JPH05130002A - 無線通信における同報データ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回線品質の悪い受信局が存在しても回線品質
の良い受信局に対しては短時間でデータ伝送を完了させ
得る同報データ伝送方法を提供する。 【構成】 送信局１０より複数の受信局２０−１〜２０
−３に対して同時にデータを伝送する無線通信における
同報データ伝送方法において、同報データの伝送に先立
って、送信局１０から複数の受信局２０−１〜２０−３
までの回線の品質をそれぞれ測定した結果あるいはその
受信性能、所在地等もしくはこれらの両者に基いて複数
の受信局２０−１〜２０−３を２以上のグループに分割
し、送信局１０より複数の受信局２０−１〜２０−３に
対して、前記グループ毎に同報データの伝送を行い、伝
送が完了したグループ毎に、順次、該グループに属する
受信局と送信局との回線を切断するようになした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信等の無線通信
における同報データ伝送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衛星通信システムにおいて、通信衛星の
照射エリアの広さを生かした通信サービスの１つに同報
通信がある。

【０００３】図２は従来のこの種の同報データ伝送方法
の一例を示すもので、図中、１は通信衛星、２は通信衛
星１の照射エリア、３は送信局、４−１〜４−３は受信
局である。前記構成において、送信局３から通信衛星１
に対して送信データ５をただ１度送信すると、通信衛星
１から複数の受信局４−１〜４−３に対してそれぞれ受
信データ６−１，６−２，６−３（内容は送信データ５
と同一）が送信されることになり、同一データの一斉伝
送、即ち同報がなされることになる。なお、送信データ
５及び受信データ６−１〜６−３は所定のフレーム構成
を有する複数、ここでは３つのデータフレームａからな
り、各データフレームに付した数字(1),(2),(3) はフレ
ーム番号を示す。

【０００４】ところで、前記システムでは通信衛星１に
よる回線の品質が悪い場合、データ誤りを生じることが
考えられる。このため、より高い伝送品質を得るにはＡ
ＲＱ（Auto Repeat Request ）方式を適用する必要があ
る。

【０００５】図３は図２の通信システムにＳＲ（Select
ive Repeat）−ＡＲＱ方式を適用した場合の同報データ
の伝送例を示すもので、図中、７は送信局３から通信衛
星１へ伝送された送信データ、８−１〜８−３は通信衛
星１から受信局４−１〜４−３へ伝送された受信データ
である。なお、受信データ８−１〜８−３中、斜線の入
ったフレームは誤って受信されたデータフレームを示
す。

【０００６】ＳＲ−ＡＲＱ方式は受信局が受信したデー
タフレームのうち、誤りの検出されたフレームだけを再
送要求するＡＲＱ方式であり、一対一通信における基本
的なＡＲＱ方式の中では最も良い伝送効率を有する。即
ち、フレーム誤り率をＰf とし、受信局におけるバッフ
ァ容量を無限大とすれば、その伝送効率は（１−Ｐf）
になる。

【０００７】ところが、同報通信にＡＲＱ方式を適用す
る場合には、受信局数により実効的なフレーム誤り率が
異なってくる。いま、受信局がｎ局存在し、全受信局が
等しいフレーム誤り率Ｐf であるとすると、送信局から
みた実効的なフレーム誤り率（ｎ局のうち、いずれかの
受信局で誤りが生ずる確率）Ｐsは Ｐs ＝１−（１−Ｐf ）ⁿ となる。なぜなら、同報通信では送信局から送信したフ
レームが全受信局のうちの少なくとも１つの局に誤って
受信されれば、そのフレームを再送しなければならない
からである。即ち、同報通信にＡＲＱ方式を適用する場
合には受信局数ｎの増加と、受信局のフレーム誤り率Ｐ
f の劣化とが伝送効率を低下させる要因となる。さらに
また、フレーム誤り率Ｐf が極端に悪い受信局が１つで
も存在すれば、その受信局の影響により回線品質の良い
他の全ての受信局が伝送効率の低下を招くことになる。

