JP5677155B2 - Data transmitting / receiving apparatus and data transmitting / receiving method - Google Patents
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Description
本発明は、データ送受信装置及びデータ送受信方法に関する。 The present invention relates to a data transmitting / receiving apparatus and a data transmitting / receiving method.
ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される無線ＬＡＮは、伝送帯域を予め確保してデータを伝送するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用している。例えば、ＡＲＩＢ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ：社団法人電波産業会）にて標準規格化されたＨｉＳＷＡＮａ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄｏ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｔｙｐｅ ａ：ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７０ １．０版）規格では、ＴＤＭＡ方式が採用されている。 A wireless LAN defined by IEEE 802.11 employs a TDI (Time Division Multiple Access) method for transmitting data while ensuring a transmission band in advance. For example, HiSWANa (High Speed Wireless Access Network Type 1.0: ARIB STD version) is standardized by ARIB (Association of Radio Industries and Businesses). Has been.
以下、ＨｉＳＷＡＮａ規格に採用されたＴＤＭＡ方式の概要を説明する。ＨｉＳＷＡＮａで採用されたＴＤＭＡ方式は、管理端末と呼ばれる１台の端末によりネットワーク内の各クライアント端末が管理される。 Hereinafter, an overview of the TDMA system adopted in the HiSWANA standard will be described. In the TDMA system adopted in HiSWANA, each client terminal in the network is managed by one terminal called a management terminal.
管理端末は、ネットワーク全体の時刻同期を管理するために、ビーコンと呼ばれるパケットデータであるＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ＣＨａｎｎｅｌ）を、予め定められた周期で同報通信する。例えば、ＨｉＳＷＡＮａ規格では、この周期は２ｍｓである。 In order to manage time synchronization of the entire network, the management terminal broadcasts BCH (Broadcast Channel) which is packet data called a beacon at a predetermined cycle. For example, in the HiSWANA standard, this period is 2 ms.
ネットワーク内に配置された各クライアント端末は、ＢＣＨを受信すると、それを基準に、端末内の基準時刻情報をリセットするとともに、管理端末より送信される各種制御パケットの受信準備を開始する。 Upon receiving the BCH, each client terminal arranged in the network resets the reference time information in the terminal and starts preparation for receiving various control packets transmitted from the management terminal.
管理端末は、ＢＣＨの送出後、ネットワークに接続された各クライアント端末のデータ送信スケジュールを含むネットワークシステム制御のパケットデータであるＦＣＨ（Ｆｒａｍｅ ＣＨａｎｎｅｌ）を、各クライアント端末に対して同報通信する。 After sending the BCH, the management terminal broadcasts FCH (Frame Channel), which is network system control packet data including the data transmission schedule of each client terminal connected to the network, to each client terminal.
このＦＣＨには、ネットワークに接続された各クライアント端末のデータの通信スロット情報（送受信開始タイミング情報、データ送受信時間情報など）を含む、データの送信及び受信のスケジュールが付加されており、各クライアント端末は、ＦＣＨを受信すると、自端末においてデータを送受信するタイミングを検出する。 The FCH is added with a data transmission / reception schedule including data communication slot information (transmission / reception start timing information, data transmission / reception time information, etc.) of each client terminal connected to the network. Receives the FCH, it detects the timing of transmitting and receiving data in its own terminal.
管理端末は、ＦＣＨの送信後、各クライアント端末に対して送信要求受信通知のパケットデータであるＡＣＨ（Ａｃｃｅｓｓ ｆｅｅｄｂａｃｋ ＣＨａｎｎｅｌ）を送信する。ＡＣＨは、各クライアント端末の帯域割当要求に対する管理端末からの応答である。 After transmitting the FCH, the management terminal transmits an ACH (Access feedback Channel) that is packet data of a transmission request reception notification to each client terminal. ACH is a response from the management terminal to the bandwidth allocation request of each client terminal.
管理端末より、上記ＢＣＨ、ＦＣＨ及びＡＣＨの各パケットデータの送信が完了すると、各クライアント端末は、ＦＣＨにて通知されたスケジュールに基づき、ユーザデータ及び必要な制御情報等のパケットデータであるＴＣＨ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ＣＨａｎｎｅｌ）の受信及び送信動作を開始する。ここで、ＴＣＨの送受信を行う期間は、ＴＣＨ期間である。 When transmission of the BCH, FCH, and ACH packet data from the management terminal is completed, each client terminal, based on the schedule notified by the FCH, transmits TCH (packet data such as user data and necessary control information). (Transport Channel) reception and transmission operations are started. Here, the period for transmitting and receiving the TCH is the TCH period.
ＴＤＭＡ方式では、管理端末は、送信したいデータを持つクライアント端末についてのみ通信スロットをスケジューリングする。従って、送信したいデータを持つクライアント端末は、管理端末に対して、自端末のデータを送信するための送信スロットを割り振るよう要求する必要がある。ＨｉＳＷＡＮａ規格で採用されたＴＤＭＡ方式では、各クライアント端末より送信リクエストを受け付けるため、１ビーコン周期（以下、１フレームともいう）内の最後に、各クライアント端末からの送信スロット要求リクエストのパケットデータ（帯域割当要求）をＲＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ ＣＨａｎｎｅｌ）にて受け付ける。ここで、ＲＣＨを受け付けるためのＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）期間を、以下、ＲＣＨ期間という。 In the TDMA system, the management terminal schedules communication slots only for client terminals having data to be transmitted. Therefore, the client terminal having data to be transmitted needs to request the management terminal to allocate a transmission slot for transmitting the data of its own terminal. In the TDMA system adopted in the HiSWANA standard, since a transmission request is accepted from each client terminal, the packet data (bandwidth) of the transmission slot request request from each client terminal is received at the end of one beacon period (hereinafter also referred to as one frame). (Allocation request) is received by RCH (Random Channel). Here, a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) period for receiving the RCH is hereinafter referred to as an RCH period.
管理端末は、ＲＣＨ期間に、帯域割当要求を受け取ったクライアント端末に対しては、次の１ビーコン周期内のＡＣＨにて、帯域割当要求を受け取った旨を通知する。 During the RCH period, the management terminal notifies the client terminal that has received the bandwidth allocation request that the bandwidth allocation request has been received on the ACH within the next one beacon period.
各端末間の送受信タイミングを規定するＦＣＨにより、データの送受信を行うＴＣＨは、ネットワークシステムに適応して伝送帯域を効率的に利用できるよう、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームに組み込まれている。ここで、特許文献１には、単一チャネルにおいて、送信されるデータパケットの１つ以上の通信メッセージに、肯定応答メッセージ（以下、ＡＣＫという）を組み合わせる技術が記載されている。
A TCH that transmits and receives data is incorporated into a MAC (Media Access Control) frame so that the transmission band can be efficiently used by adapting to the network system by FCH that defines transmission / reception timing between terminals. Here,
特許文献１に記載された技術では、ＦＣＨで規定されている送受信タイミングが、ＡＣＫ分の帯域まで確保されていない場合、ＦＣＨで規定されているフレームでは、通信メッセージにＡＣＫを組み合わせて一つのＴＣＨとして送信することができない。このため、特許文献１に記載された技術では、次フレーム以降において、通信メッセージにＡＣＫを組み合わせた分の帯域が確保されるまで、ＴＣＨの送信を待機しなければならず、遅延が発生する。なお、新たな帯域割当要求は、ＴＣＨ又はＲＣＨにて行うが、必ずしも次フレームでＡＣＫ分の帯域が割り当てられるとは限らないため、遅延時間が長くなる場合もある。また、ＲＣＨにて帯域割当要求行う場合には、ＣＳＭＡ方式が採用されているため、他の端末が通信中はＲＣＨを送信することができず、さらに遅延時間が長くなる。
In the technique described in
例えば、ＴＣＰ/ＩＰ通信においてはＡＣＫが返ってくるまで次のデータの送信を行うことができないため、ネットワークシステム全体としては余剰帯域があったとしても、ＡＣＫの遅延によりスループットが向上しないという問題が起こり得る。 For example, in TCP / IP communication, since the next data cannot be transmitted until ACK is returned, even if there is a surplus bandwidth as a whole network system, there is a problem that throughput is not improved due to delay of ACK. Can happen.
そこで、本発明は、ＡＣＫ等の応答メッセージを効率的に通信する技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for efficiently communicating a response message such as ACK.
本発明の一態様に係るデータ送受信装置は、ネットワークに接続されたインターフェース部と、前記インターフェース部を介して、前記ネットワークに接続されたクライアント端末との間で、データを送受信する処理を行うデータ送受信制御部と、前記ネットワークにおいて、前記クライアント端末がデータを送受信することのできる帯域を割り当てる帯域割当制御部と、前記帯域割当制御部が割り当てた帯域を示すスケジュールを生成し、前記データ送受信制御部に、当該スケジュールを前記クライアント端末へ送信させる送受信タイミング制御部と、前記クライアント端末が、前記データ送受信装置よりデータを受信してから、当該データに対する応答を送信するまでの遅延量を示す遅延量情報を記憶する遅延量記憶部と、を備え、前記帯域割当制御部は、前記データ送受信制御部が、前記インターフェース部を介して、前記クライアント端末へ送信する処理を行ったデータに対して、前記クライアント端末からの応答が見込まれる場合には、前記データ送受信制御部が、前記インターフェース部を介して、前記クライアントへ送信する処理を行ったビーコン周期から、前記遅延量情報で示される遅延量を遅らせたビーコン周期に、予め前記応答用の帯域を割り当て、前記データ送受信制御部は、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が、前記応答の送信に使用されたか否かを検出し、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が、前記応答の送信に使用されていない場合には、前記帯域割当制御部に、前記遅延量情報を更新させることを特徴とする。 A data transmission / reception device according to an aspect of the present invention is a data transmission / reception device that performs processing for transmitting and receiving data between an interface unit connected to a network and a client terminal connected to the network via the interface unit. A control unit, a bandwidth allocation control unit for allocating a bandwidth in which the client terminal can transmit and receive data in the network, a schedule indicating the bandwidth allocated by the bandwidth allocation control unit, and generating a schedule for the data transmission / reception control unit A transmission / reception timing control unit for transmitting the schedule to the client terminal , and delay amount information indicating a delay amount from when the client terminal receives data from the data transmission / reception device to transmission of a response to the data. comprising a delay amount storage unit for storing, the said Frequency assignment control unit, the data transmission and reception control unit, via the interface section, when the relative data processing was to be transmitted to the client terminal, the response from the client terminal is expected, the data The transmission / reception control unit allocates the response band in advance to the beacon cycle in which the delay amount indicated by the delay amount information is delayed from the beacon cycle in which processing to transmit to the client is performed via the interface unit , The data transmission / reception control unit detects whether the response band allocated in advance by the band allocation control unit is used for transmission of the response, and the response allocated in advance by the band allocation control unit When the response band is not used for transmission of the response, the delay amount information is updated by the band allocation control unit. And wherein the Rukoto.
本発明の一態様によれば、ＡＣＫ等の応答メッセージを効率的に通信することができる。 According to one embodiment of the present invention, a response message such as ACK can be efficiently communicated.
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る通信システム１００を概略的に示す構成図である。通信システム１００は、管理端末１１０と、クライアント端末１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ（以下、特に各々を区別する必要のないときはクライアント端末１２０という）とを備える。管理端末１１０には、下流側装置としてのサーバ１３０が接続されている。クライアント端末１２０Ａには、下流側装置としての情報処理装置１４０Ａが接続されており、クライアント端末１２０Ｂには、下流側装置としての情報処理装置１４０Ｂが接続されており、クライアント端末１２０Ｃには、下流側装置としての情報処理装置１４０Ｃが接続されている。なお、情報処理装置１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃについても、特に各々を区別する必要のないときは、情報処理装置１４０という。また、管理端末１１０及びクライアント端末１２０は、ネットワーク１５０に接続されている。そして、管理端末１１０は、サーバ１３０とネットワーク１５０との間の通信を中継し、クライアント端末１２０は、情報処理装置１４０とネットワーク１５０との間の通信を中継する。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a
ここで、管理端末１１０は、ネットワーク１５０の全体を管理して、ＨｉＳＷＡＮａ規格に対応したＴＤＭＡ方式で、クライアント端末１２０が行う送受信を管理する。なお、ネットワーク１５０は、高速メタル線通信ネットワーク、高速ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）ネットワーク及び無線ＬＡＮ等、種々の有線及び無線ネットワークの何れかであればよい。
Here, the
図２は、管理端末１１０及びクライアント端末１２０として使用されるデータ送受信装置１６０の構成を概略的に示すブロック図である。データ送受信装置１６０は、ＭＡＣ方式として、ＨｉＳＷＡＮａ規格で採用されたＴＤＭＡ方式を利用する。図示するように、データ送受信装置１６０は、制御部としての制御回路１６１と、送受信データ記憶部としての送受信データバッファ回路１６６と、スイッチ部１６７と、第１インターフェース部（以下、第１ＩＦ部という）１６８と、第２インターフェース部（以下、第２ＩＦ部という）１６９とを備える。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the data transmission /
制御回路１６１は、同期情報制御部としての同期情報制御回路１６２と、送受信タイミング制御部としての送受信タイミング制御回路１６３と、データ送受信制御部としてのデータ送受信制御回路１６４と、帯域割当制御部としての帯域割当制御回路１６５とを備える。
The
同期情報制御回路１６２は、データ送受信装置１６０が管理端末１１０として動作する場合には、同期情報の同報送信を制御する。例えば、同期情報制御回路１６２は、ＢＣＨを生成し、データ送受信制御回路１６４を介して、このＢＣＨを周期的に送信する処理を行う。
また、同期情報制御回路１６２は、データ送受信装置１６０がクライアント端末１２０として動作する場合には、データ送受信装置１６０における同期制御を行う。例えば、同期情報制御回路１６２は、管理端末１１０からのＢＣＨを受信し、自端末内の基準時刻情報をリセットする。そして、同期情報制御回路１６２は、基準時刻情報を生成して、この基準時刻情報を、送受信タイミング制御回路１６３に通知する。
The synchronization
The synchronization
送受信タイミング制御回路１６３は、データ送受信装置１６０が管理端末１１０として動作する場合には、管理端末１１０及びクライアント端末１２０がデータを送受信するスケジュールを管理する処理を行う。例えば、送受信タイミング制御回路１６３は、帯域割当制御回路１６５からの帯域割当指示に従い、管理端末１１０及びクライアント端末１２０のデータ送受信スケジュールを含むＦＣＨを生成し、データ送受信制御回路１６４を介して、このＦＣＨを同報送信する処理を行う。さらに、送受信タイミング制御回路１６３は、生成したＦＣＨに基づいて、自装置内のデータ送受信タイミングを生成し、データ送受信制御回路１６４に通知する。
また、送受信タイミング制御回路１６３は、データ送受信装置１６０がクライアント端末１２０として動作する場合には、自装置におけるデータの送受信タイミングを制御する。例えば、送受信タイミング制御回路１６３は、管理端末１１０からのＦＣＨを受け取ると、このＦＣＨから自装置内のデータ送受信タイミングを生成し、データ送受信制御回路１６４に通知する。
When the data transmission /
The transmission / reception
データ送受信制御回路１６４は、データの送受信制御を行う。例えば、データ送受信制御回路１６４は、ユーザデータ等の送受信期間となるＴＣＨ期間において、ユーザデータ等の送受信制御を行うほか、帯域割当要求に関するＡＣＨ及びＲＣＨ等の送受信制御も行う。また、データ送受信制御回路１６４は、データ送受信状況通知を帯域割当制御回路１６５に与える。このデータ送受信状況通知は、送信したいデータの蓄積量を示す蓄積量情報を含む。また、データ送受信装置１６０が管理端末１１０である場合には、データ送受信状況通知は、クライアント端末１２０からの帯域割当要求と、送信するデータに対してクライアント端末１２０からの応答が見込まれるか否かを示す応答見込み情報とを含む。
The data transmission /
帯域割当制御回路１６５は、送受信するデータの帯域を割り当てる処理を制御する。例えば、帯域割当制御回路１６５は、データ送受信装置１６０が管理端末１１０として動作する場合には、データ送受信制御回路１６４からのデータ送受信状況通知を受けて帯域割当を行い、この帯域割当をＦＣＨに反映するよう送受信タイミング制御回路１６３に指示する。特に、クライアント端末１２０からの応答が予め見込まれる場合には、先行してこの応答用の帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するよう、送受信タイミング制御回路１６３に指示する。
また、帯域割当制御回路１６５は、データ送受信装置１６０が管理端末１１０として動作する場合には、クライアント端末１２０からのＲＣＨによる帯域割当要求に対する応答であるＡＣＨを生成し、データ送受信制御回路１６４を介して、このＡＣＨを送信する処理を行う。
さらに、帯域割当制御回路１６５は、データ送受信装置１６０がクライアント端末１２０として動作する場合には、自装置が送信したいデータの蓄積量情報に基づいて帯域割当要求を生成し、ＴＣＨ期間又はＲＣＨ期間に、この帯域割当要求をデータ送受信制御回路１６４に送信させる処理を行う。
The band
In addition, when the data transmission /
Furthermore, when the data transmission /
送受信データバッファ回路１６６は、ネットワーク１５０を介して送受信するデータを記憶する。例えば、送受信データバッファ回路１６６は、第１ＩＦ部１６８を介して、ネットワーク１５０から受信されたデータを記憶し、また、第２ＩＦ部１６９を介して、サーバ１３０又は情報処理装置１４０から与えられた入力データを記憶する。
The transmission / reception
スイッチ部１６７は、データ送受信装置１６０を、管理端末１１０として動作させるか、クライアント端末１２０として動作させるかの設定の入力を受け付ける。そして、制御回路１６１は、スイッチ部１６７で入力の受け付けられた設定に従って、管理端末１１０又はクライアント端末１２０としての動作に対応する処理を実行する。
The
第１ＩＦ部１６８は、ネットワーク１５０に接続され、ネットワーク１５０との間でデータの送受信を行う。
第２ＩＦ部１６９は、接続されている下流側装置との間でデータの送受信を行う。例えば、第２ＩＦ部１６９は、下流側装置としてサーバ１３０が接続されている場合には、サーバ１３０との間で、又は、下流側装置として情報処理装置１４０が接続されている場合には、情報処理装置１４０との間で、データの送受信を行う。
The first IF
The second IF
以下、通信システム１００での動作について説明する。まず、図３から図５を用いて、通信システム１００における概略的な動作について説明する。
Hereinafter, an operation in the
図３は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す概略図である。図示するように、一つのフレームである１フレーム１７０は、ＢＣＨ１７０Ａと、ＦＣＨ１７０Ｂと、ＡＣＨ１７０Ｃと、ＴＣＨ１７０Ｄと、ＲＣＨ１７０Ｅとを含む。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a frame configuration in the
まず、管理端末１１０の動作を説明する。管理端末１１０では、同期情報制御回路１６２が、ネットワーク１５０全体の時刻を同期させるため、同期情報としてのＢＣＨを生成して、このＢＣＨをデータ送受信制御回路１６４に送る。データ送受信制御回路１６４は、送受信タイミング制御回路１６３からの指示に従って、図３に示されている１フレーム１７０の最初に、同期情報制御回路１６２から与えられたＢＣＨ１７０Ａを、予め定められた周期で同報通信する処理を行う。
First, the operation of the
また、管理端末１１０では、送受信タイミング制御回路１６３が、管理端末１１０及クライアント端末１２０のデータ送受信スケジュールを含むＦＣＨを生成し、このＦＣＨをデータ送受信制御回路１６４に与える。そして、データ送受信制御回路１６４は、図３に示されている１フレーム１７０において、送受信タイミング制御回路１６３からの指示に従って、ＢＣＨ１７０Ａ送信後に、タイミング制御回路１６３から与えられたＦＣＨ１７０Ｂを、同報通信する処理を行う。
In the
また、図３に示されている１フレーム１７０の前のフレーム（図示せず）において、クライアント端末１２０よりＲＣＨを受信している場合には、管理端末１１０の帯域割当制御回路１６５は、ＲＣＨを正常に受信したことを通知するＡＣＨを生成し、このＡＣＨをデータ送受信制御回路１６４に与える。そして、データ送受信制御回路１６４は、図３に示されている１フレーム１７０において、送受信タイミング制御回路１６３からの指示に従って、ＦＣＨ１７０Ｂ送信後に、帯域割当制御回路１６５から与えられたＡＣＨ１７０Ｃを、ＲＣＨを送信してきたクライアント端末１２０に送信する処理を行う。
Further, in the case where an RCH is received from the
また、管理端末１１０のデータ送受信制御回路１６４は、送受信タイミング制御回路１６３から通知されたデータ送受信タイミングに従って、図３に示されている１フレーム１７０において、ＡＣＨ１７０Ｃ送信後に、ＴＣＨ１７０Ｄに割り当てられているＴＣＨ期間において、クライアント端末１２０との間でデータを送受信する処理を行う。例えば、データ送受信制御回路１６４は、送受信データバッファ回路１６６に、クライアント端末１２０に送信する入力データがある場合には、ＴＣＨ１７０Ｄに割り当てられているＴＣＨ期間において、クライアント端末１２０にこの送信データを送信する処理を行う。また、データ送受信制御回路１６４は、ＴＣＨ１７０Ｄに割り当てられているＴＣＨ期間において、クライアント端末１２０からの送信データを受信する処理を行い、この送信データを送受信データバッファ回路１６６に記憶させる。
Further, the data transmission /
次に、クライアント端末１２０の動作について説明する。図３に示されている１フレーム１７０において、ＢＣＨ１７０Ａを受信したクライアント端末１２０では、同期情報制御回路１６２が、このＢＣＨ１７０Ａに基づいて、基準時刻情報を生成して、送受信タイミング制御回路１６３に与えることで、クライアント端末１２０内の基準時刻を同期させる。
Next, the operation of the
また、基準時刻の同期を実施した後、図３に示されている１フレーム１７０において、ＦＣＨ１７０Ｂを受信したクライアント端末１２０では、送受信タイミング制御回路１６３が、このＦＣＨ１７０Ｂよりデータ送受信タイミングを生成して、データ送受信制御回路１６４に通知することで、それぞれのデータ送信タイミング及びデータ受信タイミングを内部に設定し、パケットデータの送信及び受信の準備を開始する。
In addition, after the synchronization of the reference time, in the one
図４は、ＦＣＨの構造を示す概略図である。図４では、ＴＣＨ期間がＮ個（Ｎは、４以上の自然数）の通信スロットに分割されている場合を示しているが、ＴＣＨ期間は、少なくとも一つの通信スロットが有ればよい。図示するように、ＦＣＨは、通信スロット毎に、送信開始時間、送信時間、送信端末及び受信端末を示す情報と、送受信関連情報とを含んでいる。このようなＦＣＨに基づいて、送受信タイミング制御回路１６３は、自装置がデータを送信及び受信できるタイミング及びその時間長（つまり帯域割当）を把握することができる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of FCH. Although FIG. 4 shows a case where the TCH period is divided into N communication slots (N is a natural number of 4 or more), the TCH period only needs to have at least one communication slot. As illustrated, the FCH includes transmission start time, transmission time, information indicating a transmission terminal and a reception terminal, and transmission / reception related information for each communication slot. Based on such FCH, the transmission / reception
図５は、ＴＣＨ期間の構成を示す概略図である。図示するように、ＴＣＨ期間は、図４に示されているＦＣＨが規定するとおり、Ｎ個の通信スロットに分割されている。図４に示されているＦＣＨに含まれている送信開始時間及び送信時間、又は、受信開始時間及び受信時間は、この通信スロットを示す。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the TCH period. As shown in the figure, the TCH period is divided into N communication slots as defined by the FCH shown in FIG. The transmission start time and transmission time, or the reception start time and reception time included in the FCH shown in FIG. 4 indicate this communication slot.
そして、クライアント端末１２０のデータ送受信制御回路１６４は、パケットデータの送信の場合には、図３に示されているＦＣＨ１７０Ｂで示されている送信開始時間が近づくと、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データを連結してＭＡＣフレームの生成を開始し、ＦＣＨで示されているタイミングで、このＭＡＣフレームを第１ＩＦ部１６８から送信させる。一方、クライアント端末１２０のデータ送受信制御回路１６４は、パケットデータの受信の場合には、図３に示されているＦＣＨ１７０Ｂで示されている受信時刻になると、第１ＩＦ部１６８で受信されたＭＡＣフレームを復調し、入力データの抽出及び誤り検出等のＭＡＣフレーム受信動作を行う。
The data transmission /
図３に示されているＦＣＨ１７０Ｂで示されるデータ送受信スケジュールに基づいて、ＴＣＨ１７０Ｄに割り当てられているＴＣＨ期間における、ＭＡＣフレームの送受信が終了すると、クライアント端末１２０の帯域割当制御回路１６５は、送受信データバッファ回路１６６に送信する入力データが記憶されている場合には、帯域割当要求のＲＣＨを生成して、この帯域割当要求をデータ送受信制御回路１６４に与える。データ送受信制御回路１６４は、帯域割当制御回路１６５から与えられた帯域割当要求を、送受信タイミング制御回路１６３からの指示に従って、ＲＣＨ１７０Ｅに割り当てられているＲＣＨ期間に、管理端末１１０に送信する処理を行う。なお、帯域割当要求に必要な帯域は、ＴＣＨ期間の通信スロットの一部に割り当てられていてもよい。
When the transmission / reception of the MAC frame is completed in the TCH period allocated to the
以上のようにして、通信システム１００においては、データの送受信が行われる。
次に、図６及び７を用いて、データ送受信装置１６０が、ネットワーク１５０を介して送受信するＭＡＣフレームを生成する処理の概要について説明する。
As described above, the
Next, an outline of processing in which the data transmitting / receiving
図６は、ＭＡＣフレーム１７１の構成を示す概略図である。実施の形態１では、ＭＡＣフレーム１７１の構成要素である入力データをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームとしているが、これに限るものではなく、同様の構成で長さ情報を持つフレームであれば、ＭＡＣフレーム１７１の構成要素とすることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the
図６に示すように、ＭＡＣフレーム１７１は、ＭＡＣヘッダ１７１Ａが先頭に付加され、ＭＡＣヘッダ１７１Ａの後ろの領域１７１Ｂに、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃１〜＃Ｐが順次連結される構成となっている。ここで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃１〜＃Ｐの前には、各々のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃１〜＃Ｐのデータ長を示す長さ情報＊１〜＊Ｐが挿入される。なお、図６においては、「Ｐ」は２以上の自然数であるが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの数は、「１」以上であればよい。
ＭＡＣヘッダ１７１Ａは、ＭＡＣフレーム１７１の送信元端末を示す送信元情報、ＭＡＣフレーム１７１の送信先端末を示す宛先情報、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの連結数、その他のＭＡＣフレーム送信関連情報を含んでいる。
また、ＭＡＣフレーム１７１の末尾には、ＭＡＣフレームのエラーチェックのためのＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）１７１Ｄが付与される。
さらに、ＭＡＣフレーム１７１において、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームが連結されない余剰領域がある場合には、パディングされ、余剰帯域のＩＤＬＥ１７１Ｃが挿入される。
As shown in FIG. 6, the
The MAC header 171A includes transmission source information indicating the transmission source terminal of the
Further, an FCS (Frame Check Sequence) 171D for checking an error of the MAC frame is added to the end of the
Further, in the
例えば、クライアント端末１２０の帯域割当制御回路１６５は、送受信データバッファ回路１６６に入力データとして蓄積されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの状況を判断して、管理端末１１０に帯域割当要求を行う。例えば、送受信データバッファ回路１６６に、図６に示されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃１〜＃Ｐが記憶されている場合には、帯域割当制御回路１６５は、Ｐ個のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが収まるデータ量の帯域割当要求を管理端末１１０に通知する。なお、Ｐ個のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、各々長さが異なってもよい。また、帯域割当要求をＴＣＨで行う場合には、帯域割当制御回路１６５は、帯域割当要求を示すＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成し、データ送受信制御回路１６４に、このＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをＭＡＣフレーム１７１の領域１７１Ｂに格納させる。
For example, the bandwidth
なお、クライアント端末１２０からの帯域割当要求を受信した管理端末１１０では、帯域割当制御回路１６５が、帯域割当要求を受信したフレームの次のフレームにおいて、その要求に対応する帯域を割り当てるか、又は、帯域の割り当てを一旦保留して、その次のフレーム以降で改めて帯域を割り当てるか、という判断を行う。言い換えると、管理端末１１０の帯域割当制御回路１６５が行う帯域の割り当ては、クライアント端末１２０が要求する量に対して「０」か、又は、その要求量以上の帯域を割り当てるか、のどちらかとなる。管理端末１１０の帯域割当制御回路１６５が、クライアント端末１２０からの帯域割当要求で示されたデータ量を超えて、帯域を割り当てるのは、通信システム１００全体として帯域に余剰がある場合等である。
In the
図７は、ＭＡＣフレーム１７２の生成方法を示す概略図である。ここでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを連結する際の締め切りタイミングについて説明する。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method for generating the
図７は、クライアント端末１２０の送受信データバッファ回路１６６が蓄積しているＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃１及び＃２を、データ送受信制御回路１６４が連結してＭＡＣフレーム１７２を生成した状況を示している。図７では、送受信データバッファ回路１６６が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３を蓄積する前に、このＭＡＣフレーム１７２の連結締め切りタイミングＴ１となったため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３は、ＭＡＣフレーム１７２内に連結されていない。なお、図７では、クライアント端末１２０により要求されたデータ量以上の帯域が割り当てられており、ＭＡＣフレーム１７２内に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームが連結されていない、ＩＤＬＥ１７２Ａが挿入されている。
FIG. 7 shows a situation in which the
なお、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３が、連結締め切りタイミングＴ１前に送受信データバッファ回路１６６に蓄積されており、かつ、ＩＤＬＥ１７２Ａの領域に収まるデータ量である場合には、クライアント端末１２０のデータ送受信制御回路１６４は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３の帯域割当要求を行うことなく、このＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３をＭＡＣフレーム１７２内に連結することができる。しかしながら、図７では、連結締め切りタイミングＴ１後に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３が送受信データバッファ回路１６６に入力されたため、ＩＤＬＥ１７２Ａが無駄な帯域となっている。また、図７では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３が送受信データバッファ回路１６６に残っているため、帯域割当制御回路１６５は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３用の帯域割当要求をデータ送受信制御回路１６４に送信させる必要がある。このため、図７では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム＃３の送信遅延が発生している。
If the
以上のように、データ送受信制御回路１６４は、ＴＣＨ期間にて送信するＭＡＣフレームを生成する際には、連結締め切りタイミングで連結対象となるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの選別を打ち切る。このため、ＴＣＨ期間でも通信スロットが時間的に後のもの、例えば、図５では通信スロット＃Ｎに近いものほど、連結締め切りタイミングが遅くなるので、１フレーム内に連結するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの数を増やすためには、通信スロットを時間的に遅い位置に配置する方がよい。
As described above, when the data transmission /
ところで、ＴＣＰ/ＩＰ通信では、管理端末１１０に接続されているサーバ１３０から、クライアント端末１２０に接続されている情報処理装置１４０に送信データを送信する際に、管理端末１１０に接続されているサーバ１３０からの送信データに対して、クライアント端末１２０に接続されている情報処理装置１４０からＡＣＫデータを返すことにより通信が制御されている。そして、このような通信では、送信データに対するＡＣＫデータの返答が遅延すると、通信速度（スループット）が低下する。
By the way, in TCP / IP communication, when transmitting transmission data from the
以下、図８及び図９を用いて、実施の形態１に係る通信システム１００における、ＡＣＫデータの遅延低減について説明する。
Hereinafter, ACK data delay reduction in
図８は、従来の通信システムにおける、送信データ及びＡＣＫデータの送受信処理を示す概略図である。この従来の通信システムでは、ＴＤＭＡ方式をＭＡＣ方式として採用しており、管理端末１８０とクライアント端末１８１との間で、送信データとＡＣＫデータとを送受信する。
