユーザ局を選択して１グループを構成する。これにより１グループあたり最大（Ｋ・Ｗ／Ｌ）ユーザ局を収容可能となる。
【００２０】
前記センタ局が全ユーザ局をいずれかのグループに割り当て、各々のグループ毎に応答回線を割り当てることで、１つの応答回線における応答信号送出数は最大でＫに抑制され送出信号の集中を回避できる。また、グループ当りの収容ユーザ局数を拡大することで、確保する応答用の通信回線をさらに低減可能となる。請求項３は、１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、前記センタ局は、前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、応答信号の送出に関して複数ユーザ局間で相関が高いとみなした場合には、前記相関の高いユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成するとともに、サブグループ間でのユーザ局同士の一部相関を許容するように各ユーザ局を各サブグループに割り当て、構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとを把握し、（Ｌ≦Ｋ）の場合には、複数のサブグループから同時に応答信号が送出される可能性を表すマージンαを考慮して、各サブグループから最大で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、（Ｌ＞Ｋ）の場合には、複数のサブグループから同時に応答信号が送出される可能性を表すマージンαを考慮して、各サブグループから平均で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局を選択して１つのグループを構成し、複数のグループを構成して各々のユーザ局をいずれか１つのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、前記ユーザ局は自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出することを特徴とする。
【００２１】
請求項３では、請求項２と同様に、ユーザ局へ応答回線を割り当てるために、まず応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握する。
相関の高いユーザ局同士の間では、ほぼ同じような条件で応答信号を送出すると考えることができる。そこで、複数のユーザ局間で相関が高い場合には、同じような条件で応答信号を送出する複数のユーザ局同士を集めてサブグループを構成する。また、サブグループ同士の間では応答信号を送出する条件に一部相関が生じる場合も許容するように各ユーザ局を相関に応じてサブグループに割り当てる。
【００２２】
従って、同じサブグループ内では全てのユーザ局がほぼ同じ条件で応答信号を送出する。また、異なるサブグループに割り当てられた複数のユーザ局の間には応答信号の送出条件に一部相関が現れるので、あるサブグループで応答信号を送出する場合に、頻度は少ないがその状況がほかのサブグループに影響することを考慮する必要性がある。一方、サブグループの構成が簡易になる。
【００２３】
また、同じサブグループ内では全てのユーザ局がほぼ同じ条件で応答信号を送出するので、全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌ及びサブグループ数Ｗを把握することができる。
すなわち、最大Ｌ個のサブグループに所属するユーザ局のほとんどが応答信号を送出すると予想できる。逆に、その他の（Ｗ−Ｌ）個のサブグループに所属するユーザ局のほとんどは応答信号を送出しないと予想できる。
【００２４】
従って、応答信号を送出するサブグループのユーザ局と応答信号を送出しないサブグループのユーザ局とを組み合わせてグループを構成すれば、１グループあたりの収容ユーザ局数を拡大することが可能となる。
また、あらゆる場合において収容ユーザ局数を拡大するためには、全サブグループの各々から複数ユーザ局を選出して１グループを構成することが効果的である。
【００２５】
システムで許容する同時送出信号数Ｋと他のサブグループから応答信号が送出される可能性（マージンα）を考慮し、Ｌサブグループからそれぞれ最大（平均）（Ｋ／Ｌ−α）ユーザ局を選択すると、応答信号を送出するＬ個のサブグループが変動してもシステムの許容範囲に抑制できるので応答確認時点毎に応答信号を送出するサブグループを把握する必要がなくなる。
【００２６】
そのほかに、応答信号を送出しない（Ｗ−Ｌ）サブグループからも同様に最大（平均）（Ｋ／Ｌ一α）ユーザ局を選択し、１グループとして構成する。これにより１グループあたり最大（Ｋ／Ｌ一α）・Ｗユーザ局を収容可能になる。
