JP3587958B2 - アクセス制御方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、親局と複数の子局がスター型、バス型または１対１接続であるが論理的には回線を共用する伝送形態において、１つの論理回線を複数の子局で分割使用する際のアクセス制御方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２６は、親局と複数の子局が回線をスター型に共用する形態で構成される伝送形態において１つの論理回線を複数の子局で分割使用する、従来のアクセス制御方法およびその装置が適用される加入者線を示す構成図であり、図において１００は子局、１０１は親局である。
従来のアクセス制御方法およびその装置では、例えば、特開平２−１０９２６号公報に開示されているように、多重アクセス型のチャネルを使用して通信を行う場合、親局が各子局に対し固定的に割り当てたスロットを使用して当該各子局がデータ送信を行うプリアサイン方式、または子局の予約要求に対し親局が動的にスロット割り当てを行い、予約されたスロットを使用して子局がデータ送信するデマンドアサイン方式の２種類に大別できる。特に、特開平２−１０９２６号公報に開示されている技術においては、前記プリアサイン方式または前記デマンドアサイン方式の２つの方式のいずれかをタイムスロット毎に定めて伝送効率を上げるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアクセス制御方法およびその装置は以上のように構成されているので、音声が主流になる加入者線では、加入者交換機まで常に回線容量を確保しておくプリアサイン方式、さらに伝送効率を上げる必要のある部分に対しては呼単位でデマンドアクセスを行えば十分であったのが、コンピュータ通信など伝送容量が時々刻々と変化し、ある場合はほとんどネットワークとのアクセスがなく、また、ある場合はネットワークを介した大量のデータの送受が必要になる場合、プリアサイン方式では伝送効率の向上は期待できず、また、デマンドアクセス式でも伝送路長が長く、時々刻々と伝送すべき量が変化するとデマンド処理に要する時間が長くなるため前記プリアサイン方式同様、伝送効率の向上は期待できない課題があった。
【０００４】
また、デマンドで一端回線容量が確保されても転送すべきデータがない場合は、回線上を有効な情報が流れない時間が増えて回線が有効に活用されないという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コンピュータ通信などのバースト性の高いトラフィックに対し多重アクセス型のチャネルにおける伝送効率の向上を実現できるアクセス制御方法およびその装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るアクセス制御方法は、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報が予め固定的に設定されており、前記設定したスロット情報をもとに子局と親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定し、設定した前記譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信するようにしたものである。
【０００７】
請求項２記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記固定的に設定されている前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を前記親局側で行い、当該譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【０００８】
請求項３記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記親局から同報された前記固定的に設定されている前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定が各子局で行われ、前記譲渡関係に従った自割当スロットを知ることで各子局は当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【０００９】
請求項４記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報を検出し、検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定し、当該判定結果をもとに前記親局から同報された前記固定的に設定されたスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側で行い、前記譲渡関係に従って前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【００１０】
請求項５記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報によるスロットを使用して、子局から親局へ送られてくるセルに含まれる有効な情報が存在していないことを示す識別情報をアイドル回線を判定するためのアイドル情報として用いるようにしたものである。
【００１１】
請求項６記載の発明に係るアクセス制御装置は、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定手段と、スロット情報設定手段により設定された前記スロット情報を前記各子局へ同報する第１の同報手段と、該第１の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１２】
請求項７記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報を前記各子局へ同報する第２の同報手段と、前記第２の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１３】
請求項８記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を各子局で行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１４】
請求項９記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出手段と、該アイドル情報検出手段で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定手段とを有したアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段による判定結果をもとに、第１の同報手段により前記親局から同報されたスロット情報設定手段で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側において行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図において、１は子局からの情報をモニタし、アイドル回線か否かを判定する親局におけるアイドル回線判定部（アイドル回線判定手段）、２は契約時の情報および子局の電源の立ち上げ状況などをもとに前もってＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）のためのタイムスロットを定めるプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部（スロット情報設定手段）、３はアイドル回線判定部２により判定されたアイドル回線を他の子局に割り当てるためにスロット情報を変換するＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、４はこの変換されたＴＤＭＡスロット情報を下りデータへ多重化する多重化部（第１の同報手段，第２の同報手段）である。
【００１６】
５は親局が同報するＴＤＭＡスロット情報を受信する子局のＴＤＭＡスロット情報受信部、６は受信したＴＤＭＡスロット情報を所定の送信位相まで保持しておく遅延部、７は遅延部６から出力されるタイミングでデータを親局へ送出するために上りデータを待たせておくＦＩＦＯ部（送信手段）である。
【００１７】
次に動作について説明する。
親局におけるＴＤＭＡスロット情報変換部３では、フレーム周期Ｔが予め定められ、フレームの先頭においてプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２により予め定められたプリアサインＴＤＭＡスロット情報が選択されて多重化部４へ出力され、当該プリアサインＴＤＭＡスロット情報はすべての子局に分配転送される。子局ではプリアサインＴＤＭＡスロット情報受信部５により前記分配転送されたプリアサインＴＤＭＡスロット情報を受信し、受信したプリアサインＴＤＭＡスロット情報に従いＦＩＦＯ部７で待たされている上りデータが親局へ送信される。
このプリアサインＴＤＭＡスロット情報の分配方法は、「ＡＴＭ−ＰＤＳにおけるタイムスロット割当て法，１９９３電子情報通信学会秋期大会Ｂ−６６８」に記載の１スロット毎に指定する方法、複数スロットを集中指定する方法のいずれかの方法による。
【００１８】
上りの情報はセルと呼ばれる情報のブロック単位に分離され、このセル単位で子局から親局への情報が転送される。セルの中には有効な情報が含まれないコードを定義しておき、親局においてこの定義されたコードを受信することによりアイドル回線判定部１でアイドルセルを認識する。さらに、アイドル回線判定部１では、すべてのプリアサインされている子局からの回線について例えば次の２つの方法によりアイドル回線か否かが判定される。第１の方法は連続ｎセルのアイドルセルを検出した場合であり、第２の方法は、ｋセル中、1セル以上のアイドルセルをｍ回以上受信した場合である。
【００１９】
これにより検出されたアイドル回線は、ＴＤＭＡスロット情報変換部３において例えば別途定められるアルゴリズムにより譲渡関係を示す変換テーブルが作成され、この変換テーブルによりプリアサインスロット番号が変更され、アイドル回線が譲渡回線へ変更される。
【００２０】
図２は、前記アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、フレームの先頭ではステップＳＴ１０１の判定条件が成立し、続くステップＳＴ１０２により前記変換テーブルの内容がクリアされる。この場合、ＴＤＭＡスロット情報は図１に示すプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成されるプリアサインＴＤＭＡスロット情報となる。
【００２１】
アイドル回線判定部１でアイドル回線情報Ｃｉｄが検出されると、ステップＳＴ１０３の判定条件に対し判定結果が「肯定」となって、続くステップＳＴ１０４ではアイドル回線情報Ｃｉｄにより前記変換テーブル記載の変換元アイドル回線情報Ｃｉｄを検索する。そして、前記変換テーブルに登録されていない場合には新しいアイドル回線ということが判明する。
一方、前記アイドル回線情報Ｃｉｄが前記変換テーブルに変換元アイドル回線情報Ｃｉｄとして既に登録されている場合は、ステップＳＴ１０４の判定条件に対し判定結果が「否定」となり未処理となる。
ステップＳＴ１０３の判定条件に対し判定結果が「肯定」となり、ステップＳＴ１０４で新しいアイドル回線であると判定した場合には、ステップＳＴ１０５によりチェーン構成されるプリアサインＩＤの１つ前または１つ後のプリアサインＩＤを前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとして検出する。
【００２２】
このチェーン構成の例を図３の（ａ）に示す。同図（ａ）の例では子局のプリアサインＩＤとして、現在１，３，５，６，７，８の６つが有効となっていると仮定する。図３の（ａ）ではプリアサインＩＤによるチェーンを昇順に構成し、最後の８の次が１となるようにチェーン構成されている。この場合、アイドル回線が検出されると１つ後のプリアサインＩＤが前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄであると定義する場合について考える。例えば、プリアサインＩＤ３が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出された場合、５であるプリアサインＩＤが前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなる。
【００２３】
図２に戻り、ステップＳＴ１０６により、検出されたアイドル回線情報ＣｉｄがステップＳＴ１０５における譲渡先Ｎｉｄと一致すると判定された場合には、前記チェーン構成を一巡して全てのプリアサインの回線がアイドル回線と認識された場合であり、前ステップＳＴ１０７へ進んで変換テーブルをすべてリセットし、プリアサインの設定とする。
【００２４】
一方、検出されたアイドル回線情報ＣｉｄとステップＳＴ１０５の譲渡先Ｎｉｄとが一致しない旨の判定結果をステップＳＴ１０６で得た場合には、ステップＳＴ１０８において、前記譲渡先Ｎｉｄが前記変換テーブルの変換元として既に登録されているか否かを判定する。前記譲渡先Ｎｉｄが前記変換テーブルの変換元として既に登録されている場合は、前記チェーン構成を一巡した場合であり前記変換テーブルの変換先に回線を譲渡しているので、前記変換元として既に登録されているアイドル回線の変換先のプリアサインＩＤを変換テーブルの変換元として既に登録されている前記譲渡先Ｎｉｄとする。
【００２５】
