CN1167282C - 通信系统中的访问控制方法 - Google Patents

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CN1167282C CNB971149038A CN97114903A CN1167282C CN 1167282 C CN1167282 C CN 1167282C CN B971149038 A CNB971149038 A CN B971149038A CN 97114903 A CN97114903 A CN 97114903A CN 1167282 C CN1167282 C CN 1167282C
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Abstract

一个下行链路帧产生/发送部分12从多个预先分配的上行链路信道中检测一个空闲信道。每当下行链路帧产生/发送部分12检测空闲信道时，通过参考地址表11选择被分配该空闲信道的副站2。然后，下行链路帧产生/发送部分12向下行链路信道上发送下行链路帧，其中所选择的副站的副站地址设定在与该空闲信道对应的地址时隙中。

Description

通信系统中的访问控制方法
技术领域
本发明涉及访问控制方法，特别是采用一点对多点网络结构的通信系统中的访问控制方法。
背景技术
近来在广播和通信领域中规则放宽的趋势促进了二者的融合并对使用电缆电视网络和类似网络的双向通信进行了实验。在使用象电缆电视系统这样的一点对多点网络结构的通信系统中，一个主站向副站分配通信信道。副站使用所分配的通信信道与主站通信。在作为分配通信信道方法之一的轮询系统中，一个主站询问副站它们是否有传输消息。然而，当通信系统中容纳大量副站时，存在的现有问题是在某一确定副站产生发送信息之后至该传输消息实际发出之前需要较长时间。
建议下述方法以解决通信系统中容纳大量副站的问题。就是说，将副站分成一些组并向这些组分配通信信道。然后主站一组接一组地询问这些副站是否有传输消息。
然而，在采用该方法时，在某一确定组(下文称之为“第一组”)中的大量副站可能有传输消息而在另一组(下文称之为“第二组”)中只有少量副站具有传输消息。就是说，组与组之间出现业务量差异。然后属于第一组的副站在其产生传输消息之后至实际发出之前将需要较长时间。另外，如果分配给第一组的通信信道上的业务量拥挤而不考虑分配给第二组的通信信道未被使用的事实，那么直到分配给第一组的通信信道变为空闲为止属于第一组的副站才能进行通信。这样会带来第一组中的副站要比第二组中的副站提供极低的响应和通过量的问题。就是说，上述方法产生了不能有效使用通信系统中的通信信道(例如频率)的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供在通信系统中能够有效利用通信信道的访问控制方法，以改善通信系统中容纳的副站的响应和通过量。
为实现该目的，本发明包括下列第一到第二十三方面，从而提供下列效果。
本发明第一方面在于在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问一个主站的方法，
其中主站可使用一个下行链路信道发送下行链路信号，每个副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中主站检测当前未使用的上行链路信道(下文称之为“空闲信道”)并选择与所检测的空闲信道对应数量的副站，
向每个所选副站分配每个空闲信道，和
产生一个用于发出向所选副站分配空闲信道信号的下行链路信号并向该下行链路信道上发出下行链路信号，和
副站判断是否根据从下行链路信道输入的下行链路信号向这些站分配上行链路信道。
根据本发明的第一方面，每当出现一个空闲信道时主站选择一个副站并分别将该空闲信道分配给所选的副站。因此，即使一个确定的副站长时间使用一确定上行链路信道进行通信，当另一个上行链路信道变成空闲时，主站可将该上行链路信道分配给另一个副站。然后总是将上行链路信道分配给某些副站。因此，如果一条上行链路信道上的业务量拥挤，不仅影响一个确定的副站而且以扩散方式影响所有副站。这将改善通信系统中容纳的所有副站的响应和通过量。
根据第二方面，在第一方面中，仅当任何上行链路信道分配给该站并且该站有数据发送到主站时每个副站在向其分配的上行链路信道之一上发出上行链路信号。
根据第二方面，副站不向所分配的上行链路信道发送表示它们不向主站发送数据的上行链路信号。因此，副站不需要进行该发送处理的结构。这样可简化副站和主站结构。
根据第三方面，在第二方面中，主站检测在发出下行链路信号之后的确定周期内是否在每个上行链路信道上发送上行链路信号以检测一个空闲信道。
如上所述，即使向副站分配上行链路信道时该副站可不发出上行链路信号。例如，如果副站向所分配的上行链路信道发送表示缺乏发送到主站上行链路信号的上行链路信号，则需要主站根据该上行链路信号判断上行链路信道是否空闲。然后主站需要较长时间产生一个下行链路信号。然而，根据第三方面，在发出一个下行链路信号后的一确定周期内未向每个上行链路信道发出上行链路信号时，主站可认定该上行链路信道为空闲信道并可立即产生一下行链路信号。这样可改善通信系统中容纳的所有副站的响应和通过量。
根据第四方面，在第三方面中，上行链路信号包括一个检错码，
其中主站根据该上行链路信号中包括的检错码检测接收的上行链路信号中是否存在差错，和
当接收的上行链路信号中存在差错时，主站选择一个除被分配载有该上行链路信号的上行链路信道的副站外的副站，和
向所选择的副站分配载有所接收的上行链路信号的上行链路信道。
根据第五方面，在第三方面中，主站检测上行链路信号是否在分配给副站的上行链路信道上造成通信冲突，
其中当检测到通信冲突时，主站选择一个除被分配遇到该通信冲突的上行链路信道的副站外的副站，和
向所选择的副站分配遇到通信冲突的上行链路信道。
当一个上行链路信号出错或多个上行链路信号造成通信冲突时，从副站向主站进行的数据通信无效。如果保持分配给该副站的上行链路信道，无效数据通信占据该上行链路信道阻碍了上行链路信道的有效利用。因此，在第四或第五方面，当主站检测到上行链路信号中的差错或上行链路信号的通信冲突时，向新选择的副站分配向其发出上行链路信号的上行链路信道，以消除来自该上行链路信道的无效数据通信。这样可改善上行链路信道的使用效率。
根据第六方面，在第三方面中，预先确定向副站分配上行链路信道的顺序，
其中该确定顺序存储在主站中，和
主站根据所存储的确定顺序选择副站以分配所检测的空闲信道。
根据该第六方面，主站可通过参考该确定顺序无困难地选择副站简单地分配上行链路信道。这样也可自由和容易地改变分配上行链路信道的确定顺序。
根据第七方面，在第六方面中，确定该确定顺序，以使主站同等地选择所有副站。
根据第七方面，当由于主站同等地选择所有副站而造成业务量拥挤时对所有副站有同等影响。这样可改善通信系统中容纳的所有副站的响应和通过量。
根据第八方面，在第六方面中，确定该确定顺序，以使主站与其它副站不同等地选择特定副站。
根据第八方面，当确定该顺序以使主站不同等地选择特定副站时，就是说以使主站更频繁地选择该特定副站时，该特定副站提供改进的响应和通过量。
根据第九方面，在第三方面中，主站产生包括一个确定命令的下行链路信号并向下行链路信道上发出该下行链路信号，和
副站执行与从该下行链路信道输入的下行链路信号中包括的该确定命令对应的处理。
根据第九方面，用于发出向所选择的副站发出所分配的空闲信道信号的下行链路信号还包含一个确定命令。副站执行与从该下行链路信道输入的下行链路信号中包含的该确定命令对应的处理。这样可改善通信系统中访问控制的可扩充性。
第十方面在于在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问一个主站的方法，
其中该多个副站分成多个组，
主站可使用一个下行链路信道发送下行链路信号，和
属于每个组的每个副站可使用分配给每个组的多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中主站检测当未使用的上行链路信道(下文称之为“空闲信道”)，
从属于被分配空闲信道的组的副站选择与所检测的空闲信道数量对应的副站，
向每个所选副站分配每个所检测的空闲信道，和
产生一个用于发出向所选副站分配空闲信道信号的下行链路信号并在该下行链路信道上发出下行链路信号，和
副站判断是否根据从下行链路信道输入的下行链路信号向这些站分配任何上行链路信道。
在主站和副站之间进行诸如计算机数据、音频数据等各种数据通信。然而，一般来说，对某种程度上，以固定量产生音频数据时，以不同的量产生计算机数据。另外，如果不能确保响应和通过量音频数据将失去其作为音频数据的意义。因此，根据第十方面，将连接到主站的副站分成多个组，一组接一组地分配上行链路信道。当检测到空闲信道时，主站从属于被分配所检测空闲信道的组的副站中选择一个副站分配该空闲信道。例如，如果将需要确保响应和通过量进行音频数据通信的副站分组，可向属于该组的副站定期分配上行链路信道。这样可至少确保该组中副站的响应和通过量。
本发明的第十一方面在于在该主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问一个主站的方法，
其中主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中主站检测当前未使用的上行链路信道(下文称之为“空闲信道”)，和
产生一个用于发出向副站分配所检测的空闲信道信号的下行链路信号并在该下行链路信道上发出下行链路信号，和
副站从下行链路信道输入的下行链路信号认定当前空闲的上行链路信道并在该空闲信道上发出该上行链路信号。
根据第十一方面，主站立即向该副站发出所检测的空闲信道信息的信号，以防止上行链路信道上的业务量拥挤。另外，即使另一个上行链路信道上的业务量拥挤，由于副站使用主站检测的空闲信道发出上行链路信号，可以扩散方式影响所有副站。这样可改善通信系统中容纳的所有副站的响应和通过量。
根据第十二方面，在第十一方面中，当从一条上行链路信道输入的上行链路信号中存在差错时，主站产生包括表示存在差错的数据差错命令的下行链路信号并将其发送到该下行链路信道，和
发出该上行链路信号的副站根据数据差错命令暂停发出该上行链路信号。
根据第十二方面，副站响应从下行链路信道输入的下行链路信号中包括的数据差错命令暂停数据发送。由于在上行链路信道上出现数据差错时主站使副站暂停无效的上行链路信号发送，从而改善上行链路信道上的响应和通过量。
根据第十三方面，在第十一方面中，主站检测每个上行链路信道上接收信号的电平，和
当接收信号的电平达到或超过任何上行链路信道上的一确定电平时，主站产生包括一接收命令的下行链路信号，用于向在上行链路信道发出上行链路信号的副站发出已接收该上行链路信号的信号，
其中每个副站根据该接收命令继续发出该上行链路信号。
根据第十三方面，副站可根据该接收命令监视它们向上行链路信道上发出的上行链路信号中是否存在问题。这样可消除无效信号发出并改善通信系统中的通过量和响应。
根据第十四方面，在第十三方面中，当副站不能识别从下行链路信道输入的下行链路信号中的接收命令时，副站暂停上行链路信号发送。
根据第十四方面，当一个副站发出一个上行链路信号但在后续下行链路信号中未找到接收命令时，该副站认定上行链路信道上的上行链路信号中出现的问题并暂停发送该上行链路信号。由于副站在上行链路信道上出现问题时暂停无效上行链路信号发送，可改善通信系统的通过量和响应。
