JP2006019881A - Wireless network communication method and wireless network communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時分割したスロットで通信を行う無線ネットワーク通信方法および無線ネットワーク通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless network communication method and a wireless network communication system for performing communication in time-divided slots.
近年、無線ネットワークはさまざまな規格が標準化され、さまざまな用途を持つ装置が同じ規格の無線ネットワークに接続されるようになってきている。 In recent years, various standards have been standardized for wireless networks, and devices having various applications have been connected to wireless networks of the same standard.
例えば、無線ネットワーク規格であるブルートゥース(Bluetooth(登録商標))は、コンピュータのみならず、プリンタ、スキャナなどのコンピュータ周辺機器や、ファクシミリ装置、オーディオ装置、コードレス電話機などがブルートゥースの規格で接続することができる。 For example, Bluetooth (Bluetooth (registered trademark)), which is a wireless network standard, connects not only computers but also computer peripherals such as printers and scanners, facsimile devices, audio devices, cordless telephones, and the like according to the Bluetooth standard. it can.
ブルートゥースは、ISM(Industry Science Medical)バンドと呼ばれる、2.402GHzから2.480GHzまでの周波数帯域を使用している。ブルートゥースでの通信方式は、このISMバンドを625μsごとのスロットに79チャンネルの周波数帯域に分割し、そのチャンネルをランダムに変えて通信を行う時分割スロット多重の周波数ホッピング型のスペクトル拡散方式を採用している。 Bluetooth uses a frequency band from 2.402 GHz to 2.480 GHz called an ISM (Industry Science Medical) band. The Bluetooth communication method employs a frequency hopping spread spectrum method of time division slot multiplexing in which this ISM band is divided into 79 frequency bands into slots of every 625 μs and communication is performed by randomly changing the channel. ing.
また、ブルートゥースでは、1台の主装置であるマスタと、1台以上の従属装置であるスレーブが、ピコネットと呼ばれるネットワークを構成している。 In Bluetooth, a master that is one main device and a slave that is one or more slave devices constitute a network called a piconet.
マスタとスレーブの通信は、マスタがスレーブに対して送信要求の有無を確認するポーリングを、スレーブに割り当てられたアドレスを指定して行われる。スレーブは、このポーリングに応答することで、データ通信を行っている。 The communication between the master and the slave is performed by specifying the address assigned to the slave for polling in which the master confirms whether there is a transmission request to the slave. The slave performs data communication by responding to this polling.
このポーリングによるデータ通信は、マスタから順番にスレーブが選択されて行われる。そして、マスタからのポーリングが全スレーブを一巡するとまた同じ順序でポーリングが行われる。 Data communication by this polling is performed by selecting slaves in order from the master. When polling from the master makes a round of all the slaves, polling is performed in the same order.
ブルートゥースでは、マスタからスレーブに対して送信されるポーリングの順序は任意である。しかし、コードレス電話機などのマスタとなる親機とスレーブとなる子機との間で、このブルートゥースなどの通信規格を採用する場合において、スレーブを選択するポーリングの順序を予め決めている。これは、子機が親機から送信される自装置宛のポーリングのスロットが予め定められていた方が、そのスロットの時間のみ無線電波を変復調する回路をアクティブ状態とすることで、電池寿命を延ばすことができるからである。 In Bluetooth, the order of polling transmitted from the master to the slave is arbitrary. However, when a communication standard such as Bluetooth is adopted between a master unit serving as a master and a slave unit serving as a slave such as a cordless telephone, a polling order for selecting a slave is determined in advance. This is because when a polling slot destined for the slave device that is transmitted from the master device is determined in advance, the circuit that modifies and demodulates the radio wave only for the time of that slot is activated, thereby reducing the battery life. This is because it can be extended.
このように、マスタから順番にスレーブが選択されてポーリングが行われる通信方法として、有線通信ではあるが特許文献1に記載の通信方式がある。
As described above, as a communication method in which slaves are selected in order from the master and polling is performed, there is a communication method described in
特許文献1に記載の通信方法は、マスタが送信許可コマンドを送信すると、各スレーブはマスタが受信可能になっていることを確認する。この後、各スレーブは、伝送路上の信号の有無を監視する。
In the communication method described in
そして、優先順位の高い他のスレーブがマスタとの間で通信を行っている場合には、各スレーブは自己のスロットの時間となっても、マスタとの送信を待機し、他のスレーブとマスタとの間で送信を行っていない場合には、自己のスロットとなった時点でマスタとの
送信を行うことを特徴としている。
特許文献1に記載の通信方法では、優先順位の高いスレーブは、優先順位の低い他のスレーブのスロットを使用して、マスタの状態に関わりなく送信することができるので、優先順位の高いスレーブは、通信状態に応じて優先順位の低い他のスレーブのスロットまで使用することができる。従って、スレーブ側にて、1度に大量のデータを送受信することが可能である。
In the communication method described in
しかし、ブルートゥースのようなマスタからパケットが送信される送信スロットと、スレーブからパケットが返信される返信スロットとが、予め決められている通信規格には適用できない。 However, a transmission slot in which a packet is transmitted from a master such as Bluetooth and a return slot in which a packet is returned from a slave cannot be applied to a predetermined communication standard.
また、特許文献1に記載の通信方法では、スレーブのポーリング順序が前の方にあるスロットほどスレーブの優先順位を高くしているので、例えば、複数の子機と親機で構成される動画像を表示可能なコードレス電話機に適用した場合は、優先順位の高いアドレスに割り当てられた子機は、動画像の動きがスムーズなのに、優先順位の低い子機は、動画像の動きがぎこちないものとなってしまうことが想定される。
Further, in the communication method described in
そこで本発明は、マスタとスレーブとで所定のポーリング周期ごとにデータ通信を行う無線ネットワーク通信システムにおいて、スレーブ側の優先順位を決めることなく、各スレーブの通信状態に応じたデータ通信が可能な無線ネットワーク通信方法および無線ネットワーク通信システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a wireless network communication system that performs data communication between a master and a slave at a predetermined polling cycle, and can perform data communication according to the communication state of each slave without determining the priority order on the slave side. An object is to provide a network communication method and a wireless network communication system.
本発明の無線ネットワーク通信方法は、マスタからスレーブへパケットが送信される送信スロットと前記スレーブから前記マスタへパケットが返信される返信スロットとがポーリング周期ごとに割り当てられた無線ネットワークを介して、前記マスタと前記スレーブとが通信を行う無線ネットワーク通信方法において、前記マスタが、前記送信スロットを用いて前記スレーブへ第1のパケットを送信するステップと、前記スレーブが、前記マスタから送信された前記第1のパケットに応答する第2のパケットを前記返信スロットを用いて前記マスタとの通信状態を示す情報を含めて送信するステップと、前記マスタが、前記通信状態を示す情報に応じて次のポーリング周期に前記スレーブへの第1および第2の送信スロットを設定するステップとを含むことを特徴とする。 In the wireless network communication method of the present invention, the transmission slot in which a packet is transmitted from a master to a slave and the reply slot in which a packet is returned from the slave to the master are assigned via the wireless network assigned for each polling cycle. In the wireless network communication method in which a master and the slave communicate, the master transmits a first packet to the slave using the transmission slot; and the slave transmits the first packet transmitted from the master. A step of transmitting a second packet responding to one packet including information indicating a communication state with the master using the reply slot; and the master performs next polling according to the information indicating the communication state. A step for setting the first and second transmission slots to the slave in a cycle. Characterized in that it comprises and.
本発明の無線ネットワーク通信方法は、マスタとスレーブとで所定のポーリング周期ごとにデータ通信を行う無線ネットワーク通信システムにおいて、スレーブ側の優先順位を決めることなく、マスタおよび各スレーブの通信状態に応じたデータ通信を可能とすることができる。 The wireless network communication method of the present invention is a wireless network communication system in which data communication is performed between a master and a slave at a predetermined polling cycle, according to the communication state of the master and each slave without determining the priority order on the slave side. Data communication can be enabled.
