JPWO2017138096A1 - Communication apparatus and frame transmission method - Google Patents
Communication apparatus and frame transmission method Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017138096A1 JPWO2017138096A1 JP2016559389A JP2016559389A JPWO2017138096A1 JP WO2017138096 A1 JPWO2017138096 A1 JP WO2017138096A1 JP 2016559389 A JP2016559389 A JP 2016559389A JP 2016559389 A JP2016559389 A JP 2016559389A JP WO2017138096 A1 JPWO2017138096 A1 JP WO2017138096A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- communication
- transmission
- frames
- combined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
送信周期が同じ複数の定周期フレームを結合して１つ以上の通信フレームを生成する結合処理を実行し、通信フレームをネットワークに送信する送信手段であるフレーム結合部（１３）、フレーム送信部（１１）および通信部（１２）と、通信フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウント手段であるフレームエラー率算出部（２０）と、を備え、送信手段は、エラーカウント手段による通信エラーのカウント値が閾値に達すると、結合処理で生成する通信フレームの数を増加させる。A frame combining unit (13), which is a transmission unit that transmits a communication frame to a network by executing a combining process of combining a plurality of fixed-cycle frames having the same transmission period to generate one or more communication frames, and a frame transmission unit ( 11) and a communication unit (12), and a frame error rate calculation unit (20) that is an error count unit that counts communication errors occurring in the communication frame, and the transmission unit counts the communication error by the error count unit. When the threshold value is reached, the number of communication frames generated by the combining process is increased.
Description
本発明は、定期的に送信される通信フレームである定周期フレームおよび定周期フレーム以外の通信フレームを送信する通信装置およびフレーム送信方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a frame transmission method for transmitting a communication frame other than a fixed-cycle frame and a fixed-cycle frame that are periodically transmitted communication frames.
通信装置が通信フレームを送信する際、通信フレームのサイズを調整することがある。すなわち、通信装置は、複数の通信フレームを結合して１つの通信フレームとして送信する、または、１つの通信フレームを分割して複数の通信フレームを生成して送信する場合がある。複数の通信フレームを結合して１つの通信フレームとして送信する技術はアグリゲーション技術とも呼ばれる。 When a communication device transmits a communication frame, the size of the communication frame may be adjusted. That is, the communication device may combine a plurality of communication frames and transmit as one communication frame, or may divide one communication frame to generate and transmit a plurality of communication frames. A technique of combining a plurality of communication frames and transmitting them as one communication frame is also called an aggregation technique.
一般的に、通信フレームのサイズが大きくなると、伝送エラーの発生頻度が上昇し、再送の発生回数が増えるために伝送効率が低下する。一方、通信フレームのサイズが小さくなると、伝送エラーの発生頻度は低くなる。しかし、データを分割して送信する場合、すなわち、データを小さいサイズの複数の通信フレームを使用して送信する場合、通信フレームのヘッダなど、データ伝送に用いられないオーバヘッドが占める割合が高くなり、データの伝送効率が低下する。そのため、通信フレームのサイズは、伝送エラーの発生確率が上昇しない範囲内で可能な限り大きなサイズとするのが望ましい。伝送エラーの発生確率が上昇しない範囲内で可能な限り大きなサイズの通信フレームを使用することにより伝送効率を向上させることができる。また、複数の通信フレームを結合して１つの通信フレームとして送信する場合、通信フレームの送信が完了してから次の通信フレームの送信を開始するまで待ち時間が不要となるため、伝送効率を向上させることができる。ただし、上述したように、通信フレームのサイズが大きくなると伝送エラーの発生頻度が上昇してしまう。 Generally, when the size of a communication frame increases, the frequency of occurrence of transmission errors increases, and the number of retransmissions increases, resulting in a decrease in transmission efficiency. On the other hand, when the size of the communication frame is reduced, the frequency of occurrence of transmission errors is reduced. However, when data is divided and transmitted, that is, when data is transmitted using a plurality of communication frames of a small size, the ratio of overhead not used for data transmission, such as the header of the communication frame, increases. Data transmission efficiency decreases. For this reason, it is desirable that the size of the communication frame be as large as possible within a range where the probability of occurrence of transmission errors does not increase. Transmission efficiency can be improved by using a communication frame having a size as large as possible within a range in which the probability of occurrence of transmission errors does not increase. Also, when multiple communication frames are combined and transmitted as a single communication frame, there is no need to wait until the start of the transmission of the next communication frame after transmission of the communication frame is completed, thus improving transmission efficiency. Can be made. However, as described above, the frequency of occurrence of transmission errors increases as the size of the communication frame increases.
また、定期的に送信される定周期フレームと、定期的に送信されるものではない非定周期フレームとを送信する通信装置が存在することが知られている。複数の機器を制御する制御装置に備えられている通信装置は、制御対象の各機器の状態などを把握するために、各制御対象機器に対して状態を問い合わせるための通信フレームを定周期で送信する。また、制御装置に備えられている通信装置は、制御対象機器にある動作を開始させる場合、制御対象機器に実行中の動作を停止させる場合、など、制御対象機器に対して任意のタイミングで何らかの要求を行う場合には、要求内容を示す通信フレームを送信する。すなわち、制御装置に備えられている通信装置は、定周期フレームおよび非定周期フレームを送信する。定周期フレームおよび非定周期フレームを送信する通信装置においても、伝送エラーの発生確率が上昇しない範囲内で可能な限り大きなサイズの通信フレームを使用するのが望ましい。 In addition, it is known that there is a communication device that transmits a fixed-period frame that is periodically transmitted and a non-periodic frame that is not periodically transmitted. The communication device provided in the control device that controls multiple devices transmits a communication frame for inquiring the status of each control target device at regular intervals in order to grasp the status of each control target device. To do. In addition, the communication device provided in the control device has some kind of timing with respect to the control target device, such as when starting an operation of the control target device or when stopping the operation being executed by the control target device. When making a request, a communication frame indicating the request content is transmitted. That is, the communication device provided in the control device transmits a fixed-cycle frame and a non-fixed-cycle frame. Even in a communication apparatus that transmits a fixed-period frame and a non-fixed-period frame, it is desirable to use a communication frame that is as large as possible within a range in which the probability of transmission errors does not increase.
定周期フレームおよび非定周期フレームを送信する通信装置が通信フレームのサイズを調整する発明が特許文献１で開示されている。特許文献１に記載された通信装置は、送信するデータを定周期で送信される第１のデータと不定期に送信される第２のデータとに分け、第１のデータを次に送信するまでの残り時間で第２のデータを送信できない場合、第２のデータを分割し、第１のデータを次に送信するまでの残り時間で送信可能なサイズの第２のデータを生成して送信する。
特許文献１に記載の発明では、通信フレームのサイズを調整する際に伝送効率を考慮しておらず、伝送効率の高い通信を実現できないという問題があった。
In the invention described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送効率を向上させることが可能な通信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a communication apparatus capable of improving transmission efficiency.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信周期が同じ複数の定周期フレームを結合して１つ以上の通信フレームを生成する結合処理を実行し、通信フレームをネットワークに送信する送信手段と、通信フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウント手段と、を備える。送信手段は、エラーカウント手段による通信エラーのカウント値が閾値に達すると、結合処理１回あたりに生成する通信フレームの数を増加させる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention executes a combining process for combining a plurality of fixed-period frames having the same transmission period to generate one or more communication frames, and Transmitting means for transmitting to the communication frame, and error counting means for counting communication errors occurring in the communication frame. When the communication error count value by the error count means reaches the threshold value, the transmission means increases the number of communication frames generated per combining process.
本発明にかかる通信装置は、伝送効率を向上させることができるという効果を奏する。 The communication device according to the present invention has an effect that transmission efficiency can be improved.
以下に、本発明の実施の形態にかかる通信装置およびフレーム送信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a communication device and a frame transmission method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態１．
まず、本発明にかかる通信装置を適用する通信システムを図１から図３を使用して説明する。
First, a communication system to which a communication apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
図１は、本発明にかかる通信装置を適用して実現される通信システムの一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system realized by applying a communication apparatus according to the present invention.
