JP6534017B2 - Communication system, communication apparatus, and control method of communication system - Google Patents
Communication system, communication apparatus, and control method of communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6534017B2 JP6534017B2 JP2017230303A JP2017230303A JP6534017B2 JP 6534017 B2 JP6534017 B2 JP 6534017B2 JP 2017230303 A JP2017230303 A JP 2017230303A JP 2017230303 A JP2017230303 A JP 2017230303A JP 6534017 B2 JP6534017 B2 JP 6534017B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- time
- response
- communication module
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims description 266
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 265
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 160
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 63
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 claims description 15
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 18
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
本発明は、通信システム、通信装置、及び、通信システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a communication system, a communication apparatus, and a control method of the communication system.
無線通信では、無線通信装置が送信する通信フレーム(単にフレームともいう)同士の衝突を回避するCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)というアクセス方式が採用されている。CSMA/CAでは、フレームを送信しようとする通信装置は、フレームを送信する前にキャリアセンスを行い、他の通信装置が送信するキャリアを検出しなかった場合にフレームを送信する。よって、通信装置によるフレームの送信には、周囲の電波状況に応じた時間を要する。 In wireless communication, an access method called Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) is employed, which avoids collisions between communication frames (also referred to simply as frames) transmitted by a wireless communication apparatus. In CSMA / CA, a communication apparatus that intends to transmit a frame performs carrier sensing before transmitting a frame, and transmits a frame when the other communication apparatus has not detected a carrier. Therefore, transmission of a frame by the communication device requires time according to the surrounding radio wave conditions.
特許文献1は、CSMA/CA方式に基づく無線通信において、予め設定された設定期間内における一の通信装置から他の通信装置へのフレームの送信処理に関する技術を開示している。
特許文献1に開示する技術では、CSMA/CA方式に基づく無線通信において、予め設定された設定期間内に一の通信装置から他の通信装置へのフレームの送信処理、つまり、単方向通信の処理を行う。その際、送信処理が完了するまでに必要な見込時間を推定し、当該設定期間内に送信処理が完了しないと判断されるときにはフレームの送信を禁止する。
In the technology disclosed in
しかしながら、特許文献1では、双方向通信に関する技術を何ら開示していない。あらかじめ設定された設定期間内に通信装置が双方向通信を行う場合には、上記設定期間を有効に利用できないという問題が生じ得る。
However,
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行う通信システムなどを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a communication system or the like that performs two-way communication between communication devices by more effectively using the setting period.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信システムは、予め設定された設定期間内に双方向通信する、時刻同期がなされた第一装置と第二装置とを備える通信システムであって、前記第一装置は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式に基づいて無線通信をする第一通信モジュールと、前記設定期間が開始する第一時刻を含むフレームを生成し、生成した前記フレームを第一通信モジュールにより送信する生成部とを備え、前記第二装置は、CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする第二通信モジュールと、前記第一装置が送信した前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信し、受信した前記フレームに対する応答を示す応答フレームを生成し、生成した前記応答フレームを前記第二通信モジュールにより送信する応答部とを備え、前記応答部は、前記応答部が受信した前記フレームに含まれる前記第一時刻をP1とし、前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信した第二時刻をP2とし、前記設定期間の時間長をTAとするとき、現時点からT1の時間が経過するまでの第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように、前記第二通信モジュールを制御し、T1は、T1≦TA−(P2−P1)を満たす。 In order to solve the above problems, a communication system according to an aspect of the present invention is a communication system including a first device and a second device that perform two-way communication within a preset setting period and that are synchronized in time. The first device generates a frame including a first communication module for performing wireless communication based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) scheme, and a first time when the setting period starts. A second communication module for wirelessly communicating based on a CSMA / CA system, and a second communication module for transmitting the frame generated by the first communication module; Receiving a frame by the second communication module and indicating a response to the received frame And a response unit configured to generate an answer frame and transmit the generated response frame by the second communication module, wherein the response unit sets the first time included in the frame received by the response unit as P1. Assuming that the second time when the frame is received by the second communication module is P2, and the time length of the setting period is TA, the response frame is selected within a first predetermined period until the time T1 elapses from the current time. The second communication module is controlled to complete the transmission process, and T1 satisfies T1 ≦ TA− (P2-P1).
これによれば、通信システムは、第二装置が設定期間の終了時刻までの時間を十分に利用して応答フレームの送信処理を行うことができる。仮に第二装置が予め定められた時間を用いて応答フレームの送信処理を行うとすれば、予め定められた時間の終了時刻が設定期間の終了時刻より前である場合には、設定期間の終了時刻より前に送信処理を完了してしまい、設定期間の終了時刻までの時間を十分に利用して応答フレームの送信処理を行うことができない。また、上記の予め定められた時間の終了時刻が設定期間の終了時刻より後である場合には、後続する設定期間にまで継続して応答フレームの送信処理を行うことになり、後続する設定期間内に送信されるフレームとの衝突が生じ得る。本発明に係る通信システムは、第二装置がT1という適切な時間長を用いることで、設定期間の終了時刻までの時間を利用して応答フレームの送信処理を行うことができる。 According to this, the communication system can perform the transmission process of the response frame by fully utilizing the time until the end time of the setting period by the second device. Assuming that the second device performs a response frame transmission process using a predetermined time, if the end time of the predetermined time is earlier than the end time of the setting period, the end of the setting period The transmission process is completed before the time, and the response frame can not be transmitted by fully utilizing the time until the end time of the setting period. Also, if the end time of the above predetermined time is later than the end time of the set period, the transmission process of the response frame will be continued until the subsequent set period, and the subsequent set period There may be collisions with the frames sent in. The communication system according to the present invention can perform the response frame transmission process using the time until the end time of the setting period by using the appropriate time length T1 as the second device.
また、前記第二通信モジュールは、前記応答部から前記応答フレームの提供を受けるとともに、前記応答フレームの送信処理を完了すべき時間であるタイムアウト時間の提供を受ける機能を有し、前記応答部は、前記応答フレームの送信処理に係る前記タイムアウト時間として前記第二通信モジュールにT1を提供することで、前記第二通信モジュールの前記制御をしてもよい。 In addition, the second communication module has a function of receiving provision of the response frame from the response unit and receiving provision of a timeout time which is a time for completing transmission processing of the response frame, and the response unit The control of the second communication module may be performed by providing T1 to the second communication module as the timeout time related to the transmission process of the response frame.
これによれば、通信システムは、通信モジュールに設定することができるタイムアウト時間を用いることで、より具体的かつ簡易な構成に基づいて、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。 According to this, the communication system uses the timeout time which can be set to the communication module, and based on the more specific and simple configuration, the setting period is more effectively used to make bidirectional communication between the communication devices. It can communicate.
また、前記応答部は、前記第二時刻から前記現時点までの経過時間をTEとするとき、前記第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように、前記第二通信モジュールを制御し、T1は、T1=TA−(P2−P1)−TEを満たしてもよい。 The response unit controls the second communication module to complete the transmission process of the response frame within the first predetermined period when the elapsed time from the second time to the current time is TE. And T1 may satisfy T1 = TA- (P2-P1) -TE.
