(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの親局と複数の子局と前記複数の子局に接続している１つ以上の端末から構成され、前記子局は、前記親局と１つの上り回線と１つの下り回線によって接続され、前記端末によって生成されたデータを上り送信パケットとして送信バッファに保存し、前記親局へ前記上り送信パケットデータを送信するマルチアクセス通信システムにおいて、
前記子局は、
前記上り送信データパケットを連結して送信する連結送信条件を保持する連結条件保持手段と、
前記端末から前記上り送信データパケットを受信し、当該上り送信データパケットをバッファに蓄積する蓄積手段と、
前記バッファに蓄積された上り送信データパケットが、前記連結送信条件を満たしている場合にのみ、前記親局に送信要求信号を送信する送信要求手段と、
前記連結送信条件を満足する範囲内で前記上り送信データパケットを連結する連結手段と、
前記親局から、前記送信要求手段が送信した送信要求信号に対する送信許可信号を受信した場合に、前記親局へ、前記連結した上り送信データパケットを送信するパケットデータ送信手段と、
を具備することを特徴とするマルチアクセス通信システム。
【請求項２】
前記連結手段は、前記連結送信条件が定義した上り送信データパケットの個数の上限値の範囲において、前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする請求項１に記載のマルチアクセス通信システム。
【請求項３】
前記連結手段は、前記連結送信条件が定義した上り送信データパケットの総バイト数の上限値の範囲において、前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする請求項１に記載のマルチアクセス通信システム。
【請求項４】
複数の前記上り送信データパケットを個別に送信した時に付加される第１の情報量と、複数の前記上り送信データパケットを連結して送信した時に付加される第２の情報量を比較し、前記第２の情報量が前記第１の情報量より小さい時のみ連結することを予め、前記連結送信条件に定義し、前記連結送信条件を満足するとき前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする請求項１記載のマルチアクセス通信システム。
【請求項５】
前記第１の情報量と、前記第２の情報量を比較する際、前記子局内に予め個別に送信した時に付加される情報量とパケットデータのサイズに対する表を使用することを特徴とする請求項４に記載のマルチアクセス通信システム。
【請求項６】
前記第１の情報量と、前記第２の情報量を比較する際、前記子局内に予め連結した時に付加される情報量と、連結するパケットデータの個数と、パケットデータのサイズに対する表を使用することを特徴とする請求項４に記載のマルチアクセス通信システム。
【請求項７】
１つの親局と１つ以上の端末とに接続され、前記親局と前記端末との間のデータ送受信を仲介するデータ送受信装置において、
上り送信データパケットを連結して送信する連結送信条件を保持する連結条件保持手段と、
前記端末から前記上り送信データパケットを受信し、当該上り送信データパケットをバッファに蓄積する蓄積手段と、
前記バッファに蓄積された上り送信データパケットが、前記連結送信条件を満たしている場合にのみ、前記親局に送信要求信号を送信する送信要求手段と、
前記連結送信条件を満足する範囲内で前記上り送信データパケットを連結する連結手段と、
前記親局から、前記送信要求手段が送信した送信要求信号に対する送信許可信号を受信した場合に、前記親局へ、前記連結した上り送信データパケットを送信するパケットデータ送信手段と、
を具備することを特徴とするデータ送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広帯域アクセス網等において用いられるマルチアクセス通信システム及びデータ送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭でも高速なインターネットアクセスを実現するために、ケーブルテレビ回線を用いたケーブルモデムや固定無線を用いたＦＷＡ(Fixed Wireless Access)等の広帯域アクセス網がある。ケーブルモデムやＦＷＡは、例えば２０００年４月、日経コミュニケーション、第３１６号に詳しく記載されている。これらの広帯域アクセス網のほとんどはコスト削減のため、上り回線として複数のユーザで同一の帯域をシェアするマルチアクセス型回線が用いられている。マルチアクセス型回線では、各子局は同一の帯域を他の子局と共用するシェアードメディアを介して親局と接続されており、親局のマルチアクセス制御により子局間の送信順序は制御されている。
【０００３】
親局と全ての子局の時間を同期するために、親局が放送型回線を介して時間同期信号配信している。そのようなマルチアクセス通信システムにおいて、上り回線を効率的に使用するために各子局は、複数の上り送信データパケットを連結して送信している。また、子局は、送信データ本体と送信データの状態を示す状態情報の２つを個別に管理する。子局が、状態情報内の制御フラグを変更不能に設定すると、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）コントローラは、対応する送信データ本体を自動的に上り回線に送信する。連結して送信する際には、子局が状態情報に連結送信フラグを設定しておき、ＭＡＣコントローラは、連続して連結送信フラグが設定されている全ての送信データ本体を連結して自動的に上り回線に送信する。
