JP4389949B2 - Communication timing control device, communication timing control method, node, and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムに関し、例えば、複数ノード間でデータの衝突が発生しないように送信タイミングを各ノードが自律的に制御する時分割型無線ネットワークシステムに適用し得るものである。 The present invention relates to a communication timing control device, a communication timing control method, a node, and a communication system, for example, a time division wireless network in which each node autonomously controls transmission timing so that data collision does not occur between a plurality of nodes. It can be applied to the system.
無線通信において、複数のノード間でデータの衝突が発生しないように送信タイミングを調整する方式として、特許文献1に記載のような各ノードがタイミング信号を授受しながら自律的に送信タイミングを制御する方式がある。
In wireless communication, as a method of adjusting transmission timing so that data collision does not occur between a plurality of nodes, each node as described in
特許文献1に記載の方式は、ネットワークに配備された複数のノード間で通信タイミング信号(インパルス信号)を授受し合い、それに基づいて、送信データ信号の衝突が発生しないように、各ノードが自己のタイムスロットを自律的に制御、決定する方式である。
In the method described in
ここで、各ノードは、通信タイミング信号をほぼ周期的に送信する。また、近傍のノードからの通信タイミング信号を受信し、受信タイミングを考慮して自ノードの通信タイミングを調整することで、データ送信タイムスロットの確保を行う。 Here, each node transmits a communication timing signal almost periodically. In addition, a data transmission time slot is secured by receiving a communication timing signal from a nearby node and adjusting the communication timing of the own node in consideration of the reception timing.
ここで、固有振動数パラメータωで決定する基準となるフレーム周期がノード間で統一されている場合でも、各ノードのクロック間で誤差があるため、フレーム周期を完全には統一できない。しかし、上述のように、通信タイミング信号を交換することによりフレーム周期をノード間で統一することができる。 Here, even when the frame period serving as a reference determined by the natural frequency parameter ω is uniform among the nodes, there is an error between the clocks of the respective nodes, so that the frame period cannot be completely unified. However, as described above, the frame period can be made uniform among nodes by exchanging communication timing signals.
ネットワークにデータ信号を送信しようとするノードは、自ノードからの通信タイミング信号を送信してから、他ノードが通信タイミング信号を送信する直前までをそのノードのタイムスロットとし、データ信号を送信することができる。
ところで、例えば、通信システムを構成するノードが電池駆動である場合もあり、このようなノードでは、省電力化が望まれる。一般には、データ信号の送受信を行わない時間では、ノードを停止させることで省電力化が図れる。 By the way, for example, nodes constituting the communication system may be battery-driven, and power saving is desired in such nodes. In general, power saving can be achieved by stopping a node during a time when data signals are not transmitted and received.
しかしながら、上述したように、各ノードがタイミング信号を授受しながら自律的に送信タイミングを制御する方式を適用した通信システムの場合、いずれかのノードが停止状態になると、そのノードは、近傍ノードとタイミング調整ができなくなり、近傍の1又は複数のノードはその停止ノードが存在しないものとしてタイミング調整を行う。このような状態において、各ノードのクロック間で誤差があると、停止状態のノードと、アクティブ状態の近傍ノードとの間でフレーム周期の同期ずれが発生する。 However, as described above, in the case of a communication system that applies a method in which each node autonomously controls transmission timing while exchanging timing signals, when any node is stopped, the node becomes a neighboring node. Timing adjustment cannot be performed, and the timing adjustment is performed assuming that one or more nearby nodes do not have the stop node. In such a state, if there is an error between the clocks of each node, a frame period synchronization shift occurs between the node in the stopped state and the neighboring node in the active state.
そのため、ノードが停止状態から復帰したときに、近傍ノードとのタイミング調整ができていないので、タイミング調整を実行しなければならず、タイミング調整をしている間(過渡状態)は、復帰ノードのデータ送信可能時間(データ送信帯域)が減少する。 For this reason, when the node returns from the stop state, timing adjustment with the neighboring node has not been performed, so timing adjustment must be performed, and during the timing adjustment (transient state) Data transmission possible time (data transmission bandwidth) decreases.
一時的にノードを停止する場合だけでなく、新規ノードがネットワークに追加されるときも、新規ノードが既アクティブ状態のノードのタイミングを考慮せずに通信タイミング信号の送信を開始すると、停止状態から復帰する場合と同様に、過渡状態が起き、その結果、新規ノードのデータ送信可能時間(データ送信帯域)が減少する。 Not only when the node is temporarily stopped, but also when a new node is added to the network, if the new node starts sending the communication timing signal without considering the timing of the already active node, As in the case of returning, a transient state occurs, and as a result, the data transmission available time (data transmission bandwidth) of the new node is reduced.
そのため、停止状態(スリープ状態)から復帰した直後のノード又は新規に追加された直後のノードのデータ送信可能時間(データ送信帯域)をできるだけ確保することができる通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムが望まれている。 Therefore, a communication timing control device, a communication timing control method capable of ensuring as much as possible the data transmission possible time (data transmission bandwidth) of the node immediately after returning from the stopped state (sleep state) or newly added node, Nodes and communication systems are desired.
第1の本発明は、通信システムを構成する複数のノードのそれぞれに設けられている通信タイミング制御装置であって、他ノードからの通信タイミング信号の受信タイミングを利用して、自ノードからの通信タイミング信号の送信タイミングを決定し、この送信タイミング及び他ノードからの通信タイミング信号の受信タイミングに基づいて、自ノードからデータ信号を送信する時間を決定する通信タイミング制御装置において、(a)上記通信タイミング信号を他ノードと授受し合いながら通信タイミングの制御を行うと共に、他ノードとデータ信号を授受し合うアクティブ状態と、(b)上記通信タイミング信号及び上記データ信号の授受を一切実行しないスリープ状態と、(c)自ノードからの送信動作を停止し、他ノードからの通信タイミング信号の取り込みを行ってアクティブ状態に移行する際の自ノードからの通信タイミング信号の送信開始時刻を定める半アクティブ状態のいずれかの状態で各部が動作するように制御する各部動作制御手段を有し、(d)上記各部動作制御手段は、スリープ状態、半アクティブ状態、アクティブ状態の順に状態を遷移させ、(e)上記各部動作制御手段は、自ノードが半アクティブ状態にある場合に、少なくとも、前回自ノードがスリープ状態に遷移した直前の時点での自ノードの送信タイミングと他ノードの送信タイミングとのタイミング関係を考慮して、送信開始時刻を決定することを特徴とする。 1st this invention is the communication timing control apparatus provided in each of the some node which comprises a communication system, Comprising: The communication from an own node is utilized using the reception timing of the communication timing signal from another node. In a communication timing control apparatus that determines a transmission timing of a timing signal and determines a time for transmitting a data signal from the own node based on the transmission timing and a reception timing of a communication timing signal from another node. An active state in which communication timing is controlled while exchanging timing signals with other nodes and data signals are exchanged with other nodes, and (b) a sleep state in which no exchange of the communication timing signals and data signals is performed. (C) Stop the transmission operation from its own node, and communicate from other nodes Have the respective units operation control means for controlling so each unit in either state of semi-active state to operate to determine the transmission start time of the communication timing signal from its own node at the time of transition to the active state by performing the uptake of timing signals And (d) each part operation control means changes the state in the order of sleep state, semi-active state, and active state, and (e) each part operation control means is at least when its own node is in the semi-active state. The transmission start time is determined in consideration of the timing relationship between the transmission timing of the local node and the transmission timing of the other node immediately before the previous transition of the local node to the sleep state .
