JP2008219389A - Communication control method, communication protocol, node, computer program, and storage medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication control method capable of efficiently performing data communication even in the case of a high load despite a distributed communication network, a communication protocol, a node, a computer program and a storage medium with a program stored therein. <P>SOLUTION: The communication control method of the distributed communication system network NET including a plurality of nodes 1 to 6 has a case of performing communication by a hybrid mode that repeatingly forms a super frame SF including a reservation period SP in which reserved nodes SN which have respectively autonomously calculated a transmission order transmit data according to the transmission order among the nodes 1 to 6, and a contention period CP in which an unreserved node NN which has not calculated a transmission order transmits data, and respective unreserved nodes NN try to transmit data while allowing that data transmission by the unreserved nodes NN sometimes collides with each other when there are a plurality of unreserved nodes NN. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、分散型通信ネットワークにおける通信制御方法、通信プロトコル、通信に用いるノード、コンピュータプログラム、及び、プログラムを格納した記憶媒体に関する。   The present invention relates to a communication control method, a communication protocol, a node used for communication, a computer program, and a storage medium storing the program in a distributed communication network.

通信ネットワークにおける各ノード(通信端末)間の通信制御の方法としては、例えば、IEEE802.11に規定するPCF方式のように、制御局を設け、この制御局の指示に従って、各ノードが通信を行う集中型通信ネットワークが挙げられる。このように制御局の指示に従い、各ノードが同期して通信を行うことにより、他のノードによるデータ送信との衝突を防止して、各ノードが伝送路(メディア)を利用することができる。
但し、このPCF方式では、通信ネットワークが高負荷の場合(通信量が多い場合)でも、通信を行える反面、低負荷の場合(通信量が少ない場合)であっても、必ず制御局を通じた通信が必要となるため、このような場合にメディアの利用効率が低下する問題がある。
As a method for controlling communication between nodes (communication terminals) in a communication network, for example, a control station is provided as in the PCF system defined in IEEE 802.11, and each node communicates in accordance with instructions from the control station. A centralized communication network. Thus, according to the instruction of the control station, each node performs communication in synchronization, thereby preventing a collision with data transmission by another node and allowing each node to use a transmission path (media).
However, with this PCF method, communication can be performed even when the communication network is heavily loaded (when the amount of communication is large) or on the other hand, even if the load is low (when the amount of communication is small), communication via the control station is always performed. In such a case, there is a problem that the use efficiency of the media decreases.

一方、例えば、IEEE802.11に規定するDCF方式のように、特定の制御局を設けず、各々のノード同士が非同期で直接通信を行う分散型通信ネットワークも提案されている。この分散型ネットワークでは、制御局を必要としないため、通信ネットワークが簡単になり、通信ネットワークが低負荷の場合には、効率よく通信ができる利点がある。
但し、通信ネットワークの負荷が増加すると、通信効率が低下する。各ノードによるデータ送信の衝突によって送信遅延が増加する。バースト通信(集中的に通信要求が発生した場合)に対応が困難で、通信効率の極端な低下或いは通信不能を生じさせる場合があるなどの欠点がある。
On the other hand, for example, a distributed communication network in which each node communicates asynchronously and directly without providing a specific control station has been proposed, as in the DCF system defined in IEEE 802.11. Since this distributed network does not require a control station, the communication network is simplified, and there is an advantage that communication can be efficiently performed when the communication network has a low load.
However, when the load on the communication network increases, the communication efficiency decreases. Transmission delay increases due to collision of data transmission by each node. It is difficult to cope with burst communication (when communication requests are intensively generated), and there are drawbacks such as extreme reduction in communication efficiency or inability to communicate.

これに対し、低負荷の場合に適するDCF方式と、高負荷の場合にも対応しうるPCF方式とを組み合わせたHCF(Hybrid Coordination Function)方式が提案されている。
そのほか、DCF方式の改善案として、例えば、非特許文献1に記載のものが提案されている。
On the other hand, an HCF (Hybrid Coordination Function) method combining a DCF method suitable for a low load and a PCF method capable of dealing with a high load has been proposed.
In addition, for example, a non-patent document 1 has been proposed as an improvement plan for the DCF method.

Y. Kwon, Y. Fang and H. Latchman, A novel MAC protocalwith fast collision resolution for wireless LANs," IEEE INFOCOM'03, Apr. 2003.Y. Kwon, Y. Fang and H. Latchman, A novel MAC protocalwith fast collision resolution for wireless LANs, "IEEE INFOCOM'03, Apr. 2003.

しかしながら、前述のHCF方式では、制御局を必要とし、分散型通信ネットワークには適用困難である。また、制御局が各ノードと交信してネットワーク上の送受信を調整するため、オーバーヘッドが増加して、通信効率が低下する不具合もある。
また、前述の非特許文献1に記載の方式では、ネットワークが高負荷となった場合でも、各ノードを非同期で通信させるDCF方式を基本とするため、その効果が限定的で、高負荷時の通信効率の改善が十分でない。
However, the above-described HCF method requires a control station and is difficult to apply to a distributed communication network. In addition, since the control station communicates with each node and adjusts transmission / reception on the network, there is a problem that overhead increases and communication efficiency decreases.
In addition, the method described in Non-Patent Document 1 described above is based on the DCF method in which each node communicates asynchronously even when the network is heavily loaded. Communication efficiency is not improved sufficiently.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、特に制御局となる装置を配置しない分散型通信ネットワークでありながら、高負荷の場合でも効率よくデータ通信を行うことができる通信制御方法、通信プロトコル、このような通信に用いるノード、コンピュータプログラム、及び、プログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and in particular, a communication control capable of efficiently performing data communication even in the case of a high load while being a distributed communication network in which no device as a control station is arranged. It is an object to provide a method, a communication protocol, a node used for such communication, a computer program, and a storage medium storing the program.

その解決手段は、互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークの通信制御方法であって、上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる競争期間と、を含むスーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する
通信制御方法である。
The solution is a communication control method of a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to each other, wherein the one or more nodes that join the distributed communication network and wait for data transmission A reserved period in which each of the reserved nodes that autonomously calculate the transmission order transmits data according to the transmission order, and a non-reserved node that does not calculate the transmission order among the nodes transmits data When there are a plurality of non-reserved nodes, each non-reserved node transmits data by allowing the data transmitted by the non-reserved nodes to collide with each other. A communication control method including a case of performing communication in a hybrid mode in which a super frame including a competition period to be repeatedly formed is repeatedly formed.

本発明の通信制御方法では、スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合が含まれている。このハイブリッドモードによる通信においては、スーパーフレーム中に、予約期間と競争期間とを含んでいる。
このうち、予約期間には、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、その送信順に従って送信を行う。従って、予約済ノードについては、予約期間においてデータ送信の機会が確保されるので、確実にデータ送信を行うことができる。しかも、予約済ノードは各々自律的に送信順を算出しているので、各予約済ノードに送信順などの指示を与える制御局などを通信ネットワーク中に配置する必要が無く、分散型通信ネットワークを維持することができる。
一方、競争期間には、非予約ノードがデータの送信を行う。この競争期間では、非予約ノードが複数あるとき、非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容している。従って、各々の非予約ノードがデータの送信を試みても、そのデータ送信が成功(相手ノードに正しく送信できた場合を指し、例えば、相手ノードからACKが返送された場合が挙げられる)するとは限らない。しかし、非予約ノードによるデータの送信が成功する場合もあり得る。
The communication control method of the present invention includes a case of performing communication in a hybrid mode in which a super frame is repeatedly formed. In communication in this hybrid mode, a reservation period and a competition period are included in the superframe.
Of these, during the reservation period, each reserved node that autonomously calculates the transmission order performs transmission according to the transmission order. Therefore, for reserved nodes, data transmission opportunities are ensured during the reservation period, so that data transmission can be performed reliably. In addition, since each reserved node autonomously calculates the transmission order, there is no need to place a control station or the like in the communication network that gives instructions to each reserved node such as the transmission order. Can be maintained.
On the other hand, during the competition period, the non-reserved node transmits data. In this competition period, when there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide. Therefore, even if each non-reserved node attempts to transmit data, the data transmission is successful (refers to a case where transmission to the partner node is successful, for example, a case where an ACK is returned from the partner node) Not exclusively. However, there may be a case where data transmission by a non-reserved node is successful.

かくして、この通信制御方法によれば、スーパーフレームのうち、競争期間においては、非予約ノードについて、データ送信を試みさせるので、送信に成功した分だけデータ送信を行うことができる。しかも、予約期間においては、予約済ノードについて確実にデータ送信を行わせることができる。
このため、分散型通信ネットワークでありながら、高負荷の場合でも、通信効率の極端な低下或いは通信不能を生じることなく、全体として、DCF方式等に比して、相対的に効率よくデータ通信を行わせることができる。
Thus, according to this communication control method, data transmission is attempted for the non-reserved node during the competition period in the superframe, so that data transmission can be performed as much as successful transmission. In addition, in the reservation period, data transmission can be reliably performed for the reserved node.
For this reason, even though it is a distributed communication network, even when the load is high, data communication can be performed relatively efficiently as a whole as compared with the DCF method or the like without causing an extreme decrease in communication efficiency or inability to communicate. Can be done.

なお、分散型通信ネットワークとしては、これに加入するノードが予め限定されているもののほか、携帯端末(携帯電話機)のように移動により、あるいは、機器または通信機能部の電源オンにより、ネットワークにノードに加入する場合があるものも含まれる。例えば、アドホックネットワークを挙げることができる。分散型通信ネットワークとしては、例えば、有線通信によるネットワークのほか、電波あるいは光(可視光、赤外線、紫外線等)を用いた無線通信によるネットワーク、これらを併用したネットワークが挙げられる。したがって、伝送路(メディア)としては、これらのネットワークで使用する通信線、光回線、電力線、電波や光を伝える空間等が含まれる。   As a distributed communication network, nodes to which it is subscribed are limited in advance. In addition, a node such as a mobile terminal (mobile phone) is moved or a device or a communication function unit is turned on. Some of them may join. For example, an ad hoc network can be mentioned. Examples of the distributed communication network include a network based on wired communication, a network based on wireless communication using radio waves or light (visible light, infrared rays, ultraviolet rays, etc.), and a network using these in combination. Therefore, the transmission path (media) includes a communication line, an optical line, a power line, a space for transmitting radio waves and light, etc. used in these networks.

また、分散型通信ネットワークに含まれるノードとしては、他のノードとの通信により、データ処理を行うことのできるデータ処理装置(通信端末)であればよい。従って、例えば、この分散型通信ネットワークに加入できる通信機能を持つ各種の機器、パーソナルコンピュータ、携帯電話機(携帯端末)、PDAや、各種の家電製品(冷蔵庫、エアコン、給湯器、照明器具、オーディオ機器、インターホンその他セキュリティ機器など)、各種の事務機器(プリンタ、FAX機など)、工場などで使用する産業機器(ロボット、自動制御により動作する機器など)が挙げられる。   Further, the nodes included in the distributed communication network may be any data processing device (communication terminal) that can perform data processing through communication with other nodes. Therefore, for example, various devices having a communication function that can join this distributed communication network, personal computers, mobile phones (portable terminals), PDAs, and various home appliances (refrigerators, air conditioners, water heaters, lighting fixtures, audio devices) , Interphones and other security devices), various office equipment (printers, FAX machines, etc.), and industrial equipment used in factories (robots, devices operated by automatic control, etc.).

また、予約済ノードが、自身の送信順を自律的に算出する手法としては、例えば、前回の予約期間において、自身がデータ送信する前に、データ送信に成功した予約済ノードの数を計数し、これに基づいて次回の予約期間における自身の送信順を算出する手法が挙げられる。また、これとは逆に、自身がデータ送信した後に、データ送信に成功した予約済ノードの数を計数し、これに基づいて次回の予約期間における自身の送信順を算出する手法が挙げられる。   In addition, as a method for the reserved node to autonomously calculate its transmission order, for example, the number of reserved nodes that succeeded in data transmission is counted before the data transmission in the previous reservation period. Based on this, there is a method of calculating the transmission order of itself in the next reservation period. On the other hand, there is a method of counting the number of reserved nodes that have succeeded in data transmission after transmitting data themselves, and calculating their transmission order in the next reservation period based on this.

非予約ノードが、競争期間中にデータの送信を試みる手法としては、例えば、各非予約ノードがデータ送信を行い、もし、他の非予約ノードのデータ送信と衝突した場合(送信が成功しなかった場合)には、互いに、自身が選択した所定範囲内の乱数値の個数分だけ、アイドルスロットを待ってから、再びデータ送信を試みる手法が挙げられる。   Non-reserved nodes attempt to transmit data during the competition period, for example, if each non-reserved node transmits data and collides with data transmissions of other non-reserved nodes (transmission is not successful). In this case, there is a method of waiting for idle slots by the number of random values within a predetermined range selected by each other and attempting data transmission again.

さらに、本発明の通信制御方法は、ハイブリッドモードによる通信を行う場合を有していれば足り、これに加えて、他のモードによる通信を行う場合を有していても良い。   Furthermore, the communication control method of the present invention only needs to have a case of performing communication in the hybrid mode, and in addition to this, may have a case of performing communication in another mode.

さらに、上述の通信制御方法であって、前記ノードのいずれかは、統括ノードであり、上記統括ノードが、前記スーパーフレームを画定する信号を送出する通信制御方法とすると良い。   Furthermore, in the communication control method described above, any one of the nodes may be a superordinate node, and the supervised node may be a communication control method that transmits a signal that defines the superframe.

本発明の通信制御方法では、統括ノードがスーパーフレームを画定する信号を送出する。このように、統括ノードがスーパーフレームを画定するので、特に制御局を設定しなくとも、容易かつ自律的にスーパーフレームを繰り返し形成することができる。
また、分散型通信ネットワークに加入している他のノードは、統括ノードの画定したスーパーフレームにおいて、自身が予約済ノードであるか、非予約ノードであるかに応じて、所定の動作をすればよいこととなるので、自律的にハイブリッドモードにおける動作を行うことができる。
In the communication control method of the present invention, the supervising node sends a signal that defines a superframe. Thus, since the supervising node defines a super frame, it is possible to easily and autonomously form a super frame repeatedly without setting a control station.
In addition, other nodes participating in the distributed communication network may perform predetermined operations in the superframe defined by the supervising node depending on whether they are reserved nodes or non-reserved nodes. As a result, the operation in the hybrid mode can be performed autonomously.

なお、スーパーフレームを画定する信号としては、例えば、スーパーフレームの始期を画定するヘッドビーコン、あるいは、スーパーフレームの終期を画定する終了ビーコンが挙げられる。
ヘッドビーコンを送出する場合において、予約期間の位置を、スーパーフレームのうち、その開始直後に置く場合には、ヘッドビーコンを予約期間の始期を画定する信号として併用することもできる。
Examples of the signal that defines the super frame include a head beacon that defines the start of the super frame or an end beacon that defines the end of the super frame.
When transmitting the head beacon, if the position of the reservation period is set immediately after the start of the super frame, the head beacon can be used together as a signal that defines the start period of the reservation period.

また、統括ノードは、スーパーフレームを画定する信号、例えば、上述のヘッドビーコン等を送出するものであれば良く、自身のデータの送信を、どのタイミングで行うかについて限定されない。従って、統括ノードは、予約済ノードであっても、非予約ノードであっても良い。   Further, the supervising node only needs to transmit a signal that defines a superframe, for example, the above-described head beacon, and is not limited to which timing of transmitting its own data. Therefore, the supervising node may be a reserved node or a non-reserved node.

さらに、上述の通信制御方法であって、前記統括ノードは、前記予約済ノードでもある通信制御方法とするのが好ましい。
統括ノードが予約済ノードとしても振る舞えば、予約期間において、先ず、自身のデータ送信を確実に行いうるからである。
Furthermore, in the communication control method described above, it is preferable that the supervising node is a communication control method that is also the reserved node.
This is because if the supervising node behaves as a reserved node, it can first reliably transmit its own data during the reservation period.

さらに、上述のいずれかに記載の通信制御方法であって、前記予約済ノードのいずれかが、前記予約期間の始期を画定する信号を送出する通信制御方法とすると良い。   Furthermore, in any of the communication control methods described above, any one of the reserved nodes may be a communication control method that transmits a signal that defines the start of the reservation period.

本発明の通信制御方法では、予約済ノードのいずれかが、予約期間の始期を画定する信号を送出する。従って、他のノード(他の予約済ノード及び非予約ノード)は、スーパーフレームのうち、予約期間の開始をこの信号によって感知できる。このため、予約済ノードは、送信順に従って自律的に送信を行うことができる。また、非予約ノードは、予約期間の開始以降、送信の試みを停止することができるから、予約済ノードと非予約ノードとで、送信の衝突が起こることも自律的に回避でき、予約済ノードのデータ送信を確実に行わせることができる。   In the communication control method of the present invention, one of the reserved nodes sends a signal that defines the start of the reservation period. Therefore, other nodes (other reserved nodes and non-reserved nodes) can detect the start of the reservation period in this superframe by this signal. For this reason, the reserved node can transmit autonomously according to the transmission order. In addition, since the non-reserved node can stop the transmission attempt after the reservation period starts, it is possible to autonomously avoid a transmission collision between the reserved node and the non-reserved node. It is possible to reliably perform data transmission.