【０００４】
従来のマルチアクセス通信システムでは、通信データを送信する際に付加情報を付加する。複数の送信データを連結する場合には、連結データであることを示すための付加情報をさらに付加して送信する。このようにして、送信データのサイズに比べて付加情報のサイズ比率が高い場合に、多数の送信データを連結して送信することが、逆にマルチアクセス型回線の利用効率を劣化させる第１の問題がある。
また、子局が多数の送信データを連結して送信するために、上り回線を長時間占有してしまい、他の子局での送信データを送信するまでの待ち時間が増大するという第２の問題がある。
従来のマルチアクセス型通信システムでは、送信データの生成とマルチアクセス型回線への送信が非同期であるために、リアルタイム性を要求する送信データ遅延が増大するという第３の問題点がある。
子局は、送信バッファ内の送信パケットを自動的に単体で送信するため、送信データを連結して送信するためにには、送信バッファに入れるまでに連結処理を済ませておく必要があるという第４の問題点がある。
上り制御情報と上りユーザーデータが同一の送信バッファを共通に利用し、子局は、送信バッファの先頭送信データから順に送信するため、上り制御情報が上りユーザデータに比べて優先的に送信されないという第５の問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その第１の目的は、マルチアクセス型回線の利用効率を常に高効率にすることにあり、第２の目的は、１つの子局が上り回線を長時間独占させないことにある。
また、第３の目的は、リアルタイム性を要求する送信データの遅延を低減することにあり、第４の目的は、連結送信条件を満たす送信データをすべて連結して送信することにあり、第５の目的は、上り制御情報を上りユーザデータより優先的に送信することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、１つの親局と複数の子局と前記複数の子局に接続している１つ以上の端末から構成され、前記子局は、前記親局と１つの上り回線と１つの下り回線によって接続され、前記端末によって生成されたデータを上り送信パケットとして送信バッファに保存し、前記親局へ前記上り送信パケットデータを送信するマルチアクセス通信システムにおいて、前記子局は、前記上り送信データパケットを連結して送信する連結送信条件を保持する連結条件保持手段と、前記端末から前記上り送信データパケットを受信し、当該上り送信データパケットをバッファに蓄積する蓄積手段と、前記バッファに蓄積された上り送信データパケットが、前記連結送信条件を満たしている場合にのみ、前記親局に送信要求信号を送信する送信要求手段と、前記連結送信条件を満足する範囲内で前記上り送信データパケットを連結する連結手段と、前記親局から、前記送信要求手段が送信した送信要求信号に対する送信許可信号を受信した場合に、前記親局へ、前記連結した上り送信データパケットを送信するパケットデータ送信手段と、を具備することを特徴とするマルチアクセス通信システムである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマルチアクセス通信システムにおいて、前記連結手段は、前記連結送信条件が定義した上り送信データパケットの個数の上限値の範囲において、前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のマルチアクセス通信システムにおいて、前記連結手段は、前記連結送信条件が定義した上り送信データパケットの総バイト数の上限値の範囲において、前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のマルチアクセス通信システムにおいて、複数の前記上り送信データパケットを個別に送信した時に付加される第１の情報量と、複数の前記上り送信データパケットを連結して送信した時に付加される第２の情報量を比較し、前記第２の情報量が前記第１の情報量より小さい時のみ連結することを予め、前記連結送信条件に定義し、前記連結送信条件を満足するとき前記上り送信データパケットを連結することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のマルチアクセス通信システムにおいて、前記第１の情報量と、前記第２の情報量を比較する際、前記子局内に予め個別に送信した時に付加される情報量とパケットデータのサイズに対する表を使用することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のマルチアクセス通信システムにおいて、前記第１の情報量と、前記第２の情報量を比較する際、前記子局内 