これによれば、通信システムは、フレームを受信した時刻から応答フレームを送信するまでの経過時間であるTEを考慮に入れることで、より具体的かつ簡易な構成に基づいて、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。 According to this, the communication system can make the setting period more effective based on a more specific and simple configuration by taking into account TE which is an elapsed time from the time of receiving a frame to transmitting a response frame. Bi-directional communication can be performed between communication devices.
また、前記応答部は、前記第二通信モジュールが前記第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了できない場合には、前記送信処理を中止してもよい。 In addition, the response unit may stop the transmission process when the second communication module can not complete the transmission process of the response frame within the first predetermined period.
これによれば、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。第一所定期間内に応答フレームの送信処理を完了できない場合に、設定期間に後続する期間にまで継続して応答フレームの送信を行うと、当該期間における通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。本発明に係る通信システムは、設定期間の終了時刻までの時間を利用して応答フレームの送信処理を行うとともに、設定期間に後続する期間のフレームの衝突を回避することができる。 According to this, the communication system can avoid the collision between the frame transmitted in the period following the setting period and the response frame. When transmission of the response frame can not be completed within the first predetermined period, if transmission of the response frame is continued until the period following the setting period, a collision with the frame relating to communication in the period may occur. The communication system according to the present invention can transmit a response frame using the time until the end time of the setting period, and can avoid the collision of frames in a period subsequent to the setting period.
また、前記応答部は、前記応答フレームの送信処理に要する時間の最小値よりT1が小さい場合には、前記応答フレームの送信処理を禁止してもよい。 The response unit may prohibit the transmission process of the response frame if T1 is smaller than the minimum value of the time required for the transmission process of the response frame.
これによれば、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。応答フレームの送信に必要な時間の最小値よりT1が小さい場合には、設定期間内に応答フレームの送信を完了することができない。仮に応答フレームの送信処理を開始すれば、設定期間に後続する期間における通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。このような場合に、応答フレームの送信処理を禁止することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 According to this, the communication system can avoid the collision between the frame transmitted in the period following the setting period and the response frame. If T1 is smaller than the minimum value of the time required to transmit the response frame, transmission of the response frame can not be completed within the set period. If the response frame transmission process is started, a collision with a communication frame may occur in a period subsequent to the setting period. In such a case, by prohibiting the transmission process of the response frame, it is possible to avoid the frame collision in the period following the setting period.
また、前記生成部は、前記応答フレームを送信するのに要する時間の最小値をT3とするとき、前記設定期間の開始時刻からT2の時間が経過するまでの第二所定期間内に前記フレームの送信処理を完了させるように、前記第一通信モジュールを制御し、T2は、T2=TA−T3を満たしてもよい。 The generation unit may set the minimum value of the time required to transmit the response frame to T3 within a second predetermined period from the start time of the setting period until the time T2 elapses. The first communication module may be controlled to complete the transmission process, and T2 may satisfy T2 = TA-T3.
これによれば、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。フレームの送信処理が第二所定期間を過ぎても完了しない場合には、仮にその後にフレームの送信が成功したとしても、その後の応答フレームの送信が設定期間内に完了しない。このような場合に、第二所定期間内にフレームを送信するように制御することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 According to this, the communication system can avoid the collision between the frame transmitted in the period following the setting period and the response frame. If the frame transmission process is not completed after the second predetermined period, even if the frame transmission is successful thereafter, the subsequent response frame transmission is not completed within the set period. In such a case, by controlling to transmit the frame within the second predetermined period, it is possible to avoid frame collision in a period following the setting period.
また、前記生成部は、前記第一通信モジュールが前記第二所定期間内に前記フレームの送信処理を完了できない場合には、前記フレームの送信処理を中止してもよい。 In addition, the generation unit may cancel the transmission process of the frame when the first communication module can not complete the transmission process of the frame within the second predetermined period.
これによれば、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。フレームの送信処理が第二所定期間を過ぎても完了しない場合に、フレームの送信処理を禁止することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 According to this, the communication system can avoid the collision between the frame transmitted in the period following the setting period and the response frame. If frame transmission processing is not completed after the second predetermined period, frame transmission processing can be prohibited to avoid frame collision in a period subsequent to the set period.
また、本発明の一態様に係る通信システムは、予め設定された設定期間内に双方向通信する、時刻同期がなされた第一装置と第二装置とを備える通信システムにおける前記第一装置である通信装置であって、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式に基づいて無線通信をする第一通信モジュールと、前記設定期間が開始する第一時刻を含むフレームを生成し、生成した前記フレームを第一通信モジュールにより送信する生成部とを備え、前記生成部は、前記フレームを送信することで、前記第二装置に、(a)前記第一装置が送信した前記フレームを受信させ、受信させた前記フレームに対する応答を示す応答フレームを生成し、生成した前記応答フレームを送信させ、(b)受信した前記フレームに含まれる前記第一時刻をP1とし、前記フレームを受信した第二時刻をP2とし、前記設定期間の時間長をTAとするとき、現時点からT1の時間が経過するまでの第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように制御させ、T1は、T1≦TA−(P2−P1)を満たす。 A communication system according to an aspect of the present invention is the first device in a communication system including a first device and a second device synchronized in time, which perform two-way communication within a preset setting period. A communication apparatus, comprising: a first communication module for performing wireless communication based on a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) method; and a frame including a first time when the setting period starts And a generator configured to transmit the frame by the first communication module, wherein the generator transmits the frame to cause the second device to receive (a) the frame transmitted by the first device. Generating a response frame indicating a response to the received frame, and generating the response frame From the present time, when (b) the first time included in the received frame is P1, the second time when the frame is received is P2, and the time length of the set period is TA. Control is made to complete the transmission process of the response frame within a first predetermined period until the time of T1 elapses, and T1 satisfies T1 ≦ TA− (P2-P1).
これによれば、上記通信システムと同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as the above-mentioned communication system is produced.
また、本発明の一態様に係る通信システムは、予め設定された設定期間内に双方向通信する、時刻同期がなされた第一装置と第二装置とを備える通信システムにおける前記第二装置である通信装置であって、前記第一装置は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式に基づいて無線通信をする第一通信モジュールと、前記設定期間が開始する第一時刻を含むフレームを生成し、生成した前記フレームを第一通信モジュールにより送信する生成部とを備え、前記第二装置である前記通信装置は、CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする第二通信モジュールと、前記第一装置が送信した前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信し、受信した前記フレームに対する応答を示す応答フレームを生成し、生成した前記応答フレームを前記第二通信モジュールにより送信する応答部とを備え、前記応答部は、前記応答部が受信した前記フレームに含まれる前記第一時刻をP1とし、前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信した第二時刻をP2とし、前記設定期間の時間長をTAとするとき、現時点からT1の時間が経過するまでの第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように、前記第二通信モジュールを制御し、T1は、T1≦TA−(P2−P1)を満たす。 A communication system according to an aspect of the present invention is the second device in a communication system including a first device and a second device synchronized in time, which perform two-way communication within a preset setting period. A communication apparatus, wherein the first apparatus performs a wireless communication based on a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) scheme, and a frame including a first time when the setting period starts. And a second communication module that wirelessly communicates based on the CSMA / CA scheme, and the communication apparatus, which is the second apparatus, includes: Receiving the frame transmitted by the first device by the second communication module; And a response unit that generates a response frame indicating a response to the frame, and transmits the generated response frame by the second communication module, the response unit including the response frame included in the frame received by the response unit. Assuming that one time is P1, the second time when the frame is received by the second communication module is P2, and the time length of the setting period is TA, a first predetermined period until the time T1 elapses from the current time The second communication module is controlled so as to complete the transmission process of the response frame therein, and T1 satisfies T1 ≦ TA− (P2-P1).
