JP4048588B2 - ポーリング制御方法及び伝送制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線信号により各種情報を伝送して、複数の機器間でローカルエリアネットワーク(LAN)を構成する場合に適用して好適なポーリング制御方法と、この制御方法を適用した伝送制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、家庭内,オフィス内などの比較的狭い範囲内において、各種映像機器やパーソナルコンピュータ装置とその周辺装置などの複数の機器間で、それらの機器が扱うデータを伝送できるようにローカルエリアネットワークを組む場合、各機器間を何らかの信号線で直接接続させる代わりに、各機器に無線信号の送受信装置(無線伝送装置)を接続して、無線伝送でデータ伝送できるようにすることがある。
【0003】
無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させることで、各機器間を直接信号線などで接続する必要がなく、システム構成を簡単にすることができる。
【0004】
ところで、無線伝送装置を複数台用意してローカルエリアネットワークを組んだ場合に、複数の伝送装置から同時に信号が送信されると、伝送エラーが発生する可能性がある。このため、ネットワーク内の各伝送装置間の通信を、何らかの方法でアクセス制御する必要がある。
【0005】
従来から知られているアクセス制御方法としては、例えば小規模無線ネットワークにおいては、スター型接続による中心部分の伝送装置(ルートノード)によって、ネットワーク内の各伝送装置(ノード)間の通信を一元的に管理する方法がある。この場合の一般的な衝突回避方法としては、伝送データの有無にかかわらず、各伝送路毎に帯域を予め予約しておいて、その予約した帯域で伝送を行う帯域予約方法が用いられていた。ところが、この方法では、伝送するデータがない場合でも、伝送路の帯域を確保しておく必要があり、ネットワーク資源を無駄に使ってしまい、非常に効率が悪い問題があった。
【0006】
このような問題を解決したアクセス方法として、ポーリング制御によりネットワーク内の通信を行う方法がある。この方法は、ネットワーク内の任意の1台の伝送装置を、制御局(ルートノード)とし、ルートノードがネットワーク内の他のノードに対して順番にポーリングを行う制御信号を伝送して、各ノードからの送信が、ポーリングにより順番に行われるようにしたものである。このポーリングにより伝送処理を行うことで、伝送効率を改善することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ポーリングによるアクセス制御を行う構成とした場合でも、ネットワーク内の伝送装置(ノード)の数が多くなると、伝送効率が悪化してしまう問題がある。即ち、ネットワーク内のノードの数が少ない場合には、全てのノードに対して順番にポーリングを行っても、それほど問題にはならない。ところが、例えばネットワーク内に多数のノードがあり、その中の少数のノードだけが伝送するデータを持っている場合を想定したとき、伝送データを持たないノードに対するポーリング量が増加することになり、ポーリングのための制御信号だけが多数伝送されることになり、ネットワークの伝送効率が低下してしまうと共に、ルートノードがポーリングのための制御信号を多数送信する必要があり、ルートノードの負担が重くなってしまう。
【0008】
また、ネットワーク内の各ノードが例えば可搬型として構成されている場合には、ノードの移動管理をルートノードで行う必要があるため、各ノードではルートノードからのポーリングに対して応答信号を返送する必要がある。このようにポーリングに対して応答信号を常時返送する必要がある構成の場合には、伝送データを持たないノードであっても、ポーリングに応答するための通信処理が常時必要で、そのために各ノードの電力消費が大きくなってしまう。
【0009】
本発明の目的は、ポーリングにより通信のアクセス管理を行う場合に、ネットワーク内の伝送効率などを向上させることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のポーリング制御方法は、フレーム周期内に管理データ伝送領域とデータ転送領域とを規定し、管理データ伝送領域で、各局の動作状況に応じてデータの伝送を行い、その管理データ伝送領域で伝送されるデータに基づいて、データ転送領域で、制御局のポーリング制御により、送信するデータがある局はポーリング制御に応答し、複数の通信局の間の通信を行う。そして、届け先アドレスが付加されたデータの伝送があったとき、該当する届け先アドレスの通信局に対して、制御局が返信用の伝送路を確保するためのポーリング制御を行う。
【0011】
本発明のポーリング制御方法によると、管理データ伝送領域を使用した通信で、データ転送領域でポーリング制御を実行する上で必要な情報を制御局が得ることができる。
【0012】
また本発明の伝送制御装置は、フレーム周期内の管理データ伝送領域と判断されるタイミングで、各局の動作状況に関するデータの受信を行い、この管理データ伝送領域で受信したデータに基づいて、データ転送領域と判断されるタイミングで、送信するデータがある場合は端末装置からの送信を実行させるポーリング制御信号を送信する。そして、届け先アドレスが付加されたデータの伝送が行われたことを判断したとき、該当する届け先アドレスの端末装置に対してポーリング応答要求信号を送信する。
【0013】
本発明の伝送制御装置によると、フレーム周期内の管理データ伝送領域で受信したデータに基づいて、ポーリング制御状態を判断して、その判断した状態で、データ転送領域を使用して端末装置のポーリング制御が行われる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態を、図1〜図5を参照して説明する。