に予め連結した時に付加される情報量と、連結するパケットデータの個数と、パケットデータのサイズに対する表を使用することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、１つの親局と１つ以上の端末とに接続され、前記親局と前記端末との間のデータ送受信を仲介するデータ送受信装置において、上り送信データパケットを連結して送信する連結送信条件を保持する連結条件保持手段と、前記端末から前記上り送信データパケットを受信し、当該上り送信データパケットをバッファに蓄積する蓄積手段と、前記バッファに蓄積された上り送信データパケットが、前記連結送信条件を満たしている場合にのみ、前記親局に送信要求信号を送信する送信要求手段と、前記連結送信条件を満足する範囲内で前記上り送信データパケットを連結する連結手段と、前記親局から、前記送信要求手段が送信した送信要求信号に対する送信許可信号を受信した場合に、前記親局へ、前記連結した上り送信データパケットを送信するパケットデータ送信手段とを具備することを特徴とするデータ送受信装置である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、同実施の形態によるマルチアクセス通信システムの構成図である。
１０は、親局であり、２０、２１、２２は、子局であり、７０、７１は、分配器である。３０、３１は、可変速度データ端末である。複数の子局２０、２１、２２は、放送型回線網５０を介して親局１０からデータ及び制御情報を受信する。親局１０は、マルチアクセス型回線６０を介して複数の子局からデータパケット及び制御情報パケットを受信する。また、子局２０は、可変速度通信回線８０、８１を介して可変速度データ端末３０、３１にそれぞれ接続している。
【００２３】
図２は、前述の子局の詳細を示した構成図である。
２００は、親局からのデータを受信する放送型回線終端回路であり、２１０は親局へデータを送信するマルチアクセス型回線終端回路である。２２０は、可変速度通信端末とのデータを送受信する可変速度通信回線終端回路であり、２４０は、可変速度通信端末からの上り送信データを保持する可変速度データ送信バッファである。２６０は、親局１０からの下り送信データパケットを受信する放送型回線網インターフェースであり、２７０は、子局２０からの上り送信データパケットを受けるマルチアクセス型回線網インターフェースである。２８０、２８１は、可変速度通信端末とデータの受け渡しをするの可変速度通信網インターフェースである。
【００２４】
次に、同実施の形態の動作説明をする。
図１と図２において、可変速度通信端末３０、３１がデータを送信すると、可変速度通信網インターフェース２８０、２８１がこのデータを受け、このデータが、可変速度通信回線終端回路２２０を介して、可変速度データ用送信バッファ２４０に保持される。この時、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、内部に保持している連結送信条件を参照しする。子局２０は、この連結条件を満たしている時のみ、自局の番号とデータサイズの合計を送信要求信号３６０に含めて、マルチアクセス型回線網６０を介して親局１０に送信する。送信要求信号３６０を受信した親局１０は子局２０の番号と送信を許可するデータサイズを送信許可信号３００に含めて放送型回線５０を介して子局２０へ送り、子局２０は、放送型回線網インターフェース２６０を介して、放送型回線終端回路２００において送信許可信号３００を受信する。そして、放送型回線終端回路２００が、送信を許可するデータサイズの情報を含む送信命令信号３７０をマルチアクセス型回線終端回路２１０に送る。送信命令信号３７０を受けたマルチアクセス型回線終端回路２１０は、指定のデータサイズに相当する複数の送信データを可変速度データ用送信バッファ２４０から取り出し、それらを予め設定された範囲内で連結し、受信側で分離する時に用いられる情報を含む連結ヘッダ情報やＦＥＣ (Forward Error Correction)等の物理層ヘッダ情報などのオーバーヘッドを付加した後、マルチアクセス型回線網インターフェース２７０、マルチアクセス型回線６０を介して上り送信データパケット信号３１０として親局１０に送る。
【００２５】
図3は、送信データ信号３１０のフォーマット例である。子局２０の可変速度データ用送信バッファ２４０にＰ１、Ｐ２、・・・Ｐｎ−１、Ｐｎの送信データパケット４００、４０１、４０２、４０３が保持されている場合、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、内部に保持されている連結送信条件を読み出す。連結送信条件に連結送信パケット数に上限値が設定されている場合、連結データパケット数４４０が連結送信条件の上限値を越えないデータパケット数だけ、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、連結を行う。マルチアクセス型回線終端回路２１０は、連結送信データパケット５１０に連結送信時のオーバーヘッド５３０を付加してマルチアクセス型回線６０を介して、親局１０に送信する。
【００２６】
ここで、連結データパケット数の上限値が２０である時に、可変速度データ用送信バッファ２４０に送信データパケットが２５個保持されていた場合、２０個の送信データパケットを連結し、連結送信データパケット５１０を生成し、連結送信時のオーバーヘッド５３０を付加して送信する。
【００２７】
次に、図１、図２、図４を参照し、この発明の第２の実施の形態について説明する。