根据第十五方面，在第十一方面中，主站检测每个上行链路信道上接收信号的电平，和
当接收信号的电平低于任何上行链路信道上的一个确定电平时，主站认定该上行链路信道作为空闲信道，并产生包括向每个副站发出空闲信道信号的传输启动命令的下行链路信号，并在该下行链路信道上发出该下行链路信号，
其中每个副站根据传输启动命令向空闲信道上发出上行链路信号。
根据第十五方面，当一个上行链路信道上接收信号的电平低于一确定电平时，主站利用传输启动命令发出该上行链路信道为空闲信道的信号。换言之，当上行链路信道上接收的信号为该确定电平或更高时，主站认定该上行链路信道用于通信或因噪声而遇到问题，并且不向副站发出该上行链路信道作为空闲信道的信号。这样可防止副站发送无效上行链路信号，从而改善通信系统中的通过量和响应。
根据第十六方面，在第十五方面，当下行链路信号包括多个传输启动命令时，在保持向主站发送数据时，每个副站判断存在多个空闲信道，
从该多个空闲信道中随机选择一个空闲信道，和
向所选择的上行链路信道上发出上行链路信号。
根据第十六方面，每个副站可从多个空闲信道中随机选择一个空闲信道发出上行链路信号，以改善通信系统中的通过量和响应。
根据第十七方面，在第十一方面中，每个副站通过该上行链路信号中确定位置中设定的同步码型向上行链路信道上发出上行链路信号，和
当未在从该上行链路信道输入的上行链路信号检测到同步码型时，主站产生包括发出该上行链路信道上存在通信冲突信号的冲突检测命令的下行链路信号，并向该下行链路信道上发出下行链路信号，
其中传送上行链路信号的副站根据冲突检测命令暂停上行链路信号的发送。
根据第十七方面，主站可根据接收信号电平的变化认定上行链路信道上传输的上行链路信号的标题，并可估算在上行链路信号中设定同步码型的位置。当其检测没有同步码型时，可认为接收信号是同步码型被该上行链路信道上的通信冲突破坏的上行链路信号。这种情况下，主站利用下行链路信号向发出该上行链路信号的副站发出上行链路信道上存在通信冲突的信号。该副站响应该下行链路信号中包括的通信冲突命令暂停上行链路信号的发送。从而在该上行链路信道上出现通信冲突的同时主站使副站暂停无效上行链路信号传输，以改善通信系统中的通过量和响应。
根据第十八、十九和二十方面，在第十二、十四和十七方面中，当暂停传送上行链路信号时，每个副站重新传输该上行链路信号。
根据第十八至第二十方面，当认定一个无效上行链路信号传输时，副站可立即重新传输该数据，这样可进一步改善通信系统中的通过量。
第二十一方面在于在该主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问一个主站的方法，
其中主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中主站检测每个上行链路信道的使用状态，和
根据该使用状态判断是否将当前未使用的上行链路信道(下文称之为“空闲信道”)分配给副站之一或向每个副站发出空闲信道信号，
其中当已确定向副站之一分配该空闲信道时，主站产生一个用于向该副站分配空闲信道的下行链路信号并向该下行链路信道上发送该下行链路信号，和
当已确定向每个副站发出空闲信道信号时，主站产生用于向每个副站发出空闲信道信号的下行链路信号并向下行链路信道发出下行链路信号。
通常，当上行链路信道拥挤时向确定副站分配一空闲信道可改善通信系统中的通过量和响应。然而，当上行链路信道不拥挤时，允许副站向空闲信道自由发送上行链路信号改善通过量和响应。因此，在第二十一方面，主站监测上行链路信道的使用状态并根据使用状态判断是否向确定副站分配空闲信道或允许副站向空闲信道上自由发送上行链路信号。然后主站可控制从副站的访问，以便总保持高通过量和响应。
第二十二方面在于在该主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问一个主站的方法，
其中主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中主站对当前未使用的上行链路信道数量(下文称之为“空闲信道数量”)以及当前载有上行链路信号和遇到通信冲突的上行链路信道的数量(下文称之为“通信冲突信道数量”)计数，
其中当通信冲突信道的数量已达到或超过第一确定数量时，主站检测当前未使用的上行链路信道(下文称之为“空闲信道”)并将该空闲信道分配给副站，和
产生用于发出向副站分配空闲信道信号的下行链路信号并向下行链路信道上发送该下行链路信号，和
当空闲信道的数量已达到或超过第二确定数量时，主站检测空闲信道并产生用于向每个副站发出所检测的空闲信道信号的下行链路信号，并向该下行链路信道上发出该下行链路信号。
根据第二十二方面，主站对空闲信道数量和通信冲突信道数量计数，并根据通信冲突数量判断是否向确定的副站分配空闲信道和根据空闲信道数量判断是否允许副站自由向空闲信道上发送上行链路信号。然后主站可控制从副站访问，以便总是保持高通过量和响应。
根据第二十三方面，在第二十二方面中，当通信冲突信道的数量达到或超过第一确定数量时，主站检测空闲信道并选择与所检测空闲信道对应数量的副站，和
分别向所选择的副站分配该空闲信道。
根据第二十三方面，每当出现空闲信道时主站选择一个副站并分别向所选择的副站分配空闲信道。即使一个确定的副站长时间利用一个确定的上行链路信道进行通信，当另一个上行链路信道变为空闲时，主站可向另一个副站分配该上行链路信道。然后总是将上行链路信道分配给一些副站。此后，如果一条上行链路信道上的业务量拥挤，它不仅影响一个确定的副站而且以扩散方式影响所有副站。这样可改善通信系统中容纳的所有副站的响应和通过量。
结合附图从本发明下面的详细描述将使本发明的这些和其它目的、特性、方面和优点变得更加显而易见。
附图说明
图1是应用本发明第一实施例的访问控制方法的通信系统整体结构的方框图。
图2是图1所示主站1的详细结构方框图。
图3是图2所示地址表111实例的示意图。
图4是从图2所示主站1发出的下行链路帧结构的示意图。
图5(a)和(b)是图4所示地址时隙中副站地址的比特结构和各种命令组的示意图。
图6是图1所示副站2的详细结构方框图。
图7(a)和(b)是从图6所示副站发出的上行链路帧结构实例的示意图。
图8是图1所示主站1操作过程的流程图。
图9是图8所示步骤S3中详细操作过程的流程图。
图10是图1所示副站2操作过程的流程图。
图11是图8所示步骤S9中详细操作过程的流程图。
图12是应用本发明第二实施例的访问控制方法的情况下下行链路帧中地址时隙内副站地址组的状态过渡和上行链路信道的通信状态的示意图。
图13是图2所示地址表111另一实例的示意图。
图14是应用本发明第三实施例的访问控制方法的通信系统中地址表实例的示意图。
图15是应用本发明第三实施例的访问控制方法的通信系统中下行链路帧产生/发送部分12产生下行链路帧的操作过程的流程图。
具体实施方式
图1是应用根据本发明第一实施例的访问控制方法的通信系统整体结构方框图。图1中，一个主站1和11个副站2(示出四个)通过传输路径3连接到通信系统。传输路径3包括一条主站1通过其发送下行链路帧的下行链路信道和五条副站通过其发送上行链路帧的上行链路信道ch1-ch5。分别向五条上行链路信道分配分离频带。就是说，该通信系统采用频分复用系统。副站2有其以互不重叠的方式预先分配的相应副站地址(“a”到“k”)。将被分配副站地址“a”的副站在下文表示为副站2a。其它副站2则称为副站2b至2k。
图2是图1所示主站1的结构方框图。图2中，主站1包括一个存储器部分11、一个下行链路帧产生/发送部分12和一个上行链路帧接收部分13。
存储器部分11包含一个地址表111、一个接收命令112、一个冲突检测命令113、一个数据差错命令114和一个在确定地址区中的传输启动命令115。
下面首先说明地址表111。在该通信系统中，预先确定向副站分配空闲信道(下文描述)的顺序。地址表111包含与副站地址有关的顺序。具体地说，如图3所示，地址表111中存储从“1”到“11”排序的副站地址“a”到“k”。下面将说明上述四个命令，即接收命令112、冲突检测命令113、数据差错命令114和传输启动命令115。
下行链路帧产生/发送部分12产生下行链路帧并向下行链路信道上发出下行链路帧。将在后面参考图8、图9和图11说明产生下行链路帧的过程。
图4是下行链路帧的结构示意图。图4中，一个下行链路帧由16个时隙(32比特/时隙)构成，包括一个标题时隙、五个地址时隙AS1-AS5和消息时隙。
标题时隙包含一个前序、一个同步码型(图4表示为“UW”(唯一字))等等。同步码型UW具有一个确定的比特码型，用于建立各种同步。
在地址时隙AS1至AS5的每一个中设定一个副站地址或一个命令。在该通信系统中，地址时隙AS1至AS5对应于上行链路信道ch1-ch5。例如，在地址时隙AS1中设定副站地址“a”表示主站1向副站2a分配上行链路信道ch1。
从主站1到副站2的消息存储在消息时隙中。这样能够进行从主站1到副站2的通信。由于本发明不涉及消息时隙在此不对其进行说明。
如图4所示，在下行链路帧中的预定比特位置中设定前序、同步码型UW、地址时隙AS1到AS5和消息时隙。
图5是副站地址和各种命令的比特结构示意图。图5(a)示出副站地址的比特结构。如上所述，以互不重叠的方式向副站2分配副站地址“a”到“k”。然而，由于大量副站2容纳在实际的通信系统中，以32位二进制数表示每个实际副站地址，如图5(a)所示。在开头的1比特中设定实际的副站地址为“0”并利用剩余的31比特以不重叠方式形成。
图5(b)示出各种命令的比特结构。这些命令全部以32位二进制数表示，如图5(b)所示，其中开头的1比特设定为“1”，最后2比特设定为“1”和“0”。各个命令中剩余的29比特具有相互不同的比特码型。就是说，接收命令112、冲突检测命令113、数据差错命令114和传输启动命令115相互具有不同的比特结构。
再参考图2。上行链路帧接收部分13包括与上行链路信道数量(该图中示出其中的三个)对应的第一到第五上行链路帧接收部分131和135。第一到第五上行链路帧接收接部分131和135对上行链路信道ch1-ch5上传输的上行链路帧进行下列处理。现在说明第一上行链路帧接收部分131中的处理。第二到第五上行链路帧接收部分132到135执行与第一上行链路帧131相同的处理。
首先，第一上行链路帧接收部分131在发出下行链路帧后的第一确定时间利用内部比较器(未示出)监测上行链站信道ch1上是否传输上行链路帧。例如，考虑上行链路帧从一个副站到达主站所需的延迟时间确定第一确定时间。
比较器比较参考信号的电平和来自上行链路信道ch1的接收信号电平。该参考信号具有预定的确定电平。当检测到接收信号电平从该确定电平之下变成该确定电平或更高时，比较器输出第一比较输出结果。就是说，该第一比较输出结果作为表示第一上行链路帧接收部分131已检测到一个上行链路帧标题的信息。当经过第一确定时间而未检测到上行链路帧的标题时，如果其检测到接收信号为参考信号电平或更高，比较器输出第二比较输出结果。此时，如果其检测到接收信号电平低于参考信号电平，则输出第三比较输出结果。第二比较输出结果是表示上行链路帧被连续发送到上行链路信道ch1上的信息。第三比较输出结果是表示上行链路信道ch1空闲的信息。第一上行链路帧接收部分131监测是否在上行链路信道ch1上发送上行链路帧。