【0017】
本例においては、例えば家庭内や比較的小規模なオフィス内などで映像データ,音声データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムとして構成されたネットワークシステムに適用したもので、まず図1を参照して本例のシステム構成を説明する。本例のネットワークシステムは、最大で16台の無線伝送装置でネットワークが組まれるようにしてあり、図1はその16台の無線伝送装置11〜26を配置した状態を示す。各無線伝送装置11〜26は、送信及び受信を行うアンテナ11a〜26aが接続してある。各無線伝送装置11〜26には、映像信号再生装置,モニタ装置,コンピュータ装置,プリンタ装置などの各種処理装置(図示せず)が個別に接続してあり、これらの処理装置間でデータ伝送が必要な場合に、接続された無線伝送装置を経由してデータ伝送が行われる。16台の無線伝送装置11〜26は通信局であるノードとして機能し、第1ノード〜第16ノードとして個別にアドレスが付与してある。
【0018】
この場合、ネットワークシステム内の任意の1台の無線伝送装置を、制御局として機能するルートノードとして設定し、このルートノードからのポーリング制御で、各ノード間の無線通信が実行されるシステム構成としてある。このルートノードは、基本的にシステム内の他の全てのノードと直接的に無線通信ができる位置に配置された無線伝送装置が使用され、ここではネットワークシステム内のほぼ中央に配置された無線伝送装置26をルートノードとしてあり、この中央のルートノードから周辺の他のノードが制御されるいわゆるスター型接続構成としてある。
【0019】
各ノードを構成する無線伝送装置11〜26の構成例を図2に示すと、ここでは各無線伝送装置11〜26は基本的に共通の構成(ルートノードとして機能させるための制御構成のみが他のノードと異なる)とされ、送信及び受信を行うアンテナ31と、このアンテナ31に接続されて、無線送信処理及び無線受信処理を行う無線処理部32を備えて、他の伝送装置との間の無線伝送ができる構成としてある。この場合、本例の無線処理部32で送信及び受信する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯(例えば5GHz帯)が使用される。また本例の場合には、送信出力については、比較的弱い出力が設定され、例えば屋内で使用する場合、数mから数十m程度までの距離の無線伝送ができる程度の出力としてある。
【0020】
そして、無線処理部32で受信した信号のデータ変換及び無線処理部32で送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部33を備える。このデータ変換部33で変換されたデータを、インターフェース部34を介して接続された処理装置に供給すると共に、接続された処理装置から供給されるデータを、インターフェース部34を介してデータ変換部33に供給して変換処理できる構成としてある。
【0021】
無線伝送装置内の各部は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部36の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。この場合、無線処理部32で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御信号をデータ変換部33を介して制御部35に供給して、制御部35がその受信した制御信号で示される状態に各部を設定する構成としてある。また、制御部35から他の伝送装置に対して伝送する制御信号についても、制御部35からデータ変換部33を介して無線処理部32に供給し、無線送信するようにしてある。受信した信号が同期信号である場合には、その同期信号の受信タイミングを制御部35が判断して、その同期信号に基づいたフレーム周期を設定して、そのフレーム周期で通信制御処理を実行する構成としてある。また、制御部35には内部メモリ36が接続してあり、その内部メモリ36に、通信制御に必要なデータを一時記憶させるようにしてある。
【0022】
このように構成される無線伝送装置を使用して組まれたネットワークで伝送処理が行われるレイヤ構造について図3を参照して説明すると、本例の伝送処理構成は上位層とリンク層と下位層とで構成される。上位層としては、伝送制御に必要なアプリケーション処理と、伝送装置に接続された機器と伝送装置とのデータの受渡しに必要な処理などが相当する。リンク層としては、上位層の制御により供給されるデータを、伝送用の構成のデータに変換すると共に、受信したデータを上位層の制御により出力するためのデータに変換する処理が相当する。下位層としては、リンク層から供給されるデータを無線送信処理すると共に、受信処理したデータをリンク層に供給する処理が相当し、送受信用の周波数変換や増幅処理などが含まれる。
【0023】
図3では、第1ノード(無線伝送装置11)に接続された情報発信源41から、第2ノード(無線伝送装置12)に接続された情報受信先42に、データを伝送する場合の状態を示してある。ここでは情報発信源41としてビデオ再生装置を使用し、情報受信先42としてモニタ受像機を使用し、ビデオ再生装置で再生された映像データなどを無線伝送でモニタ受像機に供給して、受像させる例として説明する。
【0024】
情報発信源41であるビデオ再生装置処理装置から出力された映像データなどのデータは、無線伝送装置11の上位層11bに相当するインターフェース部で変換処理された後、リンク層11cに相当するデータ変換部で送信用のデータに符号化され、下位層11dに相当する無線処理部で所定の周波数帯の無線信号として送信される。
【0025】