第2の本発明のノードは、第1の本発明の通信タイミング制御装置を備えることを特徴とする。 A node according to a second aspect of the present invention includes the communication timing control apparatus according to the first aspect of the present invention.
第3の本発明の通信システムは、第2の本発明のノードを複数配置して有することを特徴とする。 A communication system according to a third aspect of the present invention is characterized by including a plurality of nodes according to the second aspect of the present invention.
第4の本発明は、通信システムを構成する複数のノードのそれぞれが実行する通信タイミング制御方法であって、他ノードからの通信タイミング信号の受信タイミングを利用して、自ノードからの通信タイミング信号の送信タイミングを決定し、この送信タイミング及び他ノードからの通信タイミング信号の受信タイミングに基づいて、自ノードからデータ信号を送信する時間を決定する通信タイミング制御方法において、(a)各部動作制御手段を備え、(b)この各部動作制御手段は、(c)上記通信タイミング信号を他ノードと授受し合いながら通信タイミングの制御を行うと共に、他ノードとデータ信号を授受し合うアクティブ状態と、上記通信タイミング信号及び上記データ信号の授受を一切実行しないスリープ状態と、自ノードからの送信動作を停止し、他ノードからの通信タイミング信号の取り込みを行ってアクティブ状態に移行する際の自ノードからの通信タイミング信号の送信開始時刻を定める半アクティブ状態のいずれかの状態で各部が動作するように制御し、(d)上記各部動作制御手段は、スリープ状態、半アクティブ状態、アクティブ状態の順に状態を遷移させ、(e)上記各部動作制御手段は、自ノードが半アクティブ状態にある場合に、少なくとも、前回自ノードがスリープ状態に遷移した直前の時点での自ノードの送信タイミングと他ノードの送信タイミングとのタイミング関係を考慮して、送信開始時刻を決定することを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is a communication timing control method executed by each of a plurality of nodes constituting a communication system, using a reception timing of a communication timing signal from another node, and a communication timing signal from the own node In a communication timing control method for determining a transmission time of a data signal from its own node based on the transmission timing and a reception timing of a communication timing signal from another node, (a) each part operation control means (B) The operation control means of each unit (c) controls the communication timing while exchanging the communication timing signal with another node, and also transmits and receives the data signal with the other node, and A sleep state in which no transmission / reception of communication timing signals and data signals is executed, Each part in one of the semi-active states that determines the transmission start time of the communication timing signal from its own node when the transmission operation from the other node is stopped and the communication timing signal is taken in from another node to shift to the active state (D) Each part operation control means changes the state in the order of sleep state, semi-active state, and active state. (E) Each part operation control means has its own node in a semi-active state. The transmission start time is determined in consideration of the timing relationship between the transmission timing of the local node and the transmission timing of another node at the time immediately before the local node transits to the sleep state. And
本発明の通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムによれば、半アクティブ状態を設けて、他ノードのタイミングを観測して、アクティブ状態に遷移した際の通信タイミング信号のタイミングを定めるようにしたので、スリープ状態からアクティブ状態に復帰した直後のノード又は新規に追加された直後のノードのデータ送信可能時間(データ送信帯域)をすばやく確保することができる。 According to the communication timing control device, the communication timing control method, the node, and the communication system of the present invention, the semi-active state is provided, the timing of the other node is observed, and the timing of the communication timing signal when transitioning to the active state is performed. Thus, the data transmission available time (data transmission bandwidth) of the node immediately after returning from the sleep state to the active state or newly added node can be quickly secured.
(A)主たる実施形態
以下、本発明による通信タイミング制御装置、通信タイミング制御方法、ノード及び通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of a communication timing control device, a communication timing control method, a node, and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(A−1)実施形態の構成
図1は、実施形態のノード10の内部構成を示すブロック図である。実施形態の通信システムは、図1に示す内部構成を有する複数のノードが分散配置されたものである。
(A-1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of the
図1において、ノード10は、通信タイミング信号受信手段11、通信タイミング信号送信手段12、通信タイミング計算手段13、データ通信手段14及びオン/オフ制御手段15を有する。
In FIG. 1, the
なお、通信タイミング信号受信手段11、通信タイミング信号送信手段12、通信タイミング計算手段13及びオン/オフ制御手段15でなる部分が、通信タイミング制御装置を構成している。
The communication timing signal receiving means 11, the communication timing signal transmitting means 12, the communication timing calculating
ここで、通信タイミング信号受信手段11、通信タイミング信号送信手段12、通信タイミング計算手段13及びデータ通信手段14は、特許文献1に記載のノードのものと同様の機能を担っているものである。通信タイミング計算手段13は、特許文献1の通信タイミング計算手段及び同調判定手段に相当する。
Here, the communication timing
通信タイミング信号受信手段11は、近傍のノード(当該ノードの発信電波が届く範囲に存在する他のノード)が送信した通信タイミング信号を受信するものである。
The communication timing
通信タイミング計算手段13は、後述するアクティブ状態においては、通信タイミング信号受信手段11から与えられた信号に基づき、当該ノードでの通信タイミングを規定する位相信号を形成するものである。ここで、当該ノードをノードiとし、その位相信号の時刻tでの位相値をθi(t)とすると、通信タイミング計算手段13は、(1)式に示すような変化分ずつ位相信号θi(t)を変化させる。なお、(1)式は、非線形振動をモデル化した式であるが、他の非線形振動をモデル化した式を適用することも可能である。また、位相信号θi(t)は、当該ノードの状態変数信号と見ることができる。
(1)式は、通信タイミング信号受信手段11から与えられた信号に応じて、自ノードiの位相信号θi(t)の非線形振動のリズムを変化させる規則を表している。(1)式において、右辺第1項ω(固有角振動数パラメータ)は、各ノードが備える基本的な変化リズム(「自己の動作状態を遷移させる基本速度(基本フレーム周期)」に対応する)を表しており、右辺第2項が非線形変化分を表している。ここで、ωの値は例えばシステム全体で同一値に統一している。関数Pk(t)は、近傍ノードk(kは1〜Nまでとする)から受信した通信タイミング信号を表しており、関数R(θi(t),σ(t))は、他ノードからの通信タイミング信号の受信に応じて自己の基本的なリズムを変化させる応答特性を表現する位相応答関数であり、例えば、(2)式に従っている。
Expression (1) represents a rule for changing the rhythm of nonlinear vibration of the phase signal θi (t) of the own node i in accordance with the signal given from the communication timing
(2)式は、時刻tにおける位相信号θi(t)の逆相にランダムノイズを重畳させた位相値の正弦波で位相応答関数を定めていることを表している。 Expression (2) represents that the phase response function is defined by a sine wave having a phase value in which random noise is superimposed on the opposite phase of the phase signal θi (t) at time t.
