(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局から複数の子局への送信信号は時分割多重通信方式によるとともに、前記送信信号に特定の子局を指定する子局番号と制御の内容を表す内容信号とを含ませる手順と、
前記子局から前記親局へは、予め各子局が占有するタイミングが割り当てられている時分割多重接続通信方式によるとともに、前記親局からの送信信号に前記子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当しない子局は前記親局への送信を停止する手順と、
前記親局からの送信信号に前記子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当する子局は、前記内容信号にもとづく処理を実行した後、前記該当しない子局に割り当てられ前記該当しない子局が送信を停止している前記タイミングで応答する手順とを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
親局から送信された送信信号の子局番号に該当する子局が存在しないときは、停止していた子局の送信を再開する手順を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
親局と子局の間に通信衛星を介して通信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、親局から子局へはＴＤＭ通信方式で、子局から親局へはＴＤＭＡ通信方式で衛星通信を行う通信方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上の親局と、地上の複数の子局との間で通信衛星を介して通信を行う場合、通信衛星が使用可能な無線周波数には限りがあるので、これをより有効に利用するためＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方式と呼ばれる通信方法が採られている。
図５は、ＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方式を説明するための図で、１つの親局とｎ個の子局ａ〜ｎとの間で、親局から子局へはＴＤＭ通信方式で、子局から親局へはＴＤＭＡ通信方式によって通信が行われる様子を説明するものである。なお、ＴＤＭ方式（時分割多重通信方式）、ＴＤＭＡ方式（時分割多重接続方式）の基本原理は公知であるので詳細な説明は省略する。
図において、１は親局の監視制御装置、ａは子局ａの被監視制御装置、ｆは子局ｆの被監視制御装置、ｎは子局ｎの被監視制御装置である。なお、図には示さないが子局の総数は２局以上の複数あるものとする。９９は通信衛星で、親局１と各子局との通信を中継している。
５は親局１から子局ａ・・・ｆ・・・ｎへのＴＤＭ方式による下り回線信号、６は各子局から親局１へのタイムスロット割付によるＴＤＭＡ方式の上り回線信号である。
【０００３】
図６は下り回線信号５の内容を説明する信号構成図である。図において５１は子局ｆ−１向けの信号の内容、５２は子局ｆ向けの信号の内容、５３は子局ｆ＋１向けの信号の内容、５９は子局ｎ向けの信号の内容である。各信号の内容は１３に示すデータのみであり、この信号には送信すべき子局の番号を示す符号を含んでいないが、ＴＤＭ通信なのでそのタイミングから、どの子局への信号であるかがわかるので、各子局は自局への内容だけを処理することができる。
図７は、図５における上り回線信号６の各子局タイムスロットを時間軸上で示した図である。図において、７は子局ａのタイムスロット、８は子局ｆのタイムスロット、９は子局（ｆ＋１）のタイムスロット、１０は子局ｎのタイムスロットを示している。また、ある子局ｆのタイムスロット８の開始タイミングとその次の子局（ｆ＋  １）のタイムスロット９との間の時間はｔ（ｍｓ）であり、各タイムスロットは、一定間隔の時間（ｔｍｓ）で割り付けられているため、１周期はｔ×ｎ（ｍｓ）となる。このように各子局が親局との間に一定の周期でタイムスロットをもつ方式を定周期ＴＤＭＡ方式という。
【０００４】
次に図５、図６、図７のものの動作について説明する。
各子局の被監視制御装置は、親局１から子局への下り回線信号５を受信し、自局のタイムスロットに合わせて上り回線信号６に送信データを送出する。通常、各タイムスロットは、子局ａから子局ｎまで一定間隔の時間（ｔｍｓ）で、かつ、予め定めた順番が割り付けられており、子局ａの被監視制御装置ａが送信を行うことが可能となるタイミングの１周期はｔ×ｎ（ｍｓ）となる。
すなわち、親局の監視制御装置１から下り回線信号５で、例えば子局ｆの機器を制御する信号が送信され、子局ｆの被監視制御装置ｆがその応答を返すタイミングは、予め定められた自局のタイムスロット８で行うことになる。
【０００５】