本願の第1の発明は、マスタからスレーブへパケットが送信される送信スロットとスレーブから前記マスタへパケットが返信される返信スロットとがポーリング周期ごとに割り当てられた無線ネットワークを介して、マスタとスレーブとが通信を行う無線ネットワーク通信方法において、マスタが、送信スロットを用いてスレーブへ第1のパケットを送信するステップと、スレーブが、マスタから送信された第1のパケットに応答する第2のパケットを返信スロットを用いてマスタとの通信状態を示す情報を含めて送信するステップ
と、マスタが、通信状態を示す情報に応じて次のポーリング周期にスレーブへの第1および第2の送信スロットを設定するステップとを含むことを特徴としたものである。
According to a first aspect of the present invention, a master and a slave are connected via a wireless network in which a transmission slot in which a packet is transmitted from a master to a slave and a return slot in which a packet is returned from the slave to the master are assigned for each polling period. In the wireless network communication method in which communication is performed, the master transmits a first packet to the slave using a transmission slot, and the slave responds to the first packet transmitted from the master. And including information indicating the communication state with the master using the reply slot, and the master sets the first and second transmission slots to the slave in the next polling period according to the information indicating the communication state. And a setting step.
従来の無線ネットワーク通信システムでは、マスタとスレーブ間で予めメッセージにて交換しておいた情報によって、ポーリング周期毎にマスタからスレーブへのポーリングを行う。通常、消費電流が問題にならない機器では、スレーブがすべての受信スロットをアクティブ状態にすることで、ポーリング周期以外のタイミングでマスタがスレーブにメッセージを送信しても、スレーブは受信できるようになっているが、消費電流を低く抑えなければならない機器では、スレーブは基本的にポーリングタイミングの受信スロット以外のスロットをアクティブにできないため、それぞれのスレーブは1つのポーリング周期では1回のスロットが設定されているのみである。例えば、すべてのスレーブのポーリング周期を同じにして、ポーリングタイミングを2スロットシフトして設定すれば、マスタから順番にスレーブが選択されてポーリングの送信が行われることになる。そして、マスタからのポーリングが全スレーブを一巡するとまた同じ順序でポーリングが行うことができる。本発明では、マスタが、スレーブから送信されたマスタとの通信状態を示す情報に応じてポーリング周期内でマスタとスレーブとが2回の送受信を行うスロットを設定することができる通信方法としたので、エラーのリカバリのための通信やデータ量に応じた通信を行うことができる。 In a conventional wireless network communication system, polling from a master to a slave is performed at each polling cycle based on information exchanged in advance between a master and a slave using a message. Normally, in devices where current consumption is not a problem, the slave can receive even if the master sends a message to the slave at a timing other than the polling cycle by making all reception slots active. However, in devices where current consumption must be kept low, slaves basically cannot activate slots other than the reception slot of the polling timing, so each slave has one slot set in one polling cycle. There is only. For example, if the polling cycle of all slaves is the same and the polling timing is shifted by two slots and set, the slaves are selected in order from the master and polling is transmitted. When polling from the master makes a round of all the slaves, polling can be performed in the same order. In the present invention, since the master can set a slot in which the master and the slave transmit / receive twice within the polling period according to the information indicating the communication state with the master transmitted from the slave, Communication for error recovery and communication according to the data amount can be performed.
また、マスタは、スレーブとの通信状態に応じてスロットの設定を行っているので、それぞれのスレーブに優先順位を決める必要がない。 In addition, since the master sets the slot according to the communication state with the slave, it is not necessary to determine the priority order of each slave.
本願の第2の発明は、マスタが、通信状態を示す情報である第1のパケットの通信エラーを示す情報に応じて、第1の送信スロットで第1のパケットを、第2の送信スロットで第3のパケットを、スレーブへ送信するステップを含むことを特徴としたものである。 In the second invention of the present application, the master transmits the first packet in the first transmission slot in the second transmission slot according to the information indicating the communication error of the first packet, which is information indicating the communication state. The method includes a step of transmitting the third packet to the slave.
通信状態を示す情報をマスタから送信された第1のパケットの通信エラーを示す情報としたことにより、マスタからスレーブへ送信された第1のパケットの再送を行うことができ、同じポーリング周期内で、新たな通信データである第3のパケットをマスタからスレーブへ送信することができる。 Since the information indicating the communication state is the information indicating the communication error of the first packet transmitted from the master, the first packet transmitted from the master to the slave can be retransmitted within the same polling cycle. The third packet, which is new communication data, can be transmitted from the master to the slave.
本願の第3の発明は、マスタが、通信状態を示す情報であるスレーブからマスタへの送信データ量を示す情報に応じて、第1および第2の送信スロットに対応する第1および第2の返信スロットでスレーブからパケットを受信するステップを含むことを特徴としたものである。 According to the third invention of the present application, the first and second corresponding to the first and second transmission slots according to the information indicating the transmission data amount from the slave to the master, which is the information indicating the communication state. It includes a step of receiving a packet from a slave in a reply slot.
通信状態を示す情報をスレーブからマスタへの送信データ量を示す情報としたことにより、スレーブ側で送信データ量が増加した場合においても、マスタは、スレーブから同じポーリング周期内で2回のパケット受信が可能である。 Since the information indicating the communication status is the information indicating the amount of data transmitted from the slave to the master, the master receives two packets from the slave within the same polling period even when the amount of data transmitted on the slave side increases. Is possible.
本願の第4の発明は、マスタからスレーブへパケットが送信される送信スロットとスレーブからマスタへパケットが返信される返信スロットとがポーリング周期ごとに割り当てられた無線ネットワークを介して、マスタとスレーブとが通信を行う無線ネットワーク通信方法において、マスタが、送信スロットを用いてスレーブへ第1のパケットを送信するステップと、スレーブが、マスタから送信された第1のパケットに応答する第2のパケットを返信スロットを用いて送信するステップと、マスタが、スレーブとの通信状態に応じて次のポーリング周期にスレーブへの第1および第2の送信スロットを設定するステップとを含むことを特徴としたものである。 According to a fourth aspect of the present application, a master and a slave are connected via a wireless network in which a transmission slot for transmitting a packet from the master to the slave and a return slot for returning a packet from the slave to the master are assigned for each polling period. In the wireless network communication method for performing communication, the master transmits a first packet to the slave using a transmission slot, and the slave transmits a second packet in response to the first packet transmitted from the master. A step of transmitting using the reply slot; and a step of setting the first and second transmission slots to the slave in the next polling period by the master according to the communication state with the slave. It is.
従来の無線ネットワーク通信システムでは、マスタとスレーブ間で予めメッセージにて
交換しておいた情報によって、ポーリング周期毎にマスタからスレーブへのポーリングを行う。通常、消費電流が問題にならない機器では、スレーブがすべての受信スロットをアクティブ状態にすることで、ポーリング周期以外のタイミングでマスタがスレーブにメッセージを送信しても、スレーブは受信できるようになっているが、消費電流を低く抑えなければならない機器では、スレーブは基本的にポーリングタイミングの受信スロット以外のスロットをアクティブにできないため、それぞれのスレーブは1つのポーリング周期では1回のスロットが設定されているのみである。例えば、すべてのスレーブのポーリング周期を同じにして、ポーリングタイミングを2スロットシフトして設定すれば、マスタから順番にスレーブが選択されてポーリングの送信が行われることになる。そして、マスタからのポーリングが全スレーブを一巡するとまた同じ順序でポーリングが行うことができる。本発明では、マスタが、スレーブから送信されたマスタとの通信状態を示す情報に応じてポーリング周期内でマスタとスレーブとが2回の送受信を行うスロットを設定することができる通信方法としたので、エラーのリカバリのための通信やデータ量に応じた通信を行うことができる。
In a conventional wireless network communication system, polling from a master to a slave is performed at each polling cycle based on information exchanged in advance between a master and a slave using a message. Normally, in devices where current consumption is not a problem, the slave can receive even if the master sends a message to the slave at a timing other than the polling cycle by making all reception slots active. However, in devices where current consumption must be kept low, slaves basically cannot activate slots other than the reception slot of the polling timing, so each slave has one slot set in one polling cycle. There is only. For example, if the polling cycle of all slaves is the same and the polling timing is shifted by two slots and set, the slaves are selected in order from the master and polling is transmitted. When polling from the master makes a round of all the slaves, polling can be performed in the same order. In the present invention, since the master can set a slot in which the master and the slave transmit / receive twice within the polling period according to the information indicating the communication state with the master transmitted from the slave, Communication for error recovery and communication according to the data amount can be performed.
また、マスタは、スレーブとの通信状態に応じてスロットの設定を行っているので、それぞれのスレーブに優先順位を決める必要がない。 In addition, since the master sets the slot according to the communication state with the slave, it is not necessary to determine the priority order of each slave.