図３の（ｂ）は、全てのプリアサインの回線がアイドル回線と認識されて前記チェーン構成を一巡し、検出されたアイドル回線情報Ｃｉｄが譲渡先Ｎｉｄと一致することがステップＳＴ１０６において判定され、リセットされる変換テーブルの状態を示す。つまり、全てのプリアサインの回線がアイドル回線である場合、最初プリアサインＩＤ３の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出されてプリアサインＩＤ５の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなり、次にプリアサインＩＤ５の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出され、プリアサインＩＤ６の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなり、以下同様に譲渡先が決定されて前記チェーン構成を一巡する。この結果、最後にはプリアサインＩＤ１の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出され、プリアサインＩＤ３の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなる。当該譲渡先ＮｉｄとなったプリアサインＩＤ３の回線は既に変換テーブルの最初で変換元として登録されている。従って、ステップＳＴ１０８の判定条件に対する判定結果は「肯定」となり、ステップＳＴ１０９において前記変換テーブルの変換元：プリアサインＩＤ３に対する変換先：プリアサインＩＤ５をプリアサインＩＤ３にする。この結果、ステップＳＴ１０６の判定条件に対する判定結果は「肯定」となって、ステップＳＴ１０７で前記変換テーブルがリセットされる。
【００２６】
ステップＳＴ１０８の判定条件に対し判定結果が「否定」となるときには、ステップＳＴ１１０へ進んで前記変換テーブルへ変換元をＣｉｄ、変換先を前記ステップＳＴ１０５で見つけた譲渡先Ｎｉｄとして書き込む。
【００２７】
この結果、検出されたアイドル回線をアイドル回線でない回線の譲渡先Ｎｉｄへ譲渡するための変換テーブルが更新される。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１では、アイドル回線のＴＤＭＡスロットは譲渡先の回線のプリアサインスロット番号に変更されて多重化部４を介して当該子局に割り当てられ譲渡され、前記子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上するアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００２９】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図４において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
前記実施の形態１が親局にＴＤＭＡスロット変換部３を設けていたのに対し、この実施の形態２ではＴＤＭＡスロット情報変換部が子局に設けられている。図４において、３ａは前記ＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、８は親局から送られてくるアイドル回線情報Ｃｉｄを受信するアイドル回線情報受信部である。
【００３０】
次に動作について説明する。
親局のアイドル回線判定部１で検出されたアイドル回線番号Ｃｉｄは、多重化部４で多重化されすべての子局へ転送される。子局側ではプリアサインＴＤＭＡスロット受信部５でプリアサインＴＤＭＡスロットを受信し、またアイドル回線情報受信部８により親局から送られてくるアイドル回線情報Ｃｉｄを受信し、ＴＤＭＡスロット情報変換部３ａにおいて前記実施の形態１と同等のアルゴリズムによりアイドル回線情報Ｃｉｄのアイドル回線に対する譲渡回線Ｎｉｄを定め、回線の譲渡を行う。
【００３１】
以上のように、この実施の形態２では、子局にＴＤＭＡスロット情報交換部３ａが設けられているので、前記実施の形態１では親局の負荷となっていたＴＤＭＡスロット情報変換機能が軽減され、１つの親局に多数の子局が接続された場合に問題となる親局の処理時間を短縮できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００３２】
実施の形態３．
前記実施の形態２では、ＴＤＭＡスロット情報変換部の機能を子局側で実現するものであるが、この実施の形態３では、さらにアイドル回線判定部も子局側に設ける。図５は、この発明の実施の形態３のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図５において図４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図５において、９は親局側でアイドルセルの検出を行うアイドルセル検出部、１ａは子局側に設けられたアイドル回線判定部（判定手段）、１０は子局側に設けられたアイドルセル情報受信部である。
【００３３】
次に動作について説明する。
この実施の形態３では、アイドルセル検出部９が親局でアイドルセルの検出を行い、さらにアイドルセルを検出したかどうかの情報を多重化部４で多重し、子局側へ転送する。子局側ではアイドルセル情報受信部１０により前記転送されてきた情報を受信し、アイドル回線判定部１ａにおいてどの回線がアイドル回線なのかを判定する。このアイドル回線の判定は前記実施の形態１で説明した２つの方法のいずれかにより行う。そして、前記実施の形態２と同様にＴＤＭＡスロット情報変換部３ａにおいて実施の形態１の図２で説明したのと同等のアルゴリズムによりアイドル回線Ｃｉｄに対する譲渡回線Ｎｉｄを定め、回線の譲渡を実現する。
【００３４】
以上のように、この実施の形態３では、子局にＴＤＭＡスロット情報交換部３が設けられているので、前記実施の形態１では親局の負荷となっていたＴＤＭＡスロット情報変換機能が前記実施の形態２と同様に軽減され、また子局にアイドル回線判定部１ａが設けられ子局側でアイドル回線の判定が行われ、処理の分散化が図られるため、１つの親局に多数の子局が接続された場合に問題となる親局の処理時間をさらに短縮できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００３５】
実施の形態４．
以上、説明した実施の形態１から実施の形態３までは、譲渡回線を定めるＴＤＭＡスロット情報変換部３の構成は例えば回線番号のプリアサインＩＤよりチェーンを構成し、当該チェーン構成をもとに一つ前あるいは一つ後のプリアサインＩＤの回線に検出されたアイドル回線を譲渡するという構成であったが、この実施の形態４では、プリアサインの割り当て状態あるいは譲渡後の回線割り当て状態において最も負荷の高い最高負荷回線を、子局からの情報を親局でモニタすることにより決定し、当該最高負荷回線に対して譲渡回線Ｎｉｄを定めるように構成する。この方法では、より高負荷の回線に回線を譲渡できるのでより高い伝送効率の向上を図ることが出来る。
【００３６】
図６は、この発明の実施の形態４のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局の要部構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図６において、１１は子局からの情報により最高負荷回線を検出する最高負荷回線検出部、１９は最高負荷回線検出部１１が検出した最高負荷回線に対して譲渡回線Ｎｉｄを定めるＴＤＭＡスロット情報変換部である。
【００３７】
図７，図８，図９は、最高負荷回線検出部１１が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図であり、図７，図８，図９にそれぞれ示すような構成により最高負荷回線を検出することが出来る。
図７において、１２，１３は子局毎に子局からの情報に関して有効な情報がない場合に転送するアイドルセルをモニタしてカウントするアイドルセルカウント部、１４はアイドルセルカウント部１２，１３のそれぞれがカウントしたアイドルセルのカウント数の内で最小値、すなわち現在使用されている子局のうち最も少ないアイドルセルの子局を検出する最小値検出部である。
図８において、１５，１６は子局毎にアイドルセル以外の有効セルをモニタしてカウントする有効セルカウント部、１７は有効セルカウント部１５，１６のそれぞれがカウントした有効セルのカウント数の内で最大値、すなわち現在使用されている子局のうち最も有効セルの多い子局を検出する最大値検出部である。
図９において、１８は図７および図８で用いたアイドルセルおよび有効セルの両方のカウント数から、全セル（有効セルとアイドルセルの合計）に対する有効セルの量で表される最高セル収容率を計算して求める最高セル収容率検出部である。
【００３８】
次に、この実施の形態４の親局および当該親局のＴＤＭＡスロット情報変換部１９の動作について説明する。最高負荷回線検出部１１が図７に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうち最も少ないアイドルセルの子局の回線を最高負荷回線とする。また、最高負荷回線検出部１１が図８に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうち最も大きな有効セルの子局の回線を最高負荷回線とする。また、最高負荷回線検出部１１が図９に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうちセル収容率が最も高い子局の回線を最高負荷回線とする。
【００３９】
親局では、図７，図８，９に示すいずれかの方法により最高負荷回線検出部１１で子局からの前記情報をもとに最高負荷回線を検出した後、ＴＤＭＡスロット変換部１９によりアイドル回線判定部１で検出したアイドル回線を前記検出した最高負荷回線の子局に譲渡するようにＴＤＭＡスロット情報を変更する。なお、子局の構成は前記実施の形態１で示した図１と同じであり、動作も同様である。
【００４０】
なお、図７，図８，図９において、一度、最高負荷回線が定まった後、次の最高負荷回線を定める場合、一度定められた最高負荷回線を次の最高負荷回線の候補に含める方法、またはアイドル回線と判断されていない残りのすべての回線が最高負荷回線と定められるまで一度定められた最高負荷回線に対しては二度目の最高負荷回線の認定をしないようにする方法なども選択枝として考えられる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態４では、最高負荷回線１１で検出した最高負荷回線の子局にアイドル回線を譲渡するので、送信している情報量の最も多い子局に対しアイドル回線が譲渡され前記子局の回線の帯域幅が広がり、前記情報量の最も多い子局の伝送効率および全体の伝送効率を的確に向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００４２】
参考例１．
前記実施の形態４では、最高負荷回線の検出を親局において子局からの情報をモニタすることにより決定したが、この参考例１では、子局から当該子局における情報の残量を親局に通知し、親局では前記残量についての通知に基づいて譲渡回線を定める。
【００４３】
図１０は、参考例１のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１０において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１０において、２０はフレームの先頭で各子局から送出された残量を比較する親局側に設けられた残量抽出比較部である。２１はフレームの終了時に上りのＦＩＦＯ部７に残留している情報の量をモニタする子局側に設けられたフレーム終了時残量モニタ部、２２はフレーム終了時残量モニタ部２１でモニタした前記残留している情報の量を親局へ通知するために前記残留している情報の量についてのデータに対し多重化を施す多重化部である。
【００４４】
次に動作について説明する。
子局では、フレームの終了時などで上りのＦＩＦＯ部７に溜まっている情報の残量をフレーム終了時残量モニタ部２１によりモニタし、各子局から順に通知するためのスロットを割り当てておき、前記残量を親局へ通知するために多重化部２２により残量についてのデータを多重化する。
【００４５】
親局では、フレームの先頭で各子局から送出されてきた残量を比較して負荷回線についての順位を付ける。順位の付け方は多数考えられるが、例えば下記に示した方法により優先順位を付け、前記優先順位の高い順にアイドル回線をＴＤＭＡスロット情報変換部１９において割り付ける。
送られてきた残量による割付方法は例えば以下に示す４つの方法がある。
（１）残量＊係数の多い順
（２）（残量＊係数−１フレームの割当量）の多い順
（３）（残量＊係数／１フレームの割当量）の多い順
（４）（残量＊係数−１フレームの割当量）＊係数／１フレームの割当量）の多い順などである。
（１）の方法は残量の多い順に評価したもの、（２）の方法は残量に適当な係数を掛けて１フレームの割当量を引くので、残量のみから１フレーム後のトラフィック量を予測して１フレームの割当量を引くことで１フレーム後の残量を予測したものとなっている。（３）の方法は（１）の方法に係数を掛けて１フレームの割当量で割っているので、割当量で正規化した場合の残量であり、（４）の方法は（２）の方法を割当量で正規化した値となっている。
【００４６】
なお、この参考例１では前記実施の形態４と同様に、一度、最高負荷回線が定まった後、次の最高負荷回線を定める場合、前記一度定められた最高負荷回線を次の最高負荷回線の候補に含める方法や、譲渡された回線の容量値またはその値に特定の係数を掛けた値を前記（１）または（２）または（３）の方法における値より差し引いて新たな評価値を定め、優先順位の変更を行う方法などがある。
【００４７】