当检测到上行链路帧的标题时，第一上行链路帧接收部分131进行同步码型UW检测。在检测到上行链路帧标题后的第二确定时间内进行同步码型UW检测。考虑从标题到估算所存储的同步码型UW的比特位置的上行链路帧上的距离确定第二确定时间。当在第二确定时间内检测到同步码型UW时，第一上行链路帧接收部分131输出表示该检测的第一接收信息(检测到UW)。未检测到时，输出表示当已经过第二确定时间时的事实的第一接收信息(未检测到UW)。
当已确定连续发出上行链路帧时，第一上行链路帧接收部分131向每个帧应用已知技术FCS(帧检验序列)。如果其确定上行链路信道ch1上正确传输每个上行链路帧没有数据差错时，则输出表示该事实的第二接收信息(有效)。另一方面，如果已经确定上行链路帧中出现数据差错时，第一上行链路帧接收部分131输出表明该情况的第二接收信息(出错)。
第一上行链路帧接收部分131还进行诸如从上行链路帧提取消息之类的其它处理，但它们与本发明无关在此不对其进行说明。
图6是副站2(参考图1)详细结构的方框图。图6中，副站2包括一个命令/地址检测部分21和一个上行链路帧产生/发送部分22。当从主站1向一个副站2发出可通过一个空闲信道发送上行链路帧的信号时，利用该空闲信道发送上行链路帧。命令/地址检测部分21的操作将在后面参考图10说明。
下面简要说明上行链路帧产生/发送部分22产生上行链路帧的过程。例如，一个副站2产生诸如视频数据或音频数据之类的传输数据。该传输数据存储在该副站2中包括的缓冲存储器(未示出)中。上行链路帧产生/发送部分22将缓冲存储器中的传输数据按每120比特分开。然后通过向与第一个120比特(参考图7(a))对应的传输数据加入一个8比特标题产生一个上行链路帧并通过向随后的传输数据(参考图7(b))加入一个8比特FCS产生多个上行链路帧。
在上面说明的通信系统中，主站利用下行链路帧控制从副站2的访问。图8是帧产生/发送部分12产生下行链路帧的操作过程流程图。
在初始状态下，上行链路信道ch1-ch5中的任何一个不发送上行链路帧。该状态下，第一到第五上行链路帧接收部分131-135仅输出第三比较输出结果，而不进行同步码型UW和FCS检测。第一到第五上行链路帧接收部分131-135在确定定时向下行链路帧产生/发送部分12输出所比较的输出结果和类似内容。该确定定时将在下文说明。比较输出结果、第一接收信息和第二接收信息的组合在下文称为状态信息。
下行链路帧产生/发送部分12在这些环境下产生第一下行链路帧。下行链路帧产生/发送部分12包括一个模式标记α、计数器C1、C2和T、一个时隙指针m和一个地址指针n(未示出)。模式标记α、计数器C1、C2和T设定为“0”，地址指针n设定为“1”(图8；步骤S1)。
下行链路帧产生/发送部分12参考模式标记α确定是否转移到争用模式(下文的步骤S3说明)或采用“0”或“1”值的轮询模式(下文步骤S9说明)。计数器C1对上行链路信道上发生的通信冲突次数计数，计数器C2对空闲信道数量计数。空闲信道是指其上不发送上行链路帧的上行链路信道(不进行数据通信)。计数器T测量对通信冲突数量和空闲信道数量计数的时间周期。地址指针n按上面说明的地址表111中的顺序表示第n个地址，以便在地址时隙AS中规定待设定的副站地址。因此，在该通信系统中地址指针n一个接一个地从“1”计数到“11”。时隙指针m将在需要时在下文说明。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12判断模式标记α是否表示“0”(步骤S2)。如果其表示“0”，下行链路帧产生/发送部分12则判断最好以争用模式产生一个下行链路帧并转移到步骤S3。另一方面，如果模式标记α不表示“0”(表示“1”)，下行链路帧产生/发送部分12则判断最好以轮询模式产生一个下行链路帧并转移到下文说明的步骤S9。此时，如从上面的描述所了解的，下行链路帧产生/发送部分12转移到步骤S3。
现在简要说明争用模式和轮询模式之间的区别。在争用模式中，多个副站2可向一个空闲信道上发送上行链路帧。因此，它要比轮询模式更易于产生通信冲突。然而，急用模式允许副站2向一个空闲信道上自由发送上行链路帧，常比轮询模式提供更高的响应。
另一方面，在轮询模式中，主站1向一个副站2分配一个空闲信道，而与其是否传输数据无关。因此，其提供比争用模式低的响应。然而，按规则，多个副站2不向单个上行链路信道发送上行链路帧的轮询模式与争用模式相比不易出现通信冲突。
然而，可以认为当相当大数量的信道空闲时以争用模式产生的下行链路帧将造成更少的通信冲突并提供更高的响应。因此，在所有上行链路信道空闲的初始状态中，最好将模式标记α设定为“0”以便以争用模式产生下行链路帧。另一方面，当相对少量的信道空闲时，不易于产生通信冲突的轮询模式将比争用模式提供更高的响应。
图9是图8所示步骤S3(争用模式)中处理过程的详细流程图。首先，下行链路帧产生/发送部分12设定时隙指针m为“1”(图9；步骤S901)。时隙指针m规定其中设定副站地址或上述命令的地址时隙AS。由于该通信系统中有五个地址时隙，时隙指针一个接一个地从“1”计数到“5”。
控制下行链路帧产生/发送部分12和上行链路帧接收部分13之间的定时，以便将状态信息从第m个上行链路帧接收部分13m送到下行链路帧产生/发送部分12(“m”对应于时隙指针m表示的值)。由于时隙指针m当前指示“1”，从第一上行链路帧接收部分131输入状态信息。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12判断来自由时隙指针m(下文称之为“一个上行链路信道chm”)规定的上行链路信道的接收信号电平是否从确定电平之下变为该确定电平或更高(步骤S902)。如果状态信息包括该第一比较输出结果，下行链路帧产生/发送部分12判断接收信号电平是否已改变并转移到下文说明的步骤S908。如果状态信息不包括第一比较输出结果，则判断电平未改变并转移到步骤S903。此时，由于下行链路帧产生/发送部分12如上所述从第一上行链路帧接收部分131接收到第三比较输出结果，转移到步骤S903。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12判断来自上行链路信道chm的接收信号电平是否低于固定值(步骤S903)。当状态信息包括第二比较输出结果时，下行链路帧产生/发送部分12判断接收信号电平为确定电平或更高并转移到下文说明的步骤S912。当该状态信息包括第三比较输出结果时，则判断该电平低于确定电平并转移到步骤S904。此时，接收第三比较输出结果的下行链路帧产生/发送部分12转移到步骤S904。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12访问存储器部分11提取传输启动命令115，然后将传输启动命令115设定到时隙指针m(下文称之为“一个地址时隙ASm”，步骤S904)规定的地址时隙AS。然后主站1向每个副站2发出上行链路信道chm空闲的信号。此时，时隙指针m指示“1”并将传输启动命令115设定到地址时隙AS1。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12判断是否已将一些命令设定到所有地址时隙AS中(步骤S905)。当确定这些命令已设定到所有地址时隙AS中时，下行链路帧产生/发送部分12转移到后面将描述的步骤S907。另一方面，当已确定这些命令仍未设定到所有地址时隙AS时，下行链路帧产生/发送部分12转移到步骤S906。由于该通信系统中有五个地址时隙，依据时隙指针m是否表示“5”在步骤S905进行判断。此时，时隙指针m表示“1”，下行链路帧产生/发送部分12因此而转移到步骤S906。
接下来，下行链路帧产生/发送部分12更新时隙指针m为m+1(步骤S906)并返回步骤S902以确定将命令设定到下一个地址时隙AS中。此时，时隙指针m从“1”更新到“2”。
控制该定时以便此时将该状态信息从更新后的时隙指针m值指示的第m个上行链路帧接收部分13m输入到下行链路帧产生/发送部分12。此时，输入从第二上行链路帧接收部分132输出的状态信息。
在该初始状态，所有上行链路信道空闲，因此，下行链路帧产生/发送部分12将按步骤S902-S906顺序所示的处理过程重复三次，然后执行按步骤S902-S905所示的处理过程。结果是，又将传输启动命令115设定到地址时隙AS2-AS5。当已经通过指示“5”的时隙指针m执行步骤S905时，下行链路帧产生/发送部分12转移到步骤S907。
接下来，如果需要，下行链路帧产生/发送部分12将前序和同步码型UW设定到标题时隙，将消息设定到消息时隙，以汇编下行链路帧(参考图4)并将该下行链路帧发送到下行链路信道上(步骤S907)以结束图8中的步骤S3。后面将说明副站2接收该下行链路帧的操作。
再次参考图8，接下来，完成步骤S3，下行链路帧产生/发送部分12判断计数器C1指示的值是否等于或大于第一确定值(步骤S4)。该第一确定值是判断是否应将模式标记α从“0”更新到“1”的一个值。考虑到争用模式和轮询模式的特征，将该值设定成与通信系统的规定对应的适当值。下文中假设第一确定值为“3”。
在步骤S4当计数器C1指示不小于第一确定值的值时，下行-链路帧产生/发送部分12确定适于以轮询模式产生下行-链路帧并进入后面描述的步骤S5。另一方面，如果计数器C1正指示一个小于第一确定值的值，下行-链路帧产生/发送部分12就确定为应以争用模式产生下行-链路帧并进入步骤S6。在此，计数器C1的指示值“0”小于第一确定值“3”，因此下行-链路帧产生/传送部分12进入步骤S6。
接着，下行链路帧产生/发送部分12将计数器T的指示值更新到“T+1”(步骤S6)并确定计数器T的指示值是否已达到第三确定值(步骤S7)。当确定计数器T的指示值已达到第三确定值时，下行-链路帧产生/发送部分12进入后面解释的步骤S8。当确定计数器T的指示值还未达到第三确定值时，下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S2。第三确定值是定义下行-链路帧产生/发送部分12测定通信冲突数量和空闲信道的数量的时间周期结束的值。即，在这种通信系统，当计数器T从“0”计数到“第三确定值”时，测定每个周期的通信冲突数量或空闲信道数量。在下文第三确定值假定为“3”。在此，因为计数器T的指示值还未达到第三确定值“3”(步骤S7)，下行-链路帧产生/发送部分12将计数器T从“0”更新到“1”(步骤S6)，然后，返回步骤S2。
参考图10中表示副站2的操作程序的流程图，现在将描述该通信系统内副站2的部分操作。每个副站2的命令/地址检测部分21包括一指示“0”，或“1”，或“2”的状态标记S。当启动该系统时状态标记S设置到“0”(步骤S101)。在确定的副站2中状态标记S正指示“0”时，表明副站2没有到主站1的传输数据。在副站2如果状态标记S正指示“1”，表明副站2具有到主站1的传输数据并且该数据必须从头传送。更进一步，在副站2如果状态标记S指示“2”，表明副站2正将传输数据发送到主站1。
接着，命令/地址检测部分21确定状态标记S是否正指示“1”(步骤S102)。如果其正指示“1”，就进入后面解释的步骤S106，如果其正指示除“1”之外的值，就进入步骤S103。
接着，每个命令/地址检测部分21确定状态标记S是否正指示“2”(步骤S103)。如果其正指示“2”，就进入后面解释的步骤S111，如果指示除“2”之外的值(即，指示“0”)，就进入步骤S104。在此，在所有的副站2状态标记S正指示“0”，因此所有的命令/地址检测部分21执行步骤S102和S103并进入步骤S104。