図４は、同実施の形態による上り送信データパケットのフォーマット例である。上り送信データパケットＰ１、Ｐ２、・・・Ｐｎ−１、Ｐｎが可変速度データ用送信バッファ２４０に保持されている場合に、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、内部に保持されている連結送信条件を読み出す。連結送信条件に連結データパケットサイズの上限値が設定されている場合、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、連結データパケットサイズ４３０が上限値を越えないデータパケットサイズ分だけで連結を行い、連結送信データパケット５１０に連結送信時のオーバーヘッド５３０を付加してマルチアクセス型回線６０を介して親局１０に送信する。
【００２８】
例えば、連結データパケットサイズの上限値が１１００Ｂｙｔｅである時に、可変速度データ用送信バッファ２４０に上り送信データパケットがＰ１＝１００Ｂｙｔｅ、Ｐ２＝２００Ｂｙｔｅ、Ｐ３＝３００Ｂｙｔｅ、Ｐ４＝４００Ｂｙｔｅ、Ｐ５＝５００Ｂｙｔｅの合計６個の送信バッファに保持されていた場合、Ｐ１からＰ４の上り送信データパケットを連結し、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、１０００Ｂｙｔｅの連結送信データパケット５１０を生成する。
【００２９】
次に、図１、図２、図５を参照して、この発明の第３の実施の形態について説明する。
図５は、同実施の形態による上り送信データパケットのフォーマット例である。可変速度データ用送信バッファ２４０にＰ１、Ｐ２・・・Ｐｎ−１、Ｐｎで示される上り送信データパケット４００、４０１、４０２、４０３が保持されいている場合、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、保持された連結送信条件を読み出す。連結送信条件に連結送信時のオーバーヘッドサイズが個別送信時のオーバーヘッドの合計サイズのより小さい場合の処理が設定されているとする。
個別送信した場合には各上り送信データパケット４００、４０１、４０２、４０３にはＨ１、Ｈ２・・・Ｈｎで示される個別送信オーバーヘッド５２０、５２１、５２２、５２３が付加されて送信される。また連結送信した場合には各上り送信データパケット４００、４０１、４０２、４０３は連結送信データパケット５１０として、連結送信オーバーヘッド５３０が付加されて送信される。ここで、各個別送信した際のオーバーヘッドＨ１、Ｈ２・・・Ｈｎのサイズの和Ｈｓｕｍと連結送信オーバーヘッド５３０のサイズを比較し、連結送信オーバーヘッド５３０のサイズが個別送信オーバーヘッドのサイズの和Ｈｓｕｍより小さい時のみ連結して送信する。
【００３０】
例えば、マルチアクセス型回線６０を用いて個別に上り送信データパケットを送信すると１０Ｂｙｔｅ、連結してデータパケットを送信すると１５Ｂｙｔｅのオーバーヘッドが付加されると仮定すると、本実施形態では、５００Ｂｙｔｅと１００Ｂｙｔｅの上り送信データパケットＡ及びＢが可変速度データ用送信バッファ２４０に保持されている場合に、個別送信では１０Ｂｙｔｅのオーバーヘッドが付加された２つの上り送信データパケット５１０Ｂｙｔｅと１１０Ｂｙｔｅの合計６２０Ｂｙｔｅの上り送信データパケットが生成される。一方、連結送信では１５Ｂｙｔｅのオーバーヘッドが付加された連結送信データパケット６００Ｂｙｔｅの合計６１５Ｂｙｔｅのデータパケットが生成される。したがって連結送信した方が個別送信に比べてオーバーヘッドのサイズが小さいため、送信データＡとＢを連結して送信する。
【００３１】
次に、図１、図６、図７を参照して、この発明の第４の実施の形態について説明する。
図６は、同実施の形態による子局２０の構成を示す構成図であり、３８０は、オーバーヘッドサイズ対応表を保持している記憶回路である。連結送信条件として、連結送信時のオーバーヘッドサイズが個別送信時のオーバーヘッドの合計サイズより小さいときに、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、送信データパケットを連結すると設定されている。図７は、図６に示す子局２０内の記憶回路３８０が保持しているオーバーヘッドサイズ対応表の例を示す。子局２０内のマルチアクセス型回線終端回路２１０は、可変速度データ用送信バッファ２４０に保持している複数の上り送信データパケットを送信する際に、制御信号３９０を用いてデータパケットのサイズを記憶回路３８０に対して通知し、記憶回路３８０は、個別送信時のオーバーヘッドサイズ対応表６００（図７）から該当するオーバーヘッドのサイズを出力し、制御信号３９０を介してマルチアクセス型回線終端回路２１０に返答する。マルチアクセス型回線終端回路２１０は、この表の値を用いて算出した個別送信時のオーバーヘッドと別途算出した連結送信時のオーバーヘッドのサイズとの比較を行い、連結して送信した方が個別に送信するよりオーバーヘッドのサイズが小さい時のみ連結送信を行う。
【００３２】
次に、図１、図６、図８を参照して、この発明の第５の実施の形態について説明する。