これによれば、上記通信システムと同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as the above-mentioned communication system is produced.
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。 The present invention can be realized not only as an apparatus, but also as a method in which processing means constituting the apparatus are steps, or a program which causes the computer to execute the steps, or a computer reading the program It can be realized as a recording medium such as a possible CD-ROM, or as information, data or signals indicating the program. And these programs, information, data, and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.
本発明により、通信システムは、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。 According to the present invention, the communication system can perform two-way communication between communication devices by more effectively using the setting period.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。 Each of the embodiments described below shows a preferable specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Further, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claim indicating the highest concept of the present invention will be described as optional components constituting a more preferable embodiment.
なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。 In addition, the same code | symbol may be attached | subjected to the same component and description may be abbreviate | omitted.
(実施の形態)
本実施の形態において、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる通信システムなどについて説明する。
Embodiment
In the present embodiment, a communication system or the like that can perform two-way communication between communication devices by more effectively using the setting period will be described.
図1は、本実施の形態に係る通信システム1の構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a
図1に示されるように、通信システム1は、基地局10と、端末20A、20B及び20C(端末20A等ともいう)とを備える。
As shown in FIG. 1, the
基地局10は、端末20Aと無線通信をする基地局装置(一般にアクセスポイントともいう)である。基地局10は、端末20Aとの間で無線通信リンクを確立し、無線通信リンクを通じて無線通信を行う。基地局10は、端末20A等それぞれとの間で順次に電波によってフレームの送受信を行う。無線通信の規格は、どのようなものであってもよいが、例えば、IEEE802.11a、b、g、n等の規格に準拠した無線LANを採用し得る。なお、基地局10は、外部のネットワーク(不図示)に接続されていてもよい。その場合、基地局10は、外部のネットワークに接続された装置と端末20A等との間でやりとりされる通信パケットを転送する。ここで、基地局10は、第一装置に相当する。
The
端末20Aは、基地局10と無線通信をする無線通信端末(一般にステーションともいう)である。端末20Aは、基地局10との間で無線通信リンクを確立し、無線通信リンクを通じて無線通信を行う。基地局10が外部のネットワークに接続されている場合、端末20Aは、基地局10を通じて、外部のネットワークに接続された装置と通信し得る。ここで、端末20Aは、第二装置に相当する。
The terminal 20A is a wireless communication terminal (generally referred to as a station) that performs wireless communication with the
なお、ここでは基地局10と端末20Aそれぞれとが通信する通信システム1を一例として説明するが、本実施の形態は、無線通信をする端末同士が基地局を介さずに通信するアドホックネットワークなどの通信システムにも適用可能である。つまり、このような通信システムでは、フレームを送信する装置が第一装置に相当し、フレームを受信する装置が第二装置に相当することになる。
Here, although the
次に、通信システム1における、基地局10と端末20A等とが通信する期間と、その通信の内容について説明する。
Next, the period in which the
図2は、本実施の形態に係る通信システム1での基地局10と端末20A等とが通信するための期間を示す説明図である。図2には、横軸を時間として、基地局10と、端末20A等とが無線通信を行う期間として定められた期間41、42、43、44、45及び46が示されている。
FIG. 2 is an explanatory view showing a period for communication between the
図2に示されるように、期間41〜46は、基地局10と、端末20A、端末20B及び端末20Cそれぞれとが順次に通信するために設定される通信期間(設定期間ともいう)である。また、期間41〜46は、基地局10が各端末との通信のための期間を終えたら、再び、各端末と順次に通信できるように繰り返し設定される。期間41〜46は、基地局10がフレームを端末20A等それぞれに順次に送信することによって設定され、言い換えれば、基地局10によって主導的に決定されるものである。
As shown in FIG. 2,
例えば、期間41は、基地局10と端末20Aとが通信するための期間である。同様に、期間42及び43は、それぞれ、基地局10と端末20Bとが通信するための期間、及び、基地局10と端末20Cとが通信するための期間である。また、期間41〜43の後には、期間41〜43と同様に基地局10と端末20A等それぞれとの通信のための期間44〜46が設定されている。期間46の後にも同様の期間が繰り返し設定される。
For example, the
図3は、本実施の形態に係る通信システム1での双方向通信に係る処理時間等を詳細に示す説明図である。図3には、横軸を時間として、図2に示される期間41を例として、期間41内における基地局10及び端末20Aの処理時間及び待ち時間などが示されている。なお、図2に示される他の期間42等にも同様の通信がなされる。
FIG. 3 is an explanatory view showing in detail processing time and the like related to bidirectional communication in the
期間41内に、基地局10と端末20Aとが双方向に通信する。具体的には、最初に基地局10が端末20Aにフレームを送信し、その後、端末20Aが基地局10に上記フレームの応答を示すフレームを送信する。なお、基地局10が端末20Aに送信するフレームをフレームF1ともいい、端末20Aが基地局10に送信するフレームをフレームF2又は応答フレームともいう。
Within the
より詳細には、期間41の開始時刻において、基地局10は、キャリアセンスを行い、キャリアがDIFS(Distributed Inter Frame Space)時間検出されない場合にバックオフ期間に入り、バックオフ期間にキャリアが検出されない場合にフレームF1を送信する。端末20Aは、基地局10が送信したフレームF1を受信したら、キャリアセンスを行い、キャリアがSIFS(Short Inter Frame Space)時間検出されない場合にACK(ACKnowledgement)フレームを基地局10に送信する。基地局10は、端末20AからのACKフレームを受信しない場合にはフレームF1の再送を行い、ACKフレームを受信するとフレームF1の送信処理を完了する。なお、図3には、フレームF1が1回目の送信により端末20Aに到達した場合を示しているが、一回目の送信に係るフレームF1が端末20Aに到達しなかった場合、又は、一回目の送信に係るフレームF1に対するACKフレームが基地局10に到達しなかった場合には、基地局10によるフレームF1の再送が繰り返される。
More specifically, at the start time of
なお、DIFS時間及びSIFS時間は、数10μ秒程度であり、バックオフ期間の時間長は数10μ秒〜数ミリ秒程度であり、これらの時間は通信規格に基づいて定められる。 The DIFS time and the SIFS time are about several tens of microseconds, the time length of the backoff period is about several tens of microseconds to several milliseconds, and these times are determined based on the communication standard.
次に、端末20Aが基地局10にフレームF2を送信する。端末20AによるフレームF2の送信に係る処理は、上記説明における基地局10と端末20Aとを互いに入れ替えたものに相当する。
Next, the terminal 20A transmits the frame F2 to the
このようにして、基地局10から端末20AへのフレームF1の送信と、端末20Aから基地局10へのフレームF2の送信が完了する。
Thus, the transmission of the frame F1 from the
上記のように、フレームF1及びF2それぞれの送信の際にキャリアセンス及びバックオフ期間に基づく待ち時間が発生する。そのため、フレームF1及びF2の送信処理に要する時間は、周囲の電波状況などによって変動し、期間41内にフレームF1又はF2の送信処理を完了できないことがあり得る。期間41内にフレームF1及びF2の送信処理を完了できない場合、この送信処理を、期間41に後続する期間42にまで継続して行うと、期間42において行われる基地局10と端末20Bとの通信に係るフレームとの衝突などにより悪影響を与え得る。
As described above, a latency based on the carrier sense and backoff periods occurs in the transmission of each of the frames F1 and F2. Therefore, the time required for the transmission process of the frames F1 and F2 may vary depending on the radio wave conditions in the surrounding area, and the transmission process of the frame F1 or F2 may not be completed within the
このような通信に係る比較例となる関連技術に係る通信システムにおける双方向通信について説明する。 Two-way communication in a communication system according to a related art as a comparative example related to such communication will be described.