然后，每个命令/地址检测部分21确定每个副站2是否具有要传输到主站1的数据(步骤S104)。如上所述，每个副站2产生传输数据并将该数据存储到缓冲存储器。在步骤S104通过检测是否将传输数据存储在缓冲存储器进行确定。当缓冲存储器未包含传输数据时，每个命令/地址检测部分21返回步骤S102。即，副站2等待直到状态标记设置为“0”时产生传输数据为止。当传输数据存储在缓冲存储器时，命令/地址检测部分21进入步骤S105将状态标记S设置到1并返回步骤S102。这样，当产生传输数据时，每个副站2等待状态标记S设置到“1”的被传输的下行-链路帧。
在全部副站2的命令/地址检测部分21接收此时的下行-链路帧。在此，每个副站2的状态标记S正指示“0”或“1”。现在将描述其状态标记S正指示“ 1”的副站2的操作。
当从下行-链路信息传送下行-链路帧时，如果状态标记S指示“1”(步骤S102)，命令/地址检测部分21进入步骤S106。
然后，命令/地址检测部分21确定该站2的副站地址是否设置在任何一个地址时隙AS中(步骤S106)。通过上面描述可以清楚得知，没有副站地址设置在以争用模式产生的下行-链路帧中(参考图8；步骤S3)。因此，命令/地址检测部分21进入步骤S107。后面将详细解释步骤S106。
接着，命令/地址检测部分21检测传输启动命令是否设置在此时接收的下行-链路帧的地址时隙AS中(步骤S107)。步骤S107中进行的确定一般如下进行。命令/地址检测部分21将传输启动命令的比特码型预先保存在其中包括的一寄存器中(未示出)。命令/地址检测部分21将该比特码型与设置在下行-链路帧的地址时隙AS1的比特码型进行比较以确定它们是否一致。如果它们一致，就确定传输启动命令设置在地址时隙AS1。接着将相同的处理应用到地址时隙AS2-AS5。当传输启动命令设置在地址时隙ASm时，命令/地址检测部分21识别对应于时隙ASm的上行-链路信道chm为空闲。如果传输启动命令设置在任何一个地址时隙AS中，命令/地址检测部分21进入步骤S108。因为传输启动命令设置在该下行链路帧的地址时隙AS1-AS5，命令/地址检测部分21进入步骤S108。
当传输启动命令未存储在地址时隙AS时，命令/地址检测部分21确定没有信道是空闲的并返回步骤S102，以等待待传送的新下行-链路帧。
下面，命令/地址检测部分21从包含传输启动命令的地址时隙AS随机选择一地址时隙ASm(步骤S108)并通过使用对应于该时隙ASm的上行-链路信道chm发信号到上行-链路帧产生/发送部分22来发出一上行-链路帧(步骤S109)。然后命令/地址检测部分21将步骤S108选择的地址时隙ASm锁存到一寄存器(未示出)作为使用信道信息。在后面描述的步骤S111使用该使用信道信息。
上行-链路帧产生/发送部分22在状态标记S已被设置到“1”的时刻产生图7(a)所示的上行-链路帧，并且将该帧发送到命令/地址检测部分21确定的上行-链路信道chm。
在完成步骤S109之后，命令/地址检测部分21将状态标记S从“1”变为“2”(步骤S110)来指示上行-链路帧产生/发送部分22正将上行-链路帧发送到主站1。
为更具体地描述，响应第一下行-链路帧，假定副站2a发送一上行-链路帧到上行-链路信道ch1，副站2b发送-上行-链路帧到上行-链路信道ch2，副站2c和副站2d发送一上行-链路帧到上行-链路信道ch3，并且副站2f和副站2j发送一上行-链路帧到上行-链路信道ch4。没有上行-链路帧发送到上行-链路信道ch5。
在这种情况下，在上行-链路信道ch1未发生通信冲突并且未破坏从副站2a发出的上行-链路帧内的同步码型UW。因此，第一上行-链路帧接收部分131能检测上行-链路帧的标题和同步码型UW并输出第一比较输出和第一接收信息(检测到UW)作为状态信息。因为上行-链路信道ch2处于与上行-链路信道ch1相同的条件，第二上行-链路帧接收部分132输出与第一上行-链路帧接收部分131相同的状态信息。在上行-链路信道ch3，发生通信冲突并破坏从副站2c和副站2d发出的上行-链路帧内的同步码型UW。接着第三上行-链路帧接收部分133能检测上行-链路帧的标题但不能检测同步码型UW，并且接着输出第一比较输出和第一接收信息(未检测到UW)作为状态信息。因为上行-链路信道ch4处于与上行-链路信道ch3相同的条件，第四上行-链路帧接收部分134输出与第三上行-链路帧接收部分133相同的状态信息。因为上行-链路信道ch5为空闲，第五上行-链路帧接收部分135仅输出第三比较输出作为状态信息。
现在，下行-链路帧产生/发送部分12已返回图8所示的步骤S2。因为模式标记α正指示“0”，象上一次一样下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S3。预先控制下行-链路帧产生/发送部分12以使其在发出上一个下行-链路帧之后经过第二确定时间间隔之后立刻执行步骤S3。尽管也通过考虑-上行-链路帧从副站2传输到主站1所需要的延迟时间等等来确定第二确定时间，但它与第一确定时间不同。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m设置到“1”(图9；步骤S901)并根据来自第一上行-链路帧接收部分131的状态信息确定此时设置到地址时隙AS1的命令。接下来，当前正接收第一比较输出的下行-链路帧产生/发送部分12执行步骤S902并进入步骤S908。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12确定是否已从上行-链路信道chm上的上行-链路帧检测到同步码型UW(步骤S908)。根据第一接收信息进行步骤S908的确定。具体地说，下行-链路帧产生/发送部分12在接收第一接收信息(未检测到UW)时确定第m个上行-链路帧接收部分13m未检测到同步码型UW并进入后面描述的步骤S910。另一方面，当接收第一接收信息(检测到UW)时，下行-链路帧产生/发送部分12确定第m个上行-链路帧接收部分13m已检测到同步码型UW并进入步骤S909。在此，因为下行-链路帧产生/发送部分12正从第一上行-链路帧接收部分131接收第一接收信息(检测到UW)，它进入步骤S909。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12访问存储器部分11来提取接收命令112并将命令112设置到地址时隙ASm(步骤S909)。这样，主站1能够通知使用上行-链路信道chm正确接收上行-链路帧的副站2。在此，接收命令112设置到地址时隙AS1来向副站2a发出正确接收上行-链路帧的信号。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m的指示值从“1”更新到“2”(步骤S905，S906)并返回步骤S902。然后下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第二上行-链路帧接收部分132的状态信息确定此时设置到地址时隙AS2的命令。该状态信息包括与来自第一上行-链路帧接收部分131的状态信息相同的内容，使得下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S902→S908→S909→S905→S906次序所示的处理(如上所述)。因此，将接收命令112也设置到地址时隙AS2(步骤S909)并将时隙指针m的指示值从“2”更新到“3”(步骤S906)。然后下行链路帧产生/发送部分12返回步骤S902根据来自第三上行-链路帧接收部分133的状态信息确定此时设置到地址时隙AS3的一命令。
因为下行-链路帧产生/发送部分12目前正接收第一比较输出，其执行步骤S902。然后下行-链路帧产生/发送部分12执行步骤S908，由于其正接收第一接收信息(未检测到UW)，所以进入步骤S910。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12访问存储器部分11提取冲突检测命令113并将其设置到地址时隙ASm(步骤S910)。这样主站1能使用上行-链路信道chm向副站2发出未能有效接收上行-链路帧的信号并驱使副站2执行再次传输控制(后面描述的)。在此，冲突检测命令113设置到地址时隙AS3以驱使副站2c和副站2d执行再次传输控制。
接着，在确定上行-链路信道chm发生通信冲突之后，下行-链路帧产生/发送部分12将计数器C1更新到“C1+1”(步骤S911)。在此，计数器C1的指示值从“0”更新到“1”。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12将当前为“3”的时隙指针m的指示值更新到“4”(步骤S905，S906)并返回步骤S902。然后下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第四上行-链路帧接收部分134的状态信息确定此时设置到地址时隙AS4的一命令。因为该状态信息具有与来自第三上行-链路帧接收部分133的状态信息相同的内容，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S902→S908→S910→S911→S905→S906次序所示的处理(上面已说明)。因此，冲突检测命令113此时设置到地址时隙AS4(步骤S910)，计数器C1的指示值从“1”更新到“2”(步骤S911)并且时隙指针m的指示值从“4”更新到“5”(步骤S905，S906)。然后下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S902根据来自第五上行-链路帧接收部分135的状态信息确定此时设置到地址时隙AS5的一命令。
因为该状态信息具有与来自第一上行-链路帧接收部分131和下行-链路帧产生/传送部分12在形成前一个下行-链路帧时所涉及的类似部分的状态信息相同的内容，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S902→S903→S904→S905次序所示的处理(上面已说明)。因此，传输启动命令115此时设置到地址时隙AS5(步骤S904)。因为时隙指针m当前正指示“5”(步骤S905)，下行-链路帧产生/发送部分12通过将同步码型UW和类似信息设置到标题时隙并执行其他处理来组合一下行-链路帧，并将该下行-链路帧发送到下行-链路信道(步骤S907)。这样下行-链路帧产生/发送部分12结束图8中步骤S3的处理并进入步骤S4。后面将解释接收第二下行-链路帧的每个副站2的操作。
下面，因为计数器C1正指示小于第一确定值“3”的“2”(步骤S4)，下行-链路帧产生/发送部分12将计数器T的指示值从“1”更新到“2”(步骤S6)并且由于指示值“2”还未达到第三确定值“3”(步骤S7)，返回步骤S2。
现在，再次参考图10说明图6所示的副站2的操作。在通信系统内，当前存在等待其状态标记S设置为“0”，“1”或“2”的副站2。全部副站2的命令/地址检测部分21也在此时接收下行-链路帧。已说明了其状态标记S正指示“0”或“1”的副站2的操作。现在将说明其状态标记S正指示“2”的副站2的操作。
当状态标记S指示“2”时，命令/地址检测部分21执行步骤S102和S103并进入步骤S111。