無線伝送装置12側では、下位層12dに相当する無線処理部でこの無線信号が受信処理され、リンク層12cに相当するデータ変換部で復号化処理が行われ、上位層12bに相当するインターフェース部で出力用に変換された後、情報受信先42であるモニタ受像機に供給される。
【0026】
ここで、無線伝送装置11と無線伝送装置12との間では、映像データなどの必要なデータの無線伝送が行われるが、本例においては、その伝送路を設定する処理が、制御局として設定されたルートノードからのポーリング制御により実行される構成としてある。そのポーリング制御を行うための伝送データの構成について以下説明する。
【0027】
図4は、本例のネットワークシステム内で各ノード(無線伝送装置11〜26)間で伝送される信号の構成を示したもので、本例においてはフレーム周期を規定してデータの伝送を行う構成としてある。即ち、図4のAに示すように、所定の長さで1フレーム期間を規定し、その1フレーム期間の先頭部分に管理データ伝送領域であるフレーム同期エリアa1とノード同期エリアa2をそれぞれ所定の期間設定し、残りの期間をデータ転送(伝送)エリアa3としてある。フレーム同期エリアa1では、図4のBに示すように、ルートノードからフレーム同期信号が送信される。このフレーム同期信号は、他のノードで受信されて、その同期信号の受信タイミングを基準として、全てのノードでフレーム周期を設定する。フレーム同期信号は、所定ビット数のデータで構成し、例えばネットワークシステムに固有の識別番号データを付与する。
【0028】
ノード同期エリアa2内には、等間隔で16のスロットが設定してあり、この1フレーム内の16スロットが、このネットワークシステム内の16のノードにそれぞれ割当ててある。この割当てとしては、例えば先頭のスロットから順に第1ノード用スロットN1,第2ノード用スロットN2,‥‥第16ノード用スロットN16としてある。各ノードに割当てられたスロットN1〜N16では、そのスロットに対応したノードで伝送路を確保したい場合に、そのノードの制御部の制御により、ノード同期信号を送信する構成としてある。ノード同期信号には、例えば各ノードに付与されたアドレス番号のデータを付与する。
【0029】
図4のBに示した例では、実線で囲んで示すスロットN1,N3,N7,N8,N10で、そのスロットに対応したノードからノード同期信号の送信があり、破線で囲んで示す残りのスロットでは、ノード同期信号の送信がない状態を示す。ノード同期信号を送信しているノードについては、例えば送信や受信を行うデータがあるノードや、送信や受信ができる状態で待機しているノードが考えられ、ノード同期信号の送信がないノードについては、例えばそのノードに情報処理装置などが接続されてない状態や、接続されていても電源(伝送装置の電源又は情報処理装置の電源)が投入されてない状態などが考えられる。
【0030】
このノード同期エリアa2の各スロットに送信されるノード同期信号については、ルートノードで受信され、例えばルートノードの制御部が判断する構成としてある。このとき、同期信号を受信したスロット位置の判断から、どのノードからノード同期信号が送信されたのか判断できる。ノードのアドレス番号が付与されている場合には、そのアドレスからノードを判断しても良い。
【0031】
そしてルートノードの制御部は、そのノード同期信号の受信状態に基づいて、データ転送エリアa3でのデータ伝送のポーリング制御を行う。即ち、データ転送エリアa3では、伝送路を確保する必要があるノードに対して、順にポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信し、該当するノードに対して応答させる。即ち、この例では図4のBに示すように、ノード同期エリアa2で第1ノード(スロットN1),第3ノード(スロットN3),第7ノード(スロットN7),第8ノード(スロットN8),第10ノード(スロットN10)からノード同期信号の送信がある状態であるとしたとき、データ転送エリアa3内では、図4のCに示すように、ルートノードから、第1ノードに対するポーリング応答要求信号P1と、第3ノードに対するポーリング応答要求信号P3と、第7ノードに対するポーリング応答要求信号P7と、第8ノードに対するポーリング応答要求信号P8と、第10ノードに対するポーリング応答要求信号P10を順に送信する。各ポーリング応答要求信号P1,P3,P7,P8,P10には、それぞれの信号の送信先アドレスを付与する。
【0032】
ここで、ポーリング応答要求信号で指定されたアドレスのノードでは、送信するデータがあるとき、そのポーリング応答要求信号を受信すると、直ちにデータの送信処理を行う。このときの送信処理としては、例えばアシンクロナス(非同期)転送モードによるデータ転送と、アイソクロナス(同期)転送モードによるデータ転送とを、伝送されるデータの種類により使い分けることが考えられる。このアシンクロナス転送モードとアイソクロナス転送モードは、例えば制御データなどの比較的短いデータの伝送にアシンクロナス転送モードが使用され、映像データ,音声データなどのリアルタイム転送を必要とするデータの伝送にアイソクロナス転送モードが使用される。
【0033】
図4のCに示した例では、ポーリング応答要求信号P1がルートノード(第16ノード26)から送信されると、第1ノード11で受信したこの信号P1をデコードして判別するのに必要な時間t1 が経過した後、第1ノード11から比較的短いデータの応答信号N1の送信がある。この応答信号N1が送信されると、この応答信号N1に付与された送信先アドレスのノードで受信されると共に、ルートノードでも受信されて、ルートノードで受信信号をデコードして判別するのに必要な時間t2 が経過した後、ルートノードから次のノード(第3ノード)に対するポーリング応答要求信号P3を送信する。
【0034】