【０００８】図３の例では受信データ８−３においてフ
レーム番号（１）〜（５）のデータが誤って受信され続
けている、即ち受信局４−３にフレーム番号（１）〜
（５）の全てのデータが誤って受信され続けているた
め、送信データ７中にフレーム番号（１）〜（５）のデ
ータフレームが繰返し送出され続けている。この結果、
受信データ８−１及び８−２においてフレーム番号
（１）〜（５）のデータが正しく受信されている、即ち
受信局４−１及び４−２にはフレーム番号（１）〜
（５）の全てのデータが既に正しく受信されているにも
拘らず、前記受信局４−３が正しく受信できるまで同じ
データを受信し続けることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように同報通信に
ＡＲＱ方式をそのまま適用すると、回線品質の悪い受信
局が回線品質の良い受信局の伝送効率を低下させ、特に
回線品質の極端に悪い受信局が一局でも存在すれば、他
の全ての受信局の伝送効率を著しく低下させ、回線品質
の良い受信局までも長時間束縛してしまうという問題点
があった。

【００１０】本発明は前述した従来の問題点を解決し、
回線品質の悪い受信局が存在しても回線品質の良い受信
局に対しては短時間でデータ伝送を完了させ、長時間、
無意味に束縛することのない同報データ伝送方法を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では前記問題点を
解決するため、請求項１として、一の無線局より複数の
他の無線局に対して同時にデータを伝送する無線通信に
おける同報データ伝送方法において、同報データの伝送
に先立って、一の無線局から複数の他の無線局までの回
線の品質をそれぞれ測定し、該測定結果に基いて複数の
他の無線局を２以上のグループに分割し、一の無線局よ
り複数の他の無線局に対して、前記グループ毎に同報デ
ータの伝送を行い、伝送が完了したグループ毎に、順
次、該グループに属する他の無線局と一の無線局との回
線を切断するようになした無線通信における同報データ
伝送方法、また、請求項２として、一の無線局より複数
の他の無線局に対して同時にデータを伝送する無線通信
における同報データ伝送方法において、複数の他の無線
局をその受信性能、所在地等に基いて２以上のグループ
に分割し、一の無線局より複数の他の無線局に対して、
前記グループ毎に同報データの伝送を行い、伝送が完了
したグループ毎に、順次、該グループに属する他の無線
局と一の無線局との回線を切断するようになした無線通
信における同報データ伝送方法、また、請求項３とし
て、一の無線局より複数の他の無線局に対して同時にデ
ータを伝送する無線通信における同報データ伝送方法に
おいて、同報データの伝送に先立って、一の無線局から
複数の他の無線局までの回線の品質をそれぞれ測定し、
該測定結果並びにその受信性能、所在地等に基いて複数
の他の無線局を２以上のグループに分割し、一の無線局
より複数の他の無線局に対して、前記グループ毎に同報
データの伝送を行い、伝送が完了したグループ毎に、順
次、該グループに属する他の無線局と一の無線局との回
線を切断するようになした無線通信における同報データ
伝送方法を提案する。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１によれば、同報データの伝送
に先立って、一の無線局から複数の他の無線局までの回
線の品質がそれぞれ測定され、該測定結果に基いて複数
の他の無線局が２以上のグループに分割され、一の無線
局より複数の他の無線局に対して、前記グループ毎に同
報データの伝送が行われ、伝送が完了したグループ毎
に、順次、該グループに属する他の無線局と一の無線局
との回線が切断される。また、請求項２によれば、複数
の他の無線局がその受信性能、所在地等に基いて２以上
のグループに分割され、一の無線局より複数の他の無線
局に対して、前記グループ毎に同報データの伝送が行わ
れ、伝送が完了したグループ毎に、順次、該グループに
属する他の無線局と一の無線局との回線が切断される。
また、請求項３によれば、同報データの伝送に先立っ
て、一の無線局から複数の他の無線局までの回線の品質
がそれぞれ測定され、該測定結果並びにその受信性能、
所在地等に基いて複数の他の無線局が２以上のグループ
に分割され、一の無線局より複数の他の無線局に対し
て、前記グループ毎に同報データの伝送が行われ、伝送
が完了したグループ毎に、順次、該グループに属する他
の無線局と一の無線局との回線が切断される。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の無線通信における同報データ
伝送方法の一実施例を示すもので、図中、１は通信衛
星、２は通信衛星１の照射エリア、１０は送信局、２０
−１，２０−２，２０−３は受信局、３０は送信デー
タ、４０−１，４０−２，４０−３は受信データであ
る。