本願の第5の発明は、マスタが、スレーブとの通信状態である第2のパケットの通信エラーに応じて、第1の送信スロットで第2のパケットの再送を要求するパケットを送信し、第2の送信スロットで第4のパケットの送信を要求するパケットを送信するステップを含むことを特徴としたものである。 According to a fifth aspect of the present application, the master transmits a packet requesting retransmission of the second packet in the first transmission slot in response to a communication error of the second packet in communication with the slave. And a step of transmitting a packet requesting transmission of the fourth packet in two transmission slots.
スレーブとの通信状態を第2のパケットの通信エラーとしたことにより、スレーブからマスタへ送信された第2のパケットの再送を行うことができ、同じポーリング周期内で、新たな通信データである第4のパケットをスレーブからマスタへ送信することができる。 Since the communication state with the slave is the communication error of the second packet, the second packet transmitted from the slave to the master can be retransmitted, and the new communication data is updated within the same polling cycle. Four packets can be transmitted from the slave to the master.
本願の第6の発明は、マスタが、スレーブとの通信状態であるスレーブへの送信データ量に応じて、第1および第2の送信スロットを用いてスレーブへパケットを送信するステップを含むことを特徴としたものである。 The sixth invention of the present application includes a step in which the master transmits a packet to the slave using the first and second transmission slots according to the amount of data to be transmitted to the slave that is in communication with the slave. It is a feature.
スレーブとの通信状態をスレーブへの送信データ量としたことにより、マスタ側で送信データ量が増加した場合においても、同じポーリング周期内で、スレーブからマスタへ2回のパケット送信が可能である。 By setting the amount of data to be transmitted to the slave as the communication state with the slave, even when the amount of data to be transmitted on the master side is increased, packet transmission can be performed twice from the slave to the master within the same polling period.
本願の第7の発明は、マスタからスレーブへパケットが送信される送信スロットとスレーブからマスタへパケットが返信される返信スロットとがポーリング周期ごとに割り当てられた無線ネットワークを介して、マスタとスレーブとが通信を行う無線ネットワーク通信システムにおいて、スレーブは、マスタから送信スロットを用いて送信された第1のパケットを受信する受信手段と、マスタとの通信状態を示す情報を第2のパケットに含めてマスタへ返信スロットを用いて送信する送信手段とを備え、マスタは、送信スロットを用いて第1のパケットを前記スレーブへ送信する送信手段と、スレーブから返信スロットを用いて返信された第2のパケットを受信する受信手段と、第2のパケットに含まれたマスタとの通信状態を示す情報に応じて次のポーリング周期に第1および第2の送信スロットを設定する設定手段とを備えことを特徴としたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, a master and a slave are connected via a wireless network in which a transmission slot in which a packet is transmitted from a master to a slave and a return slot in which a packet is returned from the slave to the master are assigned for each polling period. In the wireless network communication system in which the communication is performed, the slave includes in the second packet information indicating a communication state between the receiving unit that receives the first packet transmitted from the master using the transmission slot and the master. Transmitting means for transmitting to the master using a reply slot, the master transmitting means for transmitting the first packet to the slave using the transmission slot, and a second reply sent from the slave using the reply slot. In response to information indicating the communication state between the receiving means for receiving the packet and the master included in the second packet. Te is obtained characterized by a setting means for setting the first and second transmission slot in the next polling cycle.
従来の無線ネットワーク通信システムでは、マスタとスレーブ間で予めメッセージにて交換しておいた情報によって、ポーリング周期毎にマスタからスレーブへのポーリングを行う。通常、消費電流が問題にならない機器では、スレーブがすべての受信スロットをアクティブ状態にすることで、ポーリング周期以外のタイミングでマスタがスレーブにメッ
セージを送信しても、スレーブは受信できるようになっているが、消費電流を低く抑えなければならない機器では、スレーブは基本的にポーリングタイミングの受信スロット以外のスロットをアクティブにできないため、それぞれのスレーブは1つのポーリング周期では1回のスロットが設定されているのみである。例えば、すべてのスレーブのポーリング周期を同じにして、ポーリングタイミングを2スロットシフトして設定すれば、マスタから順番にスレーブが選択されてポーリングの送信が行われることになる。そして、マスタからのポーリングが全スレーブを一巡するとまた同じ順序でポーリングを行うことができる。本発明では、マスタが、スレーブから送信されたマスタとの通信状態を示す情報に応じてポーリング周期内でマスタとスレーブとが2回の送受信を行うスロットを設定することができるので、エラーのリカバリのための通信やデータ量に応じた通信を行うことができる。
In a conventional wireless network communication system, polling from a master to a slave is performed at each polling cycle based on information exchanged in advance between a master and a slave using a message. Normally, in devices where current consumption is not a problem, the slave can receive even if the master sends a message to the slave at a timing other than the polling cycle by making all reception slots active. However, in a device that needs to keep current consumption low, the slaves cannot basically activate slots other than the reception slot of the polling timing. Therefore, each slave has one slot set in one polling cycle. There is only. For example, if the polling cycle of all slaves is the same and the polling timing is shifted by two slots and set, the slaves are selected in order from the master and polling is transmitted. When polling from the master makes a round of all the slaves, polling can be performed in the same order. In the present invention, since the master can set a slot in which the master and the slave transmit and receive twice within the polling period according to the information indicating the communication state with the master transmitted from the slave, error recovery is possible. And communication according to the amount of data.
また、マスタは、スレーブとの通信状態に応じてスロットの設定を行っているので、それぞれのスレーブに優先順位を決める必要がない。 In addition, since the master sets the slot according to the communication state with the slave, it is not necessary to determine the priority order of each slave.
本願の第8の発明は、マスタの送信手段は、通信状態を示す情報である第1のパケットの通信エラーを示す情報に応じて、第1の送信スロットで第1のパケットを、第2の送信スロットで第3のパケットを、スレーブへ送信することを特徴としたものである。 In the eighth invention of the present application, the master transmission means transmits the first packet in the first transmission slot according to the information indicating the communication error of the first packet, which is information indicating the communication state, and the second packet. The third packet is transmitted to the slave in the transmission slot.
通信状態を示す情報をマスタから送信された第1のパケットの通信エラーを示す情報としたことにより、マスタの送信手段は、マスタからスレーブへ送信された第1のパケットの再送を行うことができ、同じポーリング周期内で、新たな通信データである第3のパケットをマスタからスレーブへ送信することができる。 By using the information indicating the communication state as the information indicating the communication error of the first packet transmitted from the master, the transmission means of the master can retransmit the first packet transmitted from the master to the slave. In the same polling cycle, the third packet as new communication data can be transmitted from the master to the slave.
本願の第9の発明は、マスタの受信手段は、通信状態を示す情報であるスレーブからマスタへ送信データ量を示す情報に応じて、第1および第2の送信スロットに対応する第1および第2の返信スロットでスレーブからパケットを受信することを特徴としたものである。 According to a ninth aspect of the present application, the master receiving means has the first and second transmission slots corresponding to the first and second transmission slots according to the information indicating the amount of transmission data from the slave to the master, which is information indicating the communication state. It is characterized in that a packet is received from a slave in two reply slots.
通信状態を示す情報をスレーブからマスタへの送信データ量を示す情報としたことにより、スレーブ側で送信データ量が増加した場合においても、マスタの受信手段は、スレーブから同じポーリング周期内で2回のパケット受信が可能である。 Since the information indicating the communication state is the information indicating the amount of transmission data from the slave to the master, even when the amount of transmission data increases on the slave side, the receiving means of the master performs twice from the slave within the same polling period. Packet reception is possible.
本願の第10の発明は、マスタからスレーブへパケットが送信される送信スロットとスレーブからマスタへパケットが返信される返信スロットとがポーリング周期ごとに割り当てられた無線ネットワークを介して、マスタとスレーブとが通信を行う無線ネットワーク通信システムにおいて、スレーブは、マスタから送信スロットを用いて送信された第1のパケットを受信する受信手段と、マスタから送信された第1のパケットに応答する第2の第2のパケットを送信する送信手段とを備え、マスタは、送信スロットを用いて第1のパケットをスレーブへ送信する送信手段と、スレーブから返信スロットを用いて返信された第2のパケットを受信する受信手段と、スレーブとの通信状態に応じて次のポーリング周期に第1および第2の送信スロットを設定する設定手段とを備えことを特徴としたものである。 A tenth aspect of the present invention is directed to a master and slave via a wireless network in which a transmission slot in which a packet is transmitted from a master to a slave and a return slot in which a packet is returned from the slave to the master are assigned for each polling period. In the wireless network communication system in which the slave communicates, the slave receives a first packet transmitted from the master using a transmission slot, and a second second unit responds to the first packet transmitted from the master. A transmission means for transmitting the second packet, and the master receives the second packet sent back from the slave using the reply slot and the transmission means for sending the first packet to the slave using the transmission slot. The first and second transmission slots are transmitted in the next polling cycle according to the communication state between the receiving means and the slave. It is obtained characterized by a setting means for setting and.
