JP2014150460A - Half-duplex communication network, and data communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、 音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワーク、及び、データ通信方法に関する。 The present invention relates to a half-duplex communication network in which voice communication and data communication are performed, and a data communication method.
音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークを実現するためのデータ通信方法(メディアアクセス制御方式)がある。しかし、音声通信はデータ通信より優先度が高いため、音声通信とデータ通信との衝突が起きた場合にはデータ通信が失敗する不都合がある。 There is a data communication method (media access control method) for realizing a half-duplex communication network in which voice communication and data communication are performed. However, since voice communication has a higher priority than data communication, there is an inconvenience that data communication fails when a collision between voice communication and data communication occurs.
そこで、特開2008−113379号公報には、かかる通信衝突を回避する通信制御装置が開示されている。この通信制御装置には、半二重通信を行う複数の通信端末と、音声データを出力する音声自動応答装置とが半二重通信を行うようにアダプタ及び信号制御部を備えている。そして、アダプタのデータ蓄積部は、音声自動応答装置から音声データが入力されると、この音声データを蓄積し、信号制御部は、音声自動応答装置からの音声データの入力に応じて、通信端末にこの音声データを送信するためのデータ送信権の取得要求を行い、データ送信権の取得通知を受けると、データ蓄積部により蓄積された音声データを送信するようにしている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-113379 discloses a communication control device that avoids such communication collision. This communication control device includes an adapter and a signal control unit so that a plurality of communication terminals that perform half-duplex communication and a voice automatic response device that outputs voice data perform half-duplex communication. The data storage unit of the adapter stores the voice data when the voice data is input from the voice automatic response device, and the signal control unit communicates with the communication terminal according to the voice data input from the voice automatic response device. The data transmission right acquisition request for transmitting the voice data is made, and when the data transmission right acquisition notification is received, the voice data stored in the data storage unit is transmitted.
しかしながら、特開2008−113379号にかかる構成では、データ送信権は個々の通信端末毎に取得されるため、他の通信端末からの音声送信がデータ通信の送信中に発生することがあった。このような場合には、音声通信が優先されるため、データ通信は失敗してしまう。即ち、特開2008−113379号にかかる構成では、通信ネットワークのトラヒックが増えたような場合には、データ到達率が著しく低下する問題がある。 However, in the configuration according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-113379, since the data transmission right is acquired for each communication terminal, voice transmission from other communication terminals may occur during transmission of data communication. In such a case, since voice communication is given priority, data communication fails. That is, the configuration according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-113379 has a problem that the data arrival rate is remarkably lowered when the traffic of the communication network increases.
そこで、本発明の主目的は、通信ネットワークのトラヒックが増えても、通信管理してデータ到達率の低下を抑えるようにした半二重通信ネットワーク、及び、データ通信方法を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a half-duplex communication network and a data communication method that manage communication to suppress a decrease in data arrival rate even if the traffic of the communication network increases.
上記課題を解決するため、音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークに係る発明は、上位系装置と、上位系装置の配下の複数の端末装置と、上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御装置と、を備え、上位系装置と端末装置との間でデータ通信が行われる際に、回線制御装置は、データ通信を行うための通信計画を作成し、該通信計画を少なくとも上位系装置と端末装置とに通知して、上位系装置と端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an invention relating to a half-duplex communication network in which voice communication and data communication are performed includes a host system device, a plurality of terminal devices under the host system device, a host system device, and a terminal device. A line control device for setting the communication line, and when data communication is performed between the host system device and the terminal device, the line control device creates a communication plan for performing data communication, and The plan is notified to at least the host system device and the terminal device, and the host system device and the terminal device perform data communication according to the communication plan.
また、音声通信とデータ通信とが行われる半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法に係る発明は、上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御手順と、上位系装置と端末装置との間でデータ通信が行われる際に、データ通信を行うための通信計画を作成する通信計画作成手順と、通信計画を少なくとも上位系装置と端末装置とに通知する通知手順と、上位系装置と端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信を行う通信手順と、含むことを特徴とする。 The invention relating to a data communication method in a half-duplex communication network in which voice communication and data communication are performed includes: a line control procedure for setting a line between a higher-level device and a terminal device; and a higher-level device and a terminal device. Communication plan creation procedure for creating a communication plan for performing data communication when data communication is performed between them, a notification procedure for notifying the communication plan to at least the host system device and the terminal device, host system device and terminal The apparatus includes a communication procedure for performing data communication according to the communication plan.
本発明によれば、通信計画を作成し、この通信計画に基づきデータ通信を行うので、通信ネットワークのトラヒックが増えてもデータ到達率の低下が抑制できるようになる。 According to the present invention, since a communication plan is created and data communication is performed based on this communication plan, it is possible to suppress a decrease in the data arrival rate even if the traffic of the communication network increases.
本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明にかかる半二重通信ネットワークシステム2のブロック図である。半二重通信ネットワーク2は、無線回線制御装置11、端末装置12(12aa〜12bb)、エリア登録サーバ14、基地局無線装置15(15a、15b)、移動局16(16aa〜16bb)、上位系装置18、通信ネットワーク19(19a、19b)を含んでいる。
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a half-duplex
なお、図1においては無線回線制御装置に配下の基地局無線装置15、通信ネットワーク19は、2つの場合を例示し、また各通信ネットワーク19に2つの移動局16及び端末装置12が接続された場合を例示しているが、本発明は係る数に限定されないことを予め付言する。
In FIG. 1, the base
無線回線制御装置11は、下り通信(上位系装置18から端末装置12への通信)の場合は、端末装置12に対応した基地局無線装置15を選択し、上位系装置18から端末装置12に音声又はデータの送信ができるように回線制御を行う。
In the case of downlink communication (communication from the
また、無線回線制御装置11は、上り通信(端末装置12から上位系装置18への通信)の場合は、端末装置12から基地局無線装置15を介して受信した音声又はデータが上位系装置18に送信ができるように回線制御を行う。
Further, in the case of uplink communication (communication from the
なお、無線回線制御装置11は、下りのデータ通信を行う場合には、上位系装置18からデータ通信要求があっても、そのデータを一旦送信キューに格納して、音声通信の終了確認後にデータ通信を行う。
In the case of performing downlink data communication, the
上位系装置18は、端末装置12との間で、無線回線制御装置11を介して音声又はデータ通信を行う。端末装置12は、上位系装置18との間で、移動局16等を介して音声又はデータ通信を行う。
The
エリア登録サーバ14は、図2に示すように、上位系装置18と端末装置12の通信において、上り通信が開始される度に、無線回線制御装置11が、エリア登録サーバ14に対し、通信種別(音声通信/データ通信等)、送信元(端末装置12)、中継する基地局無線装置15等の受信基地局の情報を登録する。なお、図2は、エリア登録サーバ14への対象の端末装置12の位置情報を登録する手順を示す図である。
As shown in FIG. 2, each time the upstream communication is started in the communication between the
基地局無線装置15は、無線回線制御装置11と通信ネットワーク19との通信方式の変換を行う。移動局16は、通信ネットワーク19に対して端末装置12の音声又はデータの送受信を行う。
The base station
次に、図3に示す上位系装置18と端末装置12との動作手順を参照して、これらの間の通信手順を説明する。なお、図3においては、通信ネットワーク19aの配下の移動局16aa及び16ab、端末装置12aa及び12abを例としている。
Next, a communication procedure between the
Phase 1、2:無線回線制御装置11は、端末装置12aaが移動局16a及び基地局無線装置15aを介して、上位系装置18と音声通話ができるように回線制御する。また、端末装置12baが移動局16b及び基地局無線装置15bを介して、上位系装置18と音声通話ができるように回線制御する。
Phase 1, 2: The
Phase 3、4: そして、音声通信の終了を検出すると、無線回線制御装置11は、データ通信を行う端末装置12の有無をエリア登録サーバ14に問い合せる。このエリア登録サーバ14には、図2を参照して説明したように位置情報が登録されている。エリア登録サーバ14は、この問い合せに応じて、データ通信を行う端末装置12の情報(データ通信の有無、アドレス等)を無線回線制御装置11に返す。
Phase 5: 次に、無線回線制御装置11は、現時点での下り通信用の送信キューに格納されているデータ(未送信のデータ数)有無、エリア登録サーバ14から入手したデータ通信を行う端末装置12の有無情報等からデータ通信に関する通信計画を作成する。このとき通信計画は、通信ネットワーク19a、19b毎に作成される。
Phase 5: Next, the
Phase 6: 無線回線制御装置11は、作成された通信計画を端末装置12に通知する。そして、無線回線制御装置11及び端末装置12は、通信計画に基づき時刻同期を行いながらデータ通信を実行する。なお、以下の説明においては、データ通信できるタイミングをスロットと記載する。
Phase 6: The
通信計画に基づくデータ通信が終了しても音声通信が開始されていない場合、無線回線制御装置11は、再度通信計画を作成、端末装置12へ通知し、新しい通信計画に基づきデータ通信を行う。
If the voice communication is not started even after the data communication based on the communication plan is completed, the
この通信計画を図4及び図5を参照して説明する。図4は、データ通信開始時の通信計画の一例を示す図である。図5は、データ通信開始時の通信タイミングの一例を示す図である。 This communication plan will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a communication plan at the start of data communication. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of communication timing at the start of data communication.
