JP2007325077A - Data receiver and data receiving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、無線、あるいは高速PLC(Power Line Communication)などのネットワークシステムにおけるデータ受信装置及びデータ受信方法に関し、特に、特定の受信データについて優先処理を行うデータ受信装置及びデータ受信方法に関するものである。 The present invention relates to a data receiving apparatus and a data receiving method in a network system such as a wireless or high-speed PLC (Power Line Communication), and more particularly to a data receiving apparatus and a data receiving method for performing priority processing on specific received data. It is.
無線、あるいは高速PLCなどのネットワークシステムでは、その伝送路の特性は時々刻々と変化する。そのため、一般的に伝送路で送信パケット中に誤りが発生した場合、MAC(Media Access Control)レイヤーレベルでのパケットの再送信が実施される。また、無線、あるいは高速PLCなどのネットワークシステムでは、映像、あるいは音声などのリアルタイム性を要求されるデータの送受信のためTDMA(Time Division Multiple Access)方式を採用しデータを伝送する方式なども導入されつつある。具体的には、例えば、ARIB(社団法人電波産業会:Association of Radio Industries and Businesses)にて標準規格化されたHiSWANa(ARIB STD−T70 1.0版)などがある。 In a network system such as a wireless or high-speed PLC, the characteristics of the transmission path change from moment to moment. For this reason, generally, when an error occurs in a transmission packet on the transmission path, retransmission of the packet at the MAC (Media Access Control) layer level is performed. In addition, in a network system such as a wireless or high-speed PLC, a method of transmitting data using a TDMA (Time Division Multiple Access) method for transmitting and receiving data requiring real-time performance such as video or audio has been introduced. It's getting on. Specifically, for example, there is HiSWANA (ARIB STD-T70 1.0 version) standardized by ARIB (Association of Radio Industries and Businesses).
以下、HiSWANa規格に採用されたTDMA方式の概要を簡単に説明する。HiSWANa規格で採用されたTDMA方式では、管理端末と呼ばれる1台の端末によりネットワーク内の各端末は管理される。管理端末は、ネットワーク全体の時刻同期を管理するためBeacon信号と呼ばれるパケットデータ(以下「BCH」と記す。)をあらかじめ定められた周期(HiSWANa規格では、2ms周期)で同報通信する。 Hereinafter, an outline of the TDMA system adopted in the HiSWANA standard will be briefly described. In the TDMA system adopted in the HiSWANA standard, each terminal in the network is managed by one terminal called a management terminal. The management terminal broadcasts packet data called a “Beacon signal” (hereinafter referred to as “BCH”) at a predetermined cycle (2 ms cycle in the HiSWANA standard) in order to manage time synchronization of the entire network.
ネットワーク内に配置された各端末はBCHを受信すると、それを基準に、端末内の基準時刻情報をリセットするとともに、管理端末より送信される各種制御パケットの受信準備を開始する。管理端末は、BCH送出後、次にネットワークに接続された各端末のデータ送信スケジュールを含むネットワークシステム制御用のパケットデータ(以下「FCH」と記す。)をネットワークに接続された各端末に対して同報通信する。上記FCHには、ネットワークに接続された各端末のデータ送信、及び受信のスケジュール(データの送受信スロット情報(送受信開始タイミング情報、データ送受信時間情報)など)が付加され送信される。各端末は、FCHを受信すると、自端末がデータを受信するタイミングと自端末がデータを送信するタイミングを検出する。 When each terminal arranged in the network receives the BCH, it resets the reference time information in the terminal and starts preparation for receiving various control packets transmitted from the management terminal. After sending the BCH, the management terminal sends packet data for network system control (hereinafter referred to as “FCH”) including the data transmission schedule of each terminal connected to the network to each terminal connected to the network. Broadcast. Data transmission and reception schedules (data transmission / reception slot information (transmission / reception start timing information, data transmission / reception time information), etc.) of each terminal connected to the network are added to the FCH and transmitted. When each terminal receives the FCH, each terminal detects the timing at which the terminal receives data and the timing at which the terminal transmits data.
管理端末は、FCH送信に引き続き、端末に対して送信要求受信通知(以下「ACH」と記す。)を送信する。管理端末より、上記BCH、FCH、ACHの各パケットデータの送信が完了すると、FCHにて通知されたスケジュールに基づき、各端末は、パケットデータの受信、及び送信動作を開始する。以下、各端末間でデータの送受信を行う期間を「TCH」と記す。TDMA方式では、管理端末は、送信したいデータを持つ端末についてのみデータ送信スロットをスケジューリングする。従って、送信したいデータを持つ端末は、管理端末に対して自端末のデータを送信するためのスロットを割り振るよう要求する必要がある。HiSWANa規格で採用されたTDMA方式では、各端末より送信リクエストを受け付けるため、1Beacon周期内(以下「1フレーム」と記す。)の最後に、各端末からの上記送信スロット要求リクエスト(帯域割り当て要求)を受け付けるためのCSMA(Carrier Sense Multiple Access)期間(以下「RCH期間」と記す。)を準備している。管理端末は、RCH期間に送信スロット要求リクエストを受け取った端末に対しては、次のBeacon周期内のACHにて、帯域割り当て要求を受け取った旨を通知する。 Following the FCH transmission, the management terminal transmits a transmission request reception notification (hereinafter referred to as “ACH”) to the terminal. When transmission of the BCH, FCH, and ACH packet data from the management terminal is completed, each terminal starts receiving and transmitting packet data based on the schedule notified on the FCH. Hereinafter, a period during which data is transmitted and received between the terminals is referred to as “TCH”. In the TDMA scheme, the management terminal schedules data transmission slots only for terminals having data to be transmitted. Therefore, the terminal having the data to be transmitted needs to request the management terminal to allocate a slot for transmitting the data of the own terminal. In the TDMA system adopted in the HiSWANA standard, since a transmission request is accepted from each terminal, the transmission slot request request (bandwidth allocation request) from each terminal at the end of one Beacon period (hereinafter referred to as “one frame”). CSMA (Carrier Sense Multiple Access) period (hereinafter referred to as “RCH period”) is prepared. The management terminal notifies the terminal that has received the transmission slot request request during the RCH period that the bandwidth allocation request has been received on the ACH within the next Beacon cycle.
以下、HiSWANa規格に採用されたTDMA方式を、例えば、高速PLCに適用した場合の例を元に、従来のデータ受信装置におけるデータ再送制御方法について説明する。電灯線を用いるデータ通信では、コンセントに接続された機器の動作状況に応じて伝送路の特性は時々刻々と変化する。従って、従来の高速PLCモデムでは、刻々と変化する伝送路特性に合わせて、伝送路に送出するデータに施す変調方式を切り換える。また、高速PLCモデムでは、無線LAN(Local Area Network)などと同様に、受信したパケットが伝送路で混入された誤りなどにより消失した場合、MACレイヤにて再送制御が実施される。その際、高速PLCシステムとしての伝送効率などを考慮し、再送制御方式として、SR(Selective Repeat)、あるいはGo−Back−N再送制御方式が用いられる。無線LANなどに採用されている再送制御方式(Stop & Wait)では、データを受信した端末は、受信直後に送信端末に対してACKパケット(データが正常受信できたことを通知するパケット)を送出する。無線LANの場合、物理層における変調方式として最大64ポイントのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調方式を採用しているとともに、シンボル長が短い。それに対して、高速PLCなどに用いられる物理層における変調方式は、最大1024ポイントのOFDM変調方式を採用しており、シンボル長が長い。従って、高速PLCは、無線LANと比較して、データを受信した際の、物理層における受信データの復調処理に時間がかかる。よって、TDMA方式を採用する高速PLCでは、効率よくデータ通信を実施するため、管理端末は上記物理層におけるデータ処理時間を考慮し、送受信スケジュールを決定する。よって、TDMA方式を採用する高速PLCでは、受信端末が、受信直後にACKパケットを送出するとは限らない。 Hereinafter, a data retransmission control method in a conventional data receiving apparatus will be described based on an example in which the TDMA scheme adopted in the HiSWANA standard is applied to, for example, a high-speed PLC. In data communication using a power line, the characteristics of the transmission path change from moment to moment according to the operating conditions of the equipment connected to the outlet. Therefore, in the conventional high-speed PLC modem, the modulation method applied to the data sent to the transmission path is switched in accordance with the transmission path characteristics that change every moment. In the high-speed PLC modem, similar to a wireless LAN (Local Area Network), when a received packet is lost due to an error mixed in a transmission path, retransmission control is performed in the MAC layer. At this time, in consideration of transmission efficiency as a high-speed PLC system, SR (Selective Repeat) or Go-Back-N retransmission control method is used as the retransmission control method. In the retransmission control method (Stop & Wait) adopted in wireless LAN, the terminal that has received the data sends an ACK packet (a packet notifying that the data has been successfully received) to the transmitting terminal immediately after reception. To do. In the case of a wireless LAN, a maximum 64 point OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) modulation scheme is adopted as a modulation scheme in the physical layer, and the symbol length is short. On the other hand, the modulation scheme in the physical layer used for high-speed PLC or the like employs a maximum of 1024 points OFDM modulation scheme and has a long symbol length. Therefore, in the high-speed PLC, it takes time to demodulate received data in the physical layer when data is received as compared with the wireless LAN. Therefore, in a high-speed PLC adopting the TDMA system, in order to efficiently perform data communication, the management terminal determines a transmission / reception schedule in consideration of the data processing time in the physical layer. Therefore, in a high-speed PLC that employs the TDMA scheme, the receiving terminal does not always send out an ACK packet immediately after reception.
具体的には、1フレーム内に同一端末に対して複数回に分けてデータを送信する場合(複数のMACフレームデータを送信する場合)、複数のMACフレームデータが受信端末に入力された後に、受信端末より送信端末へ、受信した各々のMACフレームデータが正常受信されたか、正常受信されなかったかをまとめて1つのACKパケットを用いて通知される。一方、上述のような高速PLCで、無線LANに採用されている再送方式(Stop & Wait方式)を使用した場合、物理層における受信データの復調時間を考慮しスケジュールを組むため、送信パケットデータとACKパケットデータの間隔を大きく取る必要があり、データの伝送効率が落ちる。例えば、OFDMのシンボル長が50μsで、物理層における処理時間が4OFDMシンボル必要である場合は、送信パケットデータとACKパケットデータの間隔を200μs以上あける必要がある。 Specifically, when data is transmitted in multiple times to the same terminal within one frame (when transmitting a plurality of MAC frame data), after a plurality of MAC frame data is input to the receiving terminal, Whether the received MAC frame data is normally received or not normally received is collectively notified from the receiving terminal to the transmitting terminal using one ACK packet. On the other hand, when the retransmission method (Stop & Wait method) employed in the wireless LAN is used in the high-speed PLC as described above, the transmission packet data and the transmission packet data are created in consideration of the demodulation time of the reception data in the physical layer. It is necessary to increase the interval between ACK packet data, and the data transmission efficiency decreases. For example, when the OFDM symbol length is 50 μs and the processing time in the physical layer requires 4 OFDM symbols, the interval between the transmission packet data and the ACK packet data needs to be 200 μs or more.
よって、TDMA方式を採用する、例えば、高速PLCでは、送信データの効率を上げるため、再送制御方式として、SR方式、あるいはGo−Back−N方式が用いられる。特許文献1、及び2は、SR方式、及びGo−Back−N方式について説明している。また、特許文献3は、データを受信した端末は、送信端末に対して、データが正常受信できたかをACK/NACKフレーム(Acknowledgment frame又はNegative Acknowledgment frame)を使用して通知し、送信端末は受信したACK/NACKフレームを使用して再送制御を実施する方式が記載されている。
Therefore, for example, in a high-speed PLC that employs the TDMA scheme, the SR scheme or the Go-Back-N scheme is used as the retransmission control scheme in order to increase the efficiency of transmission data.
また、無線LANや高速PLCなどを使用したネットワークを用いて、音声、あるいは映像などのリアルタイム性が要求されるデータを送受信する場合は、MACレイヤにおける再送制御を実施しない場合がある。例えば、TDMA方式を採用した高速PLCネットワークでは、上述したように、ACKパケットが受信されるまで1フレーム以上の遅延が発生する場合がある。特に、VoIP(Voice over IP)などの電話関連のアプリケーションはパケットの遅延量を最小限に抑える必要がある。HiSWANa規格などに採用されているTDMA方式を採用するMAC制御方式では、送信端末がNACKフレームを受信した後、再送パケットを送出する場合、NACKフレーム受信から少なくとも1フレーム程度送信タイミングが遅れる。具体的には、再送パケットに対する帯域割り当ては、NACKパケットを受信した次のフレーム以降になるため、1フレーム程度送信タイミングが遅れる。特に、高速PLCでは、上述したように、無線LANとは異なり1OFDMのシンボル長が長いため、データの伝送効率を考慮し、1フレームのデータ長が、例えば、20msと非常に長い(HiSWANa規格の場合の10倍程度)。よって、VoIPデータの伝送されるMACフレームに誤りが発生し、再送制御を実施した場合、パケットは2フレーム程度(40ms程度)遅れる。従って、高速PLCでは、MACレイヤにおける再送制御を用いたとしても、再送パケットは2フレーム程度遅れるので、VoIPなどデータ遅延量の制約の厳しいデータについては再送制御を実施しない場合がある。特許文献4は、VoIPなどの送達確認(ACK/NACKフレームの送信)を行わないフレームデータが送信データ内に存在する場合の制御方法について記載している。
In addition, when data that requires real-time performance such as voice or video is transmitted and received using a network using a wireless LAN or a high-speed PLC, retransmission control in the MAC layer may not be performed. For example, in a high-speed PLC network that employs the TDMA system, as described above, a delay of one frame or more may occur until an ACK packet is received. In particular, a telephone-related application such as VoIP (Voice over IP) needs to minimize the amount of packet delay. In the MAC control method using the TDMA method adopted in the HiSWANA standard or the like, when the transmitting terminal transmits a retransmission packet after receiving a NACK frame, the transmission timing is delayed by at least about one frame from the reception of the NACK frame. Specifically, since the bandwidth allocation for the retransmission packet is after the next frame after receiving the NACK packet, the transmission timing is delayed by about one frame. In particular, as described above, in high-speed PLC, unlike OFDM, the length of 1 OFDM symbol is long. Therefore, considering the data transmission efficiency, the data length of 1 frame is very long, for example, 20 ms (HiSWANA standard). About 10 times the case). Therefore, when an error occurs in a MAC frame in which VoIP data is transmitted and retransmission control is performed, the packet is delayed by about 2 frames (about 40 ms). Therefore, even if the retransmission control in the MAC layer is used in the high-speed PLC, the retransmission packet is delayed by about 2 frames, and therefore, there is a case where the retransmission control is not performed for data such as VoIP with severe restrictions on the data delay amount.
しかしながら、上記特許文献3に開示されるACK/NACKフレームを用いる送達確認制御方式を用いて、特許文献1、及び2記載の再送制御方式(SR方式、あるいはGo−Back−N方式)を実装した場合、あるフレームが伝送路で発生した誤りにより受信できなかった場合、受信端末ではSR再送制御、あるいはGo−Back−N再送制御を実施する。その際、誤りにより受信できなかったフレーム以降に正常に受信したフレームは、受信端末がSR再送制御方式を実装している場合は、この誤りフレームが再送制御により正常に受信されるまで受信端末のメモリに記憶される。又は、受信端末がGo−Back−N再送制御方式を実装している場合は、この誤りフレームが再送制御により正常に受信されるまですべて破棄される。上記正常に受信したフレームが、誤りの発生したフレームにより処理遅延が発生することは、VoIPなどデータ遅延量の制約が大きい(リアルタイム性の要求される)データに対しては問題点であった。
However, the retransmission control method (SR method or Go-Back-N method) described in
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、受信データに誤りが発生した場合に、この誤りが発生した受信データ以降に正常に受信したデータ遅延量の制約が大きいデータの処理を優先的に実施し、上位のレイヤへ受け渡すことが可能なデータ受信装置、及びデータ受信方法を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the purpose of the present invention is to correct the error after the received data in which the error has occurred when an error occurs in the received data. It is an object of the present invention to provide a data receiving apparatus and a data receiving method capable of preferentially performing processing of received data with a large restriction on the amount of data delay and transferring the data to an upper layer.
本発明のデータ受信装置は、管理端末を含むネットワークに接続され、上記ネットワークを介して送信されるデータの連続性を示すシーケンスナンバーと受信側で受信されたデータを優先的に上位レイヤに渡す必要がある優先処理データであるか否かを示す優先度情報とを含むヘッダ情報が付加されたデータを、上記ネットワークを通して受信し、中継するデータ受信装置であって、上記管理端末より出力されるスケジュールに基づいて、受信データの受信タイミングを生成する受信タイミング生成手段と、上記受信タイミングで、上記受信データが正常受信されたか否かを判断するデータ受信判断手段と、上記受信タイミングで、上記ヘッダ情報から上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報を抽出し、解析する受信ヘッダ解析手段と、上記データ受信判断手段による判断結果、並びに、上記受信ヘッダ解析手段による上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報の解析結果に基づいて、次に中継されるべき受信データのシーケンスナンバーを示す処理シーケンスナンバーを記憶する受信データ制御手段とを有し、上記受信データ制御手段は、上記データ受信判断手段による判断結果が、上記受信データが正常受信されたという判断結果であるときに、上記受信データが優先処理データであるか否かを判断し、上記受信データが優先処理データであると判断したときに、上記記憶されている処理シーケンスナンバーに影響されることなく、上記優先処理データと判断された上記受信データを優先的に中継する処理を行うことを特徴としている。 The data receiving apparatus of the present invention is connected to a network including a management terminal and needs to preferentially pass the sequence number indicating the continuity of data transmitted through the network and the data received on the receiving side to the upper layer. A data receiving apparatus that receives and relays data to which header information including priority information indicating whether or not certain priority processing data is added through the network, and is a schedule output from the management terminal Based on the reception timing generation means for generating the reception timing of the reception data, the data reception determination means for determining whether or not the reception data is normally received at the reception timing, and the header information at the reception timing. Receiving sequence analysis means for extracting and analyzing the sequence number and the priority information from The processing sequence number indicating the sequence number of the reception data to be relayed next is stored based on the determination result by the data reception determination unit and the analysis result of the sequence number and the priority information by the reception header analysis unit. Receiving data control means, wherein the received data control means determines that the received data is preferentially processed data when the judgment result by the data reception judging means is a judgment result that the received data has been normally received. The received data determined as the priority processing data without being affected by the stored processing sequence number when the received data is determined as the priority processing data. It is characterized in that processing for preferentially relaying is performed.
また、本発明のデータ送受信方法は、管理端末を含むネットワークに接続され、上記ネットワークを介して送信されるデータの連続性を示すシーケンスナンバーと受信側で受信されたデータを優先的に上位レイヤに渡す必要がある優先処理データであるか否かを示す優先度情報とを含むヘッダ情報が付加されたデータを、上記ネットワークを通して受信し、中継するデータ受信方法であって、上記管理端末より出力されるスケジュールに基づいて、受信データの受信タイミングを生成するステップと、上記受信タイミングで、上記受信データが正常受信されたか否かを判断するステップと、上記受信タイミングで、上記ヘッダ情報から上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報を抽出し、解析するステップと、上記正常受信されたか否かの判断結果、並びに、上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報の解析結果に基づいて、次に中継されるべき受信データのシーケンスナンバーを示す処理シーケンスナンバーを記憶するステップと、上記正常受信されたか否かの判断結果が、上記受信データが正常受信されたという結果であるときに、上記受信データが優先処理データであるか否かを判断し、上記受信データが優先処理データであると判断したときに、上記記憶されている処理シーケンスナンバーに影響されることなく、上記優先処理データと判断された上記受信データを優先的に中継する処理を行うステップとを有することを特徴としている。 In addition, the data transmission / reception method of the present invention is connected to a network including a management terminal, and the sequence number indicating the continuity of data transmitted through the network and the data received on the receiving side are preferentially sent to the upper layer. A data reception method for receiving and relaying data with header information including priority information indicating whether or not priority processing data needs to be passed through the network, and is output from the management terminal Generating a reception timing of received data based on a schedule, a step of determining whether the reception data is normally received at the reception timing, and the sequence number from the header information at the reception timing. And a step of extracting and analyzing the priority information, and whether or not the reception is normal A step of storing a processing sequence number indicating a sequence number of received data to be relayed next based on a disconnection result and an analysis result of the sequence number and the priority information; When the determination result is a result that the received data is normally received, it is determined whether the received data is priority processing data, and when the received data is determined to be priority processing data, And a step of preferentially relaying the received data determined to be the priority processing data without being influenced by the stored processing sequence number.
本発明のデータ受信装置又はデータ受信方法を用いれば、正常に受信できなかったデータがあり、その後データ遅延量の制約が大きい優先処理データを正常に受信した場合に、優先処理データを遅延なく処理できるという効果が得られる。 If the data receiving apparatus or the data receiving method of the present invention is used, if there is data that could not be received normally and then priority processing data with a large data delay restriction is received normally, the priority processing data is processed without delay. The effect that it can be obtained.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るデータ受信方法を実施する高速PLCネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。図1において、1は高速PLCネットワークの全体を管理する管理端末、2は管理端末1と電灯線9を接続するコンセント、3はPLCネットワークシステムに接続された端末A、4は端末A(すなわち、端末3)と電灯線を接続するコンセント、5はPLCネットワークシステムに接続された端末B、6は端末B(すなわち、端末5)と電灯線を接続するコンセント、7はPLCネットワークシステムに接続された端末C、8は端末C(すなわち、端末7)と電灯線を接続するコンセントである。なお、図1において、各端末には、端末相互を区別するための符号A,B,Cと、PLCネットワークシステムの構成としての符号3,5,7の2種類の符号を付しているが、以下の説明においては、符号A,B,Cを用いる。図1に示すように、実施の形態1においては、管理端末1、端末A、端末B、及び端末Cで高速PLCネットワークシステムを構成している。また、図1に示された高速PLCネットワークシステムの構成は、本発明のデータ受信方法及びデータ受信装置が適用できるシステム構成の一例として高速PLCを用いる場合について示したものであり、本発明のデータ受信方法及びデータ受信装置は、他の構成を持つ高速PLCネットワークシステム、無線LANを用いるネットワークシステム、Ethernet(登録商標)を用いるネットワークシステムなどの他のシステムにも適用できる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a high-speed PLC network system that implements a data reception method according to
次に、図1を用いて高速PLCネットワークシステム内における管理端末1の動作について説明する。実施の形態1においては、MAC制御方式として、従来例で説明したHiSWANa規格で用いられているTDMA方式を採用した場合を例に説明する。管理端末1は、まず始めに、ネットワークシステム全体の時刻同期を管理するためBCH(Beacon信号)をあらかじめ定められた周期で同報通信する。BCH送信後、管理端末1は、高速PLCネットワークシステム内の各端末のデータ受信、及びデータ送信タイミング情報(FCH)を同報通信する。管理端末1は、FCH送信後、前フレームで各端末より出力される送信スロット要求リクエスト(RCH)を受信した場合、RCHを送信した送信端末に対して、RCHを正常受信したことを通知する送信要求受信通知(ACH)を出力する。
Next, the operation of the
ACH送信後は、FCHにて送信されたスケジュールに基づき、管理端末1、端末A、端末B、及び端末Cは、各端末間でデータの送受信を実施する。なお、FCHの詳細については後述(図6及び図7を用いて説明)する。FCHにおけるスケジュールに基づくデータの送受信が終了すると、各端末は、送信データを持っている場合は、RCH期間(各端末からの送信スロット要求リクエストを受け付けるためのCSMA期間)に、管理端末1に対して帯域割り当て要求を出力する。なお、TDMA方式を用いる上記BCH、FCH、ACH、RCH信号の送受信タイミングの詳細については後述する。
After the ACH transmission, the
次に、各端末の動作について説明する。各端末は、管理端末1より出力されるBCH信号を受信すると、その受信タイミングを元に端末内の基準時刻の補正を実施する。BCHを用いた基準時刻補正実施後、各端末は、管理端末1より出力されるFCHを元に、各端末のデータ送信タイミング、及びデータ受信タイミングを、MAC部(図示せず)、及び変復調部(図示せず)に通知する。データ送信、及び受信タイミングの通知を受けると、変復調部は、BCHにより補正された基準時刻情報を元にデータの送信、及び受信準備を開始する。具体的には、データ受信の場合は、FCHに基づく受信時刻になると、高速PLCデータ復調回路部(図示せず)は、データ受信動作を開始し、データの先頭にあらかじめ付加されているプリアンブル情報の検出を実施する。プリアンブル情報が所定のタイミングで検出されると、高速PLCデータ復調回路部は、検出したプリアンブル情報を元に受信データの先頭を検出し、受信データを復調し、復調したデータをMAC部に出力する。なお、MAC部の詳細動作は後述する。一方、所定のタイミングでプリアンブルが検出できない場合は、高速PLCデータ復調回路部は、MAC部に対して受信できなかった旨を通知する。
Next, the operation of each terminal will be described. Each terminal, when receiving the BCH signal output from the
また、データ送信の場合は、FCHに基づく送信時刻が近づくと、MAC部は送信データの生成を開始する。MAC部にて送信データの生成が完了すると、MAC部は、送信データを高速PLCデータ変調回路部(図示せず)にあらかじめ定められたタイミングで出力する。高速PLCデータ変調回路部は、MAC部より出力される送信データに対して変調を施すとともに、プリアンブル情報を付加して、所定のタイミングで電灯線9に送信データを送出する。なお、MAC部の送信動作の詳細は後述(図8を用いて説明)する。
In the case of data transmission, when the transmission time based on FCH approaches, the MAC unit starts generating transmission data. When the generation of transmission data is completed in the MAC unit, the MAC unit outputs the transmission data to a high-speed PLC data modulation circuit unit (not shown) at a predetermined timing. The high-speed PLC data modulation circuit unit modulates transmission data output from the MAC unit, adds preamble information, and transmits the transmission data to the
次に、図2から図5までを用いて高速PLC端末の構成を説明する。図2は、本発明の実施の形態1において高速PLCネットワークシステムの端末として用いることができるデータ送受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。本発明のデータ受信装置及びデータ受信方法は、図2に示されるデータ送受信装置に適用することができる。 Next, the configuration of the high-speed PLC terminal will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a data transmitting / receiving apparatus that can be used as a terminal of the high-speed PLC network system in the first embodiment of the present invention. The data receiving apparatus and data receiving method of the present invention can be applied to the data transmitting / receiving apparatus shown in FIG.
図2において、10は本発明の一実施の形態である中継機能を持つデータ送受信装置、11はCPU、12はEthernetインターフェイス回路、13はEthernetインターフェイス回路12より入力されるEthernetフレームデータ、Ethernetインターフェイス回路12へ出力されるEthernetフレームデータ、PLCモデム回路15へ出力されるEthernetフレームデータ、PLCモデム回路15から入力されるEthernetフレームデータをブリッジするブリッジインターフェイス回路である。一般に、高速PLCネットワークでは、電灯線9に接続された各端末に関して、論理ポートという概念が用いられ、ブリッジインターフェイス回路13は、宛先(図1中の管理端末1、端末A、端末B、及び端末C)ごとにデータを振り分け、ブリッジ用メモリ14内にキューイングする。具体的には、ブリッジインターフェイス回路13は、Ethernetインターフェイス回路12より入力されるEthernetフレームデータを、その行き先ごとにブリッジ用メモリ14内に振り分けて記憶させる。また、図2において、14はブリッジインターフェイス回路13に入力されたEthernetフレームを宛先ごとに振り分け記憶するブリッジ用メモリ、15はPLCモデム回路、16は電灯線9を介して送出するMACフレームデータを記憶するPLC送信用メモリ、17は電灯線9を介して受信したMACフレームデータを記憶するPLC受信用メモリである。また、図2において、18はCPUバス、20はEthernetインターフェイス回路12への入力端子、21はEthernetインターフェイス回路12からの出力端子、22はPLCモデム回路15からの出力端子、23はPLCモデム回路15への入力端子である。図2に示されるように、本発明の一実施の形態であるデータ送受信装置10は、CPU11、Ethernetインターフェイス回路12、ブリッジインターフェイス回路13、ブリッジ用メモリ14、PLCモデム回路15、PLC送信用メモリ16、及びPLC受信用メモリ17を備えている。
In FIG. 2, 10 is a data transmission / reception apparatus having a relay function according to an embodiment of the present invention, 11 is a CPU, 12 is an Ethernet interface circuit, 13 is Ethernet frame data input from the
図3は、図2に示す高速PLCネットワークシステムの端末として用いることができるデータ送受信装置10内のPLCモデム回路15の構成を概略的に示すブロック図である。図3において、30は、PLC送信制御回路データ入力端子、31は、PLC受信制御回路データ出力端子、40は、ブリッジインターフェイス回路13よりPLC送信制御回路データ入力端子を介して入力されるEthernetデータを複数個連結し、PLC用のMACフレームを生成するPLC送信制御回路、50は、電灯線9を介して受信したPLCMACフレームデータからEthernetフレームを分離しPLC受信制御回路データ出力端子31から出力するPLC受信制御回路である。図3に示されるように、本発明の一実施の形態であるPLCモデム回路15は、PLC送信制御回路40、及びPLC受信制御回路50を備えている。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of the
図4は、図3に示すPLC送信制御回路40の構成を概略的に示すブロック図である。図4において、401はPLCフレームに付加するMACヘッダを生成するPLCヘッダ生成回路、402はブリッジインターフェイス回路13から入力されるEthernetフレームデータを複数個集めて送信データを生成するパケットデータ生成回路、403はパケットデータ生成回路402から出力されるデータに暗号化を施す暗号化回路、404は後述するPLCネットワーク制御データ生成回路408より出力されるBeaconフレームデータ、スケジュールデータなどと暗号化回路403より出力される暗号化されたデータとを切り換えるセレクタ、405はセレクタ404より出力されるデータの先頭にPLCヘッダ生成回路401にて生成されたPLCMACヘッダを付加するPLCヘッダ付加回路、406はPLCヘッダ付加回路405より出力されるデータと、後述するPLC送信用メモリ制御回路409より出力されるデータを切り換えるセレクタである。また、図4において、407はデータ送受信装置10よりPLCネットワークへ出力するデータの送出タイミングを生成するPLC送信タイミング生成回路、408は送信するデータに付加するシーケンスナンバー、ACK/NACKの要否フラグ情報、前回受信データが正常受信されたか否かを示すACK/NACK情報、Beaconフレームに付加するBeacon制御データ、1フレーム内のスケジュールデータなどを生成し出力するPLCネットワーク制御データ生成回路、409は再送制御時に使用する送信フレームをPLC送信用メモリ16に記憶する際の書き込み制御信号を発生するとともに、再送時にPLC送信用メモリ16内に記憶されているデータを読み出す読み出し制御信号を発生するPLC送信用メモリ制御回路、410は送信するPLCフレームにCRC符号(誤り検出符号)を付加するCRC符号付加回路である。図4に示されるように、PLC送信制御回路40は、PLCヘッダ生成回路401、パケットデータ生成回路402、暗号化回路403、セレクタ404、及び406、PLCヘッダ付加回路405、PLC送信タイミング生成回路407、PLCネットワーク制御データ生成回路408、PLC送信用メモリ制御回路409、及びCRC符号付加回路410を備えている。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the PLC
図5は、図3に示すPLC受信制御回路50の構成を概略的に示すブロック図である。図5において、501は受信されたPLCフレームよりMACヘッダを分離しその内容を解析するPLCヘッダ解析回路、502は受信されたPLCフレームに送信時に付加されたCRC情報を元に受信PLCフレーム内に発生した誤りを検出するCRC復号回路、503はヘッダ解析回路501より出力される暗号化の施されたデータを復号する暗号復号回路である。また、図5において、504はPLCフレームに付加されているスケジュール情報などを分離するPLC制御フレーム分離回路、505はPLC制御フレーム分離回路504により分離されたPLC制御フレーム情報を一旦記憶するPLC制御フレームデータ記憶回路である。また、図5において、506はPLC制御フレーム分離回路504より出力されるデータよりEthernetフレームデータを再構成し、一旦PLC受信用メモリ17に記憶する制御信号を生成するとともに、CRC復号回路502より出力される誤り検出結果に基づきPLC受信用メモリ17に格納されているEthernetフレームデータの読み出し制御を実施するPLC受信用メモリ制御回路、507はPLC制御フレームデータ記憶回路505に記憶されたスケジュールデータをCPU11を介して読み込みPLCからのデータ受信タイミングを生成するPLC受信タイミング生成回路である。図5に示されるように、PLC受信制御回路50は、PLCヘッダ解析回路501、CRC復号回路502、暗号復号回路503、PLC制御フレーム分離回路504、PLC制御フレームデータ記憶回路505、PLC受信用メモリ制御回路506、及びPLC受信タイミング生成回路507を備えている。また、PLC制御フレーム分離回路504、PLC制御フレームデータ記憶回路505、PLC受信用メモリ制御回路506、及びCPU11は、受信データが優先処理データであるか否かを判断し、受信データが優先処理データであると判断したときに、記憶されている処理シーケンスナンバーに影響されることなく、優先処理データと判断された受信データを優先的に中継する処理(S7)を行う受信データ制御手段を構成している。
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the PLC
次に、図2から図4まで、及び、図6から図9までを用いて本発明の実施の形態1におけるデータ送受信装置10の送信時の動作を説明する。なお、図6は、実施の形態1における高速PLCネットワークシステムの端末として用いることができるデータ送受信装置にてデータ送受信を行う際の1フレーム内のデータフォーマット、及びFCH内のスケジュールデータの構成を概略的に示す図であり、図7は、実施の形態1における管理端末で1フレーム内のデータ送受信スケジュールを生成する際の動作を示すフローチャートである。また、図8は、実施の形態1における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によって送信用MACフレームを生成する際の動作を示すフローチャートであり、図9は、実施の形態1における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によってデータの送受信を行う際の1MACフレーム内のデータフォーマット構成を概略的に示す図である。
Next, the operation at the time of transmission of the data transmitting / receiving
図2に示されるように、Ethernetインターフェイス入力端子20を介して入力されたEthernetフレームデータは、Ethernetインターフェイス回路12にてあらかじめデータに付加されているEthernet用MACヘッダ情報を元にデータ長などの情報が分離、解析されブリッジインターフェイス回路13へ入力される。Ethernetインターフェイス回路12よりEthernetフレームデータが入力されると、ブリッジインターフェイス回路13はEthenet用のMACヘッダより、入力されたデータの読み出し、順番情報を分離する。同様に、ブリッジインターフェイス回路13は、送信先MACアドレス情報を用いて、送り先ポートアドレスを検索する。上記Ethernetフレームに付加されているMACヘッダ情報の解析が終了すると、ブリッジインターフェイス回路13は、受信したEthernetフレームデータを、上記読み出し順番情報、及び送り先ポートの検出結果を元にブリッジ用メモリ14内に記憶させる。
As shown in FIG. 2, the Ethernet frame data input via the Ethernet
図2から図4までに示されるように、ブリッジインターフェイス回路13(図2)は、PLCモデム回路15(図2、図3)内のPLC送信制御回路40(図3、図4)より出力される送り先ポート情報、及びEthernetフレームデータ要求信号に基づきブリッジ用メモリ14(図2)内に上記要領でキューイングされたEthernetフレームデータを読み出し順番情報の順に読み出し、PLC送信制御回路40(図3、図4)へ出力する。 As shown in FIGS. 2 to 4, the bridge interface circuit 13 (FIG. 2) is output from the PLC transmission control circuit 40 (FIGS. 3 and 4) in the PLC modem circuit 15 (FIGS. 2 and 3). The Ethernet frame data queued in the above manner in the bridge memory 14 (FIG. 2) based on the destination port information and the Ethernet frame data request signal are read in the order of the read order information, and the PLC transmission control circuit 40 (FIG. 3, FIG. Output to FIG.
次に、図4、及び、図6から図9までを用いて管理端末1のPLC送信制御回路40の動作を説明する。なお、実施の形態1においては、従来例と同様に、PLCネットワークシステムにおけるMAC制御方式としてはTDMA方式を採用する場合を説明する。
Next, operation | movement of the PLC
管理端末1は、従来例でも述べたように、周期的にBCH(Beaconフレーム)、及びFCH(スケジュール情報)を出力してPLCネットワークシステムを管理する。図6に1フレーム内の各種データの送信タイミングを示す。なお、実施の形態1においては、従来例と同様に、BCHなどのPLCネットワーク管理情報は20ms周期で出力されるものとする。よって、管理端末1内のPLC送信制御回路40は、Beaconフレーム、及びスケジュール情報を20msに一度生成する。実施の形態1においては、Beaconフレーム情報として、Beaconフレームを送出する際の管理端末1の時刻情報をペイロード情報として送出する。具体的には、PLCネットワーク制御データ生成回路408は、Beaconフレームデータ送出時のPLCネットワーク制御データ生成回路408内の基準時刻情報を、ペイロードとしてセレクタ404に出力する。受信端末は、Beaconフレーム情報を受信すると、内部の受信基準時刻をBeaconフレームに付加された送信側基準時刻にあわせる。管理端末1は、BCHの送信に引き続き、FCH(スケジュール情報)の送信を実施する。
As described in the conventional example, the
次に、図6、及び図7を用いてスケジュール情報の生成方法について説明する。図6に、FCH内のスケジュール情報の一例を示す。FCHは、図6に示すように、受信時に受信データの先頭位置、及びクロック位相を検出するためのプリアンブル情報に続きスケジュール情報が付加され伝送される。スケジュール情報には、データ送受信期間に設けられた通信スロットごとに送信開始時間、送信時間、どの端末(送信端末)からどの端末(受信端末)へのデータ送信かを示す端末情報、及びデータを送受信する際の関連情報を送信する。なお、実施の形態1においては、送信端末情報、及び受信端末情報として、各機器の持つMACアドレス情報(Media Access Control Address:メディア アクセス コントロール アドレス)を用いるものとする。なお、MACアドレス情報以外に、例えば、そのPLCネットワーク内の論理ポート番号、あるいはネットワーク内でプライベートに定められた識別情報を用いても、同様の効果を奏することができる。FCH内のスケジュール情報は、図6に示すように、通信スロットごとに上記情報が付加され伝送される。なお、通信スロットについては、データを持つ各端末が管理端末1に対して従来例と同様に、RCH情報、あるいは実際にデータの送信を行っている端末に関しては、そのMACヘッダ部に帯域割り当て要求を付加し伝送することにより送信スロットを割り当てる。
Next, a method for generating schedule information will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows an example of schedule information in the FCH. As shown in FIG. 6, the FCH is transmitted with schedule information added to the head position of received data and preamble information for detecting a clock phase at the time of reception. In the schedule information, transmission start time, transmission time, terminal information indicating from which terminal (transmitting terminal) to which terminal (receiving terminal) data transmission and data are transmitted / received for each communication slot provided in the data transmission / reception period. Send related information. In
次に、図7を用いてFCH内のスケジュール情報の生成フローを説明する。スケジュール情報の生成が開始される(ステップS10)と、管理端末1内のCPU11は、前回管理端末1が割り当てた上記送信スロットに対するACK/NACKフレーム送信のための帯域、及び前フレームに各端末より受信したデータに対するACK/NACKフレーム送信のための帯域割り当てを実施する(ステップS11)。管理端末1内のCPU11は、ACK/NACKフレーム用の送信スロット割り当てが完了すると次に、各端末からの再送要求、及び各端末への再送要求があるか否かを確認する(ステップS12)。再送要求がある場合は、管理端末1内のCPU11は、再送用のタイムスロットを割り当てる(ステップS13)。この再送用タイムスロットの割り当てが終了すると、管理端末1内のCPU11は、RCHにより帯域割り当て要求を実施してきた新規通信要求端末が存在するか否かを確認する(ステップS14)。新規送信要求端末がある場合は、管理端末1内のCPU11は、その端末に対する送信タイムスロットを割り当てる(ステップS15)。新規通信要求への送信タイムスロットの割り当てが完了すると、管理端末1内のCPU11は、管理端末1の送信タイムスロットを割り当てる(ステップS16)。
Next, a flow of generating schedule information in the FCH will be described with reference to FIG. When the generation of the schedule information is started (step S10), the
そして最後に、管理端末1内のCPU11は、各端末の送信タイムスロットを割り当てる(ステップS17)。この送信タイムスロットの割り当てが完了すると、管理端末1内のPLCネットワーク制御データ生成回路408は、割り当てた送信タイムスロット情報を元にFCHフレームを生成する(ステップS18)。PLCネットワーク制御データ生成回路408内に生成されたFCHフレームは、管理端末1内のPLC送信タイミング生成回路407より出力されるタイミング情報に基づき、管理端末1内のセレクタ404に出力される(ステップS19)。また、管理端末1内のPLCネットワーク制御データ生成回路408は、FCHフレームの送信時に、本フレームで各端末に送信するデータのスケジュール(送信タイムスロット情報)をPLC送信タイミング生成回路407に出力する。なお、実施の形態1においては、BCH、FCHなどの固定スロットの送受信タイミングについては、あらかじめPLC送信タイミング生成回路407(図4)、及びPLC受信タイミング生成回路507(図5)内にセットされているものとする。また、データ受信タイミングスロット情報は、PLC受信制御回路50(図5)内のPLC受信タイミング生成回路507(図5)へCPU11(図2)を介してセットされる。
Finally, the
次に、ブリッジインターフェイス回路13より入力されるEthernetフレーム情報の送信時の動作について、図2から図4まで、及び図8に示すMACフレーム生成フローを用いて説明する。なお、以下の動作は、管理端末1では、上述したように、FCH送信時にPLCネットワーク制御データ生成回路408からスケジュール情報がPLC送信タイミング生成回路407にセットされる。一方、PLCネットワークシステムに参加している各端末A、B、又はCでは、FCHを受信すると、CPU11にて自分自身がデータを送信、あるいは受信するタイムスロット情報を分離し、送信タイムスロットに関してはPLCネットワーク制御データ生成回路408を介してPLC送信タイミング生成回路407にセットする。受信タイムスロットに関しては、CPU11から直接PLC受信タイミング生成回路507に受信スケジュールをセットする。PLC送信タイミング生成回路407への送信タイムスロットのセット動作以外は、管理端末1、及び通常の端末A、B、又はCにおけるEthernetフレームデータのPLCネットワークへの送信動作は同様であるので、管理端末1の送信動作についてのみ以下詳細に説明する。
Next, the operation at the time of transmitting Ethernet frame information input from the
図8に示されるように、PLC送信タイミング生成回路407は、まず始めに、PLCネットワーク制御データ生成回路408より出力されるスケジュール情報より、次に送信する宛先端末情報、及び送信時間より送信可能バイト数を算出する(ステップS30)。PLCネットワークでは、無線LANと同様に、接続する端末ごとに送信データのPHY速度(PHY変復調パラメータ)が異なる。送信バイト数の算出が終了すると、PLC送信タイミング生成回路407は、ブリッジインターフェイス回路13に対してブリッジ用メモリ14内に記憶されている、送信端末宛のEthernetフレームを、優先度の高い順にその長さを通知するよう要求する。PLC送信タイミング生成回路407は、ブリッジインターフェイス回路13より出力される上記Ethernetフレームのバイト数情報を元に今回送信するEthernetフレームの連結数を決定する(ステップS31)。
As shown in FIG. 8, the PLC transmission
実施の形態1においては、PLCネットワーク上に効率よくデータを流すために、PLCMACフレームを生成する場合は、図9に示すように、複数のEthernetフレームを連結し1つのPLCMACフレームとして伝送する。よって、PLCMACフレームは、図9に示すように、PLCMACヘッダに引き続き、N個(Nは1以上の整数)のEthernetフレームが連結され構成される。なお、Ethernetフレームの連結数、連結された各Ethernetフレームの長さ情報などはPLCMACヘッダ内に付加され伝送される。また、図9に示すように、PLCMACヘッダは、フレームの制御情報、宛先MACアドレス、及び送信元MACアドレスなどの情報を含み、フレーム制御情報は、中継する順番を示すシーケンスナンバー、優先して中継すべきデータであるか否かを示す優先度フラグ情報(優先度情報)、ACK/NACKフレームの送信の要否を示すACK/NACKフラグ情報、及びヘッダ長情報などを含む。 In the first embodiment, in order to efficiently flow data on the PLC network, when generating a PLCMAC frame, a plurality of Ethernet frames are concatenated and transmitted as one PLCMAC frame as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 9, the PLC MAC frame is configured by connecting N (N is an integer of 1 or more) Ethernet frames following the PLC MAC header. The number of connected Ethernet frames, the length information of each connected Ethernet frame, etc. are added to the PLCMAC header and transmitted. Also, as shown in FIG. 9, the PLC MAC header includes information such as frame control information, destination MAC address, and source MAC address, and the frame control information is preferentially relayed by a sequence number indicating the relay order. It includes priority flag information (priority information) indicating whether or not the data should be transmitted, ACK / NACK flag information indicating whether transmission of an ACK / NACK frame is necessary, header length information, and the like.