前記センタ局が全ユーザ局をいずれかのグループに割り当て、このグループ毎に１つずつの応答回線を割り当てることで、１応答回線における応答信号送出数は最大でＫに抑制され、送出信号の集中が回避される。また、グループあたりの収容ユーザ局数を拡大することで、確保する応答用の通信回線をさらに低減可能となる。
【００２７】
請求項４は、１つのセンタ局と複数のユーザ局とが存在し、前記センタ局と複数のユーザ局との間で無線通信回線を介して通信が可能な通信システムを用いるとともに、センタ局が複数のユーザ局に対して問い合わせ信号を一斉に配信し、各々のユーザ局は自局が特定の条件に適合する場合に、前記問い合わせ信号に対する応答信号を割り当てられた無線通信回線を介して前記センタ局宛に送出する通信システムを用い、前記応答信号を送出するための応答回線を前記ユーザ局に割り当てるための応答回線割り当て方法であって、前記センタ局は、前記応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握し、利用する通信システムで許容可能な複数ユーザ局からの同時送出信号数Ｋを把握し、応答信号の送出条件が複数ユーザ局間で一致するとみなした場合には、応答信号の送出条件が一致する複数ユーザ局同士をまとめたサブグループを複数構成し、構成したサブグループの数Ｗと全サブグループのうち同時に応答信号を送出するサブグループ及びその最大数Ｌとを把握し、各々のサブグループについてそれに含まれる１つのユーザ局を代表応答局として選択し、（Ｌ≦Ｋ）の場合には、各サブグループの代表応答局をまとめて１つのグループを構成し、（Ｌ＞Ｋ）の場合には、各サブグループの代表応答局について最大でＫ局をまとめて１つのグループを構成するとともに、複数のグループを構成して全ての代表応答局をいずれかのグループに割り当て、前記グループのそれぞれについて１つの応答回線を割り当て、前記ユーザ局は自局が代表応答局である場合に自局が含まれるグループに割り当てられた応答回線で応答信号を送出することを特徴とする。
【００２８】
請求項４では、ユーザ局へ応答回線を割り当てるために、まず応答信号の送出に関する複数ユーザ局間の相関度合いを把握する。
応答信号の送出条件が完全に一致する複数のユーザ局を同じサブグループに割り当てることにより、サブグループの中では応答信号の送出に関する全てのユーザ局の動作を１つのユーザ局の動作に置き換えて考えることができる。そこで、各々のサブグループにおいて複数のユーザ局群の中から１局を代表応答局として選択する。
【００２９】
代表応答局が送信する応答信号の内容は、同じサブグループに属する他のユーザ局の応答内容を反映する。従って、各々のサブグループにおいて代表応答局以外のユーザ局が応答信号を送出しなくても、センタ局ではそのサブグループに含まれる全てのユーザ局の応答内容を把握することができる。
そこで、各々のサブグループについて代表応答局のみが応答信号を送出する場合を想定してセンタ局では応答回線の割り当てを行う。
【００３０】
すなわち、同時に応答信号を送出するサブグループ数Ｌが、システムが許容する同時信号送出数Ｋ以下の場合には各代表応答局をまとめて同じ１つのグループに割り当てる。
また、同時に応答信号を送出するサブグループ数ＬがＫより多い場合には、各代表応答局を最大Ｋ局だけまとめて１つのグループに割り当てて複数のグループを構成する。
【００３１】
そして、代表応答局のみが応答信号を送出する可能性があるのでグループ毎に１つずつ応答回線を割り当てる。この場合、応答回線における応答信号送出数は最大Ｋになるので送出信号の集中を回避できる。また、代表応答局だけをグループに割り当てるのでグループ数を削減でき、確保する応答用の通信回線をさらに低減できる。
【００３２】
請求項５は、請求項１，請求項２，請求項３及び請求項４のいずれか１つの応答回線割り当て方法において、前記センタ局は各ユーザ局の位置情報に基づいて複数ユーザ局間の相関度合いを把握することを特徴とする。
例えば、センタ局が多数のユーザ局に対して同じデータを一斉に配信する場合に、各々のユーザ局がデータを正しく受信できない確率について考えると、伝搬中の電波の減衰量が気象条件などの影響によって確率が大きく変化する可能性が高い。また、降雨などの気象条件はユーザ局の位置に応じて変化するので、例えば互いに位置が接近している複数のユーザ局の場合には、データを正しく受信できない確率についてのユーザ局間の相関が非常に高くなる。
【００３３】
請求項５においては、センタ局では、各ユーザ局の位置情報を調べることにより複数ユーザ局間の相関度合いを把握することができる。
請求項６は、請求項５の応答回線割り当て方法において、前記センタ局は降雨に関する地域間の相関を表す情報及び各ユーザ局の位置情報に基づいて複数ユーザ局間の相関度合いを把握することを特徴とする。
【００３４】
例えば、降雨のような気象条件は地形などの影響によって地域間で常に違いが生じる場合もあるし、地域間の距離が離れてもそれらの地域で常に同じ傾向を示す場合もある。従って、複数のユーザ局の受信状態には、各々のユーザ局が存在する位置の地域間の相関の影響が現れる。