【００１４】送信局１０は、回線品質測定部１１と、グ
ループ分割部１２と、データ伝送部１３−１及び１３−
２と、制御部１４とを備えている。回線品質測定部１１
は同報データの伝送に先立って、各受信局２０−１〜２
０−３までの回線の品質をそれぞれ後述する如くして測
定する。グループ分割部１２は前記回線品質測定部１１
で求められた測定結果に基いて各受信局２０−１〜２０
−３を２以上のグループ、ここでは回線品質の良いグル
ープＧ１と、回線品質の悪いグループＧ２とに分割す
る。データ伝送部１３−１及び１３−２はそれぞれグル
ープＧ１及びＧ２に属する受信局に対してＳＲ−ＡＲＱ
方式によるデータ伝送を独立して実行する。制御部１４
は前記各部を制御して回線品質の測定、グループ分割、
同報データ伝送を実行させるとともに、受信局に対する
各種の情報の通知、回線の接続及び切断制御等を行う。

【００１５】受信局２０−１〜２０−３は、それぞれグ
ループ情報保持部２１と、データ抽出部２２と、制御部
２３とを備えている（但し、図面の都合上、これらは受
信局２０−３においてのみ示す。）。グループ情報保持
部２１は送信局１０より通知されるグループ情報、ここ
ではグループ番号Ｇ１又はＧ２を保持する。データ抽出
部２２は受信されるデータ中より該当するグループ対応
のデータのみを抽出する。制御部２３は前記各部を制御
してグループ情報保持、データ抽出を実行させるととも
に、送信局に対する各種の応答信号の送出等を行う。

【００１６】図４は前記システムにおける送信データの
フレーム構成並びに受信局からの応答信号の送信タイミ
ング及びそのフレーム構成の一例を示すものである。図
中、３０ａは送信データ３０の１フレームを示し、ユニ
ークワードａ1、制御信号ａ2 及びデータａ3 から構成
されている。また、図中、５０−１，５０−２，５０−
３はそれぞれ受信局２０−１，２０−２，２０−３の応
答信号であり、これらの信号は送信データ３０の制御信
号ａ2 中に設定されて伝送されるタイミング情報に基い
て互いに衝突しないように時分割的に送信される。該応
答信号５０−１〜５０−３の１フレームはユニークワー
ドｂ1 、制御信号ｂ2 及びデータｂ3 から構成され、こ
の応答信号５０−１〜５０−３は受信局２０−１〜２０
−３毎の回線品質の測定やＡＲＱのための応答信号とし
て使用される。

【００１７】次に、前記システムの動作について説明す
る。

【００１８】まず、送信局１０の制御部１４は送信デー
タ３０中の制御信号ｂ2 を用いて回線品質の測定を行う
旨を全受信局に通知する。各受信局２０−１〜２０−３
は前記通知を受信すると、制御部２３により応答信号の
データｂ3 中に回線品質の測定のためのＰＮパターンを
設定するとともに、制御信号ｂ2 中に該ＰＮパターンを
伝送中である旨を示す情報を設定して、これを送信す
る。

【００１９】送信局１０は前記応答信号を受信すると、
回線品質測定部１１において該応答信号中のＰＮパター
ンと、内部で発生したＰＮパターンとを比較することに
より各受信局２０−１〜２０−３までの回線品質を測定
する。なお、各受信局２０−１〜２０−３の識別は応答
信号の制御信号ｂ2 中にそれぞれの局番号を設定するこ
とにより実現可能である。