下面，命令/地址检测部分21确定接收命令112或副站自身地址是否设置在对应于上行-链路帧产生/发送部分22现在正使用的上行-链路信道chm的地址时隙ASm(步骤S111)。以争用模式产生此时的下行-链路帧，因此地址时隙AS中没有副站地址设置。因此，将仅说明接收命令112。步骤S111的确定如下进行。首先，命令/地址检测部分21从当前锁定使用的信道信息(上面已说明)所确定的地址时隙ASm提取一命令，接着确定该命令的比特码型是否与预前保存在内部的接收命令112的比特码型一致。当它们不一致时，命令/地址检测部分21确定未设置接收命令112，并且从寄存器清除使用的信道信息并进入后面描述的步骤S115。当它们一致时，命令/地址检测部分21确定设置接收命令112并在不清除使用的信道信息的情况下进入步骤S112。
下面，命令/地址检测部分21发信号到上行-链路帧产生/发送部分22以继续数据的传输(步骤S112)。在产生图7(a)所示的上行-链路帧之后，上行-链路帧产生/发送部分22产生图7(b)所示的上行-链路帧并将其发送到相同的信道。当接收来自命令/地址检测部分21的通知时，上行-链路帧产生/发送部分22在不暂停的情况下继续上行-链路帧的传送。
接着，命令/地址检测部分21确定上行-链路帧产生/发送部分22是否已完成数据的传输(步骤S113)。通过检查缓冲存储器是否为空可以容易地进行步骤S113的确定。当确定数据传输已完成时，命令/地址检测部分21将状态标记S设置到“0”(步骤S144)并等待产生新的传输数据。另一方面，如果确定数据传输还未完成，命令/地址检测部分21在使状态标记S保持“2”未变的情况下返回步骤S102。
另一方面，如果确定在步骤S111来设置接收命令112，命令/地址检测部分21确定主站1未能有效地接收从上行-链路帧产生/发送部分22发出的上行-链路帧。即，命令/地址检测部分21确定上行-链路帧产生/发送部分22正执行无效数据通信并发信号到上行-链路帧产生/发送部分22来暂停数据传输(步骤S115)。同时，通过使用上行-链路信道chm正发出产生的上行-链路帧的上行-链路帧产生/发送部分22响应暂停通知暂停上行-链路帧的发送，或无效的数据通信。这样，该通信系统中的副站2内不使用上行-链路信道长时间进行无效数据通信。这提高上行-链路信道的使用效率。
然后，命令/地址检测部分21将状态标记S设置到“1”(步骤S105)并返回步骤S102。当状态标记S设置到“1”时，命令/地址检测部分21响应下一个下行-链路帧执行上面说明的步骤S109。即，当主站1未能正确接收副站2发送的上行-链路帧时，副站2执行重新传输控制。
在此，副站2a，2b，2c，2d，2f和2j执行步骤S111。在此时的下行-链路帧中，接收命令112设置在地址时隙AS1和AS2，冲突检测命令113设置在地址时隙AS3和AS4，以及传输启动命令115设置在地址时隙AS5。因此，只有副站2a和2b内的上行-链路帧产生/发送部分22从其各自的命令/地址检测部分21接收继续进行通知(步骤S112)。如果副站2a和2b的缓冲存储器仍未空，副站2a和2b的上行-链路帧产生/发送部分22继续发出上行-链路帧到上行-链路信道ch1和ch2。假定从副站2a发出的上行-链路帧在上行-链路信道ch1未引起数据误差。也假定从副站2b发出的上行-链路帧在上行-链路信道ch2引起数据误差。副站2c，2d，2f和2j中的上行-链路帧产生/发送部分22从它们各自的命令/地址检测部分21接收暂停通知(步骤S115)并从而暂停上行-链路帧的传输。因此，上行-链路信道ch3和ch4成为空闲。进一步假定副站2e和2g响应此时的下行-链路帧已执行步骤S102，S106-S110，以便发出上行-链路帧到上行-链路信道ch5。因此在上行-链路信道ch5发生通信冲突。
在这种情况下，作为状态信息，第一上行-链路帧接收部分131输出第二比较输出和第二接收信息(正常)，第二上行-链路帧接收部分132输出第二比较输出和第二接收信息(错误)，第三上行-链路帧接收部分133和第四上行-链路帧接收部分134仅输出第三比较输出，以及第五上行-链路帧接收部分135输出第一比较输出和第二接收信息(未检测到UW)。
目前，因为下行-链路帧产生/发送部分12处于图8的步骤S2并且模式标记α正指示“0”，因此它象上一次一样进入步骤S3。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m设置到“1”(图9；步骤S901)并根据来自第一上行-链路帧接收部分131的状态信息确定此时设置到地址时隙AS1的命令。当前正接收第二比较输出，下行-链路帧产生/发送部分12执行步骤S902和S903并进入步骤S912。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12确定数据误差是否正出现在上行-链路信道chm的上行-链路帧(步骤S912)。当接收第二接收信息(错误)时，下行-链路帧产生/发送部分12确定已发生数据误差并进入后面描述的步骤S913。当接收第二接收信息(正常)时，确定未发生数据误差并进入步骤S909。在此，因为下行-链路帧产生/发送部分12正接收第二接收信息(正常)，它进入步骤S909将接收命令112设置到地址时隙AS1。接着，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m的指示值从“1”更新到“2”(步骤S905，S906)并返回步骤S902。然后下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第二上行-链路帧接收部分132的状态信息确定此时设置到地址时隙AS2的命令。
接着，因为下行-链路帧产生/发送部分12目前正接收第二比较输出，其执行步骤S902和S903并进入步骤S912。因为下行-链路帧产生/发送部分12正接收第二接收信息(错误)，其执行步骤S912，然后访问存储器部分11来提取数据误差命令114并将其设置到地址时隙ASm(步骤S913)。主站1也能使用不能正确接收上行-链路帧的上行-链路信道chm向副站2发信号，以使副站2执行重新传输控制。在此，数据误差命令113设置到地址时隙AS2，因此迫使副站2b执行再次重新控制。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12将当前指示“2”的时隙指针m的指示值更新到“3”(步骤S905，S906)并返回步骤S902。然后下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第三上行-链路帧接收部分133的状态信息确定此时设置到地址时隙AS3的命令。
随后，下行-链路帧产生/发送部分12连续接收来自第三到第五上行-链路帧接收部分133-135的状态信息并根据该信息连续确定设置到地址时隙AS3-AS5的命令。已经说明在各种情况下的下行-链路帧产生/发送部分12的操作。因此，不再一次解释这些操作。传输启动命令115设置到地址时隙AS3和AS4(步骤S904)。冲突检测命令113设置到地址时隙AS5(步骤S910)以及计数器C1的指示值从“2”更新到“3”(步骤S911)。当已确定设置到地址时隙AS1-AS5的命令时，下行-链路帧产生/发送部分12组合并发出一下行-链路帧(步骤S907)，结束步骤S3(参考图8)，并进入步骤S4。后面将说明接收第三下行-链路帧的每个副站2的操作。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12执行上面说明的步骤S4。在此，计数器C1的指示值指示“3”。该指示值“3”等于第一确定值“3”(步骤S4)，因此下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S5将模式标记α更新到“1”以及将计数器C1和T更新到“0”(步骤S5)。下行-链路帧产生/发送部分12现在在步骤S4识别计数器T从“0”计数到第三确定值时在上行-链路信道已发生通信冲突的次数等于或大于第一确定值并确定不适合以争用模式产生下行-链路帧(图8，步骤S3)。然后将模式标记α更新到“1”，接着以轮询模式产生下一个下行-链路帧(图8；步骤S9)。计数器C1的指示值更新到“0”以便其在下一次以争用模式产生下行-链路帧时能够重新计数通信冲突的次数。更进一步，计数器T的指示值更新到“0”以定义测量空闲信道的数量的时间间隔的开始。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12将当前为“0”的计数器T的指示值更新到“1”(步骤S6)，因为指示值“1”还未达到第三确定值(步骤S7)，所以下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S2。
现在再次参考图10说明图6所示的副站2的操作。从描述可以清楚得知，等待其状态标记S设置在“0”，“1”，或“2”的副站2目前出现在通信系统。已经描述过这些副站2的操作。下面描述由于冲突检测命令113或数据误差命令114而被迫执行再传输控制的副站2的操作。
如上所述。再传输上行-链路帧的副站2的命令/地址检测部分21等待设置在“1”的其状态标记S。当传输下行-链路帧时，副站2执行用于再传输控制的上述处理程序(从步骤S102到S106-S110)。
如果副站2a的缓冲存储器在接收第三下行-链路帧的时刻为空闲，副站2a的命令/地址检测部分21将状态标记S设置到“0”(步骤S113)并等待产生新传输数据。因此，上行-链路信道ch1成为空闲。数据误差命令114设置到此时的下行-链路帧的地址时隙AS2并且副站2b的上行-链路帧产生/发送部分22接收来自命令/地址检测部分21的暂停的通知(步骤S115)并暂停上行-链路帧的发出。因此，上行-链路信道ch2成为空闲。副站2c，2d，2f和2j执行再传输控制。如上所述，第三下行-链路帧在地址时隙AS3和AS4中包含传输启动命令115。现在假定只有副站2j发出上行-链路帧到上行-链路信道ch3以及副站2c，2d和2f发出上行-链路帧到上行-链路信道ch4。
此时的下行-链路帧在地址时隙AS5中包含冲突检测命令113并且副站2e和2g的上行-链路帧产生/发送部分22从它们各自的命令/地址检测部分21接收暂停的通知(步骤S115)并暂停上行-链路帧的发出。这样上行-链路信道ch5成为空闲。
在这种情况下，第一上行-链路帧接收部分131，第二上行-链路帧接收部分132和第五上行-链路帧接收部分135仅输出第三比较输出作为状态信息。第三上行-链路帧接收部分132输出第一比较输出和第一接收信息(检测到UW)作为状态信息。第四上行-链路帧接收部分134输出第一比较输出和第一接收信息(未检测到UW)作为状态信息。
现在再次参考图8，说明下行-链路帧产生/发送部分12的操作。因为模式标记α未指示“0”，下行-链路帧产生/发送部分12已返回步骤S2并进入步骤S9。当模式标记α正指示“1”时，下行-链路帧产生/发送部分12识别在相当多数量的上行-链路信道正发生通信冲突并确定最好以轮询模式产生下行-链路帧。
图11为详细描述图8所示的步骤S9的处理程序(轮询模式)的流程图。首先，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m设置到“1”(图11；步骤S1101)并根据来自第一上行-链路帧接收部分131的状态信息确定此时设置到地址时隙AS1的副站地址或命令。
