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JP3196893B2 - タイムスロット再割当システム - Google Patents
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JP3196893B2 - タイムスロット再割当システム - Google Patents

タイムスロット再割当システム

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JP3196893B2
JP3196893B2 JP08018399A JP8018399A JP3196893B2 JP 3196893 B2 JP3196893 B2 JP 3196893B2 JP 08018399 A JP08018399 A JP 08018399A JP 8018399 A JP8018399 A JP 8018399A JP 3196893 B2 JP3196893 B2 JP 3196893B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、タイムスロット再
割当システムに関し、特に、航空機等に搭載された通信
機間で直接通信する時分割多元接続通信におけるタイム
スロット再割当システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、時分割多元接続(TDMA)通信
システムにおいて、同期用のタイムスロットをデータ用
のタイムスロットとして使用し、回線を有効に活用する
技術が、たとえば特開平05−167488号公報
(「無線通信用回線設定方式」)に開示されている。
【0003】図8に示すように、この公報によれば、第
1及び第2基準局は、TDMAフレームの同期バースト
用タイムスロットに基準局同期バーストを送出する。一
方、第1及び第2従局は、衛星回線に対して従局同期バ
ーストを送出することによってバースト同期を維持す
る。ここで、第1及び第2従局間に衛星回線をデマンド
アサインにて設定する場合は、衛星回線設定処理装置に
おいて使用可能なデータバースト用タイムスロットを検
索する。たとえば、第1従局がF1トランスポンダ(中
継器)に従局同期バーストを送出し、第2従局がF2ト
ランスポンダ(中継器)に従局同期バーストを送出して
いるとすると、これらと同一時刻のタイムスロット以外
の同期バースト用タイムスロット及びデータバースト用
タイムスロットをデータバースト用タイムスロットとし
て用いて、たとえば、F5トランスポンダ経由で送出す
るようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、中継器(トランスポンダ)を使用した通信に適用さ
れるものであり、航空機等に搭載された通信機間で直接
通信する時分割多元システムには適用できない。
【0005】図9は、従来の時分割多元システムの概念
図である。図9に示すように、航空機局A、B、C、
D、Eは、固定的に割り当てられたタイムスロットを使
用して、無指向性通信により情報を送受信している。こ
の固定式時分割多元システムの問題点は、局の参加及び
離脱が頻繁に行われる場合に、使用できないタイムスロ
ットが発生することである。固定式時分割多元接続通信
では、局毎にタイムスロットが固定的に割当てられてお
り、各局が常に通信していれば割当てられたタイムスロ
ットが有効に使用されるが、局が航空機等のように参加
及び離脱が頻繁に行われる場合には、離脱している局へ
割当てられたタイムスロットが使用されなくなる。
【0006】そこで、本発明は、タイムスロットの使用
状況を監視し、離脱した局を判定し、当該離脱局へ割当
てられていたタイムスロットを他の局へ再割当てするこ
とにより、回線を有効に使用することを課題としてい
る。
【0007】上記の課題を解決するための本発明は、2
以上の通信局と、前記通信局間の時分割多元接続を制御
する制御局とからな、前記制御局は、前記通信局が所
定時間以上に亙って割り当てられていたタイムスロット
を使用していない時には、その通信局に割り当てられて
いたすべてのタイムスロットを開放し、他の一つの通信
局に割り当てる再割当を行うタイムスロット再割当シス
テムであって、 前記制御局は、タイムスロット割当テー