請求項６においては、降雨に関する地域間の相関を表す情報及び各ユーザ局の位置情報を調べることにより、センタ局では複数ユーザ局間の相関度合いを把握することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の応答回線割り当て方法の１つの実施の形態について、図１〜図１１を参照して説明する。この形態は全ての請求項に対応する。
図１〜図３はセンタ局の動作を示すフローチャートである。図４は通信システムのネットワークの構成例を示すブロック図である。図５は応答信号の送信例を示すブロック図である。図６は各ユーザ局の動作を示すフローチャートである。図７は通信プロトコルの例を示すシーケンス図である。図８〜図１１はユーザ局のグループの構成例を示す斜視図である。
【００３６】
この形態では、具体例として図４に示すように中継器として衛星を利用する無線通信システムを用いる場合を想定している。また、図７に示すような通信プロトコルを用いる場合を想定している。
センタ局１０は、図７のステップＳ１０３で複数のユーザ局３０に対して同じデータ（Ｄａｔａ）を同報配信する。このデータは、図４に示すフォワード回線を利用して配信される。
【００３７】
また、センタ局１０は各ユーザ局がデータの受信に失敗したか否かを確認するために、ステップＳ１０４で不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ：グループ識別ＩＤを含む）を予め定めたグループ毎に一斉に配信する。
図７の例では、ユーザ局（１，ＧＡ）及びユーザ局（２，ＧＡ）はグループ（Ａ）に属し、ユーザ局（３，ＧＢ）はグループ（Ｂ）に属す場合を想定しているので、グループ（Ａ）に対する不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ（Ａ））はユーザ局（１，ＧＡ）及びユーザ局（２，ＧＡ）に届き、グループ（Ｂ）に対する不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ（Ｂ））はユーザ局（３，ＧＢ）に届く。
【００３８】
各ユーザ局３０では、データ（Ｄａｔａ）の受信に失敗した場合には、不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）に対して受信失敗を示す応答信号（ＳａｔＮＡＫ）をセンタ局１０に送出する。
【００３９】
この応答信号（ＳａｔＮＡＫ）は、図４に示すバックワード回線を用いて、例えば図５に示すように送信される。図５の例では、ユーザ局３０（１），３０（２）がデータの受信に失敗し、ユーザ局３０（３）はデータの受信に成功しているので、ユーザ局３０（１），３０（２）が不達の応答信号を送出する。データの受信に成功したユーザ局３０（３）は、応答信号を送出しない。
【００４０】
すなわち、各ユーザ局３０においては図６に示す動作が行われる。図６における問い合わせ信号は、図７の不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）に対応する。
ところで、全てのユーザ局に正しくデータを配信するためには、センタ局は各々のユーザ局３０が受信に失敗したか否かを確認し、受信の失敗を検出した場合にはデータの再送を行う必要がある。
【００４１】
ユーザ局３０のそれぞれの受信状態を個別に確認するためには、それぞれのユーザ局３０に対して、応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出するための回線を割り当てなければならない。しかしながら、データを配信すべきユーザ局３０の数に比例して確保すべき回線の数が増えてしまう。
そこで、応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出するための回線を複数のユーザ局３０に共通に割り当てるのが望ましい。これにより、回線の数を減らすことができる。
【００４２】
例えば、３つのユーザ局３０（１），３０（２），３０（３）が存在する場合には、ユーザ局３０（１）のみががデータの受信に失敗した場合と、ユーザ局３０（１），３０（２）がデータの受信に失敗した場合と、ユーザ局３０（１），３０（２），３０（３）の全てがデータの受信に失敗した場合のいずれであってもセンタ局１０はデータの再送を行う必要がある。
【００４３】
つまり、ユーザ局３０（１），３０（２），３０（３）の少なくとも１つがデータの受信に失敗したのか否かを確認できればよいので、ユーザ局３０（１），３０（２），３０（３）に１つの回線を共通に割り当てた場合であっても、センタ局１０では応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の有無、すなわちデータの再送を行うか否かを判断することができる。
【００４４】
