JP2002314547A - 中央制御装置、端末装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データパケットの送信待ち時間を軽減するこ
とができる中央制御装置、端末装置及びプログラムを提
供すること。 【解決手段】 端末１は、中央制御局５０によって指示
されている端末２に対してトークンパケットを送信す
る。端末２は、送信するデータパケットを持っているた
め、端末３に対してデータパケットを送信する。端末２
が送信したデータパケットを受信した端末３は、端末２
に対してＡＣＫパケットを送信することで、正常に受信
できたことを通知する。端末２は、続けて中央制御局５
０によって指示されている端末３に対してトークンパケ
ットを送信し、端末３に送信権を渡す。端末３は、送信
するデータパケットを持っていないため、端末３は、デ
ータパケットを送信することなく、中央制御局５０によ
って指示されている端末４に対してトークンパケットを
送信して端末４に送信権を渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中央制御装置、端
末装置及びプログラムに関し、特に無線ホームネットワ
ークに適用して好適な中央制御装置、端末装置及びプロ
グラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般家庭へのＰＣ（Personal Com
puter）やＰＤＡ（Personal DigitalAssistant）などの
ディジタル情報機器の普及が急速に進んでおり、インタ
ーネットアクセスや電子メールのやりとりが日常化して
いる。また、ディジタル情報機器を容易に相互接続し、
情報を共有することに対する要求が高まっているため、
家庭内における無線ネットワークが必要とされており、
インタフェースとしてＷ１３９４（Wireless１３９４）
方式が研究されている。

【０００３】図８は、Ｗ１３９４方式のネットワークを
示す図であり、図９は、Ｗ１３９４方式のフレーム構成
を示す図である。Ｗ１３９４方式は、中央制御局５０と
複数の端末１〜４とからなるスター型の中央制御型シス
テムである。システム内の管理をする中央制御局５０の
役割は、（１）フレーム構造の維持と同期情報の送信、
（２）Ｗ１３９４システム内の全端末１〜４の状態監視
と制御、（３）フレーム内のデータエリアの利用方法の
通知、（４）端末１〜４間の通信品質情報の保持と通
知、（５）端末１〜４間のアクセス制御である。ネット
ワークの管理に関する情報は、中央制御局５０と各端末
１〜４との間でフレーム内の管理エリアを利用して通信
される。一方、データはフレーム内のデータエリアを利
用して端末１〜４間で直接通信される。

【０００４】Ｗ１３９４方式のデータ転送は、帯域保証
型の転送方式であり動画像などのリアルタイム転送に適
しているＩｓｏ（Isochronous）転送とベストエフォー
ト型の非同期転送方式でありファイル転送に適している
Async（Asynchronous）転送の２つの転送方式から構成
される。Ｗ１３９４方式のAsync転送の手順を説明す
る。各端末１〜４は、中央制御局５０からのポーリング
パケットを受信して送信権を得る。送信するデータパケ
ットを持たない場合は、送信を行わず、タイムアウト時
間の後、中央制御局５０が他の端末１〜４に対してポー
リングパケットを送信する。

【０００５】図１０は、Ｗ１３９４方式のAsync転送の
手順の例を示す図である。まず、中央制御局５０は、端
末１に対してポーリングパケットを送信して送信権を与
える。送信権を得た端末１は、同一フレーム内に収まる
範囲で複数のデータパケットを送信することができる。
図１０においては、端末１が端末２に対して５つのデー
タパケットを送信している。端末２では、データパケッ
ト３，５を受信できなかったことを、ＮＡＫ（否定応
答）パケットを端末１に対して送信することで通知す
る。

【０００６】端末１は、端末２から送信されたＮＡＫパ
ケットから再送する必要のあるデータパケットがデータ
パケット３，５であることがわかる。端末１は、データ
パケット３，５のみを端末２に対して再送する。端末２
は、データパケットを正常に受信できた場合、ＡＣＫ
（肯定応答）パケットを端末１に返信し、端末１の端末
２に対するデータ転送が終了する。データパケットが正
常に受信できるまで、この再送手順が繰り返される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】家庭内ネットワークに
おいてはオフィスＬＡＮと比較して端末数が少なく、さ
らに静止画やファイルなどのデータといったトラヒック
の発生頻度が少ない。このため、Ｗ１３９４方式のAsyn
c転送では、各端末が送信するデータパケットを持たな
い場合に発生するポーリング時のタイムアウトが増大し
てしまう。そのため、Ｗ１３９４方式のAsync転送で
は、送信するデータパケットを持つ端末におけるデータ
パケットの送信待ち時間が増大してしまうという問題点
がある。