図１は、本発明にかかる実施の形態１の通信装置である送受信局１Ａおよび１Ｂを含んで構成された通信システムにおいて、送受信局１Ａが通信フレームを送信し、これを送受信局１Ｂが受信する動作を示している。通信フレームとして、定周期フレーム１２０から１２３および非定周期フレーム１３０が存在する。定周期フレームとは、一定の周期、すなわち予め決められた固定周期で送受信局１Ａから繰り返し送信される通信フレームである。一方、非定周期フレームは、送信される周期が決まっておらず一定の条件を満たした場合など、送信が必要と判断された場合に送受信局１Ａから送信される通信フレームである。なお、図１では、送受信局１Ａのみが送信を行っているが、送受信局１Ｂも送受信局１Ａと同様に通信フレームすなわち定周期フレームおよび非定周期フレームを送信可能である。本実施の形態では、送受信局１Ａが複数の定周期フレーム１２０から１２３を連続して送信する場合を想定する。ただし、連続して送信する定周期フレームの数を図１に示した内容に限定するものではない。連続送信される定周期フレーム１２０から１２３をまとめて定周期フレーム群と呼ぶ。また、図１では、１つの非定周期フレーム、すなわち非定周期フレーム１３０のみが非定周期フレーム群として送信される例を示しているが、複数の非定周期フレームが非定周期フレーム群として連続送信される場合もある。
FIG. 1 shows a communication system configured to include transmission /
図２は、図１に示した通信システムにおいて送受信局１Ａが通信フレームを送信する動作の概要を示す図である。送受信局１Ａは、定周期フレーム群を構成している複数の定周期フレームのうち一部の定周期フレーム同士を結合し、２つ以上の通信フレームを１つの通信フレームとして送信することが可能である。本明細書では、結合処理を実行して得られた通信フレームを結合フレームと称することとする。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of an operation in which the transmission /
図２に示した例では、送受信局１Ａは、自局内部で生成した定周期フレーム１２０と１２１とを結合して結合フレーム４０を生成し、定周期フレーム１２２と１２３とを結合して結合フレーム４１を生成する。複数の通信フレームを結合して１つの通信フレームすなわち結合フレームとして送信する場合、連続して送信する通信フレーム同士の間で必要な送信待ち時間、すなわち、１つの通信フレームの送信が完了してから次の通信フレームの送信を開始するまでの待ち時間が不要となる。そのため、データの伝送効率を向上させることができる。しかし、通信フレームが長くなると、通信エラーすなわち通信フレームの伝送エラーの発生確率が上昇してしまうという問題がある。また、ネットワークでは、伝送エラーの発生率が一定の値を超えないように規定されている場合がある。これらの事情を考慮し、送受信局１Ａは、伝送エラーの発生確率が予め定められた閾値を超えないように考慮しつつ、定周期フレームを結合して送信する。
In the example shown in FIG. 2, the transmitting /
なお、図２に示した例では、４つの定周期フレームを２つずつ結合して２つの結合フレームを生成しているが、３つの定周期フレームを結合してもよい。この場合、３つの定周期フレームが結合された結合フレームと他の定周期フレームと結合されていない１つの定周期フレームとが送受信局１Ａから送信されることとなるが、各実施の形態では、説明の便宜上、他の定周期フレームと結合されていない１つの定周期フレームについても結合フレームと称する。
In the example shown in FIG. 2, two fixed frames are combined to generate two combined frames, but three fixed frames may be combined. In this case, a combined frame in which three fixed-cycle frames are combined and one fixed-cycle frame that is not combined with other fixed-cycle frames are transmitted from the transmission /
図２に示した送受信局１Ａは、定周期フレーム群に含まれる定周期フレームの数、各定周期フレームのサイズ、結合フレームの伝送エラー率、などに基づいて、結合する定周期フレームの数および結合する定周期フレームの組み合わせ、および結合フレームを送信する順序を決定する。送受信局１Ｂでは、結合フレームを受信すると、必要に応じて分割処理を行い、送信元の送受信局１Ａで結合される前の定周期フレーム１２０から１２３を復元する。
The transmitting / receiving
図３は、通信システムにおいて通信フレームの伝送エラーが発生する場合の動作例を示す図である。図３に示した例では、送受信局１Ａは、３つの結合フレーム４０、４１および４２を送信する。送受信局１Ｂは、結合フレームを正常に受信すると、正常に受信できたことを示す応答であるＡＣＫ（Acknowledgment）フレームを返送する。図３に示した例では、送受信局１Ｂは結合フレーム４０および４１を正常に受信し、これらに対するＡＣＫフレーム５０および５１を送受信局１Ａに返送している。送受信局１Ａは、ＡＣＫフレームを受信することにより結合フレームの伝送が成功したこと、すなわち送受信局１Ｂが結合フレームを正常に受信したことを検知する。ＡＣＫフレームには、どの結合フレームの受信に対するＡＣＫフレームであるかを示す情報を含んでいるものとする。送受信局１Ａは、結合フレームを送信後、一定時間以内にＡＣＫフレームを受信できない場合、受信できていないＡＣＫフレームに対応する結合フレームを再送する。図３に示した例では、送受信局１Ａは、結合フレーム４２に対するＡＣＫフレームを受信できないため、結合フレーム４２の再送を行い、再送された結合フレーム４２を受信した送受信局１Ｂは、結合フレーム４２を正常受信したことを示すＡＣＫフレーム５２を返送している。なお、結合フレームを送信する場合の例を説明したが非定周期フレームを送信する場合も同様である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation example when a communication frame transmission error occurs in the communication system. In the example shown in FIG. 3, the transmitting / receiving
送受信局１Ｂが結合フレームを正常に受信できないケースとしては、結合フレームそのものが送受信局１Ｂまで到着しないケース、結合フレームが送受信局１Ｂに到着したがフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ：Frame Check Sequence）で異常が検出されるケースがある。送受信局１Ｂは、ＦＣＳで異常を検出した場合、異常が検出された結合フレームの再送を要求する応答としてＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）フレームを返送するようにしてもよい。
The cases where the transmitting / receiving
次に、本発明にかかる通信装置の構成例について説明する。図４は、本発明にかかる通信装置である送受信局１の構成例を示す図である。送受信局１は、図１から図３に示した送受信局１Ａおよび１Ｂに相当する。
Next, a configuration example of the communication apparatus according to the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the transmission /
送受信局１は、フレーム送信部１１、通信部１２、フレーム結合部１３、結合パターン決定部１４、フレームエラー検知部１５、結合フレーム分割部１６、フレーム判定部１７、送信バッファ１８、送信フレーム生成部１９、フレームエラー率算出部２０、受信バッファ２１、フレームエラー閾値設定部２２およびフレーム応答部２３を備える。
The transmission /
まず、通信フレームの受信動作に関わる構成部について説明する。 First, components related to a communication frame reception operation will be described.
通信部１２は、ネットワーク回線から回線データとして結合フレーム、非定周期フレームまたはＡＣＫフレームを受信し、受信した結合フレーム、非定周期フレームまたはＡＣＫフレームをフレームエラー検知部１５へ出力する。
The communication unit 12 receives a combined frame, non-periodic frame or ACK frame as line data from the network line, and outputs the received combined frame, non-periodic frame or ACK frame to the frame
フレームエラー検知部１５は、通信部１２より入力された各フレームに対してフレームのエラーを検出する。フレームエラー検知部１５は、結合フレームまたは非定周期フレームのエラーを検出しない場合、フレームを正常に受信した旨を、エラーを検出していない結合フレームまたは非定周期フレームの識別番号とともに、フレーム送信部１１に通知する。この通知を受けたフレーム送信部１１は、通知された識別番号を付加したＡＣＫフレームを、結合フレームまたは非定周期フレームの送信元の送受信局へ返送する。また、フレームエラー検知部１５は、エラーを検出していない結合フレームまたは非定周期フレームを結合フレーム分割部１６へ出力する。フレームエラー検知部１５は、結合フレームまたは非定周期フレームのエラーを検出した場合、エラーを検出した結合フレームまたは非定周期フレームを結合フレーム分割部１６へ出力しない。この場合、フレームエラー検知部１５は、エラーを検出した結合フレームまたは非定周期フレームの識別番号をフレーム送信部１１へ通知することもしない。よって、通信部１２から結合フレームまたは非定周期フレームの送信元の送受信局へＡＣＫフレームは返送されない。
The frame
また、フレームエラー検知部１５は、結合フレームに対するＡＣＫフレームのエラーを検出しない場合、ＡＣＫフレームに付加されていた識別番号をフレーム応答部２３に通知する。すなわち、フレームエラー検知部１５は、結合フレームの送信が成功したことを、送信が成功した結合フレームの識別番号とともにフレーム応答部２３に通知する。これに対して、フレームエラー検知部１５は、結合フレームに対するＡＣＫフレームのエラーを検出した場合、フレーム応答部２３へは何も通知しない。
Further, when the frame
フレーム応答部２３は、フレーム送信部１１が送信した結合フレームの識別番号をフレーム送信部１１から取得し、取得した識別番号と、フレームエラー検知部１５から通知される、受信が成功したＡＣＫフレームに付加されていた識別番号とに基づいて、フレーム送信部１１に結合フレームを再送させる必要があるか否かを判定する。具体的には、フレーム応答部２３は、フレーム送信部１１が結合フレームを送信してから一定時間が経過するまでの間に、フレーム送信部１１から送信された結合フレームの識別番号がフレームエラー検知部１５から通知されてこない場合、結合フレームの再送が必要と判断する。フレーム応答部２３は、結合フレームの再送が必要と判断した場合、再送が必要な結合フレームの識別番号をフレーム送信部１１に通知し、再送を指示する。この指示を受けたフレーム送信部１１は、指示された結合フレームを再送する。フレーム応答部２３は、フレーム送信部１１が送信した結合フレームの識別番号がフレーム送信部１１から通知されると一定時間のカウントを開始し、フレーム送信部１１が送信した結合フレームの識別番号がフレームエラー検知部１５から通知されるとカウントを停止するタイマを備え、タイマが満了した場合には再送が必要と判断する構成とすることができる。フレーム応答部２３は、フレーム送信部１１が結合フレームを送信してから一定時間が経過するまでの間に、フレーム送信部１１から送信された結合フレームの識別番号がフレームエラー検知部１５から通知されてきた場合、結合フレームの送信が成功したことを送信が成功した結合フレームの識別番号とともに結合パターン決定部１４に通知する。また、フレーム応答部２３は、フレーム送信部１１が結合フレームを送信してから一定時間が経過するまでの間に、フレーム送信部１１から送信された結合フレームの識別番号がフレームエラー検知部１５から通知されてこない場合、結合フレームの送信が失敗したことを、送信が失敗した結合フレームの識別番号とともに結合パターン決定部１４に通知する。
The frame response unit 23 acquires the identification number of the combined frame transmitted by the frame transmission unit 11 from the frame transmission unit 11, and transmits the acquired identification number and the received ACK frame notified from the frame
結合フレーム分割部１６は、フレームエラー検知部１５から結合フレームが入力された場合、分割処理を実行し、送信元の送受信局で結合される前の定周期フレームを復元するとともに、復元された各定周期フレームの順序を結合される前の順序に戻す。ここで、結合される前の各定周期フレームの内部には、フレームの順序を表す識別子が付与されており、これを結合フレーム分割部１６が読み出すことにより、各定周期フレームの順序を識別可能とする。結合フレーム分割部１６は、分割処理および並べ替え処理を実行して各定周期フレームを元の状態に戻すと、各定周期フレームを受信バッファ２１へ出力する。また、結合フレーム分割部１６は、フレームエラー検知部１５から非定周期フレームが入力された場合、そのまま受信バッファ２１へ出力する。
When a combined frame is input from the frame
受信バッファ２１は、結合フレーム分割部１６から入力された定周期フレームおよび非定周期フレームを保持する。受信バッファ２１が保持している定周期フレームおよび非定周期フレームは、これらのフレームを必要とする、図示を省略しているアプリケーションなどにより読み出される。なお、自局宛ではないフレームなど、他の送受信局に転送する必要があるフレームを受信バッファ２１が受け取った場合、このフレームは送信フレーム生成部１９などに読み出され、他の送受信局に向けて送信される。
The
次にフレーム送信動作に関わる構成部について説明する。 Next, components related to the frame transmission operation will be described.