但し、データを配信すべきユーザ局３０の数が多い場合には、全てのユーザ局３０に同じ回線を割り当てることはできない。すなわち、センタ局や無線中継器の安全性を考慮して応答信号の集中を回避する必要がある。
例えば、通信衛星で信号を中継して無線通信を行う場合には、通信衛星がユーザ局から受信する受信電力の総和を考慮する必要がある。通信衛星の許容可能な受信電力は規定されているが、多数のユーザ局が同時に応答信号を送信すると通信衛星の受信電力の総和が許容値を超えてしまう。受信電力の総和が許容値を超えると、衛星に故障が発生したり他の周波数帯の回線に悪影響が現れる。
【００４５】
そこで、多数のユーザ局３０が存在する場合には、それらを複数のグループに区分し、グループ毎に独立した回線を応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の送信のために割り当てる。
すなわち、センタ局１０は図７のステップＳ１０１でデータ配信対象の全てのユーザ局３０を複数グループに区分する。その結果を、センタ局１０はステップＳ１０２でユーザグループ情報（ＵｓｅｒＧｒ）として送信する。各ユーザ局３０は、受信したユーザグループ情報（ＵｓｅｒＧｒ）の内容から自局が属するグループ（ユーザグループ）を認識することができる。
【００４６】
これにより、ユーザ局３０に対してグループ毎に応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の送信のための回線（バックワード回線）を割り当てることができる。各ユーザ局３０では、図６に示す処理を実行するのでデータを正しく受信できなかった場合のみ、問い合わせ信号（不達確認要求信号：ＣｏｎＮＡＫ）に対して応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出する。
【００４７】
なお、図７の例ではＴＤＭＡで複数の回線を割り当てる場合を想定しているので、各グループの回線は互いに異なるタイムスロットに割り当てられる。ＦＤＭＡの場合には、各グループの回線は互いに異なる周波数に割り当てられる。
図７の例では、センタ局１０は不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）をユーザグループ毎に生成しグループ毎に順次に配信している。
【００４８】
各ユーザ局３０では、不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）を受信すると、それがどのユーザグループに対応するものかを認識し、自局が属するユーザグループに対する不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）を受信した場合には、応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出する。もちろん、データの受信に成功した場合には応答信号（ＳａｔＮＡＫ）は送出しない。
【００４９】
図７の例では、グループ（Ａ）に割り当てられたユーザ局３０（１，ＧＡ）及びユーザ局３０（２，ＧＢ）がデータの受信に失敗し（×で示す）、グループ（Ｂ）に割り当てられたユーザ局３０（３，ＧＢ）がデータの受信に成功している（○で示す）ので、ユーザ局３０（１，ＧＡ）及びユーザ局３０（２，ＧＢ）が、不達確認要求信号（ＣｏｎＮＡＫ）を受信した時に応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出している。
【００５０】
センタ局１０では、ステップＳ１０４の各タイミング（タイムスロット）で受信した応答信号（ＳａｔＮＡＫ）をステップＳ１０５で解析して、グループ毎にユーザ局３０がデータ受信に失敗したか否かを識別する。
また、センタ局１０は少なくとも１つのグループについてデータ受信の失敗を検出した場合には、全体の受信結果として受信失敗であるとみなす。そして、受信失敗の場合にはステップＳ１０６でデータの再送を実行する。
【００５１】
図７において、センタ局１０がステップＳ１０１で実行する処理の詳細は図１，図２及び図３に示されている。すなわち、図１，図２及び図３に示す処理によって各ユーザ局３０は各グループに割り当てられる。図１，図２及び図３の処理の内容について以下に説明する。
【００５２】
ステップＳ１０では、利用しているシステムで許容できる同時送出信号数（Ｋ）を取得する。この同時送出信号数（Ｋ）は、同じ１つのバックワード回線に対して同時に信号を送出可能なユーザ局３０の数を表している。この同時送出信号数（Ｋ）は、例えば衛星の受信機に入力可能な受信電力の最大値によって決定される。従って、同時送出信号数（Ｋ）としては予め定めた定数を利用すればよい。
【００５３】
ステップＳ１１では、まずユーザＤＢ１１から各ユーザ局の情報を取得する。ユーザＤＢ１１には、データ配信対象のユーザ局３０毎に、ユーザ局位置の情報などが予め登録されている。また、相関ＤＢ１２を参照してユーザ局間の相関度合いを調べる。
