JP2019054333A - Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program - Google Patents
Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019054333A JP2019054333A JP2017175658A JP2017175658A JP2019054333A JP 2019054333 A JP2019054333 A JP 2019054333A JP 2017175658 A JP2017175658 A JP 2017175658A JP 2017175658 A JP2017175658 A JP 2017175658A JP 2019054333 A JP2019054333 A JP 2019054333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- data
- time
- wireless
- wireless terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 87
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 19
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 11
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、無線端末、無線通信システム、無線通信方法及び無線通信プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless terminal, a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication program.
モノのインターネット(IoT: Internet of Things)における通信回線を無線化することは、通信回線の敷設コストの削減に有効である。時分割送信を実施する従来の無線端末は、通信のスロットの時刻を無線端末及び無線局の間で高精度に同期させるために、リアルタイムクロック(RTC: Real Time Clock)を備える必要がある。従来の無線端末では、通信のスロットの時刻が高精度に同期しなければ無線通信を実行することができない場合があった。 Wireless communication lines in the Internet of Things (IoT) are effective in reducing communication line installation costs. A conventional wireless terminal that performs time-division transmission needs to include a real time clock (RTC) in order to synchronize the time of a communication slot between the wireless terminal and the wireless station with high accuracy. In a conventional wireless terminal, there are cases where wireless communication cannot be executed unless the times of the communication slots are synchronized with high accuracy.
本発明が解決しようとする課題は、通信のスロットの時刻が高精度に同期しなくても無線通信を実行することができる無線端末、無線通信システム、無線通信方法及び無線通信プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a wireless terminal, a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication program capable of executing wireless communication even when the times of communication slots are not synchronized with high accuracy. It is.
実施形態の無線端末は、グループ部と、スロット選択部と、送信遅延部とを持つ。グループ部は、自端末が属するグループを表す情報を取得する。スロット選択部は、秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちからグループに基づいてスロットを選択する。送信遅延部は、確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する。 The wireless terminal according to the embodiment includes a group unit, a slot selection unit, and a transmission delay unit. The group part acquires information representing the group to which the terminal belongs. The slot selection unit selects a slot based on a group from a plurality of slots having a time length equal to or greater than a second. The transmission delay unit acquires a delay time based on the probability density function, and transmits data at a time delayed by the delay time from the start time of the selected slot.
以下、実施形態の無線端末、無線通信システム、無線通信方法及び無線通信プログラムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a wireless terminal, a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication program according to embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、無線通信システム1aの構成の例を示す図である。無線通信システム1aは、無線通信を実行するシステムである。無線通信システム1aは、無線局100aと、無線端末200a−1〜200a−N(Nは2以上の整数)とを備える。無線局100a及び無線端末200aは、例えば、ビル内に設置される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
無線局100aについて説明する。
無線局100aは、無線端末200aの上位装置である。無線局100aは、無線端末200aによって生成された無線信号を、各無線端末200aから取得する。無線局100aは、無線局100aによって生成された無線信号を、各無線端末200aに送信する。