従来の無線ネットワーク通信システムでは、マスタとスレーブ間で予めメッセージにて交換しておいた情報によって、ポーリング周期毎にマスタからスレーブへのポーリングを行う。通常、消費電流が問題にならない機器では、スレーブがすべての受信スロットをアクティブ状態にすることで、ポーリング周期以外のタイミングでマスタがスレーブにメッセージを送信しても、スレーブは受信できるようになっているが、消費電流を低く抑えなければならない機器では、スレーブは基本的にポーリングタイミングの受信スロット以外
のスロットをアクティブにできないため、それぞれのスレーブは1つのポーリング周期では1回のスロットが設定されているのみである。例えば、すべてのスレーブのポーリング周期を同じにして、ポーリングタイミングを2スロットシフトして設定すれば、マスタから順番にスレーブが選択されてポーリングの送信が行われることになる。そして、マスタからのポーリングが全スレーブを一巡するとまた同じ順序でポーリングを行うことができる。本発明では、マスタが、スレーブから送信されたマスタとの通信状態を示す情報に応じてポーリング周期内でマスタとスレーブとが2回の送受信を行うスロットを設定することができるので、エラーのリカバリのための通信やデータ量に応じた通信を行うことができる。
In a conventional wireless network communication system, polling from a master to a slave is performed at each polling cycle based on information exchanged in advance between a master and a slave using a message. Normally, in devices where current consumption is not a problem, the slave can receive even if the master sends a message to the slave at a timing other than the polling cycle by making all reception slots active. However, in devices where current consumption must be kept low, slaves basically cannot activate slots other than the reception slot of the polling timing, so each slave has one slot set in one polling cycle. There is only. For example, if the polling cycle of all slaves is the same and the polling timing is shifted by two slots and set, the slaves are selected in order from the master and polling is transmitted. When polling from the master makes a round of all the slaves, polling can be performed in the same order. In the present invention, since the master can set a slot in which the master and the slave transmit and receive twice within the polling period according to the information indicating the communication state with the master transmitted from the slave, error recovery is possible. And communication according to the amount of data.
また、マスタは、スレーブとの通信状態に応じてスロットの設定を行っているので、それぞれのスレーブに優先順位を決める必要がない。 In addition, since the master sets the slot according to the communication state with the slave, it is not necessary to determine the priority order of each slave.
本願の第11の発明は、マスタの送信手段は、スレーブとの通信状態である第2のパケットの通信エラーに応じて、第1の送信スロットで第2のパケットの再送を要求するパケットを送信し、第2の送信スロットで第4のパケットの送信を要求するパケットを送信することを特徴としたものである。 In an eleventh aspect of the present invention, the master transmission means transmits a packet requesting retransmission of the second packet in the first transmission slot in response to a communication error of the second packet that is in communication with the slave. Then, a packet requesting transmission of the fourth packet is transmitted in the second transmission slot.
スレーブとの通信状態を第2のパケットの通信エラーとしたことにより、マスタの送信手段は。スレーブからマスタへ送信された第2のパケットの再送を行うことができ、同じポーリング周期内で、新たな通信データである第4のパケットをスレーブからマスタへ送信することができる。 Since the communication state with the slave is the communication error of the second packet, the master transmission means. The second packet transmitted from the slave to the master can be retransmitted, and the fourth packet, which is new communication data, can be transmitted from the slave to the master within the same polling period.
本願の第12の発明は、マスタの送信手段は、スレーブとの通信状態であるスレーブへの送信データ量に応じて、第1および前記第2の送信スロットを用いてスレーブへパケットを送信することを特徴したものである。 In a twelfth aspect of the present invention, the master transmission means transmits the packet to the slave using the first and second transmission slots according to the amount of data transmitted to the slave that is in communication with the slave. It is characterized by.
スレーブとの通信状態をスレーブへの送信データ量としたことにより、マスタの送信手段は、マスタ側で送信データ量が増加した場合においても、同じポーリング周期内で、スレーブからマスタへ2回のパケット送信が可能である。 Since the communication state with the slave is set to the amount of data to be transmitted to the slave, the master transmitting means allows the packet from the slave to the master within the same polling cycle even when the amount of data to be transmitted on the master side increases. Transmission is possible.
(実施の形態)
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の係る無線ネットワーク通信システムの一実施の形態として、マスタである親機とスレーブである子機から成るコードレス電話機について説明する図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a cordless telephone comprising a master unit as a master and a slave unit as a slave as an embodiment of a wireless network communication system according to the present invention.
図1に示すコードレス電話機1の例では、親機2をマスタとした無線ネットワークが形成され、スレーブである6台の子機3(3a〜3f)はマスタである親機2と無線により接続できる範囲にいる。ブルートゥースの仕様に準拠したものであるなら、この無線ネットワークはピコネットと呼ばれている。図1に示すコードレス電話機1は、ブルートゥースの仕様に準拠したパケットで親機2と子機3a〜3fとが通信を行っている。
In the example of the
また親機2は、有線である伝送路4を介して公衆回線網5に接続されており、公衆回線網5を経由して通話相手と通話することができる。また、親機2は、図示していないが、LAN(Local Area Network)経由でインターネットと接続している。コードレス電話機1の子機3a〜3fは、音声だけでなく動画像も送受信可能な装置である。
The
次に、マスタである親機2の構成を図2に基づいて説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の親機の構成を
説明する図である。なお、図2においては、便宜上、主要な構成のみを図示し、親機2においては、伝送路4を介して公衆回線網5と接続する手段などを省略している。
Next, the configuration of
図2において、親機2は、無線部10と、アンテナ11と、同期相関器12と、受信パケット解析部13と、受信パケット処理部14と、受信画像データバッファ15と、送信画像データバッファ16と、送信パケット作成部17と、通信制御部18とを備えている。
In FIG. 2, the
前記無線部10は、筐体外部に突出して取り付けられたアンテナ11から受信した無線電波を復調したり、アンテナ11へ送信する無線電波を変調したりして、無線ネットワークに接続した電子装置と通信を行う。この無線部10は、ISMバンドとよばれる、2.402GHzから2.480GHzまでの周波数帯域を使用して、例えば波数変調方式(Frequency Shift Keying)や位相変調方式(Phase Shift Keying)で変調、復調する。
The
同期相関器12は、ブルートゥースに準拠したパケットの先頭部分であるアクセスコードにより、同じ無線ネットワークに属する正規の相手(子機3)からのパケットであるか否かを判断する。そして同期相関器12は、受信したパケットが、同じ無線ネットワークのパケットであると判定すると、その受信パケットを受信パケット解析部13へ出力する。また同期相関器12は、アクセスコード内に含まれるプリアンブル、シンクワードまたはトレーラなどで発生した同期エラーをチェックし、エラー発生時には、通信制御部18へ通知する。
The
受信パケット解析部13は、無線ネットワークの同期確立に使用される共通パケットや、同期通信に使用されるSCOパケットや、非同期通信に使用されるACLパケットなどを解析する。また、受信パケット解析部13によりパケットヘッダに含まれる8ビットの誤り検出符号(HEC)をチェックし、エラー発生時には通信制御部18へ通知する。
The received
受信パケット処理部14は、ペイロード内に格納されているデータを分離し、受信したパケットが画像データである場合には、受信画像データバッファ15へ格納する。また、受信パケット処理部14は、ペイロードに含まれる16ビットのCRCをチェックし、エラー発生時には、通信制御部18へ通知するとともに、エラー発生の度合いに応じて、そのパケットを破棄する。
The received
受信画像データバッファ15は、受信した画像データを格納する記憶手段であり、2MBの容量を備えている。また送信画像データバッファ16は、図示しないビデオカメラなどの入力手段から入力した動画像データや動画像ファイルなどを格納する記憶手段であり、2MBの容量を備えている。
The received