其次，下行-链路帧产生/发送部分12执行与步骤S902类似的步骤S1102(参考图9)。如果状态信息包括第一比较输出，下行-链路帧产生/发送部分12进入后面说明的步骤S1110，而如果状态信息未包括第一比较输出，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1103。目前接收第三比较输出，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1103。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12执行与步骤S903类似的步骤S1103(参考图9)。当状态信息包括第二比较输出时，下行-链路帧产生/发送部分12进入后面说明的步骤S1112，而如果状态信息包括第三比较输出，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1104。在此，从上面描述可以清楚得知，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1104。
如上所述，当第m上行-链路帧接收部分13m输出第三比较输出时上行-链路信道chm为空闲。因此，下行-链路帧产生/发送部分12将计数空闲信道数目的计数器C2更新为“C2+1”(步骤S1104)。在此，计数器C2的指示值从“0”更新到“1”。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12访问存储器部分11来从地址表111提取由地址指针n的指示值确定的副站地址(参考图3)并将该副站地址设置到地址时隙ASm(步骤S1105)。这样主站1能将空闲的上行-链路信道chm分配到一单独的副站2。在此，因为地址指针n指示“1”，副站地址“a”设置到地址时隙AS1。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12确定该次序中的最后副站地址(下文称为“最后副站地址”)是否已设置到地址时隙ASm(步骤S1106)。当确定已设置最后副站地址时，下行-链路帧产生/发送部分12进入后面描述的步骤S1114，而当确定还未设置最后副站时，其进入步骤S1107。因为该通信系统容纳11个副站2，所以根据地址指针n是否指示“11”进行步骤S1106的确定。
接着，因为地址指针n当前正指示“1”，下行-链路帧产生/发送部分12将地址指针n的指示值更新到“n+1”以便其能按顺序从地址表111提取副站地址(步骤S1107)。在此，地址指针n的指示值从“1”更新到“2”。
然后，下行-链路帧产生/发送部分12将当前指示“1”的时隙指针m的指示值更新到“2”(步骤S1108，S1109)并返回步骤S1102。接着下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第二上行-链路帧接收部分132的状态信息确定此时设置到地址时隙AS2的命令或副站地址。因为该状态信息具有与来自第一上行-链路帧接收部分131的状态信息相同的内容，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S1102-S1109次序所示的处理(上面描述过)。因此，计数器C2的计数从“1”更新到“2”(步骤S1104)，此时副站地址“b”设置到地址时隙AS2(步骤S1105)，地址指针n的指示值从“2”更新到“3”(步骤S1107)以及时隙指针m的指示值从“2”更新到“3”(步骤S1109)。在此之后，下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S1102并根据来自第三上行-链路帧接收部分133的状态信息确定此时设置到地址时隙AS3的命令。
因为下行-链路帧产生/发送部分12当前正接收第一比较输出，其执行步骤S1102，然后执行与步骤S908类似的步骤S1110(参考图9)。因为其当前正接收第一接收信息(检测到UW)，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1111(步骤S1110)并且与步骤S909(参考图9)类似，将接收命令112设置到地址时隙ASm(步骤S1111)。在该步骤S1111最后一次设置的副站地址可以设置到地址时隙ASm。在此，接收命令1112设置到地址时隙AS3。
然后，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m的指示值从“3”更新到“4”(步骤S1108，S1109)并返回步骤S1102。接着下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第四上行-链路帧接收部分134的状态信息确定此时设置到地址时隙AS4的命令和副站地址。
因为下行-链路帧产生/发送部分12当前正接收第一比较输出，其执行步骤S1102，并且因为其正接收第一接收信息(未检测到UW)，接着下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1105(步骤S1110)。
下面，下行-链路帧产生/发送部分12将当前正指示“3”的地址指针n确定的副站地址“c”设置到地址时隙AS4(步骤S1105)。
接着地址指针n的指示值从“3”更新到“4”(步骤S1107)并且当前指示“4”的时隙指针m的指示值更新到“5”(步骤S1108，S1109)。然后下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S1102并根据来自第五上行-链路帧接收部分135的状态信息确定此时设置到地址时隙AS5的命令或副站地址。该状态信息具有与来自上面说明的第一上行-链路帧接收部分131的状态信息相同的内容。
因此，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S1102-S1108次序所示的处理(上面已说明)。这样，计数器C2的计数从“2”更新到“3”(步骤S1104)，副站地址“d”设置到地址时隙AS5(步骤S1105)，以及地址指针n的指示值从“4”更新到“5”(步骤S1107)。随后，因为时隙指针m正指示“5”(步骤S1108)，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S1113。
然后，下行-链路帧产生/发送部分12执行与步骤S907(参考图9)类似的步骤S1113，组合下行-链路帧(参考图4)并将其发出到下行-链路信道。这样结束图8所示的步骤S9。后面将说明接收第四下行-链路帧的副站2的操作。
再次参考图8。下面，已完成步骤S9，下行-链路帧产生/发送部分12确定计数器C2是否正指示第二确定值或较高的值(步骤S10)。第二确定值是确定是否将模式标记α从“1”更新到“0”的值，与第一确定值(上面解释过)相似，该值设置成适合该通信系统规格的一适当值。在下文将第二确定值假定为“4”。
在步骤S10，如果计数器C2正指示等于或大于第二确定值的值，下行-链路帧产生/发送部分12确定最好以争用模式产生下行-链路帧并进入步骤S11。另一方面，如果计数器C2正指示小于第二确定值的值，下行-链路帧产生/发送部分12确定适于以轮询模式产生下行-链路帧并进进入步骤S6。在此，计数器C2正指示“3”。因为指示值小于第二确定值“4”，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S6。
接着，计数器T的指示值从“1”更新到“2”(步骤S6)，因为该指示值“2”还未达到第三确定值“3”(步骤S7)，所以下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S2。
参考图10说明以轮询模式产生下行-链路帧的副站2的响应操作。当状态标记正指示“0”和“2”时，副站2在争用模式和轮询模式以相同方式响应。因此将仅说明在状态标记S指示“1”的情况下副站2的响应。
如上所述，当在确定的副站2命令/地址检测部分21的状态标记S正指示“1”时，表明副站2已传输数据到主站1并且数据必须从头传输。
当发送下行-链路帧时，其状态标记S正指示“1”的副站2的命令/地址检测部分21执行步骤S102，然后确定副站2的副站地址是否设置在任何一个地址时隙AS(步骤S106)。一般如下进行步骤S106的确定。命令/地址检测部分21将该站地址的比特码型预先保存在其中包括的一寄存器中(未示出)。命令/地址检测部分21确定该比特码型是否设置在下行-链路帧的地址时隙AS1-AS5。当该站地址设置到地址时隙ASm时，命令/地址检测部分21识别已由主站1分配对应于时隙ASm的上行-链路信道chm并进入步骤S109。当该站地址来设置在任何一个地址时隙AS时，命令/地址检测部分21确定此时未分配上行-链路信道chm，并进入步骤S107。然而，在轮询模式，传输启动命令115未设置在地址时隙AS。因此，命令/地址检测部分21返回步骤S102并等待新的下行-链路帧。
命令/地址检测部分21进入步骤S109，然后通过使用对应于该站地址已被检测的地址时隙ASm(步骤S109)的上行-链路信道chm发信号到上行-链路帧产生/发送部分22来发出上行-链路帧。然后命令/地址检测部分21将步骤S106分配的地址时隙ASm作为使用的信道信息锁定到一寄存器(未示出)。如前所述，在步骤S111使用该使用信道信息。在此之后，副站2在争用模式和轮询模式以相同的方式操作。
当接收此时的下行-链路帧时，如果状态标记S处于“0”并且发送数据未存储在缓冲存储器，副站2a和2b的命令/地址检测部分22执行步骤S102到S104并返回步骤S102。因此，副站2a和2b的上行-链路帧产生/发送部分22不发出上行-链路帧到上行-链路信道ch1和ch2。这样，上行-链路信道ch1和ch2成为空闲。然而，应注意，副站2b响应前一个(第三)下行-链路帧暂停发出上行-链路帧，为描述该通信网络方便起见，假定副站2b处于上述状态。当接收此时的下行-链路帧时副站2j的状态标记处于“2”。此时的下行-链路帧在地址时隙AS3中具有接收命令112并且副站2j的上行-链路帧产生/发送部分22从命令/地址检测部分21接收继续通知(步骤S112)并继续发出上行-链路帧到上行-链路信道ch3。假定在上行-链路信道ch3的上行-链路帧未发生数据误差。因为副站2c和2d的命令/地址检测部分21在接收此时的下行-链路帧时将它们各自的状态标记S设置在“1”，它们执行步骤S106，S109和S110，并检测来自帧的地址时隙AS4和AS5的副站地址“c”和“d”。很显然，副站2c和2d的上行-链路帧产生/发送部分22发出上行-链路帧到上行-链路信道ch4和ch5。然而，它是假定另一副站2g错误地发出上行-链路帧到上行-链路信道ch5。
在这种情况下，第一上行-链路帧接收部分131和第二上行-链路帧接收部分132仅输出第三比较输出作为状态信息。第三上行-链路帧接收部分132输出第一比较输出和第二接收信息(正常)作为状态信息。第四上行-链路帧接收部分134输出第一比较输出和第一接收信息(检测到UW)。第五上行-链路帧接收部分135输出第一比较输出和第一接收信息(未检测到UW)。