The
The
図2は、無線局100aの構成の例を示す図である。無線局100aは、無線部110と、アクセス制御部120と、データ記憶部130とを備える。無線部110は、無線局100a及び無線端末200aの間で、無線信号を送信及び受信する。アクセス制御部120は、無線局100a及び無線端末200aの間で、1対1の通信を管理する。例えば、アクセス制御部120は、IEEE802規格に基づいて1対1の通信を確立する。アクセス制御部120が実行するアクセス制御方式は、例えば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)方式、ALOHA方式である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
データ記憶部130は、各無線端末200aに向けて送信される無線信号に含まれるデータを記憶する。データ記憶部130は、各無線端末200aから送信された無線信号に含まれていたデータを記憶する。データ記憶部130は、各無線端末200aのアドレス等を記憶する。データ記憶部130は、プログラムを記憶してもよい。データ記憶部130は、例えば、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)である。データ記憶部130は、例えば、RAM(Random Access Memory)やレジスタなどの揮発性の記録媒体を有してもよい。
The
次に、無線端末200aについて説明する。
無線端末200aは、データを定周期で生成する。定周期で生成されたデータ(定周期データ)は、例えば、センサによって測定された温度等のデータである。無線端末200aは、定周期で生成されたデータに応じて、無線信号を生成する。無線端末200aは、無線端末200aによって生成された無線信号を、無線局100aに送信する。
Next, the
The
図3は、無線端末200aの構成の例を示す図である。無線端末200aは、1個以上の定周期データ生成部210と、送信時刻制御部220と、アクセス制御部230と、無線部240とを備える。無線端末200aの各機能部のうち一部又は全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。無線端末200aの各機能部のうち一部又は全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
定周期データ生成部210は、例えば、温度等を測定するセンサである。定周期データ生成部210は、測定された温度等のデータを定周期で生成する。
送信時刻制御部220は、定周期で生成されたデータを含む無線信号の送信時刻(送信タイミング)を制御する。送信時刻制御部220は、データの送信が失敗した場合、データを再送信する。
The
The transmission
アクセス制御部230は、無線局100a及び無線端末200aの間で、1対1の通信を管理する。例えば、アクセス制御部230は、IEEE802規格に基づいて、1対1の通信を確立する。すなわち、アクセス制御部230は、無線局100aのアドレスに基づいて、無線局100a及び自端末の間で無線部240を介して、所定のデータを送信及び受信する。
無線部240は、無線局100a及び無線端末200aの間で、所定のデータを含む無線信号を送信及び受信する。
The
The
次に、無線端末200aの送信時刻制御部220の詳細を説明する。
送信時刻制御部220は、グループ部221と、スロット選択部222と、送信遅延部223とを備える。グループ部221は、自端末が属しているグループを表す情報(以下「グループ情報」という。)を取得する。各無線端末200aが属するグループは、例えば、無線通信システム1aの管理者によって予め定められる。グループ部221は、グループ情報を記憶する。
Next, details of the transmission
The transmission
データの送信周期は、秒単位以上の時間長の複数のスロットに分割されている。したがって、データの送信周期は、スロットの時間長よりも長い秒単位以上の時間長である。スロット選択部222は、グループ情報に基づいて、秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちから、自端末が属するグループに割り当てられたスロットを選択する。
The data transmission cycle is divided into a plurality of slots having a time length of at least a second. Therefore, the data transmission cycle has a time length of at least a second unit longer than the time length of the slot. Based on the group information, the
送信遅延部223は、確率密度関数を記憶する。送信遅延部223は、確率密度関数に基づいて、自端末が属するグループに割り当てられたスロットの開始時刻からの遅延時間を決定する。例えば、送信遅延部223は、確率密度関数に基づいて確率乱数を生成することによって、確率乱数に応じて遅延時間を算出する。例えば、送信遅延部223は、確率変数が0秒である場合に遅延時間を0秒とする。例えば、送信遅延部223は、確率変数が1秒である場合に遅延時間を1秒とする。送信遅延部223は、選択されたスロットの開始時刻から遅延時間だけ遅れた時刻にデータをアクセス制御部230に送信する。
The
図4は、確率密度関数の第1例を示す図である。横軸は確率変数を示す。縦軸は確率密度を表す。確率密度関数は、正値の確率変数に応じて非線形に変化する確率密度の分布を表す関数である。例えば、確率密度関数は、標準偏差σ=0.4で正規分布する確率密度における正値の確率変数の領域を表す関数である。図4では、確率変数が0秒である場合に、確率密度は最大値(2%)となる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a first example of the probability density function. The horizontal axis shows random variables. The vertical axis represents the probability density. The probability density function is a function representing a probability density distribution that changes nonlinearly according to a positive random variable. For example, the probability density function is a function representing a positive random variable region in a probability density normally distributed with a standard deviation σ = 0.4. In FIG. 4, when the random variable is 0 second, the probability density is the maximum value (2%).
図5は、確率密度関数の第2例を示す図である。横軸は確率変数を示す。縦軸は確率密度を表す。図5に示された確率密度関数は、正値の確率変数に応じて線形に変化する確率密度の分布を表す関数である。例えば、確率密度関数は、確率変数の区間[0,1]で線形に変化する関数である。図5では、確率変数が0秒である場合に、確率密度は最大値となる。確率変数が1秒以上である場合に、確率密度は最小値(0%)となる。 FIG. 5 is a diagram illustrating a second example of the probability density function. The horizontal axis shows random variables. The vertical axis represents the probability density. The probability density function shown in FIG. 5 is a function representing a probability density distribution that changes linearly according to a positive random variable. For example, the probability density function is a function that changes linearly in the interval [0, 1] of the random variable. In FIG. 5, when the random variable is 0 second, the probability density is the maximum value. When the random variable is 1 second or longer, the probability density is the minimum value (0%).
無線端末200aは、自端末が属するグループに割り当てられたスロットを用いて、データを含む無線信号を無線局100aに送信する。
The
図6は、スロット配置の第1例を示す図である。図6では、送信周期は、互いに等しい時間長の複数のスロットに分割されている。無線端末200aが属するグループは、例えば、全ての無線端末200aが各グループに均等に属するように、無線端末200aごとに予め定められる。無線端末200aが属するグループは、例えば、データ長が類似している定周期データを送信する複数の無線端末200aが同一のグループに属するように、無線端末200aごとに予め定められてもよい。無線端末200aが属するグループは、例えば、無線端末200aから送信される定周期データの総量が複数のグループにおいて均等になるように、無線端末200aごとに予め定められてもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating a first example of the slot arrangement. In FIG. 6, the transmission cycle is divided into a plurality of slots having the same time length. The group to which the
スロット選択部222は、例えば、互いに等しい時間長の複数のスロットのうちから、自端末が属するグループに割り当てられたスロットを選択する。送信遅延部223は、スロット選択部222によって選択されたスロットにおいて、データをアクセス制御部230に送信する。
For example, the
図7は、スロット配置の第2例を示す図である。図7では、送信周期は、グループごとに時間長が互いに異なる複数のスロットに分割されている。平均データ長が長い定周期データを送信する無線端末200aが属するグループのスロットの長さは、平均データ長が短い定周期データを送信する無線端末200aが属するグループのスロットの長さと比較して長く定められる。属する無線端末200aが多いグループのスロットの長さは、属する無線端末200aが少ないグループのスロットの長さと比較して長く定められてもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of the slot arrangement. In FIG. 7, the transmission cycle is divided into a plurality of slots having different time lengths for each group. The slot length of the group to which the
スロット選択部222は、例えば、グループごとにスロットの時間長が異なる複数のスロットのうちから、自端末が属するグループに基づいてスロットを選択する。送信遅延部223は、スロット選択部222によって選択されたスロットにおいて、データをアクセス制御部230に送信する。
For example, the
図8は、送信時刻の例を示す図である。図8では、データ長が類似している定周期データを送信する無線端末200a−1〜200a−3は、一例としてグループAに属する。データ長が類似している定周期データを送信する無線端末200a−4〜200a−5は、一例としてグループBに属する。図8では、平均データ長が長い定周期データを送信する無線端末200a−4〜200a−5が属するグループBのスロットの長さは、平均データ長が短い定周期データを送信する無線端末200a−1〜200a−3が属するグループAのスロットの長さよりも長い。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of transmission time. In FIG. 8,
時刻t1は、グループAのスロットの開始時刻である。グループAに属する各無線端末200aは、確率密度関数に基づいて定められた遅延時間だけ時刻t1から経過した時刻である送信時刻にデータを送信する。例えば、グループAに属する無線端末200a−1は、確率密度関数に基づいて定められた遅延時間だけ時刻t1から経過した時刻である送信時刻にデータを送信する。
Time t1 is the start time of the group A slot. Each
時刻t2は、グループAのスロットの終了時刻であり、グループBのスロットの開始時刻である。グループBに属する各無線端末200aは、確率密度関数に基づいて定められた遅延時間だけ時刻t2から経過した時刻である送信時刻にデータを送信する。例えば、グループBに属する無線端末200a−4は、確率密度関数に基づいて定められた遅延時間だけ時刻t2から経過した時刻である送信時刻にデータを送信する。
The time t2 is the end time of the group A slot and the start time of the group B slot. Each
なお、無線端末200aは、時刻同期の精度が秒単位であるために、自端末が属するグループに割り当てられたスロットに隣接する他のスロットにおいて、データを含む無線信号を無線局100aに送信することになってもよい。例えば、無線端末200a−3は、時刻t2よりも後に、データを含む無線信号を無線局100aに送信することになってもよい。例えば、無線端末200a−4は、時刻t2よりも前に、データを含む無線信号を無線局100aに送信することになってもよい。
The
次に、伝送失敗率のシミュレーションの例を説明する。
図9は、伝送失敗率のシミュレーション条件の例を示す図である。シミュレーション条件は、制御なしと、グループ化のみと、遅延制御のみと、グループ化及び遅延制御とである。制御なしでは、データの送信時刻を遅延する制御と無線端末200aのグループ化とは、いずれも行われない。各条件の項目には、無線端末の数と、データサイズと、周期と、データの再送回数(無線信号の再送回数)と、データの再送間隔(無線信号の再送時刻の間隔)と、アクセス制御方式と、周波数帯と、確率密度関数と、グループの数と、無線端末が属するグループと、スロットの時間長とがある。
Next, an example of transmission failure rate simulation will be described.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a transmission failure rate simulation condition. The simulation conditions are no control, only grouping, only delay control, and grouping and delay control. Without the control, neither the control for delaying the data transmission time nor the grouping of the
図10は、伝送失敗率のシミュレーション結果の例を示す図である。横軸は伝送失敗率のシミュレーション条件を示す。縦軸は伝送失敗率を示す。図10では、無線局100aは、40台の無線端末200aから、10秒周期でデータを収集する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a simulation result of the transmission failure rate. The horizontal axis shows the transmission failure rate simulation conditions. The vertical axis represents the transmission failure rate. In FIG. 10, the
「制御なし」では、各無線端末200aはグループ化されていない。データの送信時刻は遅延されない。このため、全ての無線端末200aが、ほぼ同時刻にデータを送信する。「制御なし」では、伝送失敗率は881,278ppmであり各条件のうちで最も高い。
In “no control”, the
「グループ化のみ」では、各無線端末200aはグループ化されている。データの送信時刻は遅延されない。このため、全ての無線端末200aが、ほぼ同時刻にデータを送信する。「グループ化のみ」では、伝送失敗率は608,020ppmである。
In “grouping only”, the
「遅延制御のみ」では、各無線端末200aはグループ化されていない。データの送信時刻は遅延される。このため、全ての無線端末200aは、図4に示された確率密度関数の確率変数に基づいて遅延された送信時刻にデータを送信する。「遅延制御のみ」では、伝送失敗率は、1000ppm以上で10,000ppm未満である。
In “delay control only”, the
「グループ化及び遅延制御」では、各無線端末200aはグループ化されている。データの送信時刻は遅延される。このため、各無線端末200aは、図4に示された確率密度関数の確率変数に基づいて遅延された送信時刻にデータを送信する。「グループ化及び遅延制御」では、伝送失敗率は665ppmであり、各条件のうちで最も低い。このように、無線通信システム1aは、「制御なし」と「グループ化のみ」と「遅延制御のみ」とのそれぞれと比較して、伝送失敗率を低減することが可能である。
In the “grouping and delay control”, the
次に、無線通信システム1aの動作の例を説明する。
図11は、無線通信システム1aのデータ収集動作の例を示すシーケンス図である。無線端末200aの定周期データ生成部210は、所定周期でデータを生成する。定周期データ生成部210は、生成されたデータを送信時刻制御部220に出力する(ステップS101)。送信時刻制御部220は、確率密度関数に基づく遅延時間が経過するまで(送信時刻になるまで)データを保持する(ステップS102)。
Next, an example of the operation of the
FIG. 11 is a sequence diagram illustrating an example of a data collection operation of the
現在時刻が送信時刻になった場合、送信時刻制御部220は、データをアクセス制御部230に出力する(ステップS103)。アクセス制御部230は、無線局100a及び自端末の間でアクセス制御を実行する。アクセス制御部230は、アクセス制御の実行結果に基づいて、データ送信の可否を判定する(ステップS104)。データ送信が可能である場合、アクセス制御部230は、データを無線部240に出力する(ステップS105)。無線部240は、データを含む無線信号を生成する。無線部240は、生成された無線信号を無線局100aに送信する(ステップS106)。
When the current time becomes the transmission time, the transmission
無線局110aの無線部110は、無線信号を無線端末200aから取得する。無線部110は、無線信号をデータに変換する。無線部110は、データをアクセス制御部120に出力する(S107)。アクセス制御部120は、データをデータ記憶部130に記録する(ステップS130)。データ記憶部130はデータを記憶する(S109)。
The
図12は、無線端末200aのデータ送信動作の例を示すシーケンス図である。定周期データ生成部210は、生成されたデータを送信時刻制御部220に出力する(ステップS101)。送信時刻制御部220のスロット選択部222は、グループ情報をグループ部221に要求する(ステップS102−1)。グループ部221は、自端末が属するグループを表すグループ情報を、スロット選択部222に出力する(ステップS102−2)。
FIG. 12 is a sequence diagram illustrating an example of a data transmission operation of the
スロット選択部222は、グループ情報に基づいて通信のスロットを選択する(ステップS102−3)。スロット選択部222は、選択されたスロットの開始時刻になるまでデータを保持する(ステップS102−4)。現在時刻がスロットの開始時刻になった場合、スロット選択部222は、データを送信遅延部223に出力する(ステップS102−5)。送信遅延部223は、確率密度関数に基づいて確率乱数を生成する。送信遅延部223は、スロットの開始時刻からの遅延時間を確率乱数に基づいて決定する(ステップS102−6)。送信遅延部223は、スロットの開始時刻から遅延時間が経過するまで(送信時刻になるまで)、データを保持する(ステップS102−7)。スロットの開始時刻から遅延時間が経過した場合、送信遅延部223は、データをアクセス制御部230に出力する(ステップS103)。
The
以上のように、第1実施形態の無線端末200aは、グループ部221と、スロット選択部222と、送信遅延部223とを持つ。グループ部221は、自端末が属するグループを表す情報を取得する。スロット選択部222は、秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちからグループに基づいてスロットを選択する。送信遅延部223は、確率密度関数に基づく遅延時間を取得する。送信遅延部223は、スロット選択部222によって選択されたスロットの開始時刻から遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する。
As described above, the
これによって、第1実施形態の無線端末200aは、通信のスロットの時刻が高精度に同期しなくても無線通信を実行することができる。グループ化された無線端末200aは、スロットの開始時刻と確率乱数に基づいて決定される遅延時間とに応じて送信時刻を制御するので、データ同士の衝突を回避して、伝送失敗率を低減することができる。第1実施形態の無線端末200aは、伝送効率を高めることができる。
As a result, the
第1実施形態の無線端末200aは、高精度の時刻同期を実行するためのリアルタイムクロックを備える必要がない。すなわち、第1実施形態の無線端末200aは、無線端末200aごとの固定遅延時間に基づく代わりに確率乱数に基づいて無線信号の送信時刻を遅延させるので、高精度の時刻同期を実行するためのリアルタイムクロックを備える必要がない。これによって、第1実施形態の無線端末200aは、自端末のコスト増加を抑制することができる。
The
(第2実施形態)
第2実施形態では、確率密度関数がグループごとに異なる点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment in that the probability density function is different for each group. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
送信遅延部223は、グループごとに異なる確率密度関数を記憶する。平均データ長が長い定周期データを送信する無線端末200aが属するグループの確率密度関数の分散は、平均データ長が短い定周期データを送信する無線端末200aが属するグループの確率密度関数の分散と比較して大きい値に定められる。また、属している無線端末200aが多いグループの確率密度関数の分散は、属している無線端末200aが少ないグループの確率密度関数の分散と比較して大きい値に定められる。
The
以上のように、第2実施形態の確率密度関数の分散は、定周期データの平均データ長に基づいて定められる。第2実施形態の確率密度関数の分散は、グループに属している無線端末200aの数に基づいて定められる。これによって、第2実施形態の無線端末200aは、データ量が相対的に多いグループの確率密度関数の分散を大きくするので、データ量が多いグループのデータ同士の衝突を回避することができる。第2実施形態の無線端末200aは、伝送失敗率を低減することができる。
As described above, the variance of the probability density function of the second embodiment is determined based on the average data length of the periodic data. The variance of the probability density function of the second embodiment is determined based on the number of
(第3実施形態)
第3実施形態では、データの再送時刻の間隔がグループごとに異なる点が、第2実施形態と相違する。第3実施形態では、第2実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment is different from the second embodiment in that the interval between data retransmission times is different for each group. In the third embodiment, only differences from the second embodiment will be described.
データの再送時刻の間隔(無線信号の再送時刻の間隔)は、グループごとに異なる。平均データ長が長い定周期データの再送時刻の間隔は、平均データ長が短い定周期データの再送時刻の間隔と比較して長く定められる。また、属している無線端末200aが多いグループの無線端末200aから送信される定周期データの再送時刻の間隔は、属している無線端末200aが少ないグループの無線端末200aから送信される定周期データの再送時刻の間隔よりも長く定められる。
The data retransmission time interval (radio signal retransmission time interval) differs for each group. The interval between retransmission times of fixed-cycle data with a long average data length is set longer than the interval between retransmission times of fixed-cycle data with a short average data length. In addition, the interval between the retransmission times of the periodic data transmitted from the
以上のように、第3実施形態の定周期データの再送時刻の間隔は、平均データ長に基づいて定められる。第3実施形態の定周期データの再送時刻の間隔は、グループに属している無線端末200aの数に基づいて定められる。これによって、第3実施形態の無線端末200aは、データ量が相対的に多いグループのデータの再送時刻の間隔を長くするので、データ量が多いグループの無線端末200aから再送されたデータ同士の衝突を回避することができる。第3実施形態の無線端末200aは、伝送失敗率を低減することができる。
As described above, the interval between the retransmission times of the periodic data in the third embodiment is determined based on the average data length. The interval between retransmission times of the periodic data in the third embodiment is determined based on the number of
(第4実施形態)
第4実施形態では、同報データに基づいて無線端末が時刻を調整する点が、第1実施形態と相違する。第4実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the wireless terminal adjusts the time based on the broadcast data. In the fourth embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図13は、無線通信システム1bの構成の例を示す図である。無線通信システム1bは、無線通信を実行するシステムである。無線通信システム1bは、無線局100bと、無線端末200b−1〜200b−Nとを備える。無線局100bは、無線端末200bによって生成された無線信号を、無線端末200bから取得する。無線局100bは、無線局100bによって生成された無線信号を、無線端末200aに送信する。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
図14は、無線局100bの構成の例を示す図である。無線局100bは、無線部110と、アクセス制御部120と、データ記憶部130と、同報データ生成部140とを備える。同報データ生成部140は、配下の各無線端末200bが取得可能である同報データを、時刻同期用のデータとして生成する。同報データは、同報データであることを表す情報を含む。同報データは、時刻情報を更に含んでもよい。同報データ生成部140は、同報データを含む無線信号を、無線部110を介して無線端末200aにブロードキャストで送信する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
無線端末200bは、測定された温度等のデータを、定周期で生成する。無線端末200bは、定周期で生成されたデータを含む無線信号を生成する。無線端末200bは、無線端末200bによって生成された無線信号を、無線局100bに送信する。
The
図15は、無線端末200bの構成の例を示す図である。無線端末200bは、1個以上の定周期データ生成部210と、送信時刻制御部220と、アクセス制御部230と、無線部240と、同期部250とを備える。同期部250は、無線局100bから出力された同報データに基づいて自端末の時間を調整する。すなわち、同期部250は、無線局100bから出力された同報データを用いて自端末の時刻を無線局100bの時刻に同期させる。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
例えば、同期部250は、同報データを無線部240が取得した時刻を自端末の時刻の基準とすることによって、自端末の時刻を無線局100bの時刻に同期させる。また例えば、無線局100bが時刻情報(時間カウント値)を同報データに付加した場合、同期部250は、時刻情報に基づいて自端末の時刻を無線局100bの時刻に同期させてもよい。
For example, the
次に、無線通信システム1bの動作の例を説明する。
図16は、無線通信システム1bの時刻調整動作の例を示すシーケンス図である。無線局100bの同報データ生成部140は、配下の各無線端末200bが受信可能である同報データを、時刻同期用のデータとして生成する。同報データ生成部140は、同報データをアクセス制御部120に出力する(ステップS201)。
Next, an example of the operation of the
FIG. 16 is a sequence diagram illustrating an example of the time adjustment operation of the
アクセス制御部120は、自無線局及び無線端末200bの間でアクセス制御を実行する。アクセス制御部120は、アクセス制御の実行結果に基づいて、データ送信の可否を判定する(ステップS202)。データ送信が可能である場合、アクセス制御部120は、同報データを無線部110に出力する(ステップS203)。無線部110は、同報データを含む無線信号を無線端末200bに送信する(ステップS204)。
The