FIG. 8 is a schematic diagram showing transmission / reception processing of transmission data and ACK data in a conventional communication system. In this conventional communication system, the TDMA method is adopted as the MAC method, and transmission data and ACK data are transmitted and received between the
管理端末１８０は、管理端末１８０に接続されている下流側装置、例えば、サーバ（図示せず）から入力された入力データを、例えば、ＭＡＣフレームに格納することで送信データ１０を生成して、この送信データ１０を、クライアント端末１８１に送信する。この送信データ１０は、ＴＣＨの送信時刻に送信される。
The
クライアント端末１８１は、受信された送信データ１０から、入力データを抽出し、この入力データから出力データ１１を生成して、この出力データ１１を、クライアント端末１８１に接続されている下流側装置、例えば、情報処理装置（図示せず）に送信する。
The
クライアント端末１８１に接続されている下流側装置は、出力データ１１を受信すると、ＡＣＫデータ１２をクライアント端末１８１に送信する。
When the downstream apparatus connected to the
ＡＣＫデータ１２を受信したクライアント端末１８１は、このＡＣＫデータ１２を送信するため、帯域割当要求を、管理端末１８０に、自身の帯域割当要求タイミングで送信する。ここでは、ＴＣＨとして帯域割当要求を送信するようにしているため、例えば、クライアント端末１８１は、帯域割当要求をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ１３を生成して、この送信データ１３を管理端末１８０に送信する。
The
管理端末１８０は、送信データ１３を受信すると、送信データ１３に含まれている帯域割当要求を抽出する。そして、管理端末１８０は、次のフレーム＃２にＡＣＫデータの帯域を割り当て、この帯域割当が反映されたデータ送受信スケジュールを含むＦＣＨ１４を送信する。
When receiving the
ＦＣＨ１４を受信したクライアント端末１８１は、ＦＣＨ１４を受信したフレーム＃２において、ＦＣＨ１４に含まれているデータ送受信スケジュールで規定された送信タイミングで、ＡＣＫデータ１２を含む送信データ１５を管理端末１８０に送信する。
The
図８に示した従来の通信システムによる送受信では、管理端末１８０の送信データ１０の送信（フレーム＃０）から、管理端末１８０にＡＣＫデータが返ってくるまで（フレーム＃２）に、２フレームかかることとなる。さらに、図８では、管理端末１８０によりフレーム＃２でＡＣＫデータの帯域割当が行われているが、管理端末１８０及び他のクライアント端末（図示せず）の通信状況によっては、すぐに帯域が割り当てられるとは限らないため、この通信状況によっては、さらにＡＣＫデータが返ってくるまでに長い時間がかかる場合もある。
In the transmission and reception by the conventional communication system shown in FIG. 8, it takes 2 frames from the transmission of the
図９は、実施の形態１に係る通信システム１００における、送信データ及びＡＣＫデータの送受信処理を示す概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating transmission / reception processing of transmission data and ACK data in the
まず、管理端末１１０のデータ送受信制御回路１６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ２０を生成して、この送信データ２０をクライアント端末１２０に送信する処理を行う。ここで、データ送受信制御回路１６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データをＭＡＣフレームに格納することで、送信データ２０を生成する。
First, the data transmission /
送信データ２０を受信したクライアント端末１２０では、データ送受信制御回路１６４が、この送信データ２０から入力データを抽出し、この入力データから出力データ２１を生成し、この出力データ２１を、クライアント端末１２０に接続されている情報処理装置１４０に出力する処理を行う。
In the
送信データ２０を送信した管理端末１１０のデータ送受信制御回路１６４は、送信データ２０に対してクライアント端末１２０からの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路１６５に与える。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路１６５は、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路１６３に指示する。ここで、帯域割当制御回路１６５は、このＡＣＫデータの帯域は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てるよう制御する。例えば、帯域割当制御回路１６５は、ＡＣＫデータ用の帯域を通信スロットの最後尾から順に割り当て、残った通信スロットに他のデータ用の帯域を割り当てる。ここでは、ＡＣＫデータ用の帯域は、ＡＣＫデータだけを送信できるような帯域としているが、クライアント端末１２０から既に帯域の割当要求を受けている場合等には、他のデータの帯域にＡＣＫデータの帯域を加算した帯域としてもよい。そして、送受信タイミング制御回路１６３は、帯域割当制御回路１６５からの先行帯域割当指示に従い、データ送受信スケジュールを含むＦＣＨ２２を生成する。データ送受信制御回路１６４は、送受信タイミング制御回路１６３が生成したＦＣＨ２２を、クライアント端末１２０に送信する処理を行う。
Since the data transmission /
ＦＣＨ２２を受信したクライアント端末１２０では、送受信タイミング制御回路１６３が、ＦＣＨ２２に含まれているデータ送受信スケジュールから、自端末のデータ送受信タイミングを生成して、このデータ送受信タイミングをデータ送受信制御回路１６４に通知する。ここで、図９において、通常のデータ用の送信タイミングとしてＳＴ１が、ＡＣＫデータ用の送信タイミングとしてＳＴ２が、データ送受信制御回路１６４に通知されているものとする。
そして、クライアント端末１２０のデータ送受信制御回路１６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データを連結してＭＡＣフレームに格納することで、送信データ２３を生成して、送信タイミングＳＴ１において、この送信データ２３を管理端末１１０に送信する。
In the
Then, the data transmission /
また、クライアント端末１２０に接続されている情報処理装置１４０は、出力データ２１を受信すると、ＡＣＫデータ２４をクライアント端末１２０に送信する。
In addition, when the information processing apparatus 140 connected to the
ＡＣＫデータ２４を受信したクライアント端末１２０では、既にＡＣＫデータ用の帯域が割り当てられているため、データ送受信制御回路１６４が、ＡＣＫデータ２４をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ２５を生成して、送信タイミングＳＴ２において、この送信データ２５を管理端末１１０に送信する。
Since the
ここで、本実施の形態においては、ＡＣＫデータ用の帯域は、通信スロットの遅い方に配置されている。例えば、図９においては、ＡＣＫデータ用の送信タイミングＳＴ２は、通常のデータ用の送信タイミングＳＴ１よりも遅いタイミングとなっている。このため、ＡＣＫデータを送信するための連結締め切りタイミングＣＴ２は、通常のデータを送信するための連結締め切りタイミングＣＴ１よりも遅くなっている。これにより、情報処理装置１４０からのＡＣＫデータは、連結締め切りタイミングＣＴ１よりも遅く、クライアント端末１２０に入力されても、連結締め切りタイミングＣＴ２よりも早ければ、送信データ２５に含めることができる。このように、ＡＣＫデータの通信スロットを、連結締め切りタイミングを考慮して、時間的に遅い位置に割り当てることで、ＡＣＫデータの送信帯域を有効に使用することができるというメリットがある。
Here, in the present embodiment, the band for ACK data is arranged in the slower communication slot. For example, in FIG. 9, the transmission timing ST2 for ACK data is later than the transmission timing ST1 for normal data. For this reason, the connection deadline timing CT2 for transmitting ACK data is later than the connection deadline timing CT1 for transmitting normal data. Thus, ACK data from the information processing apparatus 140 can be included in the
図９に示されているように、実施の形態１に係る通信システム１００では、管理端末１１０の送信データの送信（フレーム＃０）から、管理端末１１０にＡＣＫデータが返ってくるまで（フレーム＃１）に、１フレームで済むこととなる。さらに管理端末１１０によりＡＣＫデータの帯域が確実に割り当てられるため、割り当てられた帯域がＡＣＫデータの入力タイミングと合致していれば、ＡＣＫデータが返ってくるフレーム遅延を低減することができる。
As shown in FIG. 9, in the
以上のように、実施の形態１に係る通信システム１００によれば、例えば、ＴＣＰ/ＩＰ通信のような送信データに対するＡＣＫデータの返答が必要な通信方式において、ＡＣＫデータの遅延を低減することができ、通信速度（スループット）を向上させることができるという効果がある。
As described above, according to the
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る通信システム２００について説明する。実施の形態２では、実施の形態１で説明したＡＣＫデータに対する先行帯域割り当てについて、管理端末２１０は、各クライアント端末２２０の通信遅延状況を管理した上で、割り当てる帯域を制御する。
Hereinafter, the
図１０は、実施の形態２に係る通信システム２００を概略的に示す構成図である。通信システム２００は、管理端末２１０と、クライアント端末２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ（以下、特に各々を区別する必要のないときはクライアント端末２２０という）とを備える。管理端末２１０には、サーバ１３０が接続されている。クライアント端末２２０Ａには、情報処理装置１４０Ａが接続されており、クライアント端末２２０Ｂには、情報処理装置１４０Ｂが接続されており、クライアント端末２２０Ｃには、情報処理装置１４０Ｃが接続されている。また、管理端末２１０及びクライアント端末２２０は、ネットワーク１５０に接続されている。そして、管理端末２１０は、サーバ１３０とネットワーク１５０との間の通信を中継し、クライアント端末２２０は、情報処理装置１４０とネットワーク１５０との間の通信を中継する。ここで、実施の形態２に係る通信システム２００は、管理端末２１０及びクライアント端末２２０が行う処理において、実施の形態１に係る通信システム１００と異なっている。なお、図１０の括弧内の符号は、実施の形態３における構成を示す。
FIG. 10 is a configuration diagram schematically showing a
実施の形態２における管理端末２１０は、通信ネットワーク２００の立上げ時等に、各クライアント端末２２０から遅延量を収集する。例えば、図１０においては、クライアント端末２２０Ａの遅延量は「Ｄ」、クライアント端末２２０Ｂの遅延量は「２Ｄ」、クライアント端末２２０Ｃの遅延量は「３Ｄ」となっている。
The
図１１は、管理端末２１０及びクライアント端末２２０として使用されるデータ送受信装置２６０の構成を概略的に示すブロック図である。データ送受信装置２６０は、ＭＡＣ方式として、ＨｉＳＷＡＮａ規格で採用されたＴＤＭＡ方式を利用する。図示するように、データ送受信装置２６０は、制御部としての制御回路２６１と、送受信データ記憶部としての送受信データバッファ回路１６６と、スイッチ部１６７と、第１ＩＦ部１６８と、第２ＩＦ部１６９とを備える。実施の形態２におけるデータ送受信装置２６０は、制御回路２６１において、実施の形態１におけるデータ送受信装置１６０と異なっている。
FIG. 11 is a block diagram schematically showing the configuration of the data transmitting / receiving
制御回路２６１は、同期情報制御部としての同期情報制御回路１６２と、送受信タイミング制御部としての送受信タイミング制御回路１６３と、データ送受信制御部としてのデータ送受信制御回路２６４と、帯域割当制御部としての帯域割当制御回路２６５とを備える。実施の形態２における制御回路２６１は、データ送受信制御回路２６４及び帯域割当制御回路２６５において、実施の形態１における制御回路１６１と異なっている。
The
実施の形態２におけるデータ送受信制御回路２６４は、実施の形態１におけるデータ送受信制御回路１６４と同様の処理を行うほか、以下の処理を行う。
データ送受信制御回路２６４は、データ送受信装置２６０がクライアント端末２２０として動作する場合には、自装置がＴＣＰ／ＩＰに従った通信を行う場合に、送信データを受信してからＡＣＫデータを送信するまでの遅延量を推定し、この推定された遅延量を示す遅延解析情報を管理端末２１０に送信する処理を行う。例えば、データ送受信制御回路２６４は、自装置に接続される下流側装置の種別毎に、予め定められた遅延量を示す種別遅延量情報を記憶する種別遅延量記憶部２６４Ａを備えており、この種別遅延量情報に基づいて、自装置に接続された下流側装置の種別に対応する遅延量を特定することで、遅延量の推定を行う。自装置に接続された下流側装置の種別については、自装置に下流側装置が接続された際等に、データ送受信制御回路２６４がこの下流側装置から取得する処理を行い、取得された種別を示す種別情報を種別遅延量記憶部２６４Ａに記憶しているものとする。ここで、本実施の形態における遅延量は、一フレームを一単位として遅延する量を示すものとする。例えば、遅延量が「Ｄ」である場合には、送信データを受信したフレームの次のフレームでＡＣＫデータを送信することができ、遅延量が「２Ｄ」である場合には、送信データを受信したフレームの二つ後のフレームでＡＣＫデータを送信することができることを示す。また、データ送受信制御回路２６４は、遅延解析情報を管理端末２１０に送信する際には、帯域割当要求をＲＣＨ等にて、管理端末２１０に送信する。なお、データ送受信制御回路２６４は、管理端末２１０との間の接続確立時等の予め定められた時に、遅延解析情報を管理端末２１０に送信する。
また、データ送受信制御回路２６４は、データ送受信装置２６０が管理端末２１０として動作する場合には、クライアント端末２２０より受信した遅延解析情報を、この遅延解析情報を送信してきたクライアント端末２２０を識別することのできる識別情報とともに、帯域割当制御回路２６５に与える。この識別情報として、例えば、クライアント端末２２０のＩＰアドレス又はＭＡＣアドレスを利用することができる。
The data transmission /
When the data transmission /
Further, when the data transmission /
帯域割当制御回路２６５は、クライアント端末２２０毎の遅延量を示す遅延量情報を記憶する遅延量記憶部２６５Ａを備える。そして、帯域割当制御回路２６５は、データ送受信装置２６０が管理端末２１０として動作する場合には、データ送受信制御回路２６４から、遅延解析情報及びこの遅延解析情報を送信してきたクライアント端末２２０を識別することのできる識別情報を受け取ると、この遅延解析情報で示される遅延量にこの識別情報を対応付けて、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報に登録する。
また、帯域割当制御回路２６５は、送受信するデータの帯域を割り当てる処理を制御する。例えば、帯域割当制御回路２６５は、データ送受信装置２６０が管理端末２１０として動作する場合には、データ送受信制御回路２６４からのデータ送受信状況通知を受けて帯域割当を行い、この帯域割当をＦＣＨに反映するよう送受信タイミング制御回路１６３に指示する。特に、クライアント端末２２０からの応答が予め見込まれる場合には、先行してこの応答用の帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するよう、送受信タイミング制御回路１６３に指示する。ここで、帯域割当制御回路２６５は、先行帯域割当を行う際に、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送信先のクライアント端末２２０の遅延量を特定し、この遅延量に対応するフレームでＡＣＫデータ用の帯域が確保されるように、帯域を割り当てる。
さらに、帯域割当制御回路２６５は、データ送受信装置２６０が管理端末２１０として動作する場合には、クライアント端末２２０からのＲＣＨによる帯域割当要求に対する応答であるＡＣＨを生成し、データ送受信制御回路２６４を介して、このＡＣＨを送信する処理を行う。
また、帯域割当制御回路２６５は、データ送受信装置２６０がクライアント端末２２０として動作する場合には、自装置から送信する入力データ等の蓄積量情報に基づいて帯域割当要求を生成し、データ送受信制御回路２６４を介して、ＴＣＨ期間又はＲＣＨ期間にこの帯域割当要求を送信する処理を行う。
The band
The band
Further, when the data transmission /
In addition, when the data transmission /
なお、クライアント端末２２０の遅延量情報の収集は通信システム２００の立ち上げ時のみに限るものではなく、管理端末２１０は、通信システム２００の運用中に新規に接続されたクライアント端末２２０に対しても同様に遅延量情報の収集を行うものとする。また、クライアント端末２２０は、自端末に接続されている下流側装置の種別が変わり、推定される遅延量が変わった場合にも、解析遅延情報を管理端末２１０に送信する。このような場合には、管理端末２１０の帯域割当制御回路２６５は、遅延量情報を更新して、更新後の遅延量情報が変更後の遅延量を示すようにする。
Note that the collection of delay amount information of the client terminal 220 is not limited to the time when the
図１２は、実施の形態２に係る通信システム２００における、送信データ及びＡＣＫデータの送受信処理を示す概略図である。図１２では、管理端末２１０と、管理端末２１０に「２Ｄ」の遅延量を通知したクライアント端末２２０Ｂとの間で、送信データ及びＡＣＫデータが送受信されるものとして説明する。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating transmission / reception processing of transmission data and ACK data in the
まず、管理端末２１０のデータ送受信制御回路２６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ３０を生成して、この送信データ３０をクライアント端末２２０Ｂに送信する処理を行う。
First, the data transmission /
送信データ３０を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、データ送受信制御回路２６４が、この送信データ３０から入力データを抽出することで、出力データ３１を生成し、この出力データ３１を、クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂに出力する処理を行う。
In the
送信データ３０を送信した管理端末２１０のデータ送受信制御回路２６４は、送信データ３０に対してクライアント端末２２０Ｂからの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路２６５に与える。なお、この送受信状況通知には、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂを識別するための識別情報が含まれているものとする。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路２６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送受信状況通知に含まれている、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂに対応付けられている遅延量を特定する。そして、帯域割当制御回路２６５は、特定された遅延量に対応するフレームで、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路１６３に指示する。ここでは、クライアント端末２２０Ｂの遅延量は「２Ｄ」であるため、帯域割当制御回路２６５は、送信データ３０を送信したフレーム＃０から２フレーム後のフレーム＃２に、ＡＣＫデータ用の帯域を割り当てる。なお、ここでも、帯域割当制御回路２６５は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、このＡＣＫデータ用の帯域を、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てる。そして、送受信タイミング制御回路１６３は、帯域割当制御回路２６５からの先行帯域割当指示に従い、データ送受信スケジュールを含むＦＣＨ３２を生成する。データ送受信制御回路２６４は、送受信タイミング制御回路１６３が生成したＦＣＨ３２を、クライアント端末２２０Ｂに送信する処理を行う。
The data transmission /
また、クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂは、出力データ３１を受信すると、ＡＣＫデータ３３をクライアント端末２２０Ｂに送信する。
Further, when the
ＡＣＫデータ３３を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、既にＡＣＫデータ用の帯域が割り当てられているため、データ送受信制御回路２６４が、ＡＣＫデータ３３をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ３４を生成して、ＦＣＨ３２に含まれているデータ送受信スケジュールにおいて規定されているＡＣＫデータ用の送信タイミングで、この送信データ３４を管理端末２１０に送信する。
Since the
遅延量情報による制御がない場合には、管理端末２１０の帯域割当制御回路２６５は、予め定められたタイミング、例えば、送信データ３０を送信したフレーム＃０の次のフレーム＃１に含まれるタイミングＦＴ１において、ＡＣＫデータ用の帯域割当が含まれているＦＣＨを送信してしまう。図１２に示す例では、ＡＣＫデータ３３は、フレーム＃２に含まれるタイミングで、クライアント端末２２０Ｂに入力されているため、クライアント端末２２０Ｂは、フレーム＃１では、このＡＣＫデータ３３を送信することはできない。このため、このＡＣＫデータ用の帯域割当は無駄になる。
これに対して、実施の形態２では、クライアント端末２２０毎の遅延量に応じて、ＡＣＫデータ用の帯域を割り当てるタイミングが調整されるため、ＡＣＫデータ用の帯域の割当が無駄となることを防止することができる。
When there is no control based on the delay amount information, the bandwidth
On the other hand, in the second embodiment, the timing for allocating the ACK data band is adjusted according to the delay amount for each client terminal 220, thereby preventing the allocation of the ACK data band from being wasted. can do.
以上のように、実施の形態２に係る通信システム２００によれば、ＡＣＫデータの先行帯域割当を実施する際、遅延量情報を参照することにより、ＡＣＫデータの帯域割当が無駄となることを防ぐことができ、通信システム２００全体として、帯域の利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the
実施の形態３．
以下、実施の形態３に係る通信システム３００について説明する。実施の形態３における管理端末３１０は、実施の形態２における管理端末２１０で説明した各クライアント端末２２０の遅延量を、リアルタイムに監視して、この遅延量を更新する。
Hereinafter, the
図１０に示すように、実施の形態３に係る通信システム３００は、管理端末３１０と、クライアント端末２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃとを備える。管理端末３１０には、サーバ１３０が接続されている。クライアント端末２２０Ａには、情報処理装置１４０Ａが接続されており、クライアント端末２２０Ｂには、情報処理装置１４０Ｂが接続されており、クライアント端末２２０Ｃには、情報処理装置１４０Ｃが接続されている。また、管理端末３１０及びクライアント端末２２０は、ネットワーク１５０に接続されている。そして、管理端末３１０は、サーバ１３０とネットワーク１５０との間の通信を中継し、クライアント端末２２０は、情報処理装置１４０とネットワーク１５０との間の通信を中継する。ここで、実施の形態３に係る通信システム３００は、管理端末３１０で行う処理において、実施の形態２に係る通信システム２００と異なっている。
As shown in FIG. 10, the
実施の形態２で述べたように、管理端末２１０が各クライアント端末２２０の通信遅延状況を管理することで、より適切にＡＣＫデータに対する先行帯域割当を行うことができる。実施の形態２では、各クライアント端末２２０の遅延量は、固定的なものとされている。これに対して、実施の形態３では、管理端末３１０は、通信システム３００の運用中に、各クライアント端末２２０の通信遅延状況をリアルタイムに監視し、その通信遅延状況に変化が生じたときは、遅延量情報を更新し、先行帯域割当の制御に反映させる。
As described in the second embodiment, the
図１３は、管理端末３１０及びクライアント端末２２０として使用されるデータ送受信装置３６０の構成を概略的に示すブロック図である。データ送受信装置３６０は、ＭＡＣ方式として、ＨｉＳＷＡＮａ規格で採用されたＴＤＭＡ方式を利用する。図示するように、データ送受信装置３６０は、制御部としての制御回路３６１と、送受信データ記憶部としての送受信データバッファ回路１６６と、スイッチ部１６７と、第１ＩＦ部１６８と、第２ＩＦ部１６９とを備える。実施の形態３におけるデータ送受信装置３６０は、制御回路３６１において、実施の形態２におけるデータ送受信装置２６０と異なっている。
FIG. 13 is a block diagram schematically showing the configuration of the data transmitting / receiving
制御回路３６１は、同期情報制御部としての同期情報制御回路１６２と、送受信タイミング制御部としての送受信タイミング制御回路３６３と、データ送受信制御部としてのデータ送受信制御回路３６４と、帯域割当制御部としての帯域割当制御回路３６５とを備える。実施の形態３における制御回路３６１は、送受信タイミング制御回路３６３、データ送受信制御回路３６４及び帯域割当制御回路３６５において、実施の形態２における制御回路２６１と異なっている。
The
実施の形態３における送受信タイミング制御回路３６３は、実施の形態２における送受信タイミング制御回路２６３と同様の処理を行うほか、以下の処理を行う。
送受信タイミング制御回路３６３は、データ送受信装置３６０が管理端末３１０として動作する場合には、帯域割当制御回路３６５からの先行帯域割当指示に従って、ＡＣＫデータ用の帯域が割り当てられたデータ送受信スケジュールを作成した場合には、このＡＣＫデータを受信するタイミングを先行割当受信タイミング情報としてデータ送受信制御回路３６４に通知する。
The transmission / reception
When the data transmission /
実施の形態３におけるデータ送受信制御回路３６４は、実施の形態２におけるデータ送受信制御回路２６４と同様の処理を行うほか、以下の処理を行う。
データ送受信制御回路３６４は、データ送受信装置３６０が管理端末３１０として動作する場合に、各クライアント端末２２０の通信遅延状況のリアルタイム管理を行う。言い換えると、データ送受信制御回路２６４は、先行帯域割当で割り当てられた帯域をクライアント端末２２０が使用しているかどうか、先行帯域使用状況の監視を行い、各クライアント端末２２０の遅延量を更新する処理を行う。例えば、データ送受信制御回路３６４は、クライアント端末２２０に送信データを送信する処理を行った際に、この送信データを送信する処理を行ったクライアント端末２２０を識別する識別情報を監視情報として種別遅延量記憶部２６４Ａに記憶させておくとともに、この送信データを送信したフレームよりも後に処理したフレーム数をカウントする。そして、データ送受信制御回路３６４は、送受信タイミング制御回路３６３から受け取った先行割当受信タイミング情報で示されるタイミングにおいて、クライアント端末２２０からＡＣＫデータを受信しなかった場合には、送信データを送信したフレームの次のフレームから、送信データを送信した後にこのクライアント端末２２０から帯域割当要求を受信したフレームまでのフレーム数を特定し、このクライアント端末２２０の識別情報と、特定されたフレーム数と、を示す監視結果情報を、帯域割当制御回路３６５に通知する。
The data transmission /
The data transmission /
実施の形態３における帯域割当制御回路３６５は、実施の形態２における帯域割当制御回路２６５と同様の処理を行うほか、以下の処理を行う。
帯域割当制御回路３６５は、データ送受信装置３６０が管理端末３１０として動作する場合に、データ送受信制御回路３６４より監視結果情報を受け取ると、この監視結果情報に基づいて、先行帯域割当の割当タイミングが適正か（つまり先行帯域割当タイミングが早すぎないか、あるいは遅すぎないか）を判断し、適正ではない場合には、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を更新する処理を行う。例えば、帯域割当制御回路３６５は、データ送受信制御回路３６４より、監視結果情報を受け取ると、監視結果情報で示される識別情報に対応するクライアント端末２２０の遅延量を、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照することで特定する。そして、帯域割当制御回路３６５は、特定された遅延量で示されるフレームの遅延数と、監視結果情報で示されるフレーム数とを比較して、これらが異なる値である場合には、遅延量情報を更新して、このクライアント端末２２０に対応する遅延量が監視結果情報で示されるフレーム数を示すようにする。
The bandwidth
When the data transmission /
以下、図１４及び図１５を用いて、管理端末３１０が行う、遅延量情報の更新と先行帯域割当の制御とについて説明する。
Hereinafter, update of delay amount information and control of preceding bandwidth allocation performed by the
図１４は、実施の形態３に係る通信システム３００における、送信データ及びＡＣＫデータの送受信処理を示す概略図である。図１４では、管理端末３１０と、管理端末３１０に「Ｄ」の遅延量を通知したクライアント端末２２０Ａとの間で、送信データ及びＡＣＫデータが送受信されるものとして説明する。また、図１４は、クライアント端末２２０ＡへのＡＣＫデータの先行帯域割当のタイミングが早すぎて、帯域に無駄が発生し、管理端末３１０がその補正を行う一連の処理を示す。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating transmission / reception processing of transmission data and ACK data in the
まず、管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ４０を生成して、この送信データ４０をクライアント端末２２０Ａに送信する処理を行う。ここで、送信データ４０は、ＴＣＨの送信時刻に送信される。
First, the data transmission /
送信データ４０を受信したクライアント端末２２０Ａでは、データ送受信制御回路３６４が、この送信データ４０から入力データを抽出し、この入力データから出力データ４１を生成し、この出力データ４１を、クライアント端末２２０Ａに接続されている情報処理装置１４０Ａに出力する処理を行う。
In the
送信データ４０を送信した管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送信データ４０に対してクライアント端末２２０Ａからの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路３６５に与える。なお、この送受信状況通知には、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ａを識別するための識別情報が含まれているものとする。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送受信状況通知に含まれている、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ａに対応付けられている遅延量を特定する。そして、帯域割当制御回路３６５は、特定された遅延量で示されるフレームで、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路３６３に指示する。ここでは、クライアント端末２２０Ａの遅延量は「Ｄ」であるため、帯域割当制御回路３６５は、送信データ４０を送信したフレーム＃０から１フレーム後のフレーム＃１に、ＡＣＫデータ用の帯域を割り当てる。なお、ここでも、帯域割当制御回路２６５は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、このＡＣＫデータ用の帯域を、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てる。そして、送受信タイミング制御回路３６３は、帯域割当制御回路３６５からの先行帯域割当指示に従い、データ送受信スケジュールを含むＦＣＨ４２を生成する。また、送受信タイミング制御回路３６３は、先行帯域割当により割り当てたＡＣＫデータの受信タイミングを示す先行割当受信タイミング情報をデータ送受信制御回路３６４に与える。そして、データ送受信制御回路３６４は、送受信タイミング制御回路３６３が生成したＦＣＨ４２を、クライアント端末２２０Ａに送信する処理を行う。
Since the data transmission /
ＦＣＨ４２に含まれているデータ送受信スケジュールでは、ＡＣＫデータを送信する帯域が、フレーム＃１に割り当てられているが、この時点では、クライアント端末２２０ＡにＡＣＫデータが蓄積されていないため、フレーム＃１に含まれるタイミングで送信するデータがなく、無駄な帯域４３が発生する。このとき、管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、先行割当受信タイミング情報で示されたタイミングでＡＣＫデータを受信しないため、先行帯域割当で割り当てられた帯域が空振りになったことを検知することができる。
In the data transmission / reception schedule included in the
クライアント端末２２０Ａに接続されている情報処理装置１４０Ａは、出力データ４１を受信すると、ＡＣＫデータ４４をクライアント端末２２０Ａに送信する。ここで、ＡＣＫデータ４４は、ＦＣＨ４２で示されたＡＣＫデータの先行帯域割当で割り当てられている通信スロットで通信を行う場合の連結締め切りタイミングよりも後に、クライアント端末２２０Ａで受信される。
When the
ＡＣＫデータ４４を受信したクライアント端末２２０Ａは、このＡＣＫデータ４４を送信するため、フレーム＃２のタイミングで、帯域割当要求を管理端末３１０に送信する。ここでは、ＴＣＨとして帯域割当要求を送信するようにしているため、例えば、クライアント端末２２０Ａは、帯域割当要求をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ４５を生成して、この送信データ４５を管理端末３１０に送信する。
The
送信データ４５を受信した管理端末３１０では、データ送受信制御回路３６４が、送信データ４５に含まれている帯域割当要求を抽出して、帯域割当制御回路３６５に与える。そして、管理端末３１０の帯域割当制御回路３６５は、次のフレーム＃３にＡＣＫデータの帯域を割り当て、送受信タイミング制御回路３６３は、この帯域割当が反映されたデータ送受信スケジュールを含むＦＣＨ４６を生成し、データ送受信制御回路３６４は、フレーム＃３において、このＦＣＨ４６を送信する処理を行う。
In the
ＦＣＨ４６を受信したクライアント端末２２０Ａでは、データ送受信制御回路３６４が、ＦＣＨ４６を受信したフレーム＃３において、ＦＣＨ４６に含まれているデータ送受信スケジュールで規定された送信タイミングで、ＡＣＫデータ４４を含む送信データ４７を管理端末３１０に送信する。
In the client terminal 220 </ b> A that has received the
そして、管理端末３１０は、フレーム＃１にて割り当てたＡＣＫデータ用の先行帯域割当が空振りになったことを検知し、フレーム＃２にてクライアント端末２２０ＡよりＡＣＫデータ用の帯域割当要求があったことを考慮して、送信データに対するＡＣＫデータ用の先行帯域割当が早すぎたと判断し、次回以降の先行帯域割当に反映させる。例えば、データ送受信制御回路３６４は、クライアント端末２２０Ａの識別情報と、送信データを送信したフレームの次のフレームから帯域割当要求を受信したフレームまでのフレーム数（ここでは、「２」）と、を示す監視結果情報を帯域割当制御回路３６５に通知する。そして、帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報において、クライアント端末２２０Ａの遅延量を、「Ｄ」から「２Ｄ」に更新する。
Then, the
次に、管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ４８を生成して、この送信データ４８をクライアント端末２２０Ａに送信する処理を行う。ここで、送信データ４８は、フレーム＃４にて送信される。
Next, the data transmission /
送信データ４８を受信したクライアント端末２２０Ａでは、データ送受信制御回路３６４が、この送信データ４８から入力データを抽出し、この入力データから出力データ４９を生成し、この出力データ４９を、クライアント端末２２０Ａに接続されている情報処理装置１４０Ａに出力する処理を行う。
In the
送信データ４８を送信した管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送信データ４８に対してクライアント端末２２０Ａからの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路３６５に与える。なお、この送受信状況通知には、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ａを識別するための識別情報が含まれているものとする。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送受信状況通知に含まれている、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ａに対応付けられている遅延量を特定する。そして、帯域割当制御回路３６５は、特定された遅延量で示されるフレームで、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路３６３に指示する。ここでは、クライアント端末２２０Ａの遅延量は「２Ｄ」に更新されているため、帯域割当制御回路３６５は、送信データ４８を送信したフレーム＃４から２フレーム後のフレーム＃６において、先行帯域割当を行う。なお、ここでも、帯域割当制御回路３６５は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、このＡＣＫデータの帯域を、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てる。そして、送受信タイミング制御回路３６３は、帯域割当制御回路３６５からの先行帯域割当指示に従い、データ送受信スケジュールを含むＦＣＨ５０を生成する。また、送受信タイミング制御回路３６３は、先行帯域割当により割り当てたＡＣＫデータの受信タイミングを示す先行割当受信タイミング情報をデータ送受信制御回路３６４に与える。そして、データ送受信制御回路３６４は、送受信タイミング制御回路３６３が生成したＦＣＨ５０を、クライアント端末２２０Ａに送信する処理を行う。
Since the data transmission /
また、クライアント端末２２０Ａに接続されている情報処理装置１４０Ａは、出力データ４９を受信すると、ＡＣＫデータ５１をクライアント端末２２０Ａに送信する。
Further, when the
ＡＣＫデータ５１を受信したクライアント端末２２０Ａでは、既にＡＣＫデータ用の帯域が割り当てられているため、データ送受信制御回路３６４が、ＡＣＫデータ５１をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ５２を生成して、ＦＣＨ５０に含まれているデータ送受信スケジュールにおいて規定されているＡＣＫデータ用の送信タイミングで、この送信データ５２を管理端末３１０に送信する。このとき、データ送受信制御回路３６４は、先行割当受信タイミング情報で示されたタイミングでＡＣＫデータを受信しているため、先行帯域割当で割り当てられた帯域が利用されていることを検知することができる。
Since the
図１５は、実施の形態３に係る通信システム３００における、送信データ及びＡＣＫデータの送受信処理を示す概略図である。図１５では、管理端末３１０と、管理端末３１０に「２Ｄ」の遅延量を通知したクライアント端末２２０Ｂとの間で、送信データ及びＡＣＫデータが送受信されるものとして説明する。また、図１５は、クライアント端末２２０ＢへのＡＣＫデータの先行帯域割当のタイミングが遅すぎて、帯域に無駄が発生し、管理端末３１０がその補正を行う一連の処理を示す。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating transmission / reception processing of transmission data and ACK data in the
まず、管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ６０を生成して、この送信データ６０をクライアント端末２２０Ｂに送信する処理を行う。ここで、送信データ６０は、ＴＣＨの送信時刻に送信される。
First, the data transmission /
送信データ６０を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、データ送受信制御回路３６４が、この送信データ６０から入力データを抽出することで、出力データ６１を生成し、この出力データ６１を、クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂに出力する処理を行う。
In the
クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂは、出力データ６１を受信すると、ＡＣＫデータ６２をクライアント端末２２０Ｂに送信する。ここで、図１５においては、情報処理装置１４０Ｂは、送信データ６０が送られてきたフレーム＃０の次のフレーム＃１に含まれるタイミングで、ＡＣＫデータ６２をクライアント端末２２０Ｂに送信するものとする。
When the
ＡＣＫデータ６２を受信したクライアント端末２２０Ｂは、このＡＣＫデータ６２に対して先行帯域割当が行われていないため、フレーム＃１に含まれるタイミングで、このＡＣＫデータ６２を送信するための帯域割当要求を管理端末３１０に送信する。ここでは、ＴＣＨとして帯域割当要求を送信するようにしているため、例えば、クライアント端末２２０Ｂは、帯域割当要求をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ６３を生成して、この送信データ６３を管理端末３１０に送信する。
The
送信データ６０を送信した管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送信データ６０に対してクライアント端末２２０Ｂからの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路３６５に与える。なお、この送受信状況通知には、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂを識別するための識別情報が含まれているものとする。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送受信状況通知に含まれている、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂに対応付けられている遅延量を特定する。そして、帯域割当制御回路３６５は、特定された遅延量で示されるフレームで、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路３６３に指示する。ここでは、クライアント端末２２０Ｂの遅延量は「２Ｄ」であるため、帯域割当制御回路３６５は、送信データ６０を送信したフレーム＃０から２フレーム後のフレーム＃２において、先行帯域割当を行う。なお、ここでも、帯域割当制御回路２６５は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、このＡＣＫデータの帯域を、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てる。
また、送信データ６３を受信した管理端末３１０では、データ送受信制御回路３６４が、送信データ６３に含まれている帯域割当要求を抽出して、帯域割当制御回路３６５に与える。そして、管理端末３１０の帯域割当制御回路３６５は、次のフレーム＃３にＡＣＫデータの帯域を割り当てる。
そして、送受信タイミング制御回路３６３は、先行帯域割当及び帯域割当要求に基づく帯域割当が反映されたデータ送受信スケジュールを含むＦＣＨ６４を生成する。また、送受信タイミング制御回路３６３は、先行帯域割当により割り当てたＡＣＫデータの受信タイミングを示す先行割当受信タイミング情報をデータ送受信制御回路３６４に与える。そして、データ送受信制御回路３６４は、フレーム＃２において、このＦＣＨ６４を送信する処理を行う。
The data transmission /
In the
Then, the transmission / reception
ＦＣＨ６４を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、データ送受信制御回路３６４が、ＦＣＨ６４を受信したフレーム＃２において、ＦＣＨ６４に含まれているデータ送受信スケジュールで規定された送信タイミングで、ＡＣＫデータ６２を含む送信データ６５を管理端末３１０に送信する。
このとき、ＡＣＫデータの帯域割当要求で割り当てられた帯域は、先行帯域割当で割り当てられる帯域よりも早い通信スロットに割り当てられるため、ＡＣＫデータ６２を含む送信データ６５は、通信スロットの早いほうの帯域で送信される。そして、先行帯域割当で割り当てられた帯域は、無駄な帯域６６となる。このとき、データ送受信制御回路３６４は、先行割当受信タイミング情報で示されたタイミングでＡＣＫデータを受信しないため、先行帯域割当で割り当てられた帯域が空振りになったことを検知することができる。
In the
At this time, since the bandwidth allocated by the bandwidth allocation request for ACK data is allocated to a communication slot earlier than the bandwidth allocated by the preceding bandwidth allocation, the
そして、管理端末３１０は、フレーム＃２にて割り当てたＡＣＫデータ用の先行帯域割当が空振りになり、フレーム＃１にてクライアント端末２２０ＢよりＡＣＫデータ用の帯域割当要求があったことを考慮して、送信データに対するＡＣＫデータ用の先行帯域割当が遅すぎたと判断し、次回以降の先行帯域割当に反映させる。例えば、データ送受信制御回路３６４は、クライアント端末２２０Ｂの識別情報と、送信データを送信したフレームの次のフレームから帯域割当要求を受信したフレームまでのフレーム数と、を示す監視結果情報を帯域割当制御回路３６５に通知する。そして、帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報において、クライアント端末２２０Ｂの遅延量を、「２Ｄ」から「Ｄ」に更新する。
Then, the
次に、管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送受信データバッファ回路１６６に記憶されている入力データから、送信データ６７を生成して、この送信データ６７をクライアント端末２２０Ｂに送信する処理を行う。ここで、送信データ６７は、フレーム＃３にて送信される。
Next, the data transmission /
送信データ６７を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、データ送受信制御回路３６４が、この送信データ６７から入力データを抽出し、この入力データから出力データ６８を生成し、この出力データ６８を、クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂに出力する処理を行う。
In the
送信データ６７を送信した管理端末３１０のデータ送受信制御回路３６４は、送信データ６７に対してクライアント端末２２０Ｂからの応答が見込まれるため、応答見込み情報を含む送受信状況通知を帯域割当制御回路３６５に与える。なお、この送受信状況通知には、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂを識別するための識別情報が含まれているものとする。このような送受信状況通知を受け取った帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を参照して、送受信状況通知に含まれている、応答が見込まれるクライアント端末２２０Ｂに対応付けられている遅延量を特定する。そして、帯域割当制御回路３６５は、特定された遅延量で示されるフレームで、ＡＣＫデータのデータ量を含めて帯域を割り当てる先行帯域割当を行い、この先行帯域割当を反映するように、送受信タイミング制御回路３６３に指示する。ここでは、クライアント端末２２０Ｂの遅延量は「Ｄ」に更新されているため、帯域割当制御回路３６５は、送信データ６７を送信したフレーム＃３から１フレーム後のフレーム＃４において、先行帯域割当を行う。なお、ここでも、帯域割当制御回路３６５は、連結締め切りタイミングに余裕を持たせるため、このＡＣＫデータの帯域を、ＴＣＨ期間において、なるべく遅い通信スロットに割り当てる。そして、送受信タイミング制御回路３６３は、帯域割当制御回路３６５からの先行帯域割当指示に従い、データ送受信スケジュールを含むＦＣＨ６９を生成する。また、送受信タイミング制御回路３６３は、先行帯域割当により割り当てたＡＣＫデータの受信タイミングを示す先行割当受信タイミング情報をデータ送受信制御回路３６４に与える。データ送受信制御回路３６４は、送受信タイミング制御回路３６３が生成したＦＣＨ６９を、クライアント端末２２０Ｂに送信する処理を行う。
The data transmission /
また、クライアント端末２２０Ｂに接続されている情報処理装置１４０Ｂは、出力データ６８を受信すると、ＡＣＫデータ７０をクライアント端末２２０Ｂに送信する。
Further, when the
ＡＣＫデータ７０を受信したクライアント端末２２０Ｂでは、既にＡＣＫデータ用の帯域が割り当てられているため、データ送受信制御回路３６４が、ＡＣＫデータ７０をＭＡＣフレームに格納することで、送信データ７１を生成して、ＦＣＨ６９に含まれているデータ送受信スケジュールにおいて規定されているＡＣＫデータ用の送信タイミングで、この送信データ７１を管理端末３１０に送信する。このとき、データ送受信制御回路３６４は、先行割当受信タイミング情報で示されたタイミングでＡＣＫデータを受信しているため、先行帯域割当で割り当てられた帯域が利用されていることを検知することができる。
Since the
以上のように、実施の形態３に係る通信システム３００によれば、管理端末３１０が送信データに対するＡＣＫデータの先行帯域割当を実施する際、クライアント端末２２０毎にＡＣＫデータを返信するタイミングが変化しても、そのようなタイミングの変化に対応して、管理端末３１０で管理する遅延量を補正することができるため、先行帯域割当が無駄となることを防ぎ、通信システム３００全体として帯域の利用効率が向上し、通信速度（スループット）が向上する。
As described above, according to the
以上に記載した実施の形態３においては、管理端末３１０の遅延量記憶部２６５Ａには、クライアント端末２２０から通知された遅延量が記憶されているが、これに限定されるものではなく、例えば、クライアント端末２２０毎に、遅延量の初期値（例えば、Ｄ）が予め記憶されており、各クライアント端末２２０の通信遅延状況に応じて、この遅延量を更新していってもよい。
In the third embodiment described above, the delay amount notified from the client terminal 220 is stored in the delay
以上に記載した実施の形態３においては、帯域割当制御回路３６５は、遅延量記憶部２６５Ａに記憶されている遅延量情報を、監視結果情報で示される、フレーム数とを比較して、これらが異なる値である場合には、遅延量情報を更新して、送信データを送信したフレームの次のフレームから帯域割当要求を受信したフレームまでのフレーム数を示すようにしているが、このような更新方法に限定されるものではない。例えば、データ送受信制御回路３６４が、帯域割当制御回路３６５が予め割り当てたＡＣＫ用の帯域よりも前に、クライアント端末２２０から帯域割当要求を受けた場合には、遅延量情報を更新して、このクライアント端末２２０の遅延量が、予め定められたフレーム、例えば、１フレームだけ早いものを示すようにしてもよい。また、データ送受信制御回路３６４が、帯域割当制御回路３６５が予め割り当てたＡＣＫ用の帯域よりも後に、クライアント端末２２０から帯域割当要求を受けた場合には、遅延量情報を更新して、このクライアント端末２２０の遅延量が、予め定められたフレーム、例えば、１フレームだけ遅いものを示すようにしてもよい。
In the third embodiment described above, the bandwidth
１００：通信システム、 １１０，２１０，３１０：管理端末、 １２０，２２０：クライアント端末、 １３０：サーバ、 １４０：情報処理装置、 １５０：ネットワーク、 １６０，２６０，３６０：データ送受信装置、 １６１，２６１，３６１：制御回路、 １６２：同期情報制御回路、 １６３，３６３：送受信タイミング制御回路、 １６４，２６４，３６４：データ送受信制御回路、 ２６４Ａ：種別遅延量記憶部、 １６５，２６５，３６５：帯域割当制御回路、 ２６５Ａ：遅延量記憶部、 １６６：送受信データバッファ回路、 １６７：スイッチ部、 １６８：第１インターフェース部、 １６９：第２インターフェース部。
100:
Claims (8)
前記インターフェース部を介して、前記ネットワークに接続されたクライアント端末との間で、データを送受信する処理を行うデータ送受信制御部と、
前記ネットワークにおいて、前記クライアント端末がデータを送受信することのできる帯域を割り当てる帯域割当制御部と、
前記帯域割当制御部が割り当てた帯域を示すスケジュールを生成し、前記データ送受信制御部に、当該スケジュールを前記クライアント端末へ送信させる送受信タイミング制御部と、
前記クライアント端末が、前記データ送受信制御部よりデータを受信してから、当該データに対する応答を送信するまでの遅延量を示す遅延量情報を記憶する遅延量記憶部と、
を備え、
前記帯域割当制御部は、前記データ送受信制御部が、前記インターフェース部を介して、前記クライアント端末へ送信する処理を行ったデータに対して、前記クライアント端末からの応答が見込まれる場合には、前記データ送受信制御部が、前記インターフェース部を介して、前記クライアント端末へ送信する処理を行ったビーコン周期から、前記遅延量情報で示される遅延量を遅らせたビーコン周期に、予め前記応答用の帯域を割り当て、
前記データ送受信制御部は、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が、前記応答の送信に使用されたか否かを検出し、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が、前記応答の送信に使用されていない場合には、前記帯域割当制御部に、前記遅延量情報を更新させること
を特徴とするデータ送受信装置。 An interface unit connected to the network;
A data transmission / reception control unit that performs a process of transmitting / receiving data to / from a client terminal connected to the network via the interface unit;
A bandwidth allocation control unit that allocates a bandwidth in which the client terminal can transmit and receive data in the network;
A transmission / reception timing control unit that generates a schedule indicating the band allocated by the band allocation control unit, and causes the data transmission / reception control unit to transmit the schedule to the client terminal ;
A delay amount storage unit that stores delay amount information indicating a delay amount from when the client terminal receives data from the data transmission / reception control unit to when a response to the data is transmitted;
With
The bandwidth allocation control unit, the data transmission and reception control unit, via the interface unit, on the data subjected to processing to be transmitted to the client terminal, if the response from the client terminal is expected, the From the beacon period in which the data transmission / reception control unit performs processing to be transmitted to the client terminal via the interface unit, the response band is set in advance from the beacon period in which the delay amount indicated by the delay amount information is delayed. Allocation ,
The data transmission / reception control unit detects whether the response band allocated in advance by the band allocation control unit is used for transmission of the response, and the response allocated in advance by the band allocation control unit The data transmission / reception apparatus , wherein when a response band is not used for transmitting the response, the bandwidth allocation control unit updates the delay amount information .
を特徴とする請求項１に記載のデータ送受信装置。 The data transmission / reception apparatus according to claim 1, wherein the bandwidth allocation control unit allocates the response bandwidth before receiving the response bandwidth allocation request from the client terminal.
を特徴とする請求項１又は２に記載のデータ送受信装置。 The data transmission / reception apparatus according to claim 1 or 2, wherein the band allocation control unit allocates the response band to a time later than a band other than the response within one beacon period.
を特徴とする請求項３に記載のデータ送受信装置。 The data transmission / reception apparatus according to claim 3, wherein the band allocation control unit allocates the response band in order from the latest time of one beacon period.
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のデータ送受信装置。 The data transmission / reception device according to any one of claims 1 to 4, wherein the data transmission / reception control unit performs a process of acquiring the delay amount from the client terminal at a predetermined time.
を特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のデータ送受信装置。 When the data transmission / reception control unit receives a band allocation request from the client terminal in a beacon period that is slower than a beacon period including a band previously allocated for the response by the band allocation control unit, the allocation control unit, so that the beacon period corresponding to the delay amount becomes slow, data transmission and reception device according to claim 1 to any one of the 5, characterized in that for updating said delay amount information.
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のデータ送受信装置。 When the data transmission / reception control unit receives a band allocation request from the client terminal in a beacon period that is earlier than a beacon period including a band previously allocated for the response by the band allocation control unit, assigned to the control unit, so that the beacon period corresponding to the delay amount becomes earlier, data transmission and receiving apparatus according to any one of claims 1 6, characterized in that for updating said delay amount information.
前記インターフェース部を介して、前記ネットワークに接続されたクライアント端末との間で、データを送受信する処理を行うデータ送受信制御部と、
前記ネットワークにおいて、前記クライアント端末がデータを送受信することのできる帯域を割り当てる帯域割当制御部と、
前記帯域割当制御部が割り当てた帯域を示すスケジュールを生成し、前記データ送受信制御部に、当該スケジュールを前記クライアント端末へ送信させる送受信タイミング制御部と、
前記クライアント端末が、前記データ送受信制御部よりデータを受信してから、当該データに対する応答を送信するまでの遅延量を示す遅延量情報を記憶する遅延量記憶部と、
を備えるデータ送受信装置が行うデータ送受信方法であって、
前記データ送受信制御部が、前記インターフェース部を介して、前記クライアント端末へ送信する処理を行ったデータに対して、前記クライアント端末からの応答が見込まれる場合には、前記帯域割当制御部が、前記データ送受信制御部が前記インターフェース部を介して前記クライアント端末へ送信する処理を行ったビーコン周期から、前記遅延量情報で示される遅延量を遅らせたビーコン周期に、予め前記応答用の帯域を割当てる過程と、
前記データ送受信制御部が、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が前記応答の送信に使用されたか否かを検出し、前記帯域割当制御部により予め割り当てられた前記応答用の帯域が前記応答の送信に使用されていない場合には、前記帯域割当制御部に、前記遅延量情報を更新させる過程と、を有すること
を特徴とするデータ送受信方法。 An interface unit connected to the network;
A data transmission / reception control unit that performs a process of transmitting / receiving data to / from a client terminal connected to the network via the interface unit;
A bandwidth allocation control unit that allocates a bandwidth in which the client terminal can transmit and receive data in the network;
A transmission / reception timing control unit that generates a schedule indicating the band allocated by the band allocation control unit, and causes the data transmission / reception control unit to transmit the schedule to the client terminal ;
A delay amount storage unit that stores delay amount information indicating a delay amount from when the client terminal receives data from the data transmission / reception control unit to when a response to the data is transmitted;
A data transmission / reception method performed by a data transmission / reception device comprising:
The data transmission and reception control unit, via the interface unit, on the data subjected to processing to be transmitted to the client terminal, wherein, when the response from the client terminal is expected, the bandwidth allocation control unit, the A process of preallocating the response band from a beacon period in which a data transmission / reception control unit performs processing to be transmitted to the client terminal via the interface unit to a beacon period in which a delay amount indicated by the delay amount information is delayed When,
The data transmission / reception control unit detects whether the response band allocated in advance by the band allocation control unit is used for transmission of the response, and the response transmission / reception unit allocated in advance by the band allocation control unit And a step of causing the band allocation control unit to update the delay amount information when the band is not used for transmitting the response .
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