当前，下行-链路帧产生/发送部分12处于图8所示的步骤S2并且模式标记α正指示“1”，因此下行-链路帧产生/发送部分12象上一次一样进入步骤S9。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m设置到“1”(图11；步骤S1101)。从上面描述可以清楚得知，来自第一上行-链路帧接收部分131和来自第二上行-链路帧接收部分132的状态信息具有与来自下行-链路帧产生/在送部分12在产生前一个下行-链路帧时所涉及的第一上行-链路帧接收部分131和类似部分的状态信息相同的内容。因此，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S1102-S1109次序所示的上述处理两次。因此，计数器C2指示“5”(步骤S1104)，副站地址“e”和“f”设置到地址时隙AS1和AS2(步骤S1105)，地址指针n指示“7”(步骤S1107)以及时隙指针m指示“3”(步骤S1109)。随后，下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S1102并根据来自第三上行-链路帧接收部分133的状态信息确定此时设置到地址时隙AS3的命令或副站地址。
因为下行-链路帧产生/发送部分12当前正接收第二比较输出，其执行步骤S1102和S1103，然后执行与步骤S912类似的步骤S1112(参考图9)。如果下行-链路帧产生/发送部分12正接收第二接收信息(错误)，其进入上面说明的步骤S1105，而如果接收第二接收信息(正常)，其进入步骤S1111。
因为下行-链路帧产生/发送部分12当前正接收第二接收信息(正常)，其将接收命令112设置到地址时隙ASm(步骤S1111)。在此，接收命令112设置到地址时隙AS3。
然后，下行-链路帧产生/发送部分12将当前指示“3”的时隙指针m的指示值更新到“4”(步骤S1108，S1109)并返回步骤S1102。接着下行-链路帧产生/发送部分12根据来自第四上行-链路帧接收部分134的状态信息确定此时设置到地址时隙AS4的命令或副站地址。
因为该状态信息具有与来自下行-链路帧产生/发送部分12在产生前一个下行-链路帧时涉及的第三上行-链路帧接收部分133的状态信息相同的内容，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S1102→S1110→S1111→S1108→S1109次序所示的处理(已经解释过)。因此，接收命令112(或副站地址“c”)设置在地址时隙AS4(步骤S1111)并且时隙指针m指示“5”(步骤S1109)。然后下行-链路帧产生/发送部分12返回步骤S1102并根据来自第五上行-链路帧接收部分135的状态信息确定此时设置到地址时隙AS5的命令或副站地址。
因为下行-链路帧产生/发送部分12现在正接收第一比较输出和第一接收信息(未检测到UW)，其执行步骤S1102，然后进入步骤S1110将副站地址“g”设置到地址时隙AS5(步骤S1111)。
接着，下行-链路帧产生/发送部分12将当前指示“7”的地址指针n的指示值更新到“8”(步骤S1107)。然后因为时隙指针m正指示“5”(步骤S1108)，下行-链路帧产生/发送部分12组合并发出一下行-链路帧(步骤S1113)。这样下行-链路帧产生/发送部分12结束图8所示的步骤S9并进入步骤S10。
接着，因为计数器C2的当前指示值“5”大于第二确定值“4”(步骤S10)，下行-链路帧产生/发送部分12进入步骤S11。下行-链路帧产生/发送部分12将模式标记α更新到“0”并将计数器C2和T更新到“0”(步骤S10)。在步骤S10，下行-链路帧产生/发送部分12识别在计数器T从“0”计数到第三确定值时已产生等于或大于第二确定值数量的空闲信道并确定以轮询模式产生下行-链路帧(图8；步骤S9)不适合当前条件。模式标记α更新到“0”并且下一次以争用模式产生下行-链路帧(图8；步骤S3)。计数器C2的指示值更新到“0”以便其在下一次以轮询模式产生下行-链路帧时能够最新计数空闲信道的数量。计数器T更新到“0”，以便定义测量通信冲突的次数的时间间隔的开始。接着，下行-链路帧产生/发送部分12将当前指示“0”的计数器T的指示值更新到“1”(步骤S6)并且因为该指示值“1”还未达到第三确定值“3”(步骤S7)，其返回步骤S2。
到现在为止如上所述，根据第一实施例的通信系统，下行-链路帧产生/发送部分12在上行-链路信道不拥挤时以争用模式产生下行-链路帧而在上行-链路信道拥挤时以轮询模式产生下行-链路帧。这使得通信系统内容纳的副站2一起保持高通过量和响应，与上行-链路信道是否拥挤无关。
如果在步骤S7计数器T的指示值达到第三确定值(参考图8)，就执行步骤S8。在步骤S8，下行-链路帧产生/发送部分12将计数器C1，C2和T更新到“0”。当计数器T从“0”计数到第三确定值时，步骤S8对于在上行-链路信道未发生等于或大于第一确定值的通信冲突或者未发生等于或大于第二确定值的空闲信道时再次测量通信冲突次数或空闲信道的数目是必须的。
当重复轮询模式(图9；步骤S9)时，地址指针n的指示值最终达到“11”。然后下行-链路帧产生/发送部分12将地址指针n的指示值更新到“1”(图11；步骤S1114)。
下面，将说明应用根据本发明第二实施例的访问控制方法的通信系统。第二实施例与第一实施例不同，仅在于只执行轮询模式(参考图11)。(注意该实施例的下行-链路帧产生/发送部分12不必确定是否以轮询模式产生下行-链路帧或以争用模式产生下行-链路帧，因此不执行步骤S1104)。在其他方面，该通信系统的结构与第一实施例的通信系统相同并且由相同的参考数字表示相应的部分。
图12是表示在第二实施例的访问控制方法的情况下，设置在下行-链路帧的地址时隙AS的副站地址状态和上行-链路信道的通信状态的过渡图。
下行-链路帧产生/发送部分12将时隙指针m的指示值设置到“1”(步骤S1101)。在该实施例，地址指针n的指示值在与步骤S1101相同的时刻更新到“1”。从第一实施例可以清楚了解下面的处理，因此不再描述。
当通信系统处于初始状态时，在上行-链路信道未传送上行-链路帧。因此，在步骤S1101之后，下行-链路帧产生/发送部分12执行以步骤S1102→S1103→S1105到S1109次序所示的处理程序四次并执行步骤S1102→S1103→S1105到S1108→S1113，在这里其执行与上面描述的各步骤相同的操作。因此，时隙指针m和地址指针n的指示值产生“1”→“2”→“3”→“4”→“5”这样的过渡。在步骤S1108如果指示值m为“5”，下行-链路帧产生/发送部分12结束第一下行-链路帧的产生并发出下行-链路帧到下行-链路信道(步骤S1113)。当时隙指针m和地址指针n指示“1”时，下行-链路帧产生/发送部分12以地址表111的次序提取与“1”有关的副站地址“a”(参考图3)并将副站地址“a”设置到地址时隙AS1。类似地，下行-链路帧产生/发送部分12将副站地址“b”设置到地址时隙AS2，副站地址“c”设置到地址时隙AS3，副站地址“d”设置到地址时隙AS4，以及副站地址“e”设置到地址时隙AS5(参考图12第一下行-链路帧的AS1-AS5)。因此，下行-链路帧产生/发送部分12将上行-链路信道ch1-ch5分配到副站2a-2e。当主站1发出第一下行-链路帧时，地址指针n指示“6”。
因为第一下行-链路帧的每个副站2的操作与第一实施例的相同，下面对其不再解释。响应第一下行-链路帧，副站2a-2e发出上行-链路帧到上行-链路信道ch1-ch5(参考图12的上行-链路信道)。
在发出第一下行-链路帧后经过第二确定时间之后，下行-链路帧产生/发送部分12产生第二下行-链路帧。此时，来自副站2a-2e的上行-链路帧已发出到上行-链路信道ch1-ch5。假定来自上行-链路信道ch1-ch3的上行-链路帧未引起通信冲突。然而，因为未分配上行-链路信道ch4或ch5的副站错误地发出上行-链路帧，假定来自上行-链路信道ch4和ch5的上行-链路帧引起通信冲突。
通过参考第一实施例的描述可以清楚得知，下行-链路帧产生/发送部分12将副站地址“a”-“c”再次设置到第二下行-链路帧的地址时隙AS1-AS3并将副站地址“f”和“g”设置到地址时隙AS4和AS5。当已产生第二下行-链路帧时，下行-链链路帧产生/发送部分12发出下行-链路帧到下行-链路信道(参考图12的第二下行-链路帧的AS1-AS5)。第二下行-链路帧将上行-链路信道重新分配到副站2f和2g。
每个副站2以第一实施例所描述的同样方式响应第一下行-链路帧进行操作，因此对其不再进行描述。响应第二下行-链路帧，副站2a，2b，2f和2g发出上行-链路帧到上行-链路信道ch1，ch2，ch4和ch5，但副站2c不发出上行-链路帧到上行-链路信道ch3(参考图12，上行-链路信道ch1-ch5)。
在发出第二下行-链路帧后经过第二确定时间之后，下行-链路帧产生/发送部分12产生第三下行-链路帧。此时，已向上行-链路信道ch1，ch2，ch4和ch5发出上行-链路帧。假定来自上行-链路信道ch1，ch2，ch4和ch5的上行-链路帧未引起误差和通信冲突。
从第一实施例的描述可以清楚看出，下行链路帧产生/发送部分12将副站地址“a”，“b”，“f”，和“g”(或接收命令112)再次设置到第三下行-链路帧的地址时隙AS1，AS2，AS4和AS5，并将副站地址“h”设置到地址时隙AS3。当已产生第三下行-链路帧时，下行-链路帧产生/发送部分12向下行-链路信道发出下行-链路帧(参考图12，第三下行-链路帧的AS1-AS5)。第三下行-链路帧将一上行-链路信道重新分配到副站2h。
当下行-链路帧产生/发送部分12仅执行轮询模式时，产生下面的效果。下行-链路帧产生/发送部分12在每次检测到一空闲信道时将上行-链路信道根据地址表111设定的次序分配到副站2。因此仅在确定的上行-链路信道不产生拥挤的状态。
下行-链路帧产生/发送部分12根据来自上行-链路帧接收部分13的状态信息也检测无效的数据。下行-链路帧产生/发送部分12取消将上行-链路信道分配到执行无效数据通信的副站2并根据上面的次序将无效数据通信使用的上行-链路信道分配到新的副站2。即，下行-链路帧产生/发送部分12预先防止由于无效数据通信导致的副站2的响应和通过量的降低。这样能够实现上行-链路信道的高效使用。在上述第一实施例采用轮询模式也能产生该效果。
在上述第一和第二实施例，图3所示的表用作地址表111。图3所示的地址表111在将上行-链路信道最先分配到副站2a而最后分配到副站2k的意义上定义优先权。然而，允许全部副站2每隔11次使用上行-链路信道一次。当使用图13所示的表时，副站2a与其他副站2不同，被允许每隔6次使用上行-链路信道一次。这使得在副站2a较其他副站2更频繁地产生上行-链路帧时能产生提高副站2a的响应和通过量的效果。
下面，将说明使用根据本发明第三实施例的访问控制方法的通信系统。因为该通信系统的结构与图1所示通信系统的结构相同，尽管这里对其不再进行描述，但在下面各方面其与图1所示通信系统的结构不同。
连接到传送路径3的副站2分为多个预定组。例如，在该实施例，11个副站2分为两个组(第一组和第二组)，属于第一组的副站2a-2e和属于第二组的副站2f-2k。上行-链路信道ch1-ch3分配到第一组而上行-链路信道ch4和ch5分配到第二组。因此，例如图14所示的表用作主站1的地址表。在图14，地址表包含以将上行-链路信道分配到副站的次序提供的每组副站地址。即，副站地址“a”-“e”以第一次序“1”-“5”设置在第一组(下文将其称为“第一表”)而副站地址“f”-“k”以第二次序“1”-“6”设置在第二组(将其称为“第二表”)。