【００２０】次に、送信局１０はグループ分割部１２に
より、前述した回線品質の測定結果に基いて受信局２０
−１〜２０−３をグループＧ１及びＧ２に分割、例えば
受信局２０−１，２０−２をグループＧ１に、また、受
信局２０−３をグループＧ２に分割する。さらに、送信
局１０の制御部１４は前記グループ分けの結果を送信デ
ータ３０を用いて、即ち制御信号ａ2 に受信局の局番号
を、また、データａ3にグループ番号を設定して各受信
局２０−１〜２０−３へ通知する。なお、この通知は充
分な信頼度を保証する必要があるため、複数のフレーム
に亘って連続送信する。各受信局２０−１〜２０−３は
前記通知を受信すると、対応するグループ番号をグルー
プ情報保持部２１にそれぞれ書込む。

【００２１】その後、送信局１０の制御部１４は送信デ
ータ３０の制御信号ａ2 を用いて同報データの伝送開始
を全受信局に通知し、該通知を受信した各受信局２０−
１〜２０−３はデータ伝送待ち状態となる。

【００２２】次に、送信局１０の制御部１４は伝送しよ
うとするデータに対して、データフレーム毎にその制御
信号にグループ番号を付加し、各グループＧ１及びＧ２
に対応したデータとなして、データ伝送部１３−１及び
１３−２に分配する。データ伝送部１３−１及び１３−
２はそれぞれグループＧ１及びＧ２に対応するデータを
１フレーム毎に交互に組合せて送信データ３０となし、
これを各受信局２０−１〜２０−３に送信する。

【００２３】前記送信データ３０は各受信局２０−１〜
２０−３において、それぞれ受信データ４０−１〜４０
−３（内容は送信データ３０と同一）として受信される
ことになるが、各受信局２０−１〜２０−３のデータ抽
出部２２はそれぞれ受信データ４０−１〜４０−３から
該当するグループ対応のデータのみ、即ち受信局２０−
１，２０−２ではグループＧ１対応のデータフレームの
みを、また、受信局２０−３ではグループＧ２対応のデ
ータフレームのみを抽出し、受信する。また、この際、
正しく受信できないデータフレームがあれば、各受信局
２０−１〜２０−３の制御部２３は応答信号の制御信号
ｂ2 中に局番号又はグループ番号及び再送要求である旨
を示す情報を設定するとともに、データｂ3中にそのフ
レーム番号を設定して、これを送信する。

【００２４】その後、いずれかのグループにおけるデー
タの伝送が完了したら、送信局１０は送信データ３０の
制御信号ａ2 を用いて該当グループに属する受信局に対
して、同報通信の回線の切断を通知する。

【００２５】なお、送信データ３０及び受信データ４０
−１〜４０−３の各フレームに付された数字(1-1),(2-
1),(1-2),(2-2) 中、前方の数字はグループ番号を、ま
た、後方の数字はフレーム番号をそれぞれ示す。

【００２６】図５は前記システムにおける同報データの
伝送例を示すもので、図中、３１は送信データ、４１−
１，４１−２，４１−３は受信データである。なお、受
信データ４１−１〜４１−３中、斜線の入ったフレーム
は誤って受信されたデータフレームを示す。ここでは受
信データ４１−３においてフレーム番号（１）〜（３）
のデータが誤って受信され続けている、即ちグループＧ
２に属する受信局２０−３にフレーム番号（１）〜
（３）の全てのデータが誤って受信され続けているが、
受信データ４１−１及び４１−２においてフレーム番号
（１）〜（３）のデータが正しく受信されている、即ち
グループＧ１に属する受信局２０−１及び２０−２にフ
レーム番号（１）〜（３）の全てのデータが正しく受信
されているため、送信データ３１中にグループＧ１に対
応するフレーム番号（１）〜（３）のデータフレームが
繰返し送出されることはない。この結果、受信局２０−
１及び２０−２は受信局２０−３に対する送信データ、
即ちフレーム番号（１）〜（３）のデータフレームの繰
返しに拘りなく、新たなフレーム番号（４），（５），
……のデータフレームを受信することが可能となる。