図９は、図７に示す子局２０の記憶回路３８０で保持するオーバーヘッドサイズ対応表の例である。子局２０内に記憶回路３８０を有し、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、可変速度データ用送信バッファ２４０に保持している複数の送信データパケットを送信する際に、制御信号３９０を用いてデータパケットの個数とデータパケットサイズを記憶回路３８０に対して通知し、記憶回路３８０は、連結送信時のオーバーヘッドサイズ対応表７００（図８）から該当するオーバーヘッドのサイズを読み出し、制御信号３９０を介してマルチアクセス型回線終端回路２１０に返答する。この値と別途算出した個別送信時のオーバーヘッドのサイズ合計値との比較を行い、連結して送信した方が個別に送信するよりオーバーヘッドのサイズが小さい時のみ連結送信を行う。
【００３３】
次に、図９、図１０、図１１を参照して、この発明の第６の実施の形態について説明する。
図１０は、同実施の形態によるマルチアクセス通信システムの構成図である。
１０は、親局であり、２０、２１、２２は、子局であり、７０、７１は、分配器であり、４０、４１、４２は、固定速度端末である。
親局１０と複数の子局２０、２１、２２が分配器７０、７１を介して接続されており、親局１０から複数の子局２０、２１、２２には放送型回線網５０を用いデータ及び制御情報が送られ、複数の子局２０、２１、２２から親局１０にはマルチアクセス型回線６０を用いてデータパケット及び制御情報パケットが送られる。また子局２０は固定速度通信回線９０、９１、９２を介してそれぞれ固定速度データ端末４０、４１、４２と接続されている。
【００３４】
図１１は、同実施の形態における子局２０の構成を示す構成図である。すべての固定速度データ端末４０、４１、４２がアクティブ状態である場合、まず子局２０の固定速度通信回線終端回路２３０において３つの固定速度データ信号３３０、３３１、３３２を受信すると、親局１０が子局２０、２１、２２と時間同期をとるために放送型回線５０を介して配信している時間同期信号３９３を分周した信号によりサンプリングを行い、入力されたすべての固定速度データ信号３３０、３３１、３３２を固定速度データパケット８００、８０１、８０２（図１１参照）としてマルチアクセス型回線終端回路２１０内の固定速度データ用送信バッファ２５０に送る。固定速度データ用送信バッファ２５０にすべての固定速度データパケット８００、８０１、８０２を蓄積すると、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、自局の番号とデータサイズの合計を送信要求信号３６０に含めてマルチアクセス型回線６０に介して親局１０に送信する。送信要求信号３６０を受信した親局１０は子局の番号と送信を許可するデータサイズを送信許可信号３００に含めて放送型回線５０を介して子局２０に送り、子局２０は放送型回線終端回路２００において送信許可信号３００を受信し、送信を許可するデータの情報を含む送信命令信号３７０をマルチアクセス型回線終端回路２１０に送る。送信命令信号３７０を受けたマルチアクセス型回線終端回路２１０は指定のデータサイズに相当する複数の送信データを固定速度データ用送信バッファ２５０から取りだし、それらを連結し、ＦＥＣ等のオーバーヘッドを付加した後、マルチアクセス型回線６０を介して送信データ信号３１０として親局１０に送信する。
【００３５】
図１１は、上述した実施の形態の各部の信号の動きを示す図である。子局２０の固定速度通信回線終端回路２３０において固定速度データ信号３３０、３３１、３３２を時間同期信号を分周した信号によりサンプリングを行った後、それぞれ固定速度データパケット８００、８０１、８０２を生成する。生成された固定速度データパケット８００、８０１、８０２は、固定速度データ用送信バッファ２５０に送られる。マルチアクセス型回線終端回路２１０は、すべての固定速度データパケットの受信が完了すると、送信要求信号３６０により、連結して送信することを親局１０に要求する。親局１０がこれを許可し、送信許可信号３００により、子局２０に通知する。連結して送信することが連結送信条件を満たしている場合に、子局２０のマルチアクセス型回線終端回路２１０は、すべての固定速度データパケット８００、８０１、８０２を連結し、連結送信データパケット５１０として連結送信時のオーバーヘッド５３０を付加してマルチアクセス型回線６０を介して、送信データ信号３１０として親局１０に送信する。
【００３６】
次に、図９、図１２、図１３を参照して、この発明の第７の実施の形態について説明をする。
図１２は、同実施の形態による子局の構成図であり、３９１は、固定速度データ端末が、アクティブ状態にあるか否かを検出するアクティブ状態検出回路である。
図１３は、同実施の形態による各部の信号の動きを示す図である。
図９、図１２及び図１３において、子局２０の固定速度通信回線終端回路２３０は、内部にアクティブ状態検出回路３９１を有し、アクティブ状態検知回路３９１において子局２０に接続されているすべての固定速度データ端末４０、４１、４２がアクティブ状態であるかどうかの検出を行う。図１４に示す例においては、２台の固定速度データ端末４０、４１がアクティブ状態にある。そこでアクティブ状態にある固定速度データ端末の台数をアクティブ状態通知信号３９２により、マルチアクセス型回線終端回路２１０に通知する。これを受けて、マルチアクセス型回線終端回路２１０はアクティブ状態にある２台の固定速度データ端末４０、４１からの固定速度データパケット８００、８０１の受信する。連結して送信することが連結送信条件を満たしている場合には、これら2つのデータパケットを連結して送信することを送信要求信号３６０により、親局１０に要求し、親局１０がこれを許可し、送信許可信号３００を用いて子局２０に通知すると、子局２０の放送型回線終端回路２００が送信許可信号３００を受信すると、送信命令信号としてマルチアクセス型回線終端回路２１０に送信する。そこで、マルチアクセス型回線終端回路２１０において２つの固定速度データパケット８００、８０１を連結し、連結送信データパケット５１０として連結送信時のオーバーヘッド５３０を付加してマルチアクセス型回線６０を介して送信データ信号３１０として親局１０に送信する。