送信パケット作成部17は、マイクやカメラから入力され、デジタルへ変換された音声データや動画像データを送信画像データバッファ16の出力に基づいてパケットを作成し、無線部10へ出力する。また、送信パケット作成部17は、同期確立のパケットの送出や、各種情報の通知するためのデータを後述の通信制御部18より入力し、無線部10へ出力する機能を有している。
The transmission
通信制御部18は、送信画像データバッファ16に格納された動画像データや、通信に使用される同期確立のためのアクセスコードや、通信状態を示す情報である通信エラーを示す情報や、送信データ量を示す情報、同期通信に使用されるSCOパケットや、非同期通信に使用されるACLパケットなどの情報を含んだパケットヘッダ、ペイロードの誤り検出に使用するCRCなどを生成し、送信パケット作成部17へ出力する。
The
以下、通信制御部18はについて詳細に説明する。
Hereinafter, the
通信制御部18は、受信部18aと、送信部18bと、設定部18cとから構成されている。受信部18aは、無線部10と、同期相関器12と、受信パケット処理部13と、受信パケット処理部14とを制御することにより、返信スロットを用いてスレーブから返信されたパケットを受信する受信手段である。また受信した動画像データを受信画像バッファ15より入力して、伝送路4を介して公衆回線網5へ出力する。
The
送信部18bは、無線部10と、送信パケット作成部17とを制御することにより、マスタが送信する送信スロットを用いて、送信画像データバッファ16の動画像データをパケットとして送信する送信手段である。
The
設定部18cは、スレーブより返信されるパケットに含まれる通信状態を示す情報である通信エラーを示す情報や、送信データ量を示す情報に応じて次のポーリング周期に、再送するパケットのスロットと、次のデータを送信するスロットを設定する設定手段である。また、設定部18cは、子機3との通信状態である、子機3から受信したパケットの通信エラーや、子機3への送信データ量に応じて次のポーリング周期に第1および第2の送信スロットを設定する。
The
次に、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の子機3の構成を図3に基づいて説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の子機の構成を説明する図である。なお、図3において、無線部10、アンテナ11、同期相関器12、受信パケット解析部13、受信パケット処理部14、受信画像データバッファ15、送信画像データバッファ16、送信パケット作成部17は、図2と同様の機能を有するものなので、同符号を付して説明を省略する。また子機3にはマイクや、スピーカや、電話番号などの入力手段および電話番号を表示する表示手段が備わっているが、図3においては説明の便宜上、図示していない。
Next, the configuration of the
図3において、通信制御部19は、受信部19aと、送信部19bとで構成される。受信部19aは、無線部10と、同期相関器12と、受信パケット処理部13と、受信パケット処理部14とを制御することにより、マスタから送信される送信スロットを用いて送信されたパケットを受信する受信手段である。また受信した動画像データを受信画像バッファ15より入力して、画面などの表示手段へ出力する。
In FIG. 3, the
通信制御部19の送信部19bは、無線部10と、送信パケット作成部17とを制御することにより、マスタが送信する送信スロットに応答するスロットである返信スロットを用いて、送信画像バッファ16の動画像データをマスタへ返信する。また、その際に、マスタからのパケットの受信状態を示す情報をパケットに含めてマスタへ返信する送信手段である。
The
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の親機2と子機3との間で送受信されるパケットのフォーマットについて、図4に基づいて説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムに使用されるパケットのフォーマットを説明する図である。
Based on FIG. 4, the format of a packet transmitted and received between
図4に示すように、パケットは、先頭部であるアクセスコードと、中間部であるパケットヘッダと、最終部であるペイロードの基本的には3つから構成されている。この中のアクセスコードは、パケットの送信先、またはピコネットを示す基本となる情報が格納される同期確立用フィールドである。またパケットヘッダは、通信を行う際の通信制御用フィ
ールドである。またペイロードは、電子装置間で使用されるユーザデータが格納されるデータフィールドである。
As shown in FIG. 4, a packet is basically composed of three parts: an access code that is a head part, a packet header that is an intermediate part, and a payload that is a final part. The access code therein is a synchronization establishment field in which basic information indicating a packet transmission destination or piconet is stored. The packet header is a field for communication control when performing communication. The payload is a data field in which user data used between electronic devices is stored.
次に、パケットヘッダの内容をブルートゥースの仕様に準じて詳細に説明する。 Next, the contents of the packet header will be described in detail according to the Bluetooth specification.
パケットヘッダは、AM_ADDRと、TYPEと、FLOWと、ARQNと、SEQNと、HECから構成される。 The packet header is composed of AM_ADDR, TYPE, FLOW, ARQN, SEQN, and HEC.
このパケットヘッダの中のAM_ADDRは、3ビットで構成され、アクティブメンバーアドレスとよばれるピコネット内での相手先無線ネットワーク通信装置を特定するための識別子を格納するフィールドである。マスタである親機2からは、このAM_ADDRに書き込んだ情報によってポーリングの相手を指定する。
AM_ADDR in this packet header is a field that is composed of 3 bits and stores an identifier for identifying a counterpart wireless network communication device in a piconet called an active member address. From the
またパケットヘッダ内のTYPEは、4ビットで構成され、パケットがSCOパケットであるか、ACLパケットであるかを定義するパケットタイプ種別フィールドである。 TYPE in the packet header is composed of 4 bits and is a packet type type field that defines whether the packet is an SCO packet or an ACL packet.
またパケットヘッダ内のFLOWは、1ビットで構成され、送受信されるパケットのフロー制御に用いられる。つまり、スレーブである子機3が受信用の受信画像データバッファ15がフルである場合には、FLOW「0」を設定してパケットを返信することで、マスタが受信画像データの送信を止めることを要求することができる。
The FLOW in the packet header is composed of 1 bit and is used for flow control of packets transmitted and received. In other words, when the
またパケットヘッダ内のARQNは、1ビットで構成され、子機3が受信したパケットにエラーが発生していたかを、パケット送信元である親機2へ通知するフィールドで、パケット送信元の親機2は、このフィールドにより再送する等の制御を行う。
The ARQN in the packet header is composed of 1 bit, and is a field for notifying the
またパケットヘッダ内のSEQNは、1ビットで構成され、再送されたパケットが重複することを避けるための管理用フィールドである。パケットを送信する無線ネットワーク通信装置は、再送する度にSEQNをトグルさせて送信する。SCOパケットでは、ARQNと同様に再送することができないため、SEQNは使用されないので、送信時は0をセットし受信時は無視される。 The SEQN in the packet header is a management field that is composed of 1 bit and prevents the retransmitted packets from being duplicated. The wireless network communication apparatus that transmits a packet toggles and transmits the SEQN every time it is retransmitted. Since SCO packets cannot be retransmitted in the same manner as ARQN, SEQN is not used, so 0 is set at the time of transmission and is ignored at the time of reception.
またパケットヘッダ内のHECは、8ビットで構成され、AM_ADDRと、TYPEと、FLOWと、ARQNと、SEQNとの合計10ビットに対する誤り検出符号を格納するフィールドである。 The HEC in the packet header is composed of 8 bits, and is a field for storing error detection codes for a total of 10 bits of AM_ADDR, TYPE, FLOW, ARQN, and SEQN.
このように、ブルートゥースにおけるパケットヘッダが規定されている。 Thus, the packet header in Bluetooth is defined.
次に、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の動作を図5から図12に基づいて説明する。図5から図8は、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機の動作を説明する図である。図9は、マスタである親機の受信動作を説明するフローチャートである。図10は、同親機の送信動作を説明するフローチャートである。図11は、スレーブである子機の受信動作を説明するフローチャートである。図12は、同子機の送信動作を説明するフローチャートである。 Next, the operation of the cordless telephone as an example of the wireless network communication system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8 are diagrams for explaining the operation of the cordless telephone which is an example of the wireless network communication system according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a flowchart for explaining the reception operation of the master unit that is the master. FIG. 10 is a flowchart for explaining the transmission operation of the parent device. FIG. 11 is a flowchart for explaining the reception operation of the slave slave unit. FIG. 12 is a flowchart for explaining the transmission operation of the slave.