【００２７】なお、前記実施例では回線品質の測定結果
に基いて各受信局をグループ分けしたが、受信局のアン
テナの種類（ヘリカルアンテナか電子追尾アンテナか
等）、所在地（照射エリアの中央か端か、海上にいるか
陸上にいるか等）、受信性能等から予めグループ分けし
ておくこともでき、また、これらと前記測定結果の両者
に基いてグループ分けすることも可能である。

【００２８】図６は本発明における同報データの他の伝
送例を示すもので、ここではグループＧ１に対してＳＲ
−ＡＲＱ方式により、また、グループＧ２に対してＳＲ
−ＡＲＱと誤り訂正とを組合せたＦＥＣ／ＡＲＱ方式に
より、同報データ伝送を行うようになした場合を示す。
即ち、図中、３２は送信データ、４２−１，４２−２，
４２−３は受信データであり、受信データ４２−１〜４
２−３中、間隔の狭い斜線の入ったフレームは誤って受
信されたデータフレームを、また、間隔の広い斜線の入
ったフレームは誤って受信されたが誤り訂正によって回
復したデータフレームを示す。

【００２９】本実施例はグループＧ１に属する受信局２
０−１，２０−２は回線品質が良く、ＳＲ−ＡＲＱ方式
により伝送効率の高いデータ伝送が可能であるが、グル
ープＧ２に属する受信局２０−３は回線品質が悪く、Ｓ
Ｒ−ＡＲＱ方式では充分な伝送効率が得られないので、
ＦＥＣ／ＡＲＱ方式によりデータ伝送を行うようになし
たものであり、グループＧ２に属する受信局がグループ
Ｇ１に属する受信局に影響を与えずに済むだけでなく、
グループＧ２に属する受信局に対しても効率の良いデー
タ伝送が可能となる。

【００３０】図７は本発明における同報データのさらに
他の伝送例を示すもので、ここではグループＧ１及びＧ
２に対してＳＲ−ＡＲＱ方式を適用するとともに、デー
タフレームの伝送はグループＧ１から行い、該グループ
Ｇ１に対する伝送が完了してからグループＧ２に対する
データフレームの伝送を行うようになした場合を示す。
即ち、図中、３３は送信データ、４３−１，４３−２，
４３−３は受信データであり、受信データ４３−１〜４
３−３中、斜線の入ったフレームは誤って受信されたデ
ータフレームを示す。

【００３１】本実施例によれば、グループＧ１に対する
データの伝送中はグループＧ２に対するデータの伝送が
行われず、また、グループＧ１に属する受信局は回線品
質が良く、伝送効率の高いデータ伝送が可能であるか
ら、該グループＧ１に属する受信局２０−１，２０−２
に対するデータ伝送を、回線品質の悪いグループＧ２に
属する受信局２０−３の影響を受けることなく、極めて
短時間に完了させることができる。

【００３２】なお、本発明において、ＡＲＱ方式を用い
ることなく、予め各グループ毎にその回線の品質に応じ
て決めた回数だけデータを送信するようになしても良
い。また、これまでの説明では送信局と、受信局とを別
のものとして説明したが、いずれの無線局が送信局とな
るか又は受信局となるかは任意である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、一の無線局から複数の他の無線局までの回線の
品質をそれぞれ測定することにより、受信側の複数の他
の無線局を回線品質毎に２以上のグループに分けること
ができ、送信側の一の無線局より受信側の複数の他の無
線局に対して該分割したグループ毎に同報データの伝送
を行うことにより、回線品質の良いグループに属する無
線局が回線品質の悪いグループに属する無線局の影響を
受けることがなく、効率の良いデータ伝送を行うことが
可能となり、また、伝送が完了したグループ毎に、順
次、該グループに属する受信側の無線局と送信側の無線
局との回線を切断することにより、回線品質の良いグル
ープに属する無線局を回線品質の悪いグループに属する
無線局よりも先に同報データの回線から開放させること
ができ、無意味に束縛することなく、他の通信を行うこ
とができる。