【００３７】
次に、図９、図１４、図１５を参照し、本発明の第８の実施の形態について説明する。
図１４は、同実施の形態による子局２０の構成図であり、図１５は、同実施の形態による各部の信号の動きを示す図である。
図９、図１４及び図１５において、子局２０に、接続されている固定速度データ端末４０のみがアクティブ状態である場合、親局１０が周期的に送信許可信号を子局２０へ送信する。放送型回線終端回路２００が親局１０より送信許可信号３００を受信すると、マルチアクセス型回線終端回路２１０の送信タイミングに応じて送信同期信号３９４として同期パルス９００を固定速度通信回線終端回路２３０に送信し、固定速度通信回線終端回路２３０は同期パルス信号９００と同期して固定速度データパケット８００を生成し、マルチアクセス型回線終端回路２１０内の固定速度データ用送信バッファ２５０に送る。マルチアクセス型回線終端回路２１０は、自局の番号とデータのサイズの合計を送信要求信号に含めてマルチアクセス型回線６０に介して親局１０に送信する。送信要求信号３６０を受信した親局１０は、子局の番号と送信を許可するデータサイズを送信許可信号３００に含めて放送型回線５０を介して子局２０に送り、子局２０の放送型回線終端回路２００は、送信許可信号３００を受信し、送信を許可するデータ情報を含む送信命令３７０としてマルチアクセス型回線終端回路２１０へ送る。マルチアクセス型回線終端回路は、前述の親局と同期して生成された固定速度データパケット８００に個別送信時のオーバーヘッド５２０を付加して、マルチアクセス型回線６０を介して送信データ信号３１０として親局１０に送信する。
【００３８】
次に、図１、図１６、図１７を参照して、この発明の第９の実施の形態について説明をする。
図１６は、同実施の形態による子局の構成図である。子局２０は、制御回路１０００を有し、マルチアクセス終端回路２１０は、上り状態情報バッファ１１００と上りデータ送信バッファ１１１０を有する。
【００３９】
マルチアクセス型回線終端回路２１０は、可変速度通信回線終端回路２２０から可変速度データパケット信号３４０を受信すると、上り送信データパケット１０３０として上りデータ送信バッファ１１１０に蓄積する。また、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、制御回路１０００から上り制御情報パケット信号１０１０を受信すると、上り制御情報パケット１０２０として上り送信バッファ１１１０に保持する。このように上り送信データパケット１０３０を上り送信バッファ１１１０に蓄積する時、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット状態情報１０５０を作成する。また、上り制御情報パケット１０２０を上りデータ送信バッファ１１１０に蓄積する時、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り制御情報パケット状態情報１０４０を作成する。上り送信データパケット状態情報１０５０と、上り制御情報パケット状態情報１０４０は、上り状態情報バッファ１１００に保持される。上り送信データパケット状態情報１０５０及び上り制御情報パケット状態情報１０４０の内部には、それぞれ制御フラグが存在する。制御フラグには、変更不能及び変更可能のどちらかが設定され、変更不能に設定できる上り送信データパケット数には上限値がある。
【００４０】
図１７に上り状態情報バッファ１１００と上りデータ送信バッファ１１１０の詳細な構成を示す。
上り状態情報バッファ１１００と上りデータ送信バッファ１１１０の蓄積可能なデータパケット数の上限値を２とする。１１４０と１１４１及び１１５０から１１５５は、上り送信データパケットである。１１２０と１１２１及び１１３０から１１３５は、上り送信データパケット１１４０と１１４１及び１１５０から１１５５の上り送信データパケットに対応した、上り送信データパケット状態情報をである。尚、上り送信データパケット状態情報１１２０と１１２１の制御フラグは、変更不可である。上り送信データパケット状態情報１１３０と１１３５の制御フラグは、変更可能である。
【００４１】