なお、予約期間の始期を画定する信号を送出する予約済ノードとしては、予約済ノードのうちのいずれでも良いが、送信順が第1番の予約済ノードが、この信号を送出するのが好ましい。
予約期間の始期を画定する信号の送出から近接した時期にデータの送信を行えば、他のノード、例えば新たに加入するノードからの送信との衝突の可能性も低くでき、確実に自身のデータ送信を行える。そのうえ、予約期間の始期を画定する信号を送出する予約済ノードの立場を、安定して継続することができる。
The reserved node that transmits a signal that defines the start of the reservation period may be any of the reserved nodes, but it is preferable that the reserved node having the first transmission order transmit this signal. .
If data is transmitted at a time close to the transmission of the signal that defines the start of the reservation period, the possibility of collision with transmission from another node, for example, a newly joined node, can be reduced, and its own data can be surely received. Can send. In addition, the position of the reserved node that transmits a signal that defines the start of the reservation period can be stably maintained.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、前記予約済ノードのいずれかが、前記予約期間の終期を画定する信号を送出する通信制御方法とすると良い。   Further, in the communication control method according to any one of the above-described items, any one of the reserved nodes may be a communication control method that transmits a signal that defines the end of the reservation period.

本発明の通信制御方法では、予約済ノードのいずれかが、前記予約期間の終期を画定する信号を送出する。従って、他のノード(他の予約済ノード及び非予約ノード)は、スーパーフレームのうち、予約期間の終了をこの信号によって感知できる。このため、予約済ノードは、これ以降、データの送信を停止する。従って、予約期間の終了以降、次の予約期間が開始するまでの間のうち、競争期間において、非予約ノードが、予約済ノードとの送信の衝突が起こるおそれ無く、データの送信を試みることができる。   In the communication control method of the present invention, one of the reserved nodes sends a signal that defines the end of the reservation period. Therefore, other nodes (other reserved nodes and non-reserved nodes) can detect the end of the reservation period in this superframe by this signal. For this reason, the reserved node stops data transmission thereafter. Therefore, the non-reserved node may attempt to transmit data during the competition period from the end of the reservation period until the next reservation period starts without fear of a transmission collision with the reserved node. it can.

なお、スーパーフレームが、予約期間と競争期間の2つからなるものである場合には、予約期間の終期を画定する信号を、競争期間の始期を画定する信号としても利用することができる。このため、競争期間の始期を明確にし、非予約ノードによる送信の試みを、確実に行わせることができる。   In addition, when the super frame is composed of a reservation period and a competition period, a signal that defines the end of the reservation period can be used as a signal that defines the start of the competition period. For this reason, the start of the competition period can be clarified, and transmission attempts by non-reserved nodes can be reliably performed.

なお、予約期間の終期を画定する信号を送出する予約済ノードとしては、予約済ノードのうちのいずれでも良いが、送信順が最も遅い予約済ノードが、この信号を送出するのが好ましい。
送信順が最も遅い予約済ノードが、自身の送信に引き続いて予約期間の終期を画定する信号を送出をすることで、確実に自身のデータ送信を行える。
Note that the reserved node that transmits the signal that defines the end of the reservation period may be any of the reserved nodes, but the reserved node with the latest transmission order preferably transmits this signal.
The reserved node with the latest transmission order can transmit its own data reliably by transmitting a signal that defines the end of the reservation period following its transmission.

あるいは、請求項1に記載の通信制御方法であって、前記スーパーフレームは、このスーパーフレームの始期から始まる前記予約期間と、この予約期間の後に始まる前記競争期間とを有し、前記予約済ノードのうち、前記送信順が第1番目の統括ノードが、前記スーパーフレーム及び上記予約期間の始期を画定する信号を送出する通信制御方法とすると良い。   Alternatively, the communication control method according to claim 1, wherein the superframe includes the reservation period starting from a start of the superframe and the competition period starting after the reservation period, and the reserved node Among them, the supervising node having the first transmission order may be a communication control method in which the superframe and a signal that defines the start of the reservation period are transmitted.

本発明の通信制御方法では、スーパーフレームは、この開始と共に始まる予約期間とそれより後の競争期間を有している。また、予約済ノードのうち送信順が1番、従って、スーパーフレームにおいても1番に送信する統括ノードが、スーパーフレーム及び予約期間の始期を画定する信号を送出する。
このように、統括ノードがスーパーフレームの始期を画定する信号を送出するので、特に制御局を設定しなくとも、容易かつ自律的にスーパーフレームを繰り返し形成することができる。
また、分散型通信ネットワークに加入している他のノードは、統括ノードの画定したスーパーフレームにおいて、自身が予約済ノードであるか、非予約ノードであるかに応じて、所定の動作をすればよいこととなるので、自律的にハイブリッドモードにおける動作を行うことができる。
In the communication control method of the present invention, the superframe has a reservation period that starts with this start and a competition period after that. Further, the supervising node that transmits the reserved node first in the transmission order, and therefore transmits the first in the superframe, sends a signal that defines the start of the superframe and the reservation period.
Thus, since the supervising node sends a signal that defines the start of the superframe, it is possible to easily and autonomously form the superframe repeatedly without setting a control station.
In addition, other nodes participating in the distributed communication network may perform predetermined operations in the superframe defined by the supervising node depending on whether they are reserved nodes or non-reserved nodes. As a result, the operation in the hybrid mode can be performed autonomously.

しかも、統括ノードの送出する信号は、予約期間の始期を画定する信号でもある。従って、他のノード(他の予約済ノード及び非予約ノード)は、スーパーフレームのうち、予約期間の開始をこの信号によって感知できる。このため、各々の予約済ノードは、送信順に従って自律的に送信を行うことができる。また、非予約ノードは、予約期間の開始以降、送信の試みを停止することができるから、予約済ノードと非予約ノードとで、送信の衝突が起こることも自律的に回避でき、予約済ノードによるデータ送信を確実に行わせることができる。   Moreover, the signal sent out by the supervising node is also a signal that defines the start of the reservation period. Therefore, other nodes (other reserved nodes and non-reserved nodes) can detect the start of the reservation period in this superframe by this signal. For this reason, each reserved node can autonomously perform transmission according to the transmission order. In addition, since the non-reserved node can stop the transmission attempt after the reservation period starts, it is possible to autonomously avoid a transmission collision between the reserved node and the non-reserved node. The data transmission by can be surely performed.

しかも、統括ノードは、スーパーフレーム及び予約期間の始期を画定する信号を送出してから、その後の予約期間において1番に、従って、スーパーフレームにおいて1番に、データを送信する。これにより、他のノード、例えば新たに加入するノードからの送信との衝突の可能性も低くでき、確実に自身(統括ノード)のデータ送信を行える。その上、統括ノードの立場を安定して継続することができるため、ネットワーク上で、ハイブリッドモードを安定に維持できる。   In addition, the supervising node transmits a signal that defines the start of the superframe and the reservation period, and then transmits data to the first in the subsequent reservation period, and therefore to the first in the superframe. As a result, the possibility of collision with transmission from another node, for example, a newly joining node, can be reduced, and data transmission of the own node (supervising node) can be performed reliably. In addition, since the controlling node can be stably maintained, the hybrid mode can be stably maintained on the network.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、前記非予約ノードのうち、前記競争期間中にデータの送信に成功した非予約成功ノードを、前記予約済ノードとする予約済ノード化ステップを有する通信制御方法とすると良い。   Further, in the communication control method according to any one of the above-described ones, a reserved non-reserved node that successfully transmits data during the competition period among the non-reserved nodes is a reserved node. A communication control method having a nodeization step is preferable.

本発明の通信制御方法では、非予約ノードのうちの非予約成功ノードを、前記予約済ノードとする予約済ノード化ステップを有している。従って、競争期間において、非予約ノードが送信に成功することにより、予約済ノードを次第に増加する。これにより、新たに予約済ノードとなったノードについても、予約期間において、確実にデータの送信を行うができるから、ネットワーク全体として見た場合に、データ送信の衝突を減少させることができ、通信効率及びスループットを向上させることができる。   The communication control method of the present invention includes a reserved node conversion step in which a non-reserved successful node among non-reserved nodes is set as the reserved node. Therefore, the number of reserved nodes is gradually increased as non-reserved nodes succeed in transmission during the competition period. As a result, even for a node that has newly become a reserved node, data transmission can be reliably performed during the reservation period, so that collision of data transmission can be reduced when viewed as a whole network, and communication Efficiency and throughput can be improved.

さらに、上述の通信制御方法であって、前記予約済ノード化ステップは、前記非予約成功ノードが複数有る場合、各々の非予約成功ノードに、上記データの送信に成功した順序とは逆に並ぶ順序の前記送信順を与える通信制御方法とすると良い。   Further, in the communication control method described above, in the case where there are a plurality of non-reserved successful nodes, the reserved node conversion step is arranged in each of the non-reserved successful nodes in the reverse order of the successful transmission of the data. A communication control method that gives the order of transmission is preferable.

本発明の通信制御方法では、非予約成功ノードが複数有る場合、各々の非予約成功ノードに、上記データの送信に成功した順序とは逆に並ぶ順序の前記送信順を与える。
具体的には、例えば、或る競争期間において、A,B,Cの3つの非予約ノード(非予約成功ノード)が、A,B,Cの順に、データの送信に成功した場合を考える。この場合には、送信に成功した順序とは逆の順序、即ち、C,B,Aの順序の送信順が与えられる。例えば、Cに5番目、Bに6番目、Aに7番目の送信順が与えられる。
このようにすることで、送信に成功した非予約ノード(非予約成功ノード)が、送信順を得るに当たり、自身の成功以降、競争期間の終了までに送信に成功した数を計数することで、複数の非予約成功ノードのうち、自身の順位を容易に知ることができるからである。
In the communication control method of the present invention, when there are a plurality of non-reservation successful nodes, the non-reservation success nodes are given the transmission order in the order opposite to the order of successful data transmission.
Specifically, for example, consider a case where three non-reserved nodes A, B, and C (non-reserved successful nodes) succeed in data transmission in the order of A, B, and C during a certain competition period. In this case, an order opposite to the order of successful transmission, that is, the order of transmission of C, B, A is given. For example, the fifth transmission order is given to C, the sixth transmission order to B, and the seventh transmission order to A.
By doing in this way, when the non-reserved node that succeeded in transmission (non-reserved successful node) obtains the transmission order, by counting the number of successful transmissions from the success of itself until the end of the competition period, This is because, among a plurality of non-reserved successful nodes, the ranking of itself can be easily known.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、前記予約済ノードは、前記予約期間の開始から、自身のデータの送信までに生じた、他の予約済ノードによって成功した送信のほか、アイドルスロット及び送信の衝突をも計数して、前記送信順に基づく、自身のデータの送信タイミングを決定する
通信制御方法
とすると良い。
Furthermore, in the communication control method according to any one of the above-described ones, the reserved node transmits successfully from another reserved node that has occurred between the start of the reservation period and the transmission of its own data. In addition to this, a communication control method for counting idle slot and transmission collisions and determining the transmission timing of its own data based on the transmission order may be used.

本発明の通信制御方法では、予約済ノードは、送信順に基づくデータの送信タイミングを、他の予約済ノードによって成功した送信のほか、アイドルスロット及び送信の衝突をも計数して決定する。
このため、例えば、他の予約済ノードが、送信すべきデータが無くなった場合において、自身の送信順となったときに、何らの動作を起こすこともなく放置しておいても良い。放置によって、1つのアイドルスロットが生じると、他の予約済みノードは、このアイドルスロットをカウントして、送信順を適切に判断できる。つまり、このようにアイドルスロットをカウントするようしておけば、送信すべきデータが無くなった予約済ノードは、他の予約済ノードへの影響を与えることなく、その送信を休止することができる。
また、アイドルスロットを計数するので、アイドルスロットを検出すると、直ちに次の送信順の予約済ノードが送信を行うため、送信を休止した予約済ノードの存在によって、発生する無用な時間を、ごく短く抑えることができる。
また、他のノードの送信同士が衝突した場合も計数する。この場合、他の予約済ノードの送信が行われたが、何等かの理由で、他のノードの送信と衝突した可能性が高く、他の予約済ノードの送信が行われた可能性が高いという点から言えば、送信順との関係で、計数しておくのが適当だからである。
In the communication control method of the present invention, the reserved node determines the data transmission timing based on the transmission order by counting not only successful transmissions by other reserved nodes but also idle slots and transmission collisions.
For this reason, for example, when there is no data to be transmitted, other reserved nodes may be left without causing any operation when their own transmission order is reached. If one idle slot is generated as a result of the neglect, the other reserved nodes can count the idle slot and appropriately determine the transmission order. That is, if idle slots are counted in this way, a reserved node that has no data to transmit can pause its transmission without affecting other reserved nodes.
In addition, since idle slots are counted, when the idle slot is detected, the reserved node in the next transmission order immediately transmits, so the unnecessary time generated due to the presence of the reserved node that suspended transmission is extremely short. Can be suppressed.
It also counts when transmissions of other nodes collide. In this case, transmission of another reserved node was performed, but for some reason, there is a high possibility that it collided with the transmission of another node, and there was a high possibility that transmission of another reserved node was performed. In that respect, it is appropriate to count in relation to the transmission order.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、前記予約済ノードは、前記予約期間の開始から、自身のデータの送信までに生じた、他の予約済ノードによって成功した送信の数を、次回の予約期間における前記送信順とする通信制御方法とすると良い。   Furthermore, in the communication control method according to any one of the above-described ones, the reserved node transmits successfully from another reserved node that has occurred between the start of the reservation period and the transmission of its own data. The communication control method may be the transmission order in the next reservation period.

本発明の通信制御方法では、予約済ノードは、予約期間の開始から、自身のデータの送信までに生じた、他の予約済ノードによって成功した送信の数を、次回の予約期間における送信順とする。これにより、各予約済ノードが、次回の予約期間における送信順を、自律的にかつ容易に得ることができる。また、予約期間において、何等かの理由で送信が衝突した予約済ノード、及び、データの送信をしなかった(送信を休止した)予約済ノードを、その送信順から除き、即ち、予約済ノードから排除して、送信に成功した予約済ノードのみを残して、次回も送信に成功すると見込まれるノードに予約済ノードを絞り込み、次回の予約期間に送信を行わせることができる。
なお、送信が衝突した予約済ノードについては、以降、非予約ノードとして、競争期間において送信を試みるようにするとよい。
In the communication control method of the present invention, the reserved node determines the number of successful transmissions by other reserved nodes that occurred between the start of the reservation period and the transmission of its own data as the transmission order in the next reservation period. To do. Thereby, each reserved node can autonomously and easily obtain the transmission order in the next reservation period. Also, in the reservation period, reserved nodes whose transmission collided for any reason and reserved nodes that did not transmit data (pause transmission) are excluded from the transmission order, that is, reserved nodes. The reserved nodes are narrowed down to the nodes that are expected to succeed in the next transmission, leaving only the reserved nodes that have been successfully transmitted, and can be transmitted in the next reservation period.
In addition, about the reserved node which transmission collided, after that, it is good to try transmission in a competition period as a non-reserved node.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、前記送信を待つ1または複数のノードが、データの送信を行う競争モードであって、上記ノードが、複数あるときには、上記ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記ノードがデータの送信を試みる競争モードによる通信を行う場合を有する通信制御方法とすると良い。   Furthermore, in the communication control method according to any one of the above, when one or a plurality of nodes waiting for transmission is a competition mode in which data is transmitted and there are a plurality of the nodes, the nodes It is preferable that the communication control method has a case in which each of the nodes performs communication in a competition mode in which data transmission by the above is allowed to collide, and each of the nodes tries to transmit data.

本発明の通信制御方法では、ハイブリッドモードによって通信を行う場合のほかに、ハイブリッドモードにおける予約期間に相当する部分を持たない競争モードによって通信を行う場合を有している。従って、ネットワークの負荷の大きさ等に応じて、適宜、2つのモードを使い分けるようにすることができる。   In the communication control method of the present invention, in addition to the case of performing communication in the hybrid mode, the case of performing communication in the competitive mode having no portion corresponding to the reservation period in the hybrid mode. Therefore, the two modes can be properly used according to the load of the network.

なお、競争モードによる通信は、ネットワークが低負荷の場合に効率がよいので、ネットワークが低負荷の場合には競争モードにより通信を行い、ネットワークの負荷が高くなった場合に、ハイブリッドモードによる通信に移行するのが好ましい。   Communication in competitive mode is efficient when the network is lightly loaded, so communication is performed in competitive mode when the network is lightly loaded, and communication in hybrid mode is performed when the network load is high. It is preferable to migrate.

さらに、上述のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、各々の前記ノードが前記競争モードによる通信を行っている場合において、上記ノードのうち、いずれかのノードにおけるデータの送信のスループットが低下したとき、前記ハイブリッドモードに移行する通信制御方法とすると良い。   Furthermore, in the communication control method according to any one of the above-described ones, when each of the nodes performs communication in the competition mode, the throughput of data transmission in any one of the nodes It is preferable to adopt a communication control method for shifting to the hybrid mode when the voltage drops.

本発明の通信制御方法では、各のノードが競争モードによる通信を行っている場合において、これらノードのうち、1つのノードにおいて、データの送信のスループットが低下したとき、競争モードからハイブリッドモードに移行する。
ノードにおけるデータの送信のスループットが低下する場合としては、他のノードによる通信が多数行われているために、データの送信までの待ち時間が長くなり、多量の送信データが滞留した状態や、当該ノードからのデータの送信を行っても、他のノードのデータ送信と衝突して、適切にデータ送信が行えない(送信が成功しない)場合が頻発する状態が考えられる。このような状態は、いずれも、ネットワーク全体にその負荷が増加している場合に生じると考えられる。
これに対し本発明の通信制御方法では、ハイブリッドモードに移行することで、予約済ノードが確実にデータ送信を行いうる予約期間を設けることができるから、ネットワーク全体におけるデータ送信のスループットを維持することができる。
In the communication control method of the present invention, when each node performs communication in the competition mode, when the throughput of data transmission is reduced in one of these nodes, the competition mode is switched to the hybrid mode. To do.
When the throughput of data transmission in a node is reduced, because many communications are performed by other nodes, the waiting time until data transmission becomes long, and a large amount of transmission data is retained. Even when data is transmitted from a node, there may be a situation in which data transmission cannot be performed properly (transmission is not successful) due to collision with data transmission of another node. Such a state is considered to occur when the load is increased in the entire network.
On the other hand, in the communication control method of the present invention, by shifting to the hybrid mode, it is possible to provide a reservation period during which the reserved node can reliably transmit data, so that the throughput of data transmission in the entire network is maintained. Can do.