無線端末200bの無線部240は、同報データを含む無線信号を取得する。無線部240は、無線信号を同報データに変換する。無線部240は、同報データをアクセス制御部230に出力する(ステップS205)。アクセス制御部230は、同報データを同期部250に出力する(ステップS206)。同期部250は、同報データを用いて自端末の時刻を無線局100bの時刻に同期させる(ステップS207)。
The
以上のように、第4実施形態の無線端末200bは、同期部250を持つ。同期部250は、同報データを用いて自端末の時刻を無線局100bの時刻に同期させる。これによって、第4実施形態の無線端末200bは、無線局100bから出力された同報データに基づいて無線端末200bの時刻を調整するので、各無線端末200bの時刻同期を容易に実行することができる。第4実施形態の無線端末200bは、無線通信システム1bが長期間に稼働した場合における同期のずれを補正することができる。
As described above, the
第4実施形態の無線端末200bは、無線局100bから同報データ(ビーコン情報)を取得したとしても、グループ情報とスロット時刻情報と遅延時間情報とを同報データから抽出して解析する不要がない。これによって、無線端末200bは、処理量を大幅に増加させなくても、無線通信を実行することができる。無線端末200bは、自端末が同報データを無線局100bから取得した時刻に基づいて、無線局100bの時刻と自端末の時刻とを同期させてもよい。
Even if the
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちからグループに基づいてスロットを選択するスロット選択部と、確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する送信遅延部とを持つことにより、通信のスロットの時刻が高精度に同期しなくても無線通信を実行することができる。 According to at least one embodiment described above, a slot selection unit that selects a slot based on a group from a plurality of slots having a time length of at least a second unit, and a delay time based on a probability density function is acquired and selected. By having a transmission delay unit that transmits data at a time delayed by a delay time from the start time of the slot, the wireless communication can be executed even if the times of the communication slots are not accurately synchronized.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1a,1b…無線通信システム、100a,100b…無線局、200a,200b…無線端末、110…無線部、120…アクセス制御部、130…データ記憶部、210…定周期データ生成部、220…送信時刻制御部、221…グループ部、222…スロット選択部、223…送信遅延部、230…アクセス制御部、240…無線部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちから前記グループに基づいてスロットを選択するスロット選択部と、
確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から前記遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する送信遅延部と
を備える無線端末。 A group part for obtaining information representing a group to which the terminal belongs;
A slot selection unit for selecting a slot based on the group from a plurality of slots having a time length of at least a second unit;
A wireless terminal comprising: a transmission delay unit that acquires a delay time based on a probability density function and transmits data at a time delayed by the delay time from a start time of a selected slot.
秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちから前記グループに基づいてスロットを選択するスロット選択部と、
確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から前記遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する送信遅延部とを有する無線端末と、
前記送信遅延部から送信されたデータを取得する無線部を有する無線局と
を備える無線通信システム。 A group part for obtaining information representing a group to which the terminal belongs;
A slot selection unit for selecting a slot based on the group from a plurality of slots having a time length of at least a second unit;
A radio terminal having a transmission delay unit that acquires a delay time based on a probability density function and transmits data at a time delayed by the delay time from a start time of a selected slot;
A radio communication system comprising: a radio station having a radio unit that acquires data transmitted from the transmission delay unit.
自端末が属するグループを表す情報を取得するステップと、
秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちから前記グループに基づいてスロットを選択するステップと、
確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から前記遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信するステップと
を含む無線通信方法。 A wireless communication method executed by a wireless terminal,
Obtaining information representing a group to which the terminal belongs;
Selecting a slot based on the group from a plurality of slots having a time length of at least a second unit;
Obtaining a delay time based on a probability density function, and transmitting data at a time delayed by the delay time from a start time of a selected slot.
自端末が属するグループを表す情報を取得する手順と、
秒単位以上の時間長の複数のスロットのうちから前記グループに基づいてスロットを選択する手順と、
確率密度関数に基づく遅延時間を取得し、選択されたスロットの開始時刻から前記遅延時間だけ遅れた時刻にデータを送信する手順と
を実行させるための無線通信プログラム。 On the computer,
A procedure for obtaining information representing a group to which the terminal belongs;
Selecting a slot based on the group from a plurality of slots having a time length of at least a second unit; and
A radio communication program for obtaining a delay time based on a probability density function and transmitting data at a time delayed by the delay time from a start time of a selected slot.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017175658A JP2019054333A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017175658A JP2019054333A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019054333A true JP2019054333A (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=66013905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017175658A Pending JP2019054333A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019054333A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114124281A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 西安西科节能技术服务有限公司 | Event synchronous estimation method of multiple Internet of things devices in expected error range |
CN114402575A (en) * | 2020-03-25 | 2022-04-26 | 株式会社日立制作所 | Action recognition server, action recognition system and action recognition method |
-
2017
- 2017-09-13 JP JP2017175658A patent/JP2019054333A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114402575A (en) * | 2020-03-25 | 2022-04-26 | 株式会社日立制作所 | Action recognition server, action recognition system and action recognition method |
CN114402575B (en) * | 2020-03-25 | 2023-12-12 | 株式会社日立制作所 | Action recognition server, action recognition system, and action recognition method |
CN114124281A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 西安西科节能技术服务有限公司 | Event synchronous estimation method of multiple Internet of things devices in expected error range |
CN114124281B (en) * | 2021-11-30 | 2024-02-06 | 西安西科节能技术服务有限公司 | Event synchronous estimation method of multiple Internet of things equipment within predictable error range |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3993508B2 (en) | Wireless access network system, wireless communication method, synchronization server, and node device | |
US10334545B2 (en) | Synchronizing time among two or more devices | |
JP5330247B2 (en) | Method and apparatus for unidirectional timing message transport over packet networks | |
EP2323291A1 (en) | Method and apparatus for efficient transfer of data over a network | |
US10321482B2 (en) | Method and device for processing carrier resource of unlicensed carrier and transmission node | |
JP6132734B2 (en) | Time synchronization system and apparatus | |
JP2014236443A (en) | Communication device, communication system, and communication method | |
JP2016046767A (en) | Communication device and communication system | |
JP2015139074A (en) | time synchronization client, system, and program | |
JP5811895B2 (en) | Communication apparatus and communication method | |
JP2019054333A (en) | Wireless terminal, wireless communication system, wireless communication method and wireless communication program | |
JP6254028B2 (en) | Slave node and time synchronization method | |
JP2014082694A (en) | Wireless communication apparatus, wireless communication system, wireless communication method, and program | |
JP2014165582A (en) | Time synchronization system, time synchronization method, slave node and computer program | |
CN111884751A (en) | Smart grid time synchronization method and device based on PTP | |
JP5462030B2 (en) | Wireless device, communication system, control method, and program | |
US20220377699A1 (en) | Access point (ap) placement using fine time measurement (ftm) | |
JP6674023B2 (en) | Optical transmission device and band allocation method | |
JP2016032143A (en) | Communication terminal and data collection system | |
CN114339980A (en) | Method, device, unit, equipment and storage medium for synchronizing downlink data | |
KR102382700B1 (en) | Communication device and method for transmitting packet | |
JP6085864B2 (en) | Time synchronization system, time synchronization method, slave node, and computer program | |
JP2009296056A (en) | Delay correction system, radio base station apparatus, delay correction circuit, and delay correction method | |
JP2014135541A (en) | Slave unit, network system and time synchronization method of network system | |
CN117320168B (en) | Uplink and downlink data transmission scheduling method and device and CU (control unit) equipment |