主站1的下行-链路帧产生/发送部分12包括每组的地址指针n。因此，在该实施例中包括两个，第一和第二地址指针n1和n2。第一地址指针n1如下行-链路帧产生/发送部分12指示的那样从“1”到“5”一个一个地增加计数。第一地址指针n1的指示值指示上面所示的第一次序。第二地址指针n2如下行-链路帧产生/发送部分12指示的那样从“1”到“6”一个一个地增加计数。第二地址指针n2的指示值表示第二次序。
下行-链路帧产生/发送部分根据图15所示的流程图产生下行-链路帧。图15所示的流程图通过顺序连接图11所示的两个流程图而构成，其中从上行-链路信道ch1-ch3检测空闲信道并根据第一次序将其分配到第一组的副站2a-2e(步骤S121)。然后从上行-链路信道ch4和ch5检测空闲信道并根据第二次序将其分配到第二组的副站2f-2k(步骤S122)。因此，下行-链路帧产生/发送部分12将从上述第一表提取的副站地址设置到下行-链路帧的地址时隙AS1-AS3，这样将上行-链路信道ch1-ch3分配到副站2a-2e的任何一个。将从上述第二表提取的副站地址设置到下行-链路帧的地址时隙AS4和AS5，这样将上行-链路信道ch4或ch5分配到副站2f-2k的任何一个。
在主站1和副站2之间交换诸如计算机数据，音频数据等这样的各种信息。然而，总的说来，在某种程序上产生的音频数据为固定量，产生的计算机数据为各种量。更进一步，在许多情况下，如果不能保证响应和通过量，音频数据等就失去了其作为音频数据的意义。当未要求保证的响应和通过量的传播这样音频数据等的副站2和传播计算机数据的副站2混合在通信系统中时，可能不会保证进行音频数据通信等的副站2的响应和通过量。因此，在第二实施例，根据它们处理信息的属性分组连接到主站1的副站2。以不重叠方式为各组分配上行-链路信道。当检测一空闲信道时，主站1从空闲信道分配到的组选择一副站2。因此，例如，当分组传播音频数据等的副站时，在将上行-链路信道分配到组中的副站时有可能保证周期性，这样能提供组中保证的响应和通过量。
可以将第二实施例所述的图13所示地址表应用到第三实施例来提高确定的副站2的响应和通过量。或者，可以这样构成第三实施例以便接收命令112和类似命令能够设置到地址时隙。
尽管已详细描述本发明，上面的描述在各方面均为说明性的并没有限制性。可以理解，在不离开本发明范围的情况下显然可以作出多种其他的修改和变化。

Claims (23)

1、一种在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问该主站的方法，
其中所述主站可使用一个下行链路信道发送下行链路信号，每个所述副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中所述主站检测当前未使用的上行链路信道，将其称为“空闲信道”，并选择与所检测的空闲信道对应数量的副站，
向每个所述的所选副站分配每个所述空闲信道，和
产生一个用于发出向所述的所选副站分配空闲信道信号的下行链路信号并向所述下行链路信道上发出下行链路信号，和
所述副站判断是否根据从所述下行链路信道输入的下行链路信号向这些站分配上行链路信道。
2、根据权利要求1所述的访问控制方法，其中仅当任何上行链路信道分配给该站并且该站有数据发送到所述主站时每个所述副站在向其分配的上行链路信道之一上发出所述上行链路信号。
3、根据权利要求2所述的访问控制方法，其中所述主站检测在发出所述下行链路信号之后的确定周期内是否在每个所述上行链路信道上发送上行链路信号以检测所述空闲信道。
4、根据权利要求3所述的访问控制方法，其中所述上行链路信号包括一个检错码，
其中所述主站根据该上行链路信号中包括的检错码检测接收的上行链路信号中是否存在差错，和
当接收的上行链路信号中存在差错时，所述主站选择一个除被分配载有所述上行链路信号的上行链路信道的副站外的副站，和
向所述所选择的副站分配载有所接收的上行链路信号的上行链路信道。
5、根据权利要求3所述的访问控制方法，其中所述主站检测上行链路信号是否在分配给所述副站的上行链路信道上造成通信冲突，
其中当检测到所述通信冲突时，所述主站选择一个除被分配遇到该通信冲突的上行链路信道的副站外的副站，和
向所述所选择的副站分配遇到所述通信冲突的上行链路信道。
6、根据权利要求3所述的访问控制方法，其中预先确定向所述副站分配所述上行链路信道的确定顺序，
其中所述主站包含所述确定顺序，和根据所述存储的确定顺序选择副站以分配所检测的空闲信道。
7、根据权利要求6所述的访问控制方法，其中确定所述确定顺序，以使所述主站同等地选择所有的所述副站。
8、根据权利要求6所述的访问控制方法，其中确定所述确定顺序，以使所述主站与其它副站不同等地选择特定副站。
9、根据权利要求3所述的访问控制方法，其中所述主站产生包括一个确定命令的下行链路信号并向下行链路信道上发出该下行链路信号，和
所述副站执行与从所述下行链路信道输入的下行链路信号中包括的确定命令对应的处理。
10、一种在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问该主站的方法，
其中所述多个副站分成多个组，
所述主站可使用一个下行链路信道发送下行链路信号，和
属于每个组的每个所述副站可使用分配给每个所述组的多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中所述主站检测当前未使用的上行链路信道，将其称为“空闲信道”，
从属于被分配所述空闲信道的组的副站选择与所述所检测的空闲信道对应数量的副站，
向每个所述所选副站分配每个所述检测的空闲信道，和
产生一个用于发出向所述所选副站分配空闲信道信号的下行链路信号并向所述下行链路信道上发出下行链路信号，和
所述副站判断是否根据从所述下行链路信道输入的下行链路信号向这些站分配任何上行链路信道。
11、一种在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问该主站的方法，
其中所述主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个所述副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中所述主站检测当前未使用的上行链路信道，将其称为“空闲信道”，和
产生一个用于发出向所述副站分配所述所检测的空闲信道信号的下行链路信号并向所述下行链路信道上发出下行链路信号，和
所述副站从所述下行链路信道输入的下行链路信号认定当前空闲的上行链路信道并向该空闲信道上发出所述上行链路信号。
12、根据权利要求11所述的访问控制方法，其中当从一条上行链路信道输入的上行链路信号中存在差错时，所述主站产生包括表示存在差错的数据差错命令的下行链路信号并将其发送到该下行链路信道上，和
发出所述上行链路信号的副站根据所述数据差错命令暂停传输所述上行链路信号。
13、根据权利要求11所述的访问控制方法，其中所述主站检测每个所述上行链路信道上接收信号的电平，和
当接收信号的电平达到或超过任何上行链路信道上的一确定电平时，所述主站产生包括一接收命令的下行链路信号，用于向在该上行链路信道上发出上行链路信号的副站发出主站已接收该上行链路信号的信号，
其中每个所述副站根据所述接收命令继续发出该上行链路信号。
14、根据权利要求13所述的访问控制方法，其中当副站不能识别从所述下行链路信道接收的下行链路信号中的所述接收命令时，所述副站暂停上行链路信号发送。
15、根据权利要求11所述的访问控制方法，其中所述主站检测每个所述上行链路信道上接收信号的电平，和
当接收信号的电平低于任何上行链路信道上的一个确定电平时，所述主站认定该上行链路信道作为空闲信道，并产生包括向每个所述副站发出所述空闲信道信号的传输启动命令的下行链路信号，并向所述下行链路信道上发出所述下行的链路信号，
其中每个所述副站根据所述传输启动命令向空闲信道上发出上行链路信号。
16、根据权利要求15所述的访问控制方法，其中当所述下行链路信号包括多个传输启动命令时，在保持向所述主站发送数据时，每个所述副站判断存在多个空闲信道，
从所述多个空闲信道中随机选择一个空闲信道，和
向所述所选择的上行链路信道上发出所述上行链路信号。
17、根据权利要求11所述的访问控制方法，其中每个所述副站通过所述上行链路信号中确定位置中设定的同步码型向分配给其的上行链路信道上发出所述上行链路信号，和
当未从在所述上行链路信道上发送的上行链路信号检测到所述同步码型时，所述主站产生包括发出该上行链路信道上存在信号冲突信号的冲突检测命令的下行链路信号，并向所述下行链路信道上发出下行链路信号，
其中传送所述上行链路信号的副站根据所述冲突检测命令暂停上行链路信号的传输。
18、根据权利要求12所述的访问控制方法，其中当暂停传输所述上行链路信号时，每个所述副站重新传输该数据。
19、根据权利要求14所这的访问控制方法，其中当暂停传输所述上行链路信号时，每个所述副站重新传输该数据。
20、根据权利要求17所述的访问控制方法，其中当暂停传输所述上行链路信号时，每个所述副站重新传输该数据。
21、一种在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问该主站的方法，
其中所述主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个所述副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中所述主站检测每个所述上行链路信道的使用状态，和
根据所述使用状态判断是否将当前未使用的一个上行链路信道，将其称为“一个空闲信道”，分配给所述副站之一或向每个所述副站发出空闲信道信号，
其中当已确定向所述副站之一分配所述空闲信道时，所述主站产生一个用于向所述副站分配该空闲信道的下行链路信号并向所述下行链路信道上发送该下行链路信号，和
当已确定向每个所述副站发出所述空闲信道信号时，所述主站产生用于向每个所述副站发出空闲信道信号的下行链路信号并向所述下行链路信道上发出下行链路信号。
22、一种在一个主站和多个副站可双向通信的通信系统中控制从副站访问该主站的方法，
其中所述主站可使用一个下行链路信道发送一个下行链路信号，并且每个所述副站可使用多个上行链路信道发送上行链路信号，
其中所述主站对当前未使用的上行链路信道数量，将其称为“空闲信道数量”以及当前载有上行链路信号和遇到通信冲突的上行链路信道的数量，将其称为“通信冲突信道数量”计数，
其中当所述通信冲突信道的数量已达到或超过第一确定数量时，所述主站检测所述空闲信道并将所述空闲信道分配给所述副站之一，和
产生用于发出向所述副站分配空闲信道信号的下行链路信号并向所述下行链路信道上发送该下行链路信号，和
其中当所述空闲信道的数量已达到或超过第二确定数量时，所述主站检测一个空闲信道并产生用于向每个所述副站发出所检测的空闲信道信号的下行链路信号，并向所述下行链路信道上发出该下行链路信号。
23、根据权利要求22所述的访问控制方法，其中当所述通信冲空信道的数量已达到或超过第一确定数量时，所述主站检测空闲信道并选择与所检测空闲信道对应数量的副站，和
分别向所述所选择的副站分配所述空闲信道。
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