送信フレーム生成部１９は、結合前の定周期フレーム及び非定周期フレームを送信フレームとして生成し、生成した送信フレームをフレーム判定部１７へ出力する。送信フレーム生成部１９は、他の送受信局へ転送すべきフレームを受信バッファ２１が保持している場合、これを読み出し、ヘッダの書き換えなどを行ってから送信フレームとしてフレーム判定部１７へ出力するようにしてもよい。
The transmission frame generation unit 19 generates a fixed-period frame and a non-periodic frame before combining as transmission frames, and outputs the generated transmission frame to the
フレーム判定部１７は、送信フレーム生成部１９より入力された送信フレームの判別すなわち定周期フレームおよび非定周期フレームのどちらに該当するかの判別と、入力された送信フレームのフレーム長の算出とを行う。フレーム判定部１７は、送信フレームの判別結果および算出したフレーム長を結合パターン決定部１４へ出力するとともに、送信フレームを送信バッファ１８へ出力する。ここで、フレーム判定部１７は、フレーム種別、すなわち送信フレームが定周期フレームおよび非定周期フレームのどちらに該当するのかを示す情報が送信フレームのヘッダに挿入されている場合はこの情報を読み取ることで判別する。フレーム種別は、送信フレームのヘッダに挿入するのではなく送信フレームにデータとして含むようにしてもよい。また、時分割で定周期フレームと非定周期フレームとの送信タイミングが独立している場合は送信する時間によって判別してもよい。
The
送信バッファ１８は、フレーム判定部１７を介して送信フレーム生成部１９から出力され、フレーム結合部１３により他の送信フレームと結合される前の定周期フレームと、送信される前の非定周期フレームとを保持する。
The
結合パターン決定部１４は、フレーム判定部１７より入力されたフレーム種別およびフレーム長と、フレームエラー閾値設定部２２より入力されたフレームエラー率の閾値と、フレームエラー率算出部２０より入力されたフレームエラー率とに基づいて、送信バッファ１８で保持されている各定周期フレームの結合パターン、すなわち、結合する定周期フレームの組み合わせ、および、定周期フレームを結合する際の各定周期フレームの順序を決定し、決定結果をフレーム結合部１３へと出力する。ここで、結合パターン決定部１４は、定周期フレームの順序を示す情報が定周期フレーム内部に存在しない場合、順序の変更を行わなくてもよいし、定周期フレームに別途順序情報を付加した上で順序を変更してもよい。定周期フレームに付加する順序情報は、各定周期フレームの元々の順序を示す情報である。結合パターン決定部１４は、フレーム判定部１７より入力される情報を確認することにより、各定周期フレームの元々の順序、すなわち、各定周期フレームが送信フレーム生成部１９で生成された順序を把握できる。結合パターン決定部１４は、送信フレームに順序情報を付加する場合、送信バッファ１８から送信フレームを一度読み出し、順序情報を付加してから再格納する。結合パターン決定部１４が定周期フレームの結合パターンを決定する場合の具体的な動作については別途説明する。この結合パターン決定部１４は結合パターン決定手段である。
The combination pattern determination unit 14 includes the frame type and the frame length input from the
また、結合パターン決定部１４は、フレーム応答部２３より入力された、各結合フレームの送信が成功したか否かを示す情報および識別番号を、フレームエラー率算出部２０へ出力する。
In addition, the combination pattern determination unit 14 outputs information and an identification number, which are input from the frame response unit 23 and indicate whether or not each combined frame has been successfully transmitted, to the frame error
フレームエラー率算出部２０は、各結合フレームの送信の成否および識別番号が結合パターン決定部１４より入力されると、これを記憶するとともに、結合フレームのフレームエラー率を算出する。フレームエラー率は、結合フレームを送信した合計回数で結合フレームの送信を失敗した回数を除算することにより算出可能である。フレームエラー率算出部２０は、フレームエラー率を算出すると、算出結果を結合パターン決定部１４へ出力する。なお、図４では、フレーム応答部２３が出力した各結合フレームの送信の成否および識別番号を結合パターン決定部１４経由でフレームエラー率算出部２０へ出力することとしたが、フレーム応答部２３からフレームエラー率算出部２０へ直接出力する構成としてもよい。このフレームエラー率算出部２０は、結合フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウント手段である。
When the success / failure of transmission of each combined frame and the identification number are input from the combined pattern determining unit 14, the frame error
フレーム結合部１３は、結合パターン決定部１４で決定された結合パターンに従い、送信バッファ１８が保持している定周期フレームを結合する。フレーム結合部１３は、定周期フレームの結合処理を実行して生成した結合フレームをフレーム送信部１１へ出力する。このとき、フレーム結合部１３は、出力する各結合フレームに対して識別番号を付加する。
The
フレーム送信部１１は、フレーム結合部１３より入力された結合フレームを通信部１２へ出力するとともに、出力した結合フレームの識別番号および送信を実施したことをフレーム応答部２３へ通知する。通信部１２は、フレーム送信部１１より入力された結合フレームに対して、結合フレームの出力先のネットワーク回線に応じた変調を行い、ネットワーク回線へと出力する。これらのフレーム送信部１１および通信部１２は、フレーム結合部１３とともに送信手段を構成する。
The frame transmitting unit 11 outputs the combined frame input from the
つづいて、送受信局１が同じ周期で送信する複数の定周期フレームの一部または全てを結合して送信する動作について説明する。
Next, an operation of combining and transmitting a part or all of a plurality of fixed-period frames transmitted by the transmission /
図５は、送受信局１による送信動作を示すフローチャートである。送受信局１による送信動作では、図５に示したように、初期動作として、送信動作で必要な情報の収集、具体的には結合対象の定周期パケットの情報の取得などを行う（ステップＳ１）。
FIG. 5 is a flowchart showing a transmission operation by the transmission /
図６は、図５に示した初期動作、すなわち送受信局１が実行する初期動作の一例を示すフローチャートである。送受信局１による初期動作では、まず、定周期フレームの情報を取得する（ステップＳ１１）。定周期フレームの情報を図７に示す。図７は、定周期フレームの情報の一例を示す図である。図７に示した定周期フレームの情報は、結合パターン決定部１４が、フレーム判定部１７から出力されるフレーム判別結果を解析することにより取得する。すなわち、結合パターン決定部１４は、同じ周期で送信する複数の定周期フレームからなる定周期フレーム群のフレーム数７０と、定周期フレーム群を構成している定周期フレーム１２４から１２８の各々のフレーム長である定周期フレームデータ長６０から６４とを取得する。定周期フレーム群のフレーム数７０は、送受信局１が１送信周期あたりに送信する定周期フレームの数である。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the initial operation shown in FIG. 5, that is, the initial operation executed by the transmitting / receiving
図８は、結合パターン決定部１４による定周期フレームの情報収集動作の一例を示すフローチャートである。結合パターン決定部１４は、定周期フレームを検出したか否か、具体的には、フレーム判定部１７から定周期フレームを示す判別結果が通知されたか否かを監視しており（ステップＳ２１）、定周期フレームを検出した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、検出した定周期フレームの種類およびサイズすなわちフレーム長を記憶する（ステップＳ２２）。なお、定周期フレームの種類は複数存在する定周期フレームを区別する目的で記憶するものであり、この情報に代えて識別番号を記憶するようにしてもよい。定周期フレームの区別が可能な情報であれば、これらの定周期フレームの種類、識別番号以外のその他の情報を記憶するようにしてもよい。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the information collection operation of the fixed-cycle frame by the combination pattern determination unit 14. The coupling pattern determination unit 14 monitors whether or not a fixed-cycle frame has been detected, specifically, whether or not a determination result indicating the fixed-cycle frame has been notified from the frame determination unit 17 (step S21). When the fixed-cycle frame is detected (step S21: Yes), the type and size of the detected fixed-cycle frame, that is, the frame length is stored (step S22). Note that the types of fixed cycle frames are stored for the purpose of distinguishing a plurality of fixed cycle frames, and an identification number may be stored instead of this information. Other information other than the type and identification number of these fixed-cycle frames may be stored as long as the information can distinguish the fixed-cycle frames.
結合パターン決定部１４は、定周期フレームを検出していない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）およびステップＳ２２を実行した場合、定周期フレームの情報収集動作を開始してから規定時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ２３）。規定時間が経過していない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻って処理を継続する。規定時間は、定周期フレームの送信周期よりも長い時間とする。定周期フレームの送信周期は送受信局１を適用するシステムであらかじめ想定されているものとする。規定時間が経過した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、結合パターン決定部１４は、規定時間が経過するまでの間にステップＳ２２で記憶した定周期フレームの種類およびサイズを確認し、定周期フレームの送信周期と、同じ周期で送信する定周期フレームの数すなわち１送信周期あたりに送信する定周期フレームの数と、各定周期フレームのサイズとを記憶し（ステップＳ２４）、処理を終了する。なお、定周期フレームの送信周期は、同じ種類の定周期フレームが検出された時間間隔を算出することにより求めることが可能である。また、１送信周期あたりに送信する定周期フレームの数は、検出された定周期フレームの種類数、すなわち何種類の定周期フレームが検出されたかを確認することにより求めることが可能である。１送信周期あたりに送信する定周期フレームの数は、上述した定周期フレーム群のフレーム数７０に相当する。
When the fixed pattern frame is not detected (step S21: No) and when step S22 is executed, the combined pattern determination unit 14 determines whether or not a specified time has elapsed since the information collection operation for the fixed period frame was started. Is confirmed (step S23). If the specified time has not elapsed (step S23: No), the process returns to step S21 and continues. The specified time is longer than the transmission cycle of the fixed-cycle frame. It is assumed that the transmission cycle of the fixed-cycle frame is assumed in advance in a system to which the transmission /
図６の説明に戻り、送受信局１は、ステップＳ１１で定周期フレームの情報を取得した後、フレームエラー率の閾値を設定する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、フレームエラー閾値設定部２２が結合パターン決定部１４に対して閾値を設定する。フレームエラー閾値設定部２２は、設定する閾値の入力を外部の作業者などから受け付け、受け付けた閾値を結合パターン決定部１４に設定する。フレームエラー閾値設定部２２は、記載を省略したキーボードなどの入力手段を介して閾値を取得する。本実施の形態では、フレームエラー率の閾値として第１の閾値および第２の閾値を設定し、第１の閾値がある一定範囲の上限値に相当し、第２の閾値がこの一定範囲の下限値に相当するものとする。なお、図６に示したステップＳ１１およびＳ１２は実行する順番が逆であってもよい。
Returning to the description of FIG. 6, the transmission /
送受信局１は、上記のステップＳ１１およびＳ１２を実行した後、定周期フレームの結合パターンの候補を生成する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の処理は結合パターン決定部１４が実行する。結合パターン決定部１４が定周期フレームの結合パターンの候補を生成する動作について図９および図１０を参照しながら説明する。
After executing the above steps S11 and S12, the transmitting / receiving
図９は、結合パターン決定部１４が定周期フレームの結合パターンの候補を生成する動作を示す図である。図９に示したように、結合パターン決定部１４が生成する候補の数は定周期フレーム群に含まれるフレーム数Ｎに依存して変化する。結合パターン決定部１４は、定周期フレーム群の各定周期フレームに対して結合処理を実行して生成する結合フレームの数が１となる場合（結合後フレーム数：１の場合）、２となる場合、…、Ｎとなる場合のそれぞれについて、各定周期フレームをどのように組み合わせて結合フレームとするかを示す結合パターンを１つずつ生成する。よって、結合パターン決定部１４は、定周期フレーム群に含まれる定周期フレーム数Ｎと同一数の候補を生成する。なお、結合処理を実行して生成する結合フレームの数が１の場合およびＮの場合は結合パターンが１通りしか存在しないため、結合パターン決定部１４は、実際には、結合処理を実行して生成する結合フレームの数が２からＮ−１の場合の各々について候補を生成すればよい。 FIG. 9 is a diagram illustrating an operation in which the combination pattern determination unit 14 generates a combination pattern candidate for a fixed period frame. As shown in FIG. 9, the number of candidates generated by the combined pattern determination unit 14 changes depending on the number N of frames included in the periodic frame group. The combined pattern determination unit 14 performs 2 when the number of combined frames generated by executing the combining process on each fixed-cycle frame of the fixed-cycle frame group is 1 (when the number of frames after combination is 1). In this case, for each of the cases where N,..., N, a combined pattern indicating how to combine the fixed-period frames into a combined frame is generated one by one. Therefore, the combined pattern determination unit 14 generates the same number of candidates as the number N of fixed-cycle frames included in the fixed-cycle frame group. Note that, when the number of combined frames generated by executing the combining process is 1 and N, there is only one combination pattern. Therefore, the combining pattern determination unit 14 actually executes the combining process. A candidate may be generated for each of cases where the number of combined frames to be generated is 2 to N-1.