まず、親機2から子機3aに送信されたパケットが通信エラーとなった場合の動作を図5に基づいて説明する。
First, an operation when a packet transmitted from the
図5において、Tpollはマスタである親機2が子機3(3a〜3f)に対してポーリングする周期である。図5の例ではこのポーリング周期Tpollを12スロットとし
、マスタである親機2は子機3(子機3a〜3f)に対して12スロット毎にポーリングのためのパケットを送信している。なお6台の子機が存在する場合には子機3aから子機3fの順序でポーリングを行なうが、図5においては説明の便宜上、1つの子機に対するポーリングについてのみ記載している。
In FIG. 5, Tpol is a period in which the
ポーリングにより親機2から子機3へパケットが送信される送信スロット、および子機3から親機2へ返信される返信スロットの組み合わせは、それぞれの子機(子機3a〜3f)の送信/受信スロットが重ならないように2スロット分シフトさせている。すなわち、子機3aから子機3fまでの6台の子機で12スロットのポーリング周期Tpollが一巡することができるように設定されている。
A combination of a transmission slot in which a packet is transmitted from the
親機2は、ポーリング周期毎に、各子機(子機3a〜3f)にそれぞれ設定したポーリングタイミングで、送信スロットを使用してポーリングまたは動画像データの送信を行っている。この子機3のポーリング間隔とポーリングタイミングは、ブルートゥースでは任意であり、親機2の通信制御部18の設定部18c内に格納される設定等により決定している。また、親機2は、このポーリング周期とポーリングタイミングを子機3へ通知している。
The
このように親機2は、予め子機3のポーリング周期とポーリングタイミングを決め、子機3へ通知することにより、子機3は、割り当てられたスロットの時間の間だけ、消費電力の大きい無線部10をアクティブ状態とすることで、電池寿命を延ばすことができる。この制御はは、子機3aの通信制御部19が無線部10にアクティブ状態または非アクティブ状態の指定することにより行われている。
In this way, the
次ぎに、図5に基づいて順を追って説明する。 Next, a description will be given in order based on FIG.
まず、親機2から送信スロットであるスロット2を用いて第1のパケットであるポーリングを示すパケットが送信される。これは、親機2の通信制御部18の送信部18bが、送信パケット作成部17へ子機3a宛のポーリングパケットの作成を指示し、無線部10を介して送信されることにより行われる。この場合には、パケットヘッダのFLOWおよびARQNをFLOW「0」、ARQN「1」として送信する。
First, a packet indicating polling, which is a first packet, is transmitted from the
このポーリングは、子機3aの無線部10と同期相関器12により子機3a宛のパケットであることが判定される。そして、受信パケット解析部13により判定されたパケットがポーリングパケットであることが解析され、通信制御部19へ通知される。
この時、もし通信エラーが生じていれば、同期相関器12と、受信パケット解析部13と、受信パケット処理部14によりパケットの各フィールドを検査することで通信エラーが検出される。
This polling is determined by the
At this time, if a communication error has occurred, the
このスロット2を用いたポーリングに応答するために、子機3aは、返信スロットであるスロット3を用いて第2のパケットである動画像データをパケットとして返信する。これは、子機3aの通信制御部19の送信部19bが、送信画像データバッファ16の動画像データを送信するよう、送信パケット作成部17へ指示することにより行われる。
In order to respond to the polling using the
その際に、子機3aの送信部19bは、スロット2で受信したパケットの受信状態を示す情報を、パケットヘッダのFLOWおよびARQNとしてパケットに含めて返信する。図5に示す例では、スロット2で受信したパケットに通信エラーがなかったので、送信部19bは、パケットヘッダのFLOWおよびARQNをFLOWを「0」、ARQN「1」として返信する。
At that time, the
ここで、子機3aへのポーリング周期が12スロットであるため、次に受信するポーリングスロットは、ポーリングを受信したスロットから12スロット後になる。つまり、次に、親機2と子機3aとが通信を行うスロットは、ポーリング周期である12スロット後のスロット14とスロット15となる。
Here, since the polling cycle for the
このスロット14にて親機2から子機3a宛の動画像データを送信するパケットが、通信エラーとなった場合、スロット15で子機3aの送信部19aは、パケットヘッダのFLOWおよびARQNを、FLOW「0」、ARQN「0」として返信する。このARQNの「0」には、前回の受信パケットに通信エラーが有ることを知らせる意味が定義されている。
When a packet for transmitting moving image data addressed to the
このパケットヘッダを受信した親機2の受信部18aは、通信エラーが発生したことを設定部18cへ通知する。この通知により親機2の設定部18cは、次のポーリング周期であるスロット26からスロット37までの間において、パケットの再送を行う第1のスロットと、本来このポーリング周期で送信すべき動画像データを送信するための第2のスロットとを設定する。つまり、前回のスロット14で送信したパケットの再送を行うスロットとしてスロット26を設定するとともに、この周期で本来送るべき新たな動画像データのパケットを送信するスロットとして次の送信スロットであるスロット28を設定する。
Receiving
この設定部18cによるスロットの設定に基づいて、送信部18bは、スロット14で送信したパケットの再送をスロット26で行うとともに、新たな動画像データのパケットをスロット28で送信する。
Based on the slot setting by the
親機2は、パケットの再送を行うスロット26のパケットヘッダとして、FLOWを「1」、ARQN「1」として送信する。このFLOWの「1」には、送受信を増やす必要があることを知らせる意味が定義されている。これにより子機3aは、スロット26にて受信したパケットが再送パケットであり、この周期で本来送るべき新たな動画像データのパケットがスロット28で送信されてくること認識することができる。
なお本実施の形態では、再送に使用した送信スロットの、次の送信スロットを新たな動画像データを送信するスロットとしたが、ポーリング周期であるスロット37までの送信スロットであれば、どのスロットを使用してもよい。 In the present embodiment, the next transmission slot of the transmission slot used for retransmission is a slot for transmitting new moving image data. However, any slot can be used as long as it is a transmission slot up to slot 37 which is a polling cycle. May be used.
次に、子機3aから親機2への動画像データの量が多くなった場合の動作を図6に基づいて説明する。図6に示すように、スロット2からスロット13までは図5と同様なので説明は省略する。
Next, an operation when the amount of moving image data from the
スロット14にて、親機2から子機3aへポーリングが送信される。
In
スロット15にて、子機3aの送信部19bは、送信画像データバッファ16に格納された動画像データがポーリング周期内に設定された1回のパケットの送信では送り切れない程のデータ量であると判断すると、FLOWを「1」、ARQNを「1」として送信する。このFLOWの「1」にも、送受信を増やす必要があることを知らせる意味が定義されている。
In the
このパケットヘッダを受信した親機2の受信部18aは、データ量が多くなることを設定部18cへ通知する。この通知により設定部18cは、次のポーリング周期であるスロット26からスロット37までの間において、多くなったデータ量に対応するため、第1のスロットと、第2のスロットを設定する。つまり、マスタとスレーブ間での通信を、1
回のポーリング周期で2回のパケットの通信を行えるようにする。
Receiving
Two packets can be communicated at a polling cycle.