以上のように、この参考例１では、フレーム終了時残量モニタ部２１によりモニタされたフレームの終了時の上りのＦＩＦＯ部７に残留している情報量をもとに、親局の残量比較部２０が次のフレームの先頭で各子局から送出された残量を比較し、当該比較結果をもとに負荷回線についての優先順位を付け、前記優先順位の高い順にアイドル回線の譲渡先を決定するので、送信すべき情報量の多い子局の順でアイドル回線が譲渡され前記子局の回線の帯域幅が広がり、前記情報量の多い子局の伝送効率および全体の伝送効率を的確に向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００４８】
参考例２．
前記参考例１では、子局においてフレームの終了時にＦＩＦＯ部７の残量をモニタして親局に転送し、この情報により最も負荷の高いと思われる回線を決めていたが、この参考例２ではさらに子局のＦＩＦＯ部７のフレームあたりの流入量をモニタし、この流入量と残量とにより、次のフレームの終了時のＦＩＦＯ部７の残量を予測して、この情報を親局に転送することにより高負荷回線を推定する。
【００４９】
図１１は、参考例２のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１１において図１および図１０と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１１において、２３は１フレームのＦＩＦＯ部７への流入量ｘを測定する流入量モニタ部、２４はフレーム終了時残量モニタ部２１によりフレームの終了時にモニタしたＦＩＦＯ部７の残量ｂと流入量モニタ部２３によりモニタした前記流入量ｘをもとに、次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙを予測する予測演算部である。
【００５０】
次に動作について説明する。
フレームの終了時にＦＩＦＯ部７の残量ｂが検出され、さらに前記流入量ｘが測定される。予測演算部２４は、これら２つの測定値により次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙを予測する。この予測残量ｙの予測は、例えば線形予測を適用すると、予測係数をａ、残量をｂ、流入量ｘとした場合の式、ｙ＝ａ・ｘ＋ｂにより決定された予測残量ｙを多重化部２２で多重化して転送する。
【００５１】
親局では、フレームの最初の時点で子局から送られてきた予測残量ｙにより、前記参考例１と同じ方法で各子局に優先順位を付け、以下、前記参考例１と同じ方法によりアイドル回線判定部１でアイドル回線が判定されるたびに、当該アイドル回線を優先順位の高い子局に割り振ることにより全体の伝送効率の向上を図る。
【００５２】
この参考例２では、ＦＩＦＯ部７の残量ｂと流入量ｘとから線形予測により求められた次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙをもとに前記次のフレームの最初の時点で、アイドル回線を子局へ譲渡する際の各子局に付与された優先順位が決定されるため、アイドル回線が譲渡される子局における送信すべき情報量および回線の負荷量を的確に判断し、当該情報量および当該負荷量の大きい子局に対し優先順位を高く設定して前記子局に対する帯域幅を広げることが可能となり、前記情報量および前記負荷量に応じた優先順位により的確な伝送効率の向上を図ることの出来るアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００５３】
参考例３．
前記実施の形態１から前記参考例２では、親局のアイドル回線判定部１においてアイドル回線と判定された回線のみが他の子局に譲渡される構成なので、アイドル回線判定に時間を要する場合、回線判定時間中のアイドルセルによる無駄トラフィックが生じるため、伝送効率が低くなることが考えられる。
【００５４】
また、前記参考例２では次のフレームの最後の時点における子局のＦＩＦＯ部７の残量が予測できるため、この参考例３では前記予測した残量のみを使ってＴＤＭＡスロットの割り当てを変えることにより伝送効率の向上を図る。
【００５５】
図１２は、参考例３のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１２において図１１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１２において、２１はフレーム終了時残量モニタ部、２３は流入量モニタ部、２５は残量抽出比較部２０で受け取った子局からの残量予測値をもとにＴＤＭＡスロット情報を生成するＴＤＭＡスロット情報生成部、２６はＴＤＭＡスロット情報生成部２５で生成したＴＤＭＡスロット情報とプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成したＴＤＭＡスロット情報とのいずれかを選択する選択部、４ａは前記選択部２６により選択されたプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成し設定した第１のスロット情報、またはスロット情報生成部２５で生成した第２のスロット情報のうちのいずれかを前記各子局へ同報する多重化部である。
なお、子局の構成は前記参考例２の構成と全く同じである。
【００５６】
次に動作について説明する。
親局の残量抽出比較部２０では、子局から送られてきた予測残量値を受け取り、ＴＤＭＡスロット情報生成部２５において、この予測残量値からＴＤＭＡスロット情報を生成する。このアルゴリズムの一例を図１３に示す。
【００５７】
図１３において、ｎ番目の子局のプリアサイン値をａn 、ｎ番目の子局の予測残量値をｘn とすると、ステップＳＴ１２１の条件が成立しない場合、すなわち予測残量値の合計がＴＤＭＡスロットの合計数よりも少ない場合は、この予測残量値をＴＤＭＡスロット割当数とすると、割り当てられないスロットが存在してＴＤＭＡスロットが余ることになる。そこでステップＳＴ１２２により予測残量値を増加させてＴＤＭＡスロット割当値を定める必要がある。また、ステップＳＴ１２１が成立する場合、すなわち予測残量値の合計がＴＤＭＡスロット合計数よりも多い場合は、予測残量値を減じてＴＤＭＡスロット割当数量を定める必要がある。これらの予測残量値からＴＤＭＡスロットを増加および減少する方法の一例を図１４に示す。
【００５８】
図１４には３つの方法が示されている。まず第１の方法では、増加の場合は増加すべきタイムスロット数ｙをアクティブな子局の数ｎで割った数、すなわちｙ／ｎを各加入者に振り分けてスロット数を増加させる。減少の場合も同様にｙ／ｎだけ各子局のスロット数を減少させる。
【００５９】
第２の方法は、フレーム毎に増加あるいは減少させる子局を順番に選択するというものであり、図１５にこの増加させる場合のアルゴリズムの一例を示す。図１５では、先ずステップＳＴ１２４において増加すべき量Ｙを定義し、ステップＳＴ１２５においてＴＤＭＡスロット割当量の初期値ｘ’n をｎ番目の加入者の予測残量ｘn としている。ステップＳＴ１２６の判定において、Ｙが零以下、つまり増加すべきスロット数がなくなると、ステップＳＴ１２８においてＴＤＭＡスロット割当量をｘ’n として終了する。Ｙが零よりも大きい場合はステップＳＴ１２７へ進み、図３に示したチェーンなどにより順番に該当番号の子局のスロットをあらかじめ定義している子局あたりの最大増加量ｃだけスロット数を増やす。この操作がＹが零になるまで続けられる。Ｙが零に近づき最大増加量ｃよりも小さくなると、増加する量は最大増加量ｃではなく、Ｙの残りの量だけスロット数の増加となる。これを式で表すとステップＳＴ１２７に示す処理式で示される。こうしてＹが零になるまで子局番号順に回線が増加され、ＴＤＭＡスロットの割当数ｘ’n が定まる。
【００６０】
図１６に、図１４における第２の方法のスロット数を減少させる場合のアルゴリズムの１例を示す。図１６において、減少させるべきスロット数Ｙの値は予測残量の合計の方がプリアサイン値の合計よりも大きくなるのでステップＳＴ１２９の処理式により表される。ステップＳＴ１２６において、Ｙが零よりも大きい場合は子局の決められた順番で割当帯域を零にしていく。Ｙの値が小さくなり、予測残量ｘ’K よりも小さくなった場合はスロット数はＹだけ削減する。
【００６１】
図１４における第１の方法および第２の方法は以上のように構成されており、すべての子局のスロット数の増減数は平均すると等しくなるように考慮されているので、プリアサインの帯域がほぼ等しい場合は子局に対して不公平感がなく割り当てられるが、プリアサイン値が大きく変わり、しかもプリアサイン値により使用料金などが設定されている場合は、プリアサイン値に関わらずスロット数が変えられるので好ましくない。
【００６２】
この欠点を解消したものが第３の方法である。この第３の方法のアルゴリズムのうち帯域を増加する場合の一例を図１７に示す。図１７に示したアルゴリズムは図１５と類似の構成となっている。異なる点は、図１５におけるステップＳＴ１２５では、図１７におけるステップＳＴ１３１のように子局毎のプリアサイン値と予測残量との差分Ｄn の定義を追加している。ステップＳＴ１２６においてまだ割り当てスロット数を増やす必要がある場合（Ｙが零よりも大きい場合）にステップＳＴ１３２において、先ほど定義した最も小さなＤn 、すなわちプリアサイン値に比べて最も少ない量を割り当てられている子局のスロット数を“１”増やすという処理を行い、さらにこの処理を全部でＹ回繰り返し、すべてのスロットを子局毎に割り付けていくという処理となっている。
【００６３】
図１８は、第３の方法のアルゴリズムのうち帯域を減少する場合の一例を示している。図において、第２の方法の場合と同様に帯域の減少量をステップＳＴ１２９で表している。図１７の帯域を増加する場合に比べて、ステップＳＴ１２６においてまだ割当スロット数を減らす必要がある場合（Ｙが零よりも大きい場合）に、ステップＳＴ１３４において先ほど定義した最も大きなＤn 、すなわちプリアサイン値に比べて最も大きい量を割り当てられている子局のスロット数を“１”減らすという処理を行い、さらにこの処理を全部でＹ回繰り返し、すべてのスロットを子局毎に割り付けていくという処理となっている。
【００６４】
図１２に戻ると、このような様々な方法で子局においてバッファ量を予測することにより決められたＴＤＭＡスロット数の情報は、確定次第、選択部２６において選択制御される。
【００６５】
この選択制御の内容の一例を図１９に示す。図１９は、子局から親局へ向かう上り信号および親局から子局へ向かう下り信号が論理的に別々な伝送路を持つ場合を想定している。また、子局は複数存在し配置位置も様々であり、子局と親局の距離も異なるが、最も遠い場所の子局の送信位相を基準に他の近い位置にある子局では送信タイミングを遅らせる送信制御が知られており、この図１９においては前記方法を想定し、最遠の子局のタイミングを代表させて記述している。
【００６６】
図１９において、１４０は子局上りにおける送信タイミング、１４１は親局上りにおける受信タイミング、１４２は親局下りにおける送信タイミング、１４３は子局下りにおける受信タイミングである。
【００６７】
ここでは、ＴＤＭＡスロット情報の通知タイミングについて説明する。図１９において、時刻Ｔ１においてそれまでに子局で計数された予測残量を順次、子局数分、通知する。子局数分の通知に必要な時間をＷＳ１、伝送路の遅延時間をＳ２とすると、親局でこれらを受信し終わるのは時刻Ｔ１から（Ｓ１＋Ｓ２）時間経過した後の時刻Ｔ４であり、時刻Ｔ４において全ての子局からの予測残量の受け取りが終了する。この後、期間Ｓ３において先に示す図１３記載のアルゴリズムによりＴＤＭＡスロット割り当てを確定し、確定された情報が時刻Ｔ５において各子局に分配され、あるいは時刻Ｔ５以降に順次ＴＤＭＡスロット情報が転送され、各子局がこれを受け取り、時刻Ｔ６からこのＴＤＭＡスロット割当値に従って子局は上り方向に情報を転送する。
【００６８】
このアルゴリズムでは、子局からの上り方向の送信においては、時刻Ｔ１〜Ｔ６では予測残量をもとに決められたＴＤＭＡスロットを用いて情報の転送ができない。これにより、図１２における選択部２６の動作は、時刻Ｔ１〜Ｔ６では予めプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２に定められたプリアサイン情報により転送が行われ、それ以外の時刻においては上記アルゴリズムによるＴＤＭＡスロット情報生成部２５で生成されたＴＤＭＡスロット情報が選択される。
【００６９】
以上のように、この参考例３では、次のフレームの最後の時点における予測した子局のＦＩＦＯ部７の送信すべき情報の残量を使ってＴＤＭＡスロットの割り当てを変えることでアイドル回線の判定を行い、アイドル回線の判定に要する時間をなくし、アイドル回線判定時間中のアイドルセルによる無駄トラフィックの発生をなくして、伝送効率の低下を回避できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７０】
参考例４．
前記参考例３では、図１２の構成のうちで流入量モニタ部２３を備え、予測残量として式、ｙ＝ａ・ｘ＋ｂにより決定された予測残量ｙを使用したが、前記参考例２で説明した残量だけの演算結果を予測残量として、前記参考例３と全く同じアルゴリズムを導入することも可能である。この場合は、参考例３に比べると予測値の精度が若干悪くなるが、流入量モニタ部２３が不要となって回路規模の縮小が図れる。
図２０は、参考例４のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２０において図１２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２０において、２５は参考例１で説明した方法（１），（２），（３），（４）によるＴＤＭＡスロット情報生成部、２７はフレーム終了時残量モニタ部２１で検出した前記残量をもとに、次のフレーム終了における当該子局に残っている情報の残量を予測する予測演算部である。
【００７１】
この参考例４では、子局における流入量モニタ部２３が不要となって回路規模の縮小を図ることの出来るアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７２】
実施の形態５.