上りデータ送信バッファ１１１０が空であると仮定する。２つの上り送信データパケット１１４０と１１４１が、上りデータ送信バッファ１１１０内のＡ１とＢ１にそれぞれ保持されている。このとき、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット１１４０と１１４１に対応した２つの上り送信データパケット状態情報１１２０、１１２１を作成する。上り送信データ状態情報１１２０と１１２１の制御フラグは、変更不能と設定される。マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット状態情報１１２０、１１２１を上り状態情報バッファ１１００内のＡ２、Ｂ２のそれぞれに保持する。子局２０が、さらに上り送信データパケットを受信した場合、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット１１５０から１１５１を上り送信データバッファ１１１０内のＣ１からＨ１に保持する。このとき、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット１１５０から１１５１のそれぞれに対応した上り送信データパケット状態情報１１３０から１１３５を作成する。上り送信データパケット状態情報１１２０、１１２１の制御フラグは、変更可能と設定される。これらの上り送信データパケット状態情報１１３０から１１３５は、上り状態情報バッファ１１００内のＣ２からＨ２のそれぞれに保持される。
【００４２】
上記の状態をＳとする。この状態Ｓの時に、子局２０は、送信要求信号３６０を親局１０へ送信する。親局１０は、この送信要求信号３６０を受けて、送信許可信号３００を子局へ送信する。子局２０が送信を許可されると、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り送信データパケット１１４０を上り送信データバッファ１１１０のＡ１から取り出す。マルチアクセス型回線２１０は、上り送信データパケット１１４１を送信するための送信要求信号を上り送信データパケット１１４０に付加して、親局へ送信する。この時、マルチアクセス型回線２１０は、上り送信データパケット状態情報Ａ２を削除する。
次に、マルチアクセス型回線終端回路２１０に保持される連結送信条件を参照する。次にマルチアクセス型回線終端回路２１０は、制御フラグの変更可能な上り送信データパケット１１５０から１１５５をすべて連結して送信することが連結送信条件を満たしていれば、連結処理を行い、これらに対応する制御フラグ変更可能な上り送信データパケット状態情報１１３０から１１３５のすべての制御フラグを変更不能に変更する。
【００４３】
次に、図１、図１６、図１８を参照して、この発明の第１０の実施の形態について説明をする。
図１８は、上り状態情報バッファ１１００と上りデータ送信バッファ１１１０の詳細な構成を示す。第９の実施の形態と同様に上り状態情報バッファ１１００と上りデータ送信バッファ１１１０の蓄積可能なデータパケット数の上限値を２とする。１１９０は、上り制御情報パケットであり、１１８０は、上り制御情報パケットＺ２に対応する上り制御情報パケット状態情報である。
前述の状態Ｓの時に、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り制御情報パケット１１９０をＣ１からＨ１の直前のＺ１に挿入する。次に、マルチアクセス型回線終端回路２１０は、上り制御情報パケット１１９０から上り制御情報パケット状態情報１１８０を作成する。そして、マルチアクセス型回線２１０は、上り制御情報パケット状態情報１１８０をＣ２からＨ２の直前のＺ２に挿入する。
【００４４】
以上、本発明の１０の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定さのではなく、本発明の範囲内で程々の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、すべての実施形態において親局と子局間は有線網で接続されているが、これらを無線網で接続した場合にも適用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数の送信データを連結する場合と、個別送信する場合とで、付加されるオーバーヘッドのサイズを比較し、連結送信した場合の方が個別送信した場合よりも小さい時のみ、連結して送信するため、マルチアクセス型回線網における伝送効率の向上を常に達成できる効果が得られる。
また、複数のパケットを連結して送信する際に、連結送信条件を参照し、連結ｓ送信条件を満たしている時のみ複数のパケットを連結して送信するため、子局が長時間にわたって大容量の連結パケットを送信することを防止できるため、マルチアクセス型回線網において、１つの子局が長時間にわたり上り回線を占有することを阻止できる効果が得られる。
また、親局が定期的に送信許可信号を送ることにより、子局は定期的にデータパケットを送信することができ、データパケットの送信が許可されているタイミングと同期して、子局は、固定速度データパケットを生成するため、子局内の送信バッファにおける待ち時間が短縮できるため、電話等のリアルタイム性を要する固定速度データの遅延時間を低減できる効果が得られる。
また、送信バッファ内の上り送信データパケットを蓄積する際に作成する上り送信データパケット状態情報内の制御フラグを変更可能と設定した状態で、上り状態情報バッファ内で保持するため、送信バッファ内の上り送信データパケットを自動的に送信する場合にでも、複数の上り送信データパケットを連結することが可能となる効果が得られる。
また、送信バッファにおいて制御フラグが変更可能に設定されている全ての上りユーザデータの直前に上り制御情報を挿入するため、上り制御情報を上りユーザデータに比べて優先的に送信できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第９及び第１０の実施の形態によるマルチアクセス通信システムの構成図である。