相関ＤＢ１２には、この例では地域ごとの降雨状況に関する相関度合いを表す情報が予め登録されている。例えば、過去の降雨データを分析することにより、データ配信のサービス地域（例えば日本全土）の降雨発生状況の傾向を調べることができる。つまり、１つの地域と他の特定の地域との間で同時に降雨状態になりやすいなどの傾向に関する地域間の相関関係を予め調べて相関ＤＢ１２に登録しておくことができる。
【００５４】
ユーザＤＢ１１から得られた各ユーザ局３０の位置情報と、相関ＤＢ１２の内容とを調べることにより、複数のユーザ局３０の間の相関度合いを認識することができる。
例えば、降雨状態になると、センタ局１０とユーザ局３０との間で伝搬する電波の減衰量が大きくなるので、データ受信の失敗が発生しやすくなる。データ受信に失敗したユーザ局３０は応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出する。
【００５５】
すなわち、センタ局１０が認識する複数のユーザ局３０の間の相関度合いは、応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の送出の有無について予想されるユーザ局３０間の相関を表している。
【００５６】
図８の例では、データ配信対象のユーザ局３０として２８局が配信エリア内に存在し、配信エリア内の各地域で、降雨などを原因とするユーザ局３０間の相関がない場合を想定している。
図８のような条件においては、センタ局１０は「相関なし」とみなして図１のステップＳ１１からＳ１２に進む。この場合には、データ配信対象の全てのユーザ局３０が同じ確率でデータ受信に失敗すると考えることができる。
【００５７】
データ受信に失敗する確率が低い場合には、全てのユーザ局から送出される応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の数は少なくなる。しかし、データ受信に失敗する確率が高いと、多数のユーザ局３０が同時に同じ回線に対して応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出することになり、応答信号の集中によりセンタ局１０や中継装置において受信電力が過大になるなどの問題が発生する。
【００５８】
そこで、この例では多数のユーザ局３０を複数のグループに区分して、グループ毎に応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出するための回線を割り当てる。これにより、応答信号が集中する状況であっても、センタ局１０無線回線の中継装置への負荷を分散することができる。
ステップＳ１２では、複数のユーザ局３０同士の間にデータ受信失敗の相関がない場合を想定しているので、全てのユーザ局３０の中から任意のユーザ局３０を抽出し、複数のユーザ局３０をまとめて１つのグループに割り当てる。
【００５９】
それぞれのグループに割り当てるユーザ局３０の数は、最大でＫ局に制限する。すなわち、１つのグループに割り当てたユーザ局３０の数がＫ局に達した場合には、残りのユーザ局３０を割り当てるための新たなグループを作成する。そして、全てのユーザ局３０をいずれかのグループに割り当てるまでステップＳ１２の処理を繰り返す。
【００６０】
図８の例では、ステップＳ１２の処理によって７つのグループＧ１〜Ｇ７が構成され、グループＧ１〜Ｇ７のそれぞれに４つのユーザ局３０が含まれるように各ユーザ局３０が割り当てられている。
この例では、システムが許容可能な同時送出信号数（Ｋ）が４の場合を想定している。すなわち、１つのグループに含まれる全てのユーザ局３０が同時にデータ受信に失敗する最悪の状況を想定し、１グループあたりのユーザ局３０の数を制限してある。
【００６１】
図１のステップＳ１３では、問い合わせ信号（ＣｏｎＮＡＫ）を一斉に配信する。また、ステップＳ１４ではグループ毎に１つの応答用の回線を割り当てる。データ受信に失敗したユーザ局３０では、自局が属するグループに割り当てられたグループ内で共通の回線を利用して応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を送出する。
図１のステップＳ１５では、ユーザ局３０からの応答信号に応じた処理を実行する。すなわち、少なくとも１つのグループに割り当てた回線でユーザ局３０からの応答信号（ＳａｔＮＡＫ）を検出した場合には、データの再送を行う。
【００６２】
図８の例では、２８局のユーザ局３０が７つのグループに区分されているので、７つの独立した回線が応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の送出用に割り当てられる。各々の回線でセンタ局１０及び中継装置が同時に受信する応答信号（ＳａｔＮＡＫ）の数は最大でも４に制限されるので、センタ局１０及び中継装置の動作に悪影響が現れることはない。
【００６３】
