JPH0964935A - Communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、１つのチャネルを複数
の通信局が共用する通信システムにおける通信制御方法
の改良に関するものである。さらに詳しくは、チャネル
で通信フレームの衝突が起こる確率を低減した通信制御
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a communication control method in a communication system in which a plurality of communication stations share one channel. More specifically, the present invention relates to a communication control method that reduces the probability of collision of communication frames on a channel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、１つのチャネルに複数の通信
局が信号を送信する、いわゆるマルチアクセス通信を行
う無線回路では、複数の通信局からの信号を１つのチャ
ネルが同時に受信してしまう現象（この現象をフレーム
衝突とする）が起こることがある。フレーム衝突を低減
するための通信制御方法として、各通信局は、使用すべ
きチャネルに他局の送信を示すキャリアが出ていないこ
とを確認してから開始するＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ
Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の
通信制御方法がある。チャネルに他局の送信を示すキャ
リアが出ているかどうかを検出することをキャリアセン
スという。2. Description of the Related Art Conventionally, in a radio circuit for performing so-called multi-access communication in which a plurality of communication stations transmit signals to one channel, a phenomenon in which one channel simultaneously receives signals from a plurality of communication stations. (This phenomenon is referred to as a frame collision) may occur. As a communication control method for reducing frame collision, each communication station starts after confirming that there is no carrier indicating the transmission of another station on the channel to be used, and then starts CSMA (Carrier).
There is a communication control method of the Sense Multiple Access system. It is called carrier sense to detect whether or not there is a carrier indicating transmission of another station on the channel.
【０００３】さらに、無線通信においては特に、通信局
は、上述したキャリアセンスにより他局の送信が終了し
たことを確認した後も、一定時間を限度とし長さがラン
ダムに決められるランダム時間を設定し、設定したラン
ダム時間の間、キャリアセンスを継続し、ランダム時間
の間にキャリアが検出されなければ送信を開始するラン
ダム遅延ＣＳＭＡ方式の通信制御方法がある。チャネル
に送信する通信局の数が多く、チャネルが高負荷になっ
ている状態では、フレーム衝突が起こる確率が高くな
る。従来におけるランダム遅延ＣＳＭＡ方式の通信制御
方法では、どの長さのランダム時間も一定の確率で設定
されていた。このため、チャネルが高負荷になっている
状態のときに、設定されたランダム時間が偶然短かけれ
ばフレーム衝突が起こる確率が高くなる。Further, particularly in wireless communication, the communication station sets a random time in which the length is randomly determined within a fixed time even after confirming that the transmission of the other station is completed by the carrier sense described above. However, there is a communication control method of the random delay CSMA method in which carrier sense is continued for a set random time and transmission is started if a carrier is not detected during the random time. When the number of communication stations transmitting to the channel is large and the channel is heavily loaded, the probability of frame collision is high. In the conventional random delay CSMA communication control method, any length of random time is set with a certain probability. For this reason, when the set random time happens to be short when the channel is heavily loaded, the probability of frame collision increases.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、ランダム遅延
ＣＳＭＡ方式の通信制御方法で設定されるランダム時間
を、長いランダム時間ほど高い確率で設定されるように
したことによって、チャネルが高負荷になっている状態
でフレーム衝突が起こる確率を低減できる通信制御方法
を実現することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the random time set by the communication control method of the random delay CSMA system has a higher probability with a longer random time. It is an object of the present invention to realize a communication control method capable of reducing the probability of frame collision in the state where the channel is heavily loaded by setting it.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になった通信制御方法である。 （１）１つのチャネルを複数の通信局が共用し、各通信
局は、チャネルにキャリアが出ていないことを確認する
ことにより他局の送信終了を検出し、送信終了の検出後
に一定時間を限度とし長さがランダムに決められるラン
ダム時間を設定し、このランダム時間の間、チャネルに
おけるキャリアの有無を監視し、監視の結果キャリアが
無いときは送信を開始するランダム遅延ＣＳＭＡ方式の
通信制御方法において、前記ランダム時間は、長いラン
ダム時間ほど高い確率で設定されることを特徴とする通
信制御方法。 （２）長さがｔdのランダム時間が設定される確率は、
２ｔd／Ｔm 2（ただし、Ｔ mは前記一定時間，０≦ｔd≦
Ｔm）で与えられることを特徴とする（１）記載の通信
制御方法。The present invention has the following structure.
This is a successful communication control method. (1) Multiple communication stations share one channel for each communication
The station confirms that there is no carrier on the channel
By detecting the end of transmission of another station,
Runs whose length is randomly determined within a fixed time
Set a dumb time and then on the channel during this random time
The presence or absence of a carrier in the
If there is no random delay CSMA method that starts transmission
In the communication control method, the random time is long
Communication is characterized by being set with a high probability as much as the dumb time.
Transmission control method. (2) Length is tdThe probability that the random time of is set is
2td/ Tm 2(However, T mIs the fixed time, 0 ≦ td≤
Tm), The communication according to (1)
Control method.
【０００６】[0006]
【作用】このような本発明では、他局の送信終了を検出
し、検出後に一定時間を限度とし長いランダム時間ほど
高い確率で発生するランダム時間を設定する。設定した
ランダム時間の間、チャネルにおけるキャリアの有無を
監視し、監視の結果キャリアが無いときは送信を開始す
る。長さがｔdのランダム時間が設定される確率は２ｔd
／Ｔm 2で与える。In the present invention as described above, the end of transmission of another station is detected, and a random time that occurs with a higher probability is set for a longer random time within a fixed time limit after detection. The presence or absence of carriers in the channel is monitored during the set random time, and if there is no carrier as a result of the monitoring, transmission is started. The probability that a random time of length t d is set is 2 t d
/ T m 2
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【実施例】図１は本発明にかかる方法を実施するための
通信制御装置の構成例を示した図である。図１におい
て、１はチャネル（図示せず）に対して電波の送受信を
行う送受信回路（以下、ＲＦ回路とする）、２は通信制
御部、３はＲＦ回路１から必要な信号を入力した後、設
定された時間を計数し、計数が終了したときにタイムア
ウト信号を通信制御部２に出力するタイマ回路である。
これらＲＦ回路１、通信制御部２、タイマ回路３は互い
にデータラインで接続されている。図１に示す装置が１
つの通信局をなしていて、複数の通信局が１つのチャネ
ルを共用している。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication control device for carrying out the method according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a transmission / reception circuit (hereinafter, referred to as an RF circuit) that transmits and receives radio waves to / from a channel (not shown), 2 is a communication control unit, and 3 is a circuit after inputting a necessary signal from the RF circuit 1. A timer circuit that counts the set time and outputs a time-out signal to the communication control unit 2 when the counting is completed.
The RF circuit 1, the communication control unit 2, and the timer circuit 3 are connected to each other by a data line. The device shown in FIG.
One communication station, and a plurality of communication stations share one channel.
【０００８】ＲＦ回路１は、使用すべきチャネルから電
波を受信することで、キャリアセンスを行う。そして、
使用すべきチャネルが空いているか否かを示すキャリア
センス信号を通信制御部２とタイマ回路３に出力する。
また、ＲＦ回路１は通信制御部２からの指示により送信
動作を行う。通信制御部２は、通信局の本体装置（図示
せず）から送信データを入力した後、ＲＦ回路１からの
キャリアセンス信号、及び、タイマ回路３からのタイム
アウト信号に基づいて送信動作を開始するとともに、Ｒ
Ｆ回路１がチャネルから受信したデータを本体装置に出
力する。タイマ回路３は、他局の送信が終了したことを
確認した後もキャリアセンスを継続するために設けられ
たタイマ回路であり、ＲＦ回路１からのキャリアセンス
信号がオフ（キャリア無し）に変化すると、自身で設定
値を発生し起動する。タイマ回路３は、起動されると、
設定値に基づく時間だけ計数をしたところでタイムアウ
ト信号を発生する。なお、キャリアセンス信号がオン
（キャリア有り）になるとタイマ回路３はリセットされ
る。タイマ回路３の設定値は、キャリアセンス信号がオ
フになる毎に設定され、最大設定時間Ｔmを上限値と
し、値はランダムに決められ、Ｔmに近い値ほど高い確
率で設定される（大きな値ほど高い確率で設定され
る）。タイマ回路３の設定値がランダム時間になる。The RF circuit 1 performs carrier sensing by receiving a radio wave from a channel to be used. And
A carrier sense signal indicating whether or not a channel to be used is available is output to the communication control unit 2 and the timer circuit 3.
Further, the RF circuit 1 performs a transmission operation according to an instruction from the communication control unit 2. The communication control unit 2 starts transmission operation based on the carrier sense signal from the RF circuit 1 and the time-out signal from the timer circuit 3 after inputting the transmission data from the main unit (not shown) of the communication station. With R
The F circuit 1 outputs the data received from the channel to the main unit. The timer circuit 3 is a timer circuit provided to continue the carrier sense even after confirming that the transmission of the other station has ended, and when the carrier sense signal from the RF circuit 1 changes to OFF (no carrier). , Generates the set value by itself and starts it. When the timer circuit 3 is activated,
A time-out signal is generated when counting is performed for a time based on the set value. The timer circuit 3 is reset when the carrier sense signal is turned on (carrier is present). The setting value of the timer circuit 3 is set every time the carrier sense signal is turned off, the maximum setting time T m is set as an upper limit value, and the value is randomly determined. The closer the value is to T m , the higher the probability is set ( Larger values have a higher probability of being set). The set value of the timer circuit 3 becomes a random time.
【０００９】図２はタイマ回路３の具体的構成例を示し
た図である。図２において、３１はフリーランカウンタ
で、どの値のカウントも一様の確率で発生するランダム
値を出力する。３２はフリーランカウンタのカウントに
対して開平演算を行う開平回路、３３は最大値が設定さ
れる最大値設定レジスタ、３４は開平回路３２で求めた
値に最大値設定レジスタに設定された最大値を乗じる乗
算回路である。３５はタイマであり、乗算回路３４の乗
算値が設定され、起動されると、設定値に基づく時間だ
け計数をしたところでタイムアウト信号を発生する。タ
イマ３５はキャリアセンス信号がオフになると起動さ
れ、オンになるとリセットされる。最大値設定レジスタ
３３に最大値を設定しておくのは、フリーランカウンタ
３１が最大値をとったときに開平回路３２で開平した値
をタイマ３５の設定値の最大値と合わせるためである。
フリーランカウンタ３１のカウントを開平回路３２で開
平することにより、大きな値ほど高い確率でタイマ３５
に設定される。FIG. 2 is a diagram showing a concrete configuration example of the timer circuit 3. In FIG. 2, reference numeral 31 is a free-run counter, which outputs a random value generated with a uniform probability in counting any value. Reference numeral 32 is a square root circuit that performs square root calculation on the count of the free-run counter, 33 is a maximum value setting register in which the maximum value is set, and 34 is the maximum value set in the maximum value setting register to the value obtained by the square root circuit 32. It is a multiplication circuit that multiplies by. Reference numeral 35 is a timer, and when the multiplication value of the multiplication circuit 34 is set and activated, a time-out signal is generated when counting the time based on the set value. The timer 35 is started when the carrier sense signal is turned off and reset when it is turned on. The maximum value is set in the maximum value setting register 33 so that the value squared by the square root circuit 32 when the free-run counter 31 takes the maximum value matches the maximum value set by the timer 35.
By square rooting the count of the free-run counter 31 by the square root circuit 32, the larger the value, the higher the probability of the timer 35.
Is set to
【００１０】図１の通信制御装置の動作を説明する。図
３は動作手順を示したフローチャートである。図３のフ
ローチャートのステップ順に従って説明する。 （Ｓ１）本体装置より通信制御部２に送信要求が発生す
ると、通信制御部２の指令によりＲＦ回路１はキャリア
センスを行い、他局の送信が有るかどうかを判断する。
他局の送信が無いときは送信を開始する。 （Ｓ２）他局の送信が有るときは、キャリアセンスを続
け、他局の送信が終了したかどうかを判断する。他局の
送信が終了しないときはさらにキャリアセンスを続け
る。 （Ｓ３）他局の送信が終了したときは、キャリアが検出
されなくなるので、キャリアセンス信号がオフに変化す
る。これによって、タイマ回路３は、ランダム時間を自
身で設定する。このランダム時間は、最大設定時間Ｔm
を上限値とし、長さがランダムに決められ、Ｔmに近い
値ほど高い確率で発生する時間である。 （Ｓ４）タイマ回路３が起動し、キャリアセンスが継続
する。 （Ｓ５）キャリアセンスを行い、他局の送信が有るかど
うかを判断する。他局の送信が有るときは処理Ｓ２へ戻
り、他局の送信の終了を監視する。 （Ｓ６）他局の送信が無いときは、タイマ回路３がタイ
ムアウトしたかどうかを判断する。タイムアウトしたと
きは通信局は送信を開始する。タイムアウトしていない
ときは処理Ｓ５へ戻り他局の送信が有るかどうかを監視
する。このような手順を経て送信を開始する。The operation of the communication control device of FIG. 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation procedure. Description will be given according to the order of steps in the flowchart of FIG. (S1) When a transmission request is issued from the main unit to the communication control unit 2, the RF circuit 1 performs carrier sense according to a command from the communication control unit 2 and determines whether there is a transmission from another station.
When there is no transmission from another station, transmission starts. (S2) If there is a transmission from another station, carrier sense is continued and it is determined whether the transmission from another station is completed. When the transmission of the other station is not completed, the carrier sense is further continued. (S3) When the transmission of the other station is completed, the carrier is no longer detected, so the carrier sense signal is turned off. Thereby, the timer circuit 3 sets the random time by itself. This random time is the maximum set time T m
Is an upper limit value, the length is randomly determined, and a value closer to T m is a time with a higher probability. (S4) The timer circuit 3 is activated and carrier sense continues. (S5) Carrier sense is performed to determine whether or not another station is transmitting. If there is transmission from another station, the process returns to step S2 to monitor the end of transmission from another station. (S6) When there is no transmission from another station, it is determined whether the timer circuit 3 has timed out. When it times out, the communication station starts transmission. If the time-out has not occurred, the process returns to step S5 to monitor whether or not there is a transmission from another station. Transmission is started through such a procedure.
【００１１】ここで、タイマ回路３に設定するランダム
時間について説明する。ランダム遅延ＣＳＭＡ方式の通
信制御方法では、他局の送信が終了したことを確認した
後もキャリアセンスを継続するために、０〜Ｔmの範囲
で長さがランダムに決められるランダム時間を設けてい
た。従来におけるランダム遅延ＣＳＭＡ方式の通信制御
方法では、長さｔdのランダム時間が発生する確率Ｐ1は
次式で与えられる。 Ｐ1＝１／Ｔm （０≦ｔd≦Ｔmのとき） ＝０ （ｔd＜０，ｔd＞Ｔmのとき） … 式に示すように、確率Ｐ1を与える式は、ｔdが含まれ
ていなくて定数になっているため、どの長さのランダム
時間も一様の確率で発生する。これに対して本発明にか
かるランダム遅延ＣＳＭＡ方式の通信制御方法では、長
さｔdのランダム時間が発生する確率Ｐ2は次式で与えら
れる。 Ｐ2＝２ｔd／Ｔm 2 （０≦ｔd≦Ｔmのとき） ＝０ （ｔd＜０，ｔd＞Ｔmのとき） … 式に示すように、確率Ｐ2はｔdに比例しているため、
長いランダム時間ほど高い確率で発生する。Now, the random time set in the timer circuit 3 will be described. In the communication control method of the random delay CSMA method, a random time whose length is randomly determined in the range of 0 to T m is provided in order to continue carrier sense even after confirming that the transmission of another station is completed. It was In the conventional communication control method of the random delay CSMA method, the probability P 1 that a random time of length t d occurs is given by the following equation. P 1 = 1 / T m (when 0 ≦ t d ≦ T m ) = 0 (when t d <0, t d > T m ) As shown in the formula, the formula giving the probability P 1 is t Since d is not included and is a constant, random time of any length occurs with a uniform probability. On the other hand, in the communication control method of the random delay CSMA method according to the present invention, the probability P 2 that the random time of length t d occurs is given by the following equation. P 2 = 2t d / T m 2 (when 0 ≦ t d ≦ T m ) = 0 (when t d <0, t d > T m ) ... As shown in the equation, the probability P 2 is t d . Because they are proportional
The longer the random time, the higher the probability of occurrence.
【００１２】図４はランダム時間とその発生確率の関係
を示したグラフである。図４で、Ａ１は式を表したグ
ラフ、Ａ２は式を表したグラフである。図４に示すよ
うに、従来例ではどの長さのランダム時間も発生確率が
同じである。これに対して、本発明にかかる方法ではラ
ンダム時間の長さｔdが長くなるほど発生確率が高くな
る。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the random time and its occurrence probability. In FIG. 4, A1 is a graph showing the formula, and A2 is a graph showing the formula. As shown in FIG. 4, in the conventional example, the probability of occurrence is the same for random lengths of any length. On the other hand, in the method according to the present invention, the longer the random time length t d, the higher the probability of occurrence.
【００１３】図５はチャネルを共用する通信局の数とフ
レームの衝突確率の関係を示したグラフである。図５に
おいて、Ｂ１は従来例の衝突確率を示したグラフ、Ｂ２
は本発明にかかる方法の衝突確率を示したグラフであ
る。図５に示すように、通信局の数が多い高負荷の状態
では、本発明にかかる方法は従来例に比べてフレームの
衝突確率が低くなる。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of communication stations sharing a channel and the frame collision probability. In FIG. 5, B1 is a graph showing the collision probability of the conventional example, B2
3 is a graph showing a collision probability of the method according to the present invention. As shown in FIG. 5, in a high load state in which the number of communication stations is large, the method according to the present invention has a lower frame collision probability than the conventional example.
【００１４】なお、長さｔdのランダム時間が発生する
確率は式に限定されることなく、長さｔdが大きくな
るほど発生確率が高くなる式、例えば、ｔdを変数とす
る１次式、２次式等の増加関数であってもよい。The probability that the random time of length t d occurs is not limited to the equation, and the probability of occurrence increases as the length t d increases, for example, a linear equation with t d as a variable. It may be an increasing function such as a quadratic expression.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、ランダム遅延ＣＳＭＡ
方式の通信制御方法で設定されるランダム時間は、長い
ランダム時間ほど高い確率で発生する。このため、十分
に長い時間をとって他局の送信が無いことを確認してか
ら自局の送信を開始することが多くなる。これによっ
て、チャネルが高負荷になっている状態でフレーム衝突
が起こる確率を低減することができる。According to the present invention, a random delay CSMA is provided.
The random time set by the communication control method of the method occurs with a higher probability as the random time is longer. For this reason, it often happens that the transmission of the own station is started after a long time is taken and it is confirmed that there is no transmission of the other station. This can reduce the probability of frame collisions when the channel is heavily loaded.
【図１】本発明にかかる方法を実施するための通信制御
装置の構成例を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication control device for carrying out a method according to the present invention.
【図２】タイマ回路の具体的構成例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of a timer circuit.
【図３】図１の装置の動作手順を示したフローチャート
である。3 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus of FIG.
【図４】ランダム時間とその発生確率の関係を示したグ
ラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between random time and its occurrence probability.
【図５】チャネルを共用する通信局の数とフレームの衝
突確率の関係を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of communication stations sharing a channel and the frame collision probability.
１ ＲＦ回路 ２ 通信制御部 ３ タイマ回路 1 RF circuit 2 Communication control unit 3 Timer circuit
Claims (2)
し、各通信局は、チャネルにキャリアが出ていないこと
を確認することにより他局の送信終了を検出し、送信終
了の検出後に一定時間を限度とし長さがランダムに決め
られるランダム時間を設定し、このランダム時間の間、
チャネルにおけるキャリアの有無を監視し、監視の結果
キャリアが無いときは送信を開始するランダム遅延ＣＳ
ＭＡ方式の通信制御方法において、 前記ランダム時間は、長いランダム時間ほど高い確率で
設定されることを特徴とする通信制御方法。1. A plurality of communication stations share one channel, each communication station detects the end of transmission of another station by confirming that no carrier is present in the channel, and a fixed value is set after the end of transmission is detected. Set a random time whose length is randomly determined within the time limit, and during this random time,
Random delay CS that monitors the presence or absence of carriers in the channel and starts transmission when there are no carriers as a result of monitoring
In the MA method communication control method, the random time is set with a higher probability as a longer random time is set.
確率は、２ｔd／Ｔm 2（ただし、Ｔmは前記一定時間，０
≦ｔd≦Ｔm）で与えられることを特徴とする請求項１記
載の通信制御方法。2. The probability that a random time of length t d is set is 2t d / T m 2 (where T m is the constant time, 0
≦ t d ≦ T m ) is given by the communication control method according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21896095A JP3261589B2 (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Communication control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21896095A JP3261589B2 (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Communication control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964935A true JPH0964935A (en) | 1997-03-07 |
| JP3261589B2 JP3261589B2 (en) | 2002-03-04 |
Family
ID=16728051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21896095A Expired - Fee Related JP3261589B2 (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Communication control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261589B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010046952A (en) * | 1999-11-16 | 2001-06-15 | 배동만 | Anti-jamming method |
| JP2011517182A (en) * | 2008-05-20 | 2011-05-26 | インテル コーポレイション | Improving power efficiency in wireless internet cards |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21896095A patent/JP3261589B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2011517182A (en) * | 2008-05-20 | 2011-05-26 | インテル コーポレイション | Improving power efficiency in wireless internet cards |
| US8689026B2 (en) | 2008-05-20 | 2014-04-01 | Intel Corporation | Enhancing power efficiency in a wireless internet card |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3261589B2 (en) | 2002-03-04 |
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