【図２】本発明の第１、第２、第３及び第４の実施の形態による子局の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による上り送信データパケットのフォーマット例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による上り送信データパケットのフォーマット例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による上り送信データパケットのフォーマット例を示す図である。
【図６】本発明の第４及び第第５の実施の形態による子局の構成図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態による図６における記憶回路３８０が保持するパケットデータのサイズに対する表である。
【図８】本発明の第５の実施の形態による図６における記憶回路３８０が保持する連結するパケットデータの個数とサイズに対する表である。
【図９】本発明の第６、第７及び第８の実施の形態によるマルチアクセス通信システムの構成図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態による子局の構成図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態による各部の信号の動きを示す図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態による子局の構成図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態による各部の信号の動きを示す図である。
【図１４】本発明の第８の実施の形態による子局の構成図である。
【図１５】本発明の第８の実施の形態による各部の信号の動きを示す図である。
【図１６】本発明の第９及び第１０の実施の形態による子局の構成図である。
【図１７】本発明の第９の実施の形態による図１６におけるマルチアクセス回線終端回路内のバッファの詳細を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第１０の実施の形態による図１６におけるマルチアクセス回線終端回路内のバッファの詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…親局、２０、２１、２２…子局、３０、３１…可変速度データ端末、
４０、４１、４２…固定速度データ端末、５０…放送型回線、
６０…マルチアクセス型回線網、７０、７１…分配器、
８０、８１…可変速度通信回線、９０、９１、９２：固定速度通信回線、
２００…放送型回線終端回路、２１０…マルチアクセス型回線終端回路、
２２０…可変速度通信回線終端回路、２３０…固定速度通信回線終端回路、
２４０…可変速度データ用送信バッファ、
２５０…固定速度データ用送信バッファ、
２６０…放送型回線網インタフェース、
２７０…マルチアクセス型回線網インタフェース、
２８０、２８１…可変速度通信網インタフェース、
２９０、２９１、２９２…固定速度通信網インタフェース、
３００…送信許可信号、３１０…送信データ信号、
３２０、３２１…可変速度データ信号、
３３０、３３１、３３２…固定速度データ信号、
３４０…可変速度データパケット信号、３５０…固定速度データパケット信号、
３６０…送信要求信号、３７０…送信命令信号、３８０…記憶回路、
３９０…制御信号、３９１…アクティブ状態検出回路、
３９２…アクティブ状態通知信号、３９３…時間同期信号、
３９４…送信同期信号、
４００、４０１、４０２、４０３…送信データパケット、
４１０…送信データパケットサイズの合計値、４２０…送信データパケット数、
４３０…連結データパケットサイズ、４４０…連結データパケット数、
５００、５０１、５０２、５０３、５０４：個別送信データパケット、
５１０…連結送信データパケット、
５２０、５２１、５２２、５２３：個別送信のオーバーヘッド、
５３０…連結送信時のオーバーヘッド、
６００…個別送信時のオーバーヘッドサイズ対応表、
７００…連結送信時のオーバーヘッドサイズ対応表、
８００、８０１、８０２：固定速度データパケット、９００…同期パルス信号
１０００…制御回路、１０１０…上り制御パケット信号、
１０２０…上り制御情報パケット、１０３０…上り送信データパケット、
１０４０…上り制御情報パケット状態情報、
１０５０…上り送信データパケット状態情報、
１１００…上り状態情報バッファ、１１１０…上りデータ送信バッファ、
１１２０、１１２１…変更不能な上り送信データパケット状態情報、
１１３０〜１１３５…変更可能な上り送信データパケット状態情報、
１１４０、１１４１…変更不能な上り送信データパケット、
１１５０〜１１５５…変更可能な上り送信データパケット、
１１６０…連結送信上り送信データパケット状態情報、
１１７０…連結送信上り送信データパケット、
１１８０…上り制御情報パケット状態情報、
１１９０…上り制御情報パケット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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