[发明专利]时分多址信道接入系统和所使用的中心站、远端站

说明书

本发明涉及多址型卫星通信系统，在该系统中，中心站和多个远端站通过使用公共通信信道经卫星转发器实现通信，更具体地涉及从中心站到每个远端站的接入系统的卫星信道接入系统的改进。

正如现有技术中所熟知的，时分多址(TDMH)系统是这样的多址系统，在该系统中，多个远端站以时分方式共用一个卫星公共信道并经卫星公共信道与中心站实现通信。首先，其中一个TDMA信道接入系统是时分的阿乐哈(ALBHA)系统。时分的阿乐哈系统是一种改进的其中一个随机接入系统，在这个系统中每个远端站在公共信道上根据数据的产生自由地发送数据。在时分的阿乐哈系统中，设置一些时隙，每个时隙是卫星公共信道上的时分单元，而且允许所有的远端站随机地接入时隙，在该时隙上发送分组的数据。由于时分的ALOHA系统根据随机接入工作，因此出现碰撞。

第二，其中一个TDMA信道接入系统是时隙预约方案。在这个方案中，一个远端站首先发送数据，通过随机接入时隙请求时隙预约。中心站为所说的远端站指定唯一的时隙。即中心站为来自远端地球站安排预约并发送指定的时隙的信息到远端站，通知指定时隙的远端站。同时，中心站指示，以便其它远端站在该指定的时隙上不发送数据。在时分的ALOHA系统中，这个方案能减少碰撞的影响并且能使灵活的适应系统稳定，该系统消息出现速率相对地高。

但是，在时隙预约方案中，碰撞的影响不能满意地得到解决。这是因为用于保留该时隙的数据传输是通过随机输入实现的。此外，时隙预约方案的缺点是与时分的ALOHA系统相比较数据传输具有较长时间延迟。

在颁发给Shunichiro Tejma等人的美国专利NO4736371公开了另一种系统。根据Tejma等人的TDMA数据通信系统是用于传输短消息的随机接入技术和用于传输长消息信号的时隙预约技术相结合的一种系统。该系统具有由多个站共用的通信信道。该信道被划分为许多帧，每个帧被分为多个时隙，时隙数小于系统的站数。预约状态信号以帧的间隔不变地广播从中心站到所有远端站，以指示时隙的保留状态。当传输请求是在远端站进行时，它鉴别短于时隙长度的消息信号作为具有时隙长度的信号数据组，并使用预约状态信号检测空闲时隙。如果该消息信号长于时隙时长度，该站划分它为一系列时隙长度的数据组并发送预约请求到中心站，从它那里接收时隙分配信号并插入长消息数据组到由时隙分配信号规定的时隙。但是，根据Tejma等人的TDMA数据通信系统的缺点是难于应用一个系统，以使由远端站产生的消息具有可变的数据量。这是因为仅当中心站从任何远端站接收预约请求信号时中心站才广播时隙分配信号。换句话说，中心站无需预测来自远端站的应答数据广播时隙分配信号。

此外，在日本未审查专利预先公开出版的NO.平＿2＿308636，即308636/1990中公开了另一个系统，根据公开的NO平＿2＿308636专利，由中心站执行远端站的故障检测，以降低从远端站发送的数据碰撞的影响，中心站具有时隙预约或指配功能。这个系统假定为这样的系统，中心站发送用于故障检测远端站的命令到每个远端站和中心站从远端站接收命令的应答。在这样的系统中，中心站通过预测来自远端站的应答数据，中心站实现预约或分配。这个系统能根据从远端站发送的故障检测比较好地解决数据碰撞的影响。但是，该系统还不能有效地应用到处理具有可变数据量消息的系统。这是因为来自远端站的应答数据仅在一个时隙期间受到限制，这种方式将结合图12在后面描述。此外，根据公开NO平＿2＿308636的系统每个远端站不能预约。

因此，本发明的目的是提供一种TDMA卫星信道接入系统，该系统能够通过大大地降低从远端站发送数据碰撞的概率能够使该系统进入到一种稳定状态。

本发明的另一个目的是提供一种所描述类型的TDMA卫星信道接入系统，该系统能够执行有效的数据传输，对于远端站应当发送的数据传输具有少的时延。

本发明的另一个目的是提供一种所描述类型的TDMA卫星信道接入系统，该系统能够在远端站一定发送数据，尽管在远端站消息的出现速率是高，的作为当中心站发送数据到远端站预测来自远端站的应答数据并响应远端站的请求配配需要时隙的结果。

本发明的再一个目的是提供一种所描述类型的系统，该系统能够灵活地发送数据，尽管在远端站消息的发现速率具有大的波动，作为当中心站发送数据到远端站来自远端站应答数据预测和预约或分配需要的时隙，以及使用预约的时隙用于不仅传输应答数据而且发送用于各个远端站的终止数据的结果。