図１０は、結合処理を実行して生成する結合フレームの数が２の場合の結合パターンの候補を結合パターン決定部１４が決定する動作の一例を示す図である。図１０に示した例では、定周期フレーム群は５つの定周期フレームより構成されている。結合パターン決定部１４は、図１０の結合パターン６０に示すように、５つの定周期フレームを２つのグループ４６と４７とに分け、同じグループの定周期フレーム同士を結合することで結合フレームを生成する。その際に、結合パターン決定部１４は、結合後のフレーム長ＡＡｂｙｔｅ、ＢＢｂｙｔｅを計算し、大きい方を最長フレーム長として記憶する。図１０では、グループ４６に対応する結合フレームのフレーム長ＡＡｂｙｔｅの方が大きいため、結合パターン決定部１４はこれを記憶する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an operation in which the combination pattern determination unit 14 determines a combination pattern candidate when the number of combined frames generated by executing the combination process is two. In the example shown in FIG. 10, the fixed-cycle frame group includes five fixed-cycle frames. The combination pattern determination unit 14 divides five fixed-period frames into two
さらに、結合パターン決定部１４は、別のグループ分けを行った場合の結合パターン６１についても、グループ４８および４９の各々から生成される各結合フレームのフレーム長ＣＣｂｙｔｅおよびＤＤｂｙｔｅを計算し、大きい方を記憶する。また、結合パターン決定部１４は、結合パターン６２に示すようにフレーム順序を入れ替えた場合のパターンすなわちグループ４Ａおよび４Ｂについても、各グループから生成される各結合フレームのフレーム長ＥＥｂｙｔｅおよびＦＦｂｙｔｅを計算し、大きい方を記憶する。以下同様にして、各結合パターンの最長フレーム長を記憶する。すなわち、結合パターン決定部１４は、考えられる全ての結合パターンについて、生成される結合フレームのフレーム長を計算し、計算したフレーム長のうち、最も大きい値を、最長フレーム長として記憶する。
Further, the combined pattern determination unit 14 calculates the frame length CCbyte and DDbyte of each combined frame generated from each of the
ここで、フレームエラーの発生率はフレームの長さが長くなれば高くなるため、結合処理で同じ数の結合フレームを生成する場合、可能な限り長さが短い結合フレームとするのが望ましい。そのため、結合パターン決定部１４は、記憶した各結合パターンの最長フレーム長のうち、最も短い最長フレーム長の結合フレームが生成される結合パターンを、結合処理を実行して生成する結合フレームの数が２の場合の結合パターンに決定する。 Here, since the occurrence rate of the frame error increases as the frame length increases, it is desirable that the combined frame be as short as possible when the same number of combined frames are generated by the combining process. For this reason, the combination pattern determination unit 14 executes the combination process to generate a combination pattern that generates a combination frame having the shortest longest frame length among the longest frame lengths of the stored combination patterns. 2 is determined as the coupling pattern.
結合処理を実行して生成する結合フレームの数が２の場合について説明したが、結合パターン決定部１４は、結合処理を実行して生成される結合フレームの数が３からＮ−１の場合も同様の手順で結合パターンを決定する。結合パターン決定部１４は、以上のようにして決定した、結合処理で生成する結合フレームの数が１からＮの場合のそれぞれについての結合パターンを結合パターンの候補として記憶する。 Although the case where the number of combined frames generated by executing the combination process is 2 has been described, the combination pattern determination unit 14 may execute the case where the number of combined frames generated by executing the combination process is 3 to N-1. The binding pattern is determined in the same procedure. The combination pattern determination unit 14 stores the combination patterns determined as described above for each of the combination frames generated by the combination process from 1 to N as candidate combination patterns.
また、結合パターン決定部１４は、以下のような手順で結合パターンの候補を決定してもよい。すなわち、結合パターン決定部１４は、定周期フレーム群の定周期フレームを最も大きいサイズのものから順番に、結合後のフレーム数と同じ数のグループに割り当てていく。このとき、割り当て済みの定周期フレームの合計サイズが最小のグループへ定周期フレームを割り当てる。合計サイズが最小のグループが複数存在する場合は合計サイズが最小のグループのどこに割り当ててもよい。 Further, the coupling pattern determination unit 14 may determine a coupling pattern candidate by the following procedure. That is, the combination pattern determination unit 14 assigns the fixed-cycle frames of the fixed-cycle frame group to the same number of groups as the number of frames after combination in order from the largest size. At this time, the fixed-cycle frame is assigned to the group having the smallest total size of the assigned fixed-cycle frames. When there are a plurality of groups having the smallest total size, they may be assigned anywhere in the group having the smallest total size.
具体例として、定周期フレーム群に以下のフレームＡからフレームＧの７つの定周期フレームが含まれている場合に、これら７つの定周期フレームを結合して３つの結合フレームを生成する場合についての結合パターンの候補を決定する動作を示す。
フレームＡ：フレーム長＝２０ｂｙｔｅ
フレームＢ：フレーム長＝２５ｂｙｔｅ
フレームＣ：フレーム長＝６０ｂｙｔｅ
フレームＤ：フレーム長＝３０ｂｙｔｅ
フレームＥ：フレーム長＝４５ｂｙｔｅ
フレームＦ：フレーム長＝５０ｂｙｔｅ
フレームＧ：フレーム長＝４０ｂｙｔｅAs a specific example, when the seven periodic frames from the following frame A to frame G are included in the periodic frame group, these seven periodic frames are combined to generate three combined frames. An operation for determining a candidate for a combination pattern will be described.
Frame A: Frame length = 20 bytes
Frame B: Frame length = 25 bytes
Frame C: Frame length = 60 bytes
Frame D: Frame length = 30 bytes
Frame E: Frame length = 45 bytes
Frame F: Frame length = 50 bytes
Frame G: Frame length = 40 bytes
結合パターン決定部１４は、まず、最も長いフレームＣ（フレーム長＝６０）を第１グループに割り当て、次に、２番目に長いフレームＦ（フレーム長＝５０）を第２グループに割り当て、３番目に長いフレームＥ（フレーム長＝４５）を第３グループに割り当てる。この時点で、第１グループから第３グループのそれぞれに割り当てられたフレームの合計サイズは、６０、５０、４５となる。結合パターン決定部１４は、次に、４番目に長いフレームＧ（フレーム長＝４０）を、この時点で合計サイズが最小の第３グループに割り当てる。この結果、第１グループから第３グループのそれぞれに割り当てられたフレームの合計サイズは、６０、５０、８５となる。結合パターン決定部１４は、次に、５番目に長いフレームＤ（フレーム長＝３０）を、この時点で合計サイズが最小の第２グループに割り当て、第１グループから第３グループのそれぞれに割り当てられたフレームの合計サイズは、６０、８０、８５となる。結合パターン決定部１４は、次に、６番目に長いフレームＢ（フレーム長＝２５）を、この時点で合計サイズが最小の第１グループに割り当て、第１グループから第３グループのそれぞれに割り当てられたフレームの合計サイズは、８５、８０、８５となる。結合パターン決定部１４は、次に、７番目に長いフレームＡ（フレーム長＝２０）を、この時点で合計サイズが最小の第２グループに割り当て、各定周期フレームのグループ分けを終了する。次に、結合パターン決定部１４は、第１グループから第３グループに割り当てた各定周期フレームをグループごとに結合して結合フレームを生成する際の並び順を、送信フレーム生成部１９で先に生成された定周期フレームほど結合フレームの先頭に近くなるように決定する。 The combination pattern determination unit 14 first assigns the longest frame C (frame length = 60) to the first group, and then assigns the second longest frame F (frame length = 50) to the second group. Frame E (frame length = 45) is assigned to the third group. At this time, the total size of the frames allocated to each of the first group to the third group is 60, 50, and 45. Next, the combination pattern determination unit 14 assigns the fourth longest frame G (frame length = 40) to the third group having the smallest total size at this point. As a result, the total size of the frames allocated to each of the first group to the third group is 60, 50, and 85. Next, the combination pattern determination unit 14 assigns the fifth longest frame D (frame length = 30) to the second group having the smallest total size at this time, and is assigned to each of the first group to the third group. The total size of the frames is 60, 80, and 85. Next, the combination pattern determination unit 14 assigns the sixth longest frame B (frame length = 25) to the first group having the smallest total size at this time, and is assigned to each of the first group to the third group. The total size of the frames is 85, 80, 85. Next, the combined pattern determination unit 14 assigns the seventh longest frame A (frame length = 20) to the second group having the smallest total size at this time, and ends the grouping of each periodic frame. Next, the combined pattern determination unit 14 first determines the arrangement order when generating the combined frame by combining the fixed-period frames assigned from the first group to the third group for each group by the transmission frame generating unit 19 first. It determines so that the produced | generated fixed period frame may be near the head of a joint frame.
このように、結合パターン決定部１４は、定周期フレームを結合する場合の結合パターンを、サイズすなわちフレーム長が大きいものから順番に、割り当て済みの定周期フレームの合計サイズが最も小さいグループに割り当てていくことにより、結合処理で生成される結合フレームの最大サイズが最も小さくなる結合パターンを導き出すことができる。 As described above, the combination pattern determination unit 14 assigns the combination patterns when combining the periodic frames to the group having the smallest total size of the allocated periodic frames in order from the size, that is, the frame length. As a result, it is possible to derive a combination pattern in which the maximum size of the combined frame generated by the combining process is minimized.