【００３４】また、本発明の請求項２によれば、同報デ
ータの伝送に先立って一の無線局から複数の他の無線局
までの回線の品質をそれぞれ測定することなく、その受
信性能、所在地等に基いて受信側の複数の他の無線局を
回線品質毎に２以上のグループに分けることができ、そ
の分、工程が簡略化され、各無線局にかかる負担が軽く
なる。

【００３５】また、本発明の請求項３によれば、一の無
線局から複数の他の無線局までの回線の品質をそれぞれ
測定した結果並びにその受信性能、所在地等に基いて、
受信側の複数の他の無線局を回線品質毎に２以上のグル
ープに分けることができ、より正確なグループ分けを行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線通信における同報データ伝送方法
の一実施例を示すシステム構成図

【図２】従来の無線通信における同報データ伝送方法の
一例を示すシステム構成図

【図３】図２のシステムにＳＲ−ＡＲＱ方式を適用した
場合の同報データの伝送例を示す説明図

【図４】図１のシステムにおける送信データのフレーム
構成並びに受信局からの応答信号の送信タイミング及び
そのフレーム構成の一例を示す説明図

【図５】図１のシステムにおける同報データの伝送例を
示す説明図

【図６】本発明における同報データの他の伝送例を示す
説明図

【図７】本発明における同報データのさらに他の伝送例
を示す説明図

【符号の説明】

１…通信衛星、２…照射エリア、１０…送信局、１１…
回線品質測定部、１２…グループ分割部、１３−１，１
３−２…データ伝送部、１４，２３…制御部、２０−１
〜２０−３…受信局、２１…グループ情報保持部、２２
…データ抽出部、３０，３１，３２，３３…送信デー
タ、４０−１〜４０−３，４１−１〜４１−３，４２−
１〜４２−３，４３−１〜４３−３…受信データ、５０
−１〜５０−３…応答信号、ａ1 ，ｂ1 …ユニークワー
ド、ａ2 ，ｂ2…制御信号、ａ3 ，ｂ3 …データ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一の無線局より複数の他の無線局に対し
   て同時にデータを伝送する無線通信における同報データ
   伝送方法において、 同報データの伝送に先立って、一の無線局から複数の他
   の無線局までの回線の品質をそれぞれ測定し、 該測定結果に基いて複数の他の無線局を２以上のグルー
   プに分割し、 一の無線局より複数の他の無線局に対して、前記グルー
   プ毎に同報データの伝送を行い、 伝送が完了したグループ毎に、順次、該グループに属す
   る他の無線局と一の無線局との回線を切断するようにな
   したことを特徴とする無線通信における同報データ伝送
   方法。
2. 【請求項２】 一の無線局より複数の他の無線局に対し
   て同時にデータを伝送する無線通信における同報データ
   伝送方法において、 複数の他の無線局をその受信性能、所在地等に基いて２
   以上のグループに分割し、 一の無線局より複数の他の無線局に対して、前記グルー
   プ毎に同報データの伝送を行い、 伝送が完了したグループ毎に、順次、該グループに属す
   る他の無線局と一の無線局との回線を切断するようにな
   したことを特徴とする無線通信における同報データ伝送
   方法。
3. 【請求項３】 一の無線局より複数の他の無線局に対し
   て同時にデータを伝送する無線通信における同報データ
   伝送方法において、 同報データの伝送に先立って、一の無線局から複数の他
   の無線局までの回線の品質をそれぞれ測定し、 該測定結果並びにその受信性能、所在地等に基いて複数
   の他の無線局を２以上のグループに分割し、 一の無線局より複数の他の無線局に対して、前記グルー
   プ毎に同報データの伝送を行い、 伝送が完了したグループ毎に、順次、該グループに属す
   る他の無線局と一の無線局との回線を切断するようにな
   したことを特徴とする無線通信における同報データ伝送
   方法。