なお、スループット低下の判断手法としては、当該ノードにおいて、送信待ち行列に並ぶ送信データ数、他のノードのデータ送信との間で起きた衝突(送信不成功)が連続して生じた場合におけるその連続回数などが挙げられる。   In addition, as a technique for determining a decrease in throughput, the number of transmission data arranged in the transmission queue in the node, and the case where collisions (transmission unsuccessful) occurred between the data transmission of other nodes occur continuously. For example, the number of consecutive times.

即ち、上述の通信制御方法であって、前記いずれかのノードにおいて、送信待ち行列に並ぶ送信データ数が第1しきい値を越えた場合、及び、他のノードのデータ送信との間で起きた衝突が連続して生じた場合におけるその連続回数が第2しきい値を越えた場合、の少なくともいずれかが生じたときに、前記スループットが低下したと判断する通信制御方法とするのが好ましい。
このように、送信待ち行列になら送信データの数や衝突回数が増えた場合は、ネットワークの負荷が高くなっていると考えられるからである。
That is, in the communication control method described above, in any one of the above nodes, it occurs when the number of transmission data arranged in the transmission queue exceeds the first threshold and between data transmissions of other nodes. It is preferable to adopt a communication control method for determining that the throughput has decreased when at least one of the occurrences of continuous collisions exceeding the second threshold when the collisions occur. .
Thus, if the number of transmission data and the number of collisions increase in the transmission queue, it is considered that the load on the network is high.

さらに、上述の通信制御方法であって、前記競争モードから前記ハイブリッドモードへの移行を、前記ノードのうちいずれかが、自身が前記スーパーフレームを画定する信号を送出する統括ノードとなり、他のノードが、上記統括ノードの画定したスーパーフレームに従って、動作することによって行う通信制御方法とすると良い。   Further, in the communication control method described above, the transition from the competitive mode to the hybrid mode is performed, and any one of the nodes becomes a central node that transmits a signal that defines the superframe, and other nodes However, the communication control method is preferably performed by operating according to the superframe defined by the supervising node.

本発明の通信制御方法では、ハイブリッドモードへの移行を、いずれかのノードが統括ノードとなって、スーパーフレームを画定する信号を送出すること、及び、他のノードが、統括ノードの送出した信号に基づき、統括ノードが画定したスーパーフレームに従って、動作することによって行う。
このように、各ノードが、自律的に統括ノードあるいはそれに従うノードとして振る舞うので、特に制御局を設定しなくとも、適切にハイブリッドモードに移行できる。
In the communication control method according to the present invention, the transition to the hybrid mode is performed by either of the nodes serving as a central node and transmitting a signal defining a superframe, and the other node transmitting a signal transmitted from the central node. Based on the superframe defined by the supervising node.
Thus, since each node autonomously behaves as a supervising node or a node following it, it is possible to appropriately shift to the hybrid mode without setting a control station.

なお、統括ノードには、ハイブリッドモードに移行するのが好ましいことを検知したノードがなるのが好ましい。いち早く、分散型通信ネットをワークハイブリッドモードに移行することができるからである。
具体的には、分散型通信ネットワークの負荷が増加したことを検知したノードが、特に、これをいち早く検知したノードがなるのが好ましい。さらに具体的には、データの送信のスループットが低下したことを検知したノードがなるのが好ましい。さらには、送信待ち行列に並ぶ送信データ数が第1しきい値を越える、及び、他のノードのデータ送信との間で起きた衝突が連続して生じた場合におけるその連続回数が第2しきい値を越える、の少なくともいずれかが生じたノードがなるのが好ましい。
また、スーパーフレームの画定する信号、及び統括ノードについては、前述した。
It is preferable that the supervising node is a node that detects that it is preferable to shift to the hybrid mode. This is because the distributed communication network can be quickly shifted to the work hybrid mode.
Specifically, it is preferable that the node that has detected that the load of the distributed communication network has increased, particularly the node that has quickly detected this. More specifically, it is preferable that the node detects that the throughput of data transmission is reduced. Furthermore, when the number of transmission data queued in the transmission queue exceeds the first threshold value, and when a collision that occurs with data transmission of another node occurs continuously, the number of consecutive times is second. It is preferable that a node in which at least one of the threshold values exceeds occurs.
The signals defined by the superframe and the supervising node have been described above.

他の解決手段は、互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークに用いる通信プロトコルであって、上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる競争期間と、を含むスーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する通信プロトコルである。   Another solution is a communication protocol used for a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to each other, and joins the distributed communication network and waits for data transmission. Among the nodes, each reserved node that has autonomously calculated the transmission order has a reservation period during which data is transmitted according to the transmission order, and among the nodes, non-reserved nodes that have not calculated the transmission order have data When there is a plurality of non-reserved nodes in a competition period in which transmission is performed, each non-reserved node transmits data, allowing data transmission by the non-reserved nodes to collide with each other. A communication protocol having a case of performing communication in a hybrid mode in which a superframe including a competition period is repeatedly formed.

本発明の通信プロトコルによれば、スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合が含まれ、このハイブリッドモードによる通信においては、スーパーフレーム中に、予約期間と競争期間とを含んでいる。
このうち、予約期間には、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、その送信順に従って送信を行う。従って、予約済ノードについては、予約期間においてデータ送信の機会が確保されるので、確実にデータ送信を行うことができる。しかも、予約済ノードは各々自律的に送信順を算出しているので、通信ネットワークを維持するのに、各予約済ノードに送信順などの指示を与える制御局などを通信ネットワーク中に配置する必要が無く、また、制御局との制御信号の送受信も必要が無い。
一方、競争期間には、非予約ノードがデータの送信を行う。この競争期間では、非予約ノードが複数あるとき、非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容している。従って、各々の非予約ノードがデータの送信を試みても、そのデータ送信が成功(相手ノードに正しく送信できた場合を指し、例えば、相手ノードからACKが返送された場合が挙げられる)するとは限らない。しかし、非予約ノードによるデータの送信が成功する場合もあり得る。
According to the communication protocol of the present invention, the case of performing communication in the hybrid mode in which the super frame is repeatedly formed is included. In the communication in the hybrid mode, the reservation period and the competition period are included in the super frame.
Of these, during the reservation period, each reserved node that autonomously calculates the transmission order performs transmission according to the transmission order. Therefore, for reserved nodes, data transmission opportunities are ensured during the reservation period, so that data transmission can be performed reliably. In addition, since each reserved node autonomously calculates the transmission order, it is necessary to arrange a control station or the like in the communication network that gives instructions such as the transmission order to each reserved node in order to maintain the communication network. There is no need to transmit / receive control signals to / from the control station.
On the other hand, during the competition period, the non-reserved node transmits data. In this competition period, when there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide. Therefore, even if each non-reserved node attempts to transmit data, the data transmission is successful (refers to a case where transmission to the partner node is successful, for example, a case where an ACK is returned from the partner node) Not exclusively. However, there may be a case where data transmission by a non-reserved node is successful.

かくして、この通信プロトコルによれば、スーパーフレームのうち、競争期間においては、非予約ノードについて、データ送信を試みさせるので、送信に成功した分だけデータ送信を行うことができる。しかも、予約期間においては、予約済ノードについて確実にデータ送信を行わせることができる。
このため、分散型通信ネットワークでありながら、高負荷の場合でも、通信効率の極端な低下或いは通信不能を生じることなく、全体として、相対的に効率よくデータ通信を行わせることができる。
Thus, according to this communication protocol, data transmission is attempted for the non-reserved node during the competition period in the superframe, so that data transmission can be performed as much as successful transmission. In addition, in the reservation period, data transmission can be reliably performed for the reserved node.
For this reason, although it is a distributed communication network, even when the load is high, data communication can be performed relatively efficiently as a whole without causing an extreme decrease in communication efficiency or inability to communicate.

さらに他の解決手段は、データの送信を制御するデータ送信制御部を有するノードであって、互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークであって、上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる競争期間と、を含むスーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する分散型通信ネットワークにおいて、上記データ送信制御部の制御により、上記予約済ノード及び上記非予約ノードのいずれとして機能するように構成してなるノードである。   Still another solution is a distributed communication network including a node having a data transmission control unit that controls data transmission, and includes a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other. Among the one or more nodes waiting to transmit data, a reserved node that autonomously calculates the transmission order is a reservation period for transmitting data according to the transmission order, and among the nodes, The non-reserved node for which the transmission order is not calculated is a competition period in which data transmission is performed, and when there are a plurality of the non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes may collide with each other. And a hybrid mode that repeatedly forms a superframe including a competition period in which each of the non-reserved nodes attempts to transmit data. In a distributed communications network having a case of the signal, the control of the data transmission control unit is configured to become the node to function as any of the reserved node and the non-reserved node.

本発明のノードは、そのデータ送信制御部の制御により、予約済ノード及び上記非予約ノードのいずれとしても機能するように構成してなる。このため、上述の分散型通信ネットワークにおいて、適切にデータ送信を行いうるノードとなる。
なお、ネットワークに含まれるノードについては前述した。
The node of the present invention is configured to function as both a reserved node and the non-reserved node under the control of the data transmission control unit. For this reason, in the above-mentioned distributed communication network, it becomes a node capable of appropriately transmitting data.
Note that the nodes included in the network have been described above.

さらに、上述のノードであって、前記データ送信制御部の制御により、前記送信を待つ1または複数のノードが、データの送信を行う競争モードであって、上記ノードが、複数あるときには、上記ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記ノードがデータの送信を試みる競争モードによる通信を行うノードとしても機能させうるように構成してなるノードとすると良い。   Further, when one or more nodes waiting for the transmission are in the competition mode in which data is transmitted under the control of the data transmission control unit and there are a plurality of the nodes, the nodes It is preferable that each of the nodes is configured to be able to function as a node that performs communication in a competition mode in which each of the above nodes attempts to transmit data by allowing the transmission of data according to each other to collide with each other. .

本発明のノードは、競争モードによる通信を行うノードとしても機能させうるように構成されてなる。従って、競争モードも含むネットワークにおいて、適切にデータの送信を行いうるノードとなる。   The node of the present invention is configured to function as a node that performs communication in the competition mode. Therefore, the network can appropriately transmit data in the network including the competition mode.

さらに他の解決手段は、互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークに用いる通信制御を、各々の上記ノードのコンピュータシステムおいて実行するように、コンピュータ可読形式で記述されたコンピュータプラグラムであって、上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる競争期間と、を含むスーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を設け、上記ノードを、上記予約済ノード及び上記非予約ノードのいずれとしても機能させうるように記述したコンピュータプラグラムである。   Still another solution is described in a computer-readable format so that communication control used in a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other is executed in the computer system of each of the above nodes. Among the one or more nodes waiting for data transmission, a reserved node, each of which is autonomously calculating a transmission order, joins the distributed communication network, and each of the reserved nodes A reservation period for transmission, and a non-reserved node that does not calculate the transmission order among the nodes is a competition period for transmitting data, and when there are a plurality of the non-reserved nodes, data by the non-reserved nodes Each of the above non-reserved nodes will attempt to transmit data, allowing the transmissions of And between, the case of performing communication by hybrid mode for repeatedly forming a superframe comprising providing, the node is a computer plug ram described as may be allowed to function as any of the above reserved node and the non-reserved node.

本発明のコンピュータプログラムによれば、各ノードのコンピュータシステムにおいて、このプログラムを実行することで、各ノードを、状況に応じて、予約済ノード及び非予約ノードとして機能させ、ハイブリッドモードによる通信を適切に行わせることができる。   According to the computer program of the present invention, by executing this program in the computer system of each node, each node functions as a reserved node and a non-reserved node depending on the situation, and communication in the hybrid mode is appropriately performed. Can be done.

さらに、上述のコンピュータプラグラムを、コンピュータが読み出し可能に格納した記憶媒体とすると良い。   Furthermore, the above-described computer program may be a storage medium that is stored in a computer-readable manner.

本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1に示す、制御局を有しない、分散型通信ネットワーク(以下単に、ネットワークともいう)NETを構成する各ノード1,2,3,4,5,6は、いずれも、本発明に係る共通の通信プロトコルに従って動作をする通信端末である。これらのノード1〜6は、いずれも、空間をメディア(伝送路)MDとする無線通信によって互いに通信を行う。
但し、一部またはすべてのノード1〜6について、通信線などを用いた有線により通信を行うこともできる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the nodes 1, 2, 3, 4, 5, 6 constituting the distributed communication network (hereinafter simply referred to as a network) NET having no control station shown in FIG. The communication terminal operates in accordance with the communication protocol. All of these nodes 1 to 6 communicate with each other by wireless communication in which space is a medium (transmission path) MD.
However, some or all of the nodes 1 to 6 can also communicate by wire using a communication line or the like.

これらのノード1〜6は、それぞれ図示しないが、CPU、ROM、RAM等から構成される公知のコンピュータシステムを構成している。また、このコンピュータシステムによって、実行可能なコンピュータプラグラムをROM,RAM等の媒体に記憶している。記憶されているコンピュータプログラムには、本件発明にかかる通信処理に関するコンピュータプログラムも含まれている。従って、各ノードの電源が投入されると、記憶されていたコンピュータプログラムがCPUにロードされ、各ノード1〜6は、それぞれ、図2に示す構成を有する通信端末となる。各ノード1〜6は、各種のデータを処理するデータ処理部18、及び、他のノードとのデータの送受信を制御するデータ送受信制御部11、及び、アンテナ19を有する。このデータ送受信制御部11は、データ処理部11から送信要求のある送信データを保持する送信データ保持部16、送信の制御を行う送信制御部14、この送信制御部14の指示により、送信データをアンテナ19に向けて送り、アンテナから他のノードへ送信させる送信部12を備える。また、アンテナ19から受信したデータを受領する受信部13、受信したデータを制御し、データ処理部18へ受け渡す受信制御部15を有している。   Although not shown, these nodes 1 to 6 constitute a known computer system including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Further, the computer system stores an executable computer program in a medium such as a ROM or a RAM. The stored computer program includes a computer program related to communication processing according to the present invention. Therefore, when the power of each node is turned on, the stored computer program is loaded into the CPU, and each of the nodes 1 to 6 becomes a communication terminal having the configuration shown in FIG. Each of the nodes 1 to 6 includes a data processing unit 18 that processes various types of data, a data transmission / reception control unit 11 that controls transmission / reception of data with other nodes, and an antenna 19. The data transmission / reception control unit 11 includes a transmission data holding unit 16 that holds transmission data requested to be transmitted from the data processing unit 11, a transmission control unit 14 that controls transmission, and an instruction from the transmission control unit 14 to transmit transmission data. A transmission unit 12 is provided that transmits the signal toward the antenna 19 and transmits the signal from the antenna to another node. In addition, a receiving unit 13 that receives data received from the antenna 19 and a reception control unit 15 that controls the received data and delivers the data to the data processing unit 18 are provided.

なお、各ノード1等では、図12(a)の上部に示すように、送信データ(パケット)を送信した後(Packet Transmission)、SIFS分の時間を待った後に、相手方のノードから返送されるACKを受領できた場合に、このデータ送信が成功であった(成功通信ST:Successful Transmission)とする。従って、送信制御部14と受信制御部15との間でも、互いの情報交換を行って動作している。   In each node 1, etc., as shown in the upper part of FIG. 12A, after transmitting transmission data (packet), after waiting for SIFS time, an ACK returned from the partner node Is successfully received (successful transmission ST: Successful Transmission). Accordingly, the transmission control unit 14 and the reception control unit 15 operate by exchanging information with each other.

さて、このようなノード1〜6の動作について、図3〜図11のフローチャートを用いて説明する。最初に、送信要求の有るノード(例えばノード5)の電源が投入された場合、あるいは、ノード5の移動により、新たにネットワークNET中に、このノード5が加入してきた場合を想定する。   Now, the operation of such nodes 1 to 6 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, it is assumed that a node having a transmission request (for example, the node 5) is turned on, or a node 5 newly joined in the network NET due to the movement of the node 5.

なお、本実施形態においては、ネットワークNET(各ノード1〜6)において、競争モードとハイブリッドモードの2つのモードによる通信制御が行われる。
このうち、競争モードは、詳細は後述するが、送信を待つノード1等が、データ送信を行うモードであるが、送信を待つノードが複数あるときには、各ノード1等が行ったデータの送信同士が衝突する(従って、送信が成功しない)場合のあることを許容して、各々のノード1等がデータの送信を試みるモードである。なお、競争モードにおいては、次述するハイブリッドモードにおける、スーパーフレームは存在しない。
In the present embodiment, communication control is performed in two modes of the competition mode and the hybrid mode in the network NET (each node 1 to 6).
Of these, the competition mode is a mode in which the node 1 that waits for transmission performs data transmission, as will be described in detail later. However, when there are a plurality of nodes that wait for transmission, the transmission of data performed by each node 1 or the like is performed. This is a mode in which each node 1 etc. tries to transmit data by allowing the nodes 1 and 2 to collide (thus, transmission may not be successful). In the competition mode, there is no super frame in the hybrid mode described below.

一方、ハイブリッドモードは、本実施形態においては、例えば、図12(a)〜(c)に示すように、スーパーフレームSFで画定された時間内に、予約期間SPとこれに続く競争期間CPの2つの期間を有する。
このうち予約期間SPは、各々自律的に送信順を算出した予約済ノード(例えば、図12(a)においては、ノード1,2,3,4)が、送信順(例えば、図12(a)においては、ノード1,4,2,3の送信順)に従ってデータの送信を行う期間である。
なお、本実施形態においては、各予約済ノードは、送信順に従って、その間隔を詰めて(送信同士の間にアイドルスロットISを空けないで)送信するように制御する。
これに対して、競争期間は、非予約ノード(例えば、図12(a)においては、ノード5,6)が、競争モードの場合と同様に、非予約ノードが複数あるときには、非予約ノードによるデータの送信同士が衝突する場合のあることを許容して、各々の非予約ノードがデータの送信を試みる期間である。
On the other hand, in this embodiment, for example, as shown in FIGS. 12A to 12C, the hybrid mode includes a reservation period SP and a subsequent competition period CP within the time defined by the superframe SF. It has two periods.
Of these, the reservation period SP is determined by the reserved nodes (for example, nodes 1, 2, 3, and 4 in FIG. 12A) that have autonomously calculated the transmission order, respectively. ) Is a period in which data is transmitted according to the transmission order of the nodes 1, 4, 2, and 3).
In the present embodiment, each reserved node performs control so that transmission is performed at a shorter interval according to the transmission order (with no idle slot IS between transmissions).
In contrast, the competition period is determined by the non-reserved node when there are a plurality of non-reserved nodes (for example, nodes 5 and 6 in FIG. 12A) in the competition mode. This is a period in which each non-reserved node attempts to transmit data, allowing data transmissions to collide.

或るノードがネットワークNETに新たに加入した段階では、このノードにとって、現時点で、ネットワークNETが、競争モードとハイブリッドモードのいずれによって、通信制御されているのか不明である。   At the stage when a certain node newly joins the network NET, it is unclear to this node whether the network NET is currently controlled for communication in the competitive mode or the hybrid mode.

そこで、この新加入のノードは、先ず、図3のステップS1において、メディアMDがアイドル、即ち、他のノードによる通信がなされていないかどうかを確認する。ここで、Yes、即ち、メディアMDがアイドルである場合には、ステップS6に移動して、データ送信を行う。
一方、ステップS1で、No,即ち、メディアがビジーである場合には、データ送信を行わず、ステップS2に進む。他のノードが通信を行っているため、送信の衝突を避けるため、アイドルスロットISがいくつか現れるまで、しばらく待つのである。
Therefore, the newly joined node first checks in step S1 in FIG. 3 whether the media MD is idle, that is, whether communication by another node is not being performed. Here, if Yes, that is, if the media MD is idle, the process moves to step S6 to perform data transmission.
On the other hand, if No in step S1, that is, if the medium is busy, data transmission is not performed and the process proceeds to step S2. Since other nodes are communicating, in order to avoid transmission collision, it waits for a while until several idle slots IS appear.

そこで、ステップS2では、バックオフカウンタBFを初期値に設定する。具体的には、適当な範囲(例えば、1〜32)をもつ乱数を発生させ、発生させた乱数値(例えば17)をバックオフカウンタBFの初期値として設定する。
さらに、ステップS3に進み、メディアがアイドルであるか否かを判断する。アイドルスロットISを検知した場合(Yes)には、ステップS4に進む、一方、メディアMDがビジーである場合には、再びステップS3に戻る。即ち、アイドルスロットISが検出されるまで、ステップS3を繰り返す。
ステップS4では、ステップS4を通る毎に、従って、アイドルスロットISを検出する毎に、バックオフカウンタBFの値を1ずつデクリメントする。
Therefore, in step S2, the back-off counter BF is set to an initial value. Specifically, a random number having an appropriate range (for example, 1 to 32) is generated, and the generated random value (for example, 17) is set as an initial value of the back-off counter BF.
In step S3, it is determined whether the medium is idle. When the idle slot IS is detected (Yes), the process proceeds to step S4. On the other hand, when the media MD is busy, the process returns to step S3 again. That is, step S3 is repeated until an idle slot IS is detected.
In step S4, the value of the back-off counter BF is decremented by 1 every time step S4 is passed, and thus every time the idle slot IS is detected.

続いて、ステップS5では、バックオフカウンタBFが0となったか、あるいはメディアMDがビジーであるかを判断する。ここで、いずれでもない場合(No)には、ステップS3に戻る。
一方、バックオフカウンタBF=0の場合は、ステップS6に進み、データを送信する。
他方、メディアMDがビジーである場合には、ステップS11で、メディアMDがアイドルとなるまで待って、ステップS12に進み、ネットワークNETがハイブリッドモードであるか否かを判断する。具体的には、ステップS1からこのステップS12に至るまでに、ハイブリッドモードに特徴的な信号、即ち、ヘッドビーコンHBやエンドビーコンEB(図12参照)を検知したか否かを判断する。
Subsequently, in step S5, it is determined whether the back-off counter BF has become 0 or the media MD is busy. Here, when it is neither (No), it returns to step S3.
On the other hand, if the back-off counter BF = 0, the process proceeds to step S6 to transmit data.
On the other hand, if the media MD is busy, the process waits until the media MD becomes idle in step S11, and proceeds to step S12 to determine whether the network NET is in the hybrid mode. Specifically, it is determined from step S1 to step S12 whether a signal characteristic of the hybrid mode, that is, the head beacon HB and the end beacon EB (see FIG. 12) is detected.

このステップS12で、No、つまり未だハイブリッドモードであることを検知していない場合には、ステップS3に戻る。
一方、Yesの場合には、ステップS61(図8参照)に進み、以降、このノード(例えばノード5)の動作を、ハイブリッドモードに切り替える。
If it is No in step S12, that is, if it is not yet detected that the vehicle is in the hybrid mode, the process returns to step S3.
On the other hand, in the case of Yes, the process proceeds to step S61 (see FIG. 8), and thereafter, the operation of this node (for example, node 5) is switched to the hybrid mode.

一方、ステップS6で、データを送信すると、ステップS7において、送信が成功したか否かを判断する。具体的には、送信に対応した相手ノードからのACKを受信したか否かを判断する(図12(a)参照)。ここでYes、即ち、送信が成功した場合には、次の送信過程に進む(ステップS8)。具体的には、後述する衝回数突カウンタCCをクリアし(ステップS9)、さらに後述するヘッドフラグがセットされているか否かを判断(ステップS10)する。ヘッドフラグがセットされていない(No)の場合には、ステップS1に戻る。これにより、ステップS1以降の処理に従って、再び次の送信データの送信を試みる。   On the other hand, when data is transmitted in step S6, it is determined in step S7 whether or not the transmission is successful. Specifically, it is determined whether or not an ACK from the counterpart node corresponding to the transmission has been received (see FIG. 12A). If Yes, that is, if the transmission is successful, the process proceeds to the next transmission process (step S8). Specifically, the collision number counter CC described later is cleared (step S9), and it is further determined whether a head flag described later is set (step S10). If the head flag is not set (No), the process returns to step S1. Thereby, the transmission of the next transmission data is tried again according to the processing after step S1.

ステップS10において、Yes即ちヘッドフラグがセットされている場合には、ステップS16(図4参照)に進む。これ以降、このノード自身(例えばノード5)を、ヘッドノードHNにすることを試みる。次述するように、ヘッドフラグは、ネットワークNETの負荷が増加した場合にセットされるので、これを検知したノードがヘッドノードHNとなることで、いち早く、ネットワークNETをハイブリッドモードに移行させることができるからである。   If YES in step S10, that is, if the head flag is set, the process proceeds to step S16 (see FIG. 4). Thereafter, this node itself (for example, the node 5) tries to be the head node HN. As will be described below, since the head flag is set when the load on the network NET increases, the node that detects this becomes the head node HN, so that the network NET can be quickly shifted to the hybrid mode. Because it can.

また、ステップS7においてYes、即ち送信が成功しなかった場合には、他のノードの送信との衝突が起こったと考えられる。そこで、ステップS13において、衝突回数カウンタCCを1つずつインクリメントする。なお、衝突回数カウンタCCの初期値は0であり、前述したように、送信が成功するとクリア(CC=0)される(ステップS9参照)。さらに、このステップS13では、バックオフカウンタBFを初期値に設定する。なお、この初期値として、所定範囲の乱数を用いることは、前述したステップS2の場合と同様である。初期値に、予め決められた数ではなく、乱数を用いることで、再び前回送信が衝突したノードと、再び送信が衝突する可能性を低減している。   If YES in step S7, that is, if the transmission is not successful, it is considered that a collision with the transmission of another node has occurred. Therefore, in step S13, the collision number counter CC is incremented by one. The initial value of the collision number counter CC is 0, and as described above, it is cleared (CC = 0) when transmission is successful (see step S9). In step S13, the back-off counter BF is set to an initial value. Note that the use of a random number within a predetermined range as the initial value is the same as in step S2 described above. By using a random number as an initial value instead of a predetermined number, the possibility that the transmission collides again with the node where the previous transmission collided is reduced.

さらに、ステップS14に進み、衝突回数カウンタCCが第1しきい値TH1より大きい、または、送信データ保持部16において、送信待ち行列に並ぶ送信データの数(送信待ち行列数)DNが第2しきい値TH2より大きいか否かを判断する。ここで、Noの場合は、ステップS3に戻る(バックオフカウンタBF及び衝突回数カウンタCCの値は維持される)。一方、ステップS14でYesの場合には、ステップS15において、ヘッドフラグをセットした上で、ステップS3に戻る。
衝突によってデータ送信が困難な場合(CCが大きな値となる場合)、及び、送信待ちの送信データが増加している場合(DNが大きな値となる場合)は、各ノードによる送信要求が増加し、ネットワークNETの負荷が増加しており、このために、衝突や送信の滞留が増加しているためであると考えられる。そこで、これを検知したノードが、ヘッドノードHNとなることをステップS16(図4参照)以降で試みるべく、ステップS15において、ヘッドフラグをセットする。
In step S14, the collision counter CC is greater than the first threshold value TH1, or the number of transmission data (transmission queue number) DN in the transmission queue in the transmission data holding unit 16 is second. It is determined whether or not the threshold value TH2 is greater. Here, in the case of No, the process returns to step S3 (the values of the back-off counter BF and the collision number counter CC are maintained). On the other hand, if Yes in step S14, the head flag is set in step S15, and the process returns to step S3.
When data transmission is difficult due to a collision (when CC becomes a large value) and when transmission data waiting for transmission increases (when DN becomes a large value), transmission requests by each node increase. This is probably because the load on the network NET is increasing, and for this reason, collisions and transmission stagnation are increasing. Therefore, a head flag is set in step S15 so that the node that detects this becomes a head node HN in order to try in step S16 (see FIG. 4).

ついで、図4を参照して、ステップS16以降について説明する。ステップS16では、ステップS6におけるデータ送信の成功(相手ノードからのACK受信)の後、SIFS分の時間を待って、このノードから、仮エンドビーコンを送出する。この仮エンドビーコンを送出することで、仮に、自身がヘッドノードHNとなることを宣言する。
その後、ステップS17において、スロットカウンタSCの値をCPIS(競争期間CP中に含むアイドルスロットISの数)にセットする(SC=CPIS)。このCPISの値としては、16,32などの固定した値を用いても良いが、次述するように、ヘッドノードHNが、ネットワークの状況に応じて、CPISの値を指定することで、動的に変化させても良い。さらに、アイドルスロットISを検出する毎に、スロットカウンタSCの値を1ずつデクリメントする(SC=SC−1)。これをSC=0となるまで繰り返す。即ち、検出されたアイドルスロットISがCPIS個になるまで待つ。
Next, step S16 and subsequent steps will be described with reference to FIG. In step S16, after successful data transmission in step S6 (ACK reception from the partner node), a temporary end beacon is transmitted from this node after waiting for SIFS time. By transmitting this temporary end beacon, it is declared that it will become the head node HN.
Thereafter, in step S17, the value of the slot counter SC is set to CPIS (the number of idle slots IS included in the competition period CP) (SC = CPIS). As this CPIS value, a fixed value such as 16, 32 may be used. However, as described below, the head node HN designates the CPIS value according to the network situation, and the operation is performed. May be changed. Further, every time the idle slot IS is detected, the value of the slot counter SC is decremented by 1 (SC = SC-1). This is repeated until SC = 0. That is, it waits until the number of detected idle slots IS becomes CPIS.

ついで、ステップS18において、仮エンドビーコン送出後、他のノードによるヘッドビーコンHBを検出したか否かを判断する。ここで、Yes即ち、他のノードによるヘッドビーコンHBを検出したならば、ステップS60に進み、受信した他のノードによるヘッドビーコンHBに従って、ハイブリッドモードでの動作に切り替える。つまり、自身がヘッドノードHNになる試みを放棄し、自身は非予約ノードとなって、ステップS61(図8参照)以降の動作を行う。自身よりも先に、他のノードがヘッドノードHNとなったことを宣言しているからである。
一方、ステップS18において、No即ち、ヘッドビーコンHBを検出していない場合には、自身がヘッドノードHNとなる。これにより、ネットワークNETは、ハイブリッドモードに移行する。具体的には、ステップS21(図5参照)に進み、NNSP(予約期間SPに含む予約済ノード数),NMSP(仮予約期間に含む仮予約ノード数),CPIS(競争期間CPに含むアイドルスロットISの数)の値を含むヘッドビーコンHBを作成して送出する。他のノードに先駆けて、ヘッドノードHNとなることを宣言したことになるからである。
Next, in step S18, it is determined whether or not a head beacon HB by another node has been detected after the provisional end beacon is transmitted. If YES, that is, if the head beacon HB by another node is detected, the process proceeds to step S60, and the operation is switched to the operation in the hybrid mode according to the received head beacon HB by the other node. That is, it abandons the attempt to become the head node HN, becomes itself a non-reserved node, and performs the operations after step S61 (see FIG. 8). This is because other nodes have declared that they have become head nodes HN before themselves.
On the other hand, if the head beacon HB has not been detected in step S18, itself becomes the head node HN. Thereby, the network NET shifts to the hybrid mode. Specifically, the process proceeds to step S21 (see FIG. 5), and NNSP (number of reserved nodes included in the reservation period SP), NMSP (number of temporary reservation nodes included in the temporary reservation period), CPIS (idle slot included in the competition period CP) A head beacon HB including a value of (number of IS) is created and transmitted. This is because the head node HN has been declared ahead of other nodes.

そこで、図5を参照して、ヘッドノードHNの動作について説明する。ステップS21で、ヘッドビーコンHBを送出した後、1スロット分に相当する衝突チェック時間CCS(図12参照)だけ、メディアMDがクリアであるか否かを調査する。即ち、他のノードが通信をしていないか検知する。ほぼ同時に、2つ以上のノードが、ヘッドノードHNとなることを宣言する危険性を考慮し、他のノードの動静を検知するためである。ここで、No即ち、ヘッドビーコンHB送出の直後に、他のノードが何等かの信号(例えば、ヘッドビーコン)を出していることが判った場合には、ステップS25に進み、0または1の乱数RNDを発生させる。ついで、ステップS26において、乱数RNDが0であるか(RND=0?)を判断し、乱数RND=0である場合(Yes)には、直ちにステップS21に戻り、再びヘッドビーコンHBを送出する。   The operation of the head node HN will be described with reference to FIG. In step S21, after sending the head beacon HB, it is investigated whether or not the media MD is cleared only for the collision check time CCS (see FIG. 12) corresponding to one slot. That is, it is detected whether other nodes are communicating. At almost the same time, the risk of declaring that two or more nodes become head nodes HN is taken into consideration, and the movement of other nodes is detected. Here, No, that is, immediately after the head beacon HB is transmitted, if it is determined that another node is outputting any signal (for example, a head beacon), the process proceeds to step S25, and a random number of 0 or 1 RND is generated. In step S26, it is determined whether the random number RND is 0 (RND = 0?). If the random number RND = 0 (Yes), the process immediately returns to step S21, and the head beacon HB is transmitted again.

一方、ステップS26において、No,つまりRND=1である場合には、1スロット分待つ(ステップS27)。その後、ステップS28で、他のノードによるヘッドビーコンHBを検出を確認する。ここで、Yes、つまり、他のノードによるヘッドビーコンHBを確認できた場合には、自身がヘッドノードHNになる試みを放棄し、自身は非予約ノードとなって、ステップS61(図8参照)以降の動作を行う。自身よりも先に、他のノードがヘッドノードHNとなったことを再度宣言しているからである。このようにして、2つ以上のノードが競合して、ヘッドノードHNとなることを宣言している場合でも、乱数RNDにより、ヘッドビーコンを再送出のタイミングを自律的にずらすことで、通常、数回程度のヘッドビーコンHB同士の衝突によって、2つのノードのいずれがヘッドノードHNとなるかを、自律的に決定することができる。   On the other hand, if No in step S26, that is, if RND = 1, one slot is waited (step S27). Thereafter, in step S28, the detection of the head beacon HB by another node is confirmed. Here, if Yes, that is, if the head beacon HB by another node can be confirmed, the attempt to become the head node HN is abandoned, and the node itself becomes a non-reserved node, and step S61 (see FIG. 8). Perform the following operations. This is because, prior to itself, another node declares again that it has become the head node HN. In this way, even when two or more nodes compete and declare to be the head node HN, the head beacon is retransmitted autonomously by using the random number RND. It is possible to autonomously determine which of the two nodes becomes the head node HN by the collision of the head beacons HB several times.

ステップS28で、他のノードによるヘッドビーコンHBを確認できない場合には、ステップS21に戻って、再びヘッドビーコンHBを送出する。ヘッドビーコンHBを再送出した後は、再びステップS22において、1スロットに相当する衝突チェック時間CCSだけ、メディアMDがクリアであるか否かを調査する。   If the head beacon HB by another node cannot be confirmed in step S28, the process returns to step S21 and the head beacon HB is transmitted again. After retransmitting the head beacon HB, it is checked again in step S22 whether or not the media MD is clear only for the collision check time CCS corresponding to one slot.

メディアMDがクリアである場合には、ステップS23に進む。これにより、自身が、ネットワークにおける唯一のヘッドノードHNとなったことになる。このステップS23では、このヘッドノードHNに未送信のデータがあるか否かを確認する。ここでNo,つまり、送信データが尽きた場合には、ステップS52に進み、送信を停止する。つまり、ヘッドノードHNは、ヘッドビーコンHBを送出する役割(ステップS21)を最後に、ヘッドノードとしての立場、予約済ノードとしての立場を放棄する。
なお、この場合には、他の予約済ノードSN、具体的には、第2番目の送信順を有する予約済ノードがヘッドノードHNの立場を、自律的に引き継ぐのであるが、この点については後述する。
このように、本実施形態では、ヘッドノードHNに、送信データが無くなった(送信要求が無くなった)場合でも、他のノードに対して何の通告その他の手続を行うことなく、自身が単に送信を止めるだけで、送信要求のあるノードのグループから脱退することができる。このため、脱退時の手続についても、極めて簡単に行うことができる。
If the media MD is clear, the process proceeds to step S23. As a result, the device itself becomes the only head node HN in the network. In step S23, it is confirmed whether there is untransmitted data in the head node HN. If No, that is, if the transmission data is exhausted, the process proceeds to step S52, and the transmission is stopped. That is, the head node HN abandons the position as the head node and the reserved node at the end of the role of sending the head beacon HB (step S21).
In this case, the other reserved node SN, specifically, the reserved node having the second transmission order autonomously takes over the position of the head node HN. It will be described later.
As described above, in this embodiment, even when there is no transmission data in the head node HN (transmission request is lost), the head node HN simply transmits itself without performing any notification or other procedures to other nodes. It is possible to withdraw from a group of nodes having a transmission request simply by stopping. For this reason, the procedure at the time of withdrawal can be performed very easily.

一方、ステップS23で、Yes、つまり未送信データが有る場合には、ステップS24において、予約期間SPの第1番目に、自身の送信データを送信する。   On the other hand, if YES in step S23, that is, if there is untransmitted data, in step S24, the transmission data is transmitted to the first of the reservation period SP.

本実施形態においては、図12に示すように、ヘッドノードHNが送出するヘッドビーコンHBは、予約期間SP及び競合期間CPからなるスーパーフレームSFを画定する。具体的には、スーパーフレームSFの始期を画定する信号となる。さらに、このヘッドビーコンHBは、予約期間SPの始期SP1を画定する信号としても機能している。またヘッドノードHNは、予約済ノードSNの1つでもある。
また、本実施形態においては、ヘッドノードHNは、予約期間SPにおいて、常に第1番目にデータの送信をおこなうようにしている。予約期間SPの始期SP1を画定するヘッドビーコンHBの送出から近接した時期にデータの送信を行えば、他のノード、例えば新たに加入するノードからの送信との衝突する可能性を低くでき、確実に自身のデータ送信を行えるからである。そのうえ、スーパーフレームSF及び予約期間SPの始期SP1を画定するヘッドビーコンHBを送出するヘッドノードHNの立場を、安定して継続することができるため、ネットワークNET上で、ハイブリッドモードを安定に維持できるからである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the head beacon HB transmitted from the head node HN defines a super frame SF including a reservation period SP and a contention period CP. Specifically, the signal defines the start of the super frame SF. Further, the head beacon HB also functions as a signal that defines the start period SP1 of the reservation period SP. The head node HN is also one of the reserved nodes SN.
In the present embodiment, the head node HN always transmits data first in the reservation period SP. If data transmission is performed at a time close to the transmission of the head beacon HB that defines the start period SP1 of the reservation period SP, the possibility of collision with transmission from another node, for example, a newly joined node can be reduced. This is because it can transmit its own data. In addition, since the position of the head node HN that transmits the head beacon HB that defines the superframe SF and the start period SP1 of the reservation period SP can be stably maintained, the hybrid mode can be stably maintained on the network NET. Because.

また、ヘッドノード(統括ノード)HNが、スーパーフレームSFの始期SP1を画定するヘッドビーコンHBを送出するので、このネットワークNET中に、特に制御局を設定しなくとも、このヘッドノードHNによって、容易かつ自律的にスーパーフレームSFを繰り返し形成することができる。
また、ネットワークNETに加入している他のノードは、ヘッドノードHNの画定したスーパーフレームSFにおいて、後述するように、自身が予約済ノードSNであるか、非予約ノードNNであるかに応じて、所定の動作をすればよいこととなるので、自律的にハイブリッドモードにおける動作を行うことができる。
In addition, since the head node (supervising node) HN sends out a head beacon HB that defines the start SP1 of the superframe SF, the head node HN makes it easy even if no control station is set in the network NET. In addition, the super frame SF can be repeatedly formed autonomously.
In addition, in the superframe SF defined by the head node HN, the other nodes joining the network NET depend on whether they are reserved nodes SN or non-reserved nodes NN, as will be described later. Since a predetermined operation is required, the operation in the hybrid mode can be performed autonomously.

しかも、ヘッドノードHNの送出するヘッドビーコンHBは、予約期間SPの始期SP1を画定する信号でもある。従って、他のノード(他の予約済ノードSN及び非予約ノードNN)は、スーパーフレームSFのうち、予約期間SPの開始を、このヘッドビーコンHBによって感知できる。このため、各々の予約済ノードSNは、送信順に従って自律的に送信を行うことができる。また、非予約ノードNNは、予約期間SPの開始以降、送信の試みを停止することができるから、予約済ノードSNと非予約ノードNNとで、送信の衝突が起こることも自律的に回避でき、予約済ノードSNによるデータ送信を確実に行わせることができる。   Moreover, the head beacon HB transmitted from the head node HN is also a signal that defines the start SP1 of the reservation period SP. Therefore, other nodes (other reserved node SN and non-reserved node NN) can detect the start of the reservation period SP in the superframe SF by this head beacon HB. For this reason, each reserved node SN can autonomously transmit according to the transmission order. Further, since the non-reserved node NN can stop the transmission attempt after the start of the reservation period SP, it is possible to autonomously avoid a transmission collision between the reserved node SN and the non-reserved node NN. The data transmission by the reserved node SN can be surely performed.

ついで、ステップS29に進み、NNSPが2以上であるかを判断する。ここで、No、即ち、NNSP=1である場合には、予約期間SPには、ヘッドノードHN以外のノードはないのであるから、ステップS36(図6参照)に進み、エンドビーコンEBの検出を判断する。但し、この場合には、ヘッドノードHN以外に、エンドビーコンEBを送出するノードはないのであるから、Noと判断され、ステップS37で、ヘッドノードHNがエンドビーコンEBを送出して、ステップS38に進む。   Next, the process proceeds to step S29 to determine whether NNSP is 2 or more. Here, if No, that is, NNSP = 1, there is no node other than the head node HN in the reservation period SP, so the process proceeds to step S36 (see FIG. 6), and the end beacon EB is detected. to decide. However, in this case, since there is no node that transmits the end beacon EB other than the head node HN, it is determined No, and in step S37, the head node HN transmits the end beacon EB, and the process proceeds to step S38. move on.

一方、ステップS29で、NNSP≧2と判断された場合(Yes)には、予約期間SP内で、ヘッドノードHN以外の予約済ノードSNがデータ送信を行うはずである。そこで、ステップS30において、予約済ノードカウンタNCをNNSPにセットする(NC=NNSP)。さらに、ステップS31で、他の予約済ノード(例えば、図12(a)においては、ノード2,3,4)によるデータ送信の成功、衝突、またはアイドルスロットISを検出するまで待つ。これらを検出した場合(Yes)には、ステップS32において、予約済ノードカウンタNCを1ずつデクリメントする(NC=NC−1)。さらにステップS33では、検知したのが、成功通信(ST)即ちデータ送信の成功であるか否かを判断する。No、つまり、衝突かアイドルスロットISである場合には、ステップS34をスキップして、ステップS35に進む。一方、成功通信である場合(Yes)には、ステップS34において、成功通信ノード数CNNSPをカウントアップする(CNNSP=CNNSP+1)。なお、成功通信ノード数CNNSPは、初期値をCNNSP=1としておく。   On the other hand, if it is determined in step S29 that NNSP ≧ 2 (Yes), the reserved node SN other than the head node HN should transmit data within the reservation period SP. Therefore, in step S30, the reserved node counter NC is set to NNSP (NC = NNSP). Further, in step S31, the process waits until a data transmission success, collision, or idle slot IS is detected by other reserved nodes (for example, nodes 2, 3, and 4 in FIG. 12A). If these are detected (Yes), the reserved node counter NC is decremented by 1 in step S32 (NC = NC-1). Further, in step S33, it is determined whether the detected communication is a successful communication (ST), that is, a successful data transmission. If No, that is, if it is a collision or an idle slot IS, the process skips step S34 and proceeds to step S35. On the other hand, if the communication is successful (Yes), the number of successful communication nodes CNNSP is counted up (CNNSP = CNNSP + 1) in step S34. Note that the initial value of the number of successful communication nodes CNNSP is CNNSP = 1.

ステップS35では、予約済ノードカウンタNCが1となったか否か(NC=1)を判断する。ここで、No,つまりNC>1である場合には、ステップS31に戻る。一方、NC=1の場合(Yes)には、ステップS36(図6参照)に進む。かくして、予約期間SPにおいて、成功通信した予約済ノードSNの数をCNNSPとして得ておくことができる。   In step S35, it is determined whether or not the reserved node counter NC has become 1 (NC = 1). Here, if No, that is, NC> 1, the process returns to step S31. On the other hand, if NC = 1 (Yes), the process proceeds to step S36 (see FIG. 6). Thus, in the reservation period SP, the number of reserved nodes SN successfully communicated can be obtained as CNNSP.

ついで、ステップS36では、エンドビーコンEBの検出を判断する。後述するように、本実施形態では、予約済ノードのうち、最も遅くデータ送信を行うノードが、エンドビーコンEBを送出することとしている(例えば、図12(a)においては、ノード3)。従って、ヘッドノードHNは、他の予約済ノードSNがエンドビーコンEBを送出したか否かを判断する。そして、エンドビーコンEBを検出できなかった場合(No)には、エンドビーコンEBを送出するべき予約ノードに、何等かの障害が生じた可能性がある。そこで、ステップS35において、ヘッドノードHNが、代わりにエンドビーコンEBを送出する。これにより、予約期間SPが終了し、競争期間CPが開始される。即ち、本実施形態においては、エンドビーコンEBは、予約期間SPの終期SP2を画定する信号となると共に、競争期間CPの始期を画定する信号にもなっている。   Next, in step S36, the detection of the end beacon EB is determined. As will be described later, in this embodiment, among the reserved nodes, the node that performs the latest data transmission is supposed to send the end beacon EB (for example, node 3 in FIG. 12A). Therefore, the head node HN determines whether another reserved node SN has transmitted the end beacon EB. If the end beacon EB cannot be detected (No), there is a possibility that some failure has occurred in the reservation node to which the end beacon EB should be sent. Therefore, in step S35, the head node HN sends an end beacon EB instead. As a result, the reservation period SP ends and the competition period CP starts. That is, in the present embodiment, the end beacon EB serves as a signal that defines the end SP2 of the reservation period SP and also serves as a signal that defines the start of the competition period CP.

本実施形態では、競争期間CPにおいて、非予約ノードに送信を試みさせ、成功通信STを行った非予約ノード(非予約成功ノード、例えば、図12(a)おけるノード5,6)を、次回のスーパーフレームSF(図12(b)参照)では、仮予約ノードHSNとして扱い、他の非予約ノードに優先して、競争期間CPの初期の仮予約期間HSPにおいて、この仮予約ノードHSNにデータ送信を行わせる。
さらに、この仮予約期間HSPにおいて、仮予約ノードHSN(例えば、ノード5,6)が成功通信STを果たすと、さらに次回のスーパーフレームSF(図12(c)参照)では、これを、予約期間SPにおいて送信を行う予約済ノードの一員に加えるようにする。
In the present embodiment, non-reserved nodes (non-reserved successful nodes, for example, nodes 5 and 6 in FIG. 12A) that have made a non-reserved node attempt transmission and perform successful communication ST in the competition period CP In the superframe SF (see FIG. 12B), it is treated as a temporary reservation node HSN, and prior to other non-reserved nodes, data is transmitted to this temporary reservation node HSN in the initial temporary reservation period HSP of the competition period CP. Send a transmission.
Further, when the temporary reservation node HSN (for example, the nodes 5 and 6) performs the successful communication ST in the temporary reservation period HSP, this is replaced with the reservation period in the next superframe SF (see FIG. 12C). It is added to a member of a reserved node that performs transmission at the SP.

そこで、ステップS38では、まず、仮予約ノードカウンタHCをNMSPにセットする(HC=NMSP)。なお、NMSPの値を得る手法は後述する。
さらに、ステップS39では、競争期間CPの初期(仮予約期間HSP)において、仮予約ノードHSN(例えば、図12(b)におけるノード5,6)の成功通信ST、衝突、またはアイドルスロットISを検出するまで待つ。これらを検出した場合(Yes)には、ステップS41において、仮予約ノードカウンタHCを1ずつデクリメントする(HC=NH−1)。さらにステップS42では、検知したのが、成功通信(ST)即ちデータ送信の成功であるか否かを判断する。No、つまり、衝突かアイドルスロットISである場合には、ステップS43をスキップして、ステップS44に進む。一方、成功通信である場合(Yes)には、ステップS43において、成功通信仮予約ノード数CNMSPをカウントアップする(CNMSP=CNMSP+1)。なお、成功通信仮予約ノード数CNMSPは、初期値をCNMSP=0としておく。
Therefore, in step S38, first, the temporary reservation node counter HC is set to NMSP (HC = NMSP). A method for obtaining the value of NMSP will be described later.
Further, in step S39, the successful communication ST, collision, or idle slot IS of the temporary reservation node HSN (for example, nodes 5 and 6 in FIG. 12B) is detected at the beginning of the competition period CP (provisional reservation period HSP). Wait until you do. If these are detected (Yes), the temporary reservation node counter HC is decremented by 1 (HC = NH-1) in step S41. Further, in step S42, it is determined whether the detected communication is a successful communication (ST), that is, a successful data transmission. If No, that is, if it is a collision or an idle slot IS, step S43 is skipped and the process proceeds to step S44. On the other hand, if the communication is successful (Yes), in step S43, the number of successful communication temporary reserved nodes CNMSP is counted up (CNMSP = CNMSP + 1). Note that the initial value of the number of successful communication temporary reservation nodes CNMSP is CNMSP = 0.

ついで、ステップS44では、仮予約ノードカウンタHCが0となったか否か(HC=0)を判断する。ここで、No,つまりHC≧1である場合には、ステップS39に戻る。一方。HC=0場合(Yes)には、ステップS45に進む。かくして、仮予約期間HSPにおいて、成功通信した仮予約ノードHSNの数をCNMSPとして得ておくことができる。   In step S44, it is determined whether or not the temporary reservation node counter HC has become 0 (HC = 0). If No, that is, HC ≧ 1, the process returns to step S39. on the other hand. If HC = 0 (Yes), the process proceeds to step S45. Thus, in the temporary reservation period HSP, the number of temporary reserved nodes HSN successfully communicated can be obtained as CNMSP.

さらに、ステップS45では、次のヘッドビーコンHBで送信するNNSPの更新を行う。具体的には、NNSP=CNNSP+CNMSPとする。即ち、新たなNNSP(予約期間に新たに入るノード数)として、成功通信ノード数CNNSPと成功通信仮予約ノード数CNMSPの和を用いる。このことは、次回のスーパーフレームSFのうち予約期間SPにおいて、予約済ノードSNとして送信を行いうるのは、前回のスーパーフレームSFのうち、予約期間において、成功通信STを果たした予約済ノード(例えば、図12(b)におけるノード1,2,3)、及び、前回の仮予約期間HSPにおいて、成功通信STを果たした仮予約ノード(例えば、図12(b)におけるノード5,6)だけであることを示している。   Further, in step S45, the NNSP transmitted by the next head beacon HB is updated. Specifically, NNSP = CNNNSP + CNMSP. That is, the sum of the number of successful communication nodes CNNSP and the number of successful communication temporary reservation nodes CNMSP is used as a new NNSP (number of nodes newly entering during the reservation period). This means that transmission can be performed as the reserved node SN in the reservation period SP in the next superframe SF in the reserved node (successful communication ST in the reservation period in the previous superframe SF ( For example, only the temporary reservation nodes (for example, nodes 5 and 6 in FIG. 12B) that have performed successful communication ST in the previous temporary reservation period HSP in the nodes 1, 2, 3) in FIG. 12B. It is shown that.

ついで、ヘッドノードHNのステップS46以降の動作、具体的には、競争期間CPのうち、仮予約ノードHSNが送信を終えて仮予約期間HSPが終了した後の、ヘッドノードHNの動作を説明する。
ステップS46で、スロットカウンタSCをCPISにセットする(SC=CPIS)。ついで、非予約ノードによる成功通信ST、またはアイドルスロットISの検知をするまで待つ(Noの場合)。ここで、アイドルスロットISの検知をした場合には、ステップS48に進み、スロットカウンタSCを1ずつデクリメントする。一方、非予約ノードによる成功通信STを検知した場合には、ステップ49に進み、NMSPの値をカウントアップする(NMSP=NMSP+1)。なお、NMSPの初期値は0としておく。いずれの場合でも、その後、ステップS51でSC=0か否かを判断し、スロットカウンタSCが1以上の場合(No)には、ステップS47に戻る。
一方、スロットカウンタSCが0となった場合(Yes)には、ステップS21に戻る。つまり、ヘッドビーコンHBを送出する。
かくして、このヘッドノードHNに未送信データが尽きるまで(ステップS23参照)、上述の動作を繰り返す。
Next, the operation after step S46 of the head node HN, specifically, the operation of the head node HN after the temporary reservation node HSN finishes transmission and the temporary reservation period HSP ends in the competition period CP will be described. .
In step S46, the slot counter SC is set to CPIS (SC = CPIS). Next, it waits until successful communication ST by the non-reserved node or idle slot IS is detected (in the case of No). If the idle slot IS is detected, the process proceeds to step S48, and the slot counter SC is decremented by one. On the other hand, when the successful communication ST by the non-reserved node is detected, the process proceeds to step 49 to increment the value of NMSP (NMSP = NMSP + 1). Note that the initial value of NMSP is 0. In any case, it is then determined in step S51 whether SC = 0 or not. If the slot counter SC is 1 or more (No), the process returns to step S47.
On the other hand, when the slot counter SC becomes 0 (Yes), the process returns to step S21. That is, the head beacon HB is transmitted.
Thus, the above operation is repeated until untransmitted data is exhausted in the head node HN (see step S23).

ついで、図8〜図11を用いて、ステップS61以降、即ち、他のノードがヘッドノードとなった場合の、ノード(非予約ノードNN)の動作について説明する。
前述したように、非予約ノードは、エンドビーコンでその始期が画定される競争期間CPにおいて、他の非予約ノードと送信を争う。この競争期間CPは、前述したように、ヘッドノードHNのスロットカウンタSCで検出するアイドルスロットISの数が、CPIS個(例えば32個)となると、ヘッドビーコンHBの送出によって打ち切られる、可変長の期間である。
また、前述したように、非予約ノードのうち、この競争期間CPにおいて、成功通信STを果たした非予約成功ノードNSN(例えば、図12(a)におけるノード5,6)は、次のスーパーフレームSF(例えば、図12(b))で、仮予約ノードHNとして扱われる。さらに、ここでも成功通信STを果たせば、さらに次のスーパーフレーム(例えば、図12(c))では、予約済ノードSNとして、予約期間SPにデータの送信を行うことができる立場を与えられる。それ以降は、送信データがあり、毎回、成功通信STを果たしていれば、予約済ノードSNとして、送信を継続することができる。
なお、予約済ノードSN及び仮予約ノードHNについて、何等かの理由で、送信の衝突が生じた場合には、それ以降、非予約ノードの立場に戻る。
Next, the operation of the node (non-reserved node NN) after step S61, that is, when another node becomes the head node will be described with reference to FIGS.
As described above, the non-reserved node contends for transmission with other non-reserved nodes in the contention period CP whose start time is defined by the end beacon. As described above, the contention period CP is a variable-length variable that is terminated by sending the head beacon HB when the number of idle slots IS detected by the slot counter SC of the head node HN reaches CPIS (for example, 32). It is a period.
Further, as described above, among the non-reserved nodes, the non-reserved successful nodes NSN (for example, the nodes 5 and 6 in FIG. 12A) that have performed the successful communication ST in the competition period CP are the next superframe. In SF (for example, FIG. 12B), it is treated as a temporary reservation node HN. Furthermore, if the successful communication ST is also performed here, in the next superframe (for example, FIG. 12C), the reserved node SN is given a position capable of transmitting data during the reservation period SP. After that, if there is transmission data and the successful communication ST is performed every time, the transmission can be continued as the reserved node SN.
Note that if there is a transmission collision with the reserved node SN and the tentative reserved node HN for any reason, the node returns to the non-reserved node thereafter.

そこで、先ず、ステップS61(図8参照)では、エンドビーコンEBの検出、つまり競争期間CPの開始を待つ(No).エンドビーコンEBを検出したら、ステップS62において、スロットカウンタSCを、ヘッドビーコンHBが送信したCPIS(ステップS21参照)と、予め保持している許容値αとの和にセットする(SC=CPIS+α)。この許容値αは、例えば、3や5など、CPISよりも小さな値である。   Therefore, first, in step S61 (see FIG. 8), the detection of the end beacon EB, that is, the start of the competition period CP is awaited (No). When the end beacon EB is detected, in step S62, the slot counter SC is set to the sum of the CPIS transmitted by the head beacon HB (see step S21) and the allowable value α held in advance (SC = CPIS + α). This allowable value α is a value smaller than CPIS, such as 3 or 5.

さらに、ステップS63では、アイドルスロットISを検出する毎に、バックオフカウンタBF及びスロットカウンタSCを、それぞれ1ずつデクリメントする。なお、バックオフカウンタBFの値は、ステップS2,S13で設定され、ステップS4でデクリメントされたもの(図3参照)、あるいは後述するステップS67で設定されたものを用いることになる。   In step S63, each time the idle slot IS is detected, the back-off counter BF and the slot counter SC are decremented by one. Note that the value of the back-off counter BF is set in steps S2 and S13, and is decremented in step S4 (see FIG. 3) or set in step S67 described later.

さらに、ステップS63では、バックオフカウンタBFが0となったか否かを判断する(BF=0?)。ここで、Yes(BF=0)の場合には、ステップS65に進み、データ送信を行う。続いて、ステップS66で、送信成功(ACK受信)か否かを確認し、送信が成功であった、つまり成功通信STを果たしたとき(Yes)には、この非予約ノードNNは、非予約成功ノードNSN(図12(a)におけるノード5,6に相当)となったことになる。そこで、ステップS72以降の、仮予約ノードHNとしての動作を行う。   Further, in step S63, it is determined whether or not the back-off counter BF has become 0 (BF = 0?). Here, if Yes (BF = 0), the process proceeds to step S65 to perform data transmission. Subsequently, in step S66, it is confirmed whether or not the transmission is successful (ACK reception). When the transmission is successful, that is, when the successful communication ST is performed (Yes), the non-reserved node NN This is a successful node NSN (corresponding to nodes 5 and 6 in FIG. 12A). Therefore, the operation as the temporary reservation node HN after step S72 is performed.

一方、ステップS66で送信が成功しなかった場合、つまり、他の非予約ノードと送信の衝突が起こった場合には、ステップS67で、再びバックオフカウンタBFを初期値に設定して、ステップS61に戻り、次の競争期間を待つ。なお、バックオフカウンタBFの初期値として、乱数値を用いることは、ステップS2,S13の場合と同様である。乱数を用いることで、衝突を生じた他の非予約ノードと、再送信のタイミングを自律的にずらして、衝突の可能性を低減させるためである。   On the other hand, if the transmission is not successful in step S66, that is, if there is a transmission collision with another non-reserved node, the backoff counter BF is set to the initial value again in step S67, and step S61 is performed. Return to wait for the next competition period. Note that the use of a random value as the initial value of the back-off counter BF is the same as in steps S2 and S13. This is because the random number is used to autonomously shift the retransmission timing with other non-reserved nodes that have caused a collision, thereby reducing the possibility of a collision.

一方、ステップS64においてNo(BF≧1)と判断された場合には、ステップS68に進む。スロットカウンタSCが1以上(No)の場合には、さらに、ステップS70において、ヘッドビーコンHBを検出したか否かを判断する。ヘッドビーコンHBを検出した場合には、ステップS61に戻る。競争期間CPが終了したため、次の競争期間CPでの送信を試みるためである。なお、バックオフカウンタBFの値を維持した状態で戻る。   On the other hand, if it is determined No (BF ≧ 1) in step S64, the process proceeds to step S68. If the slot counter SC is 1 or more (No), it is further determined in step S70 whether or not the head beacon HB has been detected. If the head beacon HB is detected, the process returns to step S61. This is because the competition period CP has ended and transmission in the next competition period CP is attempted. The process returns with the value of the back-off counter BF being maintained.

一方、ステップS70において、No,つまり未だヘッドビーコンHBを検出していない場合には、ステップS63に戻る。これにより、バックオフカウンタBFが0となるか、スロットカウンタSCが0となるか、ヘッドビーコンHBが検出されるかのいずれかまで、アイドルスロットISの検出及び、バックオフカウンタBF及びスロットカウンタSCのデクリメントが続けられる。
なお、ステップS68において、スロットカウンタSC=0と判断された場合(Yes:競争期間CPにおいて、(CPIS+α)個のアイドルスロットISを検出する間に、ヘッドビーコンHBを検出できなかった場合)には、競争モードでの通信に戻る(ステップS3)。ヘッドビーコンHNが予定の時期になっても検出できないことから、何等かの理由で、ハイブリッドモードの維持が困難になったと考えられるからである。
On the other hand, if it is No in step S70, that is, if the head beacon HB has not been detected yet, the process returns to step S63. Thereby, until the back-off counter BF becomes 0, the slot counter SC becomes 0, or the head beacon HB is detected, the idle slot IS is detected, and the back-off counter BF and the slot counter SC are detected. The decrement continues.
If it is determined in step S68 that the slot counter SC = 0 (Yes: if the head beacon HB cannot be detected while detecting (CPIS + α) idle slots IS in the competition period CP). Returning to the communication in the competition mode (step S3). This is because the head beacon HN cannot be detected even at the scheduled time, and it is considered that it is difficult to maintain the hybrid mode for some reason.

ついで、この非予約ノードNNが成功通信STを果たした場合(ステップS71以降)について説明する。
先ず、ステップS71では、仮順序カウンタODを初期値0に設定する(OD=0)。ついで、ステップS72において、他の非予約ノードNNが、通信に成功したか否かを調べ、成功通信を検知するたびに、ステップS73において、仮順序カウンタODをカウントアップする(OD=OD+1)。これを、ヘッドビーコンHBが検出されるまで、つまり、この競争期間CPが終了するまで繰り返す。これにより、自身の成功通信STの後に、成功通信STを果たした非予約ノードNN(非予約成功ノード)が幾つあるかを、仮順序ODの値として得ることができる。
Next, the case where this non-reserved node NN has performed successful communication ST (after step S71) will be described.
First, in step S71, the temporary order counter OD is set to an initial value 0 (OD = 0). Next, in step S72, the other non-reserved node NN checks whether or not the communication is successful, and every time a successful communication is detected, the temporary order counter OD is incremented in step S73 (OD = OD + 1). This is repeated until the head beacon HB is detected, that is, until the competition period CP ends. As a result, the number of non-reserved nodes NN (non-reserved successful nodes) that have performed successful communication ST after their own successful communication ST can be obtained as the value of the temporary order OD.

そこで、ステップS75において、この仮順序カウンタODの値を、仮順序値ODJとしてセットする。その後、ステップS76で、エンドビーコンEBの検出、つまり予約期間SPの終了を待つ。   Therefore, in step S75, the value of the temporary order counter OD is set as the temporary order value ODJ. Thereafter, in step S76, the detection of the end beacon EB, that is, the end of the reservation period SP is awaited.

ついで、ステップS77(図9参照)で、エンドビーコンEBに含まれる最新のNNSPの値(予約期間SP中に成功通信STを果たした予約済ノード数)を記録する。
さらに、ステップS78において、バックオフカウンタBFを仮順序値ODJにセットする(BF=ODJ)。ついで、ステップS79で、BF=0かどうかを調べ、No(BF≧1)ならば、ステップS80で他の仮予約ノードの成功通信、衝突、及びアイドルスロットISを検出するまで待つ。ここで、これらを検出した場合には、ステップS81で、バックオフカウンタBFを1ずつカウントダウンし(BF=BF−1)し、ステップS82に進む。ここでは、検出したものが成功通信STであったかを調べ、成功通信STの場合(Yes)のときは、ステップ83で、仮成功カウンタHDをカウントアップして、ステップS79に戻る。なお、仮成功カウンタの初期値は、HD=0としておく。一方、成功通信STでない(衝突あるいはアイドルスロットISを検出した場合。No)には、ステップS83をスキップして、ステップS79に戻る。これを、BF=0となるまで繰り返す。
Next, in step S77 (see FIG. 9), the latest NNSP value included in the end beacon EB (the number of reserved nodes that have achieved successful communication ST during the reservation period SP) is recorded.
In step S78, the back-off counter BF is set to the temporary order value ODJ (BF = ODJ). Next, in step S79, it is checked whether BF = 0. If No (BF ≧ 1), the process waits until successful communication, collision, and idle slot IS of another temporary reservation node are detected in step S80. If these are detected, in step S81, the back-off counter BF is counted down by 1 (BF = BF-1), and the process proceeds to step S82. Here, it is checked whether the detected communication is a successful communication ST. If the communication is successful communication ST (Yes), the temporary success counter HD is incremented in step 83, and the process returns to step S79. Note that the initial value of the temporary success counter is set to HD = 0. On the other hand, if it is not successful communication ST (when collision or idle slot IS is detected, No), step S83 is skipped and the process returns to step S79. This is repeated until BF = 0.

ステップS79で、BF=0となった場合(Yes)には、ステップS84に進み、データ送信を行う。これにより、各々の仮予約ノードHNは、仮予約期間HSPにおいて、自律的に得た仮順序値ODJに従って、順に送信を行うことができる。   In step S79, when BF = 0 (Yes), the process proceeds to step S84 and data transmission is performed. Thereby, each temporary reservation node HN can transmit in order according to the temporary order value ODJ obtained autonomously in the temporary reservation period HSP.

さらに、ステップS85において、送信が成功したか否かを確認し、送信成功(Yes)であれば、ステップS86に進み、順序値ODSをセットする。具体的には、ODS=NNSP+HDとする。即ち、予約期間SP中に成功通信STを果たした予約済ノード数NNSPと、仮予約期間HSPにおいて、自身より先に成功通信を果たした仮予約ノードHNの数HDとの和を、順序値ODSとしする。かくして、この仮予約ノードHNについて、次回の予約期間SPにおける送信順を示す順序値ODSを自律的に得ることができた。それ以降は、ステップS87に示すように、予約モードで、つまり予約期間SPにおいて、予約済ノードSNとして通信を行う。   Further, in step S85, it is confirmed whether or not the transmission is successful. If the transmission is successful (Yes), the process proceeds to step S86, and the order value ODS is set. Specifically, ODS = NNSP + HD. That is, the sum of the number of reserved nodes NNSP that has achieved successful communication ST during the reservation period SP and the number HD of temporary reservation nodes HN that have performed successful communication earlier than itself in the temporary reservation period HSP is the order value ODS. Suppose. Thus, it was possible to autonomously obtain the order value ODS indicating the transmission order in the next reservation period SP for the temporary reservation node HN. Thereafter, as shown in step S87, communication is performed as the reserved node SN in the reservation mode, that is, in the reservation period SP.

一方、ステップS85において、送信が成功しなかった場合(送信の衝突が起こった場合)には、ステップS88に示すように、予約部分に入る試み、即ち、予約済ノードSNとなって予約期間SPに送信を行うようになる試みを放棄し、バックオフカウンタBFを乱数を用いて初期値に設定し直し、ステップS61に戻る。つまり、仮予約ノードHNの立場から単なる非予約ノードNNの立場に移行する。   On the other hand, if the transmission is not successful in step S85 (a transmission collision occurs), as shown in step S88, an attempt to enter the reserved portion, that is, the reserved node SN becomes the reservation period SP. The abandonment of the attempt to transmit data to is performed, the backoff counter BF is reset to the initial value using a random number, and the process returns to step S61. In other words, the temporary reservation node HN shifts to the non-reservation node NN.

ついで、ノードが、ヘッドノードHNでない予約済ノードSNである場合に動作(ステップS90以降)について、図10、図11を参照して説明する。
先ずステップS90においては、ヘッドビーコンHBの検出、つまり、スーパーフレームSF及び予約期間SPの開始を待つ。ヘッドビーコンHBを検出したら(Yes)、予約期間が始まるので、ステップS91において、ヘッドビーコンHBに含まれるNNSP,NMSP,CPISの値を取得する。さらに、ステップS92において、このノードの送信順を示す順序値ODSが、NNSP+NMSPであるかを確認する。要するに、自身が、予約期間に送信する予約済ノードSNの最後のノードであるか否かを確認する。Yesの場合には、ステップS93において、テールフラグをセットして戻る。ステップS94では、順序値ODSが2であるか否かを調べる。前述したように、送信順がヘッドノードHNに次ぐ、2番目であるノードは、ヘッドノードHNに送信すべきデータが無くなり、脱退した場合に、代わりにヘッドノードを引き継ぐ立場であるので、これを確認するためである。
Next, the operation (step S90 and subsequent steps) when the node is a reserved node SN that is not the head node HN will be described with reference to FIGS.
First, in step S90, the detection of the head beacon HB, that is, the start of the super frame SF and the reservation period SP is awaited. When the head beacon HB is detected (Yes), the reservation period starts, and in step S91, the values of NNSP, NMSP, and CPIS included in the head beacon HB are acquired. Further, in step S92, it is confirmed whether or not the order value ODS indicating the transmission order of this node is NNSP + NMSP. In short, it confirms whether it is the last node of the reserved node SN to be transmitted during the reservation period. In the case of Yes, in step S93, the tail flag is set and the process returns. In step S94, it is checked whether or not the order value ODS is 2. As described above, the second node next to the head node HN in the transmission order is the position to take over the head node instead when there is no data to be transmitted to the head node HN and withdraws. This is to confirm.

そこで、ODS=2でない場合(No)には、ステップS97に進むが、Yes(ODS=2)の場合には、ステップS95において、ヘッドノードHNの送信部分、つまり衝突チェック時間CCSの直後に、アイドルスロットISを検知したか否かを調べる。このタイミングでアイドルスロットISを検出した場合には、現在のヘッドノードHNは脱退する(ステップS52)と考えられるため、自身が新たなヘッドノードHNとなるべく、ステップS96でヘッドフラグをセットして、ステップS97に進む。一方、アイドルスロットISを検出しなかった場合(ヘッドノードが送信を行っている場合)には、そのまま、ステップS97に進む。   Therefore, if it is not ODS = 2 (No), the process proceeds to step S97. If Yes (ODS = 2), in step S95, the transmission part of the head node HN, that is, immediately after the collision check time CCS, It is checked whether or not an idle slot IS is detected. If the idle slot IS is detected at this timing, the current head node HN is considered to leave (step S52). Therefore, the head flag is set in step S96 so that the head node HN becomes a new head node HN. Proceed to step S97. On the other hand, when the idle slot IS is not detected (when the head node is transmitting), the process proceeds to step S97.

ステップS97では、予約順カウンタOCを順序値ODSにセットする(OC=ODS)。また、順序値ODSをリセットする。さらに、他の予約済ノードSNの成功通信ST、衝突、及びアイドルスロットISを検出するまで待ち、これらを検知した場合(Yes)には、ステップS99で、予約順カウンタOCを1ずつカウントダウンする(OC=OC−1)。   In step S97, the reservation order counter OC is set to the order value ODS (OC = ODS). Also, the order value ODS is reset. Further, it waits until the successful communication ST, collision, and idle slot IS of the other reserved nodes SN are detected. If these are detected (Yes), the reservation order counter OC is counted down by 1 in step S99 ( OC = OC-1).

さらに、ステップS100で検出したのが成功通信STであったか否かを調べ、成功通信STであった(Yes)の場合には、ステップS101で、順序値ODSを1ずつカウントアップする。なお、順序値ODSの初期値を0(ODS=0)としておく。一方、検出したのが成功通信STでなかった場合には、ステップS98に戻る。さらに、ステップS102(図11参照)では、予約順カウンタOCが0となったか否かを調べ、OC≧1(No)の場合には、ステップS98に戻る。
これらを繰り返して、予約順カウンタOC=0となった場合(ステップS102でYes)には、ステップS103で、データ送信を行う。
Further, it is checked whether or not the successful communication ST is detected in step S100. If the successful communication ST is (Yes), the sequence value ODS is incremented by 1 in step S101. Note that the initial value of the order value ODS is set to 0 (ODS = 0). On the other hand, if the detected successful communication ST is not, the process returns to step S98. Further, in step S102 (see FIG. 11), it is checked whether or not the reservation order counter OC has become 0. If OC ≧ 1 (No), the process returns to step S98.
If these steps are repeated until the reservation order counter OC = 0 (Yes in step S102), data transmission is performed in step S103.

さらに、ステップS104では、このデータ送信が成功(成功送信ST)であったか否かを調べ、成功(Yes)の場合には、ステップS105でテイルフラグのセットの有無を確認する(ステップS93参照)。この予約済ノードSNが、予約期間SPにおいて送信を行う最後のノードであるときに、テイルフラグがセットされる(Yes)から、ステップS106において、エンドビーコンEBを送信する。
なお、このエンドビーコンEBには、NNSPの値を含める(ステップS77参照)。このNNSPの値としては、この最後の予約済ノードSNの順序値ODSを用いる(NNSP=ODS)。
Further, in step S104, it is checked whether or not the data transmission is successful (successful transmission ST). If the data transmission is successful (Yes), the presence or absence of the tail flag is confirmed in step S105 (see step S93). When this reserved node SN is the last node to transmit in the reservation period SP, the tail flag is set (Yes), so in step S106, the end beacon EB is transmitted.
The end beacon EB includes the NNSP value (see step S77). As the value of this NNSP, the order value ODS of this last reserved node SN is used (NNSP = ODS).

一方、テイルフラグがセットされていない場合(ステップS105でNo)には、ステップS106をスキップして、ステップS108に進む。ステップS108では、ヘッドフラグがセットされているか否か(ステップS96参照)を調べる。ヘッドフラグがセットされていない場合(No)には、ステップS109に進み、この予約済ノードSN(具体的にはその送信データ保持部16)に、未送信データが有るか否かを確認し、まだ有る場合には、ステップS110に進み、再びテイルフラグのセットの有無を確認する。テイルフラグがセットされていない場合、つまり、この予約済ノードSNが、予約期間SPにおいて送信を行う最後のノードではない場合(No)には、ステップS90に戻る。これにより、この予約済ノードSNは、ヘッドノードHNではない予約済ノードSNとして、繰り返し、スーパーフレームSFの予約期間SPにおいて、順序値ODSに従った送信順で、データ送信を行うことができる。   On the other hand, if the tail flag is not set (No in step S105), step S106 is skipped and the process proceeds to step S108. In step S108, it is checked whether or not the head flag is set (see step S96). If the head flag is not set (No), the process proceeds to step S109, where it is confirmed whether there is untransmitted data in the reserved node SN (specifically, the transmission data holding unit 16), If it still exists, the process proceeds to step S110, where it is confirmed again whether the tail flag is set. If the tail flag is not set, that is, if this reserved node SN is not the last node to transmit in the reservation period SP (No), the process returns to step S90. Thereby, this reserved node SN can repeatedly perform data transmission in the order of transmission according to the order value ODS in the reservation period SP of the superframe SF as the reserved node SN that is not the head node HN.

一方、この予約済ノードSNが、予約期間SPにおいて送信を行う最後のノードである(Yes)ときには、ステップS111に進む。ここでは、スロットカウンタSCを、CPIS+αにセットする。ついで、ステップS112では、ヘッドビーコンHBを検知の有無を調べ、これを検知した場合(Yes)には、ステップ91に戻る。検知していない場合(No)には、ステップS113において、アイドルスロットISの検知の有無を調べる。アイドルスロットISを検知していない場合には、ステップS112に戻る。一方、アイドルスロットISを検知した場合には、スロットカウンタSCを1ずつデクリメントし、ステップS114に進む。ここでは、SC=0であるか否かを調べ、SC≧1の場合(No)には、ステップS112に戻る。SC=0である場合には、ステップS115に進み、このノードがヘッドノードではないにも拘わらず、ヘッドビーコンHBを送出する。   On the other hand, when this reserved node SN is the last node to transmit in the reservation period SP (Yes), the process proceeds to step S111. Here, the slot counter SC is set to CPIS + α. Next, in step S112, the presence or absence of detection of the head beacon HB is checked. If this is detected (Yes), the process returns to step 91. If not detected (No), it is checked in step S113 whether or not the idle slot IS is detected. If the idle slot IS is not detected, the process returns to step S112. On the other hand, when the idle slot IS is detected, the slot counter SC is decremented by 1 and the process proceeds to step S114. Here, it is checked whether or not SC = 0. If SC ≧ 1 (No), the process returns to step S112. If SC = 0, the process proceeds to step S115, and the head beacon HB is transmitted even though this node is not a head node.

このようにするのは、以下の理由による。エンドビーコンEBの送出後には、競争期間CPが開始され、アイドルスロットISをCPIS個カウントした時点で、ヘッドノードHNから、ヘッドビーコンHBが送出されるはずである。しかるに、アイドルスロットISが(CPIS+α)個カウントされても、ヘッドビーコンHBを検出できない場合には、ヘッドノードHNに、ヘッドビーコンHBを送出できない何等かの故障が生じた可能性がある。そこで、予約期間SPにおいて送信を行う最後のノード(エンドノード)が、1回だけ、ヘッドビーコンHBを送出する(ステップS116)。これにより、ヘッドノードHNを除く、各予約済ノードSNが再びその送信順に従って送信を行うことができるようになる。   This is done for the following reason. After the transmission of the end beacon EB, the competition period CP is started, and when the CPIS number of idle slots IS is counted, the head beacon HB should be transmitted from the head node HN. However, even if (CPIS + α) idle slots IS are counted, if the head beacon HB cannot be detected, there is a possibility that some trouble that the head beacon HB cannot be transmitted has occurred in the head node HN. Therefore, the last node (end node) that performs transmission in the reservation period SP transmits the head beacon HB only once (step S116). As a result, each reserved node SN excluding the head node HN can again perform transmission according to the transmission order.

一方、ステップS109においてNo、つまりこの予約済ノードSNに送信すべきデータが無くなった場合には、ステップS110において、送信を停止し、このネットワークNETにおける、送信を待つノードの一員から脱退する。送信停止をすると、次の予約期間には、この送信停止をしたノードは送信を行うべきタイミングとなった場合に、送信が行われない状態となる。   On the other hand, if No in step S109, that is, if there is no data to be transmitted to the reserved node SN, the transmission is stopped in step S110, and the network NET is withdrawn from the node waiting for transmission. When the transmission is stopped, in the next reservation period, the node that has stopped the transmission enters a state in which the transmission is not performed when it is time to transmit.

但し、ステップS98で説明したように、各予約済ノードSNは、自身の送信順を計数するにあたり、他の予約済ノードの成功通信STのほか、送信の衝突、及びアイドルスロットISをも計数している。このため、送信停止した予約済ノードがあるために、送信がされない期間がスロット1つ分となった時点で、他の予約済ノードSNは、アイドルスロットISを1つ検出する。これによって、各々の予約済ノードSNは、送信停止した予約済ノードの存在を、何らの通知を受けなくても、自律的に知ることができる。また、ステップS100,S101によって、自身より前に成功通信STを果たした予約済ノードSNの数をカウントして、次の予約期間における送信順(順序値ODS)を知るので、次の予約期間には、予約済ノードSNから、このような送信を停止したノードは排除でき、予約期間SPが不必要に延びる等の不具合も生じない。   However, as described in step S98, each reserved node SN counts not only successful communication STs of other reserved nodes but also transmission collisions and idle slots IS in counting its transmission order. ing. For this reason, since there is a reserved node whose transmission has been stopped, the other reserved node SN detects one idle slot IS when the period during which no transmission is performed is one slot. As a result, each reserved node SN can autonomously know the existence of the reserved node whose transmission has been stopped without receiving any notification. In addition, in steps S100 and S101, the number of reserved nodes SN that have achieved successful communication ST before itself is counted, and the transmission order (order value ODS) in the next reservation period is known. In the reserved node SN, the node that has stopped such transmission can be excluded, and the problem that the reservation period SP is unnecessarily extended does not occur.

しかも、このアイドルスロットISも送信順にカウントされるので、送信停止した予約済ノードに対し、この送信順を持つ予約済ノードが直ちに送信を始める。つまり、アイドルスロットIS1つ分というデータ送信に比して短い期間だけ、送信が行われないだけで、それ以降は、再び予約済ノードが順に送信を行う。   In addition, since this idle slot IS is also counted in the order of transmission, the reserved node having this transmission order immediately starts transmitting to the reserved node whose transmission has been stopped. That is, transmission is not performed for a short period of time compared to data transmission corresponding to one idle slot IS, and thereafter, the reserved node performs transmission again in order.

このように、本実施形態の手法によれば、送信すべきデータが尽きた場合に、予約済ノードが取るべき処理は極めて簡単(単に送信を停止するだけ)である。その一方、他の予約済ノードは、そのような脱退を自律的に判断し、予約期間SPにおける送信順も適切に調整する。このため、このような脱退による影響を受けることなく、ハイブリッドモードによる通信、具体的には、予約期間における通信を、継続することができる。   As described above, according to the method of the present embodiment, when the data to be transmitted is exhausted, the processing to be performed by the reserved node is very simple (simply stops transmission). On the other hand, other reserved nodes autonomously determine such withdrawal and appropriately adjust the transmission order in the reservation period SP. For this reason, the communication in the hybrid mode, specifically, the communication during the reservation period can be continued without being affected by such withdrawal.

そのほか、ステップS108において、ヘッドフラグがセットされている(Yes)と判断された場合には、前述したように、このノードが新たなヘッドノードとなるので、次からは、ヘッドノードHNとして動作すべく、ステップS21に進む。
ここでも、ヘッドノードHNにおいて、その送信データが尽きた場合(ステップS23でNo)に、ヘッドノードHNは、単にデータ送信を停止するだけでよい。これによって、他の予約済ノードSNは、ヘッドノードHN(第1番目の予約済ノード)の脱退を知り、同様に、予約期間SPにおける送信順も適切に調整する。また、第2番目の予約済ノードSNは、脱退したヘッドノードHNに代わって新たなヘッドノードHNとなる。従って、この場合も、ヘッドノードHNの脱退による影響を受けることなく、予約期間における通信、さらには、競争期間も含めたハイブリッドモードによる通信を、継続することができる。
In addition, if it is determined in step S108 that the head flag is set (Yes), as described above, this node becomes a new head node, so that it will operate as the head node HN from the next time. Therefore, it progresses to step S21.
Again, when the transmission data is exhausted in the head node HN (No in step S23), the head node HN simply stops data transmission. As a result, the other reserved nodes SN know the withdrawal of the head node HN (first reserved node), and similarly appropriately adjust the transmission order in the reservation period SP. Also, the second reserved node SN becomes a new head node HN in place of the withdrawn head node HN. Therefore, also in this case, communication in the reservation period and further communication in the hybrid mode including the competition period can be continued without being affected by the withdrawal of the head node HN.

また、ステップS104においてNo、つまり、予約済ノードSNからのデータ送信が不成功であった場合(何等かの理由で送信の衝突が生じた場合など)には、ステップS107に示すように、このノードを予約済ノードSNの立場から単なる非予約ノードNNの立場に移し、予約期間SPにおける送信から排除し、以降、競争期間CPでの送信を試行させる。   In step S104, if No, that is, if data transmission from the reserved node SN is unsuccessful (for example, if a transmission collision occurs for some reason), as shown in step S107, The node is moved from the reserved node SN position to the non-reserved node NN position, excluded from transmission in the reservation period SP, and thereafter transmitted in the competition period CP.

また、予約済ノードが1つも無くなれば(唯一残ったヘッドノードが送信を停止すれば)、エンドビーコンEB及びスーパーフレームSFを画定するヘッドビーコンHBが送出されなくなるので、ネットワークNETは、自然に、ハイブリッドモードから競争モードに戻る(移行する)。   In addition, if there is no reserved node (the only remaining head node stops transmission), the head beacon HB that defines the end beacon EB and the superframe SF is not transmitted, so the network NET naturally Return from hybrid mode to competitive mode (transition).

以上により、図1〜図13を用いて、ネットワークNET中において送信を待つ各ノードについての、競争モードにおける動作、ハイブリッドモードにおける動作(非予約ノード、仮予約ノード、予約済ノードとしての動作)について説明した。   As described above, the operation in the competition mode and the operation in the hybrid mode (operation as a non-reserved node, temporary reserved node, reserved node) for each node waiting for transmission in the network NET using FIGS. explained.

以上で説明したように、本実施形態にかかる通信制御方法では、各ノードが競争モードで動作するほか、ネットワークの負荷が高まると、各ノードが自律的にハイブリッドモードに移行する。このハイブリッドモードでは、スーパーフレームSF中に、各非予約ノードNNが送信を試みる競争期間CPのほかに、予約済ノードSNがデータ送信を行う予約期間SPを設けるので、ネットワークNETの負荷が高くなっても、少なくとも予約済ノードSNについて、確実にデータ送信を行うことができる。   As described above, in the communication control method according to the present embodiment, each node operates in the competition mode, and when the load on the network increases, each node autonomously shifts to the hybrid mode. In this hybrid mode, in addition to the competition period CP in which each non-reserved node NN tries to transmit in the superframe SF, a reserved period SP in which the reserved node SN performs data transmission is provided, which increases the load on the network NET. Even at least the reserved node SN, data transmission can be reliably performed.

なお、ネットワークNET、従って、各ノードがハイブリッドモードで動作をしている場合には、競争期間CPにおいて、成功通信STを果たした非予約ノードNN(非予約成功ノードNSN)から、順次、仮予約ノードHN、さらには予約済ノードSNとなり、予約期間での通信を行うこととなる。
このため、ネットワークNETに新たに加入するノードが無く、予約済ノードSNの送信に衝突等が生じない場合(成功通信を継続できる場合)には、図13に示すように、ネットワークNETに属するnヶのノードのいずれもが、予約済ノードSNとして予約期間SPにおいて、その送信順に従って送信を行う形態(飽和状態)となる。
この場合には、予約期間SPのほかに、CPISヶ分のアイドルスロットISからなる競争期間CPが付加されている点では異なるが、制御局によって、各ノードの通信が制御されている場合と、ほぼ同様の通信を行うことになる。この点からも、本実施形態の通信制御方法によれば、制御局を備えない分散型通信ネットワークNETでありながら、高負荷の場合にも、高い通信効率を保って通信を行いうる通信制御方法であることが判る。
If the network NET, and therefore each node is operating in the hybrid mode, provisional reservations are made sequentially from the non-reserved node NN (non-reserved successful node NSN) that has performed successful communication ST in the competition period CP. It becomes the node HN and further the reserved node SN, and communication is performed during the reservation period.
For this reason, when there is no node newly joining the network NET and no collision or the like occurs in transmission of the reserved node SN (when successful communication can be continued), as shown in FIG. 13, n belonging to the network NET Any of the two nodes is configured to perform transmission (saturated state) according to the transmission order in the reservation period SP as the reserved node SN.
In this case, in addition to the reservation period SP, there is a difference in that a competition period CP consisting of CPIS idle slots IS is added, but the communication of each node is controlled by the control station, The communication is almost the same. Also from this point, according to the communication control method of the present embodiment, the communication control method can perform communication while maintaining high communication efficiency even in the case of a high load even though the distributed communication network NET does not include a control station. It turns out that it is.

この点を確認するため、ネットワークNET中に、8つのノードがあるとした場合において、各ノードに生じる要求通信量(Mbps)と、ネットワークNET全体におけるトータルスループット(Mbps)との関係を、シミュレーションによって検討した。その結果を、図14に示す。SRAPと記載しているものが、本実施形態の通信制御方法によるものである。
なお、比較のため、IEEE802.11に規定するDCF方式によって、制御を行った場合についても同様にシミュレーションを行った。また、データレートは11Mbpsとし、フレーム長を1000バイトとした場合、及び500バイトとした場合について調査した。
このフレーム長によって異なっているが、同じフレーム長について、本実施形態(SRAP)とIEEE802.11(DCF方式)とを比較すると、本実施形態(SRAP)の方が、各ノードの要求通信量(Mbps)が高くなっても、これに対応して、トータルスループットを上昇させることができ、例えば、フレーム長1000バイトの場合、DCF方式では、トータルスループットが、最大3.2Mbps程度であるのに対し、本実施形態(SRAP)では、5Mbps程度にまで高められることが判る。フレーム長500バイトの場合についても、同様に、本実施形態の方がトータルスループットの最大値を高くできることが判る。
In order to confirm this point, assuming that there are eight nodes in the network NET, the relationship between the requested communication volume (Mbps) generated in each node and the total throughput (Mbps) in the entire network NET is simulated. investigated. The result is shown in FIG. What is described as SRAP is based on the communication control method of this embodiment.
For comparison, a similar simulation was performed when control was performed using the DCF method defined in IEEE 802.11. In addition, the case where the data rate was 11 Mbps and the frame length was 1000 bytes and 500 bytes were investigated.
Although it differs depending on the frame length, when this embodiment (SRAP) and IEEE802.11 (DCF method) are compared for the same frame length, the present embodiment (SRAP) has the required traffic ( (Mbps), the total throughput can be increased accordingly. For example, in the case of a frame length of 1000 bytes, the DCF system has a maximum total throughput of about 3.2 Mbps. In this embodiment (SRAP), it can be seen that the speed is increased to about 5 Mbps. Similarly, in the case of a frame length of 500 bytes, it can be seen that the maximum value of the total throughput can be increased in the present embodiment.

同様に、ネットワークNET中に、24つのノードがあるとした場合についても検討した。その結果を、図15に示す。
フレーム長によって異なっているが、同じフレーム長について、本実施形態(SRAP)とIEEE802.11(DCF方式)とを比較すると、本実施形態(SRAP)の方が、各ノードの要求通信量(Mbps)が高くなっても、これに対応して、トータルスループットを上昇させることができ、例えば、フレーム長1000バイトの場合、DCF方式では、トータルスループットが、最大2.8Mbps程度であるのに対し、本実施形態(SRAP)では、4.1Mbps程度にまで高められることが判る。フレーム長500バイトの場合についても、同様に、本実施形態の方がトータルスループットの最大値を高くできることが判る。
Similarly, the case where there are 24 nodes in the network NET was also examined. The result is shown in FIG.
When this embodiment (SRAP) and IEEE802.11 (DCF method) are compared with each other for the same frame length, the requested communication amount (Mbps) of each node is greater in this embodiment (SRAP). ) Increases, the total throughput can be increased correspondingly. For example, in the case of a frame length of 1000 bytes, the DCF method has a maximum total throughput of about 2.8 Mbps, In this embodiment (SRAP), it can be seen that the speed is increased to about 4.1 Mbps. Similarly, in the case of a frame length of 500 bytes, it can be seen that the maximum value of the total throughput can be increased in the present embodiment.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、本実施形態では、各ノード1〜6が無線通信を行うものについて例示したが、一部あるいは全部が、有線通信を行っても良い。但し、各ノードが、電波、光等を用いた無線通信に適用するのが好ましい。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the present embodiment, the nodes 1 to 6 perform wireless communication, but some or all of them may perform wired communication. However, each node is preferably applied to wireless communication using radio waves, light, or the like.

ノード(通信端末)を含む分散型通信ネットワークの様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the distributed communication network containing a node (communication terminal). 各ノードの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of each node. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、競争モードにおけるノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the node in competition mode among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、或るノードがヘッドノードとなる過程におけるノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the node in the process in which a certain node becomes a head node among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、予約期間におけるヘッドノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the head node in a reservation period among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、競争期間におけるヘッドノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the head node in a competition period among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、競争期間におけるヘッドノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the head node in a competition period among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、ハイブリッドモードにおける、非予約ノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the non-reserved node in hybrid mode among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、ハイブリッドモードにおける、非予約成功ノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the non-reservation success node in a hybrid mode among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、ハイブリッドモードにおける、予約済ノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the reserved node in a hybrid mode among these. 分散型通信ネットワークに加入したノードの動作を示すフローチャートであり、このうち主に、ハイブリッドモードにおける、予約済ノードの動作を示す。It is a flowchart which shows operation | movement of the node which joined the distributed communication network, and mainly shows operation | movement of the reserved node in a hybrid mode among these. ハイブリッドモードにおける、予約済ノード及び非予約ノードの動作例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation example of the reserved node and the non-reserved node in hybrid mode. ハイブリッドモードにおいて、分散型通信ネットワークに加入しているすべてのノードが、予約済ノードとなった状態(飽和状態)における動作例を示す説明図である。In hybrid mode, it is explanatory drawing which shows the operation example in the state (saturation state) in which all the nodes which have joined the distributed communication network became a reserved node. 8ヶのノードが加入している、本件及びIEEE802.11に規定するDCF方式の分散型通信ネットワークを想定した場合の、各ノードの生じたトラフィックと、ネットワーク全体のスループットとの関係を評価したシミュレーション結果である。Simulation that evaluates the relationship between the traffic generated by each node and the throughput of the entire network, assuming a DCF type distributed communication network specified in this case and IEEE 802.11, in which 8 nodes are subscribed. It is a result. 24ヶのノードが加入している、本件及びIEEE802.11に規定するDCF方式の分散型通信ネットワークを想定した場合の、各ノードの生じたトラフィックと、ネットワーク全体のスループットとの関係を評価したシミュレーション結果である。Simulation that evaluates the relationship between the traffic generated by each node and the throughput of the entire network, assuming a DCF distributed communication network specified in this case and IEEE 802.11, to which 24 nodes are subscribed It is a result.

符号の説明Explanation of symbols

NET 分散型通信ネットワーク
MD メディア
1,2,3,4,5,6 ノード
11 データ送受信制御部
12 送信部
13 受信部
14 送信制御部
15 受信制御部
16 送信データ保持部
18 データ処理部
19 アンテナ
SN 予約済ノード
NN 非予約ノード
NSN 非予約成功ノード
HSN 仮予約ノード
SP 予約期間
SP1 予約期間の始期
SP2 予約期間の終期
CP 競争期間
HB ヘッドビーコン
EB エンドビーコン
CCS 衝突チェックスロット
IS アイドルスロット
BF バックオフカウンタ
CC 衝突回数カウンタ
DN 送信待ち行列数(送信待ち行列に並ぶ送信データ数)
SC スロットカウンタ
NC 予約済ノードカウンタ
NNSP 予約期間に含むノード数
NMSP 予約期間に新たに入るノード数
CPIS 競争期間CP中に含むアイドルスロットの数
CNNSP 成功通信ノード数
CNMSP 成功通信仮予約ノード数
RND 乱数
HC 仮予約ノードカウンタ
OD 仮順序カウンタ
ODJ 仮順序値
ODS 順序値
OC 予約順カウンタ
HD 仮成功カウンタ
NET Distributed communication network MD Media 1, 2, 3, 4, 5, 6 Node 11 Data transmission / reception control unit 12 Transmission unit 13 Reception unit 14 Transmission control unit 15 Reception control unit 16 Transmission data holding unit 18 Data processing unit 19 Antenna SN Reserved node NN Non-reserved node NSN Non-reserved successful node HSN Temporary reserved node SP Reserved period SP1 Reserved period start SP2 Reserved period end CP Competition period HB Head beacon EB End beacon CCS Collision check slot IS Idle slot BF Backoff counter CC Number of collision counter DN Number of transmission queues (number of transmission data queued in transmission queue)
SC Slot counter NC Reserved node counter NNSP Number of nodes included in reservation period NMSP Number of nodes newly entering in reservation period CPIS Number of idle slots included in competition period CP CNNNSP Successful communication node number CNMSP Successful communication temporary reservation node number RND Random number HC Temporary reserved node counter OD Temporary order counter ODJ Temporary order value ODS Order value OC Reserved order counter HD Temporary success counter

Claims (17)

互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークの通信制御方法であって、
上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、
上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、
上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる
競争期間と、を含む
スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する
通信制御方法。
A communication control method for a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other,
A reservation period in which a reserved node that autonomously calculates a transmission order among the one or a plurality of nodes waiting for data transmission by joining the distributed communication network transmits data according to the transmission order; ,
Among the above nodes, a non-reserved node that has not calculated the transmission order is a competition period in which data is transmitted,
When there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide, and each non-reserved node tries to transmit data. A communication control method including a case of performing communication in a hybrid mode in which frames are repeatedly formed.
請求項1に記載の通信制御方法であって、
前記ノードのいずれかは、統括ノードであり、
上記統括ノードが、前記スーパーフレームを画定する信号を送出する
通信制御方法。
The communication control method according to claim 1,
Any of the nodes is a supervisory node,
A communication control method in which the supervising node transmits a signal that defines the superframe.
請求項1または請求項2に記載の通信制御方法であって、
前記予約済ノードのいずれかが、前記予約期間の始期を画定する信号を送出する
通信制御方法。
The communication control method according to claim 1 or 2,
A communication control method in which one of the reserved nodes transmits a signal that defines the start of the reservation period.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、
前記予約済ノードのいずれかが、前記予約期間の終期を画定する信号を送出する
通信制御方法。
The communication control method according to any one of claims 1 to 3,
A communication control method in which one of the reserved nodes transmits a signal that defines the end of the reservation period.
請求項1に記載の通信制御方法であって、
前記スーパーフレームは、このスーパーフレームの始期から始まる前記予約期間と、この予約期間の後に始まる前記競争期間とを有し、
前記予約済ノードのうち、前記送信順が第1番目の統括ノードが、
前記スーパーフレーム及び上記予約期間の始期を画定する信号を送出する
通信制御方法。
The communication control method according to claim 1,
The superframe has the reservation period starting from the beginning of the superframe and the competition period starting after the reservation period;
Among the reserved nodes, the supervising node having the first transmission order is
A communication control method for transmitting a signal defining the start of the super frame and the reservation period.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、
前記非予約ノードのうち、前記競争期間中にデータの送信に成功した非予約成功ノードを、前記予約済ノードとする予約済ノード化ステップを有する
通信制御方法。
It is the communication control method of any one of Claims 1-4, Comprising:
A communication control method comprising a reserved node conversion step in which, among the non-reserved nodes, a non-reserved successful node that has successfully transmitted data during the competition period is the reserved node.
請求項6に記載の通信制御方法であって、
前記予約済ノード化ステップは、
前記非予約成功ノードが複数有る場合、各々の非予約成功ノードに、上記データの送信に成功した順序とは逆に並ぶ順序の前記送信順を与える
通信制御方法。
The communication control method according to claim 6, comprising:
The reserved node conversion step includes:
A communication control method in which when there are a plurality of non-reserved successful nodes, each non-reserved successful node is assigned the transmission order in an order opposite to the order of successful data transmission.
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、
前記予約済ノードは、前記予約期間の開始から、自身のデータの送信までに生じた、他の予約済ノードによって成功した送信のほか、アイドルスロット及び送信の衝突をも計数して、前記送信順に基づく、自身のデータの送信タイミングを決定する
通信制御方法。
The communication control method according to any one of claims 1 to 7,
The reserved node counts idle slot and transmission collisions in addition to successful transmissions by other reserved nodes that occurred from the start of the reservation period to the transmission of its own data. The communication control method which determines the transmission timing of own data based on.
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、
前記予約済ノードは、前記予約期間の開始から、自身のデータの送信までに生じた、他の予約済ノードによって成功した送信の数を、次回の予約期間における前記送信順とする
通信制御方法。
The communication control method according to any one of claims 1 to 8,
The reserved node is a communication control method in which the number of successful transmissions by other reserved nodes occurring from the start of the reservation period to the transmission of its own data is set as the transmission order in the next reservation period.
請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の通信制御方法であって、
前記送信を待つ1または複数のノードが、データの送信を行う競争モードであって、
上記ノードが、複数あるときには、上記ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記ノードがデータの送信を試みる
競争モードによる通信を行う場合を有する
通信制御方法。
The communication control method according to any one of claims 1 to 9,
One or more nodes waiting for the transmission are in a competition mode for transmitting data,
When there are a plurality of nodes, a communication control method including a case where each node performs communication in a competition mode while allowing data transmission by the nodes to collide with each other and attempting to transmit data. .
請求項10に記載の通信制御方法であって、
各々の前記ノードが前記競争モードによる通信を行っている場合において、
上記ノードのうち、いずれかのノードにおけるデータの送信のスループットが低下したとき、
前記ハイブリッドモードに移行する
通信制御方法。
The communication control method according to claim 10, comprising:
In the case where each of the nodes performs communication in the competitive mode,
When the throughput of data transmission in any one of the above nodes decreases,
A communication control method for shifting to the hybrid mode.
請求項10または請求項11に記載の通信制御方法であって、
前記競争モードから前記ハイブリッドモードへの移行を、
前記ノードのうちいずれかが、自身が前記スーパーフレームを画定する信号を送出する統括ノードとなり、
他のノードが、上記統括ノードの画定したスーパーフレームに従って、動作することによって行う
通信制御方法。
The communication control method according to claim 10 or 11,
Transition from the competitive mode to the hybrid mode,
One of the nodes becomes a central node that sends a signal that defines the superframe,
A communication control method performed by another node operating in accordance with a superframe defined by the supervising node.
互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークに用いる通信プロトコルであって、
上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、
上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、
上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる
競争期間と、を含む
スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する
通信プロトコル。
A communication protocol used in a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other,
A reservation period in which a reserved node that autonomously calculates a transmission order among the one or a plurality of nodes waiting for data transmission by joining the distributed communication network transmits data according to the transmission order; ,
Among the above nodes, a non-reserved node that has not calculated the transmission order is a competition period in which data is transmitted,
When there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide, and each non-reserved node tries to transmit data. A communication protocol having a case of performing communication in a hybrid mode in which frames are repeatedly formed.
データの送信を制御するデータ送信制御部を有するノードであって、
互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークであって、
上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、
上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、
上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる
競争期間と、を含む
スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を有する分散型通信ネットワークにおいて、
上記データ送信制御部の制御により、上記予約済ノード及び上記非予約ノードのいずれとしても機能するように構成してなる
ノード。
A node having a data transmission control unit for controlling transmission of data,
A distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other,
A reservation period in which a reserved node that autonomously calculates a transmission order among the one or a plurality of nodes waiting for data transmission by joining the distributed communication network transmits data according to the transmission order; ,
Among the above nodes, a non-reserved node that has not calculated the transmission order is a competition period in which data is transmitted,
When there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide, and each non-reserved node tries to transmit data. In a distributed communication network having a case of performing communication in a hybrid mode in which frames are repeatedly formed,
A node configured to function as both the reserved node and the non-reserved node under the control of the data transmission control unit.
請求項14に記載のノードであって、
前記データ送信制御部の制御により、
前記送信を待つ1または複数のノードが、データの送信を行う競争モードであって、
上記ノードが、複数あるときには、上記ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記ノードがデータの送信を試みる
競争モードによる通信を行うノードとしても機能させうるように構成してなる
ノード。
15. A node according to claim 14, comprising:
Under the control of the data transmission control unit,
One or more nodes waiting for the transmission are in a competition mode for transmitting data,
When there are multiple nodes, it is possible to allow data transmissions by the nodes to collide with each other, and each node can also function as a node that performs communication in a competition mode that attempts to transmit data. A node configured as follows.
互いにデータの送受信を行う複数のノードを含む、分散型通信ネットワークに用いる通信制御を、各々の上記ノードのコンピュータシステムおいて実行するように、コンピュータ可読形式で記述されたコンピュータプラグラムであって、
上記分散型通信ネットワークに加入して、データの送信を待つ1又は複数の上記ノードのうち、各々自律的に送信順を算出した予約済ノードが、上記送信順に従ってデータの送信を行う予約期間と、
上記ノードのうち、上記送信順を算出していない非予約ノードがデータの送信を行う競争期間であって、
上記非予約ノードが複数あるときには、上記非予約ノードによるデータの送信同士が、衝突する場合のあることを許容して、各々の上記非予約ノードがデータの送信を試みる
競争期間と、を含む
スーパーフレームを繰り返し形成するハイブリッドモードによる通信を行う場合を設け、
上記ノードを、上記予約済ノード及び上記非予約ノードのいずれとしても機能させうるように記述した
コンピュータプラグラム。
A computer program written in a computer-readable format so as to execute communication control used in a distributed communication network including a plurality of nodes that transmit and receive data to and from each other in the computer system of each of the nodes,
A reservation period in which a reserved node that autonomously calculates a transmission order among the one or a plurality of nodes waiting for data transmission by joining the distributed communication network transmits data according to the transmission order; ,
Among the above nodes, a non-reserved node that has not calculated the transmission order is a competition period in which data is transmitted,
When there are a plurality of non-reserved nodes, the transmission of data by the non-reserved nodes is allowed to collide, and each non-reserved node tries to transmit data. A case where communication in a hybrid mode in which a frame is repeatedly formed is provided,
A computer program in which the node is described so that it can function as both the reserved node and the non-reserved node.
請求項16に記載のコンピュータプラグラムを、コンピュータが読み出し可能に格納した記憶媒体。   A storage medium storing the computer program according to claim 16 in a computer-readable manner.
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