【０００８】さらに、家庭内という環境であるため、人
体などによって伝送路が遮蔽されＰＥＲ（Packet Error
Rate）が長時間にわたって増大し、ポーリングパケッ
トやデータパケットの伝送エラーが増加し、再送回数が
増大してしまうという問題点がある。本発明はかかる点
に鑑みてなされたものであり、データパケットの送信待
ち時間を軽減することができ、人体などによる遮蔽によ
る伝送エラーに対する再送時間を軽減することができる
中央制御装置、端末装置及びプログラムを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の中央制御装置
は、第１端末から第２端末に送信されるデータを受信し
て記憶する記憶手段と、第２端末から受信される再送依
頼信号を判定する再送制御手段と、該再送制御手段が再
送依頼信号の受信を判定することに応答して前記記憶手
段に記憶されているデータを第２端末に送信する送信手
段とを備える。

【００１０】また、本発明は、コンピュータを、第１端
末から第２端末に送信されるデータを受信して記憶する
記憶手段と、第２端末から受信される再送依頼信号を判
定する再送制御手段と、該再送制御手段が再送依頼信号
の受信を判定することに応答して前記記憶手段に記憶さ
れているデータを第２端末に送信する送信手段とを備え
る中央制御装置として機能させるためのプログラムであ
る。

【００１１】また、本発明の端末装置は、宛先端末装置
にデータを送信する送信手段と、該送信手段が送信した
データが宛先端末装置に正常に受信されなかったことを
示す否定応答信号を該宛先端末装置から受信する受信手
段とを備え、前記送信手段は、該受信手段が否定応答信
号を受信することに応答して中央制御装置に当該データ
を送信することを依頼する再送依頼信号を送信するもの
である。

【００１２】また、本発明の端末装置は、送信元端末装
置からデータを受信する受信手段と、該受信手段が受信
したデータが正常でない場合に中央制御装置に当該デー
タを送信することを依頼する再送依頼信号を送信する送
信手段とを備え、前記受信手段は、前記中央制御装置か
ら再送される前記データを受信するものである。

【００１３】また、本発明の端末装置は、送信データを
記憶する記憶手段と、複数の端末装置の相互間で受け渡
される送信権信号が自端末装置宛であることを判定する
判定手段と、該判定手段が自端末装置宛の送信権信号を
判定することに応答して前記記憶手段に記憶されている
送信データを送信し、該送信データを送信した後又は送
信データがない場合に中央制御装置によって指示されて
いる次の端末装置に前記送信権信号を送信する送信手段
とを備える。

【００１４】また、本発明は、コンピュータを、送信デ
ータを記憶する記憶手段と、複数の端末装置の相互間で
受け渡される送信権信号が自端末装置宛であることを判
定する判定手段と、該判定手段が自端末装置宛の送信権
信号を判定することに応答して前記記憶手段に記憶され
ている送信データを送信し、該送信データを送信した後
又は送信データがない場合に中央制御装置によって指示
されている次の端末装置に前記送信権信号を送信する送
信手段とを備える端末装置として機能させるためのプロ
グラムである。

【００１５】

【発明の実施の形態】Ｗ１３９４を例に説明すると、本
発明は、Async転送におけるデータパケットの待ち時間
特性を改善させるために、トークン（送信権信号）パッ
シングを適用したＷ１３９４方式である。このシステム
では、各端末間でトークンパケットを巡回させること
で、ポーリングによるタイムアウトを削減し、データパ
ケットの送信待ち時間を軽減する。