図８の例では、それぞれのユーザ局３０に１つずつ回線を割り当てる場合と比べて、確保すべき回線の数を１／４に削減することができる。
例えば、図５に示すようなシステムを利用してデータ配信に衛星回線を利用する場合には降雨の影響を受けるので、降雨によってデータ受信の失敗が発生することが考えられる。
【００６４】
ある１地点で降雨による受信失敗が発生する場合には、近隣地点でも同様に降雨である確率が高く、遠く離れるほど同時に降雨となる確率は低くなる。
また、ある１地点が降雨である場合に、その地点からかなり離れた地点でも降雨である可能性もある。しかし、互いに距離の離れた２地点が同時に降雨となる確率は一般的な傾向としては低くなる。
【００６５】
従って、少なくとも互いに近い位置に存在する複数のユーザ局３０の間には何らかの相関が発生する。
この例では、複数のユーザ局３０間の相関が高いと判断した場合には、図２のステップＳ２０からＳ２１に進む。
ステップＳ２１では、様々な状況で受信状態の相関の高いと考えられるユーザ局３０同士をまとめて複数のサブグループを構成する。例えば、同じ地域に属する、すなわち互いに近い距離の範囲に位置するユーザ局３０同士を同じサブグループに区分する。
【００６６】
例えば、図９の例ではデータの配信エリアを降雨特性が独立している７つの地域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ）に区分して管理しているので、各々の地域に含まれる全てのユーザ局３０をその地域に対応する１つのサブグループに割り当てることができる。
図２のステップＳ２２では、配信エリア内で形成されたサブグループの数Ｗ及び同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌの情報を取得する。
【００６７】
図９の例では、７つの地域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ）が互いに隣接しており、２つの地域（Ａ，Ｅ）で降雨が発生し、他の地域では晴天である場合を想定している。また、降雨の地域（Ａ，Ｅ）でではデータ受信時に正しく受信できない事象が発生し、それ以外の晴天エリアでは全て正しくデータ受信できるものとする。
【００６８】
この場合、２つの地域（Ａ，Ｅ）に対応する２つのサブグループが同時に応答信号を送出し、他の地域に属するユーザ局３０が応答信号を送出する確率は低いと考えられるので、ステップＳ２２では同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとして２を採用すればよい。
【００６９】
また、同じサブグループに属するユーザ局３０同士は、同時に受信に失敗して応答信号を送出することが予測される。そこで、各サブグループに属するユーザ局３０の一部同士をまとめて１つのグループに割り当てる。
すなわち、降雨状況が独立なサブグループから選択したユーザ局同士を１グループにまとめる。これにより、応答信号の集中を回避するとともに、１グループあたりの収容ユーザ局数を拡大することができる。
【００７０】
（Ｌ≦Ｋ）の場合には、図２のステップＳ２４からＳ２５に進み、（Ｌ＞Ｋ）の場合にはステップＳ２４からＳ２６に進む。
図９の例では、同時送出信号数Ｋが４の場合を想定し、Ｌ＝２であるのでステップＳ２５を実行する。ステップＳ２５では、それぞれのサブグループから最大で（Ｋ／Ｌ＝２）のユーザ局３０をそれぞれ抽出して１つのグループに割り当てる。
【００７１】
また、ステップＳ２６ではそれぞれのサブグループから平均で（Ｋ／Ｌ＝２）のユーザ局３０をそれぞれ抽出して１つのグループに割り当てる。
図９の例では、それぞれのサブグループについてその地域に含まれる４つのユーザ局３０のうち２つのユーザ局３０がグループ（１）に割り当てられ、残りの２つのユーザ局３０が他のグループ（２）に割り当てられるので、２つのグループ（１，２）が形成される。つまり、１グループあたり１４のユーザ局３０を収容することができ、応答用の回線として２つの回線だけを用意すればよい。
【００７２】
図９の例では、各グループに割り当てられた応答用の回線には、地域（Ａ）の２局と地域（Ｅ）の２局とが同時に応答信号を送出し、他の地域のユーザ局３０は応答信号を送出しない確率が高いので、１つの回線に同時に応答信号を送出するユーザ局３０の数をシステムで許容できる４に制限することができる。
このように、各ユーザ局３０の位置が属する地域を考慮することにより、各グループに収容するユーザ局３０の数を増やすことができ、応答用に確保すべき回線を減らすことができる。
【００７３】
ところで、図９の例では地域（Ａ，Ｅ）が降雨状態であり、他の地域は全て晴天状態である場合を想定している。しかしながら、例えば図１０に示すように降雨状態の地域（Ａ，Ｅ）に隣接する位置に存在するユーザ局３０は、晴天状態の地域（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ）に属している場合であっても、実際には降雨状態になり降雨による信号の減衰によってデータ受信に失敗する可能性がでてくる。