ここで、このときの第3ノード13では、送信するデータがない状態であるとき、応答信号を送信しない。即ち本例の場合には、各ノードで送信するデータがない状態であるとき、ポーリング応答要求信号が送信されても、応答信号を送信しない構成としてある。ルートノードでは、応答要求信号が送信されてから応答信号が送信されるまでの時間t1 よりも若干長い時間t3 が経過して何も信号が送信されないことを判別したとき、そのノードからは送信するデータがないと判断し、次のノードに対してポーリング応答要求信号(ここでは第7ノードに対するポーリング応答要求信号P7)を送信する。図4のCに示す第7ノードからの応答信号N7は、例えばアイソクロナス転送モードで比較的長いデータが伝送された場合の例である。
【0035】
このようにして、1フレームのデータ転送エリアa3が続く限り、順次ポーリング応答要求信号を送信する。図4のCに示したフレームの例では、第3ノード13に対してポーリング応答要求信号P3を送信して、その第3ノード13からの応答信号N3が送信されたとき、データ転送エリアa3の残りの区間が、ポーリングでデータ伝送させるのに十分でない長さであるので、この時点でこのエリアa3でのポーリング処理を終了する。そして、次のフレームのデータ転送エリアになると、次のノード(ここでは第7ノード17)に対するポーリング応答要求信号の送信から処理が再開される。
【0036】
ここで、このようにデータ伝送処理が行われる場合の、ルートノードの制御部で行われるポーリングノードを選定する処理を、図5のフローチャートを参照して説明する。ルートノードでの制御動作としては、まずフレーム同期信号の送信動作が行われ(ステップ101)、次にノード同期が完了したか否か判断される(ステップ102)。フレーム同期信号の送信が行われた直後には、まだノード同期が完了してないので、ステップ103に移って、ノード同期信号の受信動作を行う。このとき、ルートノードの制御部は、ノード同期エリア内の各スロットでの受信の有無を記憶しておき(ステップ104)、ステップ102の判断に移る。
【0037】
ステップ102でノード同期が完了したと判断したときは、ステップ105に移って、ステップ104で記憶されたデータに基づいて、受信のあったノード同期信号の送信元のノード宛のポーリング動作(即ちポーリング応答要求信号の送信動作)を行う。ここで、ポーリング応答が終了したか否か判断し(ステップ106)、終了したときには、データ転送エリア(データ伝送領域)が終了するか否か判断し(ステップ107)、まだデータ転送エリアの残りがポーリング動作を行うのに十分である場合には、ステップ105に戻って、次のノード宛のポーリング動作が行われる。ステップ107で、データ転送エリアに残りがないと判断した場合には、このフレームの処理を終了し、次のフレームの処理に移る(ステップ108)。
【0038】
このように処理されることで、ルートノードのポーリング制御によりネットワーク内の各ノード間の無線伝送が効率良く良好に行われる。即ち、ルートノードは、各フレームのノード同期エリアで得られたデータにより、伝送路を確保する必要のあるノードを判断して、そのノードに対してだけポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信すれば良く、ネットワークシステム内の全てのノードに対してポーリング応答要求信号を送信する必要がなく、効率の良い伝送処理が行える。
【0039】
また本例においては、各ノードに対してポーリング応答要求信号を送信したとき、そのノードから送信するデータがない場合には、応答信号を送信させない構成としたことで、各ノードでは送信するデータがある場合にだけポーリングに対する応答信号を送信すれば良く、送信信号がない場合の応答信号の送信処理を省略することができ、それだけ各ノードでの処理(特に送信するデータがない状態で待機している場合の処理)を簡単にすることができる。
【0040】
また、このように各ノードから送信するデータがない場合に応答信号を送信させないことで、ルートノード側では、応答信号の送信がないことを検出して、直ちに次のポーリング動作に移ることができ、ポーリング動作に要する時間を短縮することができる。即ち、例えば図4のCに示した例では、ポーリング応答要求信号P1,P3,P7‥‥と送信される内の、ポーリング応答要求信号P3が送信されて応答信号が送信されるまでの時間t1 よりも若干長い時間t3 が経過して何も信号が送信されないことを判別したとき、第3ノードからは送信するデータがないと判断して、次のノード(第7ノード)に対してポーリング応答要求信号P7を直ちに送信することができ、第3ノードからの応答信号をデコードして次のポーリング動作に移る場合に比べて、迅速に次のポーリング動作に移ることができ、それだけデータ転送エリアで多くデータ伝送できるようになり、用意された伝送帯域を効率良く使用できる。
【0041】
次に、本発明の第2の実施の形態を、図6を参照して説明する。
【0042】
本例においては、上述した第1の実施の形態と同様に、例えば家庭内や比較的小規模なオフィス内などで映像データ,音声データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムとして構成されたネットワークシステムに適用したもので、ネットワークシステム構成については、第1の実施の形態で説明した構成と同様の構成(例えば図1に示す構成)である。即ち、本例のネットワークシステムは、最大で16台の無線伝送装置でネットワークが組まれるようにしてあり、各無線伝送装置には、映像信号再生装置,モニタ装置,コンピュータ装置,プリンタ装置などの各種処理装置が個別に接続してあり、これらの処理装置間でデータ伝送が必要な場合に、接続された無線伝送装置を経由してデータ伝送が行われる。16台の無線伝送装置は通信局であるノードとして機能し、第1ノード〜第16ノードとして個別にアドレスが付与してある。また、ネットワークシステム内の任意の1台の無線伝送装置を、制御局として機能するルートノードとして設定し、このルートノードからのポーリング制御で、各ノード間の無線通信が実行されるシステム構成としてある。