図4は、関連技術に係る通信システムでの双方向通信に係る処理時間等を示す第一の説明図である。関連技術に係る通信システムにおける基地局110及び端末120Aは、それぞれ、本実施の形態の通信システム1における基地局10及び端末20Aに相当する。なお、図4では、フレームF1及びF2それぞれの送信処理を1つの矩形で示しているが、これらの送信処理には図3に示される処理時間などが含まれている。以降の説明でも同様とする。
FIG. 4 is a first explanatory view showing processing time and the like related to bidirectional communication in the communication system according to the related art. Base station 110 and terminal 120A in the communication system according to the related art respectively correspond to
関連技術に係る通信システムでは、基地局110と端末120Aとの間でフレームF1とフレームF2との送受信を完了するために、時間長TAを有する期間41を、フレームF1の送信処理のための時間長TA1を有する期間(第一期間ともいう)と、フレームF2の送信処理のための時間長TA2を有する期間(第二期間ともいう)に分割する。
In the communication system according to the related art, in order to complete transmission and reception of the frame F1 and the frame F2 between the base station 110 and the terminal 120A, a
基地局110には、フレームF1を送信するための時間としてTA1が予め設定されており、端末120Aには、フレームF2を送信するための時間としてTA2が予め設定されている。例えば、TA1及びTA2は、それぞれTA/2である。 In the base station 110, TA1 is preset as a time for transmitting the frame F1, and in the terminal 120A, TA2 is preset as a time for transmitting the frame F2. For example, TA1 and TA2 are each TA / 2.
そして、基地局110は、フレームF1の送信が第一期間内に完了するように制御し、言い換えれば、フレームF1の送信が第一期間内に完了できないと推定されるときには、フレームF1の送信を禁止する。また、端末120Aは、フレームF2の送信が第二期間内に完了するように制御し、言い換えれば、フレームF2の送信が第二期間内に完了できないと推定されるときには、フレームF2の送信を禁止する。 Then, base station 110 controls transmission of frame F1 to be completed within the first period, in other words, when it is estimated that transmission of frame F1 can not be completed within the first period, transmission of frame F1 is performed. Ban. Also, terminal 120A controls transmission of frame F2 to be completed within the second period, in other words, prohibits transmission of frame F2 when it is estimated that transmission of frame F2 can not be completed within the second period. Do.
このようにすることで、関連技術に係る通信システムは、期間41内に双方向の通信を完了できないと推定される場合に、期間42にまで継続して通信を行うことを抑制する。
By doing this, the communication system according to the related art suppresses continuous communication until the
ここで、基地局110によるフレームF1の送信が期間41の終了時刻より前の時刻P101で完了した場合の動作について説明する。
Here, an operation in the case where transmission of the frame F1 by the base station 110 is completed at time P101 before the end time of the
図5は、関連技術に係る通信システムでの双方向通信に係る処理時間を示す第二の説明図である。 FIG. 5 is a second explanatory view showing a processing time related to bidirectional communication in the communication system according to the related art.
基地局110から端末120AへのフレームF1の送信が期間41の終了時刻より前の時刻P101で完了した場合、端末120AによるフレームF2の送信処理を開始できる。時刻P101より後にはフレームF1の送信がなされないので、フレームF1とフレームF2とが衝突することがないからである。
When transmission of frame F1 from base station 110 to terminal 120A is completed at time P101 before the end time of
端末120Aには、フレームF2の送信処理のための時間がTA2と予め設定されているので、時刻P101からTA2を経過するまでの期間(第三期間ともいう)内にフレームF2の送信処理を完了させるように制御し、言い換えれば、フレームF2の送信が第三期間内に完了できないと推定されるときには、フレームF2の送信を禁止する。 Since the time for transmission processing of the frame F2 is preset as TA2 in the terminal 120A, transmission processing of the frame F2 is completed within a period (also referred to as a third period) from the time P101 until TA2 elapses. In other words, when it is estimated that the transmission of the frame F2 can not be completed within the third period, the transmission of the frame F2 is prohibited.
すると、期間41のうちの第三期間終了後に、どのフレームの送信にも利用されない、時間長TRを有する第四期間が生じてしまう。第三期間内にフレームF2の送信を完了できないと推定された場合には、第三期間から引き続き第四期間も利用してフレームF2の送信がなされるのが望ましいが、端末20Aは上記のとおりフレームF2の送信を禁止してしまう。つまり、端末20Aは、フレームF2の送信処理のために期間41を有効に利用できていないといえる。
Then, after the end of the third period of the
このように、関連技術に係る通信システムは、周囲の電波状況によっては、期間41を通信に有効に利用できないという問題が生じ得る。このような問題を回避できる通信システム1の詳細について以降で説明する。
Thus, the communication system according to the related art may have a problem that the
図6は、本実施の形態に係る通信システム1の機能構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of the
図6に示されるように、通信システム1は、基地局10と端末20Aとを備える。
As shown in FIG. 6, the
基地局10は、通信モジュール11と、計時部12と、生成部13と、制御部14と、を備える。
The
通信モジュール11は、CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする通信インタフェースモジュールである。通信モジュール11は、アンテナ、電波の送受信回路、変復調部、MAC(Media Access Control)プロトコル処理部などを備えて構成され、例えば、IEEE802.11a、b、g、n等の規格に準拠した無線通信を行う。通信モジュール11は、第一通信モジュールに相当する。
The
通信モジュール11は、基地局10から端末20Aに送信すべきフレームF1の提供を受けるとともに、フレームF1の送信処理を完了すべき時間であるタイムアウト時間の提供を受ける機能を有する。通信モジュール11は、フレームF1とともにタイムアウト時間が提供されると、提供されたフレームF1を、提供された時点からタイムアウト時間を経過するまでに送信するよう制御し、タイムアウト期間内にフレームF1を送信できない場合にはフレームF1の送信を禁止する。また、通信モジュール11は、タイムアウト期間内にフレームF1を送信できない場合には、さらに、フレームF1の送信に失敗したことをフレームF1の提供元である生成部13に通知してもよい。
The
計時部12は、時刻情報を有し、時間経過とともに時刻情報を更新する処理部である。計時部12は、端末20Aとの間で時刻同期をとっている。つまり、計時部12が有する時刻情報と、端末20Aの計時部22が有する時刻情報とは、時刻同期の精度(例えば最低でも1ミリ秒程度)の範囲内で同一である。なお、時刻同期の方法には、公知の時刻同期技術を採用し得る。
The
生成部13は、設定期間が開始する第一時刻を含むフレームF1を生成し、生成したフレームF1を通信モジュール11により送信する処理部である。生成部13は、計時部12から時刻情報を取得し、取得した時刻情報に基づいて、予め設定された期間(例えば期間41)の開始時刻が到来したか否かを判定する。生成部13は、開始時刻が到来したら、フレームF1を生成し、生成したフレームF1を通信モジュール11に提供して送信させる。ここで、生成部13は、フレームF1の送信処理を完了させるためのタイムアウト時間を通信モジュール11に設定してもよい。設定するタイムアウト時間については後述する。なお、フレームF1は、例えば、IP(Internet Protocol)パケットを含み、IPパケットのペイロード部分に第一時刻を示す情報が含まれている。