PLC送信タイミング生成回路407は、Ethernetフレームの連結数の決定が終了すると、PLCヘッダ生成回路401に対してPLCMACフレームを生成するよう指示を出す。その際、上記Ethernetフレームの連結情報を出力する。一方、PLCネットワーク制御データ生成回路408も、PLCヘッダ生成回路401に対して、図8のステップS32に示される処理である、シーケンスナンバー情報の読み込み(ステップS32−1)、送信データの種別の確認(ステップS32−2)、優先度フラグ情報の付加(ステップS32−3)、再送要求の有無判定(ステップS32−4)、ACK/NACKフレーム送信要求情報の出力(ステップS32−5、S32−6)、及びMACヘッダ生成(ステップS32−7)の処理を行う。PLCヘッダ生成回路401への指示を完了すると、PLC送信タイミング生成回路407は、データの送信時刻になるまで待機する。PLCヘッダ生成回路401は、上記情報を元にPLCヘッダ情報を生成し、データの送信時刻まで待機する。
When the determination of the number of connected Ethernet frames is completed, the PLC transmission
図8に示されるように、データ送信時刻になると、PLC送信タイミング生成回路407は、PLCヘッダ生成回路401及びパケットデータ生成回路402に対して送信用のPLCMACフレームデータを生成するよう指示を出すとともに、ブリッジインターフェイス回路13に対して、優先度の高い順にEthernetフレームデータを先ほど生成した連結情報に基づき出力するよう指示を出す(ステップS33)。ブリッジインターフェイス回路13は、PLC送信タイミング生成回路407より出力されるデータ要求指示に従い、ブリッジ用メモリ14より所定のEthernetフレームデータを読み出し、パケットデータ生成回路402に出力する。パケットデータ生成回路402は、ブリッジ用メモリ14より読み出されたEthernetフレームデータを一旦内部のメモリに記憶し、あらかじめ定められた大きさのブロックに変換し(例えば、128ビット単位)、暗号化回路403へ出力する。暗号化回路403は、あらかじめ定められたサイズにブロック化されたデータに対して暗号化を施す(ステップS34)。暗号化回路403にて暗号化の施されたデータは、セレクタ404に入力される。セレクタ404は、暗号化回路403より出力される上記暗号化の施されたEthernetフレームデータとPLCネットワーク制御データ生成回路408で生成されたBCH、FCHなどのPLCネットワーク制御データを切り換える。具体的には、図6に示すデータ送受信期間については暗号化回路403の出力を選択し、BCH、FCH、ACH、及びRCHの期間では、PLCネットワーク制御回路408の出力を選択する。管理端末1は、BCH、FCH、ACHの期間、各端末ではRCHの期間に相当する。なお、セレクタ404のセレクト信号は、図4に示すように、PLC送信タイミング生成回路407より出力される。
As shown in FIG. 8, when the data transmission time comes, the PLC transmission
セレクタ404の出力は、PLCヘッダ付加回路405に入力される。PLCヘッダ付加回路405は、PLC送信タイミング生成回路407より出力されるタイミング信号に基づきセレクタ404より出力されるペイロードデータの先頭に、PLCヘッダ生成回路401より出力されるPLCMACヘッダ情報を付加する(ステップS35)。なお、実施の形態1においては、パケットデータ生成回路402にてあらかじめ定められたサイズにブロック化されたEthernetフレームデータは、PLCヘッダ付加回路405内に設けられた図示していないメモリに一旦記憶され、Ethernetフレームデータのサイズに復元される。なお、PLCネットワーク制御データ生成回路408より出力されるPLCネットワーク制御データに関しても同様に、PLCヘッダ付加回路405にてPLCMACヘッダが付加される。
The output of the
PLCヘッダ付加回路405にてPLCMACヘッダ情報の付加されたPLCパケットデータは、セレクタ406とPLC送信用メモリ制御回路409に入力される。セレクタ406は、PLC送信用メモリ制御回路409より出力される切り換え信号に基づき、PLCヘッダ付加回路405からの出力とPLC送信用メモリ制御回路409の出力を切り換える。なお、PLC送信用メモリ制御回路409の制御の詳細は後述する。セレクタ406の出力は、CRC符号付加回路410に入力される。CRC符号付加回路410は、セレクタ406より入力されたPLCMACヘッダの付加されたMACフレームに、PLCネットワークで発生した誤りを検出するためのCRC符号を付加した後、CRC符号付加回路410内のPHYヘッダ付加回路(図示せず)でPHYヘッダを付加した後、PHYヘッダを含む送信データに、例えば、OFDM変調などのデジタル変調を施す。CRC付加回路410内でデジタル変調の施された送信データは、CRC符号付加回路410内のプリアンブル付加回路(図示せず)にて先頭に所定シンボル数のプリアンブルが付加され電灯線9上に送出される。MACフレームデータの電灯線9への送出が完了すると、PLCネットワーク制御データ生成回路408は、シーケンスナンバーを1つインクリメントして(ステップS36)、MACフレーム生成動作を終了する。
The PLC packet data to which the PLC MAC header information is added by the PLC
次に、PLC送信制御回路40内のPLC送信用メモリ制御回路409の動作を説明する。実施の形態1においては、送信するMACフレームの種別により再送制御の有無を切り換える。具体的には、VoIPのように遅延量をあらかじめ定められた時間以下に抑える必要のあるパケットの場合は、再送制御を実施したとしても上記時間内に再送処理が完了しないので再送制御は実施しない。例えば、Beaconフレーム間隔が20msで、SR再送制御方式を採用した場合、再送制御が発生すると、60ms程度のデータ遅延が発生する。また、ACK/NACKなど管理端末1と端末との間で実施されるPLCのMAC制御などに使用されるプロトコルのみを送信する場合にも、同様に、再送制御は実施しない。よって、実施の形態1においては、VoIP以外のEthernetフレームについてのみ再送制御を実施するものとする。
Next, the operation of the PLC transmission
次に、図10を用いて、TDMA方式に再送制御方式としてSR再送制御方式を採用した場合の再送制御を説明する。図10は、TDMA方式において再送制御方式としてSR再送制御方式を採用した場合の再送制御を説明するタイミングチャートである。図10は、説明を簡単にするために、管理端末1が送信端末であり、端末Aが受信端末であり、管理端末1から端末Aへデータ送信する場合について示す。管理端末1は、BCH、FCH、及びACH送信後、図8に示すMACフレーム生成フローに基づきMACフレームを生成し、端末Aに出力する。端末Aは、管理端末1から送出されたMACフレームを受信すると、MACヘッダを解析し、シーケンスナンバー(「SN」と記す。)を分離する。これらの動作と並行して、端末A内のPLC受信制御回路50は、受信したMACフレームに付加されたCRC符号を用いて誤り検出を実施する。なお、データ受信動作の詳細は後述する。
Next, retransmission control when the SR retransmission control method is adopted as the retransmission control method for the TDMA method will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a timing chart for explaining retransmission control when the SR retransmission control method is adopted as the retransmission control method in the TDMA method. FIG. 10 shows a case where the
端末A内のPLC受信制御回路50(図3)は、CRC符号を用いた誤り検出の結果、誤りなしと判断されたMACフレームについては、SNを確認し、ブリッジインターフェイス回路13に出力可能かどうか判断する。実施の形態1においては、端末A内のPLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13(図2)に最後に送出したMACフレームのSNを記憶しておき、SNの連続性により出力可能か否かを判断する。具体的には、端末A内のPLC受信制御回路50は、最後にブリッジインターフェイス回路13に出力したMACフレームがN−1番のSNを持つMACフレームであるときに、N番のSNを持つMACフレームを受信した場合は、N番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する。
The PLC reception control circuit 50 (FIG. 3) in the terminal A confirms the SN for the MAC frame determined to have no error as a result of error detection using the CRC code, and can output it to the
また、端末A内のPLC受信制御回路50は、最後にブリッジインターフェイス回路13に出力したMACフレームがN−1番のSNを持つMACフレームであるときに、N+1番のSNを持つMACフレームを受信した場合は、N番のSNを持つMACフレームが受信エラーで落ちたと判断し、PLC受信用メモリ17(図2及び図3に示される)にN+1番のSNを持つMACフレームデータを記憶し、N番のSNを持つMACフレームデータを受信するまで待機する。
The PLC
さらにまた、端末A内のPLC受信制御回路50は、最後にブリッジインターフェイス回路13に出力したMACフレームがN−1番のSNを持つMACフレームであるときに、N−2番のSNを持つMACフレームを受信した場合は、N−2番のSNを持つMACフレームはブリッジインターフェイス回路13に既に送出済であるので、受信したN−2番のSNを持つMACフレームを破棄する。なお、このようなケースは、端末Aが送信したACKフレームを管理端末1が受信できなかった場合に発生する。
Furthermore, the PLC
上記再送制御の動作を踏まえ、図10に示すタイミングチャートを元に、SR再送制御方式を採用した場合の、受信データの優先度フラグ情報に基づく動作を説明する。SR再送制御方式では、端末A内のPLC受信制御回路50は、誤りが発生した場合、誤りを検出したMACフレームのみ再送制御を実施する。図10には示していないが、SNがN番までのMACフレームは正常受信されているものとする。図10に示されるように、端末Aは、管理端末1よりN+1番のSNを持つMACフレームを受信すると、上記要領でMACフレーム内の誤り検出を実施する。端末A内のPLC受信制御回路50は、誤り訂正の結果、MACフレームを正常受信したと判断した場合は、端末AのPLC受信用メモリ17にデータを記憶し、ブリッジインターフェイス回路13に出力し、次のデータ受信のためにブリッジインターフェイス回路13へ出力されるべきデータのシーケンスナンバー(以下「処理SN」と記す。)をインクリメントする。
Based on the above retransmission control operation, the operation based on the priority flag information of received data when the SR retransmission control method is adopted will be described based on the timing chart shown in FIG. In the SR retransmission control scheme, when an error occurs, the PLC
図10には、N+2番のSNを持つMACフレームに誤りが発生して、正常に受信できなかった場合を示している。この場合、端末Aは送信元に対して再送制御を行い、端末Aが記憶している処理SNをインクリメントせずに(すなわち、処理SNをN+2番のまま維持して)、処理を終える。そして、端末Aは、N+3番のSNを持つMACフレームを正常受信したとき、処理SNがN+2番の状態であるため、N+3番のSNを持つMACフレームを端末AのPLC受信用メモリ17に記憶するが、端末Aが記憶している処理SNはインクリメントしない(すなわち、処理SNをN+2番のまま維持する)。
FIG. 10 shows a case where an error has occurred in the MAC frame having the SN of N + 2 and reception has not been performed normally. In this case, the terminal A performs retransmission control on the transmission source, and ends the process without incrementing the process SN stored in the terminal A (that is, maintaining the process SN as N + 2). When the terminal A normally receives the MAC frame having the SN of N + 3, the processing SN is in the state of N + 2, so the MAC frame having the SN of N + 3 is stored in the
続いて、端末Aは、N+4番のSNを持つMACフレームで優先的に処理するデータ(「優先処理データ」又は「優先処理MACフレーム」と言う。)を正常受信する。この場合には、端末Aは、受信データを端末AのPLC受信用メモリ17に記憶し、端末Aが記憶している処理SNに影響されずに、即座にN+4番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する。このとき、端末Aが記憶している処理SNは、インクリメントされずN+2番のまま維持されるが、端末Aは、処理SNに加えて、優先処理が済んだMACフレームのSN(以下「優先処理済SN」と記す。)としてN+4番(図10において、優先処理済SNの部分に「(N+4記憶)」と表記)を記憶する。
Subsequently, the terminal A normally receives data (referred to as “priority processing data” or “priority processing MAC frame”) to be preferentially processed by the MAC frame having the SN of N + 4. In this case, the terminal A stores the received data in the
次に、端末Aは、N+5番のSNを持つ、優先的に処理しないMACフレーム(すなわち、優先処理MACフレーム以外のMACフレーム)を正常受信する。この時、端末AのPLC受信用メモリ17には、N+3番のSNを持つMACフレームに加えて、N+5番のSNを持つMACフレームが記憶されるが、この段階では処理SNはN+2番であるため、N+3番のSNを持つMACフレームとN+5番のSNを持つMACフレームのブリッジインターフェイス回路13への出力は開始されない。
Next, the terminal A normally receives a MAC frame that has N + 5 SN and is not preferentially processed (that is, a MAC frame other than the priority processing MAC frame). At this time, in addition to the MAC frame having the N + 3 SN, the MAC frame having the N + 5 SN is stored in the
次に、端末Aが、以前に誤りを検出した、N+2番のSNを持つMACフレームを正常に受信したとする。このとき、端末AのPLC受信用メモリ17には、N+3番のSNを持つMACフレームとN+5番のSNを持つMACフレームに加えて、N+2番のSNを持つMACフレームが記憶される。そして、端末Aは、処理SNとしてN+2番を記憶しているので、MACフレームのブリッジインターフェイス回路13への出力を開始する。端末Aは、PLC受信用メモリ17に記憶されているN+2番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをN+3番にし、次に、PLC受信用メモリ17に記憶されているN+3番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをN+4番にする。端末Aは、処理SNがN+4番になったときに、優先処理済SNとしてN+4番を記憶しているので、処理SNと優先処理済SNとは一致する。したがって、端末Aは、処理SNであるN+4番のMACフレームのブリッジインターフェイス回路13への出力は既に完了していると認識し、処理SNをインクリメントしてN+5番にする。次に、端末Aは、PLC受信用メモリ17に記憶されているN+5番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+6番にする。
Next, it is assumed that terminal A has successfully received a MAC frame having an N + 2 SN that has previously detected an error. At this time, the
その後、端末Aは、N+6番からN+9番までのSNを持つ各MACフレームも、受信データの誤り訂正結果に応じて、優先処理MACフレームと優先処理MACフレーム以外のMACフレームとを識別して、この識別結果に基づいて、受信したMACフレームのブリッジインターフェイス回路13への出力、並びに、処理SN及び優先処理済SNの管理を行う。
After that, the terminal A identifies each of the MAC frames having SNs from N + 6 to N + 9 according to the error correction result of the received data, and identifies the priority processing MAC frame and a MAC frame other than the priority processing MAC frame, Based on the identification result, the received MAC frame is output to the
続いて、SNがN+10番である優先処理MACフレームに誤りが発生して、正常に受信できなかった場合を説明する。この場合には、端末Aは、送信元に対して再送制御を行い、処理SNをインクリメントせずN+10番のまま維持して、処理を終える。続いて、SNがN+11番である、優先処理MACフレーム以外のMACフレームが正常に受信されたとする。このとき、端末Aは、N+11番のSNを持つMACフレームを、PLC受信用メモリ17に記憶すると共に、管理端末1より送信された前MACフレーム用のACK/NACKスロットの有無を確認する。優先的に処理する必要があるデータである優先処理MACフレームは、遅延に対して制約が大きく、再送要求は実施されないので、この場合、ACK/NACKスロットは存在しない。端末Aは、ACK/NACKスロットの存在しないことを確認し、前MACフレーム発生した誤りに関して再送制御は不要であり、処理SNをインクリメントしてよいと判断する。端末Aは、送信元に対する再送制御を取り下げ、この誤りMACフレームのSNであるN+10番を優先処理済SNとして記憶する。このとき、処理SNはN+10番であり、優先処理済SNはN+10番であり、処理SNと優先処理済SNは一致するので、処理SNをN+10番からN+11番にインクリメントする。
Next, a case where an error has occurred in the priority processing MAC frame whose SN is N + 10 and the packet could not be received normally will be described. In this case, the terminal A performs retransmission control on the transmission source, maintains the process SN as N + 10 without incrementing the process SN, and ends the process. Subsequently, it is assumed that a MAC frame other than the priority processing MAC frame having an SN of N + 11 is normally received. At this time, the terminal A stores the MAC frame having the SN of No. 11 in the
次に、端末Aは、PLC受信用メモリ17に記憶されているN+11番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+12番にする。
Next, the terminal A outputs the MAC frame having the N + 11th SN stored in the
次に、端末Aは、N+12番のSNを持つMACフレームを受信してPLC受信用メモリ17に記憶する。このとき、処理SNはN+12番であるので、端末Aは、PLC受信用メモリ17に記憶されているN+12番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+13番にする。以降、同様の手順による処理を繰り返すことによって、受信データの中継を行う。
Next, the terminal A receives the MAC frame having the SN of N + 12 and stores it in the
次に、図11を用いて、本発明の実施の形態1におけるデータ送受信装置10の端末A、B、又はCの動作フローについて説明する。上述したようにTDMAをベースとするMAC制御方式では、Beaconフレーム(BCH)により、管理端末1と各端末間の時刻同期を確立する。Beaconフレームにより時刻同期(基準時刻を合わせ)が確立すると、その基準時刻を元に管理端末1と各端末との間のMACフレームデータの送受信を実施する。よって、PLCネットワークを介したデータの送受信動作が開始されると、各端末は、管理端末1より送出されるBeaconフレーム(BCH)の検出を開始する。各端末は、BCHを検出する(ステップS40)と、Beaconフレーム中に付加されている管理端末1の基準時刻情報を元に、各端末の基準時刻の補正を実施する(ステップS41)。
Next, the operation flow of terminal A, B, or C of data transmitting / receiving
上記基準時刻の補正が終了すると、各端末は、FCHの受信を開始する(ステップS42)。FCHを受信すると、各端末は、自端末の送受信用のタイムスロットがスケジューリングされているか否かを確認する(ステップS43)。上記スケジュールに受信スロットがある場合(ステップS44)、端末は、受信時刻を確認し、その時刻まで待機する(ステップS45)。受信時刻になると、端末は、電灯線9を介して入力されるデータの受信を開始する(ステップS46)。MACフレームの受信を開始すると、端末は、MACヘッダ部に付加されているEthernetフレームの連結情報、及びMACフレーム長を分離し確認する。1MACフレーム分のデータの受信が完了すると、端末は、次の受信スロットが上記スケジュールの中に有るか否かを確認する(ステップS47)。受信スロットがスケジュールの中に有る場合は、端末は、次の受信時刻を確認し、その時刻まで待機する。一方、受信スロットがスケジュールの中に無い場合は、端末は、次に送信スロットが割り当てられているか否かを確認する(ステップS48)。なお、ステップS44で受信スロットが割り当てられていない場合についても、図11に示すように、端末は、送信スロットが割り当てられているか否かを確認する(ステップS48)。 When the correction of the reference time is completed, each terminal starts receiving FCH (step S42). When receiving the FCH, each terminal checks whether or not its own transmission / reception time slot is scheduled (step S43). If there is a reception slot in the schedule (step S44), the terminal confirms the reception time and waits until that time (step S45). When the reception time comes, the terminal starts receiving data input via the power line 9 (step S46). When the reception of the MAC frame is started, the terminal separates and confirms the connection information of the Ethernet frame added to the MAC header part and the MAC frame length. When reception of data for one MAC frame is completed, the terminal checks whether or not the next reception slot is in the schedule (step S47). If the reception slot is in the schedule, the terminal confirms the next reception time and waits until that time. On the other hand, if the reception slot is not in the schedule, the terminal next checks whether or not a transmission slot is assigned (step S48). Even in the case where the reception slot is not assigned in step S44, as shown in FIG. 11, the terminal checks whether or not the transmission slot is assigned (step S48).
上記スケジュールに送信スロットが有る場合、端末は、送信時刻を確認し、その時刻まで待機する(ステップS49)。送信時刻になると、端末は、電灯線9を介してデータの送信を開始する(ステップS50)。MACフレームの送信が完了すると、端末は、次の送信スロットが上記スケジュールの中に有るか否かを確認する(ステップS51)。次の送信スロットがある場合は、端末は、次の送信時刻を確認し、その時刻まで待機する。一方、送信スロットが上記スケジュールの中にない場合は、端末は、次に帯域割り当て要求を実施するか否かを確認する。なお、ステップS48で送信スロットが割り当てられていない場合についても、図11に示すように、端末は、帯域割り当て要求を実施するか否かを確認する(ステップS52)。端末は、帯域割り当て要求を実施する場合は、所定の時刻でRCHを送信し(ステップS53)、BCH受信まで待機する。端末は、帯域割り当て要求を実施しない場合は、本フレームでの動作を完了し、BCH受信まで待機する。 If there is a transmission slot in the schedule, the terminal confirms the transmission time and waits until that time (step S49). When the transmission time comes, the terminal starts data transmission via the power line 9 (step S50). When the transmission of the MAC frame is completed, the terminal checks whether or not the next transmission slot is in the schedule (step S51). If there is a next transmission slot, the terminal confirms the next transmission time and waits until that time. On the other hand, if the transmission slot is not in the schedule, the terminal confirms whether or not to execute a bandwidth allocation request next. Even in the case where no transmission slot is allocated in step S48, as shown in FIG. 11, the terminal checks whether or not to execute a bandwidth allocation request (step S52). When executing the bandwidth allocation request, the terminal transmits the RCH at a predetermined time (step S53) and waits until receiving the BCH. If the terminal does not execute the bandwidth allocation request, the terminal completes the operation in this frame and waits until BCH reception.
次に、図2、図3、及び図5を用いて本発明の実施の形態1におけるデータ送受信装置10の各端末(管理端末1、端末A、端末B、及び端末C)の動作について説明する。電灯線9を介して受信したMACフレームデータは、データ送受信装置10内のPLCモデム回路入力端子23に入力される。PLCモデム回路入力端子23に入力されたMACフレームデータは、PLCモデム回路15中のPLC受信制御回路50に入力される。PLC受信制御回路50に入力されたMACフレームデータは、図示されていないデジタル復調回路部で送信時にあらかじめ付加されたプリアンブルを検出する。プリアンブル検出後、受信データにデジタル復調(例えば、OFDM)を施し、元のMACフレームデータに変換する。その際、デジタル復調回路部では送信時に付加されたPHYヘッダ情報を分離する。PHYヘッダにはデータ長などのパラメータが付加されており、その情報を元にデジタル復調などを施す。
Next, the operation of each terminal (
上記デジタル復調回路部でデジタル復調されたMACフレームデータは、PLCヘッダ解析回路501、及びCRC復号回路502に入力される。CRC復号回路502は、MACフレームデータに送信時にあらかじめ付加されたCRC情報を元に、受信MACフレーム内に発生した誤りの検出を実施する。一方、PLCヘッダ解析回路501は、入力されたMACフレームデータよりMACヘッダ部を分離し、MACヘッダの解析を実施する。具体的には、PLCヘッダ解析回路501は、送信時に付加されたEthernetフレームの連結情報、及びMACフレーム長などを分離し、PLC制御フレーム分離回路504、PLC制御フレームデータ記憶回路505、及びPLC受信タイミング生成回路507に出力する。一方、CRC復号回路502で検出された誤り検出情報は、PLC受信用メモリ制御回路506に入力される。なお、誤りを検出した場合は、その情報はPLC制御フレーム分離回路504、PLC制御フレームデータ記憶回路505、及びPLC受信タイミング生成回路507にも入力される。PLCヘッダ解析回路501にてMACヘッダが分離された受信データは、暗号復号回路503に入力される。なお、CRC復号回路502にて誤りが検出された場合は、その旨を、図示していない割り込み制御線を介してCPU11に、通知する。CPU11は、CRC復号回路502にて誤り検出されると、その旨を、PLCネットワーク制御データ生成回路408(図4)に通知し、次のフレームで消失した、SN情報を含むNACKパケットを出力するよう指示を出す(再送制御に関する詳細な動作は後述する)。なお、CPU11は、受信したMACフレームのSNの連続性を確認した際、SNが抜けている(飛んでいる)場合についても、そのSN情報を含むNACKパケットを送出するよう制御する。
The MAC frame data digitally demodulated by the digital demodulation circuit unit is input to the PLC
暗号復号回路503は、送信時に施された暗号を復号し、PLC制御フレーム分離回路504に入力する。PLC制御フレーム分離回路504は、PLCヘッダ解析回路501より入力されるEthernetフレームの連結情報、MACヘッダ解析情報を元に、ACK/NACKなどのPLC制御フレーム情報とEthernetフレームを分離する。なお、FCHなどの管理端末1より出力されるスケジュール情報などのPLC制御フレーム、あるいは各端末から管理端末1に対して出力されるRCH情報なども、PLC制御フレーム分離回路504にて分離される。
The encryption /
PLC制御フレーム分離回路504にて分離されたPLC制御フレームは、一旦PLC制御フレームデータ記憶回路505に記憶される。PLC制御フレーム記憶回路505は、1MACフレーム内のすべてのPLC制御フレームの記憶が終了すると、CPU11に対して割り込みを発生する。CPU11は、PLC制御フレームデータ記憶回路505より割り込みが入力されると、一旦、PLC制御フレームを取り込み、その解析結果を元に各回路に指示を出す。例えば、CPU11は、FCHのスケジュール情報を受信した場合には、取り込んだデータを解析した後に、PLC受信タイミング生成回路507にその解析結果を元に、データの送受信スロット情報をセットする。同様に、CPU11は、ACK/NACK情報である場合は、その受信結果に基づき各回路に指示を出す。具体的には、CPU11は、前フレームで送信したデータがACKである場合は、PLC送信用メモリ16内に記憶されている対応するMACフレームのデータを消すよう指示を出す。一方、CPU11は、前フレームで送信したデータがNACKである場合は、正常送信されなかった旨を、PLCネットワーク制御データ生成回路408に通知し、再送制御の準備に入るよう指示する。
The PLC control frame separated by the PLC control
一方、PLC制御フレーム分離回路504より出力されるEthernetフレームデータは、PLC受信用メモリ制御回路506に入力される。PLC受信用メモリ制御回路506は、PLCヘッダ解析回路501より出力されるEthernetフレームの連結情報を元に、入力されたMACフレームデータよりEthernetフレームを分離し、Ethernetフレーム単位でPLC受信用メモリ17に記憶する。1MACフレーム分のEthernetフレームのPLC受信用メモリ17への記憶を終了すると、PLC受信用メモリ制御回路506は、PLCヘッダ解析回路501より出力されるMACフレームに付加されているSN情報を確認し、受信したMACフレームデータをブリッジインターフェイス回路13に出力できるか否かを確認する。なお、具体的な確認動作の詳細は上述したが、PLC受信用メモリ制御回路506は、既にブリッジインターフェイス回路13に出力しているMACフレームのSN情報と今回受信したMACフレームのSNの連続性を確認し、連続している場合は、受信したMACフレームデータをブリッジインターフェイス回路13にEthernetフレーム単位で出力する。一方、連続していない場合は、再送データ受信待ちと判断しPLC受信用メモリ17内からのデータの読み出しを実施しない。一方、ブリッジインターフェイス回路13内に入力されたEthernetフレームデータは、FDB検索などを実施した後、ブリッジ用メモリ14内に一旦記憶される。ブリッジ用メモリ14内に記憶されたEthernetフレームデータは、Ethernetインターフェイス回路12から出力されるデータ送信準備完了信号に基づき、ブリッジ用メモリ14より読み出され、Ethernetインターフェイス回路12にて所定のEthernet用のMACヘッダ、PHYヘッダが付加され、出力端子21を介してEthernet網に出力される。
On the other hand, Ethernet frame data output from the PLC control
次に、データ受信時のデータ送受信装置10の動作を、図12、図13、及び図14のフローチャートを用いて説明する。図12は、実施の形態1における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によってデータを受信する際の動作を示すフローチャート(その1)であり、図13は、実施の形態1における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によってデータを受信する際の動作を示すフローチャート(その2)である。なお、実施の形態1の説明においては再送制御方式としてSR方式を採用した場合について説明する。
Next, the operation of the data transmitting / receiving
図12に示すように、1フレーム内の受信タイミングがPLC受信タイミング生成回路507にセットされると、PLC受信制御回路50は、受信時間(受信タイミング)になるまで待機する(ステップS60)。受信時間になり、MACフレームが入力されると、PLC受信制御回路50は、PLCヘッダ解析回路501にてMACフレームを分離し、ヘッダ解析を実施する(ステップS61)。PLC受信制御回路50は、MACヘッダの解析結果に基づいて、自端末宛データであるか否かを確認する(ステップS62)。ステップS62において自端末宛データでない場合は、PLC受信制御回路50は、CPU11に対して自端末宛データではないことを通知して、次のデータの受信まで待機する。CPU11は、上記割り込みが入力されるとスケジュールを確認し、自端末宛に対するタイムスロットである場合は、PLCネットワーク制御データ生成回路408に対して自フレームにNACKパケットを送信するよう指示を出す。
As shown in FIG. 12, when the reception timing within one frame is set in the PLC reception
ステップS62において自端末宛データである場合は、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームに誤りがないかをCRC復号回路502にて検出する(ステップS63)。ステップS63においてMACフレームに誤りが検出された場合は、PLC受信制御回路50は、上述したようにCPU11に通知し、各回路はCPU11の指示に基づき再送制御処理を起動する(ステップS64)。具体的には、CRC復号回路502は、PLCネットワーク制御データ生成回路408に対して自フレームにNACKパケットを送信するよう指示するとともに、PLC受信用メモリ制御回路506に対して再送制御処理に入ったことを通知する。再送制御処理を起動すると、データ送受信装置10は、次のMACフレームの受信処理に入る。
If the received data is the data addressed to the own terminal in step S62, the PLC
一方、ステップS63においてMACフレームに誤りが検出されない場合は、PLC受信制御回路50は、ACK/NACKフラグがセットされているか否かを確認する(ステップS65)。ステップS65においてACK/NACKフラグがセットされている場合は、PLC受信制御回路50は、CPU11に対してACK/NACK送信の処理を起動させる(ステップS66)。ステップS65においてACK/NACKフラグがセットされていない場合は、PLC受信制御回路50は、次の処理を実施する。
On the other hand, if no error is detected in the MAC frame in step S63, the PLC
PLC受信制御回路50は、ACK/NACKフラグのセットを確認した後、受信したMACフレームの優先度フラグ情報を取得する(ステップS67)。PLC受信制御回路50は、この優先度フラグ情報に基づいて、優先的に処理する設定のMACフレームであるか否かを確認する(ステップS68)。ステップS68において、受信したMACフレームが優先的に処理する設定の優先処理MACフレームである場合は、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームを、一旦PLC受信用メモリ17に記憶する(ステップS69)。PLC受信用メモリ17内にMACフレームの記憶を終了すると、PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13に出力可能か否かを確認する。PLC受信制御回路50は、ブリッジ用メモリ14内に空き領域がなく送出不可の場合は出力可能になるまで待機する(ステップS70)。PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能になると、受信したMACフレームをEthernetフレーム単位でブリッジインターフェイス回路13に出力する(ステップS71)。
After confirming the set of the ACK / NACK flag, the PLC
PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13に1MACフレーム分のデータの送信を終了すると、処理SNと、ブリッジインターフェイス回路13に出力したMACフレームのSNとの連続性を確認する(ステップS72)。
When the PLC
ステップS72において、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNに一致するならば(すなわち、SNの連続性が確認されたならば)、PLC受信制御回路50は、処理SNをインクリメントする(ステップS73)。ステップS71において、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNと異なるならば(すなわち、SNの連続性が確認されないならば)、PLC受信制御回路50は、優先処理MACフレームのSNを優先処理済SNとして記憶する(ステップS74)(例えば、図10のSN=N+4のときを参照)。ステップS73又はS74の動作を終了すると、処理は、受信時間であるか否かの判定処理(ステップS60)に移る。
In step S72, if the SN of the received MAC frame matches the stored processing SN (that is, if the continuity of SN is confirmed), the PLC
一方、ステップS68の判断の結果、優先処理MACフレーム以外のMACフレームである場合、PLC受信制御回路50は、処理SNと、受信したMACフレームのSNとの連続性を確認する(図13のステップS75)。ここで、「SNの連続性が有る」又は「SNの連続性がOK」とは、次にブリッジインターフェイス回路13に出力すべきMACフレームのSNである処理SNと、受信したMACフレームのSNとが一致することであり、例えば、図10において、処理SNがN+1番であり、受信したMACフレームのSNがN+1番であり、両者が一致した場合である。ステップS75において処理SNと、受信したMACフレームのSNとの一致が確認されたならば、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームを一旦PLC受信用メモリ17に記憶する(図13のステップS80)。PLC受信制御回路50は、ブリッジ用メモリ14(図1)内に空き領域がなく送出不可の場合は、出力可能になるまで待機する(図13のステップS81)。PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能になると、受信したMACフレームをEthernetフレーム単位でブリッジインターフェイス回路13に出力する(図13のステップS82)。ブリッジインターフェイス回路13に1MACフレーム分のデータの送信を終了すると、PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への送信を終えたMACフレームの処理SNをインクリメントする(図13のステップS83)。
On the other hand, if it is determined in step S68 that the frame is a MAC frame other than the priority processing MAC frame, the PLC
引き続き、PLC受信制御回路50は、SNの連続性を確認するために処理SNと優先処理済SNが一致するか否かを確認する(図13のステップS84)。ステップS84において処理SNと優先処理済SNが一致する場合は、PLC受信制御回路50は、処理SNをインクリメントし(図13のステップS83)、再度、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(図13のステップS84)。PLC受信制御回路50は、ステップS84における確認とステップS83における処理SNのインクリメントを、処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されなくなるまで実施する。
Subsequently, the PLC
ステップS84において処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されない場合、又は、処理SNのインクリメントによる連続性の確認を終了する場合は、PLC受信制御回路50は、PLC受信用メモリ17に受信データがないかを確認する(図13のステップS85)。ステップS85においてPLC受信用メモリ17に受信データがない場合は、PLC受信制御回路50は、受信時間であるかの判定を実施する。一方、PLC受信用メモリ17に受信データがある場合は、PLC受信制御回路50は、処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNが一致するか否かを確認する(図13のステップS86)。ステップS86において処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNが一致する場合は、PLC受信制御回路50は、再度(図13のステップS81)、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能かどうかの判断を実施し、ステップS82〜S86までの処理を再度実施する。ステップS86において処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームのSNとが一致しない場合は、PLC受信制御回路50は、受信時間であるか否かの判定(図12のステップS60)を実施する。
When the match between the processing SN and the priority processed SN is not confirmed in step S84, or when the continuity confirmation by the increment of the processing SN is finished, the PLC
次に、優先度フラグ情報に基づいて、優先的に処理する設定のMACフレームであるか否かを確認した(図12のステップS68)後の、処理SNと受信したMACフレームのSNとが一致しない(すなわち、SNの連続性が無い)場合(図13のステップS75)の処理フローを説明する。PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームのSNが処理SNより大きいか小さいかを判定し(図13のステップS76)、受信したMACフレームのSNが処理SNより小さい場合、その受信したMACフレームを破棄し、受信時間であるかの判定(図12のステップS60)を実施する。一方、ステップS76において、受信したMACフレームのSNが処理SNより大きい場合、PLC受信制御回路50は、MACフレームのSNと処理SNを一旦PLC受信用メモリ17に記憶する(図13のステップS78)。その後、PLC受信制御回路50は、送達確認判断(図13のステップS79)を実施し、その後、受信時間であるかの判定(図12のステップS60)を実施する。
Next, based on the priority flag information, whether or not the MAC frame is set to be preferentially processed (step S68 in FIG. 12), the processing SN and the SN of the received MAC frame match. A processing flow in the case of not (ie, there is no SN continuity) (step S75 in FIG. 13) will be described. The PLC
次に、図14を用いて実施の形態1の、図13で示した受信処理フローの送達確認判断(ステップS79)の動作を説明する。図14は、実施の形態1乃至3における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によって受信したMACフレームデータが送達確認不要データであるかを判断する際の動作を示すフローチャートである。実施の形態1において、PLC受信制御回路50は、FCHにてスケジューリングされている受信スロットに送達確認用のACK/NACKフレームのための受信スロットがスケジューリングされていない場合、前フレームに管理端末1より送信されたMACフレームデータが送達確認不要フレームであると判断するように制御する。このように制御するのは以下の理由による。例えば、端末AがVoIPを含む送達確認不要のMACフレームを受信する際、受信データに誤りが発生したとすると、端末Aは、次のフレームで送信するデータの先頭に前回受信したMACフレームが正常受信できなかった旨を、MACヘッダに続くペイロードに付加した後、Ethernetフレームを連結し出力する。管理端末1は、端末AよりNACKパケットを受信した際、前フレーム送信したデータが送達確認不要パケットである旨を、次のフレームで端末Aに通知する。端末Aは、管理端末1から受信した送達確認不要フレームを受信した後に、PLC受信用メモリ17内に記憶されているMACフレームデータを読み出す。しかし、受信MACフレームが伝送路で発生した誤りで再度受信できなかった場合は、再送不要(送達確認不要)フレームであるにもかかわらず、端末Aは、送達確認不要フレームが受信できないため、それ以降に受信したMACフレームデータをブリッジインターフェイス回路13に出力することができず、不必要な遅延を発生してしまう。上記遅延は、VoIPなどデータ遅延量の制約が大きいフレームでは問題になる。実施の形態1においては、再送不要(送達確認不要)フレームの受信をFCHにてスケジューリングされている判断するよう構成することにより、不必要に端末A内でのデータ処理が遅延することを防止する。以下、図12、図13、及び図14を用いて送達確認判定の詳細を説明する。
Next, the operation of the delivery confirmation determination (step S79) in the reception processing flow shown in FIG. 13 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing an operation when determining whether or not the MAC frame data received by the data transmitting / receiving apparatus as the terminal of the high-speed PLC network system according to the first to third embodiments is delivery confirmation unnecessary data. In the first embodiment, when the reception slot for the ACK / NACK frame for delivery confirmation is not scheduled in the reception slot scheduled in the FCH, the PLC
図14に示されるように、FCHを受信すると、CPU11は、前フレームにて受信したMACフレームデータに、誤りが発生したか否かを確認する(ステップS90)。前フレームに受信したMACフレームデータに誤りが発生していない場合は、CPU11は、送達確認判断を終了する(ステップS103)。一方、ステップS90において、誤りが発生している場合は、CPU11は、FCH内に送達確認用の送信スロット(ACK/NACKパケット用スロット)がスケジュールされているか否かを確認する(ステップS91)。ステップS91において、送信スロットがスケジュールされている場合は、CPU11は、前フレームにて受信誤りが検出されたMACフレームデータは、送達確認が必要なMACフレームであると判断し、送達確認判断を終了する(ステップS103)。
As shown in FIG. 14, when the FCH is received, the
ステップS91にてFCHに送達確認用の送信スロットが準備されていない場合は、CPU11は、前フレームにて受信誤りが発生したMACフレームは送達確認不要フレームと判断する。CPU11は、前フレームで受信したMACフレームが送達確認不要フレームと判断するとともに、そのMACフレームデータのSNの推定を行う。具体的には、CPU11は、対象とするMACフレームデータの1つ前に受信したMACフレームに付加されているSNより、MACフレームのSNの推定を行う。その際、CPU11は、PLCネットワーク制御データ生成回路408に対して、NACKパケットの送信を破棄するよう指示を出す。そして、CPU11は、上記MACフレームのSNの推定結果を、PLC受信用メモリ制御回路506に通知する。PLC受信用メモリ制御回路506は、CPU11より通知されたMACフレームのSNと、自分の回路内で管理しているブリッジインターフェイス回路13への処理SNとが一致するか否か(すなわち、SNに連続性が有るか否か)の確認をする(ステップS92)。ステップS92における確認の結果、通知されたMACフレームのSNと処理SNとの一致が確認できない場合(SNの連続性が無い場合)は、PLC受信用メモリ制御回路506は、送達確認不要と判断したMACフレームのSNを優先処理済SNとして記憶し、即座に、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否か(連続性が有るか否か)を確認する(ステップS93)。ステップS93における確認の結果、処理SNと優先処理済SNとが一致しない場合は、PLC受信用メモリ制御回路506は、送達確認判断を終了し(ステップS103)、処理SNと優先処理済SNとが一致していれば(連続性が有れば)、処理を次のステップS94に進める。
If no transmission confirmation transmission slot is prepared in the FCH in step S91, the
ステップS92にて、MACフレームのSNと処理SNとが一致する場合(連続性が有る場合)は、PLC受信用メモリ制御回路506は、ブリッジインターフェイス回路13への処理SNを1つインクリメントする(ステップS94)。PLC受信用メモリ制御回路506は、引き続き、処理SNと優先処理済SNとの連続性を確認するために、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(ステップS95)。PLC受信用メモリ制御回路506は、処理SNと優先処理済SNとが一致することを確認した場合、処理SNをインクリメントする処理(ステップS94)を、再度実施し、再度処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(ステップS95)。PLC受信用メモリ制御回路506は、ステップS95における連続性の確認と、ステップS94における処理SNのインクリメントを、処理SNと優先処理済SNとがの一致が確認されなくなるまで実施する。
In step S92, when the SN of the MAC frame matches the processing SN (when there is continuity), the PLC reception
処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されない場合、又は、処理SNのインクリメントによる連続性の確認を終了する場合は、PLC受信用メモリ制御回路506は、PLC受信用メモリ17に受信データが有るか否かを確認する(ステップS96)。PLC受信用メモリ制御回路506は、PLC受信用メモリ17に受信データが無い場合は、送達確認判断を終了する(ステップS103)。一方、PLC受信用メモリ制御回路506は、PLC受信用メモリ17に受信データが有る場合であって、ブリッジ用メモリ14内に空き領域がなく送出不可の場合は、出力可能になるまで待機する(ステップS97)。PLC受信用メモリ制御回路506は、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能になると、受信したMACフレームをEthernetフレーム単位でブリッジインターフェイス回路13に出力する(ステップS98)。ブリッジインターフェイス回路13に1MACフレーム分のデータの送信を終了すると、PLC受信制御回路50は、処理SNをインクリメントする(ステップS99)。
When the coincidence between the processing SN and the priority processed SN is not confirmed, or when the confirmation of continuity by the increment of the processing SN is finished, the PLC reception
PLC受信制御回路50は、引き続き、処理SNと優先処理済SNとの連続性を確認するために処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(ステップS100)。PLC受信制御回路50は、処理SNと優先処理済SNとの一致を確認した場合、処理SNをインクリメントし(ステップS99)、再度、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する。PLC受信制御回路50は、ステップS100における処理SNと優先処理済SNとが一致していることを確認すると、ステップS99における処理SNのインクリメントを、処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されなくなるまで実施する。ステップS100において、処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されない場合、又は、処理SNのインクリメントによる連続性の確認を終了する場合は、PLC受信用メモリ制御回路506は、PLC受信用メモリ17に、受信データが有るか否かを確認する(ステップS101)。PLC受信用メモリ17に受信データが有る場合は、PLC受信用メモリ制御回路506は、送達確認判断を終了する(ステップS103)。一方、PLC受信用メモリ17に受信データがない場合は、PLC受信用メモリ制御回路506は、処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNの連続性を確認するため、処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNが一致するか否かの確認をする(ステップS102)。処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNの一致が確認された場合は、ブリッジ用メモリ14内に空き領域がなく送出不可の場合は出力可能になるまでの待機する(ステップS97)。処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNの一致が確認されない(すなわち、SNの連続性が無い)場合は、送達確認判断を終了する(ステップS103)。
The PLC
以上に説明したように、実施の形態1のデータ送受信装置(データ送受信方法)を用いれば、再送制御にSR方式を採用する場合、受信端末で受信したMACフレームに誤りが発生した際、優先度フラグ情報に基づいた受信端末側での優先処理動作により、VoIPなどのデータ遅延量の制約が大きい(リアルタイム性の要求される)データに対して、再送制御による誤りデータの正常な受信を待機する必要がなく、不必要な遅延の発生を抑制できる効果がある。 As described above, when the data transmission / reception apparatus (data transmission / reception method) of the first embodiment is used, when the SR method is adopted for retransmission control, when an error occurs in the MAC frame received by the receiving terminal, priority is given. Due to the priority processing operation on the receiving terminal side based on the flag information, normal reception of error data by retransmission control is awaited for data such as VoIP with a large data delay amount restriction (requires real-time property). This is unnecessary, and has the effect of suppressing the occurrence of unnecessary delay.
別言すれば、図10にN+4番のSNを持つMACフレームとして示されている優先処理MACフレームを受信した端末は、処理SNが優先処理MACフレームのSNであるN+4番と異なるN+2番であったとしても、優先処理MACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する処理を優先的に実行する。このため、リアルタイム性が要求される優先処理MACフレームの中継において、不必要な遅延が発生しない。また、図10にN+10番のSNを持つMACフレームとして示されている優先処理MACフレームを受信した端末は、N+10番のSNを持つMACフレームに誤りが検出された場合には、再送制御を出力するが、その後、再送制御を取り消し、N+10番のSNを持つMACフレームを廃棄し、優先処理済SNとして記憶するので、リアルタイム性が要求され、遅延した場合には重要性が失われるVoIPなどのデータ伝送において、伝送する必要の無い優先処理MACフレームを中継しないで済む利点がある。
In other words, the terminal that has received the priority processing MAC frame shown as the MAC frame having the SN of N + 4 in FIG. 10 has the processing SN of N + 2 different from N + 4 that is the SN of the priority processing MAC frame. Even so, the process of outputting the priority processing MAC frame to the
実施の形態2.
以下に、本発明の実施の形態2に係るデータ受信装置及びデータ受信方法を、図1乃至図5に示される構成を有するデータ送受信装置10に基づいて、説明する。また、図15は、実施の形態2における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置においてGo−Back−N再送制御方式を採用した場合の動作を示すタイミングチャートである。
Hereinafter, a data receiving apparatus and data receiving method according to
実施の形態2においては、Go−Back−N再送制御方式を採用した場合について説明する。Go−Back−N再送制御方式では、PLC受信用メモリ17に記憶するMACフレームデータの削除(破棄)のタイミングが、実施の形態1で説明したSR再送制御方式と異なる。図15に示すGo−Back−N再送制御方式を採用した場合のタイミングチャートを元に、受信データの優先度フラグ情報に基づく処理を実施する動作を説明する。なお、実施の形態2で説明するデータ送受信装置の回路構成は、実施の形態1と同様であるので、Go−Back−N再送制御方式を中心に説明する。Go−Back−N再送制御方式では、誤りが発生した場合、誤りを検出したMACフレーム以降のすべてのフレームの再送制御を実施する。ただし、再送制御の必要のないMACフレームは再送しない。図15では、SNがN番のMACフレームまでは正常受信されているものとする。
In the second embodiment, a case where the Go-Back-N retransmission control method is adopted will be described. In the Go-Back-N retransmission control method, the timing of deleting (discarding) the MAC frame data stored in the
図15に示されるように、端末Aは、管理端末1よりN+1番のSNを持つMACフレームを正常に受信し、N+2番のSNを持つMACフレームは誤りが発生し、正常に受信できなかったとする。図15に示されるように、端末Aは、N+3番のSNを持つMACフレームを受信したときは、処理SNはN+2番となっているので、N+3番のSNを持つMACフレームは、一旦PLC受信用メモリ17に記憶された後、破棄する。
As shown in FIG. 15, the terminal A normally receives the MAC frame having the N + 1th SN from the
次に、端末Aは、N+4番のSNを持つ優先処理MACフレームを正常受信する。この場合には、端末Aは、受信データを端末AのPLC受信用メモリ17に記憶し、端末Aが記憶している処理SNに影響されずに、即座にN+4番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する。このとき、端末Aが記憶している処理SNは、インクリメントされずN+2番のまま維持されるが、端末Aは、処理SNに加えて、優先処理が済んだMACフレームのSN(以下「優先処理済SN」と記す。)としてN+4番(図15において、優先処理済SNの部分に「(N+4記憶)」と表記)を記憶する。
Next, the terminal A normally receives the priority processing MAC frame having the SN of N + 4. In this case, the terminal A stores the received data in the
次に、端末Aは、Go−Back−N再送制御により、N+2番のSNを持つ、優先的に処理しないMACフレーム(すなわち、優先処理MACフレーム以外のMACフレーム)を正常受信する。このとき、受信したMACフレームのSNであるN+2番と、記憶している処理SNであるN+2番とは一致する(すなわち、SNに連続性がある)ので、端末Aは、N+2番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+3番にする。
Next, the terminal A normally receives a MAC frame not preferentially processed (that is, a MAC frame other than the preferentially processed MAC frame) having N + 2 SN by Go-Back-N retransmission control. At this time, since the N + 2 number that is the SN of the received MAC frame matches the stored processing SN number N + 2 (that is, the SN is continuous), the terminal A changes the SN of the N + 2 number. The MAC frame is output to the
次に、端末Aは、N+3番のSNを持つMACフレームを正常受信する。このとき、受信したMACフレームのSNであるN+3番と、記憶している処理SNであるN+3番とは一致するので、端末Aは、N+3番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+4番にするが、N+4番のSNは、優先処理済SNとして記憶されているので、処理SNをさらにインクリメントしてN+5番にする。
Next, the terminal A normally receives the MAC frame having the N + 3 SN. At this time, since the N + 3 number which is the SN of the received MAC frame matches the stored processing SN number N + 3, the terminal A outputs the MAC frame having the N + 3 number SN to the
次に、端末Aは、N+5番のSNを持つMACフレームを正常受信する。このとき、受信したMACフレームのSNであるN+5番と、記憶している処理SNであるN+5番とは一致するので、端末Aは、N+5番のSNを持つMACフレームをブリッジインターフェイス回路13へ出力して、処理SNをインクリメントしてN+6番にする。
Next, the terminal A normally receives the MAC frame having the SN of N + 5. At this time, since the N + 5 which is the SN of the received MAC frame matches the stored processing SN N + 5, the terminal A outputs the MAC frame having the N + 5 SN to the
次に、端末Aにおいて、N+6番のSNを持つ優先処理MACフレームが誤りの発生により正常に受信できず、その後、N+7番のSNを持つMACフレームが正常に受信された場合を説明する。端末Aは、N+6番のSNを持つ優先処理MACフレームが誤りの発生により正常に受信できなかったときに、再送制御を行う。次に、端末Aは、N+7番のSNを持つMACフレームを受信したときに、このMACフレームをPLC受信用メモリ17に記憶すると同時に、管理端末1より送信された前MACフレーム用のACK/NACKスロットの有無を確認する。N+6番のSNを持つMACフレームは、優先処理MACフレームであり、ACK/NACKスロットは存在しないので、前MACフレーム発生した誤りは再送制御は必要ない。したがって、端末Aは、送信元に対する再送制御を取り下げ、処理SNをインクリメントしてN+7番とし、誤りのある優先処理MACフレームのSNであるN+6番を優先処理済SNとして記憶する。このとき、処理SNと優先処理済SNとが一致するので、端末Aは、N+7番のSNを持つMACフレームのブリッジインターフェイス回路13への出力を開始し、処理SNをN+7番からN+8番にインクリメントする。
Next, a case will be described in which the priority processing MAC frame having the SN of N + 6 cannot be normally received in the terminal A due to the occurrence of an error, and thereafter the MAC frame having the SN of N + 7 is normally received. Terminal A performs retransmission control when the priority processing MAC frame having the SN of N + 6 cannot be normally received due to an error. Next, when the terminal A receives the MAC frame having the SN of N + 7, it stores this MAC frame in the
次に、端末Aは、N+8番のSNを持つMACフレームを受信し、ブリッジインターフェイス回路13へ出力し、処理SNをN+8番からN+9番にインクリメントする。N+9番以降のSNを持つMACフレームについても、上記要領で再送制御、優先処理動作、SNの管理が実施される。
Next, the terminal A receives the MAC frame having the SN of N + 8, outputs it to the
図16は、実施の形態2における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によってデータを受信する際の動作を示すフローチャート(その1)であり、図17は、実施の形態2における高速PLCネットワークシステムの端末としてのデータ送受信装置によってデータを受信する際の動作を示すフローチャート(その2)である。以下に、Go−Back−N再送制御方式を採用した場合の、データ受信時のデータ送受信装置10の動作フローを、図16及び図17を用いて説明する。1フレーム内の受信タイミングがPLC受信タイミング生成回路507にセットされると、PLC受信制御回路50は、受信時間(受信タイミング)になるまで待機する(図16のステップS60)。受信時刻になり、MACフレームが入力されると、PLC受信制御回路50は、PLCヘッダ解析回路501にMACフレームを分離しヘッダ解析を実施する(図16のステップS61)。PLC受信制御回路50は、MACヘッダの解析結果で、自端末宛データか否かを確認する(図16のステップS62)。自端末宛データでない場合は、PLC受信制御回路50は、CPU11に対して自端末宛データではないことを通知して次のデータの受信まで待機する。CPU11は、上記割り込みが入力されるとスケジュールを確認し、自端末宛に対するタイムスロットである場合は、PLCネットワーク制御データ生成回路408に対して自フレームにNACKパケットを送信するよう指示を出す。
FIG. 16 is a flowchart (No. 1) showing an operation when data is received by the data transmitting / receiving apparatus as a terminal of the high-speed PLC network system according to the second embodiment, and FIG. It is a flowchart (the 2) which shows operation | movement at the time of receiving data by the data transmitter / receiver as a terminal of a system. Hereinafter, an operation flow of the data transmitting / receiving
受信したMACフレームが自端末宛データである場合は、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームに誤りがないかをCRC復号回路502にて検出する(図16のステップS63)。ステップS63においてMACフレームに誤りが検出された場合は、PLC受信制御回路50は、上述したようにCPU11に通知し、各回路はCPU11の指示に基づき再送制御処理を起動する(図16のステップS64)。具体的には、PLC受信制御回路50は、PLCネットワーク制御データ生成回路408に対して自フレームにNACKパケットを送信するよう指示するとともに、PLC受信用メモリ制御回路506に対して再送制御処理に入ったことを通知する。再送制御処理を起動すると、データ送受信装置10は、次のMACフレームの受信処理に入る。
If the received MAC frame is data addressed to the own terminal, the PLC
一方、ステップS63において誤りが検出されない場合は、PLC受信制御回路50は、ACK/NACKフラグがセットされているか否かを確認する(図16のステップS65)。ACK/NACKフラグがセットされている場合は、PLC受信制御回路50は、CPU11に対してACK/NACK送信の処理を起動させる(図16のステップS66)。ACK/NACKフラグがセットされていない場合は、PLC受信制御回路50は、次の処理を実施する。
On the other hand, if no error is detected in step S63, the PLC
ACK/NACKフラグのセットを確認した後、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームの優先度フラグ情報を取得する(図16のステップS67)。PLC受信制御回路50は、取得した優先度フラグ情報に基づいて、優先的に処理する設定の優先処理MACフレームであるか否かを確認する(図16のステップS68)。優先処理MACフレームである場合は、PLC受信制御回路50は、優先処理MACフレームを一旦PLC受信用メモリ17に記憶する(図16のステップS69)。PLC受信用メモリ17内に優先処理MACフレームの記憶を終了すると、PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13に出力可能か否かを確認する。PLC受信制御回路50は、ブリッジ用メモリ14内に空き領域がなく送出不可の場合は出力可能になるまで待機する(図16のステップS70)。PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能になると、受信したMACフレームをEthernetフレーム単位でブリッジインターフェイス回路13に出力する(図16のステップS71)。PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13に1MACフレーム分のデータの送信を終了すると、処理SNと、ブリッジインターフェイス回路13に出力したMACフレームのSNとの連続性を確認する(図16のステップS72)。ステップS71において、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNに一致するならば(すなわち、SNの連続性が確認されたならば)、PLC受信制御回路50は、処理SNをインクリメントする(図16のステップS73)。ステップS71において、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNと異なるならば(すなわち、SNの連続性が確認されないならば)、PLC受信制御回路50は、優先処理MACフレームのSNを優先処理済SNとして記憶する(図16のステップS74)(例えば、図15のSN=N+4のときを参照)。ステップS73又はS74の動作を終了すると、処理は、受信時間であるか否かの判定処理(図16のステップS60)に移る。
After confirming the set of the ACK / NACK flag, the PLC
一方、ステップS68の判断の結果、優先的に処理する設定のMACフレームでないと判断された場合、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームのSNとの連続性を確認する(図17のステップS75)。ステップS75において、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNに一致するならば(すなわち、SNの連続性が確認されたならば)、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームを、一旦、PLC受信用メモリ17に記憶する(図17のステップS80)。PLC受信制御回路50は、ブリッジ用メモリ14内に空き領域がなく送出不可の場合は、出力可能になるまで待機する(図17のステップS81)。PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への出力が可能になると、受信したMACフレームをEthernetフレーム単位でブリッジインターフェイス回路13に出力する(図17のステップS82)。ブリッジインターフェイス回路13に1MACフレーム分のデータの送信を終了すると、PLC受信制御回路50は、ブリッジインターフェイス回路13への送信を終えたMACフレームの処理SNをインクリメントする(図17のステップS83)。
On the other hand, as a result of the determination in step S68, if it is determined that the MAC frame is not set to be preferentially processed, the PLC
引き続き、PLC受信制御回路50は、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(図17のステップS84)。処理SNと優先処理済SNとの一致を確認した場合、PLC受信制御回路50は、処理SNをインクリメントする(図17のステップS83)処理を実施し、再度、処理SNと優先処理済SNとが一致するか否かを確認する(図17のステップS84)。PLC受信制御回路50は、ステップS84とステップS83の処理を、処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されなくなるまで実施する。
Subsequently, the PLC
ステップS84において、処理SNと優先処理済SNとの一致が確認されなったとき、又は、処理SNのインクリメントによる連続性の確認を終了する場合は、PLC受信制御回路50は、PLC受信用メモリ17に受信データが有るか否かを確認する(図17のステップS85)。PLC受信用メモリ17に受信データが無い場合は、PLC受信制御回路50は、処理をステップS60に戻し、受信時間であるか否かの判定を実施する。一方、ステップS85において、PLC受信用メモリ17に受信データが有る場合は、PLC受信制御回路50は、処理SNとPLC受信用メモリ17に記憶されているMACフレームとのSNの連続性を確認するため、受信したMACフレームのSNが処理SNに一致するか否かを確認する(図17のステップS86)。受信したMACフレームのSNが処理SNに一致することが確認された場合は、PLC受信制御回路50は、処理をステップS81に戻し、ステップS81〜S86の処理を再度実施する。ステップS86において、受信したMACフレームのSNが処理SNに一致していないと判定された場合は、PLC受信制御回路50は、処理をステップS60に戻し、受信時間であるか否かの判定を実施する。
In step S84, when the match between the processing SN and the priority processed SN is not confirmed, or when the continuity confirmation by the increment of the processing SN is finished, the PLC
次に、PLC受信制御回路50は、優先度フラグ情報に基づいて、優先的に処理する設定のMACフレームであるか否かを確認した(図16のステップS68)後の、処理SNと受信したMACフレームのSNとが一致することが確認(図17のステップS75)されない場合の処理フローを説明する。受信したMACフレームのSNと処理SNとの大きさを比較し(図17のステップS76)、受信したMACフレームのSNが処理SNより小さい場合、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームを破棄し、処理をステップS60に戻し、受信時間であるかの判定を実施する。一方、ステップS76において、受信したMACフレームのSNが処理SNより大きい場合、PLC受信制御回路50は、受信したMACフレームを、一旦PLC受信用メモリ17に記憶する(図17のステップS78)。その後、PLC受信制御回路50は、前述の実施の形態1で詳細を説明した送達確認判断と同じ処理を行う(図17のステップS79)。
Next, the PLC
ステップS79の送達確認判断の終了後、PLC受信制御回路50は、PLC受信用メモリ17に所定の期間(実施の形態2においては1フレーム期間)記憶されているMACフレームがあるか否かを判断する(図17のステップS87)。PLC受信制御回路50は、PLC受信用メモリ17に所定の期間記憶されているMACフレームがある場合は、このMACフレームを削除するよう制御する(図17のステップS88)。削除終了後、PLC受信制御回路50は、受信時間であるかの判定(図16のステップS60)を実施する。所定の期間記憶されているMACフレームがない場合は、PLC受信制御回路50は、受信時間であるかの判定(図16のステップS60)を実施する。
After completion of the delivery confirmation determination in step S79, the PLC
以上に説明したように、実施の形態2のデータ送受信装置(データ送受信方法)を用いれば、再送制御にGo−Back−N方式を採用する場合、受信端末で受信したMACフレームに誤りが発生した際、優先度フラグ情報に基づいた受信端末側での優先処理動作により、VoIPなどのデータ遅延量の制約が大きい(リアルタイム性の要求される)データに対して、再送制御によるこの誤りデータの正常な受信を待機する必要なく、不必要な遅延の発生を抑制できる効果がある。 As described above, if the data transmission / reception apparatus (data transmission / reception method) according to the second embodiment is used, when the Go-Back-N method is adopted for retransmission control, an error occurs in the MAC frame received by the receiving terminal. On the other hand, due to the priority processing operation on the receiving terminal side based on the priority flag information, normality of this error data by retransmission control is performed for data such as VoIP that has a large data delay amount restriction (requires real-time property). Therefore, there is an effect that unnecessary delays can be suppressed without waiting for unnecessary reception.
別言すれば、図15にN+4番のSNを持つMACフレームとして示されている優先処理MACフレームを受信した端末は、処理SNが優先処理MACフレームのSNであるN+4番と異なるN+2番であったとしても、優先処理MACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する処理を優先的に実行する。このため、リアルタイム性が要求される優先処理MACフレームの中継において、不必要な遅延が発生しない。また、図15にN+6番のSNを持つMACフレームとして示されている優先処理MACフレームを受信した端末は、N+6番のSNを持つMACフレームに誤りが検出された場合には、再送制御を出力するが、その後、再送制御を取り消し、N+6番のSNを持つMACフレームを廃棄し、優先処理済SNとして記憶するので、リアルタイム性が要求され、遅延した場合には重要性が失われるVoIPなどのデータ伝送において、伝送する必要の無い優先処理MACフレームを中継しないで済む利点がある。
In other words, the terminal that has received the priority processing MAC frame shown as the MAC frame having the SN of N + 4 in FIG. 15 has the processing SN of N + 2 different from N + 4 that is the SN of the priority processing MAC frame. Even so, the process of outputting the priority processing MAC frame to the
なお、実施の形態2において、上記以外の点は、上記実施の形態1の場合と同じである。 In the second embodiment, points other than those described above are the same as those in the first embodiment.
実施の形態3.
上記実施の形態1及び2において、本発明のデータ受信装置及びデータ受信方法を詳細に説明したが、本発明は、図18のフローチャートに示される処理を行う他のデータ受信装置及び他のデータ受信方法にも適用可能である。
In the first and second embodiments, the data receiving apparatus and the data receiving method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to other data receiving apparatuses and other data receiving apparatuses that perform the processing shown in the flowchart of FIG. It is also applicable to the method.
実施の形態3においては、管理端末1を含むネットワークに接続され、このネットワークを介して送信されるデータの連続性を示すSNと受信側で受信されたデータを優先的に上位レイヤに渡す必要がある優先処理MACフレームであるか否かを示す優先度フラグ情報とを含むヘッダ情報が付加されたデータを、ネットワークを通して受信し、中継するデータ受信方法を説明する。実施の形態3のデータ受信方法においては、端末Aが受信データとしてのMACフレームの誤り判定を行い(ステップS1)、この誤り判定において誤り無しと判定された場合は、受信データが優先処理MACフレームであるか否かかの判定を行う(ステップS2)。
In the third embodiment, it is necessary to preferentially pass an SN indicating the continuity of data transmitted via this network and data received at the receiving side to a higher layer, connected to the network including the
ステップS2の優先処理MACフレームの判定において優先処理MACフレームでないと判定された場合は、端末Aは、受信したMACフレームのSNの連続性の有無の判定を行う(ステップS3)。受信したMACフレームのSNの連続性の有無の判定は、上記実施の形態1又は2における方法と同じ方法による。 If it is determined in step S2 that the priority processing MAC frame is not a priority processing MAC frame, the terminal A determines whether or not the received MAC frame has SN continuity (step S3). Whether the received MAC frame has SN continuity is determined by the same method as in the first or second embodiment.
ステップS3のSNの連続性の有無の判定において、連続性有りと判定された場合は、端末Aは、受信したMACフレームをブリッジインターフェイス回路13に出力する処理(中継)を行い(ステップS4)、処理SNをインクリメントし(ステップS5)(例えば、図10のSN=N+1又は図15のSN=N+1を参照)、その後、処理をステップS1に移す。一方、ステップS3の連続性の有無の判定において連続性無しと判定された場合は(例えば、図10のSN=N+3又は図15のSN=N+3を参照)、端末Aは、受信したMACフレームの保存又は破棄を行い(ステップS6)、その後、処理をステップS1に移す。 When it is determined that there is continuity in the SN in step S3, the terminal A performs processing (relay) to output the received MAC frame to the bridge interface circuit 13 (step S4). The process SN is incremented (step S5) (for example, refer to SN = N + 1 in FIG. 10 or SN = N + 1 in FIG. 15), and then the process proceeds to step S1. On the other hand, if it is determined in step S3 that there is no continuity (for example, see SN = N + 3 in FIG. 10 or SN = N + 3 in FIG. 15), terminal A Saving or discarding is performed (step S6), and then the process proceeds to step S1.
ステップS6においては、SR再送制御方式の場合、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNより時間的に後の受信データを示すとき(すなわち、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNより大きいとき)は、受信したMACフレームをPLC受信メモリ17に記憶させ(例えば、図10のSN=N+3及びN+5を参照)、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNより時間的に前の受信データを示すとき(すなわち、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNより小さいとき)は、受信したMACフレームを廃棄(又は一旦PLC受信用メモリ17に保存した後に廃棄)する。そして、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNより時間的に後の受信データを示すときに、PLC受信メモリ17に処理SNと同じSNを持つMACフレームが記憶されているときには、PLC受信メモリ17に記憶されている上記MACフレームを中継する処理を行う。
In step S6, in the case of the SR retransmission control method, when the SN of the received MAC frame indicates received data later in time than the stored processing SN (that is, the SN of the received MAC frame is stored). The received MAC frame is stored in the PLC reception memory 17 (see, for example, SN = N + 3 and N + 5 in FIG. 10), and the received MAC frame SN is stored in the process SN When the received data before the SN is indicated (that is, when the SN of the received MAC frame is smaller than the stored processing SN), the received MAC frame is discarded (or temporarily stored in the PLC reception memory 17). Discard after storage. Then, when the SN of the received MAC frame indicates received data that is temporally later than the stored processing SN, when the MAC frame having the same SN as the processing SN is stored in the
また、ステップS6においては、Go−Back−N再送制御方式の場合、受信したMACフレームのSNが、記憶されている処理SNと異なるときに、受信されたMACフレームを廃棄する(例えば、図15のSN=N+3を参照)。 In step S6, in the case of the Go-Back-N retransmission control method, when the SN of the received MAC frame is different from the stored processing SN, the received MAC frame is discarded (for example, FIG. 15). (See SN = N + 3).
以上のステップS1からS6までの処理は、受信データが優先処理MACフレーム以外のMACフレームであり、かつ、誤りが無い場合の処理である。 The processes from steps S1 to S6 are processes when the received data is a MAC frame other than the priority processing MAC frame and there is no error.
ステップS2の優先処理データの判定において、受信データが優先処理MACフレームであると判定された場合は、端末Aは、優先処理MACフレームを優先処理(処理SNに影響されずに優先的にブリッジインターフェイス回路13に出力)し(ステップS7)、優先処理されたMACフレームのSNを優先処理済SNとして管理(記憶)し(ステップS8)(例えば、図10のSN=N+4又は図15のSN=N+4を参照)、その後、処理をステップS1に戻す。 In the determination of the priority processing data in step S2, if it is determined that the received data is a priority processing MAC frame, the terminal A preferentially processes the priority processing MAC frame (the bridge interface preferentially without being affected by the processing SN). Output to the circuit 13 (step S7), and manage (store) the SN of the priority-processed MAC frame as the priority-processed SN (step S8) (for example, SN = N + 4 in FIG. 10 or SN = N + 4 in FIG. 15). Then, the process returns to step S1.
また、ステップS1のMACフレームの誤り判定において、誤り有りと判定された場合は、端末Aは、MACフレームの再送要求を発信して(ステップS9)、その後、処理をステップS1に移す(例えば、図10のSN=N+2又は図15のSN=N+2を参照)。なお、ステップS9において、MACフレームが優先処理MACフレームである場合には、再送制御を取下げ、誤り有りと判定された優先処理MACフレームのSNを優先処理済SNとして管理する(例えば、図10のSN=N+10又は図15のSN=N+6を参照)。 If it is determined that there is an error in the error determination of the MAC frame in step S1, the terminal A transmits a retransmission request for the MAC frame (step S9), and then moves the process to step S1 (for example, (See SN = N + 2 in FIG. 10 or SN = N + 2 in FIG. 15). In step S9, if the MAC frame is a priority processing MAC frame, the retransmission control is withdrawn, and the SN of the priority processing MAC frame determined to have an error is managed as the priority processing completed SN (for example, FIG. 10). (See SN = N + 10 or SN = N + 6 in FIG. 15).
なお、実施の形態3のデータ受信装置及びデータ受信方法の詳細は、上記実施の形態1又は2のデータ受信装置及びデータ受信方法において説明した通りである。 The details of the data receiving apparatus and data receiving method of the third embodiment are as described in the data receiving apparatus and data receiving method of the first or second embodiment.
実施の形態3のデータ受信装置又はデータ受信方法を用いれば、正常に受信できなかったMACフレームがあり、その後データ遅延量の制約が大きい優先処理MACフレームを正常に受信した場合に、優先処理MACフレームを遅延なく処理できるという効果が得られる。 If the data receiving apparatus or the data receiving method according to the third embodiment is used and there is a MAC frame that cannot be normally received, and the priority processing MAC frame having a large data delay restriction is subsequently received normally, the priority processing MAC The effect is that the frame can be processed without delay.
変形例の説明.
上記実施の形態1乃至3においては、データ送受信装置(端末)間の通信を高速PLCを用いるネットワークを介して行う場合を説明したが、本発明は高速PLCに適用した装置及び方法に限定されるものではなく、無線LAN方式、UWB(超広帯域無線)方式、又はTDMA方式を採用する他の伝送方式を採用したネットワークにも適用可能であり、適用した場合には、上記各実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
Explanation of modification.
In the first to third embodiments, the case where communication between data transmitting / receiving apparatuses (terminals) is performed via a network using a high-speed PLC has been described. However, the present invention is limited to an apparatus and method applied to a high-speed PLC. However, the present invention can be applied to a network employing a wireless LAN system, a UWB (ultra-wideband wireless) system, or another transmission system that employs a TDMA system. The same effect can be achieved.
また、上記実施の形態1乃至3においては、MACフレームに付加されたSNを用いて、データの連続性を確認し、また、MACフレームに付加された優先度フラグ情報を用いて、受信端末で優先処理を実施するか否かを確認をした。しかし、本発明においてデータの連続性を示す情報であるSNは、受信したMACフレームの連続性が確認でき、実質的にSNと同等の機能を持つ基準信号をも含む。また、本発明において、優先処理データであるか否かを示す情報である優先度フラグ情報は、優先処理データであることが識別できる信号であれば優先度フラグ情報と呼ばれていない信号であってもよく、例えば、優先処理を実施するVoIPなどのMACフレームデータを認識できるヘッダ情報をも含む。 In the first to third embodiments, the continuity of data is confirmed using the SN added to the MAC frame, and the receiving terminal uses the priority flag information added to the MAC frame. Confirmed whether or not to perform priority processing. However, in the present invention, the SN that is information indicating the continuity of data includes the reference signal that can confirm the continuity of the received MAC frame and has substantially the same function as the SN. In the present invention, priority flag information, which is information indicating whether or not priority processing data is used, is a signal that is not called priority flag information as long as it can be identified as priority processing data. For example, it also includes header information capable of recognizing MAC frame data such as VoIP that performs priority processing.
1 管理端末、 2,4,6,8 コンセント、 3 端末A、 5 端末B、 6 端末C、 9 電灯線、 10 データ送受信装置、 11 CPU、 12 Ethernetインターフェイス回路、 13 ブリッジインターフェイス回路、 14 ブリッジ用メモリ、 15 PLCモデム回路、 16 PLC送信用メモリ、 17 PLC受信用メモリ、 18 CPUバス、 20 Ethernetインターフェイス入力端子、 21 Ethernetインターフェイス出力端子、 22 PLCモデム回路出力端子、 23 PLCモデム回路入力端子、 40 PLC送信制御回路、 50 PLC受信制御回路、 30 PLC送信制御回路データ入力端子、 31 PLC受信制御回路データ出力端子、 401 PLCヘッダ生成回路、 402 パケットデータ生成回路、 403 暗号化回路、 404,406 セレクタ、 405 PLCヘッダ付加回路、 407 PLC送信タイミング生成回路、 408 PLCネットワーク制御データ生成回路、 409 PLC送信用メモリ制御回路、 410 CRC符号回路、 501 PLCヘッダ解析回路、 502 CRC復号回路、 503 暗号復号回路、 504 PLC制御フレーム分離回路、 505 PLC制御フレーム記憶回路、 506 PLC受信用メモリ制御回路、 507 PLC受信タイミング生成回路。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
上記管理端末より出力されるスケジュールに基づいて、受信データの受信タイミングを生成する受信タイミング生成手段と、
上記受信タイミングで、上記受信データが正常受信されたか否かを判断するデータ受信判断手段と、
上記受信タイミングで、上記ヘッダ情報から上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報を抽出し、解析する受信ヘッダ解析手段と、
上記データ受信判断手段による判断結果、並びに、上記受信ヘッダ解析手段による上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報の解析結果に基づいて、次に中継されるべき受信データのシーケンスナンバーを示す処理シーケンスナンバーを記憶する受信データ制御手段とを有し、
上記受信データ制御手段は、上記データ受信判断手段による判断結果が、上記受信データが正常受信されたという判断結果であるときに、上記受信データが優先処理データであるか否かを判断し、上記受信データが優先処理データであると判断したときに、上記記憶されている処理シーケンスナンバーに影響されることなく、上記優先処理データと判断された上記受信データを優先的に中継する処理を行う
ことを特徴とするデータ受信装置。 Is it priority processing data that is connected to the network including the management terminal and needs to preferentially pass the sequence number indicating the continuity of data transmitted through the network and the data received on the receiving side to the upper layer A data receiving device that receives and relays data with header information including priority information indicating whether or not through the network,
A reception timing generation means for generating a reception timing of the reception data based on a schedule output from the management terminal;
Data reception determination means for determining whether or not the reception data is normally received at the reception timing;
Receiving header analysis means for extracting and analyzing the sequence number and the priority information from the header information at the reception timing;
Based on the determination result by the data reception determination means and the analysis result of the sequence number and the priority information by the reception header analysis means, a processing sequence number indicating the sequence number of received data to be relayed next is stored. Receiving data control means,
The reception data control means determines whether the reception data is priority processing data when the determination result by the data reception determination means is a determination result that the reception data has been normally received, When it is determined that the received data is priority processing data, the received data determined to be the priority processing data is preferentially relayed without being affected by the stored processing sequence number. A data receiving device.
上記受信データ制御手段は、上記受信データが正常受信されたデータであると判断され、かつ、上記受信データが上記優先処理データ以外のデータである場合に、
上記受信データのシーケンスナンバーが、記憶されている上記処理シーケンスナンバーより時間的に後の受信データを示すときに、上記受信データを上記受信用記憶手段に記憶させ、
上記受信データのシーケンスナンバーが、記憶されている上記処理シーケンスナンバーより時間的に前の受信データを示すときに、上記受信データを廃棄する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のデータ受信装置。 Receiving means for storing the received data,
The received data control means determines that the received data is normally received data and the received data is data other than the priority processing data.
When the sequence number of the received data indicates received data that is temporally later than the stored processing sequence number, the received data is stored in the receiving storage means,
6. The received data is discarded when the sequence number of the received data indicates received data temporally prior to the stored processing sequence number. Data receiver.
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のデータ受信装置。 The received data control means stores the sequence number of the received data when the received data is determined to be normally received data and the received data is data other than the priority processing data. If the processing sequence number stored in the reception data control means is the same as the priority processed sequence number when the received data after the processing sequence number is temporally indicated, the processing sequence number The data receiving apparatus according to claim 6, wherein the data receiving apparatus is incremented.
上記管理端末より出力されるスケジュールに基づいて、受信データの受信タイミングを生成するステップと、
上記受信タイミングで、上記受信データが正常受信されたか否かを判断するステップと、
上記受信タイミングで、上記ヘッダ情報から上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報を抽出し、解析するステップと、
上記正常受信されたか否かの判断結果、並びに、上記シーケンスナンバー及び上記優先度情報の解析結果に基づいて、次に中継されるべき受信データのシーケンスナンバーを示す処理シーケンスナンバーを記憶するステップと、
上記正常受信されたか否かの判断結果が、上記受信データが正常受信されたという結果であるときに、上記受信データが優先処理データであるか否かを判断し、上記受信データが優先処理データであると判断したときに、上記記憶されている処理シーケンスナンバーに影響されることなく、上記優先処理データと判断された上記受信データを優先的に中継する処理を行うステップと
を有することを特徴とするデータ受信方法。 Is it priority processing data that is connected to the network including the management terminal and needs to preferentially pass the sequence number indicating the continuity of data transmitted through the network and the data received on the receiving side to the upper layer A data reception method for receiving and relaying data with header information including priority information indicating whether or not through the network,
Generating reception timing of received data based on a schedule output from the management terminal;
Determining whether or not the received data has been normally received at the reception timing;
Extracting and analyzing the sequence number and the priority information from the header information at the reception timing; and
A step of storing a processing sequence number indicating a sequence number of received data to be relayed next based on a determination result of whether or not the reception is normal, and an analysis result of the sequence number and the priority information;
When the determination result of whether or not the reception is normal is a result that the reception data is normally received, it is determined whether or not the reception data is priority processing data, and the reception data is priority processing data. And a step of preferentially relaying the received data determined to be the priority processing data without being influenced by the stored processing sequence number. Data receiving method.
上記受信データのシーケンスナンバーが、記憶されている上記処理シーケンスナンバーより時間的に後の受信データを示すときに、上記受信データを受信用記憶手段に記憶させ、
上記受信データのシーケンスナンバーが、記憶されている上記処理シーケンスナンバーより時間的に前の受信データを示すときに、上記受信データを廃棄する
ことを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載のデータ受信方法。 When it is determined that the received data is normally received data and the received data is data other than the priority processing data,
When the sequence number of the received data indicates received data that is temporally later than the stored processing sequence number, the received data is stored in the receiving storage means,
The received data is discarded when the sequence number of the received data indicates received data temporally prior to the stored processing sequence number. Data receiving method.
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