JP6014441B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
そして、データの送信時に、上記第1の生成手段により上記複数のノード間におけるデータ応答順位を表す経路情報を含む経路伝送フレームと、送信対象となるデータを含む複数のデータ伝送フレームをそれぞれ生成し、上記データ送信手段により、上記生成された経路伝送フレームと複数のデータ伝送フレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、この連結処理により生成されたマルチ伝送フレームを通信相手となる他のノードへ向け送信する。
これに対し、他のノードから送信された前記マルチ伝送フレームを受信した場合には、先ず上記分離手段により、当該受信されたマルチ伝送フレームからデリミタを抽出してこの抽出されたデリミタに含まれる境界情報をもとに前記マルチ伝送フレームを複数の伝送フレームに分離する。そして応答順位判定手段により、上記分離された複数の伝送フレームのうち経路伝送フレームに含まれるデータ応答順位を表す経路情報に基づいて、自ノードに設定された応答順位になったか否かを判定する。この判定の結果、自ノードに設定された応答順位になった場合に、通信相手となる他のノードへ送信すべきデータ伝送フレームの有無を判定する。そして、送信すべきデータ伝送フレームがあると判定された場合に、上記分離された複数の伝送フレームの受信結果を表す応答情報を含む応答伝送フレームを第2の生成手段により生成し、上記受信された経路伝送フレームと、上記生成された応答伝送フレームと、上記送信すべきデータ伝送フレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、この連結処理により生成された応答用のマルチ伝送フレームを通信相手となる他のノードへ向け送信するようにしたものである。
またデータ受信先のノードにおいて、受信応答時にその応答伝送フレームと共にデータ伝送フレームが送信される。すなわち、応答時の伝送フレームを利用してデータを送信することが可能となる。このため、応答伝送フレームのみを返送する場合に比べデータ伝送効率を高めることができ、これにより無線帯域の利用効率をさらに向上させることができる。
(構成)
図1は、この発明の一実施形態に係るN対N無線通信システムの構成の一例を示す図であり、例えば海上のように基地局やアクセスポイントを設置することができない場所にサービスエリアを形成する。
すなわち、送受信局MS1〜MS3は、アンテナ2を備えた無線IP通信装置1と、ルータ3とを備え、このルータ3に1つ又は複数のデータ端末(図示せず)が接続される。データ端末としてはパーソナル・コンピュータやタブレット型端末、スマートホン等が用いられる。なお、ルータ3は有線ルータ及び無線ルータのいずれでもよい。
IP層処理部11は、ノード管理テーブルと、通信グループ送信ルーティング機能と、受信ルーティング機能を有する。ノード管理テーブルには、通信グループを構成するノードのそれぞれについてMACアドレスとIPアドレスとを関連付けた情報と、経路情報がそれぞれ記憶される。経路情報には、無線空間上で伝送経路を構築するために必要なルーティング情報と、自ノードの応答順位に関する情報が含まれる。
MAC層処理部12は、受信処理部21と、受信フレーム解析部22と、通信制御部23と、データ要求確認部24と、MACフレーム生成部25と、経路情報制御部26と、記憶部27と、フレーム連結部28と、送信処理部29を有している。
次に、以上のように構成された送受信局MS1〜MS3(ノードA〜C)の動作を説明する。
ここでは、図1に示すようにノードA〜Cが通信グループを構成し、これらのノードA〜C間でN対Nのグループ通信を行う場合を例にとって説明を行う。グループ通信を行うために各ノードA〜Cの無線IP通信装置1には、経路情報が予め登録されている。経路情報には、無線空間上で伝送経路を構築するために必要なルーティング情報と、自ノードの応答順位に関する情報が含まれる。なお、経路情報はノードの位置や優先度に応じて適宜更新される。
図7は、送信対象となるデータパケットが1個の場合、つまりマルチMACフレームを使用しないときの基本的な送受信シーケンスを示す図である。なお、同図では伝播遅延速度がシンボル速度と同程度の場合を示している。
図8は、送信対象となるデータパケットが2個以上63個以下の場合に、これらのデータパケットをマルチMACフレームを使用して送信する場合の送受信シーケンスを示す図である。なお、図8においても、先に述べた図7と同様に、ノードA〜Cに対し応答順位がノードB、ノードA、ノードCの順に高く設定されているものとして説明する。
すなわち、MAC層処理部12の通信制御部23により、自ノードBが送信しようとしているユーザデータが存在するか否かを判定する。そして、送信対象データが存在する場合には、MACフレーム生成部25により当該送信対象データを含むMACフレームを生成する。続いてフレーム連結部28により、上記受信された経路情報を含むMACフレームと、応答情報ACKを含むMACフレームと、上記生成された送信対象データのMACフレームとを、それぞれのMACフレームにデリミタを付加したのち連結し、これにより生成された応答用のマルチMACフレーム(経路情報+ACK+複数のデータ)を返送する。
図9は、送信対象となるデータパケットが64個以上存在する場合に、これらのデータパケットをマルチMACフレームを使用して送信する場合の送受信シーケンスを示す図である。なお、図9においても、先に述べた図7及び図8と同様に、ノードA〜Cに対し応答順位がノードB、ノードA、ノードCの順に高く設定されているものとして説明を行う。
すなわち、ノードAは未送信のデータの有無を判定し、未送信データが存在すれば、経路情報制御部26により生成された経路情報のMACフレームと、MACフレーム生成部25に保存されている未送信のデータ用MACフレームとを、それぞれのMACフレームにデリミタを付加したのち連結し、マルチMACフレームを生成して送信する。
以上詳述したようにこの発明の一実施形態では、データの送信時に、経路情報を含むMACフレームと複数のデータ用MACフレームとを、それぞれのMACフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結してマルチMACフレームを生成し、送信する。また、応答時には、受信したマルチMACフレームをデリミタに含まれる境界情報をもとに複数のMACフレームに分離し受信すると共に、この受信された経路情報を含むMACフレームと応答用のMACフレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、この連結処理により生成された応答用のマルチMACフレームを送信するようにしている。
Claims (2)
- 通信相手が予め定められた複数のノード間で無線回線を介してN対Nのデータ伝送を行うシステムで前記ノードとして使用される無線通信装置であって、
データの送信時に、前記複数のノード間におけるデータ応答順位を表す経路情報を含む経路伝送フレームと、送信対象となるデータを含む複数のデータ伝送フレームをそれぞれ生成する第1の生成手段と、
前記生成された経路伝送フレームと、複数のデータ伝送フレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、この連結処理により生成されたマルチ伝送フレームを通信相手となる他のノードへ向け送信するデータ送信手段と、
他のノードから送信された前記マルチ伝送フレームを受信した場合に、当該受信されたマルチ伝送フレームからデリミタを抽出し、この抽出されたデリミタに含まれる境界情報をもとに前記マルチ伝送フレームを複数の伝送フレームに分離する分離手段と、
前記分離された複数の伝送フレームのうち前記経路伝送フレームに含まれるデータ応答順位を表す経路情報に基づいて、自ノードに設定された応答順位になったか否かを判定する応答順位判定手段と、
前記応答順位判定手段により自ノードに設定された応答順位になったと判定された場合に、応答用のマルチ伝送フレームを生成し送信する応答送信手段と
を具備し、
前記応答送信手段は、
前記分離された複数の伝送フレームの受信結果を表す応答情報を含む応答伝送フレームを生成する第2の生成手段と、
通信相手となる他のノードへ送信すべきデータ伝送フレームの有無を判定する手段と、
前記送信すべきデータ伝送フレームがあると判定された場合に、前記受信された経路伝送フレームと、前記生成された応答伝送フレームと、前記送信すべきデータ伝送フレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、通信相手となる他のノードへ向け送信する手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記データ送信手段は、
通信相手となる全てのノードから応答情報を受信したか否かを判定する手段と、
未送信のデータ伝送フレームが残っているか否かを判定する手段と、
通信相手となる全てのノードから応答情報を受信したと判定され、かつ前記未送信のデータ伝送フレームが残っていると判定された場合に、前記複数のノード間におけるデータ応答順位を表す経路情報を含む経路伝送フレームと、前記未送信のデータ伝送フレームとを、それぞれのフレームにその境界を表す情報を含むデリミタを付加したのち連結し、この連結処理により生成されたマルチ伝送フレームを通信相手となる他のノードへ向け送信する手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
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