ブルを備え、タイムスロット番号ごとに、初期に割り当
てた通信局識別番号と前記再割当後の通信局番号とを記
憶し、前記タイムスロット割当テーブルにおいて前記再
割当後の通信局番号として記憶されていない非割当通信
局からの送信があった時は、前記非割当て通信局のため
に前記再割当てを行う。 又、本発明は、2以上の通信局
と、前記通信局間の時分割多元接続を制御する制御局と
からなり、前記制御局は、前記通信局が所定時間以上に
亙って割り当てられていたタイムスロットを使用してい
ない時には、その通信局に割り当てられていたすべての
タイムスロットを開放し、他の一つの通信局に割り当て
る再割当を行うタイムスロット再割当システムであっ
て、前記通信局は、タイムスロット割当て手段を備え、
初期に割り当てられた1又は2以上のタイムスロット番
号と、前記制御局から前記再割当を受けた1又は2以上
のタイムスロット番号とを記憶する又、本発明は、2
以上の通信局と、前記通信局間の時分割多元接続を制御
する制御局とからなり、前記制御局は、前記通信局が所
定時間以上に亙って割り当てられていたタイムスロット
を使用していない時には、その通信局に割り当てられて
いたすべてのタイムスロットを開放し、他の一つの通信
局に割り当てる再割当を行うタイムスロット再割当シス
テムであって、前記通信局は、送信データ蓄積手段と、
送信データ再送手段とを備え、前記開放時刻からその後
の再割当て時刻までの間のデータを再送データとして前
記送信データ蓄積手段に格納し、前記次の再割当時刻の
通知に基いて前記再送データを前記送信データ再送手段
から送信する。
【0008】すなわち、本発明においては、離脱監視手
段及び加入監視手段が、タイムスロットの使用状況を監
視し、離脱及び再加入を検出した場合には、離脱管理手
段及び加入管理手段が、タイムスロットの再割当を行
う。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0010】図1は、本発明のタイムスロット再割り当
てシステムにおける制御局のブロック図である。図1に
示すように、受信手段1は、固定式時分割多元接続通信
によるデータを受信する。離脱監視手段3は、受信手段
1で受信したタイムスロットを監視し、局の離脱の判定
を行い、離脱情報5を更新し、離脱管理手段4へ通知す
る。離脱管理手段4、離脱監視手段3から通知された離
脱情報に従い、タイムスロットの再割当を行い、各局へ
制御情報を送信する。送信手段7は、固定式時分割多元
接続通信により、離脱管理手段4及び加入管理手段9の
制御情報等のデータを送信する。離脱情報5には離脱し
た局の情報が記録される。タイムスロット割当テーブル
6には、デフォルト時及び再割当後のタイムスロット割
当を記録する。加入監視手段8は、デフォルトの局以外
に割当られているタイムスロットを監視し、離脱局の再
加入の判定を行い、離脱情報5を更新し、加入管理手段
9へ通知する。加入管理手段9は、加入監視手段8から
通知された再加入情報に従い、タイムスロットの再割当
を行い、各局へ制御情報及びデータ再送のための時刻を
送信する。
【0011】具体的には、離脱監視手段3は、受信手段
1で受信したタイムスロットによる局の離脱の監視を行
う。局の離脱の監視は、各局が最後にタイムスロットを
使用した時刻と現在時刻との時間差を求めることにより
行う。すなわち、タイムスロットの使用を検出したら、
タイムスロット使用時刻記憶手段2における当該タイム
スロット使用局のタイムスロット使用時刻を当該タイム
スロット受信時刻に変更する。
【0012】図2は、タイムスロット使用時刻記憶手段
2に記憶されたタイムスロット使用時刻の具体例の表で
ある。図2に示される通り、この表には、全ての局の最
新のタイムスロット使用時刻をタイムスロット使用時刻
として記録する。
【0013】更に離脱監視手段3は、一定間隔でタイム
スロット使用時刻記憶手段2に記録された各局のタイム
スロット使用時刻と現在時刻との時間差を求め、時間差
が一定時間以上になった局を離脱したと判定する。
【0014】局が離脱したと判定したら、離脱監視手段
3は、離脱した局の情報を離脱情報5へ記録するととも
に、離脱管理手段4へ離脱した局の情報を通知する。離
脱情報5には、離脱したと判定された全ての局の情報が
記録される。
【0015】離脱管理手段4は、離脱監視手段3からの
離脱した局の通知に従い、タイムスロット割当テーブル