近傍のノード同士が逆相(振動の位相が反転位相)になろうとする非線形特性を実現し、その特性を用いて衝突回避を実行させようとしたものである。すなわち、近傍のノード間における通信タイミング信号の送信タイミングなどが衝突しないように、各ノードの位相信号の値が同じ値になるタイミングに、適当な時間関係(時間差)が形成させようとしている。 Non-linear characteristics in which neighboring nodes are in opposite phases (vibration phase is inverted phase) are realized, and collision avoidance is attempted using the characteristics. That is, an appropriate time relationship (time difference) is to be formed at the timing when the phase signal value of each node becomes the same value so that the transmission timing of the communication timing signal between neighboring nodes does not collide.
(2)式において、関数σ(t)を表現する定数項π[rad]は、近傍のノード同士が逆相になろうとする非線形特性の働きをし、ランダムノイズ関数φ(t)は、その非線形特性にランダムな変動性を与える働きをする(関数φ(t)は、例えば、平均値が0のガウス分布に従う)。ここで、上記非線形特性にランダムな変動性を与えているのは、システムが目的とする安定状態(最適解)に到達せず、別の安定状態(局所解)に陥ってしまう現象に対処するためである。 In the equation (2), the constant term π [rad] representing the function σ (t) functions as a non-linear characteristic in which neighboring nodes are out of phase with each other, and the random noise function φ (t) It functions to give random variability to the nonlinear characteristic (the function φ (t) follows, for example, a Gaussian distribution with an average value of 0). Here, the reason why random variability is given to the non-linear characteristic is to deal with a phenomenon that the system does not reach the target stable state (optimal solution) and falls into another stable state (local solution). Because.
なお、(2)式では、位相応答関数R(θi(t),σ(t))の最も簡単な例としてsin関数を用いる形態を示したが、位相応答関数として他の関数を用いても良い。また、関数σ(t)の定数項πに代え、π以外の定数λ(0<λ<2π)を用いても良く、この場合、近傍のノード同士が逆相ではなく、異なる位相になろうと機能する。 In the equation (2), the form using the sine function is shown as the simplest example of the phase response function R (θi (t), σ (t)), but other functions may be used as the phase response function. good. Further, instead of the constant term π of the function σ (t), a constant λ other than π (0 <λ <2π) may be used. In this case, neighboring nodes are not in antiphase but in different phases. Function.
通信タイミング計算手段13の上述した機能の意味合いを、図2を用いて詳述する。なお、図2に示す状態変化は、通信タイミング信号送信手段12の機能も関係している。
The meaning of the above-described function of the communication timing calculation means 13 will be described in detail with reference to FIG. The state change shown in FIG. 2 also relates to the function of the communication timing
図2は、ある1つのノードiに着目したときに、着目ノード(自ノード)と近傍のノード(他ノード)jとの間に形成される関係、すなわち、それぞれの非線形振動リズム間の位相関係が時間的に変化していく様子を示している。 FIG. 2 shows a relationship formed between a target node (own node) and a neighboring node (other node) j when attention is paid to a certain node i, that is, a phase relationship between the respective nonlinear vibration rhythms. Shows how the changes over time.
図2は、着目ノードiに対して近傍ノードjが1個存在する場合である。図2において、円上を回転する2つの質点の運動は、着目ノードと近傍ノードに対応する非線形振動リズムを表しており、質点の円上の角度がその時刻での位相信号の値を表している。質点の回転運動を縦軸あるいは横軸に射影した点の運動が非線形振動リズムに対応する。(1)式及び(2)式に基づく動作により、2つの質点には相互に逆相になろうとし、仮に、図2(a)に示すように初期状態で2つの質点の位相が近くても、時間経過と共に、図2(b)に示す状態(過渡状態)を経て、図2(c)に示すような2つの質点の位相差がほぼπである定常状態に変化していく。 FIG. 2 shows a case where there is one neighboring node j for the node of interest i. In FIG. 2, the motion of two mass points rotating on a circle represents the nonlinear vibration rhythm corresponding to the node of interest and the neighboring nodes, and the angle of the mass point on the circle represents the value of the phase signal at that time. Yes. The motion of the point where the rotational motion of the mass point is projected on the vertical or horizontal axis corresponds to the nonlinear vibration rhythm. By the operation based on the formulas (1) and (2), the two mass points try to be in opposite phases to each other. As shown in FIG. 2 (a), the phases of the two mass points are close to each other in the initial state. However, with the passage of time, the state (transient state) shown in FIG. 2B changes to a steady state in which the phase difference between the two mass points is approximately π as shown in FIG. 2C.
2つの質点は、それぞれ固有角振動数パラメータωを基本的な角速度(自己の動作状態を遷移させる基本速度に相当)として回転している。ここで、ノード間で通信タイミング信号の授受に基づく相互作用が生じると、これらの質点は、それぞれ角速度を変化(緩急)させ、結果的に、適当な位相関係を維持する定常状態に到達する。この動作は、2つの質点が回転しながら相互に反発し合うことによって、安定な位相関係を形成するものと見ることができる。定常状態では、それぞれのノードが所定の位相α(例えばα=0)のときに通信タイミング信号を送信するとした場合、互いのノードにおける送信タイミングは、適当な時間関係を形成していることになる。 Each of the two mass points rotates with the natural angular frequency parameter ω as a basic angular velocity (corresponding to a basic velocity for transitioning its own operation state). Here, when an interaction based on transmission / reception of a communication timing signal occurs between nodes, these mass points change (slow and steep) angular velocities, respectively, and eventually reach a steady state in which an appropriate phase relationship is maintained. This operation can be regarded as forming a stable phase relationship by repelling each other while the two mass points rotate. In the steady state, when each node transmits a communication timing signal when the phase is a predetermined phase α (for example, α = 0), the transmission timing in each node forms an appropriate time relationship. .
上述の安定な位相関係(定常状態)の形成は、近傍ノード数の変化に対して非常に適応的(柔軟)な性質を持つ。例えば、今、着目ノードに対して近傍ノードが1個存在し、安定な位相関係(定常状態)が形成されているときに、近傍ノードが1個追加されたとする。例えば、後述するスリープ状態のノードが半アクティブ状態を介してアクティブ状態に変化した場合も、このような追加の場合に該当する。このような追加時には、定常状態は一旦崩壊するが、過渡状態を経た後、近傍ノードが2個の場合における新たな定常状態を再形成する。また、近傍ノードが削除された場合や故障等により機能しなくなった場合においても、同様に適応的な動作をする。例えば、後述するアクティブ状態のノードがスリープ状態に変化した場合も、このような減少の場合に該当する。 The formation of the above-described stable phase relationship (steady state) has a very adaptive (flexible) property with respect to changes in the number of neighboring nodes. For example, it is assumed that one neighboring node is added when there is one neighboring node with respect to the node of interest and a stable phase relationship (steady state) is formed. For example, a case where a node in a sleep state, which will be described later, changes to an active state via a semi-active state corresponds to such an additional case. At the time of such addition, the steady state temporarily collapses, but after passing through the transient state, a new steady state in the case where there are two neighboring nodes is reformed. In addition, when a neighboring node is deleted or does not function due to a failure or the like, an adaptive operation is performed in the same manner. For example, a case where an active node described later changes to a sleep state corresponds to such a decrease.
通信タイミング計算手段13は、得られた位相信号θi(t)に基づいて、通信タイミング信号の送信タイミングを定めて、通信タイミング信号送信手段12に指示する。すなわち、位相信号θi(t)が所定の位相α(0≦α<2π)になると、通信タイミング信号の送信を指示する。ここで、所定の位相αは、予めシステム全体で統一しておくことが好ましい。以下では、α=0にシステム全体で統一されているとして説明する。図2の例で言えば、ノードiとノードjとでは、定常状態で相互の位相信号θi(t)及びθj(t)がπだけずれているので、α=0にシステム全体で統一しても、ノードiからの通信タイミング信号の送信タイミングと、ノードjからの通信タイミング信号の送信タイミングとはπだけずれる。
The communication
通信タイミング信号送信手段12は、通信タイミング計算手段13の位相信号θi(t)が所定の位相αになったときに通信タイミング計算手段13から与えられる送信要求に基づき、通信タイミング信号を送信するものである。
The communication timing
なお、通信タイミング計算手段13の半アクティブ状態計算部13aは、後述する半アクティブ状態においては、通信タイミング信号の送信再開時の送信タイミングを位相信号θi(t)が所定位相かによらずに後述するように計算して、通信タイミング信号送信手段12に送信要求を与えるものである。
Note that the semi-active state calculation unit 13a of the communication
通信タイミング計算手段13内の同調判定部は、自ノードや1又は複数の近傍ノードの間で行われる通信タイミング信号の送信タイミングの相互調整が、「過渡状態」(図2(b)参照)あるいは「定常状態」(図2(c)参照)のいずれの状態にあるかを判定するものである(同調判定を行う)。同調判定部は、通信タイミング信号の受信タイミング及び通信タイミング信号の自ノードからの送信タイミングを観測し、通信タイミング信号を授受し合う複数のノードの送信タイミング間の時間差が十分であって時間的に安定している場合に「定常状態」であると判定する。同調判定部は、自ノードからの通信タイミング信号の送信タイミングを捉えるための信号として、位相信号θi(t)を利用する。
The tuning determination unit in the communication
同調判定部は、同調判定結果が「定常状態」を示す場合に、位相信号θi(t)の周期毎に、当該ノードからのタイムスロットを定めてデータ通信手段14に指示する。
When the tuning determination result indicates “steady state”, the tuning determination unit determines a time slot from the node for each cycle of the phase signal θi (t) and instructs the
データ通信手段14は、同調判定部から通達されたタイムスロット内で、ネットワークにデータ信号を送信し、また、当該ノードのタイムスロット期間外で、ネットワークから到来したデータ信号を受信する機能を担っている。なお、図1では、データ信号の出力元であると共に、受信データ信号の供給先である情報処理構成を省略している。
The
この実施形態で新たに設けられたオン/オフ制御手段15は、ノードの各機能ブロック11〜14の電源をオン/オフ制御する機能を担っている。オン/オフ制御手段15は、全機能ブロック11〜14を一斉にオン/オフ制御するだけでなく、個別にも機能ブロックをオンオフできるものである。なお、オン/オフ制御手段15の制御対象として、データ信号の出力元であると共に受信データ信号の供給先である情報処理構成を含んでいても良い。
The on / off control means 15 newly provided in this embodiment has a function of performing on / off control of the power supplies of the respective
オン/オフ制御手段15が、オン/オフ制御をするタイミングは限定されるものではない。例えば、通信タイミング計算での基準フレーム周期より長い周期でオン、オフを行うものであっても良い。オン/オフ制御手段15は、例えば、当該ノードが電池を電源として動作するものであり、当該ノード10からのデータ信号の送信時刻や受信時刻が定まっているものであれば(例えば、10分毎に1回ずつ)、それに合わせて、各機能ブロック11〜14の電源をオン/オフ制御する。
The timing at which the on / off control means 15 performs the on / off control is not limited. For example, on / off may be performed with a period longer than a reference frame period in communication timing calculation. For example, the on / off
オン/オフ制御手段15の制御によって、当該ノード10における機能ブロック11〜14の電源オン/オフ状態は、図3に示す3状態のいずれかの状態をとる。3状態は、アクティブ状態、スリープ状態、半アクティブ状態である。
Under the control of the on / off control means 15, the power on / off states of the
アクティブ状態は、全機能ブロック11〜14(及び15)が動作可能な状態である。このアクティブ状態では、当該ノード10は、近傍ノードと通信タイミング信号の送受信や、データ信号の送受信が行うことができる。すなわち、アクティブ状態においては、通信タイミング信号受信手段11、通信タイミング信号送信手段12、通信タイミング計算手段13及びデータ通信手段14は、既存のものと同様の動作を行う。
The active state is a state in which all the
スリープ状態は、オン/オフ制御手段15内部のタイマ以外の機能ブロック11〜14が停止している状態である。オン/オフ制御手段15は、スリープ状態で停止している機能ブロック11〜14を復帰(オン)させる時間を管理している。すなわち、スリープ状態においては、通信タイミング信号受信手段11、通信タイミング信号送信手段12、通信タイミング計算手段13及びデータ通信手段14は、何ら動作しない。
The sleep state is a state in which the
半アクティブ状態は、通信タイミング信号受信手段11及び通信タイミング計算手段13が起動していて、通信タイミング信号送信手段12が停止している状態である。データ通信手段14は、半アクティブ状態では、起動されていても停止していても良いが、この状態では、データ送信を行なうことがないので停止状態にしておけば良い。また、通信タイミング信号やデータ信号の送信処理は行わず、処理量が少ないので、半アクティブ状態では、クロック速度を下げるようにしても良い。以上のように、半アクティブ状態では処理量が少なく、稼働している機能ブロックが一部であるので、省電力化を図ることができる。通信タイミング信号受信手段11は、半アクティブ状態においてもアクティブ状態と同様な動作を行う。一方、通信タイミング計算手段13の半アクティブ状態計算部13aは、半アクティブ状態においてはアクティブ状態と異なる動作を行う。かかる動作については、動作の項で明らかにする。
The semi-active state is a state in which the communication timing
なお、通信タイミング計算手段13は、通信タイミング信号受信手段11及び通信タイミング信号送信手段12の電源オン/オフに基づいて半アクティブ状態を自動的に認識するようにしても良く、また、オン/オフ制御手段15からのオン指示によって半アクティブ状態と認識し、半アクティブ状態計算部13aによる処理終了によりアクティブ状態と自動認識するようにしても良い。さらにまた、オン/オフ制御手段15が通信タイミング計算手段13に対しては、半アクティブ状態とアクティブ状態とを区別して指示するようにしても良い。
The communication
図3は、状態遷移の一例を示している。図3に示す例は、スリープ状態からは半アクティブ状態にのみ遷移でき、半アクティブ状態からはスリープ状態又はアクティブ状態に遷移でき、アクティブ状態からはスリープ状態又は半アクティブ状態に遷移できる例を示している。図3に示した例に限定されず、スリープ状態、半アクティブ状態、アクティブ状態、スリープ状態というように、各状態を巡回的にのみ遷移できるようにしても良い。 FIG. 3 shows an example of state transition. The example shown in FIG. 3 shows an example in which a transition can be made only from the sleep state to the semi-active state, from the semi-active state to the sleep state or the active state, and from the active state to the sleep state or the semi-active state. Yes. The present invention is not limited to the example illustrated in FIG. 3, and each state may be changed only cyclically, such as a sleep state, a semi-active state, an active state, and a sleep state.
(A−2)第1の実施形態の動作
次に、実施形態のノード10の動作を説明する。特に、通信タイミング計算手段13及びオン/オフ制御手段15の動作を中心に説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the
図4は、実施形態のノード10における電源オン/オフ状態の制御動作を示すフローチャートである。すなわち、アクティブ状態からスリープ状態に遷移し、その後、アクティブ状態へ復帰する行程でのノード10の動作を示している。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the control operation in the power on / off state in the
また、以下では、ノードN1、N2、N3、N4の4個のノードが通信タイミング信号の授受を定常状態で行っているときに、ノードN2がスリープ状態に遷移する時点からの動作について、図5のタイミングチャートをも参照しながら説明する。 In the following, the operation from the time when the node N2 transitions to the sleep state when the four nodes N1, N2, N3, and N4 are performing transmission and reception of the communication timing signal in the steady state will be described with reference to FIG. This will be described with reference to the timing chart.
一連の遷移が開始する前の初期状態においては、図5(a)に示すように、全ノードN1〜N4がアクティブ状態で、ノードN1、N2、N3、N4の順に通信タイミング信号を送信しており、各ノードN1、N2、N3、N4に割り当てられているタイムスロットは、1フレーム周期Tを4等分した期間になっている。 In the initial state before the start of a series of transitions, as shown in FIG. 5A, all nodes N1 to N4 are in an active state, and communication timing signals are transmitted in the order of nodes N1, N2, N3, and N4. The time slots allocated to the nodes N1, N2, N3, and N4 are periods obtained by dividing one frame period T into four equal parts.
[ステップS1]
ノードN2のオン/オフ制御手段15は、例えば、内部にスリープ開始時刻タイマを設定しており、スリープ開始時刻になると、ノードN2内の全ての機能ブロック11〜14を停止させ、スリープ状態に遷移させる。
[Step S1]
The on / off control means 15 of the node N2, for example, sets a sleep start time timer internally, and when the sleep start time is reached, stops all the
なお、通信タイミング計算手段13は、アクティブ状態において、通信タイミング信号を送信した場合にはその送信時刻を直前に送信した時刻として、EEPROMなどの不揮発性の記録媒体に更新記憶するようになされており、スリープ状態に遷移しても、その直前送信時刻が継続して記憶され、後述するステップS3で利用できるようになされている。 In the active state, the communication timing calculation means 13 updates and stores a transmission timing signal in a nonvolatile recording medium such as an EEPROM as the transmission time immediately before the transmission timing signal. Even after the transition to the sleep state, the immediately preceding transmission time is continuously stored and can be used in step S3 described later.
[ステップS2]
ノードN2のオン/オフ制御手段15は、アクティブ状態からスリープ状態に遷移させると、内部にアクティブ状態への復帰時刻を設定し、この復帰時刻までスリープ状態を維持する。
[Step S2]
When the on / off control means 15 of the node N2 transitions from the active state to the sleep state, it sets a return time to the active state therein and maintains the sleep state until this return time.
ノードN2のスリープ状態への遷移により、図5(b)に示すように、ノードN1、N3、N4の3個のノードが通信タイミング信号を授受し合う状態となる。その結果、今までの「4ノードでの定常状態」から「3ノードでの過渡状態」に変化し、1フレーム周期Tを3等分した期間が各ノードのタイムスロットになるように、3個のノードN1、N3、N4で位相の相互調整が徐々になされる(図2参照)。 Due to the transition of the node N2 to the sleep state, as shown in FIG. 5B, the three nodes N1, N3, and N4 are in a state of exchanging communication timing signals. As a result, the “stationary state at 4 nodes” so far changes to “transient state at 3 nodes”, and the time slot of each node is divided into three times so that the time slot divided into 3 equals the time slot of each node. The nodes N1, N3 and N4 are gradually adjusted in phase (see FIG. 2).
[ステップS3]
ノードN2において、アクティブ状態の復帰時刻になると、オン/オフ制御手段15は、通信タイミング信号送信手段12、データ通信手段14を除く各機能ブロック11及び13を復帰させる。言い換えると、他ノードN1、N3、N4に対して信号を与えて自ノードN2の存在を認識させるような処理を行う機能ブロック12及び14については、電源オフを継続させ、他の機能ブロック11及び13を復帰させる。このことは、半アクティブ状態に遷移させたことを意味する。
[Step S3]
At the node N2, when the active state return time comes, the on / off control means 15 restores the
通信タイミング計算手段13の半アクティブ状態計算部13aは、スリープ状態に遷移する直前の通信タイミング信号の送信時刻、及び、基準フレーム周期(T)の情報を用いて、自ノードN2からの通信タイミング信号の再開送信時刻の候補を決定する。例えば、再開送信時刻の候補として、直前の通信タイミング信号の送信時刻に、フレーム周期Tの整数倍の時間を足した時刻のうち、現在時刻との時間差が所定範囲内の現在時刻に近い将来の時刻とする。例えば、現在時刻との時間差が1フレーム以上2フレーム未満の範囲内の将来の時刻を候補とするようにしても良い。また、処理の遅延などを考慮し、より余裕を持たせた将来の時刻を候補とするようにしても良い。
The semi-active state calculation unit 13a of the communication
[ステップS4]
通信タイミング信号受信手段11は、電源のオンが再開された以降では、他ノードN1、N3、N4からの通信タイミング信号を受信すると、通信タイミング計算手段に入力する。
[Step S4]
The communication timing signal receiving means 11 receives the communication timing signals from the other nodes N1, N3, and N4 after the power-on is resumed, and inputs them to the communication timing calculating means.
[ステップS5]
ステップS3で決定された再開送信時刻の候補が、適切なものであるかを、他ノードN1、N3、N4からの通信タイミング信号等の受信タイミングを利用しながら確認する。
[Step S5]
Whether the restart transmission time candidate determined in step S3 is appropriate is confirmed using reception timings such as communication timing signals from other nodes N1, N3, and N4.
確認ルールとしては、(R1)他ノードN1、N3、N4からの通信タイミング信号の受信タイミングからその将来の受信タイミングを推測すると、再開送信時刻の候補の直前に送信するであろう他ノードと、再開送信時刻の候補の直後に送信するであろう他ノードとの組み合わせが、スリープ前の送信タイミングが前後の他ノードの組み合わせと一致していること、(R2)それら他ノードの通信タイミング信号の送信時刻の時間差が、通信タイミング信号の送信時刻の時間差の最大になっていること、(R3)再開送信時刻の候補と、相前後する他ノードの送信タイミングとの時間差が閾値時間以上あること、等を適用でき、これら全てが満足した場合に適切であると判定するようにしても良い。 As the confirmation rule, (R1) When the future reception timing is estimated from the reception timing of the communication timing signal from the other nodes N1, N3, and N4, the other node that will transmit immediately before the candidate for the restart transmission time, The combination of the other nodes that will be transmitted immediately after the resume transmission time candidate is the same as the combination of the other nodes before and after the transmission timing before sleep, (R2) The time difference of the transmission time is the maximum of the time difference of the transmission time of the communication timing signal, (R3) the time difference between the candidate of the restart transmission time and the transmission timing of the other nodes before and after is equal to or greater than the threshold time, Etc. may be applied, and when all of these are satisfied, it may be determined to be appropriate.
「3ノードでの定常状態」に達していない上述した「3ノードでの過渡状態」では、スリープ状態に遷移する直前に自ノードN2のタイミングを挟んでいたノードN1及びN3間のタイミング差が概ね最も大きくなっており、そのため、上述したように、スリープ状態に遷移する直前のタイミングを尊重するようにし、確認も、スリープ状態に遷移する直前のタイミング関係を考慮するようにした。 In the “transient state at 3 nodes” described above that has not reached the “steady state at 3 nodes”, the timing difference between the nodes N1 and N3 that sandwiched the timing of the own node N2 immediately before the transition to the sleep state is roughly Therefore, as described above, the timing immediately before the transition to the sleep state is respected, and the confirmation also considers the timing relationship immediately before the transition to the sleep state.
なお、(R1)及び(R3)の組み合わせだけを確認ルールとして適用するようにしても良く、また、他の観点のルールを導入するようにしても良い。 Only the combination of (R1) and (R3) may be applied as a confirmation rule, or a rule from another viewpoint may be introduced.
例えば、ノードN1と半アクティブ化されたノードN2の動作用クロックのクロック周波数に微差があると1フレーム周期も厳密にみれば一致せず、フレーム周期Tの整数倍の時間を足して得ている再開送信時刻の候補は、スリープ期間が長いと、その期間分だけ、ノードN1のタイミングの方に近付き(近付いて超えていくこともある)、又は、ノードN1のタイミングから遠ざかる(遠ざかってノードN3のタイミングを超えていくこともある)。 For example, if there is a slight difference between the clock frequencies of the operation clocks of the node N1 and the node N2 that has been semi-activated, the frame period will not match if strictly observed, and the time obtained by adding an integral multiple of the frame period T will be obtained. If the sleep period is long, the restart transmission time candidates that are close to the timing of the node N1 (may be approached or exceeded) by that period or move away from the timing of the node N1 (go away from the node) The timing of N3 may be exceeded).
図5(c)は、再開送信時刻の候補が、ノードN1のタイミングに近付き過ぎた場合を示しており、この場合には、再開すると、ノードN1及びN2の通信タイミング信号の送信が衝突する恐れがあるので、再開送信時刻の候補を適切でないと判断する。図5(d)は、再開送信時刻の候補が、ノードN1及びN3のタイミングとそれなりのタイミング差がある場合を示しており、この場合には、再開送信時刻の候補が適切であると判断する。なお、図5(c)及び(d)は、他ノードN1、N3、N4についてのタイミングも、受信タイミングから予測したものを示している。 FIG. 5C shows a case where the candidate for the restart transmission time is too close to the timing of the node N1, and in this case, transmission of the communication timing signals of the nodes N1 and N2 may collide if restarted. Therefore, it is determined that the resume transmission time candidate is not appropriate. FIG. 5D shows a case where the candidate for the restart transmission time has a certain timing difference from the timings of the nodes N1 and N3. In this case, it is determined that the candidate for the restart transmission time is appropriate. . FIGS. 5C and 5D show the timings of other nodes N1, N3, and N4 predicted from the reception timing.
再開送信時刻の候補が適切であると、再開送信時刻の候補を再開送信時刻に決定する。再開送信時刻の候補を適切でないと、所定のルールに従って、再開送信時刻に決定する。例えば、スリープ状態に遷移する直前に自ノードN2のタイミングを挟んでいたノードN1及びN3について、それからの通信タイミング信号の受信タイミングから予測される送信タイミング間の中間時刻を、再開送信時刻に決定する。又は、他ノードの種類を問わず、相前後する送信タイミングの時間差が最大である時間内の中間位置を、再開送信時刻に決定する。 If the resume transmission time candidate is appropriate, the resume transmission time candidate is determined as the resume transmission time. If the candidate for the restart transmission time is not appropriate, the restart transmission time is determined according to a predetermined rule. For example, for the nodes N1 and N3 that sandwiched the timing of the own node N2 immediately before the transition to the sleep state, the intermediate time between the transmission timings predicted from the reception timing of the communication timing signal is determined as the restart transmission time. . Alternatively, regardless of the type of another node, an intermediate position within a time in which the time difference between successive transmission timings is the maximum is determined as the restart transmission time.
[ステップS6]
通信タイミング信号の再開送信時刻を決定すると、通信タイミング計算手段13の半アクティブ状態計算部13aは、オン/オフ制御手段15に再開送信時刻を通知し、オン/オフ制御手段15は、通信タイミング信号送信手段12及びデータ通信手段14をオンにする。このことは、アクティブ状態に遷移したことを意味する。
[Step S6]
When the resumption transmission time of the communication timing signal is determined, the semi-active state calculation unit 13a of the communication timing calculation means 13 notifies the on / off control means 15 of the resumption transmission time, and the on / off control means 15 receives the communication timing signal. The
通信タイミング計算手段13は、再開送信時刻に、通信タイミング信号送信手段12から通信タイミング信号を送信させ、これ以降、アクティブ状態での動作を行う。
The communication
[ステップS7]
ノードN2は、通信タイミング信号を授受しながら通信タイミング制御を行い、定常状態になればデータ信号の送信を開始する。
[Step S7]
The node N2 performs communication timing control while exchanging the communication timing signal, and starts transmission of the data signal when the steady state is reached.
なお、半アクティブ状態で、自ノードN2に十分なタイムスロット幅が割り当てられていると判定すれば、アクティブ状態になった直後から(過渡状態であっても)、自ノードN2のタイムスロットでデータ信号の送信を開始するようにしても良い。 If it is determined that a sufficient time slot width is allocated to the own node N2 in the semi-active state, the data in the time slot of the own node N2 immediately after the active state is entered (even in the transient state). Signal transmission may be started.
(A−3)実施形態の効果
上記実施形態によれば、アクティブ状態及びスリープ状態以外に、復帰後の通信タイミング信号の再開送信時刻(言い換えるとタイムスロット位置)を計算する処理のみを行う半アクティブ状態を設け、スリープ状態から復帰しようとするノードは、半アクティブ状態を介しアクティブ状態に遷移するようにしたので、復帰において、アクティブ状態の他ノードへのタイミング調整の影響が少なくなり、過渡状態の時間が短縮できるようになる。その結果、ネットワーク全体で見たデータ送信帯域の減少時間を短縮するという効果が得られる。
(A-3) Effect of Embodiment According to the above-described embodiment, in addition to the active state and the sleep state, the semi-active that performs only the process of calculating the restart transmission time (in other words, the time slot position) of the communication timing signal after the return Since the node that is set to return from the sleep state transitions to the active state via the semi-active state, the effect of timing adjustment on the other nodes in the active state is reduced during the return, and the transient state Time can be shortened. As a result, the effect of shortening the data transmission bandwidth reduction time seen in the entire network can be obtained.
また、半アクティブ状態では、通信タイミング信号やデータ信号の送信を行わないので、全機能ブロックを起動する必要がなく、また処理量が少ないのでクロック速度を下げることも可能である。よって、省電力化を図りながら、過渡状態を減少させることができるという効果が得られる。 In the semi-active state, since no communication timing signal or data signal is transmitted, it is not necessary to start all the functional blocks, and the processing amount is small, so that the clock speed can be lowered. Therefore, the effect that the transient state can be reduced while achieving power saving can be obtained.
(B)他の実施形態
上記実施形態は、特許文献1に記載の従来技術を前提としたものであってが、特許文献1に記載の従来技術ではなく、通信タイミング信号を授受し合うことに基づいた相互作用により周期的にタイムスロットを自律的に割り当てる、その他の技術に対して適用できることは勿論である。
(B) Other Embodiments The above embodiment is based on the conventional technique described in
また、上記実施形態の動作の説明では、アクティブ状態→スリープ状態→半アクティブ状態→アクティブ状態で遷移する場合を示したが、他の遷移順序であっても良い。 In the description of the operation of the above-described embodiment, a case where transition is made in the active state → sleep state → semi-active state → active state is shown, but other transition orders may be used.
例えば、スリープ期間が予め所定時間以下と分かっているような場合には、アクティブ状態からスリープ状態に遷移させずに、アクティブ状態から半アクティブ状態に遷移させ、半アクティブ状態からアクティブ状態に復帰させるようにしても良い。このような場合の半アクティブ状態では、自ノードのスリープ直前のタイミングに対し、相前後するタイミングを有していた2個の他のノードのタイミングの中間位置を常時監視し、再開送信時刻の候補とするようにしておき、アクティブ状態へ遷移させる時点になると、図4のステップS16以降の処理を実行すれば良い。 For example, when it is known that the sleep period is equal to or less than a predetermined time in advance, the active state is changed to the semi-active state without changing from the active state to the sleep state, and the active state is returned from the semi-active state. Anyway. In the semi-active state in such a case, the intermediate position of the timings of the two other nodes having timings that are in succession to the timing immediately before the sleep of the own node is constantly monitored, and the resume transmission time candidate Then, when it is time to make a transition to the active state, the processing after step S16 in FIG.