The
制御部14は、生成部13が送信したフレームF1に対して端末20Aが送信するフレームF2を、通信モジュール11を経由して受信する処理部である。制御部14は、端末20Aから通信モジュール11を経由してフレームF2を受信する処理(受信処理)をし、受信したフレームF2の内容に応じて基地局10を制御する。
The
端末20Aは、通信モジュール21と、計時部22と、応答部23とを備える。
The terminal 20A includes a
通信モジュール21は、CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする通信インタフェースモジュールである。通信モジュール21は、端末20Aから基地局10に送信すべきフレームF2の提供を受けるとともに、フレームF2の送信処理を完了すべき時間であるタイムアウト時間の提供を受ける機能を有する。通信モジュール21は、詳細な動作、構成については、通信モジュール11と同様であるので詳細な説明を省略する。通信モジュール21は、第二通信モジュールに相当する。
The
計時部22は、時刻情報を有し、時間経過とともに時刻情報を更新する処理部である。計時部22は、基地局10との間で時刻同期をとっている。よって、計時部22が有する時刻情報と、基地局10の計時部12が有する時刻情報とは、時刻同期の精度(例えば最低でも1ミリ秒程度)の範囲内で同一である。なお、時刻同期の方法には、公知の時刻同期技術を採用し得る。
The
応答部23は、基地局10が送信したフレームF1を通信モジュール21により受信し、受信したフレームF1に対する応答を示すフレームF2を生成し、生成したフレームF2を通信モジュール21により送信する処理部である。応答部23は、フレームF2の送信処理を完了させるべき時間を算出し、算出した時間が現時点から経過するまでにフレームF2の送信処理を完了させるように、通信モジュール21を制御する。具体的には、応答部23は、フレームF2の送信処理に係るタイムアウト時間を通信モジュール21に提供することで、通信モジュール21の制御をする。
The
以降において、応答部23が設定するタイムアウト時間について詳細に説明する。
Hereinafter, the timeout time set by the
図7及び図8は、本実施の形態に係る通信システム1での双方向通信に係る処理時間等を示す説明図である。図7及び図8には、横軸を時間として、図2に示される期間41を例として、期間41内における、基地局10から端末20AへのフレームF1の送信処理のための期間と、端末20Aから基地局10へのフレームF2の送信処理のための期間とが示されている。
7 and 8 are explanatory diagrams showing processing time and the like related to bidirectional communication in the
図7及び図8は、時刻P1において基地局10がフレームF1の送信処理を開始し、時刻P2において端末20AがフレームF1の受信処理を完了した場合を示している。
FIGS. 7 and 8 show a case where the
この場合、応答部23は、端末20AがフレームF1の受信処理を完了した時刻P2、言い換えれば、通信モジュール21がフレームF1を受信した時刻P2より後の時点である現時点からT1の時間が経過するまでの期間(第一所定期間ともいう)内にフレームF2の送信処理を完了させるように通信モジュール21を制御する。より具体的には、応答部23は、フレームF2の送信処理に係るタイムアウト時間として以下(式1)に示されるT1を設定する。ここで、応答部23が受信したフレームF1に含まれる第一時刻をP1とし、フレームF1を通信モジュール21により受信した第二時刻をP2とし、設定期間の時間長をTAとする。
In this case, the
T1≦TA−(P2−P1) (式1) T1 ≦ TA− (P2-P1) (Expression 1)
ここで、時刻P2からフレームF2の送信までの経過時間が、TA又はT1等と比較して無視できるほど小さい値である場合には、T1を以下の(式2)のように算出しても構わない。 Here, if the elapsed time from the time P2 to the transmission of the frame F2 is a negligibly small value as compared to the TA or T1 etc., even if T1 is calculated as in the following (Equation 2) I do not care.
T1=TA−(P2−P1) (式2) T1 = TA- (P2-P1) (Equation 2)
これは、応答部23が時刻P2とほぼ同時にフレームF2の送信処理を開始するとみなせる場合に相当する(図7参照)。
This corresponds to the case where it can be considered that the
また、時刻P2からフレームF2の送信までの経過時間が、TA又はT1等と比較して無視できない値である場合には、T1を以下の(式3)のように算出しても構わない。ここで、時刻P2から現時点までの経過時間をTEとしている。 In addition, when the elapsed time from the time P2 to the transmission of the frame F2 is a value that can not be ignored compared to the TA or T1 or the like, the T1 may be calculated as in the following (Equation 3). Here, an elapsed time from time P2 to the present time is TE.
T1=TA−(P2−P1)−TE (式3) T1 = TA- (P2-P1) -TE (Equation 3)
これは、応答部23が、時刻P2から時間TEを経過した後に、フレームF2の送信処理を開始する場合に相当する(図8参照)。
This corresponds to the case where the
このようにすることで、端末20Aは、期間41の終了時刻までの時間を利用してフレームF2の送信処理を行うことができ、言い換えれば、図5における第四期間を生じさせないようにすることができる。
By doing this, the
なお、応答部23は、通信モジュール21が第一所定期間内にフレームF2の送信処理を完了できない場合には、フレームF2の送信処理を中止する。ここで、送信処理を中止するとは、通信モジュール21が実行しているフレームF2の送信処理を、その処理中に中断して終了することをいう。以降でも同様とする。
When the
第一所定期間の後には、基地局10と端末20Bとが通信する期間42が設定されている。よって、第一所定期間内にフレームF2の送信処理を完了できない場合に、期間42にまで継続してフレームF2の送信を行うと、期間42における基地局10と端末20Bとの通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。応答部23が上記のようにフレームF2の送信処理を中止することで、期間42における基地局10と端末20Bとの通信に係るフレームとの衝突を回避することができる。
After the first predetermined period, a
また、応答部23は、フレームF2の送信処理に要する時間の最小値よりT1が小さい場合には、フレームF2の送信処理を禁止する。ここで、送信処理を禁止するとは、フレームF2の送信処理を開始しない、又は、行わないことをいう。以降でも同様とする。
Further, when T1 is smaller than the minimum value of the time required for the transmission process of the frame F2, the
応答部23は、無線通信の伝送レート及びフレームF2のフレーム長などに基づいて、フレームF2の送信に必要な時間の最小値を算出することができる。応答部23がT1を算出した時点で、フレームF2の送信に必要な時間の最小値よりT1が小さい場合には、期間41内にフレームF2の送信を完了することができない。仮にフレームF2の送信処理を開始すれば、期間42における基地局10と端末20Bとの通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。そこで、このような場合には、フレームF2の送信処理を禁止することで、期間42における基地局10と端末20Bとの通信に係るフレームとの衝突を回避することができる。
The
以上のように構成された通信システム1の処理の流れを説明する。
The flow of processing of the
図9は、本実施の形態に係る通信システム1の制御方法を示すフロー図である。
FIG. 9 is a flowchart showing a control method of the
ステップS101において、生成部13は、時刻P1を含むフレームF1を生成する。
In step S101, the
ステップS102において、生成部13は、ステップS101で生成したフレームF1を通信モジュール11により端末20Aに送信する。
In step S102, the
ステップS111において、応答部23は、ステップS102で通信モジュール11によって送信されたフレームF1を、通信モジュール21によって受信する。
In step S111, the
ステップS112において、応答部23は、ステップS111でフレームF1を受信したことに応じて、その応答を示すフレームF2を生成する。
In step S112, in response to the reception of the frame F1 in step S111, the
ステップS113において、応答部23は、期間41のうち、フレームF2の送信処理のための時間T1を算出する。時間T1は、後で、通信モジュール21に設定されるタイムアウト時間として用いられる。
In step S113, the
ステップS114において、応答部23は、ステップS113で算出した時間T1を用いてフレームF2の送信処理を行う。ステップS114に含まれる詳細な処理については後述する。
In step S114, the
ステップS103において、制御部14は、ステップS114で応答部23が送信したフレームF2を受信する。
In step S103, the
ステップS114に含まれる詳細な処理について以降で説明する。 The detailed process included in step S114 will be described below.