【００７４】
すなわち、降雨状態の地域（Ａ，Ｅ）のサブグループとそれらに隣接する地域のサブグループとの間の降雨状況に関する相関が０ではなくなる。
但し、サブグループ間で降雨による信号減衰状況の相関が全くなくなるようにするためには、各々のサブグループの面積が大きくなるように地域を分割せざるを得ないので、１グループに収容できるユーザ局３０の数が減ることになる。
【００７５】
そこで、サブグループ間で相関が生じることを許容して地域（サブグループ）の大きさなどを決定する。また、サブグループ間の相関によって生じる応答信号の発生数を予測した結果に基づき各サブグループのユーザ局３０をグループに割り当てる。
サブグループ間の相関を許容する場合には、図２のステップＳ２３からＳ２７に進む。ステップＳ２７では、サブグループ間の相関によって生じる応答信号分を補償するために用いるマージンα（定数）を取得する。
【００７６】
そして、（Ｌ≦Ｋ）の場合にはステップＳ２８からＳ２９に進み、（Ｌ＞Ｋ）の場合にはステップＳ２８からＳ３０に進む。
図１０の例では、同時送出信号数Ｋが４の場合を想定し、Ｌ＝２であるのでステップＳ２９を実行する。ステップＳ２９では、それぞれのサブグループから最大で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局３０をそれぞれ抽出して１つのグループに割り当てる。
【００７７】
また、ステップＳ３０ではそれぞれのサブグループから平均で（Ｋ／Ｌ−α）のユーザ局３０をそれぞれ抽出して１つのグループに割り当てる。
ここで、地域（Ａ）のユーザ局３０の全てが受信に失敗する状況において、地域（Ａ）の中心からＳ［ｋｍ］離れた隣接地域内のユーザ局３０も受信に失敗する確率がＰ以下である場合を想定する。
【００７８】
図１０の例では、グループ分割しない場合に地域（Ａ）から同時に送出される応答信号数は最大で４であり、地域（Ａ）に隣接する地域から送出される応答信号数の最大値は（（ユーザ局数（４））・（隣接する晴天地域の数（５））・Ｐ）になる。
また、地域（Ｅ）から同時に送出される応答信号数は最大で４であり、地域（Ｅ）に隣接する地域から送出される応答信号数の最大値は（（ユーザ局数（４））・（隣接する晴天地域の数（２））・Ｐ）になる。
【００７９】
従って、図１０の例で降雨地域のサブグループと降雨地域に隣接する地域のサブグループとの間に小さな相関がある場合を想定すると、同時に送出される応答信号数Ｘは次式で求められる。
0003602457.tif 000002
ここで、（Ｐ＝０．０６）の場合を考えると、（Ｘ＝９．６８）になる。従って、１グループあたりに収容可能な１サブグループあたりのユーザ局数は同時降雨地域数を考慮すると（（９．６８／４）／２）となりほぼ１．２局になる。
【００８０】
つまり、地域（Ａ〜Ｇ）のそれぞれから平均で１．２局のユーザ局３０を選択して１つのグループに収容することになる。従って、１グループあたりの収容局数は（１．２・７＝８．４）であり、ほぼ８局を１グループに収容できる。
図１０の例では、２８局のユーザ局３０を４つのグループ（１〜４）に区分し、各々のグループに８局のユーザ局３０を割り当てている。従って、１パケット信号に対する応答用のバックワード回線として４回線を用意すればよい。
【００８１】
ところで、ある１地点で降雨による受信の失敗が発生する場合、ごく近くに存在する他の地点でも同様に降雨であると考えられる。また、遠く離れるにしたがって同時に降雨となる確率は低くなる。
また、ある１地点が降雨である場合に、かなり離れた他の地点でも降雨である可能性はある。しかし、互いに距離の離れた２地点で様々な条件で常に降雨となる確率は低い。
【００８２】
そこで、ここではあらゆる状況において受信状況が完全に一致すると考えられる地域毎にユーザ局３０のサブグループを形成することを想定する。この場合、同じサブグループに所属するユーザ局同士は同時に受信失敗するか又は同時に受信成功することになる。
従って、センタ局１０は各々のサブグループに属する１つのユーザ局３０の受信状態を把握するだけで、同じサブグループに属する全てのユーザ局３０の受信状態を把握することができる。つまり、それぞれのサブグループから応答信号を送出するユーザ局３０を１つの代表応答局だけに制限することができる。
【００８３】
ここでは、同じサブグループ内に存在する全てのユーザ局３０同士の特性が完全一致である場合を想定しているので、図２のステップＳ２０から図３のＳ４１に進む。
ステップＳ４１では、ユーザ局３０間の相関（距離など）に基づき様々な状況で常に応答内容が完全に一致するユーザ局３０同士をまとめて同じサブグループに割り当てる。
【００８４】
ステップＳ４２では、配信エリア内で形成されたサブグループの数Ｗ及び同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌの情報を取得する。