従って、子局ｆの被監視制御装置ｆが、親局の制御指令に対する処理を実行し終わって応答可能となったタイミングが、たまたま子局ｆ＋１のタイムスロット９のタイミングと同じであった場合には、子局ｆは次の自局タイムスロット８まで、１周期の間待たなければ応答することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方式を用いた通信方法では、上り回線信号は子局から親局へと一定タイムスロットで、かつ予め定めた順番で送信しているため、親局からの制御信号を受信した後、その応答を早急に返送しようとするとき、自局の次のタイムスロットのタイミングまで待たなければならず、最悪１周期（ｔ×ｎ（ｍｓ））の遅延が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＴＤＭ通信方式により親局から送信された制御信号に対する子局の応答を、ＴＤＭＡ通信方式でありながら、より速やかに返送できるようにした通信方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の通信方法は、親局から複数の子局への送信信号は時分割多重通信方式によるとともに、送信信号に特定の子局を指定する子局番号と制御の内容を表す内容信号とを含ませる手順と、
子局から親局へは、予め各子局が占有するタイミングが割り当てられている時分割多重接続通信方式によるとともに、親局からの送信信号に前記子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当しない子局は親局への送信を停止する手順と、
親局からの送信信号に子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当する子局は、内容信号にもとづく処理を実行した後、該当しない子局に割り当てられ該当しない子局が送信を停止しているタイミングで応答する手順とを含むものである。
【０００９】
また、親局から送信された送信信号の子局番号に該当する子局が存在しないときは、停止していた子局の送信を再開する手順を含むものである。
【００１０】
また、親局と子局の間に通信衛星を介して通信するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１の通信方法を図により説明する。
図１はこの通信方法の状態説明図、図２は図１の通信方法の通信データの構成を示す図、図３は図１の通信における子局のタイムスロットを説明する図である。
図において、１は親局の監視制御装置、ａは子局ａの被監視制御装置、ｆは子局ｆの被監視制御装置、ｎは子局ｎの被監視制御装置である。なお、図には示さないが子局の総数は２局以上の複数あるものとする。
５は親局１から子局ａ・・・ｆ・・・ｎへのＴＤＭ方式による下り回線信号である。
【００１２】
１１は子局から親局への上り回線であり、以下、各図に基づき説明する機能を備えている。
図２は、親局の監視制御装置１から下り回線５へ送信されるアプリケーションデータの構成を示すもので、子局を指定する子局表示番号１２と、データ内容１３とを含んでいる。緊急でない場合には子局表示番号１２が例えば全ビット１として、特定の子局を指定しない。指定しなくてもＴＤＭ通信なのでそのタイミングから、子局は自局への信号を識別することができる。親局１はアプリケーションデータが早急に応答を求めたい制御信号データなどである場合には、子局表示番号１２に制御対象とする子局の番号、（例えば子局ｆ）を付して送信する。
図３は、子局ｆが上り回線１１に送信する緊急の制御指令に対して応答するデータのタイムスロットを説明する図であり、１４は子局ｆが緊急に送信したタイムスロットの一例を示し、図３の場合、子局ｆ＋１のタイムスロットの次に送信していることを示している。
【００１３】
次に動作について説明する。通常時（通常とは、至急に応答を要する制御データが無い場合である。）は上り回線１１には、従来の図５〜７に示す通り、各子局からのデータが定周期で送信されている。
ところで、あるタイミングにおいて、親局から特定の子局（例えば、子局ｆ）に対して制御を実行した場合、親局の監視制御装置１からの下り回線５に送信されたアプリケーションデータにおいて、子局表示１２に子局（例えば子局ｆ）の番号を表示してあると、これは至急の応答を要する制御内容であると解釈される。
そして、まず、子局ｆ以外の子局は、親局１からの信号に示された子局表示が自局向けでないことを各子局の被監視制御装置が識別し、新たなスロットでの送信開始を一時停止する。次に、子局ｆの被監視制御装置３は、このアプリケーションデータにおける子局表示が自局向けであることを判別し、そのデータ内容１３に従って制御を実行する。そして、その応答は上り回線１１で親局に返送するが、この場合、自局のスロットタイミングを待って返すのではなく、現在実行中のタイムスロットのすぐ次のタイムスロット（例えば、図３のタイムスロット１４）に送信する。これにより１周期の時間はｔ×（ｎ＋１）ｍｓとなる。
勿論、子局ｆからの応答には、子局ｆの応答であることを示すアドレスが付されて返送されるので、親局１で、どの子局からの信号であるかわからなくなると言うことはない。これは親局のポーリングに対する応答として送信すると言っても良い。
【００１４】
上記の説明において、応答するタイミングは、すぐ次のタイムスロットに限定しなくても、すみやかに返送できるタイミングで任意のタイムスロットに送信することができるようにしてよい。
【００１５】
一方、前述したように子局ｆ以外の子局は、親局１からの信号に示された子局表示が自局向けでないことを各子局の被監視制御装置が識別し、新たなスロットでの送信開始を一時停止する。勿論、送信中のスロットの途中で停止してもよい。