【００１６】さらに、トークンパケットやデータパケッ
トの誤りが発生した場合、端末間で繰り返し送信を行う
のではなく、中央制御局から再送することによって、誤
ったトークンパケットやデータパケットを復帰させるこ
とができ、人体などの遮蔽による伝送エラーに対する再
送時間を軽減することができる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施
の形態に係る中央制御局の構成を示すブロック図であ
り、図２は、本発明の実施の形態に係る端末の構成を示
すブロック図である。図１に示す中央制御局５０では、
端末１〜４からの信号をアンテナを介して受信部１１で
受信する。受信部１１では、受信信号に対して所定の無
線受信処理（ダウンコンバートなど）を行って、無線受
信処理後の信号を再送依頼・データ分離部１２に出力す
る。

【００１８】再送依頼・データ分離部１２では、受信信
号から再送依頼信号とデータとを分離し、データを再送
用バッファ１４に出力し、再送依頼信号を再送制御部１
３に出力する。再送制御部１３では、再送依頼信号を受
信したときに再送のための制御を行う。再送制御部１３
から再送の指示が出されると再送用バッファ１４に格納
されたデータを送信部１５に出力し、送信部１５で所定
の無線送信処理（アップコンバートなど）を施してアン
テナを介して送信する。

【００１９】図２に示す端末１〜４では、中央制御局５
０や端末１〜４からの信号をアンテナを介して受信部２
１で受信する。受信部２１では、受信信号に対して所定
の無線受信処理（ダウンコンバートなど）を行って、無
線受信処理後の信号をトークン判定部２２に出力する。
トークン判定部２２では、受信信号がトークン信号であ
るかどうかを判定する。その判定結果はデータ・トーク
ン分離部２３に出力される。データ・トークン分離部２
３では、トークン判定部２２での判定結果に基づいてデ
ータとトークン信号を分離し、トークン信号がある場合
には、トークン信号を送信制御部２４に出力し、分離し
たデータを受信データとして出力する。

【００２０】送信制御部２４では、トークン信号を受け
た場合に、トークン信号をトークン付加部２６に出力す
る。送信データは、送信用バッファ２５に格納される。
トークン付加部２６では、送信用バッファ２５に格納さ
れた送信データにトークン信号を付加して送信部２７に
出力する。送信部１５では、トークン信号は付加された
送信データに所定の無線送信処理（アップコンバートな
ど）を施してアンテナを介して送信する。

【００２１】図３は、本発明におけるAsync転送の手順
を示す図であり、図４は、本発明におけるAsync転送の
処理シーケンスを示す図である。トークンパケットは中
央制御局５０から送信されて各端末１〜４に受け渡しさ
れる。ここで、トークンパケットとは、Ｗ１３９４方式
のポーリングパケットに相当するパケットであり、トー
クンパケットを持つ端末１〜４がデータパケットの送信
をすることができる。

【００２２】そして例えば、端末１が端末２に対してト
ークンパケットを送信すると、端末２は、送信するデー
タパケットを持っているため、端末２は、端末３に対し
てデータパケットを送信する。ここで、データパケット
は、同一フレーム内に収まる範囲で複数送信することが
できるものとし、図４の場合においては５つのデータパ
ケットを送信している。

【００２３】端末２が送信したデータパケットを受信し
た端末３は、端末２に対してＡＣＫパケットを送信する
ことで、正常に受信できたことを通知する。端末２は、
端末３の正常受信を確認すると端末３に対してトークン
パケットを送信し、端末３に送信権を渡す。端末３は、
送信するデータパケットを持っていないため、データパ
ケットを送信することなく、端末４に対してトークンパ
ケットを送信して端末４に送信権を渡す。各端末１〜４
がこの作業を繰り返すことで、各端末１〜４は次々に送
信権を得ることができる。

【００２４】次に、本発明における再送処理について説
明する。本発明においては、中央制御局５０が再送処理
を行う。中央制御局５０は、再送用バッファ１４を持っ
ており、ネットワーク上のトークンパケットやデータパ
ケットを監視、バックアップしている。

【００２５】図５は、本発明における再送処理の手順を
示す図であり、図６は、本発明における再送処理の処理
シーケンスを示す図である。本発明のAsyncチャネルに
おけるデータパケットの再送処理手順においては、端末
１は、端末２に対して複数のデータパケットを送信する
ことができる。端末１が端末２に対してデータパケット
１〜５を送信したとする。

【００２６】端末２は、データパケット３，５を正常に
受信できなかったことを、ＮＡＫパケットを端末１に対
して送信することで通知する。端末１は、端末２から送
信されたＮＡＫパケットから再送する必要のあるデータ
パケットがデータパケット３，５であることがわかる。

【００２７】端末１は、中央制御局５０に対してデータ
パケット３，５の再送を依頼する。中央制御局５０は、
再送を依頼されたデータパケットのうち、中央制御局５
０が持っているデータパケットのみを端末２に対して再
送する。この場合、中央制御局５０は、データパケット
３，５をともに持っているので、端末２に対してデータ
パケット３，５を再送することができる。

【００２８】端末２は、中央制御局５０からの再送に対
してＡＣＫパケットを送信し、中央制御局５０は、デー
タパケットが正常に受信されたことを確認する。さら
に、中央制御局５０は、端末１に対してデータパケット
３，５の再送の成功を表す再送報告パケットを送信す
る。再送報告パケットによって、端末１は、中央制御局
５０による再送によってデータパケット３，５が正常に
送信されたことを知ることができる。

【００２９】ここで、図６では端末２からの再送依頼は
端末１にＮＡＫパケットを送信することで端末１を介し
て中央制御局５０に対して行うように説明しているが、
図５に記載しているように再送依頼をする端末２から端
末１を介さず直接に中央制御局５０に行っても良い。

【００３０】図７は、Asyncチャネルにおけるトークン
パケットが紛失したときの処理のシーケンスを示す図で
ある。Asyncチャネルにおいて、端末１が端末２に対し
てトークンパケットを送信するとき、端末２がトークン
パケットを正常に受信できなかった場合、端末２は送信
権を得ることができず、送信を開始しない。端末１は、
端末２が一定時間の間送信を始めないことで、端末２が
トークンパケットを損失したことを認識し、トークンパ
ケットを端末２に再送する。

【００３１】トークンパケットの損失を放置すると、端
末１〜４間の送信権の受け渡しが停滞してしまうので、
トークンパケットは必ず復帰させる必要があり、端末２
がトークンパケットを受信できるまで再送を繰り返す。
ただし、再送を繰り返してもトークンが復帰しない場合
は、中央制御局５０に再送を依頼することができるもの
とする。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変
更して実施することが可能である。例えば、上記実施の
形態おけるデータ長さやデータ数、端末数などについて
は適宜変更して実施することが可能である。

【００３２】また、上記実施の形態では、Ｗ１３９４方
式に適用した場合について説明しているが、本発明は中
央制御局と端末で構成されているシステム、例えば一般
の無線ＬＡＮやBluetoothなどにも同様に適用すること
ができる。さらに、本発明の中央制御装置及び端末装置
は、コンピュータを本中央制御装置又は端末装置として
機能させるためのプログラムでも実現される。このプロ
グラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格
納されていてもよい。

【００３３】このプログラムを記録した記録媒体は、図
１に示される中央制御装置又は図２に示される端末装置
に装填されているＲＯＭそのものであってもよいし、ま
た、外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプロ
グラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入する
ことで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等であってもよい。
また、上記記録媒体は、磁気テープ、カセットテープ、
フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、Ｍ
Ｏ／ＭＤ／ＤＶＤ等、又は半導体メモリであってもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各端末間で送信権信号を巡回させるので、ポーリングに
よるタイムアウトを削減し、データパケットの送信待ち
時間を軽減することができる。さらに、トークンパケッ
トやデータパケットの誤りが発生した場合、端末間で繰
り返し送信を行うのではなく、中央制御局から再送する
ので、誤ったトークンパケットやデータパケットを復帰
させることができ、人体などの遮蔽による伝送エラーに
対する再送時間を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る中央制御局の構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る端末の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明におけるAsync転送の手順を示す図であ
る。