ステップＳ４３では、各々のサブグループについて１つのユーザ局３０のみを代表応答局として選択する。
【００８５】
そして、同時に応答信号を送出するサブグループの最大数Ｌとシステムが許容する同時信号送信数Ｋとを比較する。（Ｌ≦Ｋ）の場合にはステップＳ４４からＳ４５に進み、（Ｌ＞Ｋ）の場合にはステップＳ４４からＳ４６に進む。
ステップＳ４５では、各サブグループの代表応答局をまとめて１グループを構成する。ステップＳ４６では、各サブグループの代表応答局の中から最大でＫ局を選択し、それらを１つのグループに割り当てる。残りのサブグループの代表応答局については他のグループに割り当てる。
【００８６】
この場合には、各サブグループの代表応答局以外のユーザ局３０は応答信号の送出を行わない。応答用の回線はグループ毎に割り当てられ、代表応答局のみがグループ内で共通な回線を用いて応答信号を送出する。従って、応答信号の集中を回避することができ、応答のために確保すべき回線も削減される。
図１１の例では、２つの地域（Ａ，Ｅ）が降雨状態であり、他の地域は晴天状態である場合を想定している。また、地域（Ａ〜Ｇ）のそれぞれの内部では全てのユーザ局３０の受信状況が完全に一致することを想定している。
【００８７】
この例では、システムが許容する同時送出信号数Ｋが４であり、配信エリア内で区分された地域（Ａ〜Ｇ）の数が７であり、降雨状態の地域数が２である。従って、応答信号を送出する代表応答局の数は２であり、（Ｌ≦Ｋ）であるので全ての地域（Ａ〜Ｇ）の代表応答局を１つのグループに割り当てることができる。つまり、グループの数は１であり、問い合わせ信号に対する応答用のバックワード回線として１回線だけを用意すればよい。
【００８８】
なお、上記の実施の形態では予め用意されたデータベース（１１，１２）の内容に基づいてユーザ局間の相関度合いを調べる場合について説明してあるが、逐次変化する情報を周期的に取得して最新の情報に基づいてユーザ局間の相関度合いを判断することもできる。例えば、各ユーザ局の近傍に降雨センサを設置してデータ配信時の降雨状況をユーザ局からセンタ局に通知するように構成することができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明の応答回線割り当て方法においては、各ユーザ局同士の応答内容に関する相関を考慮してグループを構成してグループ毎に応答回線を割り当てるので、センタ局あるいは無線中継器の制約によってユーザ局からの同時送出信号数に制限がある場合であっても、応答信号送出の集中を回避して悪影響が現れるのを防止することができる。しかも、ユーザ局が応答信号を送出するために確保すべき回線の数を削減することができる。従って、センタ局では多数のユーザ局の応答内容を少ない応答回線で効率的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】センタ局の動作（１）を示すフローチャートである。
【図２】センタ局の動作（２）を示すフローチャートである。
【図３】センタ局の動作（３）を示すフローチャートである。
【図４】通信システムのネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図５】応答信号の送信例を示すブロック図である。
【図６】各ユーザ局の動作を示すフローチャートである。
【図７】通信プロトコルの例を示すシーケンス図である。
【図８】ユーザ局のグループの構成例（１）を示す斜視図である。
【図９】ユーザ局のグループの構成例（２）を示す斜視図である。
【図１０】ユーザ局のグループの構成例（３）を示す斜視図である。
【図１１】ユーザ局のグループの構成例（４）を示す斜視図である。
【図１２】ＦＤＭＡで回線を確保する場合の周波数割り当ての例を示すブロック図である。
【図１３】ＴＤＭＡで回線を確保する場合のタイムスロットの割り当ての例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  センタ局
１１  ユーザＤＢ
１２  相関ＤＢ
３０  ユーザ局
【図１】
0003602457.tif 000003
【図２】
0003602457.tif 000004
【図３】
0003602457.tif 000005
【図４】
0003602457.tif 000006
【図５】
0003602457.tif 000007
【図６】
0003602457.tif 000008
【図７】
0003602457.tif 000009
【図８】
0003602457.tif 000010
【図９】
0003602457.tif 000011
【図１０】
0003602457.tif 000012
【図１１】
0003602457.tif 000013
【図１２】
0003602457.tif 000014
【図１３】
0003602457.tif 000015