図10は、本実施の形態に係る応答部23の詳細な処理を示すフロー図である。
FIG. 10 is a flowchart showing the detailed process of the
ステップS201において、応答部23は、ステップS113で算出した時間T1が、フレームF2の送信処理に要する時間の最小値(送信最小時間ともいう)より小さいか否かを判定する。時間T1が、フレームF2の送信最小時間より小さい場合には、ステップS211に進み、そうでない場合には、ステップS202に進む。
In step S201, the
ステップS202において、応答部23は、ステップS112で生成したフレームF2を通信モジュール21に提供するとともに、ステップS113で算出した時間T1をフレームF2の送信処理に係るタイムアウト時間として通信モジュール21に提供する。
In step S202, the
ステップS203において、通信モジュール21は、現時点がフレームF2の送信処理期間内であるか否かを判定する。現時点がフレームF2の送信処理期間内である場合には、ステップS204に進み、そうでない場合、つまり現時点で送信処理期間を徒過している場合には、ステップS211に進む。
In step S203, the
ステップS204において、通信モジュール21は、フレームF2を送信する。
In step S204, the
ステップS205において、通信モジュール21は、ステップS204で送信したフレームF2に対するACKフレームを受信するか否かを判定する。ACKフレームを受信した場合には、フレームF2の基地局10への送信が完了したとして一連の処理を終了する。一方、ACKフレームを受信しない場合には、ステップS203を再び実行する。
In step S205, the
ステップS211において、端末20Aは、必要に応じて例外処理を行う。ステップS211を実行することになるのは、フレームF2の基地局10への送信が送信処理期間内に完了できない場合である。その場合、応答部23は、フレームF2の提供元である生成部13への通知、又は、フレームF2の破棄などの処理を例外処理として行う。その後、端末20Aは、フレームF2の基地局10への送信が失敗したとして一連の処理を終了する。
In step S211, the
(実施の形態の変形例)
本変形例では、基地局10と端末20Aとの双方向通信において、基地局10から端末20AへのフレームF1の送信処理のための期間をさらに設定する技術を説明する。
(Modification of the embodiment)
In this modification, a technique for further setting a period for transmission processing of a frame F1 from the
図11は、本変形例に係る通信システム1での双方向通信に係る処理時間等を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing processing time and the like related to bidirectional communication in the
図11には、横軸を時間として、図2に示される期間41を例として、期間41内における、基地局10から端末20AへのフレームF1の送信処理のための期間と、端末20Aから基地局10へのフレームF2の送信処理のための期間とが示されている。
In FIG. 11, with the horizontal axis representing time, taking the
図11は、期間41内に基地局10と端末20Aと双方向通信をする場合において、基地局10から端末20AのフレームF1の送信処理になるべく長い時間を割り当てる場合を示したものである。つまり、図11におけるフレームF2の送信処理の期間は、フレームF2の送信をなるべく短い時間、例えば、再送が一回もなく、バックオフ期間の時間長が最小である場合の期間を示している。そして、図11におけるフレームF1の送信処理の期間は、期間41から、上記のように定められるフレームF2の送信処理の期間を除いたものである。
FIG. 11 shows a case where as much time as possible is allocated to the transmission processing of the frame F1 of the terminal 20A from the
このように定められる時間T2は、基地局10によるフレームF1の送信処理に利用できる最大限の時間に相当する。フレームF1の送信処理がこの時間を過ぎても完了しない場合には、仮にその後にフレームF1の送信が成功したとしても端末20Aから基地局10へのフレームF2の送信が期間41内に完了しない。
The time T2 thus determined corresponds to the maximum time available for the transmission process of the frame F1 by the
そこで、生成部13は、時刻P1からT2の時間が経過するまでの期間(第二所定期間ともいう)にフレームF1の送信処理を完了させるように通信モジュール11を制御する。より具体的には、生成部13は、フレームF1の送信処理に係るタイムアウト時間として以下(式4)を満たすT2を設定する。ここで、フレームF2を送信するのに要する時間の最小値をT3とする。
Therefore, the
T2=TA−T3 (式4) T2 = TA-T3 (Equation 4)
なお、生成部13は、通信モジュール11が第二所定期間内にフレームF1の送信処理を完了できない場合には、フレームF1の送信処理を中止してもよい。このようにすることで、期間41に後続する期間42に送信されるフレームと、フレームF2との衝突を回避することができる。
If the
以降において、本変形例に係る生成部13の処理を詳細に説明する。
Hereinafter, the process of the
図12は、本実施の形態に係る生成部13の詳細な処理を示すフロー図である。この処理は、図9のステップS102に含まれる処理である。
FIG. 12 is a flowchart showing the detailed process of the
ステップS301において、生成部13は、フレームF1の送信処理のための時間T2を算出する。時間T2は、後で、通信モジュール11に設定されるタイムアウト時間として用いられる。
In step S301, the
ステップS302において、生成部13は、ステップS101で生成したフレームF1を通信モジュール11に提供するとともに、ステップS301で算出した時間T2をフレームF1の送信処理に係るタイムアウト時間として通信モジュール11に提供する。
In step S302, the
ステップS303において、通信モジュール11は、現時点がフレームF1の送信処理期間内であるか否かを判定する。現時点がフレームF1の送信処理期間内である場合には、ステップS304に進み、そうでない場合には、ステップS311に進む。
In step S303, the
ステップS304において、通信モジュール11は、フレームF1を送信する。
In step S304, the
ステップS305において、通信モジュール11は、ステップS304で送信したフレームF1に対するACKフレームを受信するか否かを判定する。ACKフレームを受信した場合には、フレームF1の端末20Aへの送信が完了したとして一連の処理を終了する。一方、ACKフレームを受信しない場合には、ステップS303を再び実行する。
In step S305, the
ステップS311において、基地局10は、必要に応じて例外処理を行う。ステップS311を実行することになるのは、フレームF1の端末20Aへの送信が完了できない場合である。その場合、生成部13は、生成したフレームF1を破棄するなどの処理を例外処理として行う。その後、基地局10は、フレームF1の端末20Aへの送信が失敗したとして一連の処理を終了する。
In step S311, the
以上の一連の流れにより、通信システム1は、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。
According to the above series of flows, the
以上のように、本実施の形態の通信システムは、第二装置が設定期間の終了時刻までの時間を十分に利用して応答フレームの送信処理を行うことができる。仮に第二装置が予め定められた時間を用いて応答フレームの送信処理を行うとすれば、予め定められた時間の終了時刻が設定期間の終了時刻より前である場合には、設定期間の終了時刻より前に送信処理を完了してしまい、設定期間の終了時刻までの時間を十分に利用して応答フレームの送信処理を行うことができない。また、上記の予め定められた時間の終了時刻が設定期間の終了時刻より後である場合には、後続する設定期間にまで継続して応答フレームの送信処理を行うことになり、後続する設定期間内に送信されるフレームとの衝突が生じ得る。本発明に係る通信システムは、第二装置がT1という適切な時間長を用いることで、設定期間の終了時刻までの時間を利用して応答フレームの送信処理を行うことができる。 As described above, in the communication system according to the present embodiment, the second device can perform the transmission process of the response frame by sufficiently using the time until the end time of the setting period. Assuming that the second device performs a response frame transmission process using a predetermined time, if the end time of the predetermined time is earlier than the end time of the setting period, the end of the setting period The transmission process is completed before the time, and the response frame can not be transmitted by fully utilizing the time until the end time of the setting period. Also, if the end time of the above predetermined time is later than the end time of the set period, the transmission process of the response frame will be continued until the subsequent set period, and the subsequent set period There may be collisions with the frames sent in. The communication system according to the present invention can perform the response frame transmission process using the time until the end time of the setting period by using the appropriate time length T1 as the second device.