以上が図５に示したステップＳ１の初期動作である。送受信局１は、初期動作が終了すると、次に、結合パターンを決定する（ステップＳ２）。
The above is the initial operation of step S1 shown in FIG. When the initial operation is completed, the transmission /
送受信局１が上記のステップＳ２で結合パターンを決定する動作を説明する。図１１は、送受信局１が結合パターンを決定する動作の一例を示すフローチャートである。
An operation in which the transmission /
送受信局１は、まず、結合パターン決定部１４が、結合処理で生成する結合フレームの数ｉを初期化する（ステップＳ３１）。すなわち、結合パターン決定部１４が、結合処理で生成する結合フレームの数ｉをｉ＝１に設定する。ここで、ｉは１以上かつ定周期フレーム群に含まれる定周期フレームの数以下の整数である。定周期フレーム群に含まれる定周期フレームの数をＮとした場合、ｉは１以上Ｎ以下の整数である。
In the transmission /
次に、送受信局１は、ｉ個の結合フレームを生成して送信する動作を開始する（ステップＳ３２）。すなわち、フレーム結合部１３が定周期フレームを結合してｉ個の結合フレームを生成し、これをフレーム送信部１１が通信部１２を介して送信する。その後、送受信局１は、規定時間が経過するまで待機し（ステップＳ３３：Ｎｏ）、規定時間が経過すると（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、ｉ個の結合フレームを生成する設定に従って定周期フレームを結合して生成し、送信した結合フレームのフレームエラー率が第２の閾値よりも大きくかつ第１の閾値よりも小さいか否かを確認する（ステップＳ３４）。結合フレームのフレームエラー率が第２の閾値よりも大きくかつ第１の閾値よりも小さい場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、送受信局１は、結合処理で生成する結合フレームの数をｉに決定する（ステップＳ３６）。すなわち、送受信局１は、上述したステップＳ１の初期動作で決定した結合パターンの候補のうち、生成する結合フレームの数がｉ個の場合に対応する結合パターンを使用することに決定する。また、送受信局１は、結合フレームのフレームエラー率が第２の閾値よりも大きくかつ第１の閾値よりも小さい範囲に含まれない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ｉが結合対象の定周期フレーム数、すなわち定周期フレーム群に含まれる定周期フレームの数と等しいか否かを確認する（ステップＳ３５）。送受信局１は、ｉが結合対象の定周期フレーム数と等しい場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、送受信局１は、結合処理で生成する結合フレームの数をｉに決定する（ステップＳ３６）。送受信局１は、ｉが結合対象の定周期フレーム数と等しくない場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、送受信局１は、ｉに１を加算し（ステップＳ３７）、ステップＳ３２に戻って処理を継続する。ステップＳ３３からＳ３７は結合パターン決定部１４が実行する処理である。
Next, the transmitting / receiving
図５の説明に戻り、送受信局１は、結合パターンを決定すると、次に、決定した結合パターンでの通信、すなわち、決定した結合パターンで定周期フレームを結合して送信する動作を開始する（ステップＳ３）。このステップＳ３の動作は、結合パターン決定部１４が上記のステップＳ２で決定した結合パターンをフレーム結合部１３に通知することにより開始となる。詳細については後述するが、ステップＳ３の動作では、結合パターンの変更が必要か否かを適宜確認し、結合パターンの変更が必要と判断した場合には、ステップＳ４に移行して結合パターンを再決定する。送受信局１は、結合パターンを再決定すると、ステップＳ３に戻り、再決定した結合パターンで通信を行う。
Returning to the description of FIG. 5, when the transmission /
図１２は、図５に示したステップＳ２を実行して結合パターンを決定した後の送受信局１の動作の一例を示すフローチャートである。図１２に示したフローチャートは、図５に示したステップＳ３およびＳ４に対応する動作の詳細を示している。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the transmission /
送受信局１は、定周期フレームの送信タイミングか否かを確認し（ステップＳ４１）、定周期フレームの送信タイミングではない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、送信待ちの非定周期フレーム、すなわち送信待ちの状態となっている非定周期フレームがあるか否かを確認する（ステップＳ４２）。送信待ちの非定周期フレームが存在しない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、送受信局１は、ステップＳ４１に戻って動作を続ける。送受信局１は、送信バッファ１８が非定周期フレームを保持していれば送信待ちの非定周期フレームが存在していると判断し、送信バッファ１８が非定周期フレームを保持していなければ送信待ちの非定周期フレームが存在していないと判断する。送信待ちの非定周期フレームが存在している場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、送受信局１は、送信待ち状態の非定周期フレームを送信し（ステップＳ４３）、ステップＳ４１に戻って動作を続ける。
The transmitting / receiving
また、定周期フレームの送信タイミングである場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、送信待ちの非定周期フレームがあるか否かを確認する（ステップＳ４４）。送信待ちの非定周期フレームが存在しない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、送受信局１は、結合フレームを送信する（ステップＳ４６）。すなわち、送受信局１では、結合パターン決定部１４が決定した結合パターンに従って定周期フレームを結合して結合フレームを生成し、生成した各結合フレームをネットワーク回線へ送信する。
If it is the transmission timing of the fixed-cycle frame (step S41: Yes), it is checked whether there is a non-fixed-cycle frame waiting for transmission (step S44). If there is no non-periodic frame waiting for transmission (step S44: No), the transmitting / receiving
送信待ちの非定周期フレームが存在している場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、送受信局１は、送信待ちの非定周期フレームの優先度が高優先度か否かを確認する（ステップＳ４５）。送受信局１は、非定周期フレームの内部のフレーム種別に基づいて、非定周期フレームの優先度を判定する。送信待ちの非定周期フレームの優先度が高優先度の場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、送受信局１は、まず、非定周期フレームを送信し、非定周期フレームの送信が完了した後、結合フレームを送信する（ステップＳ４７）。このステップＳ４７の動作は、図１３の上段に示した「<1>非定周期フレーム(優先度高)ありの場合」に相当する。図１３の上段に示した動作例では、送受信局１において、定周期フレーム１２０、非定周期フレーム１３０、定周期フレーム１２１、定周期フレーム１２２、定周期フレーム１２３の順番で各フレームが生成される場合を示している。この例では、非定周期フレーム１３０の優先度が高いため、送受信局１は、まず、非定周期フレーム１３０を送信し、次に、結合フレーム４０を生成して送信し、最後に結合フレーム４１を生成して送信する。一方、送信待ちの非定周期フレームの優先度が高優先度ではない場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、送受信局１は、まず、結合フレームを送信し、結合フレームの送信が完了した後、非定周期フレームを送信する（ステップＳ４８）。このステップＳ４８の動作は、図１３の下段に示した「<2>非定周期フレーム(優先度低)ありの場合」に相当する。図１３の下段に示した動作例では、送受信局１において、定周期フレーム１２０、非定周期フレーム１３１、定周期フレーム１２１、定周期フレーム１２２、定周期フレーム１２３の順番で各フレームが生成される場合を示している。この例では、非定周期フレーム１３１の優先度が低いため、送受信局１は、まず、結合フレーム４０を生成して送信し、次に、結合フレーム４１を生成して送信し、最後に非定周期フレーム１３１を送信する。
If there is an aperiodic frame waiting for transmission (step S44: Yes), the transmitting / receiving
図１２では、記載を省略しているが、送受信局１は、ステップＳ４６、Ｓ４７またはＳ４８を実行してフレームを送信した場合、結合フレームの送信の成否を確認し、記憶する。また、結合フレームの送信が失敗した場合、送受信局１は、送信失敗となった結合フレームを再送信する。送受信局１は、予め決められた回数にわたって再送信を行っても送信失敗となる場合には、それ以上の再送信は行わない。結合フレームを送信した場合に記憶する情報としては、フレームエラー率を算出するために必要な情報、具体的には、送信した結合フレームの数、送信した時刻、伝送エラーとなった結合フレームの数などが考えられるがこれらの情報に限定するものではない。フレームエラー率またはこれに相当する情報が算出可能な情報であればどのような情報でもよい。結合パターンが分かれば送信する結合フレームの数も分かるため、結合パターンと伝送エラーの発生回数とを記憶するようにしてもよい。
Although not shown in FIG. 12, when the transmitting / receiving
送受信局１は、ステップＳ４６、Ｓ４７またはＳ４８を実行してフレームを送信すると、次に、フレームエラー率を第１の閾値および第２の閾値と比較し（ステップＳ４９，Ｓ５０）、結合パターンの変更が必要か否かを判定し、変更が必要と判定した場合には結合パターンを再決定する（ステップＳ５１，Ｓ５２）。これらの各ステップの詳細については後述する。第１の閾値および第２の閾値は、上述した初期動作（図５のステップＳ１、図６参照）で設定したフレームエラー率の閾値であり、第２の閾値＜第１の閾値の関係が成り立っている。
When the transmission /
なお、図１２に示した例では、結合フレームを送信するごとに、すなわち、ステップＳ４６、Ｓ４７またはＳ４８を実行するごとに、フレームエラー率を第１の閾値および第２の閾値と比較するようにしているが、結合フレームの送信を規定回数行うごとにフレームエラー率を第１の閾値および第２の閾値と比較するようにしてもよい。また、結合フレームを送信する動作とは同期せずに、任意の周期でフレームエラー率を第１の閾値および第２の閾値と比較するようにしてもよい。すなわち、図１２に示したステップＳ４９からＳ５２の動作を任意の周期で実行するようにしてもよい。 In the example shown in FIG. 12, the frame error rate is compared with the first threshold value and the second threshold value every time a combined frame is transmitted, that is, every time step S46, S47 or S48 is executed. However, the frame error rate may be compared with the first threshold and the second threshold every time the combined frame is transmitted a specified number of times. Further, the frame error rate may be compared with the first threshold value and the second threshold value at an arbitrary period without being synchronized with the operation of transmitting the combined frame. That is, you may make it perform operation | movement of step S49 to S52 shown in FIG. 12 with arbitrary cycles.
送受信局１は、フレームエラー率が第２の閾値以下の場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、生成する結合フレームの数を減少させる（ステップＳ５２）。すなわち、送受信局１は、フレームエラー率が低く、現在よりもフレーム長が長い結合フレームを生成して送信しても問題ないと判断し、結合処理で生成する結合フレームの数が現在よりも少なくなるように結合パターンを再決定する。生成する結合フレームの数が少なくなるということは、１つの結合フレームを生成する際に結合される定周期フレームの数が増加することであり、１つの結合フレームのフレーム長が長くなることを意味する。このステップＳ５２で結合パターンを再決定する動作については後述する。送受信局１は、ステップＳ５２を実行して生成する結合フレームの数を減少させた後は、ステップＳ４１に戻って動作を継続する。
When the frame error rate is equal to or lower than the second threshold (step S49: Yes), the transmission /
送受信局１は、フレームエラー率が第２の閾値よりも大きい場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、フレームエラー率が第１の閾値以上か否かを確認し（ステップＳ５０）、フレームエラー率が第１の閾値よりも小さい場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、ステップＳ４１に戻って動作を継続する。フレームエラー率が第２の閾値よりも大きく、かつ第１の閾値よりも小さい場合は、現在の結合パターンすなわち結合処理で生成する結合フレームの数が適切であり、結合パターンを変更する必要が無い状態に該当する。送受信局１は、フレームエラー率が第１の閾値以上の場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、生成する結合フレームの数を増加させる（ステップＳ５１）。すなわち、送受信局１は、フレームエラー率が高く、現在よりもフレーム長が短い結合フレームを生成して送信する必要があると判断し、結合処理で生成する結合フレームの数が現在よりも多くなるように結合パターンを再決定する。生成する結合フレームの数が多くなくなるということは、１つの結合フレームを生成する際に結合される定周期フレームの数が減少することであり、１つの結合フレームのフレーム長が短くなることを意味する。送受信局１は、ステップＳ５１を実行して生成する結合フレームの数を増加させた後は、ステップＳ４１に戻って動作を継続する。
When the frame error rate is larger than the second threshold (step S49: No), the transmitting / receiving
ステップＳ５１で実行する動作、具体的には、結合処理で生成する結合フレームの数が現在よりも多くなるように結合パターンを再決定する動作について、図１４を用いて説明する。 The operation executed in step S51, specifically, the operation of re-deciding the combination pattern so that the number of combined frames generated by the combining process is larger than the present will be described with reference to FIG.
図１４は、送受信局１が結合パターンを再決定する動作の一例を示すフローチャートである。図１４は、図１１に示したフローチャートのステップＳ３１をステップＳ６１に置き換えたものである。送受信局１は、結合パターンを再決定する動作のステップＳ６１において、結合処理で生成する結合フレームの数ｉを、現在の結合処理で生成する結合フレームの数に１を加えた値に設定する。現在の結合処理で生成する結合フレームの数とは、図１２に示したステップＳ４６、Ｓ４７およびＳ４８で生成する結合フレームの数である。現在の結合処理で生成する結合フレームの数をｎとした場合、ステップＳ６１では、ｉ＝ｎ＋１とする。ステップＳ６１に続くステップＳ３２からＳ３７の処理は図１１に示したステップＳ３２からＳ３７と同じ処理であるため、説明を省略する。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of an operation in which the transmission /
なお、図１４に示した動作を開始する時点において、現在の結合処理で生成する結合フレームの数が最大値、すなわち定周期フレーム群を構成している定周期フレームの数と同数の場合もある。この場合、送受信局１は、結合パターンの再決定を行わずに、現在と同じ結合パターンを使用して、定周期フレームの送信動作すなわち結合フレームを生成して送信する動作を継続する。すなわち、送受信局１は、図１２に示したステップＳ５１で結合パターンを再決定することなくステップＳ４１に戻り、動作を継続する。
Note that when the operation shown in FIG. 14 is started, the number of combined frames generated in the current combining process may be the maximum value, that is, the same number as the number of fixed-period frames constituting the fixed-period frame group. . In this case, the transmission /
次に、ステップＳ５２で実行する動作、具体的には、結合処理で生成する結合フレームの数が現在よりも少なくなるように結合パターンを再決定する動作について、図１５を用いて説明する。 Next, the operation executed in step S52, specifically, the operation of re-deciding the combination pattern so that the number of combined frames generated by the combining process is smaller than the present will be described with reference to FIG.
図１５は、送受信局１が結合パターンを再決定する動作の一例を示すフローチャートである。図１５は、図１１に示したフローチャートのステップＳ３１をステップＳ６１ａに置き換え、さらに、ステップＳ３５およびＳ３７をステップＳ３５ａおよびＳ３７ａに置き換えたものである。送受信局１は、結合パターンを再決定する動作のステップＳ６１ａにおいて、結合処理で生成する結合フレームの数ｉを、現在の結合処理で生成する結合フレームの数から１を減算した値に設定する。現在の結合処理で生成する結合フレームの数をｎとした場合、ステップＳ６１ａでは、ｉ＝ｎ−１とする。ステップＳ６１に続くステップＳ３２からＳ３４およびＳ３６の処理は図１１に示したステップＳ３２からＳ３４およびＳ３６と同じ処理であるため、説明を省略する。送受信局１は、ステップＳ３５ａにおいて、ｉが１であるか否かを確認し、ｉが１である場合（ステップＳ３５ａ：Ｙｅｓ）、結合処理で生成する結合フレームの数をｉすなわち１に決定する（ステップＳ３６）。一方、ｉが１ではない、すなわちｉが２以上の整数の場合（ステップＳ３５ａ：Ｎｏ）、送受信局１は、ｉから１を減算し（ステップＳ３７ａ）、ステップＳ３２に戻って動作を継続する。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of an operation in which the transmission /
なお、図１５に示した動作を開始する時点において、現在の結合処理で生成する結合フレームの数が最小値、すなわち１の場合もある。この場合、送受信局１は、結合パターンの再決定を行わずに、現在と同じ結合パターンを使用して、定周期フレームの送信動作すなわち結合フレームを生成して送信する動作を継続する。すなわち、送受信局１は、図１２に示したステップＳ５２で結合パターンを再決定することなくステップＳ４１に戻り、動作を継続する。
Note that when the operation shown in FIG. 15 is started, the number of combined frames generated by the current combining process may be the minimum value, that is, 1. In this case, the transmission /
図１６は、送受信局１が結合処理で生成する結合フレームの数を変更する動作の一例を示す図である。図１６に示した横軸は送信フレーム累積数すなわち送信累積時間であり、縦軸はフレームエラー率である。送信累積時間は、図１２に示した動作を開始してからの経過時間に相当する。図１６に示したように、送受信局１は、フレームエラー率がネットワークまたはシステムなどで規定されている上限すなわち第１の閾値に達した場合（図１２のステップＳ４９で「Ｙｅｓ」と判定した場合に相当）、結合パターンを再決定して結合フレーム数を減らす。また、送受信局１は、フレームエラー率がネットワークまたはシステムなどで規定されている下限すなわち第２の閾値に達した場合（図１２のステップＳ５０で「Ｙｅｓ」と判定した場合に相当）、結合パターンを再決定して結合フレーム数を増やす。なお、一般的にはフレームエラー率の上限のみが既定されており、下限については規定されていないことが多い。この場合、送受信局１の利用者がフレームエラー率の下限を任意に設定するようにしてよい。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an operation in which the transmission /
以上のように、本実施の形態の送受信局１は、同じ周期でネットワークへ送信する複数の定周期フレームに対して結合処理を実行して結合フレームを生成する場合の結合パターンの候補を、結合処理で生成する結合フレームの数に応じて予め決定しておき、決定した候補の中から、各候補の結合パターンを使用して結合フレームを送信した場合のフレームエラー率に基づいて、実際に使用する結合パターンを決定することとした。また、フレームエラー率を監視し、フレームエラー率が予め設定された閾値に達した場合には結合パターンの変更が必要と判断し、使用する結合パターンを、結合パターンの候補の中のいずれか、すなわち、結合処理で生成する結合フレームの数ごとに予め決めておいた結合パターンの中のいずれかに変更することとした。フレームエラー率に基づいて結合パターンを適宜変更する構成としたことにより、伝送効率を向上させることができる。また、使用する結合パターンを、結合処理で生成する結合フレームの数毎に予め決定しておく構成としたことにより、結合パターンを変更する際の決定処理にかかる負荷を軽減できるとともに、結合パターンを変更する際の所要時間の短縮化を実現できる。
As described above, the transmission /
また、本実施の形態の送受信局１は、Ｎ個の結合フレームを生成する場合の結合パターンを予め決定する処理においては、Ｎ個の結合フレームが生成される定周期フレームの全ての組み合わせの各々について、生成されるＮ個の結合フレームの中の最も大きいサイズの結合フレームのサイズを算出し、算出したサイズのうち、最も小さいサイズに対応する結合フレームが生成される組み合わせを、結合パターンに決定する。これにより、生成する結合フレームのうち、最もサイズが大きい結合フレームのサイズが必要以上に大きくなるのを回避することができる。すなわち、定周期フレームを結合して送信する場合にフレームエラー率が必要以上に増大するのを防止することができ、伝送効率のさらなる向上を実現できる。
Moreover, the transmitting / receiving
本実施の形態では、フレームエラー率を閾値と比較し、結合パターンの変更が必要か否かを判断することとした。しかし、結合フレームは定周期で送信されるものであり、また、結合パターンが決まれば１周期あたりに送信する結合フレームの最小値も決まるため、１周期あたりで送信した結合フレームの数が分かれば、フレームエラー率が高いか否かを判別することが可能である。すなわち、１周期あたりに送信する結合フレーム数の数が多い場合はフレームエラー率が高く、記憶している結合フレーム数が少ない場合はフレームエラー率が低いと判断できる。よって、送受信局１は、フレームエラー率の閾値の代わりに、一定時間あたりに送信した結合フレームの総数または伝送エラーとなり再送した結合フレームの総数に対する閾値を設定してもよい。
In the present embodiment, the frame error rate is compared with a threshold value, and it is determined whether or not the connection pattern needs to be changed. However, the combined frame is transmitted at a fixed period, and if the combination pattern is determined, the minimum value of the combined frame to be transmitted per period is also determined. Therefore, if the number of combined frames transmitted per period is known, It is possible to determine whether or not the frame error rate is high. That is, it can be determined that the frame error rate is high when the number of combined frames transmitted per period is large, and the frame error rate is low when the number of stored combined frames is small. Therefore, the transmitting / receiving
実施の形態２．
実施の形態１の送受信局は、定周期フレームのみを対象として結合処理を行い、結合フレームを生成する。これに対して、本実施の形態の送受信局は、非定周期フレームも結合処理の対象とする。なお、本実施の形態の送受信局の構成は実施の形態１の送受信局と同様であり、結合フレームを生成して送信する動作が一部異なる。本実施の形態では、実施の形態１と異なる動作について説明する。Embodiment 2. FIG.
The transmission / reception station of the first embodiment performs a combining process only on the fixed-cycle frame, and generates a combined frame. On the other hand, the transmitting / receiving station according to the present embodiment also takes a non-periodic frame as a target of the combining process. The configuration of the transmission / reception station of this embodiment is the same as that of the transmission / reception station of the first embodiment, and the operation for generating and transmitting a combined frame is partially different. In this embodiment, operations different from those in
図１７は、実施の形態２の送受信局によるフレーム送信動作を示すフローチャートである。図１７に示した処理のうち、実施の形態１で説明した図１２と同じステップ番号のものは図１２に示した処理と同じである。図１２と同じステップ番号の処理については説明を省略する。 FIG. 17 is a flowchart illustrating a frame transmission operation by the transmission / reception station according to the second embodiment. Of the processes shown in FIG. 17, those having the same step numbers as those in FIG. 12 described in the first embodiment are the same as the processes shown in FIG. 12. The description of the process with the same step number as in FIG. 12 is omitted.
図１７に示したように、本実施の形態の送受信局１は、図１２に示したステップＳ４１からＳ５２の処理に加えて、ステップＳ５３およびＳ５４を実行する。
As shown in FIG. 17, the transmitting / receiving
本実施の形態の送受信局１は、ステップＳ４５において、送信待ちの非定周期フレームが高優先度ではないと判断すると（ステップＳ４５：Ｎｏ）、非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがあるか否かを確認する（ステップＳ５３）。非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがあるか否かの判定方法については後述する。非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがある場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、送受信局１は、非定周期フレームを定周期フレームと結合して送信する（ステップＳ５４）。非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがない場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）、送受信局１は、まず、結合フレームを送信し、結合フレームの送信が完了した後、非定周期フレームを送信する（ステップＳ４８）。
When the transmitting / receiving
ここで、非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがあるか否かを送受信局１が判定する方法について図１８を用いて説明する。
Here, a method in which the transmitting / receiving
図１８に示した例では、送受信局１において、定周期フレーム１２０、非定周期フレーム１３０、定周期フレーム１２１、定周期フレーム１２２、定周期フレーム１２３、…、定周期フレーム１２９の順番で各フレームが生成され、結合フレーム４０から４３が順番に送信される場合であり、かつ結合フレーム４０については送信が済んでいる状態を示している。
In the example shown in FIG. 18, in the transmission /
送受信局１は、図１８に示した状態においては、未送信の結合フレームのうち、フレーム長が最も短いものを選択し、選択した結合フレームに対して非定周期フレーム１３０をさらに結合させた場合の結合フレーム４４のフレーム長を算出する（図１８のＳ８１の動作に相当）。次に、送受信局１は、未送信の結合フレームのうち、フレーム長が最も長いものを選択し（図１８のＳ８２の動作に相当）、結合フレーム４４のフレーム長と選択した結合フレーム４２のフレーム長とを比較し、結合フレーム４２のフレーム長の方が長い場合、すなわち、非定周期フレーム１３０を含んだ結合フレーム４４よりもフレーム長が長い結合フレームが存在する場合、結合可能と判断する（図１８のＳ８３の動作に相当）。図１８に示した動作を別の表現で説明すると、送受信局１は、未送信の結合フレームのうち、フレーム長が最大のものと最小もののフレーム長の差を求め、求めた差が非定周期フレームのフレーム長よりも大きい場合、フレーム長が最小の結合フレームに対して非定周期フレームを結合可能と判断する。
In the state shown in FIG. 18, the transmitting / receiving
また、非定周期フレームを結合させることが可能な結合フレームがあるか否かを判断するためのその他の方法として、送受信局１は、未送信の結合フレームの中に「（結合フレームのフレーム長）＋（非定周期フレームのフレーム長）＜（現在の結合パターンで生成する各結合フレームのフレーム長のうち、最大のフレーム長）」を満たすものがあれば結合可能と判断してもよい。
As another method for determining whether or not there is a combined frame capable of combining non-periodic frames, the transmission /
このように、本実施の形態の送受信局１ａは、定周期フレームを結合して送信する際、定周期フレームと結合可能な非定周期フレームがあるか否かを確認し、結合可能な非定周期フレームがある場合には、定周期フレームと結合させて送信する。これにより、実施の形態１で得られる効果に加えて、非定周期フレームの伝送遅延時間を削減できるという効果が得られる。 As described above, when the transmission / reception station 1a of the present embodiment combines and transmits fixed-period frames, it checks whether or not there is a non-fixed-period frame that can be combined with the fixed-period frame, and combines the non-fixed frames. If there is a periodic frame, it is transmitted in combination with a fixed period frame. Thereby, in addition to the effect obtained in the first embodiment, the effect that the transmission delay time of the non-periodic frame can be reduced is obtained.