また例えば、スリープ期間が予め分かっていないような場合には、スリープ状態にしたくなった時点から所定時間以内では半アクティブ状態にし、その所定時間を超えてもアクティブ状態の復帰要求が生じないときにスリープ状態に移行させるようにしても良い。このばあいにも、再開送信時刻の候補の決定方法として、上記実施形態の方法を適用することができる。 Also, for example, when the sleep period is not known in advance, when a half-active state is set within a predetermined time from when the sleep state is desired and a request for returning to the active state does not occur even if the predetermined time is exceeded You may make it transfer to a sleep state. In this case as well, the method of the above-described embodiment can be applied as a method for determining a candidate for the restart transmission time.
上記実施形態では、アクティブ状態から間欠的にスリープ状態に遷移させる場合に、本発明を適用したものを示したが、新規にネットワークにノードを追加させる場合にも、本発明を適用するようにしても良い。すなわち、追加ノードでは、電源オンから直ちに通信タイミング信号を送信するのではなく、上記実施形態の半アクティブ状態と同様な状態を経てからアクティブ状態に遷移するようにする。半アクティブ状態と同様な状態では、他ノードの通信タイミング信号の送信タイミングとのタイミング差を見ながら、送信開始時刻を決定し、送信開始時刻直前からアクティブ状態の動作を実行するようにする。送信開始時刻としては、例えば、最大のタイムスロット幅の中間時刻に決定する。なお、特許請求の範囲の「スリープ状態」という用語には、この追加ノードについてのなんら処理していない状態を含み、特許請求の範囲の「半アクティブ状態」という用語には、この追加ノードについて、上記実施形態の半アクティブ状態と同様な状態を含むものとする。 In the above embodiment, the present invention is applied when the active state is intermittently transited to the sleep state. However, the present invention is also applied when a node is newly added to the network. Also good. That is, the additional node does not transmit the communication timing signal immediately after the power is turned on, but transits to the active state after going through a state similar to the semi-active state of the above embodiment. In a state similar to the semi-active state, the transmission start time is determined while looking at the timing difference with the transmission timing of the communication timing signal of the other node, and the operation in the active state is executed immediately before the transmission start time. For example, the transmission start time is determined to be an intermediate time of the maximum time slot width. In addition, the term “sleep state” in the claims includes a state in which no processing is performed on the additional node, and the term “semi-active state” in the claims includes the state regarding the additional node, A state similar to the semi-active state of the above embodiment is included.
10…ノード、11…通信タイミング信号受信手段、12…通信タイミング信号送信手段、13…通信タイミング計算手段、13a…半アクティブ状態計算部、14…データ通信手段、15…オン/オフ制御手段。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記通信タイミング信号を他ノードと授受し合いながら通信タイミングの制御を行うと共に、他ノードとデータ信号を授受し合うアクティブ状態と、
上記通信タイミング信号及び上記データ信号の授受を一切実行しないスリープ状態と、
自ノードからの送信動作を停止し、他ノードからの通信タイミング信号の取り込みを行ってアクティブ状態に移行する際の自ノードからの通信タイミング信号の送信開始時刻を定める半アクティブ状態
のいずれかの状態で各部が動作するように制御する各部動作制御手段を有し、
上記各部動作制御手段は、スリープ状態、半アクティブ状態、アクティブ状態の順に状態を遷移させ、
上記各部動作制御手段は、自ノードが半アクティブ状態にある場合に、少なくとも、前回自ノードがスリープ状態に遷移した直前の時点での自ノードの送信タイミングと他ノードの送信タイミングとのタイミング関係を考慮して、送信開始時刻を決定する
ことを特徴とする通信タイミング制御装置。 A communication timing control device provided in each of a plurality of nodes constituting a communication system, which determines the transmission timing of a communication timing signal from its own node using the reception timing of a communication timing signal from another node In the communication timing control device for determining the time for transmitting the data signal from the own node based on the transmission timing and the reception timing of the communication timing signal from the other node,
While controlling the communication timing while exchanging the communication timing signal with other nodes, an active state of exchanging data signals with other nodes,
A sleep state in which no transmission / reception of the communication timing signal and the data signal is performed;
One of the semi-active states that determines the transmission start time of the communication timing signal from the own node when the transmission operation from the own node is stopped and the communication timing signal from the other node is taken in and shifted to the active state Each part operation control means for controlling each part to operate in
Each of the above-mentioned operation control means transitions the state in the order of sleep state, semi-active state, active state ,
When each node operation control means is in a semi-active state, at least the timing relationship between the transmission timing of the local node and the transmission timing of another node at the time immediately before the local node transitions to the sleep state is obtained. A communication timing control apparatus that determines a transmission start time in consideration of the above .
各部動作制御手段を備え、この各部動作制御手段は、
上記通信タイミング信号を他ノードと授受し合いながら通信タイミングの制御を行うと共に、他ノードとデータ信号を授受し合うアクティブ状態と、
上記通信タイミング信号及び上記データ信号の授受を一切実行しないスリープ状態と、
自ノードからの送信動作を停止し、他ノードからの通信タイミング信号の取り込みを行ってアクティブ状態に移行する際の自ノードからの通信タイミング信号の送信開始時刻を定める半アクティブ状態のいずれかの状態で各部が動作するように制御し、
上記各部動作制御手段は、スリープ状態、半アクティブ状態、アクティブ状態の順に状態を遷移させ、
上記各部動作制御手段は、自ノードが半アクティブ状態にある場合に、少なくとも、前回自ノードがスリープ状態に遷移した直前の時点での自ノードの送信タイミングと他ノードの送信タイミングとのタイミング関係を考慮して、送信開始時刻を決定する
ことを特徴とする通信タイミング制御方法。 A communication timing control method executed by each of a plurality of nodes constituting a communication system, using a reception timing of a communication timing signal from another node, determining a transmission timing of a communication timing signal from the own node, In the communication timing control method for determining the time for transmitting the data signal from the own node based on the transmission timing and the reception timing of the communication timing signal from the other node,
Each part operation control means, each part operation control means,
While controlling the communication timing while exchanging the communication timing signal with other nodes, an active state of exchanging data signals with other nodes,
A sleep state in which no transmission / reception of the communication timing signal and the data signal is performed;
One of the semi-active states that determines the transmission start time of the communication timing signal from the local node when the transmission operation from the local node is stopped and the communication timing signal is captured from the other node to shift to the active state To control each part to work ,
Each of the above-mentioned operation control means transitions the state in the order of sleep state, semi-active state, active state ,
When each node operation control means is in a semi-active state, at least the timing relationship between the transmission timing of the local node and the transmission timing of another node at the time immediately before the local node transitions to the sleep state is obtained. A communication timing control method characterized by determining a transmission start time in consideration of the above .
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