また、通信システムは、通信モジュールに設定することができるタイムアウト時間を用いることで、より具体的かつ簡易な構成に基づいて、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。 In addition, the communication system performs bidirectional communication between communication devices by more effectively using the setting period based on a more specific and simple configuration by using a timeout time that can be set in the communication module. be able to.
また、通信システムは、フレームを受信した時刻から応答フレームを送信するまでの経過時間であるTEを考慮に入れることで、より具体的かつ簡易な構成に基づいて、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行うことができる。 In addition, the communication system more effectively uses the setting period based on a more specific and simple configuration by taking into account TE which is an elapsed time from the time of receiving a frame to the transmission of a response frame. Thus, bi-directional communication between communication devices can be performed.
また、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。第一所定期間内に応答フレームの送信処理を完了できない場合に、設定期間に後続する期間にまで継続して応答フレームの送信を行うと、当該期間における通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。本発明に係る通信システムは、設定期間の終了時刻までの時間を利用して応答フレームの送信処理を行うとともに、設定期間に後続する期間のフレームの衝突を回避することができる。 In addition, the communication system can avoid a collision between a frame transmitted in a period subsequent to the setting period and a response frame. When transmission of the response frame can not be completed within the first predetermined period, if transmission of the response frame is continued until the period following the setting period, a collision with the frame relating to communication in the period may occur. The communication system according to the present invention can transmit a response frame using the time until the end time of the setting period, and can avoid the collision of frames in a period subsequent to the setting period.
また、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。応答フレームの送信に必要な時間の最小値よりT1が小さい場合には、設定期間内に応答フレームの送信を完了することができない。仮に応答フレームの送信処理を開始すれば、設定期間に後続する期間における通信に係るフレームとの衝突が生じ得る。このような場合に、応答フレームの送信処理を禁止することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 In addition, the communication system can avoid a collision between a frame transmitted in a period subsequent to the setting period and a response frame. If T1 is smaller than the minimum value of the time required to transmit the response frame, transmission of the response frame can not be completed within the set period. If the response frame transmission process is started, a collision with a communication frame may occur in a period subsequent to the setting period. In such a case, by prohibiting the transmission process of the response frame, it is possible to avoid the frame collision in the period following the setting period.
また、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。フレームの送信処理が第二所定期間を過ぎても完了しない場合には、仮にその後にフレームの送信が成功したとしても、その後の応答フレームの送信が設定期間内に完了しない。このような場合に、第二所定期間内にフレームを送信するように制御することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 In addition, the communication system can avoid a collision between a frame transmitted in a period subsequent to the setting period and a response frame. If the frame transmission process is not completed after the second predetermined period, even if the frame transmission is successful thereafter, the subsequent response frame transmission is not completed within the set period. In such a case, by controlling to transmit the frame within the second predetermined period, it is possible to avoid frame collision in a period following the setting period.
また、通信システムは、設定期間に後続する期間に送信されるフレームと、応答フレームとの衝突を回避することができる。フレームの送信処理が第二所定期間を過ぎても完了しない場合に、フレームの送信処理を禁止することで、設定期間に後続する期間におけるフレームの衝突を回避することができる。 In addition, the communication system can avoid a collision between a frame transmitted in a period subsequent to the setting period and a response frame. If frame transmission processing is not completed after the second predetermined period, frame transmission processing can be prohibited to avoid frame collision in a period subsequent to the set period.
以上、本発明の通信システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 As mentioned above, although the communication system of the present invention was explained based on an embodiment, the present invention is not limited to this embodiment. Without departing from the spirit of the present invention, various modifications that may occur to those skilled in the art may be made to the present embodiment, or a form constructed by combining components in different embodiments is also included in the scope of the present invention. .
本発明は、設定期間をより有効に利用して通信装置間の双方向通信を行う通信システムに適用され得る。より具体的には、産業機器を制御する制御システム等に適用され得る。 The present invention can be applied to a communication system that performs two-way communication between communication devices by more effectively using the setting period. More specifically, the present invention can be applied to a control system or the like that controls industrial equipment.
1 通信システム
10、110 基地局
11、21 通信モジュール
12、22 計時部
13 生成部
14 制御部
20A、20B、20C、120A 端末
23 応答部
41、42、43、44、45、46 期間
F1、F2 フレーム
P1、P2、P101 時刻
Claims (9)
前記第一装置は、
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式に基づいて無線通信をする第一通信モジュールと、
前記設定期間が開始する第一時刻を含むフレームを生成し、生成した前記フレームを第一通信モジュールにより送信する生成部とを備え、
前記第二装置は、
CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする第二通信モジュールと、
前記第一装置が送信した前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信し、受信した前記フレームに対する応答を示す応答フレームを生成し、生成した前記応答フレームを前記第二通信モジュールにより送信する応答部とを備え、
前記応答部は、
前記応答部が受信した前記フレームに含まれる前記第一時刻をP1とし、前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信した第二時刻をP2とし、前記設定期間の時間長をTAとするとき、現時点からT1の時間が経過するまでの第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように、前記第二通信モジュールを制御し、
T1は、T1≦TA−(P2−P1)を満たし、
前記現時点は、第二通信モジュールが前記フレームを受信した時刻より後の時点である
通信システム。 A communication system comprising a time-synchronized first device and a second device which perform two-way communication within a preset setting period, comprising:
The first device is
A first communication module for performing wireless communication based on a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) method;
Generating a frame including a first time at which the setting period starts, and transmitting the generated frame by the first communication module;
The second device is
A second communication module that performs wireless communication based on the CSMA / CA method,
A response unit which receives the frame transmitted by the first device by the second communication module, generates a response frame indicating a response to the received frame, and transmits the generated response frame by the second communication module; Equipped with
The response unit is
Assuming that the first time included in the frame received by the response unit is P1, the second time received by the second communication module is P2, and the time length of the setting period is TA Control the second communication module so that the process of transmitting the response frame is completed within a first predetermined period from time T1 to time T1.