6の情報を元に、タイムスロットの再割当を行い、各局
へ通知する。
【0016】図3は、タイムスロット割当テーブル6の
具体例である。図3に示される通り、時分割多元接続通
信システムで使用される全てのタイムスロットに対する
デフォルト(初期)の割当局及び再割当後の割当局を記
録する。
【0017】離脱管理手段4は、離脱した局へ割当られ
ているタイムスロットを他の局へ振り分けることにより
タイムスロットを再割当する。
【0018】図4は、再割当の一例である。図4に示さ
れる例においては、配列の左からタイムスロット番号の
昇順ごとに一つの局の名称が対応するようにし、優先度
を考慮して及び/又はランダムに局の名称を格納する。
【0019】或る局が離脱した場合、離脱管理手段4
は、タイムスロット割当テーブル6を参照して、離脱し
た局へ割当られていたタイムスロットの数を確認し、そ
のタイムスロットの数の分だけ、他の局へタイムスロッ
トを割当てる。
【0020】離脱した局へ割り当てられていた全てのタ
イムスロットの再割当が終了したら、離脱管理手段4
は、タイムスロット割当テーブル6の再割当後の割当局
を更新し、再割当を受けた新しい局へ再割当の制御のた
めの情報を送信手段7を介して送信する。
【0021】図5は、本発明のタイムスロット再割当シ
ステムにおいて用いられるフレームの構成図である。図
5に示すように、再割当の制御のための情報は、制御用
タイムスロットを使用して送信される。再割当の制御の
ための情報には、例えば、再割当の対象局、再割当され
るタイムスロットの番号等が含まれる。
【0022】加入監視手段8は、離脱局の再加入の監視
を行う。離脱局の再加入の監視は、タイムスロット割当
テーブル6を参照し、デフォルトの割当局及び再割当後
の割当局が異なっているタイムスロット番号を監視する
ことにより行う。
【0023】離脱していた局が再びタイムスロットを使
用したときに、当該タイムスロットが他局によって使用
されていればタイムスロットの干渉が発生する。
【0024】一方、離脱していた局が再びタイムスロッ
トを使用したときに、当該タイムスロットが使用されて
いないならば、タイムスロットの干渉は発生しない。し
かし、この一旦離脱した局は、タイムスロット割当テー
ブル6における再割当後の割当局とは異なるため、この
ようなミスマッチを放置することはできない。
【0025】そこで、加入監視手段8は、タイムスロッ
トの干渉又は割当局と使用局のミスマッチを検出した
ら、再加入を希望しているものと判断し、離脱情報5か
ら再加入した局の情報を削除するとともに、加入管理手
段9へ再加入した局の情報及び時刻を通知する。
【0026】加入管理手段9は、加入監視手段8からの
再加入した局の通知に従い、タイムスロット割当テーブ
ル6の情報を元に、タイムスロットの再割当の変更を行
い、各局へ通知する。タイムスロットの再割当の変更
は、離脱管理手段4のタイムスロットの再割当と同じ方
法で、デフォルトのタイムスロット割当から、離脱情報
5に記録された局が順次離脱した場合の再割当を行う。
【0027】タイムスロットの再割当が終了したら、加
入管理手段9は、タイムスロット割当テーブル6の再割
当後の割当局を更新し、再割当の対象となる局へ再割当
の制御のための情報並びに再加入時刻及び再送対象局の
情報を送信手段7を介して送信する。
【0028】図6は、本発明のタイムスロット再割り当
てシステムにおける離脱局又は再加入局のブロック図で
ある。制御情報処理手段33は、受信手段11で受信し
たタイムスロットのうち、制御用タイムスロットの情報
に従った処理を行う。具体的には、再割当の制御のため
の情報に従い、タイムスロット割当22の情報を更新す
るとともに、送信データ再送手段55へ再加入時刻を通
知する。
【0029】図7は、タイムスロット割当手段22に格
納されたタイムスロットの割当の表である。図7に示さ
れる通り、この表には、自局のデフォルトの割当タイム
スロットと再割当後の割当タイムスロットを記録する。
また、局の起動時に再割当後の割当タイムスロットをデ
フォルトの割当タイムスロットに戻す。
【0030】送信データ再送手段55は、制御情報処理
手段33から再加入時刻が通知されたら、送信データ蓄
積手段66に蓄積された情報のうち、離脱時刻から再加
入時刻を受信した時刻までの間の送信データを再送す
る。送信手段44は、タイムスロット割当手段22の再
割当後の割当タイムスロットを使用して時分割多元接続
通信システムで、データを送信する。送信データ蓄積手
段66は、送信手段44が送信したデータを一定時間、
一時的に蓄積する。
【0031】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、離脱した
局へ固定的に割当られたタイムスロットを他の局へ再割
当することにより、航空機等のように局の加入及び離脱
が頻繁に行われる固定式時分割多元接続通信でも、回線
を有効に使用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイムスロット再割当システムにおけ
る制御局のブロック図
【図2】タイムスロット使用時刻表の具体例
【図3】タイムスロット割当てテーブルの具体例
【図4】再割当ての一例を示す配列図
【図5】本発明のタイムスロット再割当システムにおい
て用いられるフレームの構成図
【図6】本発明のタイムスロット再割当システムにおけ
る通信局のブロック図
【図7】タイムスロット割当表の具体例
【図8】従来の無線通信用回線設定方式のブロック図
【図9】空対空で直接通信する時分割多元接続通信シス
テムのブロック図
【符号の説明】
1 受信手段 2 タイムスロット使用時刻 3 離脱監視手段 4 離脱管理手段 5 離脱情報 6 タイムスロット割り当てテーブル 7 送信手段 8 加入監視手段 9 加入管理手段 11 受信手段 22 タイムスロット割当手段 33 制御情報処理手段 44 送信手段 55 送信データ再送手段 66 送信データ蓄積手段

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2以上の通信局と、前記通信局間の時分
    割多元接続を制御する制御局とからなり、前記制御局
    は、前記通信局が所定時間以上に亙って割り当てられて
    いたタイムスロットを使用していない時には、その通信
    局に割り当てられていたすべてのタイムスロットを開放
    し、他の一つの通信局に割り当てる再割当を行うタイム
    スロット再割当システムであって、 前記制御局は、タイムスロット割当テーブルを備え、 タイムスロット番号ごとに、初期に割り当てた通信局識
    別番号と前記再割当後の通信局番号とを記憶し、 前記タイムスロット割当テーブルにおいて前記再割当後
    の通信局番号として記憶されていない非割当通信局から
    の送信があった時は、前記非割当て通信局のために前記
    再割当てを行うことを特徴とするタイムスロット再割当
    システム。
  2. 【請求項2】 2以上の通信局と、前記通信局間の時分
    割多元接続を制御する制御局とからなり、前記制御局
    は、前記通信局が所定時間以上に亙って割り当てられて
    いたタイムスロットを使用していない時には、その通信
    局に割り当てられていたすべてのタイムスロットを開放
    し、他の一つの通信局に割り当てる再割当を行うタイム
    スロット再割当システムであって、 前記通信局は、タイムスロット割当て手段を備え、 初期に割り当てられた1又は2以上のタイムスロット番
    号と、前記制御局から前記再割当を受けた1又は2以上
    のタイムスロット番号とを記憶することを特徴とするタ
    イムスロット再割当システム。
  3. 【請求項3】 2以上の通信局と、前記通信局間の時分
    割多元接続を制御する制御局とからなり、前記制御局
    は、前記通信局が所定時間以上に亙って割り当てられて
    いたタイムスロットを使用していない時には、その通信
    局に割り当てられていたすべてのタイムスロットを開放
    し、他の一つの通信局に割り当てる再割当を行うタイム
    スロット再割当システムであって、 前記通信局は、送信データ蓄積手段と、送信データ再送
    手段とを備え、 前記開放時刻からその後の再割当て時刻までの間のデー
    タを再送データとして前記送信データ蓄積手段に格納
    し、前記次の再割当時刻の通知に基いて前記再送データ
    を前記送信データ再送手段から送信することを特徴とす
    るタイムスロット再割当システム。
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