実施の形態３．
実施の形態１，２の送受信局は、定周期フレームを結合して生成した結合フレームのフレームエラー率に基づいて、使用する結合パターンを決定するようにしている。これに対して、本実施の形態の送受信局は、結合パターンを決定する際に、テスト用のフレームを送信してフレームエラー率を求め、求めたフレームエラー率に基づいて使用する結合パターンを決定する。なお、本実施の形態の送受信局の構成は実施の形態１，２の送受信局と同様であり、結合パターンを決定する動作が一部異なる。本実施の形態では、実施の形態１，２と異なる動作について説明する。Embodiment 3 FIG.
The transmission / reception stations in the first and second embodiments determine the combination pattern to be used based on the frame error rate of the combined frame generated by combining the periodic frames. On the other hand, when determining the coupling pattern, the transmitting / receiving station of the present embodiment transmits a test frame to obtain a frame error rate, and determines a coupling pattern to be used based on the obtained frame error rate. To do. The configuration of the transmission / reception station of this embodiment is the same as that of the transmission / reception station of the first and second embodiments, and the operation for determining the coupling pattern is partially different. In the present embodiment, operations different from those in the first and second embodiments will be described.
図１９は、実施の形態３の送受信局を適用して形成されたネットワークの一例を示す図である。図１９に示したネットワークは、実施の形態３の送受信局である送受信局１Ａから１Ｆにより形成され、各送受信局は、矢印で示した方向すなわち送受信局１Ａから１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆへと向かう方向へ定周期フレーム４Ａ、非定周期フレームなどの通信フレームを送信する。また、各送受信局は、他の送受信局からフレームを受信するとこれを転送する。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a network formed by applying the transmission / reception station according to the third embodiment. The network shown in FIG. 19 is formed by transmission /
ここでは、送受信局１Ｄを例にとって動作を説明する。送受信局１Ｄが送信する定周期フレームすなわち結合フレームのフレームエラー率が上述した第１の閾値を上回り、結合パターンを変更する必要性が生じた場合、送受信局１Ｄは、テストフレーム８０を送受信局１Ｅに向けて送信する。 Here, the operation will be described taking the transmitting / receiving station 1D as an example. When the frame error rate of the fixed-cycle frame transmitted by the transmission / reception station 1D, that is, the combined frame exceeds the first threshold value described above, and the necessity to change the combination pattern occurs, the transmission / reception station 1D transmits the test frame 80 to the transmission / reception station 1E. Send to.
送受信局１Ｄは、テストフレーム８０として、実施の形態１で説明した初期動作において生成した結合パターンの候補のうち、現在使用中の結合パターンよりも結合フレーム数が少ない候補と同じフレーム長のフレームを生成する。また、送受信局１Ｄは、テストフレームに対し、受信した送受信局がテストフレームであることを認識できるよう、識別番号などの情報を付加する。送受信局１Ｄにおいては、図４に示した送信フレーム生成部１９がテストフレーム８０を生成するようにしてもよいし結合パターン決定部１４が生成するようにしてもよい。テストフレーム８０を生成するためのテストフレーム生成部を別途設けた構成としてもよい。すなわち、送信フレーム生成部１９、結合パターン決定部１４またはテストフレーム生成部がテストフレーム生成手段を構成する。 The transmission / reception station 1D uses, as a test frame 80, a frame having the same frame length as a candidate having a smaller number of combined frames than the currently used combined pattern among the combined pattern candidates generated in the initial operation described in the first embodiment. Generate. Also, the transmitting / receiving station 1D adds information such as an identification number to the test frame so that the received transmitting / receiving station can recognize that it is a test frame. In the transmission / reception station 1D, the transmission frame generation unit 19 shown in FIG. 4 may generate the test frame 80, or the coupling pattern determination unit 14 may generate it. A test frame generation unit for generating the test frame 80 may be separately provided. That is, the transmission frame generation unit 19, the coupling pattern determination unit 14, or the test frame generation unit constitutes a test frame generation unit.
結合パターンの決定は、図１４に示した手順と同様の手順で行う。すなわち、図１４に示したステップＳ３２では、テストフレームを生成して送信する動作を開始する。なお、フレームエラー率が高くなったことに伴い結合パターンを変更する必要性が生じた場合について説明したが、フレームエラー率が低くなったことに伴い結合パターンを変更する必要性が生じた場合も同様に、テストフレームを送信してフレームエラー率を求めるようにしてもよい。 The determination of the coupling pattern is performed in the same procedure as that shown in FIG. That is, in step S32 shown in FIG. 14, an operation for generating and transmitting a test frame is started. In addition, although the case where the necessity to change the combination pattern has arisen due to the increase in the frame error rate, the case where the necessity to change the combination pattern has arisen due to the decrease in the frame error rate has also occurred. Similarly, a frame error rate may be obtained by transmitting a test frame.
図２０は、実施の形態３の送受信局がテストフレームを送信する動作の一例を示す図である。図２０に示した自局動作は図１９に示した送受信局１Ｄの動作、隣接局動作は送受信局１Ｃまたは１Ｅの動作である。図２０では、ステップＳ９４およびＳ９５を送受信局１Ｅが実行し、ステップＳ９６を送受信局１Ｃが実行する。 FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an operation in which the transmission / reception station according to the third embodiment transmits a test frame. The own station operation shown in FIG. 20 is the operation of the transmitting / receiving station 1D shown in FIG. 19, and the adjacent station operation is the operation of the transmitting / receiving station 1C or 1E. In FIG. 20, steps S94 and S95 are executed by the transmission / reception station 1E, and step S96 is executed by the transmission / reception station 1C.
自局である送受信局１Ｄは、結合パターン決定動作を開始すると（ステップＳ９１）、他局すなわち隣接局が定周期フレームを送信しているか判定し（ステップＳ９２）、他局が定周期フレームを送信していなければ第１の隣接局である送受信局１Ｅにテストフレームを送信する（ステップＳ９３）。送受信局１Ｄは、テストフレームの送信を繰り返し行う。第１の隣接局である送受信局１Ｅは、テストフレームを受信すると（ステップＳ９４）、受信結果を返送する（ステップＳ９５）。図２０の例では、送受信局１Ｅはテストフレームのフレームエラーを検知し、ステップＳ９５で再送を要求している。 When the transmission / reception station 1D, which is its own station, starts a coupling pattern determination operation (step S91), it determines whether another station, that is, an adjacent station is transmitting a fixed-cycle frame (step S92), and the other station transmits a fixed-cycle frame. If not, the test frame is transmitted to the transmitting / receiving station 1E which is the first adjacent station (step S93). The transmitting / receiving station 1D repeatedly transmits a test frame. When the transmitting / receiving station 1E, which is the first adjacent station, receives the test frame (step S94), it returns the reception result (step S95). In the example of FIG. 20, the transmission / reception station 1E detects a frame error in the test frame, and requests retransmission in step S95.
第２の隣接局である送受信局１Ｃは、定周期フレームを送信するタイミングになると定周期フレームを送信し（ステップＳ９６）、これを受信した送受信局１Ｄは、テストフレームの送信を停止する（ステップＳ９７）。ステップＳ９６では、複数の定周期フレームを送信する場合もある。送受信局１Ｄは、定周期フレームを受信した時点では、結合パターンを決定していないため、受信した定周期フレームを最も結合度の低い結合フレームで送信、すなわち、定周期フレームを結合せずに送信する（ステップＳ９８）。または、送受信局１Ｄは、直前に送信したテストフレームとフレーム長が同じになるように定周期フレームを結合して結合フレームを生成し、結合フレームを送信してもよい。送受信局１Ｄは、結合フレームの送信が終了すると、テストフレームの送信を再開する（ステップＳ９９）。その後、送受信局１Ｄは、テストフレームを再送した回数に基づいてフレームエラー率を算する（ステップＳ１００）。なお、算出したフレームエラー率は結合パターンの決定処理で使用する。送受信局１Ｄは、結合パターンを決定するまで、テストフレームの送信およびフレームエラー率の算出を繰り返す。 The transmission / reception station 1C, which is the second adjacent station, transmits the fixed-period frame when it is time to transmit the fixed-period frame (step S96), and the transmission / reception station 1D that receives the transmission stops the transmission of the test frame (step S96). S97). In step S96, a plurality of periodic frames may be transmitted. Since the transmission / reception station 1D has not determined the combination pattern at the time of receiving the fixed-cycle frame, the transmission / reception station 1D transmits the received fixed-cycle frame with the combined frame having the lowest coupling degree, that is, transmits the fixed-cycle frame without combining the fixed-cycle frames. (Step S98). Alternatively, the transmission / reception station 1D may generate a combined frame by combining the periodic frames so that the frame length is the same as the test frame transmitted immediately before, and may transmit the combined frame. When the transmission / reception station 1D completes the transmission of the combined frame, the transmission / reception station 1D resumes the transmission of the test frame (step S99). Thereafter, the transmitting / receiving station 1D calculates a frame error rate based on the number of times the test frame is retransmitted (step S100). The calculated frame error rate is used in the connection pattern determination process. The transmitting / receiving station 1D repeats the transmission of the test frame and the calculation of the frame error rate until the coupling pattern is determined.
このように、本実施の形態の送受信局は、結合パターンの変更すなわち再決定する必要がある場合、テストフレームを送信し、結合パターンの決定で必要なフレームエラー率を求めることとした。これにより、実施の形態１，２で得られる効果に加えて、フレームエラー率が得られるまでの時間を実施の形態１，２と比較して短縮することができ、結合パターンを決定するまでの所要時間を短縮できる、という効果が得られる。 As described above, the transmission / reception station according to the present embodiment transmits the test frame when the coupling pattern needs to be changed, that is, re-determined, and obtains the frame error rate necessary for determining the coupling pattern. Thereby, in addition to the effects obtained in the first and second embodiments, the time until the frame error rate is obtained can be shortened as compared with the first and second embodiments, and the combination pattern is determined. The effect is that the required time can be shortened.
各実施の形態で説明した送受信局を実現するハードウェアについて説明する。図２１は、実施の形態１から３で説明した送受信局のハードウェア構成図である。 The hardware for realizing the transmission / reception station described in each embodiment will be described. FIG. 21 is a hardware configuration diagram of the transmission / reception station described in the first to third embodiments.