従って、上り回線において送信されるデータは、子局ｆのデータだけであり、回線上でデータが衝突することが回避できる。
そして、子局ｆの送信データを親局の監視制御装置１が受信した段階で、子局表示を解放する。例えば、前述したように子局表示のビットを全て「１」とした場合には解放と決めておけば、各子局の被監視制御装置は全ビット「１」を検出し制御が完了したことを認識する。
そして、その後は、通常（従来のＴＤＭＡ通信方式）の定周期データの伝送を開始する。
【００１６】
以上の被監視制御装置における機能について、理解を助けるため図４にフローチャートを示す。図において、ステップＳ４０では、親局１は至急の応答を要する制御データを送信するときは、相手子局の番号を子局番号表示１２に付して送信する。ステップＳ４１では親局１からのＴＤＭ方式による信号を受信するステップである。次に受信した信号に子局を指定する番号が付されているか否かを判定する。付されておれば、至急応答を要する制御データである（ステップＳ４２）。ステップＳ４２でＮＯなら通常の受信を続ける。ＹＥＳなら次にその子局番号が自局か否かを判定する（ステップＳ４３）。
【００１７】
ステップＳ４３でＮＯなら上り回線のデータの送信を直ちに（次の新しいスロットでの送信開始から）停止する（ステップＳ４４）。ＹＥＳなら指示された制御を実行した後、その応答をすぐ次のスロットで送信する（ステップＳ４５）。ステップＳ４４と４５の実行後は、下り回線を監視しその復旧信号を受信するまで待機する。復旧信号とは子局番号が例えば全ビット１などになることである（ステップＳ４６）。
復旧信号を受信したなら、全子局が通常のスロットタイミングに戻る。（ステップＳ４７）
【００１８】
以上の通信方法は、たとえば、県防災通信システムにおいて、県庁統制局からある子局に対して、発動発電機起動制御、あるいは、送信機停波制御等を実行した場合、従来、制御実行後、制御応答を確認するまで数秒かかっていたシステムでは、この発明により、数十ｍｓで応答が取れる（衛星回線伝送遅延２５０ｍｓ程度を除く）ため、緊急時の対応がスムーズに実行でき、運用の効率化が図られる。    ステップＳ４０は、この発明に言う送信信号に特定の子局を指定する子局番号と制御の内容を表す内容信号とを含ませる手順である。
ステップＳ４２〜ステップＳ４４は、この発明に言う親局からの送信信号に子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当しない子局は親局への送信を停止する手順である。
ステップＳ４２からＳ４３とステップＳ４５は、親局からの送信信号に子局番号が含まれていることを認識した子局のうち、当該子局番号に該当する子局は、内容信号にもとづく処理の後、該当しない子局に割り当てられ該当しない子局が送信を停止しているタイミングで応答する手順である。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、通常時は、各子局から上り回線６に定周期方式でデータが送信され、親局が特定の子局に対して制御を実行した場合には、当該子局からのデータのみ送信される、ポーリング方式に切り替えるＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方法としたので、被制御子局からのデータがすみやかに親局に返送され、運用の効率を高める効果が得られる。
【００２０】
また、該当する子局がないときには、直ちにＴＤＭＡ方式による子局から親局への送信を開始するので、時間を無駄にしない。
【００２１】
また、伝送路が比較的少ない通信衛星を介する通信に応用できるので、少ない周波数資源を有効に使用する効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方式を改良した通信方法を示す図である。
【図２】図１の親局から子局へのアプリケーションデータの構成を示す図である。
【図３】図１の子局から上り回線へのタイムスロットを示す図である。
【図４】図１の通信方法を説明するフローチャートである。
【図５】従来のＴＤＭ／ＴＤＭＡ通信方法の通信を示す図である。
【図６】図５の親局からの信号の構成を示す図である。
【図７】従来の子局から上り回線へのタイムスロットを示す図である。
【符号の説明】
１  親局の監視制御装置、        ａ  子局ａの被監視制御装置、
ｆ  子局ｆの被監視制御装置、        ｎ  子局ｎの被監視制御装置、
５  親局から子局へのＴＤＭ方式による下り回線信号、
６  子局から親局へのスロット割付によるＴＤＭＡ通信方法の上り回線信号、
７  子局１のタイムスロット、        ８  子局ｆのタイムスロット、
９  子局ｆ＋１のタイムスロット、        １０  子局ｎのタイムスロット、
１１  子局から親局への上り回線、        １２  子局を指定する子局表示番号、
１３  データ内容、    １４  子局ｆが自由に送信できるタイムスロットの一例、９９    通信衛星。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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