JP4734928B2 - 通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システム - Google Patents
通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システム Download PDFInfo
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Description
まず、本発明の通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムの第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の通信ネットワーク(通信システム)を構成する各ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。また、本実施形態では説明を分かりやすくするため、3台のノード1〜ノード3の間における関係を説明し、図2はそれらノード1〜ノード3の位置関係例を示す図である。なお、ノード2及び3は、ノード1が発信するインパルス信号の到達範囲内に存在するものとして説明する。
次に、本実施形態の通信システムを構成する各ノードにおける通信タイミングの調整動作について図面を参照して説明する。
(3)式では、ノードKから受信したインパルス信号について、今周期の受信インパルス信号の検知時間差と1周期前の受信インパルス信号の検知時間差とを平均した時間差を、受信インパルス信号の修正時間差とする。
以上、本実施形態によれば、ノードにおけるインパルス信号の送信周期、各周期毎の各受信インパルス信号の検知時間差を求め、これらを用いて受信インパルス信号の検知時間差を修正することで、送信インパルス信号の送信間隔の揺らぎを補正することができる。
次に、本発明の通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムの第2の実施形態を図面を参照して説明する。
次に、本発明の通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムの第3の実施形態について図面を参照して説明する。
図10は、本実施形態のノードの内部構成を示す機能ブロック図である。本実施形態のノード10Cが第1及び第2の実施形態のノード10A及び10Bと異なる点は、通信タイミング計算手段32、揺らぎ吸収手段34の機能及びタイミング保持手段35が保持する保持内容であり、その他の構成要件は、図1及び図9に示す構成要件に対応する。
次に、本実施形態のノードにおける動作について図面を参照して説明する。
以上、本実施形態によれば、タイミング保持手段35が、少なくとも2周期以上のノード毎の受信インパルス信号の検知時間差の履歴を保持することで、この保持内容から次周期でのインパルス信号の受信タイミングの範囲を予想することができ、この予想範囲内で受信しなければ、タイミング保持手段35が保持する検知時間差を利用して、自ノードのインパルス送信タイミングを計算することができる。これにより、受信エラーによるインパルス送信タイミングの揺らぎを吸収することができるという効果が得られる。
(D−1)第1の実施形態では、揺らぎ吸収手段14が、連続する2周期間のそれぞれ対応する受信インパルス信号の検知時間を用いて修正する場合について説明した。しかし、受信インパルス信号の検知時間の修正に用いるデータ数は2個(2周期間)に限定されず、3周期間以上の対応データを用いて、受信インパルス信号の修正時間差を求めてもよい。この場合、タイミング保持手段15は3周期以上のデータを保持する必要がある。
Claims (7)
- 通信システムを構成する複数のノードのそれぞれに設けられている通信タイミング制御装置であって、
他ノードのデータ発信タイミングを示す通信タイミング信号を上記他ノードから受信すると共に、自ノードのデータ発信タイミングを示す通信タイミング信号を送信する通信タイミング信号通信手段と、
他ノードからの上記通信タイミング信号の受信タイミングを利用して、自ノードが送信する上記通信タイミング信号の送信タイミングを決定する通信タイミング決定手段と、
少なくとも自ノードの上記通信タイミング信号の各送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングを保持するタイミング保持手段と、
今回の送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングと、上記タイミング保持手段が保持する過去の送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングとに基づいて、上記通信タイミング信号の受信タイミングを補正するタイミング補正手段と
を備え、
上記通信タイミング決定手段は、上記タイミング補正手段により受信タイミングが補正された上記通信タイミング信号の補正後の受信タイミングを用いて自ノードのデータ発信タイミングを決定することを特徴とする通信タイミング制御装置。 - 上記タイミング保持手段は、自ノードが送信する上記通信タイミング信号の送信周期時間をも保持し、
上記通信タイミング決定手段は、上記タイミング保持手段が保持する上記送信周期時間と上記通信タイミング信号の補正後の受信タイミングとの割合を、他ノードとのデータ発信タイミングの時間差として自ノードのデータ発信タイミングを決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信タイミング制御装置。 - 少なくとも上記通信タイミング信号通信手段が受信した他ノードの上記通信タイミング信号及び上記通信タイミング決定手段による自ノードの時間差状態に基づいて、自ノードと他ノードとの時間差状態が定常状態であるか否かを判定する定常性判定手段と、
上記定常性判定手段が定常状態であると判定した場合にのみ、上記タイミング補正手段による上記通信タイミング信号の受信タイミングの補正を行なわせるタイミング補正制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信タイミング制御装置。 - 上記タイミング保持手段が、少なくとも2周期以上の履歴情報を保持し、
上記通信タイミング決定手段が、上記タイミング保持手段の上記履歴情報に基づいて、次周期内での他ノードからの上記通信タイミング信号の受信タイミング範囲を予想し、その予想した受信タイミング範囲に上記通信タイミング信号が受信されなかった場合に、上記タイミング保持手段の上記履歴情報を用いて自ノードのデータ発信タイミングを決定する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の通信タイミング制御装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の通信タイミング制御装置を備えることを特徴とするノード。
- 請求項5に記載のノードを複数有して構成されることを特徴とする通信システム。
- 通信システムを構成する複数のノードのそれぞれに設けられている通信タイミング制御方法であって、
他ノードのデータ発信タイミングを示す通信タイミング信号を上記他ノードから受信すると共に、自ノードのデータ発信タイミングを示す通信タイミング信号を送信する通信タイミング信号通信工程と、
他ノードからの上記通信タイミング信号の受信タイミングを利用して、自ノードが送信する上記通信タイミング信号の送信タイミングを決定する通信タイミング決定工程と、
少なくとも自ノードの上記通信タイミング信号の各送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングを保持するタイミング保持工程と、
今回の送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングと、上記タイミング保持手段が保持する過去の送信周期内で受信した上記通信タイミング信号の受信タイミングとに基づいて、上記通信タイミング信号の受信タイミングを補正するタイミング補正工程と
を備え、
上記通信タイミング決定工程は、上記タイミング補正工程により受信タイミングが補正された上記通信タイミング信号の補正後の受信タイミングを用いて自ノードのデータ発信タイミングを決定することを特徴とする通信タイミング制御方法。
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