【0043】
各無線伝送装置の構成についても、第1の実施の形態で説明した構成と基本的に同じ(例えば図2に示した構成)であり、制御部での制御構成が若干異なる。本例においては、伝送処理状態が第1の実施の形態で説明した状態と若干異なるものである。
【0044】
以下、その伝送処理状態を説明すると、図6は本例のネットワークシステム内で各ノード間で伝送される信号の構成を示したもので、本例においてはフレーム周期を規定してデータの伝送を行う構成としてある。即ち、図6のAに示すように、所定の長さで1フレーム期間を規定し、その1フレーム期間の最初の所定の期間をフレーム同期エリアa1とし、次の所定の期間をノード同期エリアa2とし、残りの期間をデータ転送エリアa3としてある。フレーム同期エリアa1では、図6のBに示すように、ルートノードからフレーム同期信号が送信される。このフレーム同期信号は、他のノードで受信されて、その同期信号の受信タイミングを基準として、全てのノードでフレーム周期を設定する。フレーム同期信号は、所定ビット数のデータで構成し、例えばネットワークシステムに固有の識別番号データを付与する。
【0045】
ノード同期エリアa2内には、等間隔で16のスロットが設定してあり、この1フレーム内の16スロットが、このネットワークシステム内の16のノードにそれぞれ割当ててある。この割当てとしては、例えば先頭のスロットから順に第1ノード用スロットN1,第2ノード用スロットN2,‥‥第16ノード用スロットN16としてある。各ノードに割当てられたスロットN1〜N16では、そのスロットに対応したノードで伝送路を確保したい場合に、そのノードの制御部の制御により、ノード同期信号を送信する構成としてある。ノード同期信号には、例えば各ノードに付与されたアドレス番号のデータを付与する。
【0046】
図6のBに示した例では、実線で囲んで示すスロットN1,N3,N7,N8,N10で、そのスロットに対応したノードからノード同期信号の送信があり、破線で囲んで示す残りのスロットでは、ノード同期信号の送信がない状態を示す。ノード同期信号を送信しているノードについては、例えば送信や受信を行うデータがあるノードや、送信や受信ができる状態で待機しているノードが考えられ、ノード同期信号の送信がないノードについては、例えばそのノードに情報処理装置などが接続されてない状態や、接続されていても電源(伝送装置の電源又は情報処理装置の電源)が投入されてない状態などが考えられる。
【0047】
このノード同期エリアa2の各スロットに送信されるノード同期信号については、ルートノードで受信され、例えばルートノードの制御部が判断する構成としてある。このとき、同期信号を受信したスロット位置の判断から、どのノードからノード同期信号が送信されたのか判断できる。ノードのアドレス番号が付与されている場合には、そのアドレスからノードを判断しても良い。
【0048】
そしてルートノードの制御部は、そのノード同期信号の受信状態に基づいて、データ転送エリアa3でのデータ伝送のポーリング制御を行う。即ち、データ転送エリアa3では、伝送路を確保する必要があるノードに対して、順にポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信し、該当するノードに対して応答させる。即ち、この例では図6のBに示すように、ノード同期エリアa2で第1ノード(スロットN1),第3ノード(スロットN3),第7ノード(スロットN7),第8ノード(スロットN8),第10ノード(スロットN10)からノード同期信号の送信がある状態であるとしたとき、データ転送エリアa3内では、図6のCに示すように、ルートノードから、第1ノードに対するポーリング応答要求信号P1と、第3ノードに対するポーリング応答要求信号P3と、第7ノードに対するポーリング応答要求信号P7と、第8ノードに対するポーリング応答要求信号P8と、第10ノードに対するポーリング応答要求信号P10を順に送信する。各ポーリング応答要求信号P1,P3,P7,P8,P10には、それぞれの信号の送信先アドレスを付与する。
【0049】
ポーリング応答要求信号で指定されたアドレスのノードでは、送信するデータがあるとき、そのポーリング応答要求信号を受信すると、直ちにデータの送信処理を行う。このときの送信処理としては、例えばアシンクロナス(非同期)転送モードによるデータ転送と、アイソクロナス(同期)転送モードによるデータ転送とを、伝送されるデータの種類により使い分けることが考えられる。このアシンクロナス転送モードとアイソクロナス転送モードは、例えば制御データなどの比較的短いデータの伝送にアシンクロナス転送モードが使用され、映像データ,音声データなどのリアルタイム転送を必要とするデータの伝送にアイソクロナス転送モードが使用される。ここまでは、第1の実施の形態で説明した処理(例えば図4に示した処理)と同じである。
【0050】
ここで本例においては、各ポーリング応答要求信号の送信開始を、その直前のノードからの応答信号の受信を検出した後、直ちに行う構成としてある。即ち、ルートノードから送信したポーリング応答要求信号に基づいた各ノードからの応答信号の伝送があったとき、その応答信号のキャリアなどをルートノード内で直接検出して、応答信号の有無を直接判別し、応答信号の伝送が終了したと判断したとき、直ちに次のポーリング応答要求信号を送信開始する構成とする。
【0051】
具体的な例を図6のCに示すと、ポーリング応答要求信号P1がルートノードから送信されると、第1ノードで受信したこの信号P1をデコードして判別するのに必要な時間t1 が経過した後、第1ノードから比較的短いデータの応答信号N1の送信がある。この応答信号N1が送信されると、この応答信号N1に付与された送信先アドレスのノードで受信されると共に、ルートノードでも受信される。ここで、ルートノードでは、その信号がデコードされるが、そのデコードが完了する前であっても、応答信号のキャリアの検出などから応答信号の伝送が無くなったことを判断したとき(図6のCの例では応答信号N1の送信が無くなったことの判別に必要な僅かな時間t4 が経過したとき)、直ちに次のノードに対するポーリング応答要求信号P3を送信開始させている。同様に、応答信号N7,N3の送信があった後にも、その応答信号N1の送信が無くなってから僅かな時間t4 が経過した後、直ちに次のノードに対するポーリング応答要求信号を送信開始させている。
【0052】
また、各ノードでは、送信するデータがない状態であるとき、そのノードに対するポーリング応答要求信号の伝送があっても、応答信号を送信しない。そしてルートノードでは、応答要求信号が送信されてから応答信号が送信されるまでの時間t1 よりも若干長い時間t3 が経過して何も信号が送信されないことを判別したとき、そのノードからは送信するデータがないと判断し、次のノードに対してポーリング応答要求信号を送信する。
【0053】
このようにして、1フレームのデータ転送エリアa3が続く限り、順次ポーリング応答要求信号を送信する。図6のCに示したフレームの例では、第7ノードに対してポーリング応答要求信号P7を送信して、その第7ノードからの応答信号の送信が無かったとき、データ転送エリアa3の残りの区間が、ポーリングでデータ伝送させるのに十分でない長さであるので、この時点でこのエリアa3でのポーリング処理を終了する。そして、次のフレームのデータ転送エリアになると、次のノード(ここでは第10ノード)に対するポーリング応答要求信号の送信から処理が再開される。
【0054】
その他の部分の処理については、上述した第1の実施の形態で説明した処理と同様である。
【0055】
このように処理されることで、ルートノードのポーリング制御によりネットワーク内の各ノード間の無線伝送が効率良く良好に行われる。即ち、ルートノードは、各フレームのノード同期エリアで得られたデータにより、伝送路を確保する必要のあるノードを判断して、そのノードに対してだけポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信すれば良く、ネットワークシステム内の全てのノードに対してポーリング応答要求信号を送信する必要がなく、効率の良い伝送処理が行える。
【0056】
ここで本例においては、各ノードからの応答信号の伝送があった後、ルートノードでその応答信号をキャリア検出などから直接判別して、その応答信号の伝送が無くなったことを判別したとき、直ちに次のポーリング応答要求信号の送信に移るので、ポーリング動作が迅速に行われ、より効率の良い伝送ができる。
【0057】
また、第1の実施の形態の場合と同様に、各ノードに対してポーリング応答要求信号を送信したとき、そのノードから送信するデータがない場合には、応答信号を送信させない構成としたことで、送信信号がない場合の応答信号の送信処理を省略することができ、それだけ各ノードでの処理の省略と、応答信号の検出に要する時間の短縮が行える効果も有する。
【0058】
次に、本発明の第3の実施の形態を、図7及び図8を参照して説明する。
【0059】
本例においては、上述した第1,第2の実施の形態と同様に、例えば家庭内や比較的小規模なオフィス内などで映像データ,音声データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムとして構成されたネットワークシステムに適用したもので、ネットワークシステム構成については、第1の実施の形態で説明した構成と同様の構成(例えば図1に示す構成)である。即ち、本例のネットワークシステムは、最大で16台の無線伝送装置でネットワークが組まれるようにしてあり、各無線伝送装置には、映像信号再生装置,モニタ装置,コンピュータ装置,プリンタ装置などの各種処理装置が個別に接続してあり、これらの処理装置間でデータ伝送が必要な場合に、接続された無線伝送装置を経由してデータ伝送が行われる。16台の無線伝送装置は通信局であるノードとして機能し、第1ノード〜第16ノードとして個別にアドレスが付与してある。また、ネットワークシステム内の任意の1台の無線伝送装置を、制御局として機能するルートノードとして設定し、このルートノードからのポーリング制御で、各ノード間の無線通信が実行されるシステム構成としてある。
【0060】
各無線伝送装置の構成についても、第1の実施の形態で説明した構成と基本的に同じ(例えば図2に示した構成)であり、制御部での制御構成が若干異なる。本例においては、ポーリング制御状態が第1の実施の形態で説明した制御状態と異なるものである。
【0061】
以下、本例におけるポーリング制御状態を説明すると、図7は本例のネットワークシステム内で各ノード間で伝送される信号の構成を示したもので、本例においてはフレーム周期を規定してデータの伝送を行う構成としてある。即ち、図7のAに示すように、所定の長さで1フレーム期間を規定し、その1フレーム期間の最初の所定の期間をフレーム同期エリアa11とし、次の所定の期間をノード同期エリアa12とし、次の所定の期間をポーリング情報エリアa13とし、残りの期間をデータ転送エリアa14としてある。フレーム同期エリアa11では、図7のBに示すように、ルートノードからフレーム同期信号が送信される。このフレーム同期信号は、他のノードで受信されて、その同期信号の受信タイミングを基準として、全てのノードでフレーム周期を設定する。フレーム同期信号は、所定ビット数のデータで構成し、例えばネットワークシステムに固有の識別番号データを付与する。
【0062】
ノード同期エリアa12内には、等間隔で16のスロットが設定してあり、この1フレーム内の16スロットが、このネットワークシステム内の16のノードにそれぞれ割当ててある。この割当てとしては、例えば先頭のスロットから順に第1ノード用スロットN1,第2ノード用スロットN2,‥‥第16ノード用スロットN16としてある。各ノードに割当てられたスロットN1〜N16では、そのスロットに対応したノードで伝送路を確保したい場合に、そのノードの制御部の制御により、ノード同期信号を送信する構成としてある。ノード同期信号には、例えば各ノードに付与されたアドレス番号のデータと、各ノードからデータ転送エリアで送信するデータの送信先(届け先)アドレス番号のデータとを付与する。
【0063】
図7のBに示した例では、実線で囲んで示すスロットN1,N7で、そのスロットに対応したノード(第1ノード及び第7ノード)からノード同期信号の送信があり、破線で囲んで示す残りのスロットでは、ノード同期信号の送信がない状態を示す。ここでは、ノード同期信号を送信しているノードは、送信を行う状態のノード(或いは送信を行う状態で待機しているノード)としてある。
【0064】
ここで本例においては、第1ノードからスロットN1で送信されたノード同期信号と、第7ノードからスロットN7で送信されたノード同期信号との内容をルートノードの制御部が判断して、それぞれのノードから送信されるデータの届け先アドレスを判断する。ここでは、届け先アドレスとして、第3ノードと第8ノードを判断したものとする。
【0065】
そして、この判断した届け先アドレスと、それぞれの届け先アドレスにデータを送信するアドレス(即ちノード同期信号を送信したノード)の情報を使用して、ポーリング案内情報エリアa13でルートノードからポーリング案内情報を送信する。この例では、ノード同期信号を送信したノードが、第1ノードと第7ノードであり、それぞれのノード同期信号で判断した届け先アドレスが第3ノードと第8ノードであり、第1ノード,第3ノード,第7ノード,第8ノードを指定するポーリング案内情報を、ルートノードから送信する。
【0066】
このポーリング案内情報エリアa13での送信が終了すると、ルートノードの制御部は、データ転送エリアa14でのデータ伝送のポーリング制御を行う。即ち、データ転送エリアa14では、送信要求があるノード(ここではノードN1,N7)と、その送信要求のあるノードからの届け先アドレスのノード(ここではノードN3,N8)に対して、順にポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信し、該当するノードに対して応答させる。即ち、この例ではデータ転送エリアa14内で、図7のCに示すように、ルートノードから、第1ノードに対するポーリング応答要求信号P1と、第3ノードに対するポーリング応答要求信号P3と、第7ノードに対するポーリング応答要求信号P7と、第8ノードに対するポーリング応答要求信号P8を順に送信する。各ポーリング応答要求信号P1,P3,P7,P8には、それぞれの信号の送信先アドレスを付与する。
【0067】
ポーリング応答要求信号で指定されたアドレスのノードでは、送信するデータがあるとき、そのポーリング応答要求信号を受信すると、直ちにデータの送信処理を行う。このときの送信処理としては、例えばアシンクロナス(非同期)転送モードによるデータ転送と、アイソクロナス(同期)転送モードによるデータ転送とを、伝送されるデータの種類により使い分けることが考えられる。
【0068】
ここで、このようにデータ伝送処理が行われる場合の、ルートノードの制御部で行われるポーリングノードを選定する処理を、図8のフローチャートを参照して説明する。ルートノードでの制御動作としては、まずフレーム同期信号の送信動作が行われ(ステップ201)、次にノード同期が完了したか否か判断される(ステップ202)。フレーム同期信号の送信が行われた直後には、まだノード同期が完了してないので、ステップ203に移って、ノード同期信号の受信動作を行う。このとき、ルートノードの制御部は、ノード同期エリア内の各スロットで受信したデータの内容(送信元アドレス及び届け先アドレスなど)を記憶しておき(ステップ204)、ステップ202の判断に移る。
【0069】
ステップ202でノード同期が完了したと判断したときは、ステップ205に移って、ステップ204で記憶されたデータに基づいて、ポーリング要求のあったノードのアドレスと、届け先(送信先)アドレスで示されたノードを判断し(ステップ205)、その判断したポーリング要求のあったアドレスと届け先アドレスのアドレスデータが含まれたポーリング案内情報を、ポーリング案内情報エリアa13で送信する(ステップ206)。そして、そのポーリング案内情報で示した各アドレスのノード宛のポーリング動作(即ちポーリング応答要求信号の送信動作)を行う(ステップ207)。ここで、ポーリング応答が終了したか否か判断し(ステップ208)、終了したときには、データ転送エリア(データ伝送領域)が終了するか否か判断し(ステップ209)、まだデータ転送エリアの残りがポーリング動作を行うのに十分である場合には、ステップ207に戻って、次のノード宛のポーリング動作が行われる。ステップ209で、データ転送エリアに残りがないと判断した場合には、このフレームの処理を終了し、次のフレームの処理に移る(ステップ210)。
【0070】
このように処理されることで、上述した第1,第2の実施の形態で説明した場合と同様に、ルートノードのポーリング制御によりネットワーク内の各ノード間の無線伝送が効率良く良好に行われる。即ち、ルートノードは、各フレームのノード同期エリアで得られたデータにより、伝送路を確保する必要のあるノードを判断して、そのノードに対してだけポーリング制御信号であるポーリング応答要求信号を送信すれば良く、ネットワークシステム内の全てのノードに対してポーリング応答要求信号を送信する必要がなく、効率の良い伝送処理が行える。