T1 is, meet the T1 ≦ TA- (P2-P1) ,
The communication system , wherein the current time is a time after the time when the second communication module receives the frame .
前記応答部から前記応答フレームの提供を受けるとともに、前記応答フレームの送信処理を完了すべき時間であるタイムアウト時間の提供を受ける機能を有し、
前記応答部は、
前記応答フレームの送信処理に係る前記タイムアウト時間として前記第二通信モジュールにT1を提供することで、前記第二通信モジュールの前記制御をする
請求項1に記載の通信システム。 The second communication module is
It has a function of receiving provision of the response frame from the response unit and receiving provision of a timeout time which is a time to complete transmission processing of the response frame,
The response unit is
The communication system according to claim 1, wherein the control of the second communication module is performed by providing T1 to the second communication module as the timeout time related to the transmission process of the response frame.
T1は、T1=TA−(P2−P1)−TEを満たす
請求項1又は2に記載の通信システム。 The response unit controls the second communication module to complete the transmission process of the response frame within the first predetermined period when the elapsed time from the second time to the current time is TE.
The communication system according to claim 1, wherein T1 satisfies T1 = TA− (P2-P1) −TE.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信システム。 The said response part stops the said transmission process, when the said 2nd communication module can not complete the transmission process of the said response frame within the said 1st predetermined period, The any one of Claims 1-3. Communications system.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the response unit prohibits the transmission process of the response frame when T1 is smaller than the minimum value of the time required for the transmission process of the response frame.
T2は、T2=TA−T3を満たす
請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信システム。 When the generation unit sets the minimum value of the time required to transmit the response frame to T3, the process of transmitting the frame within a second predetermined period until the time T2 elapses from the start time of the setting period. Control the first communication module to complete the
The communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein T2 satisfies T2 = TA-T3.
請求項6に記載の通信システム。 The communication system according to claim 6, wherein the generation unit stops the transmission process of the frame when the first communication module can not complete the transmission process of the frame within the second predetermined period.
通信装置。 The communication apparatus which is said 2nd apparatus in the communication system of any one of Claims 1-7 .
前記第一装置は、
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式に基づいて無線通信をする第一通信モジュールを備え、
前記第二装置は、
CSMA/CA方式に基づいて無線通信をする第二通信モジュールを備え、
前記制御方法は、
前記第一装置により、前記設定期間が開始する第一時刻を含むフレームを生成し、生成した前記フレームを第一通信モジュールにより送信する生成ステップと、
前記第二装置により、前記第一装置が送信した前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信し、受信した前記フレームに対する応答を示す応答フレームを生成し、生成した前記応答フレームを前記第二通信モジュールにより送信する応答ステップとを含み、
前記応答ステップでは、
前記応答ステップで受信した前記フレームに含まれる前記第一時刻をP1とし、前記フレームを前記第二通信モジュールにより受信した第二時刻をP2とし、前記設定期間の時間長をTAとするとき、現時点からT1の時間が経過するまでの第一所定期間内に前記応答フレームの送信処理を完了させるように、前記第二通信モジュールを制御し、
T1は、T1≦TA−(P2−P1)を満たし、
前記現時点は、第二通信モジュールが前記フレームを受信した時刻より後の時点である
制御方法。
A control method of a communication system including a time-synchronized first device and a second device performing two-way communication within a preset setting period, comprising:
The first device is
It has a first communication module that performs wireless communication based on the CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method,
The second device is
And a second communication module for performing wireless communication based on the CSMA / CA method,
The control method is
Generating, by the first device, a frame including a first time at which the setting period starts, and transmitting the generated frame by a first communication module;
The second device receives the frame transmitted by the first device by the second communication module, generates a response frame indicating a response to the received frame, and generates the response frame generated by the second communication module. And a response step for sending by
In the response step:
Assuming that the first time included in the frame received in the response step is P1, the second time received by the second communication module is P2, and the time length of the setting period is TA Control the second communication module so that the process of transmitting the response frame is completed within a first predetermined period from time T1 to time T1.
T1 is, meet the T1 ≦ TA- (P2-P1) ,
The control method , wherein the present time is a time after the time when the second communication module receives the frame .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017230303A JP6534017B2 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Communication system, communication apparatus, and control method of communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017230303A JP6534017B2 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Communication system, communication apparatus, and control method of communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019102922A JP2019102922A (en) | 2019-06-24 |
JP6534017B2 true JP6534017B2 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=66974265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017230303A Active JP6534017B2 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Communication system, communication apparatus, and control method of communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6534017B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4779437B2 (en) * | 2004-05-31 | 2011-09-28 | パナソニック株式会社 | Wireless communication method and wireless communication apparatus |
JP2007243834A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Sony Corp | Communication system, communication system, communication method, and computer program |
CN102498687B (en) * | 2009-08-12 | 2015-09-09 | 马维尔国际贸易有限公司 | For method, the Apparatus and system of radio communication |
JP5033852B2 (en) * | 2009-10-05 | 2012-09-26 | 関西電力株式会社 | Meter reading data collection system |
-
2017
- 2017-11-30 JP JP2017230303A patent/JP6534017B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019102922A (en) | 2019-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112056002B (en) | Random access with new radio unlicensed cells | |
US10834758B2 (en) | Media access control for license-assisted access | |
EP2211585B1 (en) | Method and apparatus for improving reconfiguration procedure for scheduling request | |
CN106717050A (en) | Dynamic adjustment of a wireless network media access control parameter | |
JP2009296587A (en) | Method and communication apparatus for improving uplink transmission of harq process | |
JP2011120064A (en) | Transmission terminal, wireless communication system, and transmission method | |
JP2006246465A (en) | Wireless station and communication method | |
JP4021396B2 (en) | Mobile communication system, mobile communication method, base station, and mobile device | |
JP2023547397A (en) | How to support Industrial Internet of Things (IIOT) with configured uplink grants on a shared spectrum | |
JPWO2014136249A1 (en) | Wireless transmission system | |
US8305976B1 (en) | Efficient wireless communication network entry for wireless communication devices | |
JP2011035600A (en) | Wireless communication system | |
WO2017090673A1 (en) | Communication device | |
JP6534017B2 (en) | Communication system, communication apparatus, and control method of communication system | |
JP5349513B2 (en) | Wireless communication apparatus and method | |
JP2007006019A (en) | Wireless device, communication station, and wireless network | |
WO2010035637A1 (en) | Wireless communication system, router apparatus, wireless communication method, and program | |
CN107925527B (en) | Method, apparatus, device and storage medium for controlling retry of data packet transfer | |
JP6874128B2 (en) | Information transmission method, network equipment and terminal equipment | |
JP6781469B2 (en) | Wireless communication device and control method of wireless communication device | |
JP2006229883A (en) | Communication control method, communication node and communication system | |
JP2006254290A (en) | Master/slave communication system and communication method | |
WO2014196023A1 (en) | Wireless communication system and method, and wireless communication apparatus | |
JP5646434B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
JP2004349808A (en) | Wireless relaying method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181126 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20181126 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20181212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190514 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6534017 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |