JPH05244220A - データ通信機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＨＤＬＣ（ハイレベル・データ・リンク制御
手順）において通信効率の良いデータ通信機器の提供を
目的とする。 【構成】 言語ルールによって定義される知識ベース１
０７と、データの送信部１００，受信部１０１と、再送
発生計数部１０４，アウトスタンディング数管理部１０
５を持つプロトコル制御部１０３と、周期起動手段１０
２と、最適なアウトスタンディング数を決定するアウト
スタンディング数判断手段１０６を備えた構成を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＨＤＬＣのプロトコルを
用いたデータ通信を行なうデータ通信機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＨＤＬＣ（ハイレベル・データ・
リンク制御手順）のプロトコルを用いたデータ通信で
は、アウトスタンディング数をデータ通信量やノイズ等
の環境を考慮して、経験的にある固定化された値に定め
ていた。アウトスタンディング数とは、ＨＤＬＣによる
データ通信において、送信側が受信側に送信したデータ
（情報フレーム）の送達確認を取ることなしに連続して
送信することができる情報フレームの最大数である。た
とえば、アウトスタンディング数を１２８とする。送信
する情報フレームには、情報フレームの順序を示す送信
順序番号が０から１２７の数値で与えられる。送信順序
番号１２７の次は０である。送信側は連続して受信側か
らの情報フレームの送達確認することなしに１２８個の
情報フレームを送信することができる。送信側が受信側
に対して、連続した送信順序番号を与えた情報フレーム
を幾つか送信する。たとえば、送信順序番号０から４ま
での５つの情報フレームを送信したとすると、この時点
では送信順序番号５からの１２７の１２３個の情報フレ
ームが送信可能である。受信側から送信順序番号４まで
の情報フレームを受信したとのフレームを送信側が受信
すると、送信側はその時点で送信順序番号５から４まで
の１２８の情報フレームを受信側の確認を取ることなし
に連続して送信することができる。ところが、情報フレ
ームを受信側の確認を取らずにアウトスタンディング数
まで送信することができるが、雑音等のデータ通信上の
障害で受信側で正常に情報フレームが受信できなかった
場合や受信側のデータ受信の処理能力不足のため正常に
情報フレームを受信できなかった場合、受信側は、送信
側に対して失われた送信順序番号の情報フレームから再
送信を要求し、送信側は失われた送信順序番号の情報フ
レームから現時点で送信可能な情報フレームをアウトス
タンディング数までの範囲で再送信を行なう。したがっ
て、アウトスタンディング数を大きく取ると受信側の送
達確認を取ることなしに多くの情報フレームを送信する
ことができるが、反面、再送要求を受信した場合、送信
側は再送信した処理時間が無駄となる。逆に、アウトス
タンディング数を小さくすると、送信側は連続して受信
側からの送達確認を取ることなしに情報フレームを多く
送信することができず、送信したい情報フレームの送信
待ち状態を作ることになり、ＨＤＬＣの特徴を活かすこ
とができない。したがってその時々で最適なアウトスタ
ンディング数の値が必要となる。

【０００３】そこで、従来はアウトスタンディング数を
データ通信機器のデータ通信にかかる処理時間や、単位
時間当たりの再送回数を測り、経験的にアウトスタンデ
ィング数の値を決定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来例においては、データ通信機器（端末，線路）が設
置される気候的，電気的な環境や、データ通信機器のデ
ータ通信にかかる処理時間の違い、刻一刻変化するデー
タ量を考慮されることなく、設定されたアウトスタンデ
ィング数でデータ通信が行なわれ、その時々に応じたア
ウトスタンディング数で通信が行なわれていない。

【０００５】本発明は通信の状態に応じてアウトスタン
ディング数を最適の値にすることによって効率の良い通
信を行なうデータ通信機器の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、周期的に出力を発生する周期起動手段
と、相手のデータ通信機器から受信した再送要求をカウ
ントする再送発生回数計数部とアウトスタンディング数
を管理するアウトスタンディング数管理部を含むプロト
コル制御部、単位時間当たりの再送回数と、その時間的
変化の度合いとアウトスタンディング数に関する知識を
覚えておく知識ベースと、知識ベースを基に単位時間当
たりの再送回数とその時間的変化の度合いからその時点
の通信状態に適したアウトスタンディング数を算出する
アウトスタンディング数判別手段を備えた構成を有す
る。

【０００７】

【作用】本発明は上記の構成において、周期起動手段は
プロトコル制御部に対して周期的に起動をかけ、起動さ
れたプロトコル制御部の再送発生計数部は前回の起動か
ら今回の起動の間に何回の再送が発生したかをカウント
し、知識ベースには、再送発生回数の多さを表すメンバ
シップ関数と、再送発生回数の時間変化を表すメンバシ
ップ関数，アウトスタンディング数の大きさを表すメン
バシップ関数が記憶されており、アウトスタンディング
数判別手段は再送発生計数部から得られた再送回数と、
知識ベースを基に周期起動手段によって起動された時点
での最適のアウトスタンディング数を計算するように作
用する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例におけるデータ通信
機器について説明する。図１は、通信状態に適したアウ
トスタンディング数を推論によって求めデータ通信を行
なう制御部を構成するブロック図である。図２は、周期
起動されたアウトスタンディング数判断手段によって通
信状態に適したアウトスタンディング数を求める処理の
概要を表すためのフローチャートである。図３は、知識
ベースが記憶している再送発生回数の多さ、再送発生回
数の時間変化率，アウトスタンディング数の大きさにつ
いてファジィ集合で表現するために使用したメンバシッ
プ関数である。図４は、再送回数の多さと再送回数の時
間変化から通信状態に適したアウトスタンディング数の
大きさを求める推論ルールをマトリクスで表現した図で
ある。図５は、ある単位時間内における再送発生回数の
数が８、再送発生回数の時間変化率が−２０％である通
信状態のときに適するアウトスタンディング数の大きさ
を推論する過程と推論結果を示すグラフである。

【０００９】図１において１００は相手データ通信機器
に対してデータを送信する送信部である。１０１は相手
データ通信機器からのデータを受信する受信部である。
１０２は周期的に出力を行なう周期起動手段である。１
０４は相手データ通信機器から再送要求を受信し、再送
回数をカウントする再送発生係数部である。１０５はア
ウトスタンディング数管理部であり、データを送信する
場合は相手から確認を取らずにこの値までデータを送信
することができる。１０３は再送発生計数部１０４，ア
ウトスタンディング数管理部１０５を含み、ＨＤＬＣの
プロトコルの制御を行なうプロトコル制御部である。１
０７は知識ベースであり、０から１までのグレードを表
現するメンバシップ関数を利用して、監視する値や制御
を加える対象に関する定量的な知識を覚えておく部分で
ある。１０６は周期起動手段１０２で起動され、前回の
起動時からの再送回数を再送発生計数部から読み出し、
前回の再送回数との時間的変化の度合いを計算し、それ
らの値から知識ベース１０７のデータを基にファジィ制
御によって通信状態に適したアウトスタンディング数を
算出するアウトスタンディング数判別手段である。

【００１０】次に再送回数の多さと再送回数の時間変化
率からその時点で最適であるアウトスタンディング数の
大きさを求めるルールをマトリクスで表した図４につい
て説明する。本実施例によって求められるアウトスタン
ディング数の大きさはマトリクスの中のＲ１〜Ｒ９で表
される定量的に表現されたルールによって推論される。
以下にＲ１〜Ｒ９で表されるファジィ推論ルールの定義
を示す。

【００１１】Ｒ１：再送回数が少なくて、時間変化率が
負に大きければ、アウトスタンディング数をかなり大き
くする。

【００１２】Ｒ２：再送回数が少なくて、時間変化率が
あまり変化しなければ、アウトスタンディング数を少し
大きくする。

【００１３】Ｒ３：再送回数が少なくて、時間変化率が
正に大きければ、アウトスタンディング数を中くらいに
する。

【００１４】Ｒ４：再送回数が中くらいで、時間変化率
が負に大きければ、アウトスタンディング数を少し大き
くする。

【００１５】Ｒ５：再送回数が中くらい、時間変化率が
あまり変化しなければ、アウトスタンディング数を中く
らいにする。

【００１６】Ｒ６：再送回数が中くらい、時間変化率が
正に大きければ、アウトスタンディング数を少し小さく
する。

【００１７】Ｒ７：再送回数が多くて、時間変化率が負
に大きければ、アウトスタンディング数を中くらいにす
る。

【００１８】Ｒ８：再送回数が多くて、時間変化率があ
まり変化しなければ、アウトスタンディング数を少し小
さくする。

【００１９】Ｒ９：再送回数が多くて、時間変化率が正
に大きければ、アウトスタンディング数をかなり小さく
する。

【００２０】以下、本発明におけるデータ通信機器の動
作について、ｍａｘ−ｍｉｎ合成重心法を用いたファジ
ィ推論によるアウトスタンディング数の決定方法を図２
のフローチャートに従って説明する。周期起動１０２で
起動された再送発生計数部１０４から前回からの再送回
数を読み出し（ステップ２０１）、前回起動時の再送回
数と比較して再送回数の時間変化率を計算する（ステッ
プ２０２）。次に、先のルールに従って推論を行なうた
め、ループ回数をルール数（９）にセットし（ステップ
２０３）、以下のループ処理を行なう。まず、ルールの
第１の前件部に対して今回得られた再送回数の多さのメ
ンバシップ関数へのマッチング度Ａと、ルールの第２の
前件部に対して今回得られた再送回数の時間変化率のメ
ンバシップ関数へのマッチング度Ｂを求める（ステップ
２０４，２０５）。次にＡとＢを比較して小さい方の値
をルール後件部に対して適用して、どれくらい当てはま
るかをメンバシップ関数によって推論する（グレード値
を確定する）（ステップ２０６）。すべてのルールに対
して推論を終了すると（ステップ２０７）、推論結果を
合成して（ステップ２０８）、合成結果の重心を計算
し、アウトスタンディング数の確定値を算出して（ステ
ップ２０９）、前記アウトスタンディング数１０５にそ
の値をセットし、その時点で通信状態に適したアウトス
タンディング数にてデータ送信を行なう。

【００２１】次に、図３，図５を用いて上記アルゴリズ
ムの具体的応用例について説明する。

【００２２】図３は再送回数の多さ，再送回数の時間変
化率，アウトスタンディング数の大きさをファジィ量で
表現するメンバシップ関数であり、縦軸はそれぞれ０か
ら１までのグレード値をとり横軸はそれぞれ再送回数の
多さを０から１０までのレベルで表した値，再送回数の
時間変化率を百分率で表した値，アウトスタンディング
数の大きさを０から１２８までで表した値である。この
図は再送回数の多さが多い，少ないといった定量的な表
現をグレードによって定量値に変換するためのものであ
る。ここである周期起動における再送回数が８、再送回
数の時間変化率が−２０％であったと仮定すると、再送
回数の多さはメンバシップ関数の“多い”に対して０．
７５のグレードでマッチングし、再送回数の時間変化率
のメンバシップ関数の“負に大きい”に対して０．２５
“変わらない”に対して０．６７のグレードでマッチン
グするため、有効ルールはＲ７，Ｒ８となり、各ルール
の推論結果と推論結果の合成は図５に示すように現れ、
その時点の通信状態に適するアウトスタンディング数の
確定値は前記アルゴリズムに従って合成結果の重心をと
ると、４６．５となる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、今まで固定的に定められていたアウトスタ
ンディング数をその時々の通信の状態によって、最適な
値にすることによって効率のよいデータ通信を行なうデ
ータ通信機器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデータ通信機器における制
御部を構成するブロック図

【図２】同データ通信機器における通信状態に適したア
ウトスタンディング数を求める処理の概要を示すフロー
チャート

【図３】同データ通信機器における知識ベースが記憶し
ているメンバシップ関数図

【図４】同データ通信機器において、再送回数の多さと
再送回数の時間変化から通信状態に適したアウトスタン
ディング数の大きさを求める推論ルールのマトリクス

【図５】同データ通信機器において、ある通信状態のと
きに適するアウトスタンディング数の大きさを推論する
過程と推論結果を示すグラフ

【符号の説明】

１００ 送信部 １０１ 受信部 １０２ 周期起動手段 １０３ プロトコル制御部 １０４ 再送発生計数部 １０５ アウトスタンディング数管理部 １０６ アウトスタンディング数判別手段 １０７ 知識ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＨＤＬＣ（ハイレベル・データ・リンク
   制御手順）のプロトコルを用いたデータの送受信を行な
   う送受信部と、相手側のデータ通信機器から受信した再
   送要求によって再送回数をカウントする再送発生計数部
   と、アウトスタンディング数を管理するアウトスタンデ
   ィング数管理部を含み、ＨＤＬＣのプロトコルを制御す
   るプロトコル制御部と、周期的に出力を発生する周期起
   動手段と、前記周期起動手段が出力を出したときに前回
   の出力時からの再送発生回数と再送発生回数の時間的変
   化の度合いとアウトスタンディング数に関する知識を覚
   えておく知識ベースと、再送発生回数とその時間的変化
   と知識ベースを基にその時点の通信状態に適したアウト
   スタンディング数を算出するアウトスタンディング数判
   別手段を備えたデータ通信機器。