JP6457359B2 - 中継装置、通信システム及び中継方法 - Google Patents
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Description
前記中継装置は、前記第1通信端末から前記制御データを受信した後、前記第2通信ネットワークにおける通信において行われているランダムな時間の待機を行わずに当該制御データを前記第2通信端末に送信する下り送信部を備えてもよい。
図1は、本実施形態に係る通信システムSの構成を示す図である。
通信システムSは、第1通信端末1と、基地局2と、中継装置3と、第2通信端末4とを備える。
第2通信端末4は、ロボットに搭載されているカメラが所定のフレームレートで撮影した、ロボットの周囲を示す画像データ(所定データ)を、中継装置3及び基地局2を介して第1通信端末1に送信する。
続いて、中継装置3の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る中継装置3の構成を示す図である。中継装置3は、第1通信部31と、第2通信部32と、記憶部33と、制御部34とを備える。
以下の説明において、制御部34は、第1通信部31を介して基地局2と無線通信を行うものとする。
また、第2通信部32は、アンテナを介して第2通信端末4から受信したRF信号を復調し、復調により得られた信号を制御部34に出力する。
以下の説明において、制御部34は、第2通信部32を介して第2通信端末4と無線通信を行うものとする。
要求部340は、解析部341と、推定部342と、割当要求部343と、品質調整部344とを備える。要求部340は、解析部341、推定部342、割当要求部343を機能させることにより、基地局2を介して第1通信端末1に送信する画像データが発生すると予想される時間を示す送信見込み開始タイミングとしての送信見込み開始時刻、及び当該画像データのデータ量を示す送信見込みデータ量に基づいて、送信見込み開始時刻よりも前に、基地局2に対して、第2通信端末4の上り帯域の割当て要求を行う。ここで、送信見込み開始タイミングは、中継装置3が、第2通信端末4から送信された画像データの受信が完了すると見込まれる時刻である。
具体的には、上り待機部345は、推定部342が推定したスケジューリング時間と、解析部341が算出した送信見込み開始時刻と、解析部341が算出した第1送信時間と、解析部341が算出した第2送信時間とに基づいて、要求部340に、上り帯域の割当て要求を待機させる時間である待ち時間を算出する。
現在時刻をtn、送信見込み開始時刻をts、スケジューリング時間をSTとすると、待ち時間Wは以下の式(2)で示される。
W=(ts−tn)−ST・・・(2)
WA=TU−(WU+DU)・・・(3)
W1=W+WA=(ts−tn)+TU−(ST+WU+DU)・・・(4)
割当要求部343は、現在時刻から、上り待機部345が算出した待ち時間W1が経過したことに応じて、基地局2に対して、送信見込み開始時刻、及び送信見込みデータ量を示す情報を含む上り帯域の割当て要求を行う。割当要求部343は、解析部341が解析した画像データの発生周期を示す情報をさらに含む上り帯域の割当て要求を行ってもよい。
上り送信部346は、基地局2から上り帯域の割当てが通知されたことに応じて、画像データを第1通信端末1に送信する。すなわち、上り送信部346は、送信見込み開始時刻tsからバッファ時間WAが経過した時間に、画像データを第1通信端末1に送信する。
制御部34は、品質調整部344により、サウンディング参照信号の信号品質を調整する。以下にサウンディング参照信号の品質調整について説明する。
第2通信ネットワークは、無線LANによる通信が行われるため、第2通信ネットワークにおいて通信を行う各通信装置は、他の通信装置が通信を行っているか否かを確認するキャリアセンスを行う。そして、各通信装置は、他の通信装置が通信を行っていないことを確認した後、ランダムな時間だけ待機してデータ送信を行う。
また、帯域占有部347は、画像データが送信される周期に基づいて、ショート信号を送信するので、画像データの第1通信端末1への送信に影響がでないように、操作コマンドを第2通信端末4に送信することができる。
WB=TD−(WD+DD)・・・(5)
WS=WB−MT・・・(6)
以上説明したように、本実施形態に係る中継装置3は、送信見込み開始時刻よりも前に上り帯域の割当て要求を行うことにより、送信対象の画像データが発生してから帯域の割当て要求を行う場合に比べて、データ送信の遅延時間を低減することができる。
また、中継装置3は、第2通信端末4から第1通信端末1への画像データの送信に係る送信時間が、予め定められた第1許容遅延時間内で一定となるように待ち時間を算出し、当該待ち時間に基づいて帯域の割当て要求を待機するので、ジッタを低減することができる。
Claims (9)
- 基地局を介して無線通信を行う第1通信端末と、前記第1通信端末に対して所定データを周期的に送信する第2通信端末との通信を中継する中継装置であって、
前記所定データが発生すると予想される時間を示す送信見込み開始タイミング、及び前記所定データのデータ量に基づいて、前記送信見込み開始タイミングよりも前に、前記基地局に対して、前記第2通信端末の上り帯域の割当て要求を行う要求部と、
前記要求部が前記基地局に対して前記上り帯域の割当て要求を行う前に、前記帯域の割当てにかかる内部処理時間、前記第2通信端末から前記中継装置への前記所定データの送信に要する送信時間、及び前記中継装置から前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間に基づいて、前記第2通信端末から前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間が、予め定められた第1許容遅延時間内で一定となるように待ち時間を算出し、当該待ち時間に基づいて前記要求部に前記割当て要求を待機させる上り待機部と、
を備える中継装置。 - 前記第1通信端末は、前記第2通信端末に対して制御データを非周期で送信し、
前記中継装置は、第1通信ネットワークを介して前記第1通信端末と通信を行うとともに、第2通信ネットワークを介して前記第2通信端末と通信を行い、
前記第2通信ネットワークにおける帯域を、所定期間にわたって前記第2通信端末の下り帯域として占有する帯域占有部と、
前記帯域占有部が、前記帯域を占有する前に、前記第1通信端末から前記中継装置への前記制御データの送信に要する送信時間、及び前記中継装置から前記第2通信端末への前記制御データの送信に要する送信時間に基づいて、前記第1通信端末から前記第2通信端末への前記制御データの送信に要する送信時間が、予め定められた第2許容遅延時間内で一定となるように待ち時間を算出し、当該待ち時間に基づいて前記帯域占有部に前記帯域の占有を待機させる下り待機部とを備える、
請求項1に記載の中継装置。 - 前記帯域占有部は、前記第2通信ネットワークを介して通信を行う他の通信端末に、当該他の通信端末が信号の送信を待機する待機時間よりも短い間隔で、当該他の通信端末とは異なる端末とのデータ通信中であることを示す信号を送信する、
請求項2に記載の中継装置。 - 前記帯域占有部は、前記所定データが送信される周期に基づいて、前記第2通信ネットワークにおける帯域を、前記第2通信端末の下り帯域として占有する、
請求項2又は3に記載の中継装置。 - 前記第1通信端末から前記制御データを受信した後、前記第2通信ネットワークにおける通信において行われているランダムな時間の待機を行わずに当該制御データを前記第2通信端末に送信する下り送信部を備える、
請求項2から4のいずれか1項に記載の中継装置。 - 前記要求部は、前記送信見込み開始タイミングに前記所定データが発生した場合における、前記基地局が前記上り帯域の割当てにかかる時間を、前記内部処理時間として推定する推定部を有する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の中継装置。 - 前記要求部は、前記基地局において前記上り帯域の割当てを行う際に参照する、前記上り帯域のチャネル品質を推定するためのサウンディング参照信号を、信号品質を悪化させて前記基地局に送信する品質調整部を有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の中継装置。 - 基地局を介して無線通信を行う第1通信端末と、第2通信端末と、前記第1通信端末と前記第2通信端末との通信を中継する中継装置とを備える通信システムであって、
前記第2通信端末は、前記第1通信端末に送信する所定データを前記中継装置に周期的に送信し、
前記中継装置は、
前記所定データが発生すると予想される時間を示す送信見込み開始タイミング、及び前記所定データのデータ量に基づいて、前記送信見込み開始タイミングよりも前に、前記基地局に対して、前記第2通信端末の上り帯域の割当て要求を行う要求部と、
前記要求部が前記基地局に対して前記上り帯域の割当て要求を行う前に、前記帯域の割当てにかかる内部処理時間、前記第2通信端末から前記中継装置への前記所定データの送信に要する送信時間、及び前記中継装置から前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間に基づいて、前記第2通信端末から前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間が、予め定められた第1許容遅延時間内で一定となるように待ち時間を算出し、当該待ち時間に基づいて前記要求部に前記割当て要求を待機させる上り待機部と、
前記基地局から前記上り帯域の割当てが通知されたことに応じて、前記所定データを前記第1通信端末に送信する送信部とを有し、
前記第1通信端末は、前記中継装置から送信された前記所定データを受信する、
通信システム。 - コンピュータが、基地局を介して無線通信を行う第1通信端末と、前記第1通信端末に対して所定データを周期的に送信する第2通信端末との通信を中継する中継方法であって、
前記コンピュータが、前記所定データが発生すると予想される時間を示す送信見込み開始タイミング、及び前記所定データのデータ量に基づいて、前記送信見込み開始タイミングよりも前に、前記基地局に対して、前記第2通信端末の上り帯域の割当て要求を行うステップと、
前記コンピュータが、前記基地局に対して前記上り帯域の割当て要求を行う前に、前記帯域の割当てにかかる内部処理時間、前記第2通信端末から前記コンピュータへの前記所定データの送信に要する送信時間、及び前記コンピュータから前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間に基づいて、前記第2通信端末から前記第1通信端末への前記所定データの送信に要する送信時間が、予め定められた第1許容遅延時間内で一定となるように待ち時間を算出し、当該待ち時間に基づいて前記割当て要求を待機するステップと、
を備える中継方法。
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