処理回路２００は、プロセッサ２０１、メモリ２０２および通信回路２０３を含んで構成されている。プロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ２０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等である。通信回路２０３は、ネットワークインタフェースカードなどである。
The
実施の形態１から３の送受信局を構成しているフレーム送信部１１、フレーム結合部１３、結合パターン決定部１４、フレームエラー検知部１５、結合フレーム分割部１６、フレーム判定部１７、送信フレーム生成部１９、フレームエラー率算出部２０、フレームエラー閾値設定部２２およびフレーム応答部２３は、それぞれに対応するプログラムをメモリ２０２から読み出してプロセッサ２０１が実行することにより実現できる。送信バッファ１８および受信バッファ２１はメモリ２０２により実現できる。また、通信部１２は通信回路２０３により実現できる。
Frame transmission unit 11,
なお、フレーム送信部１１、フレーム結合部１３、結合パターン決定部１４、フレームエラー検知部１５、結合フレーム分割部１６、フレーム判定部１７、送信フレーム生成部１９、フレームエラー率算出部２０、フレームエラー閾値設定部２２およびフレーム応答部２３の一部または全てを専用のハードウェアにより実現してもよい。この場合、上記の各部は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせた処理回路で実現する。
The frame transmission unit 11, the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
１，１Ａ，１Ｂ 送受信局、１１ フレーム送信部、１２ 通信部、１３ フレーム結合部、１４ 結合パターン決定部、１５ フレームエラー検知部、１６ 結合フレーム分割部、１７ フレーム判定部、１８ 送信バッファ、１９ 送信フレーム生成部、２０ フレームエラー率算出部、２１ 受信バッファ、２２ フレームエラー閾値設定部、２３ フレーム応答部。 1, 1A, 1B Transmission / reception station, 11 frame transmission unit, 12 communication unit, 13 frame combination unit, 14 combination pattern determination unit, 15 frame error detection unit, 16 combined frame division unit, 17 frame determination unit, 18 transmission buffer, 19 A transmission frame generation unit, a 20 frame error rate calculation unit, a 21 reception buffer, a 22 frame error threshold setting unit, and a 23 frame response unit.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信周期が同じ複数の定周期フレームを、前記定周期フレームの各々のサイズに基づく組み合わせで結合して１つ以上の通信フレームを生成する結合処理を実行し、通信フレームをネットワークに送信する送信手段と、通信フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウント手段と、を備える。送信手段は、エラーカウント手段による通信エラーのカウント値に基づき算出されるフレームエラー率が閾値に達すると、結合処理１回あたりに生成する通信フレームの数を増加させる。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention combines one or more communication frames by combining a plurality of fixed-period frames having the same transmission period in combinations based on the sizes of the fixed-period frames. And a transmission means for transmitting a communication frame to the network, and an error count means for counting communication errors occurring in the communication frame. When the frame error rate calculated based on the communication error count value by the error count means reaches a threshold value , the transmission means increases the number of communication frames generated per combining process.
Claims (9)
前記通信フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウント手段と、
を備え、
前記送信手段は、前記エラーカウント手段による前記通信エラーのカウント値が閾値に達すると、前記結合処理１回あたりに生成する前記通信フレームの数を増加させる、
ことを特徴とする通信装置。Transmitting means for combining a plurality of fixed-cycle frames having the same transmission period to generate one or more communication frames and transmitting the communication frames to a network;
Error counting means for counting communication errors occurring in the communication frame;
With
When the transmission error count value by the error count means reaches a threshold, the transmission means increases the number of communication frames generated per one combination process.
A communication device.
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。When the communication error count value is equal to or lower than a second threshold value that is lower than the first threshold value, which is the threshold value, the transmission unit decreases the number of communication frames generated by the combining process.
The communication apparatus according to claim 1.
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。Combining pattern determining means for predetermining a combining pattern indicating a combination when the transmitting means combines the fixed-cycle frames in the combining process based on the size of each of the fixed-cycle frames to be combined. ,
The communication apparatus according to claim 1, further comprising:
前記結合処理１回あたりに生成される通信フレームの数が２以上の整数Ｎに対応する前記結合パターンを決定する場合、
前記結合処理でＮ個の通信フレームが生成される前記定周期フレームの全ての組み合わせの各々について、生成されるＮ個の通信フレームの中の最も大きいサイズの通信フレームのサイズを算出し、算出したサイズのうち、最も小さいサイズに対応する通信フレームが生成される組み合わせを、前記結合処理でＮ個の通信フレームを生成する場合の結合パターンとする、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。The binding pattern determining means includes
When determining the combination pattern corresponding to an integer N of 2 or more communication frames generated per one combination process,
For each of all the combinations of the periodic frames in which N communication frames are generated by the combining process, the size of the largest communication frame among the generated N communication frames is calculated and calculated. Among the sizes, a combination in which a communication frame corresponding to the smallest size is generated is set as a combination pattern when N communication frames are generated by the combination process.
The communication apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の通信装置。When the non-periodic frame whose transmission cycle is not determined is in a transmission waiting state, the transmission means determines that the non-periodic frame is not included in the communication frame if the non-periodic frame has a high priority. Transmit before, and if the non-periodic frame is not of high priority, transmit the non-periodic frame after the communication frame;
The communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の通信装置。When the non-periodic frame whose transmission cycle is not determined is in a transmission waiting state, the transmission means determines that the non-periodic frame is not included in the communication frame if the non-periodic frame has a high priority. If it is transmitted before and the non-periodic frame is not of high priority, it is determined whether it is possible to combine the non-periodic frame with the communication frame and transmit it. When possible, transmit the non-periodic frame combined with the communication frame, and when it is impossible to combine and transmit the frame, the non-periodic frame is transmitted after the communication frame.
The communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein
を備え、
前記エラーカウント手段がカウントした通信エラーが閾値に達した場合、
前記送信手段は、前記テストフレーム生成手段が生成した前記テストフレームを送信するとともに、前記エラーカウント手段における通信エラーのカウント結果に基づいて、前記結合処理１回あたりに生成する前記通信フレームの数を変更し、
前記エラーカウント手段は前記通信フレームに生じる通信エラーおよび前記テストフレームに生じる通信エラーをカウントする、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の通信装置。Test frame generating means for generating a frame having the same size as the communication frame generated by the combining process as a test frame;
With
When the communication error counted by the error counting means reaches a threshold value,
The transmission means transmits the test frame generated by the test frame generation means, and determines the number of communication frames generated per one combination process based on a communication error count result in the error count means. change,
The error counting means counts communication errors occurring in the communication frame and communication errors occurring in the test frame;
The communication device according to claim 1, wherein the communication device is a device.
を備え、
前記エラーカウント手段がカウントした通信エラーが閾値に達した場合、
前記送信手段は、前記テストフレーム生成手段が生成した前記テストフレームを送信するとともに、前記エラーカウント手段における通信エラーのカウント結果に基づいて、前記結合処理１回あたりに生成する前記通信フレームの数を変更し、
前記エラーカウント手段は前記通信フレームに生じる通信エラーの代わりに前記テストフレームに生じる通信エラーをカウントする、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の通信装置。Test frame generating means for generating a frame having the same size as the communication frame generated by the combining process as a test frame;
With
When the communication error counted by the error counting means reaches a threshold value,
The transmission means transmits the test frame generated by the test frame generation means, and determines the number of communication frames generated per one combination process based on a communication error count result in the error count means. change,
The error counting means counts communication errors occurring in the test frame instead of communication errors occurring in the communication frame;
The communication device according to claim 1, wherein the communication device is a device.
前記フレーム生成ステップで生成した前記通信フレームをネットワークに送信する送信ステップと、
前記送信ステップで送信した前記通信フレームに生じる通信エラーをカウントするエラーカウントステップと、
前記エラーカウントステップにおける前記通信エラーのカウント値が閾値に達すると前記フレーム生成ステップで生成する前記通信フレームの数を増加させる生成フレーム数変更ステップと、
を含むことを特徴とするフレーム送信方法。A frame generation step of combining a plurality of periodic frames to generate one or more communication frames;
A transmission step of transmitting the communication frame generated in the frame generation step to a network;
An error counting step of counting communication errors occurring in the communication frame transmitted in the transmission step;
A generation frame number changing step for increasing the number of communication frames generated in the frame generation step when a count value of the communication error in the error counting step reaches a threshold;
A frame transmission method comprising:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/053837 WO2017138096A1 (en) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | Communication apparatus and frame transmission method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6161837B1 JP6161837B1 (en) | 2017-07-12 |
| JPWO2017138096A1 true JPWO2017138096A1 (en) | 2018-02-15 |
Family
ID=59308954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016559389A Expired - Fee Related JP6161837B1 (en) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | Communication apparatus and frame transmission method |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6161837B1 (en) |
| CN (1) | CN108605040B (en) |
| WO (1) | WO2017138096A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7176564B2 (en) * | 2018-04-27 | 2022-11-22 | 日本電気株式会社 | Monitoring device and monitoring method |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004260658A (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless lan device |
| JP4261447B2 (en) * | 2004-09-10 | 2009-04-30 | 株式会社日立製作所 | Communications system |
| JP4645325B2 (en) * | 2005-06-30 | 2011-03-09 | ソニー株式会社 | Communication apparatus and communication system |
| JP2008205568A (en) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Yokogawa Electric Corp | Field device control system and field device |
| JP2009141527A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Canon Inc | Communication apparatus and communication method |
| CN101577843B (en) * | 2008-05-08 | 2012-10-03 | 华为技术有限公司 | Method, device and system for processing multiframe |
| JP2012080171A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Fujitsu Frontech Ltd | Communication program, communication device, and communication method |
| JP5939916B2 (en) * | 2012-07-20 | 2016-06-22 | 株式会社日立製作所 | Information transmission system |
| CN105207739A (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-30 | 北京邮电大学 | Adaptive frame length method based on block acknowledgment in a wireless network |
-
2016
- 2016-02-09 JP JP2016559389A patent/JP6161837B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-02-09 CN CN201680081062.7A patent/CN108605040B/en active Active
- 2016-02-09 WO PCT/JP2016/053837 patent/WO2017138096A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108605040A (en) | 2018-09-28 |
| JP6161837B1 (en) | 2017-07-12 |
| CN108605040B (en) | 2019-11-26 |
| WO2017138096A1 (en) | 2017-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI734380B (en) | Computer-implemented method and system and non-transitory computer-readable storage medium | |
| JP6094357B2 (en) | COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION DEVICE | |
| JP5935940B2 (en) | COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION DEVICE, AND COMMUNICATION PROGRAM | |
| US9037935B2 (en) | Apparatus and method for retransmitting message in message transmission system | |
| US10516789B2 (en) | Information processing apparatus and image processing apparatus that perform transmission and reception of data, and method of controlling information processing apparatus | |
| JP4252596B2 (en) | Packet transfer device | |
| US20120328038A1 (en) | Transmission system, transmission device and method for controlling transmission device | |
| CN107113818B (en) | Data transmission method and device | |
| JP6161837B1 (en) | Communication apparatus and frame transmission method | |
| CN109120385B (en) | Data transmission method, device and system based on data transmission system | |
| JP6026067B1 (en) | COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM | |
| JP6471624B2 (en) | Wireless communication device | |
| EP3070866A1 (en) | Communication system, communication apparatus, data retransmission method, and data retransmission control method | |
| JP5157638B2 (en) | Packet communication system, packet transmission method and packet transmission program used in the packet communication system | |
| US20180115490A1 (en) | Relay apparatus and method of relaying packets | |
| US10135578B2 (en) | Method of re-transmitting data and electronic device therefor | |
| US9172654B2 (en) | Transfer device and transfer method | |
| US9450706B2 (en) | Communication apparatus and packet transfer method | |
| CN111405609B (en) | Data transmission method, device, system, medium and equipment | |
| JP4192627B2 (en) | Packet transmission / reception method and apparatus | |
| WO2017000117A1 (en) | Method for data processing and receiver device | |
| US10171366B2 (en) | Communication device and control method of communication device | |
| KR102496570B1 (en) | Method of Re-transmitting data and Device therefor | |
| TW202327386A (en) | Transmission control protocol flow control method and device for performing the method | |
| JP2020188304A (en) | Node device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170516 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170613 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6161837 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |