JP2001313651A

JP2001313651A - 無線通信方法および装置、並びにそれに使用する情報処理方法および装置

Info

Publication number: JP2001313651A
Application number: JP2000130628A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ueno; 正俊上野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】制御ノードによる各ノードへのタイムスロット
の割り当てが的確に行われるようにする。【解決手段】１つの制御ノードと１つ以上の被制御ノー
ドからなるワイヤレスネットワークで、連続するサイク
ル内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロット（スロ
ット１〜スロット６）のうち所定のタイムスロットを利
用して同期パケット、非同期パケットに係る固定長のデ
ータブロックを、各ノード間で転送する。被制御ノード
はタイムスロットの割り当ての制御のためのタイムスロ
ット割り当て情報（予約帯域幅情報、スロット数変更コ
マンド、スロット割り当て頻度変更コマンドなど）を制
御ノードに送信する。制御ノードはそのタイムスロット
割り当て情報に基づいて被制御ノードのタイムスロット
の割り当てを制御する。制御ノードは、コントロールブ
ロックのスロットパーミッション領域を用いて、各ノー
ドの発信を許可する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤレスネッ
トワーク内の複数のノード間でデータの転送を行う無線
通信方法および装置、並びにそれに使用する情報処理方
法および装置に関する。詳しくは、１つの制御ノードと
１つ以上の被制御ノードからなるワイヤレスネットワー
クで、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数の
タイムスロットのうち所定のタイムスロットを利用して
固定長のデータブロックを各ノード間で転送するものに
あって、被制御ノードはタイムスロットの割り当ての制
御のためのタイムスロット割り当て情報を制御ノードに
送信し、制御ノードはそのタイムスロット割り当て情報
に基づいて被制御ノードのタイムスロットの割り当てを
制御することによって、制御ノードによる各ノードへの
タイムスロットの割り当てが的確に行われるようにした
無線通信方法等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノート型パソコン、電子手帳など
の携帯機器の普及が進むにつれて、各種アナログおよび
ディジタルのインタフェースのワイヤレス化、高速化が
進んでいる。特にコンピュータ分野に関しては、ワイヤ
レス化、高速化への取り組みが盛んであり、例えばワイ
ヤレスＬＡＮ（local area network）やＩｒＤＡ（infr
ared data association）に代表されるような技術を用
いて、携帯機器間に限らず据置き機器との間において
も、非接触接続によるネットワークの構築が進められて
いる。

【０００３】例えばワイヤレスＬＡＮでは、ＣＳＭＡ
（carrier sense multiple access）と呼ばれるアクセ
ス制御プロトコルを用いることによって、複数のノード
間の通信を可能にしている。また例えば、ＩｒＤＡで
は、ＩｒＬＡＰ（infrared linkaccess protocol）と呼
ばれるアクセス制御プロトコルを用いることによって、
２つのノード間の通信を可能にしている。

【０００４】しかし、例えばＵＳＢ（universal serial
bus）やＩＥＥＥ１３９４などに代表されるような近年
の高速シリアルバスをワイヤレス化する場合は、これら
のアクセス技術をそのまま用いることができない。これ
らの高速シリアルバスは、周知のように、ＡＶ（audio-
visual）データ等のリアルタイム性が重要なアプリケー
ションのデータを伝送するため、アイソクロナス転送と
いう転送方式をサポートしている。このアイソクロナス
転送とは、データの転送幅と転送時間を保証することに
より、機器のリアルタイム性に重要となる、一定周期に
一定量のデータの転送を実現する転送方法である。

【０００５】このような転送方式を複数ノードで構成さ
れるワイヤレスのネットワークで実現するためには、複
数ノードから発信されるデータ個々の転送幅と転送時間
を保証するために、頻繁に発信ノードを切り替える必要
がある。１対１で使用されている上述したＩｒＬＡＰの
アクセス制御プロトコルをそのまま用いることはできな
く、また空間が未使用である状態を検知してから転送幅
を確保する上述したＣＳＭＡと呼ばれるアクセス制御プ
ロトコルもそのまま用いることができない。

【０００６】そこで、本出願人は、先に、上述したワイ
ヤレスネットワークを１つの制御ノードとこの制御ノー
ドによって制御される１つ以上の被制御ノードで構成
し、連続する各サイクル内にそれぞれ設けられた複数の
タイムスロットのうち所定のタイムスロットを利用して
固定長のデータブロックを各ノード間で転送することを
提案した（特願平９−２６７０４５号参照）。この場
合、可変長のパケットデータは、固定長のデータブロッ
クに変換された後に転送される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ＩＥＥＥ１３
９４では、各ノード間で転送するパケットとして、同期
パケット（isochronous packet）や非同期パケット（as
ynchronous packet）がある。これらのパケットデータ
の転送が各ノード間でスムーズに行われるためには、制
御ノードは各ノードへのタイムスロットの割り当てを的
確に行う必要がある。

【０００８】そこで、この発明では、制御ノードによる
各ノードへのタイムスロットの割り当てが的確に行わ
れ、各ノード間の同期パケットや非同期パケットの転送
がスムーズに行われるようにした無線通信方法等を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る無線通信
方法は、１つの制御ノードと、この制御ノードによって
制御される１つ以上の被制御ノードとからなり、連続す
るサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロッ
トのうち所定のタイムスロットを利用して固定長のデー
タブロックを上記各ノード間で転送する無線通信方法で
あって、被制御ノードが、制御ノードでタイムスロット
の割り当ての制御のために使用するタイムスロット割り
当て情報を制御ノードに送信する工程と、制御ノード
が、被制御ノードより送られてくるタイムスロット割り
当て情報に基づいて、被制御ノードに対するタイムスロ
ットの割り当てを制御する工程とを備えるものである。

【００１０】また、この発明に係る無線通信装置は、１
つの制御ノードと、この制御ノードによって制御される
１つ以上の被制御ノードとからなり、連続するサイクル
内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロットのうち所
定のタイムスロットを利用して固定長のデータブロック
を上記各ノード間で転送する無線通信装置であって、被
制御ノードは、制御ノードでタイムスロットの割り当て
の制御のために使用するタイムスロット割り当て情報を
得る情報取得手段と、この情報取得手段で取得されたタ
イムスロット割り当て情報を制御ノードに送信する情報
送信手段とを有し、制御ノードは、被制御ノードより送
られてくるタイムスロット割り当て情報を受信する情報
受信手段と、この情報受信手段で受信されたタイムスロ
ット割り当て情報に基づいて被制御ノードに対するタイ
ムスロットの割り当てを制御する制御手段とを有するも
のである。

【００１１】また、この発明に係る情報処理方法は、１
つの制御ノードと、この制御ノードによって制御される
１つ以上の被制御ノードとからなり、連続するサイクル
内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロットを利用し
て固定長のデータブロックを上記各ノード間で転送する
無線ネットワークに被制御ノードとして接続される情報
処理装置の情報処理方法であって、制御ノードで上記タ
イムスロットの割り当ての制御のために使用するタイム
スロット割り当て情報を取得する工程と、取得されたタ
イムスロット割り当て情報を制御ノードに送信する工程
とを有するものである。

【００１２】また、この発明に係る情報処理装置は、１
つの制御ノードと、この制御ノードによって制御される
１つ以上の被制御ノードとからなり、連続するサイクル
内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロットを利用し
て固定長のデータブロックを上記各ノード間で転送する
無線ネットワークに被制御ノードとして接続される情報
処理装置であって、制御ノードでタイムスロットの割り
当ての制御のために使用するタイムスロット割り当て情
報を得る情報取得手段と、この情報取得手段で取得され
たタイムスロット割り当て情報を制御ノードに送信する
情報送信手段とを有するものである。

【００１３】また、この発明に係る情報処理方法は、１
つの制御ノードと、この制御ノードによって制御される
１つ以上の被制御ノードとからなり、連続するサイクル
内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロットを利用し
て固定長のデータブロックを上記各ノード間で転送する
無線ネットワークに制御ノードとして接続される情報処
理装置の情報処理方法であって、被制御ノードより送ら
れてくるタイムスロット割り当て情報を受信する工程
と、受信されたタイムスロット割り当て情報に基づいて
被制御ノードに対するタイムスロットの割り当てを制御
する工程とを有するものである。

【００１４】また、この発明に係る情報処理装置は、１
つの制御ノードと、この制御ノードによって制御される
１つ以上の被制御ノードとからなり、連続するサイクル
内にそれぞれ設けられた複数のタイムスロットを利用し
て固定長のデータブロックを上記各ノード間で転送する
無線ネットワークに制御ノードとして接続される情報処
理装置であって、被制御ノードより送られてくるタイム
スロット割り当て情報を受信する情報受信手段と、この
情報受信手段で受信されたタイムスロット割り当て情報
に基づいて被制御ノードに対するタイムスロットの割り
当てを制御する制御手段とを有するものである。

【００１５】この発明においては、１つの制御ノード
と、この制御ノードによって制御される１つ以上の被制
御ノードとからワイヤレスネットワークが構成される。
そして、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数
のタイムスロットのうち所定のタイムスロットを利用し
て、固定長のデータブロックが各ノード間で転送され
る。各ノードで利用されるタイムスロットは制御ノード
によって割り当てられる。

【００１６】被制御ノードから制御ノードに、タイムス
ロットの割り当ての制御のために使用するタイムスロッ
ト割り当て情報が送信される。このタイムスロット割り
当て情報の送信は、制御ノードからの要求に応じて、あ
るいは制御ノードからの要求とは無関係に行われる。

【００１７】例えば、被制御ノードの記憶部に記憶され
ている同期パケットを送信するために予約された帯域幅
を示す帯域幅情報が、タイムスロット割り当て情報とし
て制御ノードに送信される。また例えば、被制御ノード
において各サイクル内で送信する同期パケットのサイズ
の合計値を使用して作成されたタイムスロット数の変更
コマンドがタイムスロット割り当て情報として制御ノー
ドに送信される。また例えば、被制御ノードにおいて各
サイクルで送信できずにいる非同期パケットのサイズの
合計値や最大遅延時間等を使用して作成されたタイムス
ロット割り当て頻度の変更コマンドがタイムスロット割
り当て情報として制御ノードに送信される。

【００１８】制御ノードでは、被制御ノードより送られ
てくるタイムスロット割り当て情報に基づいて、被制御
ノードに対するタイムスロットの割り当てが制御され
る。例えば、タイムスロット数の変更を要求するコマン
ドが被制御ノードより送られてくるときは、被制御ノー
ドに割り当てるタイムスロット数の増減が行われる。ま
た例えば、タイムスロット割り当て頻度の変更を要求す
るコマンドが被制御ノードより送られてくるときは、被
制御ノードに対するタイムスロットの割り当て頻度の増
減が行われる。

【００１９】このように、被制御ノードはタイムスロッ
トの割り当ての制御のためのタイムスロット割り当て情
報を制御ノードに送信し、制御ノードはそのタイムスロ
ット割り当て情報に基づいて被制御ノードのタイムスロ
ットの割り当てを制御するものであり、制御ノードによ
る各ノードへのタイムスロットの割り当てが的確に行わ
れることとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、無線通信
媒体として赤外線を使用するワイヤレスネットワーク１
の構成例を示している。このネットワーク１は、５個の
ワイヤレスネットワーク用ノード（以下、「ＷＮノー
ド」という）２〜６を有してなるものである。

【００２１】ＷＮノード２は、ＩＥＥＥ１３９４バス２
１に接続される。そして、このバス２１には、さらに、
ＩＥＥＥ１３９４ノードとしての衛星放送受信機２２、
ＣＡＴＶ（cable television）用の受信装置（セット・
トップ・ボックス）２３、ディジタル・ビデオ・ディス
ク（ＤＶＤ）装置２４およびビデオ・カセット・レコー
ダ（ＶＣＲ）２５が接続されている。なお、衛星放送受
信機２２には、衛星放送信号を受信するためのアンテナ
２６が接続されている。また、ＣＡＴＶ用の受信装置２
３には、ＣＡＴＶ信号が送信されてくるケーブル２７が
接続されている。

【００２２】ＷＮノード３は、ＩＥＥＥ１３９４バス３
１に接続される。そして、このバス３１には、さらに、
ＩＥＥＥ１３９４ノードとしてのビデオカメラ３２が接
続されている。ＷＮノード４は、ＩＥＥＥ１３９４バス
４１に接続される。そして、このバス４１には、さら
に、ＩＥＥＥ１３９４ノードとしてのモニタ４２が接続
されている。

【００２３】ＷＮノード５は、ＩＥＥＥ１３９４バス５
１に接続される。そして、このバス５１には、さらに、
ＩＥＥＥ１３９４ノードとしてのコンピュータ５２が接
続されている。ＷＮノード６は、ＩＥＥＥ１３９４バス
６１に接続される。そして、このバス６１には、さら
に、ＩＥＥＥ１３９４ノードとしてのモニタ６２が接続
されている。

【００２４】図１に示すワイヤレスネットワーク１にお
いて、あるＷＮノードに接続されている第１のノードよ
り、他のＷＮノードに接続されている第２のノードにデ
ータを転送する場合、そのデータが赤外線信号に変換さ
れて転送される。

【００２５】ところで、ＩＥＥＥ１３９４規格では、パ
ケットを単位としてデータの転送が行われる。図３は、
ＩＥＥＥ１３９４規格のデータ通信を行う場合のデータ
フォーマット、すなわちパケットの基本フォーマットを
示している。すなわち、このパケットは、大別して、ヘ
ッダ、トランザクションコード（tcode）、ヘッダＣＲ
Ｃ、ユーザデータ、データＣＲＣからなっている。ヘッ
ダＣＲＣは、ヘッダだけに基づいて生成されている。Ｉ
ＥＥＥ１３９４規格では、ノードは、ヘッダＣＲＣのチ
ェックに合格しないヘッダに対してアクションを実施し
たり、応答したりしてはならない旨規定されている。ま
た、ＩＥＥＥ１３９４規格では、ヘッダはトランザクシ
ョンコードを含んでいなければならず、このトランザク
ションコードは、主要なパケットの種別を定義してい
る。

【００２６】また、ＩＥＥＥ１３９４規格では、図３に
示すパケットの派生として、アイソクロナス（同期）パ
ケットやアシンクロナス（非同期）パケットがあり、そ
れらはトランザクションコードによって区別される。

【００２７】図４は、アシンクロナスパケットのデータ
フォーマットを示している。このアシンクロナスパケッ
トにおいて、ヘッダは、発信先ノードの識別子（destin
ation_ID）、トランザクションラベル（tl）、リトライ
コード（rt）、トランザクションコード（tcode）、優
先順位情報（pri）、発信元ノードの識別子（source_I
D）、パケットタイプ固有の情報（destination_offset,
rcode,reserved）、パケットタイプ固有のデータ（quad
let_data,data_length,extended_tcode）、ヘッダＣＲ
Ｃからなっている。

【００２８】図５は、アイソクロナスパケットのデータ
フォーマットを示している。このアイソクロナスパケッ
トにおいて、ヘッダは、データ長（data_length）、ア
イソクロナスデータのフォーマットタグ（tag）、アイ
ソクロナスチャネル（channel）、トランザクションコ
ード（tcode）、同期化コード（sy）、ヘッダＣＲＣか
らなっている。

【００２９】上述したＩＥＥＥ１３９４規格におけるパ
ケット（アイソクロナスパケット、アシンクロナスパケ
ット）は周知のように可変長であるが、本実施の形態に
おいては、あるＷＮノードから他のＷＮノードに、固定
長のデータブロックを単位として、データの転送が行わ
れる。そのため、本実施の形態において、各ＷＮノード
では、ＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナスパケットやア
シンクロナスパケット等のパケットデータより、固定長
のデータブロックが作成される。

【００３０】ここで、固定長であるデータブロックに対
して、可変長であるパケットの長さが長いときは、当該
パケットが複数個に分割され、当該パケットのデータが
複数のデータブロックに含まれるようにされる。この場
合、固定長のデータブロックとしては、３種類のものが
作成される。

【００３１】第１には、図６Ａに示すように、１個のパ
ケットのデータのみからなるユーザデータを持つデータ
ブロックである。このデータブロックでは、そのユーザ
データの前にヘッダが配置されると共に、ヘッダおよび
ユーザデータに対する誤り訂正用のパリティ（ＥＣＣ：
Error Correction Code）が配置される。第２には、図
６Ｂに示すように、複数のパケット（図の例では、２個
のパケット）のデータからなるユーザデータを持つデー
タブロックである。このデータブロックでは、それぞれ
のユーザデータの前にヘッダが配置されると共に、ヘッ
ダおよびユーザデータの全体に対する誤り訂正用のパリ
ティが配置される。

【００３２】第３には、図６Ｃに示すように、一または
複数のパケット（図の例では、１個のパケット）のデー
タからなるユーザデータを持つと共に、空き領域に０デ
ータ（空きデータ）が付加されてなるデータブロックで
ある。このデータブロックでは、ユーザデータの前にヘ
ッダが配置されると共に、ヘッダ、ユーザデータおよび
０データの全体に対する誤り訂正用のパリティが配置さ
れる。

【００３３】なお、データブロックは、伝送レートが２
４．５７６Ｍｂｐｓである場合には、パリティが８バイ
ト、その他が５２バイトで構成され、ＱＰＳＫ変調され
て２４０シンボルのデータとして転送される。また、伝
送レートが２×２４．５７６Ｍｂｐｓである場合には、
パリティが１６バイト、その他が１０４バイトで構成さ
れ、１６ＱＡＭ変調されて２４０シンボルのデータとし
て転送される。さらに、伝送レートが４×２４．５７６
Ｍｂｐｓである場合には、パリティが３２バイト、その
他が２０８バイトで構成され、２５６ＱＡＭ変調されて
２４０シンボルのデータとして転送される。

【００３４】また、ヘッダは４バイトで構成され、図６
Ａに示すように、パケットＩＤ領域、発信元ＩＤ領域、
データ長情報領域、データ種類情報領域、分割情報領
域、リザーブ領域を有している。パケットＩＤ領域に
は、例えば７ビットのパケットＩＤが格納される。この
場合、元のパケットが、「１」〜「１２７」のパケット
ＩＤを順に使用して識別される。「１２７」を使用した
後は、再び「１」から順に使用していく。

【００３５】発信元ＩＤ領域には、送信元のＷＮノード
のノードＩＤが格納される。このノードＩＤは、最大７
台のＷＮノードでワイヤレスネットワークが構成される
場合には、例えば３ビットのデータとされる。なお、制
御ノードのノードＩＤは、「１１１」とされる。

【００３６】データ長情報領域には、ユーザデータの長
さを示す情報が格納される。データ種類情報領域には、
ユーザデータがアイソクロナスパケットのデータである
か、アシンクロナスパケットのデータであるか、さらに
はアクセス・レイヤ・コマンドのデータであるかを示す
コードが格納される。データ種類がアクセス・レイヤ・
コマンドであるとき、データブロックのユーザデータに
は、図７に示すような、データフォーマットのアクセス
・レイヤ・コマンドが配置される。

【００３７】アクセス・レイヤ・コマンドは、制御ノー
ドとしてのＷＮノードと被制御ノードとしてのＷＮノー
ドとの間で設定情報を通信するために、相互のアクセス
・レイヤ間の専用のコマンド通信に使用されるものであ
り、データブロックのユーザデータに配置されるが、ア
クセス・レイヤ間だけで完結するため、ＩＥＥＥ１３９
４のパケット形態はとらない。コマンドコードは、アク
セス・レイヤ・コマンドの種類を示すものである。ペイ
ロード長は、ユーザデータ（ペイロード）内に占有され
ているコマンドの長さをバイト単位で示すものである。
データペイロードには、アクセス・レイヤ・コマンドが
格納される。前詰めで格納され、クォードレット（４バ
イト）単位に足りない分は、０データで埋められる。

【００３８】後述する、被制御ノードからの、タイムス
ロットの割り当ての制御のために使用するタイムスロッ
ト割り当て情報は、このアクセス・レイヤ・コマンドに
よって制御ノードに送られる。

【００３９】図６Ａに戻って、分割情報領域には、「分
割していない」、「分割したパケットの先頭」、「分割
したパケットの中間」、「分割したパケットの最後」等
のパケットの分割に関する情報が格納される。

【００４０】上述したように、各ＷＮノードで作成され
る固定長のデータブロックは、１２５μｓｅｃの連続す
る各サイクル内に設けられた複数個のタイムスロットを
利用して転送される。図８は、本実施の形態における無
線通信のデータフォーマットを示しており、各サイクル
内に６個のタイムスロット（タイムスロット１〜６）が
設けられている。なお、上述したＷＮノード２〜６の内
の一つが後述するように制御ノードとしての動作をする
ように設定され、この制御ノードにより各ＷＮノードの
発信が制御される。

【００４１】制御ノードとしてのＷＮノードは、各周期
内で、タイムスロット１〜６より前に、コントロールブ
ロックを発信する。このコントロールブロックは、ＱＰ
ＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調されてお
り、６シンボル分のギャップ領域、１１シンボル分のシ
ンク領域、７シンボル分のサイクルシンク領域、１５シ
ンボル分のスロットパーミッション領域、９シンボル分
の誤り訂正領域からなっている。

【００４２】後述するように、被制御ノードは、このコ
ントロールブロックのデータより、制御ノードにおける
転送クロック信号を再生し、自己の転送クロック信号
を、この再生した制御ノードにおける転送クロック信号
に同期させる処理をする。このように、制御ノードより
発信されるコントロールブロックは、クロック同期用信
号としても使用される。

【００４３】シンク領域には、コントロールブロックを
検出するためのシンクが配されている。サイクルシンク
領域には、サイクル・マスタと呼ばれるＩＥＥＥ１３９
４ノードが、１２５μｓｅｃ（アイソクロナスサイク
ル）に１回の割合でＩＥＥＥ１３９４バスに転送するサ
イクル・スタート・パケットに含まれる３２ビットのサ
イクルタイムデータのうち、下位１２ビットのデータが
格納される。なお、サイクルシンク領域の残りの２ビッ
ト（１シンボル）の領域はリザーブとされる。

【００４４】図９は、サイクル・スタート・パケットの
データフォーマットを示している。このサイクル・スタ
ート・パケットにおいて、ヘッダは、発信先ノードの識
別子（destination_ID）、トランザクションラベル（t
l）、リトライコード（rt）、トランザクションコード
（tcode）、優先順位情報（pri）、発信元ノードの識別
子（source_ID）、発信先ノードのメモリアドレス（des
tination_offset）、サイクルタイムデータ、ヘッダＣ
ＲＣからなっている。図１０は、３２ビットのサイクル
タイムデータの構成を示している。最上位から７ビット
は、秒数を示し、その次の１３ビットはサイクル数を示
し、最下位から１２ビットは、２４．５７６ＭＨｚのク
ロック信号のカウント値（クロック数）を示している。

【００４５】被制御ノードとしてのＷＮノードは、この
ようにコントロールブロックのサイクルシンク領域に格
納されている１２ビットのデータを抽出し、この抽出し
た１２ビットのデータによって自己のサイクルタイムデ
ータ発生部で発生されるサイクルタイムデータを更新す
る処理をする。これにより、各サイクルの先頭で、全ノ
ードの相対時間の自動同期が行われる。

【００４６】因みに、ＩＥＥＥ１３９４の各ノードは、
ＩＳＯ／ＩＥＣ１３２１３にて定義されたＣＳＲ（Cont
rol and Status Registers）を持ち、その中のサイクル
タイムレジスタの同期データをほぼ１２５μｓｅｃ単位
で送信することで、アイソクロナス転送を行う各ノード
の当該レジスタの同期を実現している。上述したよう
に、制御ノードより１２５μｓｅｃの各周期で発信され
るコントロールブロックのサイクルシンク領域に格納さ
れている１２ビットのデータで、被制御ノードのサイク
ルタイムデータ発生部で発生されるサイクルタイムデー
タを更新することで、ＩＥＥＥ１３９４のサイクルタイ
ムレジスタの自動同期と同等の処理を実現できることと
なる。

【００４７】図８に戻って、スロットパーミッション領
域には、タイムスロット１〜６に関するそれぞれ５ビッ
トの情報が格納される。５ビットの情報は、ビット０〜
ビット４で構成される。ビット４は、「１」であるとき
はトーンリクエストの送信を示し、「０」であるときは
データの送信を示すものとなる。トーンリクエストと
は、送信パワーの制御のために、トーン信号を送信させ
るためのリクエストである。ビット３は、「１」である
ときはアイソクロナスデータ（同期データ）であること
を示し、「０」であるときはアシンクロナスデータ（非
同期データ）であることを示すものとなる。ビット２〜
０は、発信を許可するＷＮノードのノードＩＤを示すも
のとなる。ここで、上述したように制御ノードとしての
ＷＮノードのノードＩＤは「１１１」である。また、後
述するように、ノードＩＤを持たないＷＮノードに対し
て、発信機会を与えるために使用される一時利用目的の
ノードＩＤは「０００」とされる。したがって、被制御
ノードとしてのＷＮノードのノードＩＤとしては、「０
０１」〜「１１０」のいずれかが使用されることとな
る。

【００４８】誤り訂正領域には、サイクルシンク領域お
よびスロットパーミッション領域に対する誤り訂正符号
が格納される。誤り訂正符号としては、ＢＣＨ（６２，
４４，３）符号が使用される。

【００４９】また、タイムスロット１〜６を利用して転
送されるデータブロックには、図６Ａ〜Ｃの説明では省
略したが、実際には図８に示すように、２４０シンボル
分のデータ領域に、さらに６シンボル分のギャップ領域
と、２シンボル分のシンク領域が付加されている。シン
ク領域には、データブロックを検出するためのシンクが
配されている。なお、このシンク領域は、データ領域の
変調方式に拘わらず、常にＱＰＳＫ変調されている。

【００５０】上述したように、コントロールブロックの
スロットパーミッション領域では、各タイムスロット１
〜６で発信が可能なＷＮノードが指定されるが、この場
合の指定は次以降、例えば次のサイクルに関するものと
される。図１１は、タイムスロット１〜６の割り当て例
を示している。この例では、タイムスロット１ではノー
ドＩＤ＝「１１１」のＷＮノード（制御ノード）の発信
が許可され、タイムスロット２ではノードＩＤ＝「００
１」のＷＮノードの発信が許可され、タイムスロット３
ではノードＩＤ＝「０１１」のＷＮノードの発信が許可
され、さらにタイムスロット４〜６ではノードＩＤ＝
「１０１」のＷＮノードの発信が許可されている。

【００５１】制御ノードは、コントロールブロックのス
ロットパーミッション領域を用いて、各ＷＮノード（制
御ノードおよび被制御ノード）の発信を制御できる。制
御ノードは、後述する被制御ノードからのタイムスロッ
ト割り当て情報に基づいて、各タイムスロット１〜６の
それぞれで発信を許可するノードを決定する。

【００５２】ここで、タイムスロット割り当て情報とし
て、例えば被制御ノードのＣＳＲに記憶されている同期
パケットを送信するために予約された帯域幅情報、各サ
イクル内で送信する同期パケットのサイズの合計値に係
るタイムスロット数の変更コマンド、各サイクルで送信
できずにいる非同期パケットのサイズの合計値や最大遅
延時間等に係るタイムスロットの割り当て頻度の変更コ
マンド等が、被制御ノードより制御ノードに送られる。

【００５３】これにより、制御ノードは、所定のＷＮノ
ードに対してタイムスロットを割り当てて、予約された
帯域幅の発信許可を与えることができると共に、その他
のタイムスロットを別のＷＮノードに対して割り当てる
ことができる。また、制御ノードは、予約された帯域幅
以外の転送を可能にしておくために、予約できる最大の
帯域幅をタイムスロット数で容易に管理できる。例え
ば、非同期パケットのように帯域幅を予約しないと共に
周期性のないデータについては、同期パケットの転送の
ために予約されていない帯域幅に対応するタイムスロッ
トを用いることにより、転送が可能となる。

【００５４】次に、ＷＮノード１００（２〜６）の構成
を説明する。図２は、制御ノードまたは被制御ノードと
なるＷＮノード１００の構成を示している。ＷＮノード
１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体
の動作を制御する制御部１０１を有している。この制御
部１０１には、３２ビットのサイクルタイムデータ（図
１０参照）を発生するサイクルタイムデータ発生部１０
２と、制御部１０１内のマイクロコンピュータの動作プ
ログラム等が格納されたＲＯＭ（read only memory）１
０３と、ワーキング用メモリとしてのＲＡＭ（random a
ccess memory）１０４とが接続されている。

【００５５】サイクルタイムデータ発生部１０２は、２
４．５７６ＭＨｚのクロック信号をカウントアップする
構成となっている。ＷＮノード１００が制御ノードとな
るときは、このサイクルタイムデータ発生部１０２で発
生される３２ビットのサイクルタイムデータのうち、下
位１２ビットのデータを、コントロールブロックのサイ
クルシンク領域に挿入して、被制御ノードに供給するこ
ととなる。一方、ＷＮノード１００が被制御ノードとな
るときは、受信したコントロールブロックのサイクルシ
ンク領域より抽出した１２ビットのデータによって、サ
イクルタイムデータ発生部１０２で発生されるサイクル
タイムデータを更新することとなる。

【００５６】また、ＷＮノード１００は、ＩＥＥＥ１３
９４バス１０５に接続されている他のＩＥＥＥ１３９４
ノード（図示せず）より送られてくる同期パケットや非
同期パケット等のパケットデータを一時的に蓄積するた
めのＲＡＭ１０６と、このＲＡＭ１０６に蓄積されたパ
ケットデータを使用し、制御部１０１の制御のもとで、
データブロック（ヘッダおよびユーザデータの部分の
み、図６Ａ〜Ｃ参照）ＤＢＬを作成するデータ作成部１
０７とを有している。

【００５７】ＷＮノード１００が制御ノードとなるとき
は、データ作成部１０７では、１２５μｓｅｃの各周期
の先頭で発信するコントロールブロック（サイクルシン
ク領域、スロットパーミッション領域の部分のみ、図８
参照）ＣＢＬも作成される。さらに、データ作成部１０
７では、制御ノードと被制御ノードとの間で情報を通信
するために、相互のアクセス・レイヤ間の専用のコマン
ド通信に使用するアクセス・レイヤ・コマンドも作成さ
れる。このアクセス・レイヤ・コマンドは、上述したよ
うにデータブロックのユーザデータに配置されて転送さ
れる。

【００５８】また、ＷＮノード１００は、データ作成部
１０７より出力されるデータブロックＤＢＬに対して誤
り訂正用のパリティ（ＥＣＣ）を付加する誤り訂正符号
付加部１０８と、この誤り訂正符号付加部１０８の出力
データに対してスクランブル処理および変調処理をし、
その後に先頭にシンクを付加するスクランブル／変調部
１０９とを有している。

【００５９】また、ＷＮノード１００は、データ作成部
１０７より出力されるコントロールブロックＣＢＬに対
して誤り訂正用符号を付加する誤り訂正符号付加部１１
０と、この誤り訂正符号付加部１１０の出力データに対
してスクランブル処理および変調処理をし、その後に先
頭にシンクを付加するスクランブル／変調部１１１と、
スクランブル／変調部１０９，１１１より出力される変
調信号に対応した赤外線信号を出力する発光素子（発光
ダイオード）１１２とを有している。ここで、ＷＮノー
ド１００が被制御ノードであるときは、データ作成部１
０７でコントロールブロックＣＢＬが作成されないの
で、誤り訂正符号付加部１１０、スクランブル／変調部
１１１は使用されない。

【００６０】また、ＷＮノード１００は、赤外線信号を
受光する受光素子（フォトダイオード）１１５と、この
受光素子１１５の出力信号より、データブロック（図８
参照）のシンクをパターン検出して、検出タイミング信
号ＳＹｄを出力すると共に、そのシンクが検出されたデ
ータブロックに同期したクロック信号ＣＫｄを発生する
シンク検出・クロック再生部１１６とを有している。ク
ロック信号ＣＫｄは、そのシンクが検出されたデータブ
ロックを処理する際に使用される。

【００６１】また、ＷＮノード１００は、検出タイミン
グ信号ＳＹｄに基づいて、シンクが検出されたデータブ
ロックに対して復調処理およびデスクランブル処理をす
る復調／デスクランブル部１１７と、この復調／デスク
ランブル部１１７より出力されるデータブロックに対し
てパリティを使用してヘッダおよびユーザデータの部分
の誤り訂正を行う誤り訂正部１１８と、この誤り訂正部
１１８より出力されるデータブロックＤＢＬよりユーザ
データを抽出するユーザデータ抽出部１１９と、データ
ブロックＤＢＬよりユーザデータに付加されているヘッ
ダを抽出するヘッダ抽出部１２０とを有している。ヘッ
ダ抽出部１２０で抽出されたヘッダは制御部１０１に供
給される。

【００６２】また、ＷＮノード１００は、ユーザデータ
抽出部１１９で抽出されたユーザデータを一時的に蓄積
するＲＡＭ１２１と、このＲＡＭ１２１に蓄積されたユ
ーザデータを使用し、ヘッダの情報に基づいて、パケッ
トデータを復元し、バス１０５に接続されているＩＥＥ
Ｅ１３９４ノードに送るデータ復元部１２２とを有して
いる。なお、ユーザデータがアクセス・レイヤ・コマン
ドである場合、そのコマンドはデータ復元部１２２より
制御部１０１に送られる。

【００６３】また、ＷＮノード１００は、受光素子１１
５の出力信号より、コントロールブロック（図８参照）
のシンクをパターン検出して、検出タイミング信号ＳＹ
ｃを出力すると共に、そのシンクが検出されたコントロ
ールブロックに同期したクロック信号ＣＫｃを発生する
シンク検出・クロック再生部１２５とを有している。こ
こで、クロック信号ＣＫｃは、そのシンクが検出された
コントロールブロックを処理する際に使用されると共
に、発信処理のための転送クロック信号として使用され
る。

【００６４】また、ＷＮノード１００は、検出タイミン
グ信号ＳＹｃに基づいて、シンクが検出されたコントロ
ールブロックに対して復調処理およびデスクランブル処
理をする復調／デスクランブル部１２６と、この復調／
デスクランブル部１２６の出力データに対して、誤り訂
正符号を利用し、コントロールブロック（サイクルシン
ク領域およびスロットパーミッション領域）ＣＢＬの誤
り訂正をして制御部１０１に供給する誤り訂正部１２７
とを有している。

【００６５】ここで、ＷＮノード１００が制御ノードで
あるとき、復調／デスクランブル部１２６および誤り訂
正部１２７は使用されない。また、ＷＮノード１００が
制御ノードであるとき、シンク検出・クロック再生部１
２５では、コントロールブロックより再生されるクロッ
ク信号を参照しての同期処理は行われず、単に、自走に
よる転送クロック信号の発生部として機能する。

【００６６】次に、図２に示すＷＮノード（ワイヤレス
ネットワーク用ノード）１００の動作を説明する。ま
ず、ＷＮノード１００が制御ノードである場合について
説明する。発信の動作は以下のように行われる。

【００６７】制御部１０１の制御により、データ作成部
１０７では、１２５μｓｅｃの各周期の先頭でコントロ
ールブロックＣＢＬ（図８参照）が作成される。そし
て、このコントロールブロックＣＢＬに対して、誤り訂
正符号付加部１１０で誤り訂正符号が付加され、さらに
スクランブル／変調部１１１でスクランブル処理および
変調処理が行われたのちにシンクが付加され、コントロ
ールブロックの発信信号が形成される。そして、この発
信信号によって発光素子１１２が駆動され、この発光素
子１１２よりコントロールブロックが赤外線信号として
出力される。

【００６８】また、ＩＥＥＥ１３９４ノードよりバス１
０５を介してデータ作成部１０７にアイソクロナスパケ
ットやアシンクロナスパケット等のパケットデータが送
られてくると、このパケットデータがＲＡＭ１０６に一
時的に記憶される。そして、制御部１０１の制御によ
り、データ作成部１０７では、ＲＡＭ１０６に記憶され
ているパケットデータよりデータブロックＤＢＬ（図６
Ａ〜Ｃ参照）が作成される。そして、データ作成部１０
７からは、自己の発信が許可された各タイムスロットの
タイミングで、それぞれ１個のデータブロックＤＢＬが
出力される。そして、このデータブロックＤＢＬに対し
て、誤り訂正符号付加部１０８で誤り訂正符号が付加さ
れ、さらにスクランブル／変調部１０９でスクランブル
処理および変調処理が行われたのちにシンクが付加さ
れ、データブロックの発信信号が形成される。そして、
この発信信号によって発光素子１１２が駆動され、この
発光素子１１２よりデータブロックが赤外線信号として
出力される。

【００６９】受信の動作は、以下のように行われる。受
光素子１１５でデータブロックの赤外線信号が受光され
る。そして、受光素子１１５の出力信号がシンク検出・
クロック再生部１１６に供給され、データブロックのシ
ンクが検出されて、検出タイミング信号ＳＹｄが得られ
ると共に、そのシンクが検出されたデータブロックに同
期したクロック信号ＣＫｄが発生される。

【００７０】そして、受光素子１１５の出力信号が復調
／デスクランブル部１１７に供給され、検出タイミング
信号ＳＹｄに基づいて、復調処理およびデスクランブル
処理が行われる。さらに、復調／デスクランブル部１１
７の出力データが誤り訂正部１１８に供給され、誤り訂
正符号を利用して、データブロックＤＢＬの誤り訂正が
行われる。

【００７１】また、誤り訂正部１１８からのデータブロ
ックＤＢＬがヘッダ抽出部１２０に供給されてヘッダが
抽出され、そのヘッダが制御部１０１に供給される。同
様に、誤り訂正部１１８からのデータブロックＤＢＬが
ユーザデータ抽出部１１９に供給されて、このユーザデ
ータがデータ復元部１２２に供給される。データ復元部
では、ヘッダ情報に基づく制御部１０１の制御により、
抽出されたユーザデータよりパケットデータが再構成さ
れ、この再構成されたパケットデータがバス１０５を介
してＩＥＥＥ１３９４ノードに送られる。

【００７２】また、ＷＮノード１００が被制御ノードで
ある場合について説明する。発信の動作は以下のように
行われる。

【００７３】ＩＥＥＥ１３９４ノードよりバス１０５を
介してデータ作成部１０７にアイソクロナスパケットや
アシンクロナスパケット等のパケットデータが送られて
くると、このパケットデータがＲＡＭ１０６に一時的に
記憶される。そして、制御部１０１の制御により、デー
タ作成部１０７では、ＲＡＭ１０６に記憶されているパ
ケットデータよりデータブロックＤＢＬ（図６Ａ〜Ｃ参
照）が作成される。そして、データ作成部１０７から
は、自己の発信が許可された各タイムスロットのタイミ
ングで、それぞれ１個のデータブロックＤＢＬが出力さ
れる。そして、このデータブロックＤＢＬに対して、誤
り訂正符号付加部１０８で誤り訂正符号が付加され、さ
らにスクランブル／変調部１０９でスクランブル処理お
よび変調処理が行われたのちにシンクが付加され、デー
タブロックの発信信号が形成される。そして、この発信
信号によって発光素子１１２が駆動され、この発光素子
１１２よりデータブロックが赤外線信号として出力され
る。

【００７４】受信の動作は、以下のように行われる。受
光素子１１５でコントロールブロックやデータブロック
の赤外線信号が受光される。受光素子１１５の出力信号
がシンク検出・クロック再生部１２５に供給され、コン
トロールブロックのシンクが検出されて、検出タイミン
グ信号ＳＹｃが得られると共に、そのシンクが検出され
たコントロールブロックに同期したクロック信号ＣＫｃ
が発生される。クロック信号ＣＫｃは、上述したように
コントロールブロックの処理に使用される共に、転送ク
ロック信号として使用される。つまり、上述した発信の
動作は、転送クロック信号に同期して実行される。

【００７５】そして、受光素子１１５の出力信号が復調
／デスクランブル部１２６に供給され、検出タイミング
信号ＳＹｃに基づいて、復調処理およびデスクランブル
処理が行われる。さらに、復調／デスクランブル部１２
６の出力データが誤り訂正部１２７に供給され、誤り訂
正符号を利用して、コントロールブロックＣＢＬの誤り
訂正が行われる。

【００７６】そして、誤り訂正部１２７より出力される
コントロールブロックＣＢＬは制御部１０１に供給され
る。制御部１０１は、コントロールブロックＣＢＬのサ
イクルシンク領域に含まれる１２ビットのデータを抽出
し、この１２ビットのデータによってサイクルタイムデ
ータ発生部１０２で発生されるサイクルタイムデータを
更新する。これにより、各サイクルの先頭で、全ノード
の相対時間の自動同期が行われる。また、制御部１０１
は、コントロールブロックのＣＢＬのスロットパーミッ
ション領域の情報より、自己の発信が許可されているタ
イムスロットを認識することができる。

【００７７】また、受光素子１１５の出力信号がシンク
検出・クロック再生部１１６に供給され、データブロッ
クのシンクが検出されて、検出タイミング信号ＳＹｄが
得られると共に、そのシンクが検出されたデータブロッ
クに同期したクロック信号ＣＫｄが発生される。

【００７８】そして、受光素子１１５の出力信号が復調
／デスクランブル部１１７に供給され、検出タイミング
信号ＳＹｄに基づいて、復調処理およびデスクランブル
処理が行われる。さらに、復調／デスクランブル部１１
７の出力データが誤り訂正部１１８に供給され、誤り訂
正符号を利用して、データブロックＤＢＬの誤り訂正が
行われる。

【００７９】また、誤り訂正部１１８からのデータブロ
ックＤＢＬがヘッダ抽出部１２０に供給されてヘッダが
抽出され、そのヘッダが制御部１０１に供給される。同
様に、誤り訂正部１１８からのデータブロックＤＢＬが
ユーザデータ抽出部１１９に供給されて、このユーザデ
ータがデータ復元部１２２に供給される。データ復元部
では、ヘッダ情報に基づく制御部１０１の制御により、
抽出されたユーザデータよりパケットデータが再構成さ
れ、この再構成されたパケットデータがバス１０５を介
してＩＥＥＥ１３９４ノードに送られる。

【００８０】次に、図１２Ａ〜Ｅを使用して、ＩＥＥＥ
１３９４規格のパケットデータを、第１のＷＮノードか
ら第２のＷＮノードに転送する場合の動作例を説明す
る。

【００８１】ＩＥＥＥ１３９４ノードから第１のＷＮノ
ードのデータ作成部１０７に、図１２Ａに示すように、
サイクル・スタート・パケット（ＣＳ）が送られてきた
後に、パケットデータとしてパケットＡ、パケットＢが
送られてくる場合を考える。なお、サイクル・スタート
・パケットは、サイクル・マスタより１２５μｓｅｃに
１回の割合で送られてくるが、必ずしも１２５μｓｅｃ
の時間間隔で送られてくるものではなく、パケットデー
タの大きさによってはその時間間隔が１２５μｓｅｃよ
り大きくなることもある。

【００８２】そして、データ作成部１０７では、これら
パケットＡ、パケットＢより、図１２Ｂに示すように、
固定長のデータブロックが作成される。この場合、パケ
ットＡ、パケットＢのデータ長によって、例えばパケッ
トＡのデータのみを有するデータブロック、パケットＡ
およびパケットＢのデータを有するデータブロック、パ
ケットＢのデータのみを有すると共に、空き領域に０デ
ータが配されたデータブロック等が作成される。この場
合、各パケットを構成するデータ（ユーザデータ）の先
頭には、それぞれ元パケットの情報、分割情報等を持つ
ヘッダが配される。

【００８３】このように第１のＷＮノードのデータ作成
部１０７で作成されたデータブロックは、制御ノードと
してのＷＮノードによって、図１２Ｃに示すように、発
信が許可されたタイムスロット１〜３を利用して、第２
のＷＮノードに発信される。この場合、データブロック
には誤り訂正用のパリティが付加されると共に、スクラ
ンブル処理や変調処理がされた後にシンクが付加され、
赤外線信号として発信される。

【００８４】また、第２のＷＮノードでは、図１２Ｄに
示すように、第１のＷＮノードより送られてくるデータ
ブロックが受信され、このデータブロックより抽出され
るユーザデータはデータ復元部１２２に供給されると共
に、そのデータブロックより抽出されるヘッダは制御部
１０１に供給される。そして、データ復元部１２２で
は、ヘッダに含まれる元パケットの情報、分割情報等に
基づいて、図１２Ｅに示すように、ユーザデータより元
のパケットデータが再構成される。そして、このパケッ
トデータが、ＩＥＥＥ１３９４ノードに送られる。

【００８５】次に、制御ノードにおけるタイムスロット
の割り当て制御に関して詳細に説明する。［Ａ］同期パケット（isochronous packet）を送信する
ためのタイムスロットの割り当てについて説明する。同期パケットを送信するために必要な帯域幅分のタイム
スロットを割り当てるための情報として、少なくとも以
下の３情報のいずれかが使用される。

【００８６】１．同期パケットを転送するために予約さ
れた帯域幅情報２．各サイクル内で送信する同期パケットのパケットサ
イズの合計の最大値情報３．各サイクル内で送信する同期パケットのパケットサ
イズの合計の平均値情報

【００８７】（１）予約帯域幅情報を使用する場合につ
いて説明する。例えば、ＩＥＥＥ１３９４の同期パケットを送信するた
めに予約された帯域幅情報がＣＳＲに記憶されている場
合等のように、ノードの制御部自体が予約帯域幅情報を
保有している場合がある。この場合、制御ノードは、各
ノードのＣＳＲに記憶されている予約帯域幅情報に基づ
いて、各ノードに、同期パケットを送信するために必要
なタイムスロット数の割り当てを行うことができる。ま
た、制御ノードは、各ノードのＣＳＲに記憶されている
予約帯域幅情報を常に監視することで、予約帯域幅が変
更された際に最適な割り当てタイムスロット数に変更で
きる。この場合、被制御ノードから制御ノードには、タ
イムスロット割り当て情報として予約帯域幅情報が送ら
れることとなる。

【００８８】図１３は、予約帯域幅情報を使用する場合
における、制御ノードの割り当てタイムスロット数の変
更処理を示すフローチャートである。このフローは、定
期的に実行される。

【００８９】まず、ステップＳ３１で、各被制御ノード
のＣＳＲに記憶されている同期パケット送信のための予
約帯域幅情報を取得する。この場合、制御ノードより各
ノードに、予約帯域幅情報の送信を要求するコマンドが
送られる。これに対して、各被制御ノードから制御ノー
ドに、自己のＣＳＲに記憶されている予約帯域幅情報が
送られる。

【００９０】次に、ステップＳ３２で、各被制御ノード
より送られてきた予約帯域幅情報および自己のＣＳＲに
記憶されている予約帯域幅情報を参照し、前回から変化
した予約帯域幅情報を持つ特定ノードを抽出する。

【００９１】次に、ステップＳ３３で、特定ノードの予
約帯域幅情報に基づいて、その特定ノードに必要なタイ
ムスロット数を計算する。そして、ステップＳ３４で、
計算結果に基づいて、特定ノードの割り当てタイムスロ
ット数を変更する。

【００９２】この場合、特定ノードに必要なタイムスロ
ット数の計算結果が、そのノードに既に割り当てられて
いるタイムスロット数より変化する場合には、そのノー
ドに対する割り当てタイムスロット数の増減が行われ
る。ただし、タイムスロット数の増加に関しては、タイ
ムスロット数に余裕がなければ、割り当て可能なタイム
スロット数だけの増加が行われる。

【００９３】この図１３のフローチャートで示される割
り当てタイムスロット数の変更処理は、制御ノードの制
御部１０１で行われる。

【００９４】なお、図１３のフローチャートでは、制御
ノードは全ての被制御ノードのＣＳＲに記憶されている
予約帯域幅情報を取得して処理するものであるが、制御
ノードは変化した予約帯域幅情報に対してだけ処理する
ようにしてもよい。例えば、ある被制御ノードのＣＳＲ
に記憶されている予約帯域幅情報が変化したとき、その
被制御ノードより制御ノードに予約帯域幅情報が送信さ
れるようにする。制御ノードは、被制御ノードより予約
帯域幅情報が送信されてくるとき、あるいは自己のＣＳ
Ｒに記憶されている予約帯域幅情報が変化するとき、そ
の予約帯域幅情報から対応するノードに必要なタイムス
ロット数を計算し、既に割り当てられているタイムスロ
ット数より変化するときには割り当てタイムスロット数
を増減する。

【００９５】（２）各サイクル内で送信する同期パケッ
トのサイズの合計の最大値情報を使用する場合について
説明する。上述した予約帯域幅情報を使用できない場合にも使用で
きる。各サイクル毎に送信する同期パケットのサイズの
合計の最大値を計測し、その最大値を送信するのに必要
なタイムスロット数を割り当てるようにする。この最大
値を常に監視し、前サイクルより必要タイムスロット数
が大きくなれば、割り当てタイムスロット数を変更す
る。

【００９６】また、同期通信の必要性が途中でなくなり
帯域を開放した場合等、帯域が少なくなった状況を最大
値に反映させるために、別途所定数のサイクル（例え
ば、８００サイクル）毎に最大値を計測し、この所定数
のサイクル内の最大値がトータルの最大値より小さくな
っていたら、トータルの最大値を上述の所定数のサイク
ル内の最大値で置き換える。

【００９７】図１４は、上述の最大値情報を使用する場
合における、被制御ノードのパケットサイズ合計の最大
値監視処理を示すフローチャートである。このフロー
は、各サイクルで１回実行される。

【００９８】まず、ステップＳ５１で、所定数のサイク
ル（ここでは、８００サイクル）をカウントするカウン
ト値Ｔを１だけ増加する。そして、ステップＳ５２で、
Ｔ＜８００であるか、つまり所定数のサイクルに達して
いるか否かを判定する。Ｔ＜８００でないとき（所定数
のサイクルに達しているとき）は、ステップＳ５３で、
カウント値Ｔを０にリセットし、その後にステップＳ５
４に進む。一方、Ｔ＜８００であるとき（所定数のサイ
クルに達していないとき）は、直ちにステップＳ５４に
進む。

【００９９】ステップＳ５４では、そのサイクル内に送
信する同期パケットのサイズの合計値を計測する。そし
て、ステップＳ５５で、この合計値が所定数のサイクル
内における最大値である特定サイクルの最大値より大き
いか否かを判定する。大きければステップＳ５６で、特
定サイクルの最大値をその合計値に置き換え、その後に
ステップＳ５７に進む。大きくなければ、直ちにステッ
プＳ５７に進む。

【０１００】ステップＳ５７では、上述の合計値がトー
タルの最大値より大きいか否かを判定する。大きけれ
ば、ステップＳ６５に進み、大きくなければ、ステップ
Ｓ５８に進む。ステップＳ５８では、Ｔ＝０であるか、
つまり所定数のサイクルが終了したか否かを判定する。
終了していなければ、このサイクルにおける監視処理を
終了する。終了していれば、ステップＳ５９に進む。

【０１０１】ステップＳ５９では、トータルの最大値が
特定サイクルの最大値より大きいか否かを判定する。大
きければ、ステップＳ６０で、トータルの最大値を特定
サイクルの最大値に置き換え、その後にステップＳ６１
に進む。大きくなければ、直ちにステップＳ６１に進
む。ステップＳ６１では、特定サイクルの最大値を０に
リセットする。

【０１０２】次に、ステップＳ６２で、トータルの最大
値に基づいて、その最大値サイズ分の同期パケットを送
信するために必要なタイムスロット数を計算し、ステッ
プＳ６３で、この必要タイムスロット数の情報を持つス
ロット数変更コマンドを作成する。そして、ステップＳ
６４で、そのスロット数変更コマンドをタイムスロット
割り当て情報として制御ノードに送信し、このサイクル
における監視処理を終了する。

【０１０３】また、ステップＳ６５では、トータルの最
大値をそのサイクルの合計値に置き換える。そして、ス
テップＳ６６で、トータルの最大値に基づいて、その最
大値サイズ分の同期パケットを送信するために必要なタ
イムスロット数を計算する。

【０１０４】次に、ステップＳ６７で、必要スロット数
が以前作成したスロット数変更コマンドにおける必要タ
イムスロット数に対して変化しているか否かを判定す
る。変化していなければ、スロット数変更コマンドを送
信する必要がないので、このサイクルにおける監視処理
を終了する。変化していれば、ステップＳ６３に進んで
スロット数変更コマンドを作成し、ステップＳ６４でそ
のスロット数変更コマンドを制御ノードに送信し、この
サイクルにおける監視処理を終了する。

【０１０５】このように、最大値が変化して必要スロッ
ト数が変化した場合には、スロット数変更コマンドを作
成して送信するだけでなく、所定数のサイクル毎にスロ
ット数変更コマンドを作成して送信する機能が付加され
ている。したがって、最大値が変化した際のスロット数
変更コマンドがエラーで送信できなかった場合等のスロ
ット数割り当てエラーからの回復を図ることができる。

【０１０６】この図１４のフローチャートで示される監
視処理のおおよそは被制御ノードの制御部１０１で行わ
れるが、スロット数変更コマンドはデータ作成部１０７
で作成される。なお、制御ノードにおいても、上述した
図１４のフローチャートで示されるような、監視処理が
行われる。ただし、作成されたスロット数変更コマンド
は、データ作成部１０７より制御部１０１に送られるこ
ととなる。

【０１０７】図１５は、上述の最大値情報を使用する場
合における、制御ノードの割り当てタイムスロット数の
変更処理を示すフローチャートである。このフローは、
制御ノードの制御部１０１が、スロット数変更コマンド
を受信したときに実行される。

【０１０８】まず、ステップＳ７１で、受信したスロッ
ト数変更コマンドに基づいて、現在割り当てられている
タイムスロット数から必要タイムスロット数が減少して
いるか否かを判定する。減少しているときは、ステップ
Ｓ７２で、要求ノードの割り当てタイムスロット数を減
少して、処理を終了する。減少していないときは、ステ
ップＳ７３に進む。このステップＳ７３では、現在割り
当てられているタイムスロット数から必要タイムスロッ
ト数が増加しているか否かを判定する。増加していない
ときは、必要タイムスロット数が変化していないことに
なるので、そのまま処理を終了する。

【０１０９】ステップＳ７３で、増加しているときは、
ステップＳ７４で、タイムスロット数に余裕があるか否
かを判定する。通常、伝送できる帯域に応じた同期パケ
ットの制御がされているため、タイムスロット数に余裕
がないということはあり得ないが、必要タイムスロット
数が変化する過渡状態においてタイムスロット数に余裕
がない瞬間が存在するおそれがある。そこで、その状態
を考慮し、余裕がある場合には、ステップＳ７５で、要
求ノードのタイムスロット数を増加分だけ増加し、余裕
がない場合には、ステップＳ７６で、タイムスロット数
を割り当て可能な最大数だけ増加し、処理を終了する。

【０１１０】この図１５のフローチャートで示される割
り当てタイムスロット数の変更処理は、制御ノードの制
御部１０１で行われる。

【０１１１】（３）各サイクル内で送信する同期パケッ
トのサイズの合計の平均値情報を使用する場合について
説明する。各サイクル毎に送信する送信する同期パケットのサイズ
の合計の、所定数のサイクル毎の平均値を計測し、通常
のタイムスロット数の割り当てに用いる。例えば、ＡＶ
プロトコルの同期パケットはサイズが状況により変化
し、常に予約帯域幅分のパケットを送信するわけではな
い。

【０１１２】したがって、新たな同期通信の設定や開放
が行われていない定常状態においては、タイムスロット
の割り当てに平均値を用いることによって、実際に送信
すべきパケットサイズ分だけを適切に割り当てる最適化
が可能となる。帯域が変化した場合は、上述した最大値
情報を使用する場合と同様に、トータルの最大値および
所定数のサイクル毎の最大値を利用し、トータルの最大
値が増加した場合は一時的にトータルの最大値を、所定
数のサイクル毎の最大値がトータルの最大値より減少し
た場合には所定数のサイクル毎の最大値で置き換えて利
用することによって、過渡状態にも適切に割り当てるこ
とが可能になる。

【０１１３】図１６は、上述の平均値情報を使用する場
合における、被制御ノードのパケットサイズ合計の平均
値監視処理を示すフローチャートである。このフロー
は、各サイクルで１回実行される。

【０１１４】まず、ステップＳ８１で、所定数のサイク
ル（ここでは、８００サイクル）をカウントするカウン
ト値Ｔを１だけ増加する。そして、ステップＳ８２で、
Ｔ＜８００であるか、つまり所定数のサイクルに達して
いるか否かを判定する。Ｔ＜８００でないとき（所定数
のサイクルに達しているとき）は、ステップＳ８３で、
カウント値Ｔを０にリセットし、その後にステップＳ８
４に進む。一方、Ｔ＜８００であるとき（所定数のサイ
クルに達していないとき）は、直ちにステップＳ８４に
進む。

【０１１５】ステップＳ８４では、そのサイクル内に送
信する同期パケットのサイズの合計値を計測する。そし
て、ステップＳ８５で、合計値を所定数のサイクル毎の
累計値に加算し、その後にステップＳ８６に進む。この
ステップＳ８６で、このサイクルの合計値が所定数のサ
イクル内における最大値である特定サイクルの最大値よ
り大きいか否かを判定する。大きければステップＳ８７
で、特定サイクルの最大値をその合計値に置き換え、そ
の後にステップＳ８８に進む。大きくなければ、直ちに
ステップＳ８８に進む。

【０１１６】ステップＳ８８では、上述の合計値がトー
タルの最大値より大きいか否かを判定する。大きけれ
ば、ステップＳ１００に進み、大きくなければ、ステッ
プＳ８９に進む。ステップＳ８９では、Ｔ＝０である
か、つまり所定数のサイクルが終了したか否かを判定す
る。終了していなければ、このサイクルにおける監視処
理を終了する。終了していれば、ステップＳ９０に進
む。

【０１１７】ステップＳ９０では、トータルの最大値が
特定サイクルの最大値より大きいか否かを判定する。大
きければ、ステップＳ９１で、トータルの最大値を特定
サイクルの最大値に置き換え、その後にステップＳ９２
に進む。大きくなければ、直ちにステップＳ９２に進
む。ステップＳ９２では、特定サイクルの最大値を０に
リセットする。

【０１１８】次に、ステップＳ９３で、所定数のサイク
ル毎の累計値から、１サイクル当たりの同期パケットの
サイズの平均値を計算し、ステップＳ９４で、所定数の
サイクル毎の累計値を０にリセットする。そして、ステ
ップＳ９５で、トータルの最大値が変更された所定数の
サイクル期間であることを示すフラグＭＡＸＦが１であ
るか否かを判定する。ＭＡＸＦ＝１あれば、その所定数
のサイクル期間はトータルの最大値が変更された期間で
あるから、ステップＳ９６に進んでフラグＭＡＸＦを０
にリセットし、その後にステップＳ１０２に進む。ＭＡ
ＸＦ＝１でなければ、ステップＳ９７に進む。

【０１１９】ステップＳ９７では、ステップＳ９３で計
算された平均値に基づいて、その平均値サイズ分の同期
パケットを送信するために必要なタイムスロット数を計
算し、ステップＳ９８で、この必要タイムスロット数の
情報を持つスロット数変更コマンドを作成する。そし
て、ステップＳ９９で、そのスロット数変更コマンドを
タイムスロット割り当て情報として制御ノードに送信
し、このサイクルにおける監視処理を終了する。

【０１２０】また、ステップＳ１００では、上述のフラ
グＭＡＸＦを１にセットする。そして、その後にステッ
プＳ１０１で、トータルの最大値をそのサイクルの合計
値に置き換える。そして、ステップＳ１０２で、トータ
ルの最大値に基づいて、その最大値サイズ分の同期パケ
ットを送信するために必要なタイムスロット数を計算す
る。

【０１２１】次に、ステップＳ１０３で、必要タイムス
ロット数が以前作成したスロット数変更コマンドにおけ
る必要タイムスロット数に対して変化しているか否かを
判定する。変化していなければ、スロット数変更コマン
ドを送信する必要がないので、このサイクルにおける監
視処理を終了する。変化していれば、ステップＳ９８に
進んでスロット数変更コマンドを作成し、ステップＳ９
９でそのスロット数変更コマンドを制御ノードに送信
し、このサイクルにおける監視処理を終了する。

【０１２２】このように、最大値が変化して必要スロッ
ト数が変化した場合には、スロット数変更コマンドを作
成して送信するだけでなく、所定数のサイクル毎にスロ
ット数変更コマンドを作成して送信する機能が付加され
ている。したがって、最大値が変化した際のスロット数
変更コマンドがエラーで送信できなかった場合等のスロ
ット数割り当てエラーからの回復を図ることができる。

【０１２３】この図１６のフローチャートで示される監
視処理のおおよそは被制御ノードの制御部１０１で行わ
れるが、スロット数変更コマンドはデータ作成部１０７
で作成される。なお、制御ノードにおいても、上述した
図１６のフローチャートで示されるような、監視処理が
行われる。ただし、作成されたスロット数変更コマンド
は、データ作成部１０７より制御部１０１に送られるこ
ととなる。なお、上述の平均値情報を使用する場合にお
ける、制御ノードの割り当てタイムスロット数の変更処
理は、上述した最大値情報を使用する場合と同様である
の説明は省略する（図１５参照）。

【０１２４】［Ｂ］非同期パケット（Asynchronous pac
ket）の場合について説明する。非同期パケットの送信のために、上述した同期パケット
用に割り当てられたタイムスロット以外のタイムスロッ
トが割り当てられる（同期パケット用に割り当てられた
タイムスロットでも、例えばＡＶプロトコルのようにサ
イズが小さい場合には、タイムスロットの余り領域で非
同期パケットを送信できるが、必ず余り領域が存在する
とは限らないので、ここでは議論から割愛する）。

【０１２５】よって、特に、同期パケットに多くタイム
スロットが割り当てられている際等には、毎サイクル非
同期パケットを送信できるタイムスロットが割り当てら
れるとは限らない。タイムスロットの割り当て状況によ
っては、送信できずに無線のノードに非同期パケットが
たまる可能性がある。

【０１２６】非同期パケットを送信するためのタイムス
ロットの割り当て頻度（発信許可頻度）を決定するため
の情報として、少なくとも以下の３情報のいずれかが使
用される。１．現在送信できずにいる非同期パケットのパケットサ
イズの合計値情報２．現在送信できずにいる非同期パケットの最大送信遅
延時間情報３．現在送信できずにいる非同期パケットの平均送信遅
延時間情報

【０１２７】（１）現在送信できずにいる非同期パケッ
トのパケットサイズの合計値情報を使用する場合につい
て説明する。送信できずにいる非同期パケットのサイズの合計が大き
い程、たまっている非同期パケットを送信するために必
要な帯域は大きくなるので、その合計値を使用する。情
報がタイムスロットの割り当て頻度に反映されるまでに
は遅延があり、その間に送信されてしまっている可能性
もあるので、必ずしもこの合計値が大きいからといっ
て、タイムスロットの割り当て頻度を増加するための要
因とはならない。よって、非同期パケットのサイズの合
計値の所定数のサイクル毎の平均値を求め、例えばこれ
が１タイムスロットサイズ以上であれば頻度を増やし、
０であれば頻度を減らすという処理をすることで、タイ
ムスロットの利用効率を良くできる。

【０１２８】図１７は、上述の合計値情報を使用する場
合における、被制御ノードのパケットサイズ合計値監視
処理を示すフローチャートである。このフローは、各サ
イクルで１回実行される。

【０１２９】まず、ステップＳ１２１で、所定数のサイ
クル（ここでは、８００サイクル）をカウントするカウ
ント値Ｔを１だけ増加する。そして、ステップＳ１２２
で、Ｔ＜８００であるか、つまり所定数のサイクルに達
しているか否かを判定する。Ｔ＜８００でないとき（所
定数のサイクルに達しているとき）は、ステップＳ１２
３で、カウント値Ｔを０にリセットし、その後にステッ
プＳ１２４に進む。一方、Ｔ＜８００であるとき（所定
数のサイクルに達していないとき）は、直ちにステップ
Ｓ１２４に進む。

【０１３０】ステップＳ１２４では、そのサイクルで送
信できずにいる非同期パケットのサイズの合計値を計測
する。そして、ステップＳ１２５で、この合計値を、所
定数のサイクル毎の累計値に加算し、その後にステップ
Ｓ１２６に進む。ステップＳ１２６では、Ｔ＝０である
か、つまり所定数のサイクルが終了したか否かを判定す
る。終了していなければ、このサイクルにおける監視処
理を終了する。終了していれば、ステップＳ１２７に進
む。

【０１３１】ステップＳ１２７では、所定数のサイクル
毎の累計値から、１サイクル当たりの未送信同期パケッ
トのサイズの平均値を計算し、ステップＳ１２８で、所
定数のサイクル毎の累計値を０にリセットする。そし
て、ステップＳ１２９で、計算された平均値に基づい
て、非同期パケットのたまりやすさを評価し、送信効率
を上げるための必要タイムスロット割り当て頻度を計算
し、その後にステップＳ１３０に進む。

【０１３２】ステップＳ１３０では、計算された必要タ
イムスロット割り当て頻度が、以前作成したスロット割
り当て頻度変更コマンドにおける必要タイムスロット割
り当て頻度に対して変化しているか否かを判定する。変
化していなければ、スロット割り当て頻度変更コマンド
を送信する必要がないので、このサイクルにおける監視
処理を終了する。変化していれば、ステップＳ１３１に
進んでスロット割り当て頻度変更コマンドを作成し、ス
テップＳ１３２でそのスロット割り当て頻度変更コマン
ドを制御ノードに送信し、このサイクルにおける監視処
理を終了する。

【０１３３】この図１７のフローチャートで示される監
視処理のおおよそは被制御ノードの制御部１０１で行わ
れるが、スロット割り当て頻度変更コマンドはデータ作
成部１０７で作成される。なお、制御ノードにおいて
も、上述した図１７のフローチャートで示されるよう
な、監視処理が行われる。ただし、作成されたスロット
割り当て頻度変更コマンドは、データ作成部１０７より
制御部１０１に送られることとなる。

【０１３４】図１８は、上述の合計値情報を使用する場
合における、制御ノードのタイムスロット割り当て頻度
の変更処理を示すフローチャートである。このフロー
は、制御ノードの制御部１０１が、スロット割り当て頻
度変更コマンドを受信したときに実行される。

【０１３５】まず、ステップＳ１４１で、受信したスロ
ット割り当て頻度変更コマンドに基づいて、現在の割り
当て頻度から必要タイムスロット割り当て頻度が減少し
ているか否かを判定する。減少しているときは、ステッ
プＳ１４２で、要求ノードのタイムスロット割り当て頻
度を減少して、処理を終了する。減少していないとき
は、ステップＳ１４３に進む。このステップＳ１４３で
は、現在の割り当て頻度から必要タイムスロット割り当
て頻度が増加しているか否かを判定する。増加していな
いときは、必要タイムスロット割り当て頻度が変化して
いないことになるので、そのまま処理を終了する。増加
しているときは、ステップＳ１４４で、要求ノードのタ
イムスロット割り当て頻度を減少して、処理を終了す
る。この図１８のフローチャートで示されるタイムスロ
ット割り当て頻度の変更処理は、制御ノードの制御部１
０１で行われる。

【０１３６】（２）現在送信できずにいる非同期パケッ
トの最大送信遅延時間情報を使用する場合について説明
する。送信できずにいる非同期パケットの最大送信遅延時間
（無線通信部において送信できずに止まっている非同期
パケットのなかで、止まっている時間が最大の非同期パ
ケットの、そのとまっていた時間長）が長いと、非同期
パケットの有効性が損なわれる場合がある。例えば、Ｉ
ＥＥＥ１３９４のＡＶコマンドを考えると、リクエスト
の非同期パケットを送信してから１００ｍｓ以内にレス
ポンスの非同期パケットが戻ってこないと、そのコマン
ドは有効とは扱われない。

【０１３７】そこで、所定数のサイクル毎の最大送信遅
延時間の最大値を求め、これが例えば１００ｍｓ（８０
サイクル）を越える場合には送信する頻度を増やし、２
サイクル以下であるなら頻度を減らすという処理をする
ことで、タイムスロットの利用効率をよくできる。

【０１３８】図１９は、上述の最大送信遅延時間情報を
使用する場合における、被制御ノードの最大送信遅延時
間監視処理を示すフローチャートである。このフロー
は、各サイクルで１回実行される。

【０１３９】まず、ステップＳ１５１で、所定数のサイ
クル（ここでは、８００サイクル）をカウントするカウ
ント値Ｔを１だけ増加する。そして、ステップＳ１５２
で、Ｔ＜８００であるか、つまり所定数のサイクルに達
しているか否かを判定する。Ｔ＜８００でないとき（所
定数のサイクルに達しているとき）は、ステップＳ１５
３で、カウント値Ｔを０にリセットし、その後にステッ
プＳ１５４に進む。一方、Ｔ＜８００であるとき（所定
数のサイクルに達していないとき）は、直ちにステップ
Ｓ１５４に進む。

【０１４０】ステップＳ１５４では、そのサイクルで送
信できずにいる非同期パケットの最大送信遅延時間を計
測する。そして、ステップＳ１５５で、この計測値を、
所定数のサイクルの最大値と比較し、計測値の方が大き
ければ、ステップＳ１５６で、所定数のサイクルの最大
値を計測値に置き換え、その後にステップＳ１５７に進
む。計測値の方が大きくなければ、直ちにステップＳ１
５７に進む。

【０１４１】ステップＳ１５７では、Ｔ＝０であるか、
つまり所定数のサイクルが終了したか否かを判定する。
終了していなければ、このサイクルにおける監視処理を
終了する。終了していれば、ステップＳ１５８に進む。

【０１４２】ステップＳ１５８では、所定数のサイクル
の最大値に基づいて、非同期パケットのたまりやすさを
評価し、送信効率を上げるための必要タイムスロット割
り当て頻度を計算し、ステップＳ１５９で、所定数のサ
イクルの最大値を０にリセットし、その後にステップＳ
１６０に進む。

【０１４３】ステップＳ１６０では、計算された必要タ
イムスロット割り当て頻度が、以前作成したスロット割
り当て頻度変更コマンドにおける必要タイムスロット割
り当て頻度に対して変化しているか否かを判定する。変
化していなければ、スロット割り当て頻度変更コマンド
を送信する必要がないので、このサイクルにおける監視
処理を終了する。変化していれば、ステップＳ１６１に
進んでスロット割り当て頻度変更コマンドを作成し、ス
テップＳ１６２でそのスロット割り当て頻度変更コマン
ドを制御ノードに送信し、このサイクルにおける監視処
理を終了する。

【０１４４】この図１９のフローチャートで示される監
視処理のおおよそは被制御ノードの制御部１０１で行わ
れるが、スロット割り当て頻度変更コマンドはデータ作
成部１０７で作成される。なお、制御ノードにおいて
も、上述した図１９のフローチャートで示されるよう
な、監視処理が行われる。ただし、作成されたスロット
割り当て頻度変更コマンドは、データ作成部１０７より
制御部１０１に送られることとなる。

【０１４５】なお、上述の最大送信遅延時間情報を使用
する場合における、制御ノードのタイムスロット割り当
て頻度の変更処理は、上述した合計値情報を使用する場
合と同様であるの説明は省略する（図１８参照）。

【０１４６】（３）現在送信できずにいる非同期パケッ
トの平均送信遅延時間情報を使用する場合について説明
する。送信できずにいる非同期パケットの送信遅延時間の平均
値が大きいということは、平均的に非同期パケットが送
信できずにノードにたまっている傾向が強いことを意味
する。そこで、この送信遅延時間の所定数のサイクル毎
の平均値を求め、これが例えば上述最大値の制限の半分
の４０サイクルを越える場合には送信する頻度を増や
し、２サイクル以下であるならば頻度を減らすという処
理をすることで、タイムスロットの利用効率をよくでき
る。

【０１４７】図２０は、上述の平均送信遅延時間情報を
使用する場合における、被制御ノードの平均送信遅延時
間監視処理を示すフローチャートである。このフロー
は、各サイクルで１回実行される。

【０１４８】まず、ステップＳ１７１で、所定数のサイ
クル（ここでは、８００サイクル）をカウントするカウ
ント値Ｔを１だけ増加する。そして、ステップＳ１７２
で、Ｔ＜８００であるか、つまり所定数のサイクルに達
しているか否かを判定する。Ｔ＜８００でないとき（所
定数のサイクルに達しているとき）は、ステップＳ１７
３で、カウント値Ｔを０にリセットし、その後にステッ
プＳ１７４に進む。一方、Ｔ＜８００であるとき（所定
数のサイクルに達していないとき）は、直ちにステップ
Ｓ１７４に進む。

【０１４９】ステップＳ１７４では、そのサイクルで送
信できずにいる非同期パケットの最大送信遅延時間を計
測する。そして、ステップＳ１７５で、この計測値を、
所定数のサイクル毎の累計値に加算し、その後にステッ
プＳ１７６に進む。ステップＳ１７６では、Ｔ＝０であ
るか、つまり所定数のサイクルが終了したか否かを判定
する。終了していなければ、このサイクルにおける監視
処理を終了する。終了していれば、ステップＳ１７７に
進む。

【０１５０】ステップＳ１７７では、所定数のサイクル
毎の累計値から、未送信非同期パケットの最大送信遅延
時間の平均値を計算し、ステップＳ１７８で、所定数の
サイクル毎の累計値を０にリセットする。そして、ステ
ップＳ１７９で、平均値に基づいて、非同期パケットの
たまりやすさを評価し、送信効率を上げるための必要タ
イムスロット割り当て頻度を計算し、その後にステップ
Ｓ１８０に進む。

【０１５１】ステップＳ１８０では、計算された必要タ
イムスロット割り当て頻度が、以前作成したスロット割
り当て頻度変更コマンドにおける必要タイムスロット割
り当て頻度に対して変化しているか否かを判定する。変
化していなければ、スロット割り当て頻度変更コマンド
を送信する必要がないので、このサイクルにおける監視
処理を終了する。変化していれば、ステップＳ１８１に
進んでスロット割り当て頻度変更コマンドを作成し、ス
テップＳ１８２でそのスロット割り当て頻度変更コマン
ドを制御ノードに送信し、このサイクルにおける監視処
理を終了する。

【０１５２】この図２０のフローチャートで示される監
視処理のおおよそは被制御ノードの制御部１０１で行わ
れるが、スロット割り当て頻度変更コマンドはデータ作
成部１０７で作成される。なお、制御ノードにおいて
も、上述した図２０のフローチャートで示されるよう
な、監視処理が行われる。ただし、作成されたスロット
割り当て頻度変更コマンドは、データ作成部１０７より
制御部１０１に送られることとなる。

【０１５３】なお、上述の平均送信遅延時間情報を使用
する場合における、制御ノードのタイムスロット割り当
て頻度の変更処理は、上述した合計値情報を使用する場
合と同様であるの説明は省略する（図１８参照）。

【０１５４】以上のように、本実施の形態においては、
被制御ノードはタイムスロットの割り当ての制御のため
のタイムスロット割り当て情報を制御ノードに送信し、
制御ノードはそのタイムスロット割り当て情報に基づい
て被制御ノードのタイムスロットの割り当て（同期パケ
ットの送信のためのタイムスロット数、非同期パケット
の送信のためのタイムスロット割り当て頻度）を制御す
るものである。したがて、制御ノードによる各ノードへ
のタイムスロットの割り当てが的確に行われるという利
益がある。

【０１５５】なお、上述した実施の形態における各処理
を実行するコンピュータプログラムをユーザに提供する
提供媒体には、磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記
録媒体の他、インターネット、ディジタル衛星等のネッ
トワークによる伝送媒体も含まれる。

【０１５６】また、上述実施の形態においては、この発
明を無線通信媒体として赤外線を使用するワイヤレスネ
ットワークに適用したものであるが、この発明は、電波
やレーザ光等のその他の無線通信媒体を使用するワイヤ
レスネットワークにも同様に適用することができる。

【０１５７】

【発明の効果】この発明によれば、１つの制御ノードと
１つ以上の被制御ノードからなるワイヤレスネットワー
クで、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数の
タイムスロットのうち所定のタイムスロットを利用して
固定長のデータブロックを各ノード間で転送するものに
あって、被制御ノードはタイムスロットの割り当ての制
御のためのタイムスロット割り当て情報を制御ノードに
送信し、制御ノードはそのタイムスロット割り当て情報
に基づいて被制御ノードのタイムスロットの割り当てを
制御するものであり、制御ノードによる各ノードへのタ
イムスロットの割り当てが的確に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態としてのワイヤレスネットワークを
示す系統図である。

【図２】ワイヤレスネットワーク用ノードの構成を示す
ブロック図である。

【図３】ＩＥＥＥ１３９４規格のパケットの基本フォー
マットを示す図である。

【図４】ＩＥＥＥ１３９４規格のアシンクロナスパケッ
トのデータフォーマットを示す図である。

【図５】ＩＥＥＥ１３９４規格のアイソクロナスパケッ
トのデータフォーマットを示す図である。

【図６】データブロックの種類とヘッダの内容を示す図
である。

【図７】アクセス・レイヤ・コマンドのデータフォーマ
ットを示す図である。

【図８】赤外線を用いた無線通信のデータフォーマット
を示す図である。

【図９】ＩＥＥＥ１３９４規格のサイクルスタートパケ
ットのデータフォーマットを示す図である。

【図１０】サイクルタイムデータの構成を示す図であ
る。

【図１１】タイムスロットの割り当て例を示す図であ
る。

【図１２】データブロック変換、パケット再構成の動作
を説明するための図である。

【図１３】制御ノードにおける割り当てタイムスロット
数の変更処理を示すフローチャートである。

【図１４】被制御ノードの同期パケットのパケットサイ
ズ合計の最大値監視処理を示すフローチャートである。

【図１５】制御ノードにおける割り当てタイムスロット
数の変更処理を示すフローチャートである。

【図１６】被制御ノードの同期パケットのパケットサイ
ズ合計の平均値監視処理を示すフローチャートである。

【図１７】被制御ノードの非同期パケットのパケットサ
イズ合計値監視処理を示すフローチャートである。

【図１８】制御ノードのタイムスロット割り当て頻度の
変更処理を示すフローチャートである。

【図１９】被制御ノードの非同期パケットの最大送信遅
延時間の監視処理を示すフローチャートである。

【図２０】被制御ノードの非同期パケットの平均送信遅
延時間の監視処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１・・・ワイヤレスネットワーク、２〜６・・・ワイヤ
レスネットワーク用ノード、１０１・・・制御部、１０
５・・・ＩＥＥＥ１３９４バス、１０６，１２１・・・
ＲＡＭ、１０７・・・データ作成部、１０８，１１０・
・・誤り訂正符号付加部、１０９，１１１・・・スクラ
ンブル／変調部、１１２・・・発光素子、１１５・・・
受光素子、１１６，１２５・・・シンク検出・クロック
再生部、１１７，１２６・・・復調／デスクランブル
部、１１８，１２７・・・誤り訂正部、１１９・・・ユ
ーザデータ抽出部、１２０・・・ヘッダ抽出部、１２２
・・・データ復元部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの制御ノードと、この制御ノードに
よって制御される１つ以上の被制御ノードとからなり、
連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタイム
スロットのうち所定のタイムスロットを利用して固定長
のデータブロックを上記各ノード間で転送する無線通信
方法であって、上記被制御ノードが、上記制御ノードで上記タイムスロ
ットの割り当ての制御のために使用するタイムスロット
割り当て情報を上記制御ノードに送信する工程と、上記制御ノードが、上記被制御ノードより送られてくる
上記タイムスロット割り当て情報に基づいて、上記被制
御ノードに対する上記タイムスロットの割り当てを制御
する工程とを備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】上記タイムスロット割り当て情報は、上
記被制御ノードの記憶部に記憶されている、同期パケッ
トを送信するために予約された帯域幅を示す帯域幅情報
であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方
法。
【請求項３】上記制御ノードが、上記被制御ノードに
上記タイムスロット割り当て情報の送信を要求する工程
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線
通信方法。
【請求項４】上記タイムスロット割り当て情報は、上
記被制御ノードが利用する上記タイムスロットの割り当
ての変更を要求するコマンドであることを特徴とする請
求項１に記載の無線通信方法。
【請求項５】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、あるサイクル内で送信する同期パケットのサイズの合計
値が上記トータルの最大値より大きいとき、当該合計値
を上記トータルの最大値としてこのトータルの最大値に
必要なタイムスロット数を計算し、必要タイムスロット
数が変化するとき、タイムスロット数の変更を要求する
コマンドを作成して上記制御ノードに送信することを特
徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項６】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、上記所定数のサイクル毎に、上記トータルの最大値に必
要なタイムスロット数を計算し、自己に割り当てられて
いるタイムスロット数を上記計算されたタイムスロット
数に変更することを要求するコマンドを作成して上記制
御ノードに送信することを特徴とする請求項４に記載の
無線通信方法。
【請求項７】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の累積値より１サイクル当たりの平均値を
計算し、この平均値に必要なタイムスロット数を計算
し、自己に割り当てられているタイムスロット数を上記
計算されたタイムスロット数に変更することを要求する
コマンドを作成して上記制御ノードに送信することを特
徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項８】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、あるサイクル内で送信する同期パケットのサイズの合計
値が上記トータルの最大値より大きいとき、フラグをオ
ン状態とすると共に、当該合計値を上記トータルの最大
値としてこのトータルの最大値に必要なタイムスロット
数を計算し、必要タイムスロット数が変化するとき、タ
イムスロット数の変更を要求するコマンドを作成して上
記制御ノードに送信し、上記所定数のサイクル毎に、上記フラグがオン状態にあ
るとき、上記トータルの最大値に必要なタイムスロット
数を計算し、必要タイムスロット数が変化するとき、タ
イムスロット数の変更を要求するコマンドを作成して上
記制御ノードに送信することを特徴とする請求項４に記
載の無線通信方法。
【請求項９】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信できずにいる非同期パ
ケットのサイズの合計値の累積値より１サイクル当たり
の平均値を計算し、この平均値に必要なタイムスロット
の割り当て頻度を計算し、必要割り当て頻度が変化する
とき、自己に対するタイムスロットの割り当て頻度の変
更を要求するコマンドを作成して上記制御ノードに送信
することを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項１０】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計測された非同期パケットの最大遅延時間の最大値
より必要なタイムスロットの割り当て頻度を計算し、必
要割り当て頻度が変化するとき、自己に対するタイムス
ロットの割り当て頻度の変更を要求するコマンドを作成
して上記制御ノードに送信することを特徴とする請求項
４に記載の無線通信方法。
【請求項１１】上記被制御ノードは、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計測された非同期パケットの最大遅延時間の累積値
より１サイクル当たりの平均値を計算し、この平均値に
必要なタイムスロットの割り当て頻度を計算し、必要割
り当て頻度が変化するとき、自己に対するタイムスロッ
トの割り当て頻度の変更を要求するコマンドを作成して
上記制御ノードに送信することを特徴とする請求項４に
記載の無線通信方法。
【請求項１２】上記制御ノードは、上記被制御ノードより上記タイムスロット割り当て情報
としてタイムスロット数の変更を要求するコマンドを受
信する場合、上記変更の要求がタイムスロット数の所定数の減少であ
るとき、上記被制御ノードに対するタイムスロット数の
割り当てを上記所定数だけ減少し、上記変更の要求がタイムスロット数の所定数の増加であ
るとき、タイムスロット数に上記増加数に対処する余裕
があれば上記被制御ノードに対するタイムスロット数の
割り当てを上記所定数だけ増加すると共に、タイムスロ
ット数に上記増加数に対処する余裕がなければ上記被制
御ノードに対するタイムスロット数の割り当てを可能な
数だけ増加することを特徴とする請求項４に記載の無線
通信方法。
【請求項１３】上記制御ノードは、上記被制御ノードより上記タイムスロット割り当て情報
としてタイムスロットの割り当て頻度の変更を要求する
コマンドを受信する場合、上記変更の要求がタイムスロットの割り当て頻度の減少
の要求であるとき、上記被制御ノードに対するタイムス
ロットの割り当て頻度を減少し、上記変更の要求がタイムスロットの割り当て頻度の増加
の要求であるとき、上記被制御ノードに対するタイムス
ロットの割り当て頻度を増加することを特徴とする請求
項４に記載の無線通信方法。
【請求項１４】１つの制御ノードと、この制御ノード
によって制御される１つ以上の被制御ノードとからな
り、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタ
イムスロットのうち所定のタイムスロットを利用して固
定長のデータブロックを上記各ノード間で転送する無線
通信装置であって、上記被制御ノードは、上記制御ノードで上記タイムスロ
ットの割り当ての制御のために使用するタイムスロット
割り当て情報を得る情報取得手段と、該情報取得手段で
取得された上記タイムスロット割り当て情報を上記制御
ノードに送信する情報送信手段とを有し、上記制御ノードは、上記被制御ノードより送られてくる
上記タイムスロット割り当て情報を受信する情報受信手
段と、該情報受信手段で受信された上記タイムスロット
割り当て情報に基づいて上記被制御ノードに対する上記
タイムスロットの割り当てを制御する制御手段とを有す
ることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１５】上記被制御ノードは、同期パケットを
送信するための帯域幅を示す帯域幅情報が記憶される記
憶手段をさらに有し、上記被制御ノードの上記情報取得手段は、上記記憶部よ
り上記帯域幅情報を上記タイムスロット割り当て情報と
して得ることを特徴とする請求項１４に記載の無線通信
装置。
【請求項１６】上記制御ノードは、上記被制御ノード
に、上記タイムスロット割り当て情報の送信を要求する
情報要求手段をさらに備えることを特徴とする請求項１
４に記載の無線通信装置。
【請求項１７】上記タイムスロット割り当て情報は、
上記被制御ノードが利用する上記タイムスロットの割り
当ての変更を要求するコマンドであることを特徴とする
請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１８】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、あるサイクル内で送信する同期パケットのサイズの合計
値が上記トータルの最大値より大きいとき、当該合計値
を上記トータルの最大値としてこのトータルの最大値に
必要なタイムスロット数を計算し、必要タイムスロット
数が変化するとき、タイムスロット数の変更を要求する
コマンドを作成することを特徴とする請求項１７に記載
の無線通信装置。
【請求項１９】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、上記所定数のサイクル毎に、上記トータルの最大値に必
要なタイムスロット数を計算し、自己に割り当てられて
いるタイムスロット数を上記計算されたタイムスロット
数に変更することを要求するコマンドを作成することを
特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２０】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の累積値より１サイクル当たりの平均値を
計算し、この平均値に必要なタイムスロット数を計算
し、自己に割り当てられているタイムスロット数を上記計算
されたタイムスロット数に変更することを要求するコマ
ンドを作成することを特徴とする請求項１７に記載の無
線通信装置。
【請求項２１】上記被制御ノードの情報取得手段は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信する同期パケットのサ
イズの合計値の最大値である特定サイクルの最大値が、
トータルの最大値より小さいとき、上記特定サイクルの
最大値を上記トータルの最大値とし、あるサイクル内で送信する同期パケットのサイズの合計
値が上記トータルの最大値より大きいとき、フラグをオ
ン状態とすると共に、当該合計値を上記トータルの最大
値としてこのトータルの最大値に必要なタイムスロット
数を計算し、必要タイムスロット数が変化するとき、タ
イムスロット数の変更を要求するコマンドを作成し、上記所定数のサイクル毎に、上記フラグがオン状態にあ
るとき、上記トータルの最大値に必要なタイムスロット
数を計算し、必要なタイムスロット数が変化するとき、
タイムスロット数の変更を要求するコマンドを作成する
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２２】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計算されたサイクル内で送信できずにいる非同期パ
ケットのサイズの合計値の累積値より１サイクル当たり
の平均値を計算し、この平均値に必要なタイムスロット
の割り当て頻度を計算し、必要割り当て頻度が変化する
とき、自己に対するタイムスロットの割り当て頻度の変
更を要求するコマンドを作成することを特徴とする請求
項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２３】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計測された非同期パケットの最大遅延時間の最大値
より必要なタイムスロットの割り当て頻度を計算し、必
要割り当て頻度が変化するとき、自己に対するタイムス
ロットの割り当て頻度の変更を要求するコマンドを作成
することを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装
置。
【請求項２４】上記被制御ノードの上記情報取得手段
は、所定数のサイクル毎に、過去所定数のサイクルのそれぞ
れで計測された非同期パケットの最大遅延時間の累積値
より１サイクル当たりの平均値を計算し、この平均値に
必要なタイムスロットの割り当て頻度を計算し、必要割
り当て頻度が変化するとき、自己に対するタイムスロッ
トの割り当て頻度の変更を要求するコマンドを作成する
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２５】上記制御ノードの上記制御手段は、上
記情報受信手段で受信された上記被制御ノードからの上
記タイムスロット割り当て情報がタイムスロット数の変
更を要求するコマンドである場合、上記変更の要求がタイムスロット数の所定数の減少であ
るとき、上記被制御ノードに対するタイムスロット数の
割り当てを上記所定数だけ減少し、上記変更の要求がタイムスロット数の所定数の増加であ
るとき、タイムスロット数に上記増加数に対処する余裕
があれば上記被制御ノードに対するタイムスロット数の
割り当てを上記所定数だけ増加すると共に、タイムスロ
ット数に上記増加数に対処する余裕がなければ上記被制
御ノードに対するタイムスロット数の割り当てを可能な
数だけ増加することを特徴とする請求項１７に記載の無
線通信装置。
【請求項２６】上記制御ノードの上記制御部は、上記情報受信手段で受信された上記被制御ノードからの
上記タイムスロット割り当て情報がタイムスロットの割
り当て頻度の変更を要求するコマンドである場合、上記変更の要求がタイムスロットの割り当て頻度の減少
の要求であるとき、上記被制御ノードに対するタイムス
ロットの割り当て頻度を減少し、上記変更の要求がタイムスロットの割り当て頻度の増加
の要求であるとき、上記被制御ノードに対するタイムス
ロットの割り当て頻度を増加することを特徴とする請求
項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２７】１つの制御ノードと、この制御ノード
によって制御される１つ以上の被制御ノードとからな
り、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタ
イムスロットを利用して固定長のデータブロックを上記
各ノード間で転送する無線ネットワークに上記被制御ノ
ードとして接続される情報処理装置であって、上記制御ノードで上記タイムスロットの割り当ての制御
のために使用するタイムスロット割り当て情報を得る情
報取得手段と、上記情報取得手段で取得された上記タイムスロット割り
当て情報を上記制御ノードに送信する情報送信手段とを
有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２８】１つの制御ノードと、この制御ノード
によって制御される１つ以上の被制御ノードとからな
り、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタ
イムスロットを利用して固定長のデータブロックを上記
各ノード間で転送する無線ネットワークに上記被制御ノ
ードとして接続される情報処理装置の情報処理方法であ
って、上記制御ノードで上記タイムスロットの割り当ての制御
のために使用するタイムスロット割り当て情報を取得す
る工程と、上記取得された上記タイムスロット割り当て情報を上記
制御ノードに送信する工程とを有することを特徴とする
情報処理方法。
【請求項２９】１つの制御ノードと、この制御ノード
によって制御される１つ以上の被制御ノードとからな
り、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタ
イムスロットを利用して固定長のデータブロックを上記
各ノード間で転送する無線ネットワークに上記制御ノー
ドとして接続される情報処理装置であって、上記被制御ノードより送られてくる上記タイムスロット
割り当て情報を受信する情報受信手段と、上記情報受信手段で受信された上記タイムスロット割り
当て情報に基づいて上記被制御ノードに対する上記タイ
ムスロットの割り当てを制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする情報処理装置。
【請求項３０】１つの制御ノードと、この制御ノード
によって制御される１つ以上の被制御ノードとからな
り、連続するサイクル内にそれぞれ設けられた複数のタ
イムスロットを利用して固定長のデータブロックを上記
各ノード間で転送する無線ネットワークに上記制御ノー
ドとして接続される情報処理装置の情報処理方法であっ
て、上記被制御ノードより送られてくる上記タイムスロット
割り当て情報を受信する工程と、上記受信された上記タイムスロット割り当て情報に基づ
いて上記被制御ノードに対する上記タイムスロットの割
り当てを制御する工程とを有することを特徴とする情報
処理方法。