【図４】本発明におけるAsync転送の処理シーケンスを
示す図である。

【図５】本発明における再送処理の手順を示す図であ
る。

【図６】本発明における再送処理の処理シーケンスを示
す図である。

【図７】Asyncチャネルにおけるトークンパケットが紛
失したときの処理のシーケンスを示す図である。

【図８】Ｗ１３９４方式のネットワークを示す図であ
る。

【図９】Ｗ１３９４方式のフレーム構成を示す図であ
る。

【図１０】Ｗ１３９４方式のAsync転送の手順の例を示
す図である。

【符号の説明】

１１，２１ 受信部 １２ 再送依頼・データ分離部 １３ 再送制御部 １４ 再送用バッファ １５，２７ 送信部 ２２ トークン判定部 ２３ データ・トークン分離部 ２４ 送信制御部 ２５ 送信用バッファ ２６ トークン付加部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004329 日本ビクター株式会社 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 (72)発明者 高橋 道人 神奈川県横浜市港北区日吉３−14−１ 慶 應義塾大学理工学部内 (72)発明者 笹瀬 巌 神奈川県横浜市港北区日吉３−14−１ 慶 應義塾大学理工学部内 (72)発明者 宇田川 智之 東京都港区芝２−31−19 通信・放送機構 内 (72)発明者 張 宏綱 東京都港区芝２−31−19 通信・放送機構 内 (72)発明者 有田 武美 東京都港区芝２−31−19 通信・放送機構 内 Ｆターム(参考） 5K033 BA01 CA06 CB03 CC01 DA01 DA17 DB14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１端末から第２端末に送信されるデー
   タを受信して記憶する記憶手段と、 第２端末から受信される再送依頼信号を判定する再送制
   御手段と、 該再送制御手段が再送依頼信号の受信を判定することに
   応答して前記記憶手段に記憶されているデータを第２端
   末に送信する送信手段とを備えることを特徴とする中央
   制御装置。
2. 【請求項２】 コンピュータを、 第１端末から第２端末に送信されるデータを受信して記
   憶する記憶手段と、第２端末から受信される再送依頼信
   号を判定する再送制御手段と、該再送制御手段が再送依
   頼信号の受信を判定することに応答して前記記憶手段に
   記憶されているデータを第２端末に送信する送信手段と
   を備える中央制御装置として機能させるためのプログラ
   ム。
3. 【請求項３】 宛先端末装置にデータを送信する送信手
   段と、 該送信手段が送信したデータが宛先端末装置に正常に受
   信されなかったことを示す否定応答信号を該宛先端末装
   置から受信する受信手段とを備え、 前記送信手段は、該受信手段が否定応答信号を受信する
   ことに応答して中央制御装置に当該データを送信するこ
   とを依頼する再送依頼信号を送信することを特徴とする
   端末装置。
4. 【請求項４】 送信元端末装置からデータを受信する受
   信手段と、 該受信手段が受信したデータが正常でない場合に中央制
   御装置に当該データを送信することを依頼する再送依頼
   信号を送信する送信手段とを備え、 前記受信手段は、前記中央制御装置から再送される前記
   データを受信することを特徴とする端末装置。
5. 【請求項５】 送信データを記憶する記憶手段と、 複数の端末装置の相互間で受け渡される送信権信号が自
   端末装置宛であることを判定する判定手段と、 該判定手段が自端末装置宛の送信権信号を判定すること
   に応答して前記記憶手段に記憶されている送信データを
   送信し、該送信データを送信した後又は送信データがな
   い場合に中央制御装置によって指示されている次の端末
   装置に前記送信権信号を送信する送信手段とを備えるこ
   とを特徴とする端末装置。
6. 【請求項６】 コンピュータを、 送信データを記憶する記憶手段と、複数の端末装置の相
   互間で受け渡される送信権信号が自端末装置宛であるこ
   とを判定する判定手段と、該判定手段が自端末装置宛の
   送信権信号を判定することに応答して前記記憶手段に記
   憶されている送信データを送信し、該送信データを送信
   した後又は送信データがない場合に中央制御装置によっ
   て指示されている次の端末装置に前記送信権信号を送信
   する送信手段とを備える端末装置として機能させるため
   のプログラム。