子機3aは、スロット27とスロット29の2つの返信スロットで動画像データを格納したパケットの送信を行うことができるので、オーバランなどを未然に防ぐことができる。従って、動画像の動きをスムーズなものとすることができる。
The
子機3aから親機2へのデータ量が通常へ戻った場合は、子機3aは、スロット39にて送信されるパケットをFLOWを「0」とし、ARQNを「1」として親機2へ送信する。
When the data amount from the
次に、子機3aから親機2に送信されたパケットが通信エラーとなった場合の動作を図7に基づいて説明する。図7に示すように、スロット2からスロット13までは図5と同様なので説明は省略する。
Next, an operation when a packet transmitted from the
スロット14にて親機2から子機3aへポーリングが送信される。
In the
スロット15にて子機3aから親機2へ動画像データが送信される。このスロット15にて子機3aから親機2宛の動画像データを送信するパケットが、通信エラーとなった場合、親機2の設定部18cは、次のポーリング周期にてパケットの再送の要求を行う第1のスロットであるスロット26と、このポーリング周期で本来送信すべき動画像データの送信を行う第2のスロットであるスロット28とを設定する。そして、スロット26で親機2の送信部18aは、パケットの再送の要求を示すパケットヘッダをFLOWを「1」、ARQN「0」として送信する。
The moving image data is transmitted from the
このパケットヘッダを受信した子機3aの受信部19aは、スロット28にて親機2からのパケットの送信があることを準備するとともに、スロット27にてスロット15で送信したパケットの再送を行うよう送信部19bへ通知する。
The receiving
子機3aはスロット27にてスロット15で送信したパケットの再送を行う。また、受信部19aは、スロット28にて親機2からのパケットを受信可能なアクティブ状態とするよう無線部10へ通知する。
The
そして送信部19bが、このポーリング周期にて送信すべき動画像データをスロット29で親機2へ送信する。
Then, the
次に、親機2から子機3aへの動画像データの量が多くなった場合の動作を図8に基づいて説明する。図8に示すように、スロット2からスロット13までは図5と同様なので説明は省略する。
Next, an operation when the amount of moving image data from the
スロット14にて、親機2の送信部18bは、送信画像データバッファ16に格納された動画像データがポーリング周期内に設定された1回のパケットの送信では送り切れない程のデータ量であると判断すると、FLOWを「1」、ARQNを「1」として送信する。
In the
このパケットヘッダを受信した子機3aの受信部19aは、スロット16にて親機2からのパケットの送信があることを準備する。そして、スロット15にて、親機2からスロット14で送信されたパケットに対する応答のパケットを送信する。このスロット15のパケットのパケットヘッダは、スロット14のパケットが通信エラーなど発生していないので、FLOWを「0」、ARQN「1」として送信する。
The receiving
スロット16にて親機2から子機3aへこのポーリング周期においては2回目のパケットが送信される。そしてスロット17にて、親機2からスロット16で送信されたパケットに対する応答のパケットを送信する。
In the
親機2から子機3aへのデータ量が通常へ戻った場合は、スロット26にて送信されるパケットは、FLOWを「0」とし、ARQNを「1」として子機3aへ送信する。
When the data amount from the
次に、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機のマスタである親機の動作を図9および図10に基づいて説明する。 Next, the operation of the master unit that is the master of the cordless telephone that is an example of the wireless network communication system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、親機2の受信動作の手順を図9に基づいて説明する。
First, the procedure of the receiving operation of the
図9に示すよう、親機2は、スレーブである子機3からのパケットの受信があったか否かの判定をする(S101)。
As shown in FIG. 9, the
S101にて子機3からのパケットを受信していない場合には、次の送信するパケットのARQNを「0」へ設定して受信動作を終了する(S102)。
When the packet from the
S101にて子機3からのパケットを受信した場合には、前回の送信スロットで送信したパケットのパケットヘッダのFLOWが「1」であるか否かの判定を行い、FLOWが「0」である場合には、S105へ移行する(S103)。
When a packet from the
S103にて、FLOWが「1」である場合には、次の送信スロットも同じ子機3に対して送信を行うように設定部18cが設定を行い、S105へ移行する(S104)。
If the FLOW is “1” in S103, the
子機3からのパケットに受信にて通信エラーの発生の有無の判定を行う(S105)。 It is determined whether or not a communication error has occurred upon reception of the packet from the handset 3 (S105).
受信エラーが発生していた場合には、次に同じ子機3宛へ送信されるパケットのFLOWおよびARQNをFLOWを「1」とし、ARQNを「0」として送信する(S106)。
If a reception error has occurred, FLOW and ARQN of the next packet transmitted to the
S105にて受信エラーが発生していない場合には、受信したパケットのFLOWが「1」か否かの判定を行う(S107)。 If no reception error has occurred in S105, it is determined whether or not the FLOW of the received packet is “1” (S107).
S107にてFLOWが「1」でない場合は、受信したパケットのARQNが「0」か否かの判定を行う(S108)。 If FLOW is not “1” in S107, it is determined whether or not the ARQN of the received packet is “0” (S108).
S108にてARQNが「0」でない場合は、次に同じ子機3宛へ送信されるパケットのFLOWおよびARQNをFLOWを「0」とし、ARQNを「1」に設定して送信する(S109)。
If the ARQN is not “0” in S108, the FLOW and ARQN of the next packet transmitted to the
S107にてFLOWが「1」である場合、またはS108にてARQNが「0」である場合に、次に同じ子機3宛へ送信されるパケットのFLOWおよびARQNは、FLOWを「1」とし、ARQNを「1」に設定して送信する(S110)。
When FLOW is “1” in S107 or ARQN is “0” in S108, FLOW and ARQN of the next packet transmitted to the
次に、親機2の送信動作の手順を図10に基づいて説明する。この親機2の送信動作は図9に示す受信動作の後に引き続いて行われる。つまり、子機3からの返信スロットでパケットを受信し、親機2が送信スロットでパケットの送信を行うものである。
Next, the procedure of the transmission operation of
図10に示すよう、親機2は、子機3への送信データ量が多いか否かの判定を行う。こ
れは、送信する画像のデータ量が大きくなることで、画像伝送に遅延が発生し、画像の更新がリアルタイムでなくなることを避けるための方法であり、送信する画像データ量4KByteを閾値として判定を行っている。この4Kbyte(32Kbit)は、MPEG(Moving Picture Experts Group)形式などの動画像データに用いられるIピクチャの1フレームのデータ量である。通常はPピクチャ、Bピクチャは、このデータ量よりもかなり少ないが、画像の変化が大きいときに複数のPピクチャのフレームデータが32Kbitと同程度のデータ量となることもある。動画像データは、一般的にストリーミングと呼ばれるリアルタイムデータなので、遅延なく伝送する必要があり、特にIピクチャは1フレームのデータ量が大きいのにP/Bピクチャと同じ、または同程度の時間で伝送されることが要求される。従って、送信データ量が多いか否かを判断して2スロットを使って送信を行うようにしている(S120)。
As shown in FIG. 10, the
S120にて、親機2は、子機3への送信データ量が多く、画像の更新をリアルタイムにできないと判定した場合は、S121へ移行して親機2の送信部18bが次の送信スロットでのパケットのFLOWを「1」として送信するよう設定する。
In S120, if the
S120にて、親機2は、子機3への送信データ量が画像の更新をリアルタイムに行えるレベルであると判定した場合には、S122へ移行して子機3から前回の返信スロットで受信したパケットのFLOWが「1」が否かの判定をする。
If the
S122にて、子機3から前回の返信スロットで受信したパケットのFLOWが「1」である場合は、S121へ移行して親機2の送信部18bが次の送信スロットでのパケットのFLOWを「1」として送信するよう設定する。
In S122, when the FLOW of the packet received from the
S121またはS123にてFLOWの設定が完了すると、親機2の送信部18bは、次の送信スロットでのパケットのARQNを設定する。これは、前回の子機3からの返信スロットを用いて送信されたパケットが通信エラーを発生していた場合には、ARQNを「0」とし、それ以外は、ARQNを「1」とする設定を送信部18bが行う(S124)。
When the FLOW setting is completed in S121 or S123, the
次に、本発明の実施の形態に係る無線ネットワーク通信システムの一例であるコードレス電話機のスレーブである子機の動作を図11および図12に基づいて説明する。 Next, the operation of the slave unit that is the slave of the cordless telephone that is an example of the wireless network communication system according to the embodiment of the present invention will be described based on FIG. 11 and FIG.
まず、子機3の受信動作の手順を図11に基づいて説明する。
First, the procedure of the reception operation of the
図11に示すよう、子機3は、マスタである親機2からのパケットを受信したか否かの判定をする(S131)。
As shown in FIG. 11, the
S131にて、親機2からのパケットを受信していない場合は、子機3の受信動作を終了する。
If the packet from the
S131にて、親機2からのパケットを受信している場合は、受信したパケットのFLOWが「1」であるか否かの判定をする(S132)。
If a packet is received from the
S132にて、親機2から受信したパケットのFLOWが「1」である場合、次のスロットも親機2からのポーリングまたはデータの転送のパケットが送信されるので、受信する設定を受信部19aが行い、スレーブである子機3の送信動作へ移行する(S133)。
If the FLOW of the packet received from the
S132にて、親機2から受信したパケットのFLOWが「0」である場合、親機2か
ら送信されたパケットが通信エラーを発生していたか否かの判定をする(S134)。
If the FLOW of the packet received from the
S134にて、通信エラーが発生していた場合、次の返信スロットで送信するパケットのARQNを「0」として返信し、スレーブである子機3の送信動作へ移行する(S135)。
If a communication error has occurred in S134, the ARQN of the packet to be transmitted in the next reply slot is returned as “0”, and the process proceeds to the transmission operation of
S134にて、通信エラーが発生していない場合、次の返信スロットで送信するパケットのARQNを「1」として返信し、スレーブである子機3の送信動作へ移行する(S136)。
If no communication error has occurred in S134, the ARQN of the packet to be transmitted in the next reply slot is returned as “1”, and the process proceeds to the transmission operation of the
次に、子機3の送信動作の手順を図12に基づいて説明する。
Next, the procedure of the transmission operation of the
図12に示すよう、子機3は、親機2への送信データ量が多いか否かの判定を行う。これは1回のパケットで送信可能であるかの判定であり、4KByteを閾値として判定を行っている。この4Kbyte(32Kbit)は、MPEG(Moving Picture Experts
Group)形式などの動画像データに用いられるIピクチャの1フレームのデータ量である。通常はPピクチャ、Bピクチャは、このデータ量よりもかなり少ないが、画像の変化が大きいときに複数のPピクチャのフレームデータが32Kbitと同程度のデータ量となることもある。動画像データは、一般的にストリーミングと呼ばれるリアルタイムデータなので、遅延なく伝送する必要があり、特にIピクチャは1フレームのデータ量が大きいのにP/Bピクチャと同じ、または同程度の時間で伝送されることが要求される。従って、送信データ量が多いか否かを判断して2スロットを使って送信を行うようにしている(S141)。
As shown in FIG. 12, the
(Group) format or the like is a data amount of one frame of an I picture used for moving image data. Normally, the P picture and B picture are much smaller than this data amount, but when the image change is large, the frame data of a plurality of P pictures may have a data amount as high as 32 Kbits. Since moving image data is real-time data generally called streaming, it needs to be transmitted without delay. In particular, an I picture is transmitted in the same or similar time as a P / B picture even though the data amount of one frame is large. It is required to be done. Therefore, it is determined whether or not the amount of transmission data is large, and transmission is performed using two slots (S141).
S141にて、子機3は、親機2への送信データ量が多く、画像の更新をリアルタイムにできないと判定した場合は、子機3の送信部19bが次の送信スロットでのパケットのFLOWを「1」として送信するよう設定する(S142)。
In S141, if the
S141にて、子機3は、親機2への送信データ量が画像の更新をリアルタイムに行えるレベルであると判定した場合には、子機3の送信部19bが次の送信スロットでのパケットのFLOWを「0」として送信するよう設定する(S143)。
In S141, when the
子機3の送信部19bは、次の送信スロットでのパケットのARQNを設定する。これは、前回の親機2からの送信スロットを用いて送信されたパケットが通信エラーを発生していた場合には、ARQNを「0」とし、それ以外は、ARQNを「1」とする設定を送信部19bが行う(S144)。
The
親機2が、次の送信スロットを用いて同じ子機3へパケットの送信を行う場合は、その子機3宛へは通常使用される送信スロットではないスロットで親機2からのパケットが送信される。従って、親機2からの送信されるパケットの受信動作を行う必要があるため、スレーブの受信動作(図11参照)へ移行する(S145)。
When the
S145にて、親機2から同じ子機3宛に連続した送信スロットを用いてパケットの送信がない場合、子機3は、次の親機2からポーリングが送信されるスロットの設定を行う。本実施の形態では、12スロットを設定する(S146)。
In S145, when there is no packet transmission from the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、1回のポーリング周期にスレーブに対して2回の返信スロットを割り当てたが、3回以上の返信スロットを割り当てるように、マスタからそのスレーブに対してポーリングを送信してもよい。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and two reply slots are allocated to the slave in one polling cycle. A poll may be transmitted from the master to the slave so as to allocate three or more reply slots.
本発明は、スレーブ側の優先順位を決めることなく、各スレーブの通信状態に応じたデータ通信が可能とすることができるので、マスタとスレーブとで所定のポーリング周期ごとにデータ通信を行う無線ネットワーク通信システムに好適である。 Since the present invention can enable data communication according to the communication state of each slave without determining the priority order on the slave side, a wireless network that performs data communication between a master and a slave every predetermined polling period Suitable for communication systems.
1 コードレス電話機
2 親機
3,3a〜3f 子機
10 無線部
11 アンテナ
12 同期相関器
13 受信パケット解析部
14 受信パケット処理部
15 受信画像データバッファ
16 送信画像データバッファ
17 送信パケット作成部
18,19 通信制御部
18a,19a 受信部
18b,19b 送信部
18c 設定部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記マスタが、前記送信スロットを用いて前記スレーブへ第1のパケットを送信するステップと、
前記スレーブが、前記マスタから送信された前記第1のパケットに応答する第2のパケットを、前記返信スロットを用いて前記マスタとの通信状態を示す情報を含めて送信するステップと、
前記マスタが、前記通信状態を示す情報に応じて次のポーリング周期に前記スレーブへの第1および第2の送信スロットを設定するステップとを含むことを特徴とする無線ネットワーク通信方法。 The master and the slave communicate with each other via a wireless network in which a transmission slot for transmitting a packet from the master to the slave and a return slot for returning a packet from the slave to the master are assigned at every polling period. In a wireless network communication method,
The master transmitting a first packet to the slave using the transmission slot;
The slave transmits a second packet responding to the first packet transmitted from the master, including information indicating a communication state with the master using the reply slot;
And a step in which the master sets first and second transmission slots to the slave in a next polling period in accordance with information indicating the communication state.
前記マスタが、前記送信スロットを用いて前記スレーブへ第1のパケットを送信するステップと、
前記スレーブが、前記マスタから送信された前記第1のパケットに応答する第2のパケットを、前記返信スロットを用いて送信するステップと、
前記マスタが、前記スレーブとの通信状態に応じて次のポーリング周期に前記スレーブへの第1および第2の送信スロットを設定するステップとを含むことを特徴とする無線ネットワーク通信方法。 The master and the slave communicate with each other via a wireless network in which a transmission slot for transmitting a packet from the master to the slave and a return slot for returning a packet from the slave to the master are assigned at every polling period. In a wireless network communication method,
The master transmitting a first packet to the slave using the transmission slot;
The slave transmits a second packet responding to the first packet transmitted from the master using the reply slot;
And a step in which the master sets first and second transmission slots to the slave in a next polling period in accordance with a communication state with the slave.
前記スレーブは、前記マスタから前記送信スロットを用いて送信された第1のパケットを受信する受信手段と、
前記マスタとの通信状態を示す情報を第2のパケットに含めて前記マスタへ前記返信スロットを用いて送信する送信手段とを備え、
前記マスタは、前記送信スロットを用いて前記第1のパケットを前記スレーブへ送信する送信手段と、
前記スレーブから前記返信スロットを用いて返信された前記第2のパケットを受信する受信手段と、
前記第2のパケットに含まれた前記マスタとの通信状態を示す情報に応じて次のポーリング周期に第1および第2の送信スロットを設定する設定手段とを備えことを特徴とする無線ネットワーク通信システム。 The master and the slave communicate with each other via a wireless network in which a transmission slot for transmitting a packet from the master to the slave and a return slot for returning a packet from the slave to the master are assigned at every polling period. In a wireless network communication system,
The slave receives a first packet transmitted from the master using the transmission slot;
Transmission means including information indicating a communication state with the master in a second packet and transmitting the information to the master using the reply slot;
The master, transmitting means for transmitting the first packet to the slave using the transmission slot;
Receiving means for receiving the second packet returned from the slave using the reply slot;
Wireless network communication comprising: setting means for setting the first and second transmission slots in the next polling period in accordance with information indicating a communication state with the master included in the second packet system.
前記スレーブは、前記マスタから前記送信スロットを用いて送信された第1のパケットを受信する受信手段と、
前記マスタから送信された前記第1のパケットに応答する第2のパケットを送信する送信手段とを備え、
前記マスタは、前記送信スロットを用いて前記第1のパケットを前記スレーブへ送信する送信手段と、
前記スレーブから前記返信スロットを用いて返信された前記第2のパケットを受信する受信手段と、
前記スレーブとの通信状態に応じて次のポーリング周期に第1および第2の送信スロットを設定する設定手段とを備えことを特徴とする無線ネットワーク通信システム。 The master and the slave communicate with each other via a wireless network in which a transmission slot for transmitting a packet from the master to the slave and a return slot for returning a packet from the slave to the master are assigned at every polling period. In a wireless network communication system,
The slave receives a first packet transmitted from the master using the transmission slot;
Transmitting means for transmitting a second packet in response to the first packet transmitted from the master;
The master, transmitting means for transmitting the first packet to the slave using the transmission slot;
Receiving means for receiving the second packet returned from the slave using the reply slot;
A wireless network communication system comprising: setting means for setting the first and second transmission slots in the next polling period in accordance with a communication state with the slave.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006211242A (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Toshiba Corp | Method and device for radio communication |
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