【0071】
そして本実施の形態の場合には、ネットワーク内で送信されるデータの届け先アドレスのノードに対してもポーリング応答要求信号を送信して、そのノードで受信したデータに対して返送するデータなどがある場合に、そのデータを直ちに返送処理などを行うことができ、伝送状態の確認などの処理が、ポーリング制御で良好に行える。
【0072】
なお、図7に示した例では、フレーム同期信号から届け先アドレスを判断して、その届け先アドレスを含むポーリング案内情報を、ポーリング案内情報エリアを使用して告知する構成としたが、届け先アドレスについては、その他の信号(例えば実際にデータ転送エリアで伝送されるデータに付与された届け先アドレス)から判断しても良く、また予めポーリング案内情報として告知しないで、直接データ転送エリアで届け先アドレスに対してもポーリング応答要求信号をルートノードから送信するようにしても良い。
【0073】
また、上述した各実施の形態で説明したそれぞれのフレーム構成については、それぞれ好適な一例を示したものであり、それぞれのフレーム構成に限定されるものではなく、ネットワークシステムに適用される伝送方式などに適した各種フレーム構成が適用できる。例えば、上述したそれぞれの例では、フレーム同期エリアとノード同期エリアを、各フレームの先頭部分に配置したが、1フレーム内のその他の位置に配置しても良い。また、ノード同期信号については、1フレーム周期で毎フレームに送信させる構成としたが、所定数のフレーム毎に1回だけノード同期信号を送信するようにしても良い。また、フレーム同期信号を送信するノードと、ノード同期エリアなどのデータに基づいてポーリング制御を行うルートノードとが別のノードであっても良い。
【0074】
【発明の効果】
本発明のポーリング制御方法によると、管理データ伝送領域を使用した通信で必要であると判断された通信局に対してだけ、データ転送領域でポーリング制御を実行することができ、効率の良いポーリング制御ができる。
【0079】
また本発明のポーリング制御方法によると、届け先アドレスが付加されたデータの伝送があったとき、該当する届け先アドレスの通信局に対しても、制御局が返信用の伝送路を確保するためのポーリング制御を行うことで、通信局間でのデータ伝送時の返信用の伝送路についても自動的に確保され、効率良く伝送路の設定が行われる。
【0083】
また本発明の伝送制御装置によると、届け先アドレスが付加されたデータの伝送が行われたことを判断したとき、該当する届け先アドレスの端末装置に対してポーリング応答要求信号を送信することで、データの届け先からの返送用のポーリング制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による通信システム構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態によるレイヤ構造を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態による伝送データ構成を示す説明図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態によるポーリングノード選定条件を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第2の実施の形態による伝送データ構成を示す説明図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態による伝送データ構成を示す説明図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態によるポーリングノード選定条件を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11〜26…無線伝送装置(ノード)、32…無線処理部、33…データ変換部、34…インターフェース部、35…制御部、a1,a11…フレーム同期エリア、a2,a12…ノード同期エリア、a13…ポーリング案内情報エリア、a3,a14…データ転送エリア
Claims (2)
- 複数の通信局の間の通信のアクセスを、制御局によりポーリング制御するポーリング制御方法において、
所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、
該フレーム周期内に管理データ伝送領域とデータ転送領域とを設定し、
上記管理データ伝送領域で、ポーリング制御状態を判断するためのデータの伝送を行い、その管理データ伝送領域で伝送されるデータに基づいて、上記データ転送領域で上記制御局のポーリング制御により上記複数の通信局の間の通信を行い、
届け先アドレスが付加されたデータの伝送があったとき、該当する届け先アドレスの通信局に対して、上記制御局が返信用の伝送路を確保するためのポーリング制御を行う
ポーリング制御方法。 - 複数の端末装置の間の通信を制御する伝送制御装置において、
フレーム周期を設定すると共に、その設定したフレーム周期内に管理データ伝送領域とデータ転送領域とを設定する通信タイミング設定手段と、
上記管理データ伝送領域で、ポーリング制御状態を判断するためのデータの受信を行う受信手段と、
上記管理データ伝送領域で受信したデータに基づいて、上記データ転送領域で、上記端末装置からの送信を実行させるポーリング制御信号を送信する送信手段とを備え、
届け先アドレスが付加されたデータの伝送が行われたことを判断したとき、該当する届け先アドレスの端末装置に対して上記送信手段がポーリング応答要求信号を送信する
伝送制御装置。
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