図２１は、この発明の実施の形態５のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２１において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２１において、２８はアイドル回線判定部１でアイドル回線が判断された場合に、アイドル回線の番号を格納しておくアイドル回線格納部、３０はアイドル回線格納部２８に登録されたアイドル回線に関するプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成された割当スロットを、他のアイドル回線と判断されていない回線に対し割当る割り当ての変更を行うＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）である。
【００７３】
次に動作について説明する。
アイドル回線判定部１でアイドル回線が判定されると、アイドル回線格納部２８に回線番号が格納され、ＴＤＭＡスロット情報変換部３０でアイドル回線のプリアサイン容量が他のアイドル回線でない回線に譲渡され分配される。
【００７４】
この場合のアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第１の方法として、最低容量として一定量を確保し、残りの容量を他のアイドルでない回線に均等分配する方法がある。
また、第２の方法として、最低容量として一定量を確保し、残りの容量を他のアイドルでない回線のプリアサイン値に比例して分配する方法がある。
【００７５】
図２２はこの第１の方法を示す説明図である。図２２において３１はプリアサイン容量としてＡからＤまでの回線にそれぞれの値が示されている状態を示す。また、３２はスロット情報変換後の回線Ａから回線Ｄの容量を示している。いま、回線Ａがアイドル回線と判定された場合、最低容量として２が定められている場合、回線番号Ａの回線容量が２となる。回線Ａのプリアサイン容量のうち１２が他のＢ，Ｃ，Ｄの回線に均等に分配されて各４ずつ増加され、３２に示す回線Ａから回線Ｄの容量になる。
その後、回線Ａに子局からの情報が到来し、アイドルでないと判定された場合は、３１に示すように元の割当容量に復帰する。
第１の方法では、使用されていない回線がある場合に当該回線の最低容量を除く残りのプリアサイン容量が他の回線に均等分配されるので増加帯域が公平に増加設定されるという特徴を持つ。
【００７６】
図２３は、第２の方法を示す説明図である。図２３において、３３はスロット情報変換後の回線Ａから回線Ｄの容量を示している。
回線Ａがアイドル回線と判定された場合、最低容量として２が定められている場合、回線Ａの容量が２となるのは第１の方法と同じである。回線Ａのプリアサイン容量１４のうち最低容量２を除く残りの容量１２が、他のＢ，Ｃ，Ｄの回線にそれぞれ割り当てられたプリアサイン容量６、１２、１８に比例して、それぞれ３３に示すように回線Ａの容量は最低容量２、回線Ｂの容量は４、回線Ｃの容量は６増加される。
第２の方法では、使用されていない回線がある場合に、他の回線に比例分配されるのでプリアサイン帯域に応じて課金されるような場合に、課金額に応じた増加帯域の設定ができるという特徴を持つ。
【００７７】
以上のように、この実施の形態５では、前記いずれの方法を用いてもコンピュータ通信などのきわめてバースト性の高いアイドルの期間の長い情報に対して伝送効率を向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７８】
参考例５．
図２４は、参考例５のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２４において、４ｂは子局のタイムロット割付情報を生成して下り情報に多重化し各子局へ分配伝送する多重化部、３４は各子局におけるＦＩＦＯ部に入力された単位時間あたりの情報の流入量を周期的に受信する流入量受信部、３５は複数の子局の送信すべき情報量を公平に子局の番号とともに蓄えておくＦＩＦＯなどで構成される共通キュー、３６は共通キュー３５に蓄えられた子局の番号順に、蓄えられた情報の数だけタイムスロットの割付情報を生成する割付情報生成部である。
５は前記実施の形態１および参考例１，２，３，４，前記実施の形態５で示したＴＤＭＡスロット情報受信部、６ａは遅延部、７はＦＩＦＯ部、２２ａは子局側の多重化部、２３は参考例２および参考例３で示した流入量モニタ部である。
【００７９】
次に動作について説明する。
図２４の（ｂ）に各子局の構成を示しているが、子局では、ＦＩＦＯ部７に入力される親局へ送信すべき情報を一定周期で流入量モニタ部２３でモニタし、モニタした流入量を親局への転送情報の一部につけ加えて親局へ転送する。
【００８０】
親局では流入量受信部３４において複数の子局からの前記流入量などの情報を受信し、各子局の番号と前記流入量などの情報を順番に共通キュー３５に蓄えておく。割付情報生成部３６では、この共通キューに書かれた順番に前記流入量についての情報をもとに子局のタイムロット割付情報を生成し、多重化部４ｂで下り情報に多重化して各子局へ分配伝送する。
【００８１】
各子局では、プリアサインＴＤＭＡスロット情報受信部５において、このタイムスロット割付情報を受信し、各子局が送出すべきタイムスロットが到来するまで送出タイミングを遅延部６ａで遅延させ、ＦＩＦＯ部７に溜まっていた情報を読み出す。
【００８２】
以上のように、この参考例５によれば、複数の子局においてＦＩＦＯ部の中に多量のデータが溜まっている状態では、親局における共通キュー３５に割付情報の生成周期に比べて多くの情報が溜まっており、この状態では伝送路の使用効率が１００％になる特長を有することになって、伝送路のふくそう時の使用効率が向上するアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００８３】
参考例６．
前記参考例５においては、ふくそう時に効率がよくなるという利点があったが、逆に伝送路の利用が少ない状態では新たに発生した親局に送信したい情報はＦＩＦＯ部への流入量を親局に通知し、各子局に割付情報が送付された後に送信が可能となるので、送信までに時間を要してしまい伝送路の使用効率の低下を招いてしまう。
この参考例６では、伝送路の利用が少なくタイムスロットの割付に用いる情報がない状態に対しては子局に対しタイムスロットを均等に割り付けることで、伝送路の利用が少ない場合の伝送路の使用効率の低下を回避する。
【００８４】
図２５は、参考例６のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２５において図２４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２５において、３７は共通キュー３５に情報が溜まっていないことを検出するエンプティ検出部、３８は電源が入っている子局に対しタイムスロットを均等に割り付ける均等割付信号を生成する均等割付信号生成部、３９は前記均等割付信号生成部３８から出力される均等割付信号のタイミングを、均等割付信号が子局に分配されて子局から情報が送出され、親局に転送されるまでの時間だけ遅延させる遅延部、４０は割付情報生成部３６で生成した割付情報または均等割付信号生成部３８で生成した均等割付信号のいずれかを選択するセレクタ、４１は子局からの上りのデータにおいて有効な情報が挿入されていることを検出する有効セル検出部、５１は割付情報削除部である。
なお、子局の構成は図２４と同様である。
【００８５】
図２５の（ａ）の親局では、共通キュー３５の内容から発生すべき割付情報がないことをエンプティ検出部３７で検出すると、均等割付信号生成部３８において電源が入っている子局に対し均等に割付信号を生成し、共通キュー３５に情報が溜まっていない場合でも下り方向の情報伝送を行う。均等割付信号生成部３８からの前記割付信号に従って子局から転送された情報は、均等割付信号生成部３８から出力される均等割付信号を遅延部３９で子局からの前記情報が転送されるタイミングまで遅延される。割付情報削除部５１は、均等割付信号生成部３８の均等割付信号に従って送信された情報を有効セル検出部４１が有効セルであることを検出した場合に、共通キュー３６にすでに書き込まれていた対応する子局の番号の送信すべき情報量を１つ減じる割付情報削除機能を有している。
【００８６】
この実施の形態は以上のように構成されているので、上り方向の伝送すべき情報がどの子局から送出してよいか明確でない、すなわち共通キュー３５に割付情報を生成するための情報が存在していない場合に、子局に対して均等に割付情報を生成することにより、各子局のＦＩＦＯに情報があまり溜まっていない場合においても伝送路の使用効率を向上できる。この均等割付信号に従って子局から伝送された情報は、スロットの予約という意味ですでに親局に通知され共通キューに蓄えられているため、すでに割り付けられている共通キューの内容を伝送された分だけ減じるという書き換えを行うことにより、他の子局に対してより多くの上りチャンネルを確保することが出来、さらに伝送路の有効利用を図ることが可能なアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００８７】
実施の形態６．
なお、以上の各実施の形態の各ブロックはハードウェアで構成しても、あるいはソフトウェアで実現してもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定過程と、該スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定過程と、該アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定過程と、該スロット譲渡関係設定過程により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信過程とを備えるようにしたので、アイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００８９】
請求項２記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線判定過程でアイドル回線を判定し、前記アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定過程により前記親局側で行い、前記スロット譲渡関係設定過程により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、前記各子局から親局へ送られてくるアイドル情報により判定したアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９０】
請求項３記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定過程で判定し、前記アイドル回線判定過程で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記親局から同報された前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定過程で各子局において行い、前記スロット譲渡関係設定過程で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、各子局において前記譲渡関係の設定が行われるため親局で前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担が軽減する効果がある。
【００９１】
請求項４記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出過程と、該アイドル情報検出過程で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定過程とを有したアイドル回線判定過程と、該アイドル回線判定過程による判定結果をもとに、前記親局から同報されたスロット情報設定過程で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側においてスロット譲渡関係設定過程で行い、該スロット譲渡関係設定過程で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、各子局においてアイドル回線の判定と譲渡関係の設定が行われるため親局で前記アイドル回線の判定および前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担がさらに軽減する効果がある。
【００９２】
請求項５記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報によるスロットを使用して子局から親局へ送られてくるセルに含まれる、有効な情報が存在していないことを示す識別情報を、アイドル回線判定過程でアイドル回線を判定するためのアイドル情報として用いるようにしたので、子局から親局へセル単位で送られる情報に含まれる前記識別情報によりアイドル回線を判定できる効果がある。
【００９３】
請求項６記載の発明によれば、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定手段と、スロット情報設定手段により設定された前記スロット情報を前記各子局へ同報する第１の同報手段と、該第１の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信手段とを備えるように構成したので、前記アイドル回線判定手段により判定されたアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９４】
請求項７記載の発明によれば、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定手段で判定し、前記アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段で行い、前記スロット譲渡関係設定手段により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報を前記各子局へ第２の同報手段により同報し、前記第２の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるように構成したので、前記アイドル回線判定手段が前記各子局から親局へ送られてくるアイドル情報により判定したアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９５】
請求項８記載の発明によれば、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定手段により判定し、前記アイドル回線判定手段で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段により各子局で行い、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信手段により送信するように構成したので、各子局において前記スロット譲渡関係設定手段により前記譲渡関係の設定が行われるため、親局で前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担が軽減する効果がある。
【００９６】
請求項９記載の発明によれば、スロット情報設定手段により設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出手段と、該アイドル情報検出手段で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定手段とを有したアイドル回線判定手段と、前記アイドル回線判定手段による判定結果をもとに、第１の同報手段により前記親局から同報されたスロット情報設定手段で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段が行い、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信手段が送信するように構成したので、各子局の判定手段によりアイドル回線の判定が行われ、スロット譲渡関係設定手段により譲渡関係の設定が行われるため、親局で前記アイドル回線の判定および前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担がさらに軽減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の譲渡関係を示す変換テーブルを作成するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置のチェーン構成の例および変換テーブルを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局の要部を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図１０】参考例１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１１】参考例２のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１２】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１３】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における予測残量値よりＴＤＭＡスロット情報を生成するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１４】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域の増加および減少方法を示す説明図である。
【図１５】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を増加するときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１６】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を減少されるときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１７】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を増加するときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１８】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を減少されるときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１９】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるＴＤＭＡスロット情報の通知タイミングを示すシーケンス図である。
【図２０】参考例４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局の要部を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第１の方法を示す説明図である。
【図２３】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第２の方法を示す説明図である。
【図２４】参考例５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２５】参考例６のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２６】従来のアクセス制御方法およびその装置が適用される加入者線を示す構成図である。
【符号の説明】
１ アイドル回線判定部（アイドル回線判定手段）、１ａ アイドル回線判定部（判定手段）、２ プリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部（スロット情報設定手段）、３，３ａ，３０ ＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、４ 多重化部（第１の同報手段，第２の同報手段）、４ａ 多重化部、４ｂ 多重化部、６，６ａ 遅延部、７ ＦＩＦＯ（送信手段）、２０ 残量抽出比較部、２１ フレーム終了時残量モニタ部、２２ 多重化部、２２ａ 多重化部、２３ 流入量モニタ部、２４，２７ 予測演算部、２５ ＴＤＭＡスロット情報生成部、２６ 選択部、３５ 共通キュー、３６ 割付情報生成部、４０ セレクタ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、親局と複数の子局がスター型、バス型または１対１接続であるが論理的には回線を共用する伝送形態において、１つの論理回線を複数の子局で分割使用する際のアクセス制御方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２６は、親局と複数の子局が回線をスター型に共用する形態で構成される伝送形態において１つの論理回線を複数の子局で分割使用する、従来のアクセス制御方法およびその装置が適用される加入者線を示す構成図であり、図において１００は子局、１０１は親局である。
従来のアクセス制御方法およびその装置では、例えば、特開平２−１０９２６号公報に開示されているように、多重アクセス型のチャネルを使用して通信を行う場合、親局が各子局に対し固定的に割り当てたスロットを使用して当該各子局がデータ送信を行うプリアサイン方式、または子局の予約要求に対し親局が動的にスロット割り当てを行い、予約されたスロットを使用して子局がデータ送信するデマンドアサイン方式の２種類に大別できる。特に、特開平２−１０９２６号公報に開示されている技術においては、前記プリアサイン方式または前記デマンドアサイン方式の２つの方式のいずれかをタイムスロット毎に定めて伝送効率を上げるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアクセス制御方法およびその装置は以上のように構成されているので、音声が主流になる加入者線では、加入者交換機まで常に回線容量を確保しておくプリアサイン方式、さらに伝送効率を上げる必要のある部分に対しては呼単位でデマンドアクセスを行えば十分であったのが、コンピュータ通信など伝送容量が時々刻々と変化し、ある場合はほとんどネットワークとのアクセスがなく、また、ある場合はネットワークを介した大量のデータの送受が必要になる場合、プリアサイン方式では伝送効率の向上は期待できず、また、デマンドアクセス式でも伝送路長が長く、時々刻々と伝送すべき量が変化するとデマンド処理に要する時間が長くなるため前記プリアサイン方式同様、伝送効率の向上は期待できない課題があった。
【０００４】
また、デマンドで一端回線容量が確保されても転送すべきデータがない場合は、回線上を有効な情報が流れない時間が増えて回線が有効に活用されないという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コンピュータ通信などのバースト性の高いトラフィックに対し多重アクセス型のチャネルにおける伝送効率の向上を実現できるアクセス制御方法およびその装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るアクセス制御方法は、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報が予め固定的に設定されており、前記設定したスロット情報をもとに子局と親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定し、設定した前記譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信するようにしたものである。
【０００７】
請求項２記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記固定的に設定されている前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を前記親局側で行い、当該譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【０００８】
請求項３記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、判定した前記アイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記親局から同報された前記固定的に設定されている前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定が各子局で行われ、前記譲渡関係に従った自割当スロットを知ることで各子局は当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【０００９】
請求項４記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報を検出し、検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定し、当該判定結果をもとに前記親局から同報された前記固定的に設定されたスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側で行い、前記譲渡関係に従って前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信するようにしたものである。
【００１０】
請求項５記載の発明に係るアクセス制御方法は、予め固定的に設定されたスロット情報によるスロットを使用して、子局から親局へ送られてくるセルに含まれる有効な情報が存在していないことを示す識別情報をアイドル回線を判定するためのアイドル情報として用いるようにしたものである。
【００１１】
請求項６記載の発明に係るアクセス制御装置は、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定手段と、スロット情報設定手段により設定された前記スロット情報を前記各子局へ同報する第１の同報手段と、該第１の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１２】
請求項７記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報を前記各子局へ同報する第２の同報手段と、前記第２の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１３】
請求項８記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を各子局で行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１４】
請求項９記載の発明に係るアクセス制御装置は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出手段と、該アイドル情報検出手段で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定手段とを有したアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段による判定結果をもとに、第１の同報手段により前記親局から同報されたスロット情報設定手段で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側において行うスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図において、１は子局からの情報をモニタし、アイドル回線か否かを判定する親局におけるアイドル回線判定部（アイドル回線判定手段）、２は契約時の情報および子局の電源の立ち上げ状況などをもとに前もってＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）のためのタイムスロットを定めるプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部（スロット情報設定手段）、３はアイドル回線判定部２により判定されたアイドル回線を他の子局に割り当てるためにスロット情報を変換するＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、４はこの変換されたＴＤＭＡスロット情報を下りデータへ多重化する多重化部（第１の同報手段，第２の同報手段）である。
【００１６】
５は親局が同報するＴＤＭＡスロット情報を受信する子局のＴＤＭＡスロット情報受信部、６は受信したＴＤＭＡスロット情報を所定の送信位相まで保持しておく遅延部、７は遅延部６から出力されるタイミングでデータを親局へ送出するために上りデータを待たせておくＦＩＦＯ部（送信手段）である。
【００１７】
次に動作について説明する。
親局におけるＴＤＭＡスロット情報変換部３では、フレーム周期Ｔが予め定められ、フレームの先頭においてプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２により予め定められたプリアサインＴＤＭＡスロット情報が選択されて多重化部４へ出力され、当該プリアサインＴＤＭＡスロット情報はすべての子局に分配転送される。子局ではプリアサインＴＤＭＡスロット情報受信部５により前記分配転送されたプリアサインＴＤＭＡスロット情報を受信し、受信したプリアサインＴＤＭＡスロット情報に従いＦＩＦＯ部７で待たされている上りデータが親局へ送信される。
このプリアサインＴＤＭＡスロット情報の分配方法は、「ＡＴＭ−ＰＤＳにおけるタイムスロット割当て法，１９９３電子情報通信学会秋期大会Ｂ−６６８」に記載の１スロット毎に指定する方法、複数スロットを集中指定する方法のいずれかの方法による。
【００１８】
上りの情報はセルと呼ばれる情報のブロック単位に分離され、このセル単位で子局から親局への情報が転送される。セルの中には有効な情報が含まれないコードを定義しておき、親局においてこの定義されたコードを受信することによりアイドル回線判定部１でアイドルセルを認識する。さらに、アイドル回線判定部１では、すべてのプリアサインされている子局からの回線について例えば次の２つの方法によりアイドル回線か否かが判定される。第１の方法は連続ｎセルのアイドルセルを検出した場合であり、第２の方法は、ｋセル中、1セル以上のアイドルセルをｍ回以上受信した場合である。
【００１９】
これにより検出されたアイドル回線は、ＴＤＭＡスロット情報変換部３において例えば別途定められるアルゴリズムにより譲渡関係を示す変換テーブルが作成され、この変換テーブルによりプリアサインスロット番号が変更され、アイドル回線が譲渡回線へ変更される。
【００２０】
図２は、前記アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、フレームの先頭ではステップＳＴ１０１の判定条件が成立し、続くステップＳＴ１０２により前記変換テーブルの内容がクリアされる。この場合、ＴＤＭＡスロット情報は図１に示すプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成されるプリアサインＴＤＭＡスロット情報となる。
【００２１】
アイドル回線判定部１でアイドル回線情報Ｃｉｄが検出されると、ステップＳＴ１０３の判定条件に対し判定結果が「肯定」となって、続くステップＳＴ１０４ではアイドル回線情報Ｃｉｄにより前記変換テーブル記載の変換元アイドル回線情報Ｃｉｄを検索する。そして、前記変換テーブルに登録されていない場合には新しいアイドル回線ということが判明する。
一方、前記アイドル回線情報Ｃｉｄが前記変換テーブルに変換元アイドル回線情報Ｃｉｄとして既に登録されている場合は、ステップＳＴ１０４の判定条件に対し判定結果が「否定」となり未処理となる。
ステップＳＴ１０３の判定条件に対し判定結果が「肯定」となり、ステップＳＴ１０４で新しいアイドル回線であると判定した場合には、ステップＳＴ１０５によりチェーン構成されるプリアサインＩＤの１つ前または１つ後のプリアサインＩＤを前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとして検出する。
【００２２】
このチェーン構成の例を図３の（ａ）に示す。同図（ａ）の例では子局のプリアサインＩＤとして、現在１，３，５，６，７，８の６つが有効となっていると仮定する。図３の（ａ）ではプリアサインＩＤによるチェーンを昇順に構成し、最後の８の次が１となるようにチェーン構成されている。この場合、アイドル回線が検出されると１つ後のプリアサインＩＤが前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄであると定義する場合について考える。例えば、プリアサインＩＤ３が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出された場合、５であるプリアサインＩＤが前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなる。
【００２３】
図２に戻り、ステップＳＴ１０６により、検出されたアイドル回線情報ＣｉｄがステップＳＴ１０５における譲渡先Ｎｉｄと一致すると判定された場合には、前記チェーン構成を一巡して全てのプリアサインの回線がアイドル回線と認識された場合であり、前ステップＳＴ１０７へ進んで変換テーブルをすべてリセットし、プリアサインの設定とする。
【００２４】
一方、検出されたアイドル回線情報ＣｉｄとステップＳＴ１０５の譲渡先Ｎｉｄとが一致しない旨の判定結果をステップＳＴ１０６で得た場合には、ステップＳＴ１０８において、前記譲渡先Ｎｉｄが前記変換テーブルの変換元として既に登録されているか否かを判定する。前記譲渡先Ｎｉｄが前記変換テーブルの変換元として既に登録されている場合は、前記チェーン構成を一巡した場合であり前記変換テーブルの変換先に回線を譲渡しているので、前記変換元として既に登録されているアイドル回線の変換先のプリアサインＩＤを変換テーブルの変換元として既に登録されている前記譲渡先Ｎｉｄとする。
【００２５】
図３の（ｂ）は、全てのプリアサインの回線がアイドル回線と認識されて前記チェーン構成を一巡し、検出されたアイドル回線情報Ｃｉｄが譲渡先Ｎｉｄと一致することがステップＳＴ１０６において判定され、リセットされる変換テーブルの状態を示す。つまり、全てのプリアサインの回線がアイドル回線である場合、最初プリアサインＩＤ３の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出されてプリアサインＩＤ５の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなり、次にプリアサインＩＤ５の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出され、プリアサインＩＤ６の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなり、以下同様に譲渡先が決定されて前記チェーン構成を一巡する。この結果、最後にはプリアサインＩＤ１の回線が新たなアイドル回線情報Ｃｉｄとして検出され、プリアサインＩＤ３の回線が前記アイドル回線の譲渡先Ｎｉｄとなる。当該譲渡先ＮｉｄとなったプリアサインＩＤ３の回線は既に変換テーブルの最初で変換元として登録されている。従って、ステップＳＴ１０８の判定条件に対する判定結果は「肯定」となり、ステップＳＴ１０９において前記変換テーブルの変換元：プリアサインＩＤ３に対する変換先：プリアサインＩＤ５をプリアサインＩＤ３にする。この結果、ステップＳＴ１０６の判定条件に対する判定結果は「肯定」となって、ステップＳＴ１０７で前記変換テーブルがリセットされる。
【００２６】
ステップＳＴ１０８の判定条件に対し判定結果が「否定」となるときには、ステップＳＴ１１０へ進んで前記変換テーブルへ変換元をＣｉｄ、変換先を前記ステップＳＴ１０５で見つけた譲渡先Ｎｉｄとして書き込む。
【００２７】
この結果、検出されたアイドル回線をアイドル回線でない回線の譲渡先Ｎｉｄへ譲渡するための変換テーブルが更新される。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１では、アイドル回線のＴＤＭＡスロットは譲渡先の回線のプリアサインスロット番号に変更されて多重化部４を介して当該子局に割り当てられ譲渡され、前記子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上するアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００２９】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図４において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
前記実施の形態１が親局にＴＤＭＡスロット変換部３を設けていたのに対し、この実施の形態２ではＴＤＭＡスロット情報変換部が子局に設けられている。図４において、３ａは前記ＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、８は親局から送られてくるアイドル回線情報Ｃｉｄを受信するアイドル回線情報受信部である。
【００３０】
次に動作について説明する。
親局のアイドル回線判定部１で検出されたアイドル回線番号Ｃｉｄは、多重化部４で多重化されすべての子局へ転送される。子局側ではプリアサインＴＤＭＡスロット受信部５でプリアサインＴＤＭＡスロットを受信し、またアイドル回線情報受信部８により親局から送られてくるアイドル回線情報Ｃｉｄを受信し、ＴＤＭＡスロット情報変換部３ａにおいて前記実施の形態１と同等のアルゴリズムによりアイドル回線情報Ｃｉｄのアイドル回線に対する譲渡回線Ｎｉｄを定め、回線の譲渡を行う。
【００３１】
以上のように、この実施の形態２では、子局にＴＤＭＡスロット情報交換部３ａが設けられているので、前記実施の形態１では親局の負荷となっていたＴＤＭＡスロット情報変換機能が軽減され、１つの親局に多数の子局が接続された場合に問題となる親局の処理時間を短縮できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００３２】
実施の形態３．
前記実施の形態２では、ＴＤＭＡスロット情報変換部の機能を子局側で実現するものであるが、この実施の形態３では、さらにアイドル回線判定部も子局側に設ける。図５は、この発明の実施の形態３のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）は親局、同図（ｂ）は子局の構成を示すブロック図である。図５において図４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図５において、９は親局側でアイドルセルの検出を行うアイドルセル検出部、１ａは子局側に設けられたアイドル回線判定部（判定手段）、１０は子局側に設けられたアイドルセル情報受信部である。
【００３３】
次に動作について説明する。
この実施の形態３では、アイドルセル検出部９が親局でアイドルセルの検出を行い、さらにアイドルセルを検出したかどうかの情報を多重化部４で多重し、子局側へ転送する。子局側ではアイドルセル情報受信部１０により前記転送されてきた情報を受信し、アイドル回線判定部１ａにおいてどの回線がアイドル回線なのかを判定する。このアイドル回線の判定は前記実施の形態１で説明した２つの方法のいずれかにより行う。そして、前記実施の形態２と同様にＴＤＭＡスロット情報変換部３ａにおいて実施の形態１の図２で説明したのと同等のアルゴリズムによりアイドル回線Ｃｉｄに対する譲渡回線Ｎｉｄを定め、回線の譲渡を実現する。
【００３４】
以上のように、この実施の形態３では、子局にＴＤＭＡスロット情報交換部３が設けられているので、前記実施の形態１では親局の負荷となっていたＴＤＭＡスロット情報変換機能が前記実施の形態２と同様に軽減され、また子局にアイドル回線判定部１ａが設けられ子局側でアイドル回線の判定が行われ、処理の分散化が図られるため、１つの親局に多数の子局が接続された場合に問題となる親局の処理時間をさらに短縮できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００３５】
実施の形態４．
以上、説明した実施の形態１から実施の形態３までは、譲渡回線を定めるＴＤＭＡスロット情報変換部３の構成は例えば回線番号のプリアサインＩＤよりチェーンを構成し、当該チェーン構成をもとに一つ前あるいは一つ後のプリアサインＩＤの回線に検出されたアイドル回線を譲渡するという構成であったが、この実施の形態４では、プリアサインの割り当て状態あるいは譲渡後の回線割り当て状態において最も負荷の高い最高負荷回線を、子局からの情報を親局でモニタすることにより決定し、当該最高負荷回線に対して譲渡回線Ｎｉｄを定めるように構成する。この方法では、より高負荷の回線に回線を譲渡できるのでより高い伝送効率の向上を図ることが出来る。
【００３６】
図６は、この発明の実施の形態４のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局の要部構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図６において、１１は子局からの情報により最高負荷回線を検出する最高負荷回線検出部、１９は最高負荷回線検出部１１が検出した最高負荷回線に対して譲渡回線Ｎｉｄを定めるＴＤＭＡスロット情報変換部である。
【００３７】
図７，図８，図９は、最高負荷回線検出部１１が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図であり、図７，図８，図９にそれぞれ示すような構成により最高負荷回線を検出することが出来る。
図７において、１２，１３は子局毎に子局からの情報に関して有効な情報がない場合に転送するアイドルセルをモニタしてカウントするアイドルセルカウント部、１４はアイドルセルカウント部１２，１３のそれぞれがカウントしたアイドルセルのカウント数の内で最小値、すなわち現在使用されている子局のうち最も少ないアイドルセルの子局を検出する最小値検出部である。
図８において、１５，１６は子局毎にアイドルセル以外の有効セルをモニタしてカウントする有効セルカウント部、１７は有効セルカウント部１５，１６のそれぞれがカウントした有効セルのカウント数の内で最大値、すなわち現在使用されている子局のうち最も有効セルの多い子局を検出する最大値検出部である。
図９において、１８は図７および図８で用いたアイドルセルおよび有効セルの両方のカウント数から、全セル（有効セルとアイドルセルの合計）に対する有効セルの量で表される最高セル収容率を計算して求める最高セル収容率検出部である。
【００３８】
次に、この実施の形態４の親局および当該親局のＴＤＭＡスロット情報変換部１９の動作について説明する。最高負荷回線検出部１１が図７に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうち最も少ないアイドルセルの子局の回線を最高負荷回線とする。また、最高負荷回線検出部１１が図８に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうち最も大きな有効セルの子局の回線を最高負荷回線とする。また、最高負荷回線検出部１１が図９に示す方法で最高負荷回線を検出すると、ＴＤＭＡスロット情報変換部１９は最高負荷回線検出部１１の前記検出結果をもとに現在使用されている子局のうちセル収容率が最も高い子局の回線を最高負荷回線とする。
【００３９】
親局では、図７，図８，９に示すいずれかの方法により最高負荷回線検出部１１で子局からの前記情報をもとに最高負荷回線を検出した後、ＴＤＭＡスロット変換部１９によりアイドル回線判定部１で検出したアイドル回線を前記検出した最高負荷回線の子局に譲渡するようにＴＤＭＡスロット情報を変更する。なお、子局の構成は前記実施の形態１で示した図１と同じであり、動作も同様である。
【００４０】
なお、図７，図８，図９において、一度、最高負荷回線が定まった後、次の最高負荷回線を定める場合、一度定められた最高負荷回線を次の最高負荷回線の候補に含める方法、またはアイドル回線と判断されていない残りのすべての回線が最高負荷回線と定められるまで一度定められた最高負荷回線に対しては二度目の最高負荷回線の認定をしないようにする方法なども選択枝として考えられる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態４では、最高負荷回線１１で検出した最高負荷回線の子局にアイドル回線を譲渡するので、送信している情報量の最も多い子局に対しアイドル回線が譲渡され前記子局の回線の帯域幅が広がり、前記情報量の最も多い子局の伝送効率および全体の伝送効率を的確に向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００４２】
参考例１．
前記実施の形態４では、最高負荷回線の検出を親局において子局からの情報をモニタすることにより決定したが、この参考例１では、子局から当該子局における情報の残量を親局に通知し、親局では前記残量についての通知に基づいて譲渡回線を定める。
【００４３】
図１０は、参考例１のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１０において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１０において、２０はフレームの先頭で各子局から送出された残量を比較する親局側に設けられた残量抽出比較部である。２１はフレームの終了時に上りのＦＩＦＯ部７に残留している情報の量をモニタする子局側に設けられたフレーム終了時残量モニタ部、２２はフレーム終了時残量モニタ部２１でモニタした前記残留している情報の量を親局へ通知するために前記残留している情報の量についてのデータに対し多重化を施す多重化部である。
【００４４】
次に動作について説明する。
子局では、フレームの終了時などで上りのＦＩＦＯ部７に溜まっている情報の残量をフレーム終了時残量モニタ部２１によりモニタし、各子局から順に通知するためのスロットを割り当てておき、前記残量を親局へ通知するために多重化部２２により残量についてのデータを多重化する。
【００４５】
親局では、フレームの先頭で各子局から送出されてきた残量を比較して負荷回線についての順位を付ける。順位の付け方は多数考えられるが、例えば下記に示した方法により優先順位を付け、前記優先順位の高い順にアイドル回線をＴＤＭＡスロット情報変換部１９において割り付ける。
送られてきた残量による割付方法は例えば以下に示す４つの方法がある。
（１）残量＊係数の多い順
（２）（残量＊係数−１フレームの割当量）の多い順
（３）（残量＊係数／１フレームの割当量）の多い順
（４）（残量＊係数−１フレームの割当量）＊係数／１フレームの割当量）の多い順などである。
（１）の方法は残量の多い順に評価したもの、（２）の方法は残量に適当な係数を掛けて１フレームの割当量を引くので、残量のみから１フレーム後のトラフィック量を予測して１フレームの割当量を引くことで１フレーム後の残量を予測したものとなっている。（３）の方法は（１）の方法に係数を掛けて１フレームの割当量で割っているので、割当量で正規化した場合の残量であり、（４）の方法は（２）の方法を割当量で正規化した値となっている。
【００４６】
なお、この参考例１では前記実施の形態４と同様に、一度、最高負荷回線が定まった後、次の最高負荷回線を定める場合、前記一度定められた最高負荷回線を次の最高負荷回線の候補に含める方法や、譲渡された回線の容量値またはその値に特定の係数を掛けた値を前記（１）または（２）または（３）の方法における値より差し引いて新たな評価値を定め、優先順位の変更を行う方法などがある。
【００４７】
以上のように、この参考例１では、フレーム終了時残量モニタ部２１によりモニタされたフレームの終了時の上りのＦＩＦＯ部７に残留している情報量をもとに、親局の残量比較部２０が次のフレームの先頭で各子局から送出された残量を比較し、当該比較結果をもとに負荷回線についての優先順位を付け、前記優先順位の高い順にアイドル回線の譲渡先を決定するので、送信すべき情報量の多い子局の順でアイドル回線が譲渡され前記子局の回線の帯域幅が広がり、前記情報量の多い子局の伝送効率および全体の伝送効率を的確に向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００４８】
参考例２．
前記参考例１では、子局においてフレームの終了時にＦＩＦＯ部７の残量をモニタして親局に転送し、この情報により最も負荷の高いと思われる回線を決めていたが、この参考例２ではさらに子局のＦＩＦＯ部７のフレームあたりの流入量をモニタし、この流入量と残量とにより、次のフレームの終了時のＦＩＦＯ部７の残量を予測して、この情報を親局に転送することにより高負荷回線を推定する。
【００４９】
図１１は、参考例２のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１１において図１および図１０と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１１において、２３は１フレームのＦＩＦＯ部７への流入量ｘを測定する流入量モニタ部、２４はフレーム終了時残量モニタ部２１によりフレームの終了時にモニタしたＦＩＦＯ部７の残量ｂと流入量モニタ部２３によりモニタした前記流入量ｘをもとに、次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙを予測する予測演算部である。
【００５０】
次に動作について説明する。
フレームの終了時にＦＩＦＯ部７の残量ｂが検出され、さらに前記流入量ｘが測定される。予測演算部２４は、これら２つの測定値により次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙを予測する。この予測残量ｙの予測は、例えば線形予測を適用すると、予測係数をａ、残量をｂ、流入量ｘとした場合の式、ｙ＝ａ・ｘ＋ｂにより決定された予測残量ｙを多重化部２２で多重化して転送する。
【００５１】
親局では、フレームの最初の時点で子局から送られてきた予測残量ｙにより、前記参考例１と同じ方法で各子局に優先順位を付け、以下、前記参考例１と同じ方法によりアイドル回線判定部１でアイドル回線が判定されるたびに、当該アイドル回線を優先順位の高い子局に割り振ることにより全体の伝送効率の向上を図る。
【００５２】
この参考例２では、ＦＩＦＯ部７の残量ｂと流入量ｘとから線形予測により求められた次のフレーム終了時での親局へ何も転送しない場合の予測残量ｙをもとに前記次のフレームの最初の時点で、アイドル回線を子局へ譲渡する際の各子局に付与された優先順位が決定されるため、アイドル回線が譲渡される子局における送信すべき情報量および回線の負荷量を的確に判断し、当該情報量および当該負荷量の大きい子局に対し優先順位を高く設定して前記子局に対する帯域幅を広げることが可能となり、前記情報量および前記負荷量に応じた優先順位により的確な伝送効率の向上を図ることの出来るアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００５３】
参考例３．
前記実施の形態１から前記参考例２では、親局のアイドル回線判定部１においてアイドル回線と判定された回線のみが他の子局に譲渡される構成なので、アイドル回線判定に時間を要する場合、回線判定時間中のアイドルセルによる無駄トラフィックが生じるため、伝送効率が低くなることが考えられる。
【００５４】
また、前記参考例２では次のフレームの最後の時点における子局のＦＩＦＯ部７の残量が予測できるため、この参考例３では前記予測した残量のみを使ってＴＤＭＡスロットの割り当てを変えることにより伝送効率の向上を図る。
【００５５】
図１２は、参考例３のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図１２において図１１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１２において、２１はフレーム終了時残量モニタ部、２３は流入量モニタ部、２５は残量抽出比較部２０で受け取った子局からの残量予測値をもとにＴＤＭＡスロット情報を生成するＴＤＭＡスロット情報生成部、２６はＴＤＭＡスロット情報生成部２５で生成したＴＤＭＡスロット情報とプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成したＴＤＭＡスロット情報とのいずれかを選択する選択部、４ａは前記選択部２６により選択されたプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成し設定した第１のスロット情報、またはスロット情報生成部２５で生成した第２のスロット情報のうちのいずれかを前記各子局へ同報する多重化部である。
なお、子局の構成は前記参考例２の構成と全く同じである。
【００５６】
次に動作について説明する。
親局の残量抽出比較部２０では、子局から送られてきた予測残量値を受け取り、ＴＤＭＡスロット情報生成部２５において、この予測残量値からＴＤＭＡスロット情報を生成する。このアルゴリズムの一例を図１３に示す。
【００５７】
図１３において、ｎ番目の子局のプリアサイン値をａn 、ｎ番目の子局の予測残量値をｘn とすると、ステップＳＴ１２１の条件が成立しない場合、すなわち予測残量値の合計がＴＤＭＡスロットの合計数よりも少ない場合は、この予測残量値をＴＤＭＡスロット割当数とすると、割り当てられないスロットが存在してＴＤＭＡスロットが余ることになる。そこでステップＳＴ１２２により予測残量値を増加させてＴＤＭＡスロット割当値を定める必要がある。また、ステップＳＴ１２１が成立する場合、すなわち予測残量値の合計がＴＤＭＡスロット合計数よりも多い場合は、予測残量値を減じてＴＤＭＡスロット割当数量を定める必要がある。これらの予測残量値からＴＤＭＡスロットを増加および減少する方法の一例を図１４に示す。
【００５８】
図１４には３つの方法が示されている。まず第１の方法では、増加の場合は増加すべきタイムスロット数ｙをアクティブな子局の数ｎで割った数、すなわちｙ／ｎを各加入者に振り分けてスロット数を増加させる。減少の場合も同様にｙ／ｎだけ各子局のスロット数を減少させる。
【００５９】
第２の方法は、フレーム毎に増加あるいは減少させる子局を順番に選択するというものであり、図１５にこの増加させる場合のアルゴリズムの一例を示す。図１５では、先ずステップＳＴ１２４において増加すべき量Ｙを定義し、ステップＳＴ１２５においてＴＤＭＡスロット割当量の初期値ｘ’n をｎ番目の加入者の予測残量ｘn としている。ステップＳＴ１２６の判定において、Ｙが零以下、つまり増加すべきスロット数がなくなると、ステップＳＴ１２８においてＴＤＭＡスロット割当量をｘ’n として終了する。Ｙが零よりも大きい場合はステップＳＴ１２７へ進み、図３に示したチェーンなどにより順番に該当番号の子局のスロットをあらかじめ定義している子局あたりの最大増加量ｃだけスロット数を増やす。この操作がＹが零になるまで続けられる。Ｙが零に近づき最大増加量ｃよりも小さくなると、増加する量は最大増加量ｃではなく、Ｙの残りの量だけスロット数の増加となる。これを式で表すとステップＳＴ１２７に示す処理式で示される。こうしてＹが零になるまで子局番号順に回線が増加され、ＴＤＭＡスロットの割当数ｘ’n が定まる。
【００６０】
図１６に、図１４における第２の方法のスロット数を減少させる場合のアルゴリズムの１例を示す。図１６において、減少させるべきスロット数Ｙの値は予測残量の合計の方がプリアサイン値の合計よりも大きくなるのでステップＳＴ１２９の処理式により表される。ステップＳＴ１２６において、Ｙが零よりも大きい場合は子局の決められた順番で割当帯域を零にしていく。Ｙの値が小さくなり、予測残量ｘ’K よりも小さくなった場合はスロット数はＹだけ削減する。
【００６１】
図１４における第１の方法および第２の方法は以上のように構成されており、すべての子局のスロット数の増減数は平均すると等しくなるように考慮されているので、プリアサインの帯域がほぼ等しい場合は子局に対して不公平感がなく割り当てられるが、プリアサイン値が大きく変わり、しかもプリアサイン値により使用料金などが設定されている場合は、プリアサイン値に関わらずスロット数が変えられるので好ましくない。
【００６２】
この欠点を解消したものが第３の方法である。この第３の方法のアルゴリズムのうち帯域を増加する場合の一例を図１７に示す。図１７に示したアルゴリズムは図１５と類似の構成となっている。異なる点は、図１５におけるステップＳＴ１２５では、図１７におけるステップＳＴ１３１のように子局毎のプリアサイン値と予測残量との差分Ｄn の定義を追加している。ステップＳＴ１２６においてまだ割り当てスロット数を増やす必要がある場合（Ｙが零よりも大きい場合）にステップＳＴ１３２において、先ほど定義した最も小さなＤn 、すなわちプリアサイン値に比べて最も少ない量を割り当てられている子局のスロット数を“１”増やすという処理を行い、さらにこの処理を全部でＹ回繰り返し、すべてのスロットを子局毎に割り付けていくという処理となっている。
【００６３】
図１８は、第３の方法のアルゴリズムのうち帯域を減少する場合の一例を示している。図において、第２の方法の場合と同様に帯域の減少量をステップＳＴ１２９で表している。図１７の帯域を増加する場合に比べて、ステップＳＴ１２６においてまだ割当スロット数を減らす必要がある場合（Ｙが零よりも大きい場合）に、ステップＳＴ１３４において先ほど定義した最も大きなＤn 、すなわちプリアサイン値に比べて最も大きい量を割り当てられている子局のスロット数を“１”減らすという処理を行い、さらにこの処理を全部でＹ回繰り返し、すべてのスロットを子局毎に割り付けていくという処理となっている。
【００６４】
図１２に戻ると、このような様々な方法で子局においてバッファ量を予測することにより決められたＴＤＭＡスロット数の情報は、確定次第、選択部２６において選択制御される。
【００６５】
この選択制御の内容の一例を図１９に示す。図１９は、子局から親局へ向かう上り信号および親局から子局へ向かう下り信号が論理的に別々な伝送路を持つ場合を想定している。また、子局は複数存在し配置位置も様々であり、子局と親局の距離も異なるが、最も遠い場所の子局の送信位相を基準に他の近い位置にある子局では送信タイミングを遅らせる送信制御が知られており、この図１９においては前記方法を想定し、最遠の子局のタイミングを代表させて記述している。
【００６６】
図１９において、１４０は子局上りにおける送信タイミング、１４１は親局上りにおける受信タイミング、１４２は親局下りにおける送信タイミング、１４３は子局下りにおける受信タイミングである。
【００６７】
ここでは、ＴＤＭＡスロット情報の通知タイミングについて説明する。図１９において、時刻Ｔ１においてそれまでに子局で計数された予測残量を順次、子局数分、通知する。子局数分の通知に必要な時間をＷＳ１、伝送路の遅延時間をＳ２とすると、親局でこれらを受信し終わるのは時刻Ｔ１から（Ｓ１＋Ｓ２）時間経過した後の時刻Ｔ４であり、時刻Ｔ４において全ての子局からの予測残量の受け取りが終了する。この後、期間Ｓ３において先に示す図１３記載のアルゴリズムによりＴＤＭＡスロット割り当てを確定し、確定された情報が時刻Ｔ５において各子局に分配され、あるいは時刻Ｔ５以降に順次ＴＤＭＡスロット情報が転送され、各子局がこれを受け取り、時刻Ｔ６からこのＴＤＭＡスロット割当値に従って子局は上り方向に情報を転送する。
【００６８】
このアルゴリズムでは、子局からの上り方向の送信においては、時刻Ｔ１〜Ｔ６では予測残量をもとに決められたＴＤＭＡスロットを用いて情報の転送ができない。これにより、図１２における選択部２６の動作は、時刻Ｔ１〜Ｔ６では予めプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２に定められたプリアサイン情報により転送が行われ、それ以外の時刻においては上記アルゴリズムによるＴＤＭＡスロット情報生成部２５で生成されたＴＤＭＡスロット情報が選択される。
【００６９】
以上のように、この参考例３では、次のフレームの最後の時点における予測した子局のＦＩＦＯ部７の送信すべき情報の残量を使ってＴＤＭＡスロットの割り当てを変えることでアイドル回線の判定を行い、アイドル回線の判定に要する時間をなくし、アイドル回線判定時間中のアイドルセルによる無駄トラフィックの発生をなくして、伝送効率の低下を回避できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７０】
参考例４．
前記参考例３では、図１２の構成のうちで流入量モニタ部２３を備え、予測残量として式、ｙ＝ａ・ｘ＋ｂにより決定された予測残量ｙを使用したが、前記参考例２で説明した残量だけの演算結果を予測残量として、前記参考例３と全く同じアルゴリズムを導入することも可能である。この場合は、参考例３に比べると予測値の精度が若干悪くなるが、流入量モニタ部２３が不要となって回路規模の縮小が図れる。
図２０は、参考例４のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２０において図１２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２０において、２５は参考例１で説明した方法（１），（２），（３），（４）によるＴＤＭＡスロット情報生成部、２７はフレーム終了時残量モニタ部２１で検出した前記残量をもとに、次のフレーム終了における当該子局に残っている情報の残量を予測する予測演算部である。
【００７１】
この参考例４では、子局における流入量モニタ部２３が不要となって回路規模の縮小を図ることの出来るアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７２】
実施の形態５.
図２１は、この発明の実施の形態５のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２１において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２１において、２８はアイドル回線判定部１でアイドル回線が判断された場合に、アイドル回線の番号を格納しておくアイドル回線格納部、３０はアイドル回線格納部２８に登録されたアイドル回線に関するプリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部２で生成された割当スロットを、他のアイドル回線と判断されていない回線に対し割当る割り当ての変更を行うＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）である。
【００７３】
次に動作について説明する。
アイドル回線判定部１でアイドル回線が判定されると、アイドル回線格納部２８に回線番号が格納され、ＴＤＭＡスロット情報変換部３０でアイドル回線のプリアサイン容量が他のアイドル回線でない回線に譲渡され分配される。
【００７４】
この場合のアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第１の方法として、最低容量として一定量を確保し、残りの容量を他のアイドルでない回線に均等分配する方法がある。
また、第２の方法として、最低容量として一定量を確保し、残りの容量を他のアイドルでない回線のプリアサイン値に比例して分配する方法がある。
【００７５】
図２２はこの第１の方法を示す説明図である。図２２において３１はプリアサイン容量としてＡからＤまでの回線にそれぞれの値が示されている状態を示す。また、３２はスロット情報変換後の回線Ａから回線Ｄの容量を示している。いま、回線Ａがアイドル回線と判定された場合、最低容量として２が定められている場合、回線番号Ａの回線容量が２となる。回線Ａのプリアサイン容量のうち１２が他のＢ，Ｃ，Ｄの回線に均等に分配されて各４ずつ増加され、３２に示す回線Ａから回線Ｄの容量になる。
その後、回線Ａに子局からの情報が到来し、アイドルでないと判定された場合は、３１に示すように元の割当容量に復帰する。
第１の方法では、使用されていない回線がある場合に当該回線の最低容量を除く残りのプリアサイン容量が他の回線に均等分配されるので増加帯域が公平に増加設定されるという特徴を持つ。
【００７６】
図２３は、第２の方法を示す説明図である。図２３において、３３はスロット情報変換後の回線Ａから回線Ｄの容量を示している。
回線Ａがアイドル回線と判定された場合、最低容量として２が定められている場合、回線Ａの容量が２となるのは第１の方法と同じである。回線Ａのプリアサイン容量１４のうち最低容量２を除く残りの容量１２が、他のＢ，Ｃ，Ｄの回線にそれぞれ割り当てられたプリアサイン容量６、１２、１８に比例して、それぞれ３３に示すように回線Ａの容量は最低容量２、回線Ｂの容量は４、回線Ｃの容量は６増加される。
第２の方法では、使用されていない回線がある場合に、他の回線に比例分配されるのでプリアサイン帯域に応じて課金されるような場合に、課金額に応じた増加帯域の設定ができるという特徴を持つ。
【００７７】
以上のように、この実施の形態５では、前記いずれの方法を用いてもコンピュータ通信などのきわめてバースト性の高いアイドルの期間の長い情報に対して伝送効率を向上できるアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００７８】
参考例５．
図２４は、参考例５のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２４において、４ｂは子局のタイムロット割付情報を生成して下り情報に多重化し各子局へ分配伝送する多重化部、３４は各子局におけるＦＩＦＯ部に入力された単位時間あたりの情報の流入量を周期的に受信する流入量受信部、３５は複数の子局の送信すべき情報量を公平に子局の番号とともに蓄えておくＦＩＦＯなどで構成される共通キュー、３６は共通キュー３５に蓄えられた子局の番号順に、蓄えられた情報の数だけタイムスロットの割付情報を生成する割付情報生成部である。
５は前記実施の形態１および参考例１，２，３，４，前記実施の形態５で示したＴＤＭＡスロット情報受信部、６ａは遅延部、７はＦＩＦＯ部、２２ａは子局側の多重化部、２３は参考例２および参考例３で示した流入量モニタ部である。
【００７９】
次に動作について説明する。
図２４の（ｂ）に各子局の構成を示しているが、子局では、ＦＩＦＯ部７に入力される親局へ送信すべき情報を一定周期で流入量モニタ部２３でモニタし、モニタした流入量を親局への転送情報の一部につけ加えて親局へ転送する。
【００８０】
親局では流入量受信部３４において複数の子局からの前記流入量などの情報を受信し、各子局の番号と前記流入量などの情報を順番に共通キュー３５に蓄えておく。割付情報生成部３６では、この共通キューに書かれた順番に前記流入量についての情報をもとに子局のタイムロット割付情報を生成し、多重化部４ｂで下り情報に多重化して各子局へ分配伝送する。
【００８１】
各子局では、プリアサインＴＤＭＡスロット情報受信部５において、このタイムスロット割付情報を受信し、各子局が送出すべきタイムスロットが到来するまで送出タイミングを遅延部６ａで遅延させ、ＦＩＦＯ部７に溜まっていた情報を読み出す。
【００８２】
以上のように、この参考例５によれば、複数の子局においてＦＩＦＯ部の中に多量のデータが溜まっている状態では、親局における共通キュー３５に割付情報の生成周期に比べて多くの情報が溜まっており、この状態では伝送路の使用効率が１００％になる特長を有することになって、伝送路のふくそう時の使用効率が向上するアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００８３】
参考例６．
前記参考例５においては、ふくそう時に効率がよくなるという利点があったが、逆に伝送路の利用が少ない状態では新たに発生した親局に送信したい情報はＦＩＦＯ部への流入量を親局に通知し、各子局に割付情報が送付された後に送信が可能となるので、送信までに時間を要してしまい伝送路の使用効率の低下を招いてしまう。
この参考例６では、伝送路の利用が少なくタイムスロットの割付に用いる情報がない状態に対しては子局に対しタイムスロットを均等に割り付けることで、伝送路の利用が少ない場合の伝送路の使用効率の低下を回避する。
【００８４】
図２５は、参考例６のアクセス制御方法が適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部構成を示すブロック図である。図２５において図２４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図２５において、３７は共通キュー３５に情報が溜まっていないことを検出するエンプティ検出部、３８は電源が入っている子局に対しタイムスロットを均等に割り付ける均等割付信号を生成する均等割付信号生成部、３９は前記均等割付信号生成部３８から出力される均等割付信号のタイミングを、均等割付信号が子局に分配されて子局から情報が送出され、親局に転送されるまでの時間だけ遅延させる遅延部、４０は割付情報生成部３６で生成した割付情報または均等割付信号生成部３８で生成した均等割付信号のいずれかを選択するセレクタ、４１は子局からの上りのデータにおいて有効な情報が挿入されていることを検出する有効セル検出部、５１は割付情報削除部である。
なお、子局の構成は図２４と同様である。
【００８５】
図２５の（ａ）の親局では、共通キュー３５の内容から発生すべき割付情報がないことをエンプティ検出部３７で検出すると、均等割付信号生成部３８において電源が入っている子局に対し均等に割付信号を生成し、共通キュー３５に情報が溜まっていない場合でも下り方向の情報伝送を行う。均等割付信号生成部３８からの前記割付信号に従って子局から転送された情報は、均等割付信号生成部３８から出力される均等割付信号を遅延部３９で子局からの前記情報が転送されるタイミングまで遅延される。割付情報削除部５１は、均等割付信号生成部３８の均等割付信号に従って送信された情報を有効セル検出部４１が有効セルであることを検出した場合に、共通キュー３６にすでに書き込まれていた対応する子局の番号の送信すべき情報量を１つ減じる割付情報削除機能を有している。
【００８６】
この実施の形態は以上のように構成されているので、上り方向の伝送すべき情報がどの子局から送出してよいか明確でない、すなわち共通キュー３５に割付情報を生成するための情報が存在していない場合に、子局に対して均等に割付情報を生成することにより、各子局のＦＩＦＯに情報があまり溜まっていない場合においても伝送路の使用効率を向上できる。この均等割付信号に従って子局から伝送された情報は、スロットの予約という意味ですでに親局に通知され共通キューに蓄えられているため、すでに割り付けられている共通キューの内容を伝送された分だけ減じるという書き換えを行うことにより、他の子局に対してより多くの上りチャンネルを確保することが出来、さらに伝送路の有効利用を図ることが可能なアクセス制御方法およびアクセス制御装置が得られる効果がある。
【００８７】
実施の形態６．
なお、以上の各実施の形態の各ブロックはハードウェアで構成しても、あるいはソフトウェアで実現してもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定過程と、該スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定過程と、該アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定過程と、該スロット譲渡関係設定過程により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信過程とを備えるようにしたので、アイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００８９】
請求項２記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線判定過程でアイドル回線を判定し、前記アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定過程により前記親局側で行い、前記スロット譲渡関係設定過程により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、前記各子局から親局へ送られてくるアイドル情報により判定したアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９０】