通信計画は、「メッセージNo」、「データ通信再開フラグ」、「下りスロット数」、「上り割り当てスロット数」、「指定送信元」、「上りフリースロット数」の各要素から構成される。 The communication plan includes elements of “message No.”, “data communication restart flag”, “number of downlink slots”, “number of uplink allocation slots”, “designated transmission source”, and “number of uplink free slots”.
この「メッセージNo」は、通信計画の番号を示し、通信計画が送信される毎に1ずつインクリメントした値が設定される。 This “message No” indicates the number of the communication plan, and is set to a value incremented by 1 each time the communication plan is transmitted.
「データ通信再開フラグ」は、通常、「0」が設定されているが、データ通信が中断した後に当該データ通信を再開する場合には、中断したデータ通信を計画した通信計画の番号が設定される。例えば、メッセージNoが2の通信計画の場合には、「2」が設定される。データ通信の再開は、中断した端末装置12への通信から再開され、送信が完了した端末装置は除かれる。なお、通信再開の場合は、「メッセージNo」はインクリメントしない。
The “data communication resume flag” is normally set to “0”, but when the data communication is resumed after the data communication is interrupted, the number of the communication plan that planned the interrupted data communication is set. The For example, in the case of a communication plan with message No. 2, “2” is set. The resumption of data communication is resumed from the communication with the interrupted
「下りスロット数」は、上位系装置18が送信できるスロット数を示し、上位系装置18が有する未送信のデータ数等を基に予め設定したテーブルに従い設定する。
The “number of downlink slots” indicates the number of slots that can be transmitted by the
上位系装置18から端末装置12に送信する通信データは、無線回線制御装置11に記憶されている。また、エリア登録サーバ14には、データ通信を行った端末装置12の位置情報が登録されている。そこで、無線回線制御装置11は、記憶している通信データを位置情報に基づき送信する際に必要となるスロット数を下りスロット数とする。
Communication data transmitted from the
「上り割り当てスロット数」は、「指定送信元」に指定された端末装置12が送信できるスロット数を、例えば下記の設定ルール1〜3に従い設定する。
(設定ルール1): 無線回線制御装置11がエリア登録サーバ14よりデータ通信を行った端末装置12の数を取得して、上り割り当てスロット数を設定する。
(設定ルール2): ある一定のスループットの保証が必要な端末装置12(以下、専用端末装置と記載する)が存在する場合に、その端末装置12用に必要なスロット数を設定する。この専用端末装置としては、定期的に自機の位置を通知する必要のある端末装置が例示できる。このとき専用端末装置と、この他の端末装置(以下、一次端末装置と記載する)とでは、データ通信を行う際の優先度を設けることが好ましい。
(設定ルール3): 下りスロットを使用したデータが、そのデータを受信した端末装置12から肯定応答(ACK:ACKnowledgement)を必要とする場合に、肯定応答する端末装置12の数に対応したスロット数を設定する。
The “uplink allocation slot number” sets the number of slots that can be transmitted by the
(Setting rule 1): The
(Setting rule 2): When there is a terminal device 12 (hereinafter referred to as a dedicated terminal device) that needs to guarantee a certain throughput, the number of slots required for the
(Setting rule 3): The number of slots corresponding to the number of
「指定送信元」は、上り割り当てスロットを使用できる端末装置12を特定するアドレス等である。「上りフリースロット数」は、端末装置12が、自由に使用することができるスロット数が下記の式1により算出されて設定される。
「上りフリースロット数」=「上りスロット数」−「上り割り当てスロット数」 … (1)
ここで、「上りスロット数」は、通信ネットワーク19に参加するデータ通信を行う端末装置12の数(無線回線制御装置11がエリア登録サーバ14より収集)を基に決定して、設定される。
The “designated transmission source” is an address or the like that specifies the
“Number of uplink free slots” = “number of uplink slots” − “number of uplink allocation slots” (1)
Here, the “number of uplink slots” is determined and set based on the number of
図5においては、上りスロット数が4つあり、その内の2つが上り割り当てスロットとして割当てられていることを示している。 FIG. 5 shows that there are four uplink slots and two of them are allocated as uplink allocation slots.
次に、音声通信によりデータ通信が中断された場合に、このデータ通信を再開する手順を図6〜図8を参照して説明する。 Next, a procedure for resuming data communication when the data communication is interrupted by voice communication will be described with reference to FIGS.
なお、図6は、データ通信中の音声通信開始による通信タイミングの一例を示す図である。また、図7は、データ通信再開時の通信計画の一例を示す図である。さらに、図8は、データ通信再開時の通信タイミングの一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of communication timing due to the start of voice communication during data communication. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a communication plan when data communication is resumed. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of communication timing when data communication is resumed.
図6に示すように、上りデータ通信の途中で、音声通信が開始されて音声通信との衝突が発生したため、上りデータ通信が失敗した場合に、データ通信の再開動作が行われる。なお、図6〜図8のデータ通信再開手順は、図4に示した通信計画が上りデータ通信の失敗により再開する場合を例にしている。 As shown in FIG. 6, when the uplink data communication fails because the voice communication is started and a collision with the voice communication occurs during the uplink data communication, the data communication restart operation is performed. Note that the data communication resumption procedure in FIGS. 6 to 8 is an example in which the communication plan shown in FIG. 4 is resumed due to failure of uplink data communication.
無線回線制御装置11は、音声通信との衝突を検出すると、音声通信の終了後に、図7に示すような通信計画を作成する。この通信計画では、音声通信が始まったことによりデータ通信が失敗した上り通信スロットからの計画である。即ち、図4において上り割当てスロット数は2であった。しかし、通信データの2回目に音声通信が開始したので、残っている通信データは、端末装置12abに送信する1回分(上り割当てスロット数が1)である。そして、この通信計画に従い無線回線制御装置11は、図8に示すような送信タイミングでデータ通信を再開する。
When detecting a collision with voice communication, the
以上説明したように、無線回線制御装置が、データ通信に先立ち、予め通信計画を作成、上位系装置や端末装置に通知して、この通信計画に基づきデータ通信を行うので、通信ネットワークのトラヒックが増えても、通信の衝突(下り通信と上り通信の衝突)が低減できるようになる。 As described above, the radio network controller prepares a communication plan in advance prior to data communication, notifies the host system device and terminal device, and performs data communication based on this communication plan. Even if the number increases, communication collision (downlink communication and uplink communication collision) can be reduced.
また、無線回線制御装置が、データ通信の再開時に、音声通信によりデータ通信が失敗したスロットからの通信計画を作成して通知するので、音声通信によりデータ通信が失敗することによるデータ到達率の低下が防止できるようになる。 In addition, when the data communication is resumed, the radio network controller creates and notifies a communication plan from the slot in which the data communication has failed due to the voice communication, so that the data arrival rate decreases due to the failure of the data communication by the voice communication. Can be prevented.
2 半二重通信ネットワークシステム
11 無線回線制御装置
12(12aa〜12bb) 端末装置
14 エリア登録サーバ
15(15a,15b) 基地局無線装置
16(16a,16b) 移動局
18 上位系装置
19(19a,19b) 通信ネットワーク
2 Half-duplex
Claims (8)
上位系装置と、
前記上位系装置の配下の複数の端末装置と、
前記上位系装置と前記端末装置との回線を設定する回線制御装置と、を備え、
前記上位系装置と前記端末装置との間でデータ通信が行われる際に、前記回線制御装置は、データ通信を行うための通信計画を作成し、該通信計画を少なくとも前記端末装置に通知して、前記端末装置が、当該通信計画に従いデータ通信することを特徴とする半二重通信ネットワーク。 In a half-duplex communication network where voice communication and data communication are performed,
A host system,
A plurality of terminal devices under the host system device;
A line control device for setting a line between the host system device and the terminal device,
When data communication is performed between the host system device and the terminal device, the line control device creates a communication plan for performing data communication, and notifies the communication plan to at least the terminal device. The half-duplex communication network, wherein the terminal device performs data communication according to the communication plan.
前記端末装置の位置情報を登録するエリア登録サーバを備え、
前記回線制御装置は、少なくとも前記位置情報に基づき前記通信計画を作成することを特徴とする半二重通信ネットワーク。 A half-duplex communication network according to claim 1,
An area registration server for registering position information of the terminal device;
The line control device creates the communication plan based on at least the position information.
前記回線制御装置は、前記通信計画に従いデータ通信を行っている最中に、音声通信が行われて、当該データ通信が失敗した場合に、失敗した前記端末装置からのデータ通信を再開するための前記通信計画を作成して通知することを特徴とする半二重通信ネットワーク。 A half-duplex communication network according to claim 2,
The line control device is for resuming data communication from the failed terminal device when voice communication is performed and the data communication fails during data communication according to the communication plan. A half-duplex communication network, wherein the communication plan is created and notified.
前記通信計画には、前記端末装置が任意に利用できるデータ通信のタイミングが含まれることを特徴とする半二重通信ネットワーク。 A half-duplex communication network according to any one of claims 1 to 3,
The half-duplex communication network characterized in that the communication plan includes timing of data communication that can be arbitrarily used by the terminal device.
上位系装置と端末装置との回線を設定する回線制御手順と、
前記上位系装置と前記端末装置との間でデータ通信が行われる際に、データ通信を行うための通信計画を作成する通信計画作成手順と、
前記通信計画を少なくとも前記端末装置に通知する通知手順と、
前記上位系装置と前記端末装置とが、当該通信計画に従いデータ通信を行う通信手順と、含むことを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。 In a data communication method in a half-duplex communication network in which voice communication and data communication are performed,
A line control procedure for setting a line between the host system device and the terminal device;
A communication plan creation procedure for creating a communication plan for performing data communication when data communication is performed between the host system device and the terminal device;
A notification procedure for notifying at least the terminal device of the communication plan;
A data communication method in a half-duplex communication network, comprising: a communication procedure in which the host system device and the terminal device perform data communication according to the communication plan.
前記端末装置の位置情報を登録するエリア登録手順を含み、少なくとも前記位置情報に基づき前記通信計画を作成することを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。 A data communication method in a half-duplex communication network according to claim 5,
A data communication method in a half-duplex communication network, comprising an area registration procedure for registering position information of the terminal device, and creating the communication plan based on at least the position information.
前記通信計画に従いデータ通信を行っている最中に、音声通信が行われて、当該データ通信が失敗した場合に、失敗した前記端末装置からのデータ通信を再開するための前記通信計画を作成して通知する手順を含むことを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。 A data communication method in a half-duplex communication network according to claim 6,
In the middle of performing data communication according to the communication plan, when the voice communication is performed and the data communication fails, the communication plan for resuming data communication from the failed terminal device is created. A data communication method in a half-duplex communication network, comprising:
前記通信計画を作成する際に、前記端末装置が任意に利用できるデータ通信のタイミングを含めることを特徴とする半二重通信ネットワークにおけるデータ通信方法。 A data communication method in a half-duplex communication network according to any one of claims 5 to 7,
A data communication method in a half-duplex communication network, including a timing of data communication that can be arbitrarily used by the terminal device when creating the communication plan.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013018888A JP2014150460A (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Half-duplex communication network, and data communication method |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017046943A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-11-24 | 三菱電機株式会社 | Bandwidth allocation device and frame format |
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2013
- 2013-02-01 JP JP2013018888A patent/JP2014150460A/en active Pending
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