請求項３記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定過程で判定し、前記アイドル回線判定過程で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記親局から同報された前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定過程で各子局において行い、前記スロット譲渡関係設定過程で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、各子局において前記譲渡関係の設定が行われるため親局で前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担が軽減する効果がある。
【００９１】
請求項４記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出過程と、該アイドル情報検出過程で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定過程とを有したアイドル回線判定過程と、該アイドル回線判定過程による判定結果をもとに、前記親局から同報されたスロット情報設定過程で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側においてスロット譲渡関係設定過程で行い、該スロット譲渡関係設定過程で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信過程で送信するようにしたので、各子局においてアイドル回線の判定と譲渡関係の設定が行われるため親局で前記アイドル回線の判定および前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担がさらに軽減する効果がある。
【００９２】
請求項５記載の発明によれば、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報によるスロットを使用して子局から親局へ送られてくるセルに含まれる、有効な情報が存在していないことを示す識別情報を、アイドル回線判定過程でアイドル回線を判定するためのアイドル情報として用いるようにしたので、子局から親局へセル単位で送られる情報に含まれる前記識別情報によりアイドル回線を判定できる効果がある。
【００９３】
請求項６記載の発明によれば、各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定手段と、スロット情報設定手段により設定された前記スロット情報を前記各子局へ同報する第１の同報手段と、該第１の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定手段と、該スロット譲渡関係設定手段により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信手段とを備えるように構成したので、前記アイドル回線判定手段により判定されたアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９４】
請求項７記載の発明によれば、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定手段で判定し、前記アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段で行い、前記スロット譲渡関係設定手段により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報を前記各子局へ第２の同報手段により同報し、前記第２の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信する送信手段とを備えるように構成したので、前記アイドル回線判定手段が前記各子局から親局へ送られてくるアイドル情報により判定したアイドル回線のスロットは譲渡先の回線のスロット番号に変更され、当該譲渡先となった子局では譲渡された回線による帯域が増えることになり伝送効率が増加し、また子局と親局との間の全体の伝送効率も向上する効果がある。
【００９５】
請求項８記載の発明によれば、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線をアイドル回線判定手段により判定し、前記アイドル回線判定手段で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段により各子局で行い、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信手段により送信するように構成したので、各子局において前記スロット譲渡関係設定手段により前記譲渡関係の設定が行われるため、親局で前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担が軽減する効果がある。
【００９６】
請求項９記載の発明によれば、スロット情報設定手段により設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出手段と、該アイドル情報検出手段で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定手段とを有したアイドル回線判定手段と、前記アイドル回線判定手段による判定結果をもとに、第１の同報手段により前記親局から同報されたスロット情報設定手段で設定したスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定をスロット譲渡関係設定手段が行い、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信手段が送信するように構成したので、各子局の判定手段によりアイドル回線の判定が行われ、スロット譲渡関係設定手段により譲渡関係の設定が行われるため、親局で前記アイドル回線の判定および前記譲渡関係の設定を行う場合に比べて親局のデータ処理上の負担がさらに軽減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の譲渡関係を示す変換テーブルを作成するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置のチェーン構成の例および変換テーブルを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局の要部を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の最高負荷回線検出部が最高負荷回線を検出する機能を実現するための各構成を示すブロック図である。
【図１０】参考例１のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１１】参考例２のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１２】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図１３】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における予測残量値よりＴＤＭＡスロット情報を生成するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１４】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域の増加および減少方法を示す説明図である。
【図１５】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を増加するときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１６】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を減少されるときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１７】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を増加するときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１８】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置における帯域を減少されるときのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１９】参考例３のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるＴＤＭＡスロット情報の通知タイミングを示すシーケンス図である。
【図２０】参考例４のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局の要部を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第１の方法を示す説明図である。
【図２３】この発明の実施の形態５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置におけるアイドル回線のプリアサイン容量の分配の第２の方法を示す説明図である。
【図２４】参考例５のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２５】参考例６のアクセス制御方法の適用されるアクセス制御装置の親局および子局の要部を示すブロック図である。
【図２６】従来のアクセス制御方法およびその装置が適用される加入者線を示す構成図である。
【符号の説明】
１ アイドル回線判定部（アイドル回線判定手段）、１ａ アイドル回線判定部（判定手段）、２ プリアサインＴＤＭＡスロット情報生成部（スロット情報設定手段）、３，３ａ，３０ ＴＤＭＡスロット情報変換部（スロット譲渡関係設定手段）、４ 多重化部（第１の同報手段，第２の同報手段）、４ａ 多重化部、４ｂ 多重化部、６，６ａ 遅延部、７ ＦＩＦＯ（送信手段）、２０ 残量抽出比較部、２１ フレーム終了時残量モニタ部、２２ 多重化部、２２ａ 多重化部、２３ 流入量モニタ部、２４，２７ 予測演算部、２５ ＴＤＭＡスロット情報生成部、２６ 選択部、３５ 共通キュー、３６ 割付情報生成部、４０ セレクタ。
Claims (9)
- 親局と複数の子局を伝送路で接続し、各子局に割り当てたスロットを使用して子局から親局へ時分割ディジタル通信を行うアクセス制御方法において、
前記各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定過程と、
該スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報をもとに前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定過程と、
該アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定過程と、
該スロット譲渡関係設定過程により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信過程とを備えたことを特徴とするアクセス制御方法。 - アイドル回線判定過程では、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、
スロット譲渡関係設定過程では、前記アイドル回線判定過程により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を前記親局側で行い、
送信過程では、前記スロット譲渡関係設定過程により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項１記載のアクセス制御方法。 - アイドル回線判定過程では、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、
スロット譲渡関係設定過程では、前記アイドル回線判定過程で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定過程で設定した前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を各子局で行い、
送信過程では、前記スロット譲渡関係設定過程で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項１記載のアクセス制御方法。 - スロット情報設定過程で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局から親局へ送られてくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出過程と、該アイドル情報検出過程で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定過程とを有したアイドル回線判定過程と、
スロット譲渡関係設定過程では、前記アイドル回線判定過程による判定結果をもとに、スロット情報設定過程で設定した前記親局から同報されたスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側で行い、
送信過程では、前記スロット譲渡関係設定過程で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局は自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項１記載のアクセス制御方法。 - アイドル回線判定過程でアイドル回線を判定するためのアイドル情報は、スロット情報設定過程で設定されたスロット情報によるスロットを使用して子局から親局へ送られてくるセルに含まれる、有効な情報が存在していないことを示す識別情報であることを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載のアクセス制御方法。
- 親局と複数の子局を光ファイバなどの伝送路で接続し、各子局に割り当てたスロットを使用して子局から親局へ時分割ディジタル通信を行うアクセス制御装置において、
前記各子局へ割り当てるスロットについてのスロット情報を予め固定的に設定するスロット情報設定手段と、
スロット情報設定手段により設定された前記スロット情報を前記各子局へ同報する第１の同報手段と、
該第１の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに、前記子局と前記親局との間で行われる通信によりアイドル回線を判定するアイドル回線判定手段と、
該アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡するための譲渡関係を設定するスロット譲渡関係設定手段と、
該スロット譲渡関係設定手段により設定した譲渡関係に従った新たなスロット情報をもとに、前記各子局が自割当スロットを知り、前記親局へ送るべき情報を当該自割当スロットを使用して送信する送信手段とを備えたことを特徴とするアクセス制御装置。 - アイドル回線判定手段は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、
スロット譲渡関係設定手段は、前記アイドル回線判定手段により判定したアイドル回線についてのアイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を行い、
前記スロット譲渡関係設定手段により設定された前記譲渡関係に従ったスロット情報を前記各子局へ同報する第２の同報手段を備え、
送信手段は、前記第２の同報手段により前記各子局へ同報された前記スロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項６記載のアクセス制御装置。 - アイドル回線判定手段は、スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報によりアイドル回線を判定し、
スロット譲渡関係設定手段は、前記アイドル回線判定手段で判定したアイドル回線についての前記アイドル回線情報をもとに、前記スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報された前記スロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する譲渡関係の設定を各子局で行い、
送信手段は、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された譲渡関係に従ったスロット情報をもとに前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項６記載のアクセス制御装置。 - スロット情報設定手段で設定されたスロット情報をもとに知ったスロットを使用して各子局が親局へ送ってくる回線のアイドル情報を検出するアイドル情報検出手段と、該アイドル情報検出手段で検出した前記アイドル情報をもとにアイドル回線を子局側で判定する判定手段とを有したアイドル回線判定手段と、
スロット譲渡関係設定手段は、前記アイドル回線判定手段による判定結果をもとに、スロット情報設定手段で設定した第１の同報手段により前記親局から同報されたスロット情報について、前記アイドル回線と判定された子局に割り当てられているスロットを他の子局へ譲渡する際の譲渡関係の設定を子局側で行い、
送信手段は、前記スロット譲渡関係設定手段で設定された前記譲渡関係に従って前記各子局が自割当スロットを知り、当該自割当スロットを使用して前記親局へ送るべき情報を送信することを特徴とする請求項６記載のアクセス制御装置。
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