TWI606738B

TWI606738B - Wireless communication device, wireless communication device, wireless communication method, and wireless communication program product

Info

Publication number: TWI606738B
Application number: TW104135046A
Authority: TW
Inventors: Hiroaki Hirai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2017-11-21
Also published as: KR101923850B1; WO2017033314A1; TW201709762A; KR20180004829A; JP6328324B2; CN107926026B; JPWO2017033314A1; CN107926026A

Description

無線通訊裝置、無線通訊機器、無線通訊方法以及無線通訊程式產品

本發明係關於無線通訊。

本發明係關於例如產業用網路中的無線通訊。

如下述非專利文獻1之記載，在產業用網路中，在被稱為現場網路(field network)的網路中，係連接1台主要機器及複數台從屬機器。

例如主要機器為控制器，從屬機器為各種I/O(Input/Output)機器或測定器。

接著，在主要機器與複數從屬機器間，係以預先設定的時間間隔，進行周期性通訊。

另一方面，在刪減舖設有線網路所耗費的成本的目的下，圖求網路無線化。

若使用特別的裝置或需要執照的頻率，來達成網路無線化，在使用方便性方面，極為不便。

因此，以既有的無線LAN標準規格為標準來實現網路無線化，藉此可減低硬碟的調度成本或開發成本(非專利文獻2)。

在產業用網路中，係圖求定周期性，此外，主要機器係圖求與複數台從屬機器進行連接。

因此，圖求防止無線區間中的衝突的排程管理。

在無線LAN標準規格中，係以IEEE802.11e規格，顯示HCCA(Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access)方式(非專利文獻3)。

在HCCA方式中，存取點集中控制複數無線LAN終端機之間的資料傳送，藉此在共有同一通道的複數無線LAN終端機之間實現QoS(Quality of Service)。

進行產業用網路的無線化時，考慮採用HCCA方式，對產業用網路所存在的機器，依序藉由無線通訊實施輪詢。

先前技術文獻非專利文獻

非專利文獻1：產業用乙太網路(註冊商標)入門，2009年5月，CQ出版社

非專利文獻2：1EEE Std 802.11TM-2012“Part11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications”

非專利文獻3：1EEE Std 802.11eTM-2005“Part11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 8: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements”

在產業用網路中，係圖求在主要機器與從屬機器之間，將少量的即時資料(CC-Link IE現場網路中的周期性資料傳送、或PROFINET中的即時通道)以一定周期連續進行傳訊。

此外，在產業用網路中，若存在非即時資料(CC-Link IE現場網路中的暫態傳送或PROF1NET中的非即時通道)，當在周期有充裕時，將非即時資料在主要機器與從屬機器之間進行傳訊。

在藉由幾乎不會發生錯誤的有線通訊所致之產業用網路中，可事前預測即時資料的分配時間與非即時資料的分配時間。

此外，可事前決定複數從屬機器之中的任何從屬機器以哪個時序在與主要機器之間進行非即時資料的傳訊。

但是，若使產業用網路無線化，係有以下課題。

(1)由於頻繁發生通訊錯誤，因此每次發生通訊錯誤時，即產生修正供即時資料之傳送接收之用的排程的必要性，必須由主要機器對各從屬機器通知排程的修正。

(2)伴隨排程的修正，由於大量發生用以由主要機器對各從屬機器詢問各從屬機器所保有的即時資料的資料量的通訊，因此通訊效率會降低(若從屬機器增加為16台、32台，通訊效率的降低更為明顯)。

接著，因該等課題，產生供主要機器與從屬機器之間的傳訊之用的周期延長的課題、頻率資源浪費的課題。

本發明係以解決該等課題為主要目的，以在容易發生通訊錯誤的無線通訊中，實現高可靠性與高通訊效率為主要目的。

本發明之無線通訊裝置係具有：無線排程部，其係在用以與傳送第1資料及優先度比前述第1資料為更低的第2資料的無線通訊機器進行無線通訊的無線通訊期間內分配供前述第1資料的傳送之用的第1資料期間，在前述第1資料期間使前述無線通訊機器進行前述第1資料的傳送，若在藉由前述無線通訊機器所為之前述第1資料的傳送完成的時點剩餘前述無線通訊期間，將前述無線通訊期間的剩餘時間分配在供前述第2資料的傳送之用的第2資料期間，在前述第2資料期間使前述無線通訊機器進行前述第2資料的傳送；及無線收訊部，其係在前述第1資料期間接收前述第1資料，在前述第2資料期間接收前述第2資料。

在本發明中，在無線通訊期間內分配供第1資料的傳送之用的第1資料期間，若在第1資料的傳送完成的時點剩餘無線通訊期間，將無線通訊期間的剩餘時間分配在供第2資料的傳送之用的第2資料期間。

因此，藉由本發明，可在無線通訊期間內，確實地使第1資料的傳送完成，且可在無線通訊中實現高可靠性與高通訊效率。

N1‧‧‧主要機器

N100‧‧‧從屬機器

N101‧‧‧從屬機器(1)

N102‧‧‧從屬機器(2)

N103‧‧‧從屬機器(3)

N104‧‧‧從屬機器(m)

N201‧‧‧無線主要裝置

N300‧‧‧無線從屬裝置

N301‧‧‧無線從屬裝置(1)

N302‧‧‧無線從屬裝置(2)

N303‧‧‧無線從屬裝置(3)

N304‧‧‧無線從屬裝置(m)

11‧‧‧有線通訊部

12‧‧‧優先度別佇列管理部

13‧‧‧無線通訊部

14‧‧‧無線送訊部

15‧‧‧無線收訊部

16‧‧‧無線排程部

17‧‧‧記憶部

21‧‧‧有線通訊部

22‧‧‧優先度別佇列管理部

23‧‧‧無線通訊部

24‧‧‧無線送訊部

25‧‧‧無線收訊部

26‧‧‧優先度別佇列通知處理部

27‧‧‧記憶部

901‧‧‧處理器

902‧‧‧記憶裝置

903‧‧‧有線通訊介面

904‧‧‧無線通訊介面

905‧‧‧處理器

906‧‧‧記憶裝置

907‧‧‧有線通訊介面

908‧‧‧無線通訊介面

L1、L30、L31~L33‧‧‧有線通訊鏈

L20、L21~L23‧‧‧無線通訊鏈

第1圖係顯示實施形態1之藉由無線通訊所致之產業用網路之例與習知之藉由有線通訊所致之產業用網路之例的圖。

第2圖係顯示無線主要裝置與無線從屬裝置間的通訊鏈之例的圖。

第3圖係顯示實施形態1之產業網路中的通訊序列例的圖。

第4圖係顯示實施形態1之無線主要裝置與無線從屬裝置的功能構成例的圖。

第5圖係顯示實施形態1之即時資料期間中的通訊序列例的圖。

第6圖係顯示實施形態1之非即時資料期間中的通訊序列例的圖。

第7圖係顯示實施形態1之無線主要裝置的動作例的流程圖。

第8圖係顯示實施形態1之無線主要裝置的動作例的流程圖。

第9圖係顯示實施形態1之無線從屬裝置的動作例的流程圖。

第10圖係顯示實施形態2之無線主要裝置與無線從屬裝置的功能構成例的圖。

第11圖係顯示802.11 Ack訊框的格式的圖。

第12圖係顯示802.11 PPDU訊框的格式的圖。

第13圖係顯示在實施形態2之Duration場域通知無線從屬裝置的保有資料數的方法的圖。

第14圖係顯示在實施形態2之SERVICE場域通知無線從屬裝置的保有資料數的方法的圖。

第15圖係顯示實施形態1及實施形態2之無線主要裝置與無線從屬裝置的硬體構成例的圖。

實施形態1.

在本實施形態及之後的實施形態中，係說明在產業用網路中，在主要機器與從屬機器之間，以一定周期連續地將即時資料藉由無線通訊進行傳送接收，並且若在周期有充裕時，將非即時資料進行傳送接收的構成。

在本實施形態及之後的實施形態中，用以在主要機器與從屬機器之間傳送接收資料的周期為固定。

接著，在本實施形態及之後的實施形態中，在周期的最初設定即時資料期間，在即時資料期間之後設定非即時資料期間。

因通訊錯誤所造成的變動係藉由將即時資料期間的長度進行伸縮來吸收。

在即時資料期間完成之後，若在周期有剩餘時間，即將剩餘時間分配在非即時資料期間。

藉此，在本實施形態及之後的實施形態中，係可達成定時性及通訊資源的有效化。

***構成的說明***

在第1圖中顯示習知之藉由有線通訊所致之產業用網路的系統構成例、與本實施形態之藉由無線通訊所致之產業用網路的系統構成例。

在藉由有線通訊所致之產業用網路中，主要機器N1、從屬機器(1)N101、從屬機器(2)N102、從屬機器(3)N103、從屬機器(m)N104進行有線通訊。

其中，若不需要區別從屬機器(1)N101、從屬機器(2)N102、從屬機器(3)N103、從屬機器(m)N104時，將各從屬機器統稱表記為從屬機器N100。

在藉由無線通訊所致之產業用網路中，係在主要機器N1連接有無線主要裝置N201。

無線主要裝置N201亦表記為無線主機。

主要機器N1例如為產業用網路的控制器。

此外，在從屬機器(1)N101連接有無線從屬裝置(1)N301，在從屬機器(2)N102連接有無線從屬裝置(2)N302，在從屬機器(3)N103連接有無線從屬裝置(3)N303，在從屬機器(m)N104連接有無線從屬裝置(m)N304。

其中，若不需要區別無線從屬裝置(1)N301、無線從屬裝置(2)N302、無線從屬裝置(3)N303、無線從屬裝置(m)N304時，將各無線從屬裝置統稱表記為無線從屬裝置N300。

此外，無線從屬裝置N300亦表記為無線從機。

從屬機器N100係例如產業用網路中的各種IO機器、測定器等。

主要機器N1與從屬機器N100係可進行透過無線主要裝置N201與無線從屬裝置N300的通訊，且進行與有線通訊的情形下為同等的資料交換。

在第1圖中，藉由有線通訊所致之產業用網路的連接拓撲為線型(菊花鏈狀)，藉由無線通訊所致之產業用網路的連接拓撲為1對N的星型，但是該差異並非為本質上的差異。

其中，藉由有線通訊所致之產業用網路的連接拓撲亦可為星型、匯流排型、環型。

此外，藉由無線通訊所致之產業用網路的連接拓撲亦可為與第1圖所示者為不同。

其中，無線主要裝置N201係相當於無線通訊裝置之例，無線從屬裝置N300係相當於無線通訊機器之例。

此外，藉由無線主要裝置N201所進行的動作順序、藉由無線從屬裝置N300所進行的動作順序係分別相當於無線通訊方法及無線通訊程式之例。

接著，參照第2圖，說明透過無線主要裝置N201與無線從屬裝置N300的主要機器N1與從屬機器N100之間的通訊。

第2圖係顯示從屬機器N100及無線從屬裝置N300之成組為3個之例。

主要機器N1與無線主要裝置N201係作有線連接。

同樣地，從屬機器N100與無線從屬裝置N300係作有線連接。

亦即，主要機器N1與無線主要裝置N201係以有線通訊鏈L1予以連接。

此外，從屬機器(1)N101與無線從屬裝置(1)N301係以有線通訊鏈L31予以連接。

此外，從屬機器(2)N102與無線從屬裝置(2)N302係以有線通訊鏈L32予以連接。

此外，從屬機器(3)N103與無線從屬裝置(3)N303係以有線通訊鏈L33予以連接。

此外，無線主要裝置N201與無線從屬裝置N300作無線連接。

亦即，無線主要裝置N201與無線從屬裝置(1)N301係以無線通訊鏈L21予以連接。

此外，無線主要裝置N201與無線從屬裝置(2)N302係以無線通訊鏈L22予以連接。

無線主要裝置N201與無線從屬裝置(3)N303係以無線通訊鏈L23予以連接。

有線通訊鏈L1、L31~L33由於獨立存在，因此在主要機器N1與無線主要裝置N201之間、從屬機器N100與無線從屬裝置N300之間，可在同時刻進行不同的通訊。

另一方面，在無線主要裝置N201與無線從屬裝置N300之間，在同時刻係可僅進行1個通訊。

此外，無線主要裝置N201係掌握在無線通訊鏈L21~L23的通訊狀況，但是無線從屬裝置N300並無法掌握無線通訊鏈L21~L23的通訊狀況。

其中，若不需要區別無線通訊鏈L21~L23時，將無線通訊鏈L21~L23統稱為無線通訊鏈L20。

此外，若不需要區別有線通訊鏈L31~L33時，將有線通訊鏈L31~L33統稱為有線通訊鏈L30。

第4圖係顯示本實施形態之無線主要裝置N201與無線從屬裝置N300的功能構成例。

如第4圖所示，無線主要裝置N201係由有線通訊部11、優先度別佇列管理部12、及無線通訊部13、及記憶部17所構成，無線通訊部13係由無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部16所構成。

在無線主要裝置N201係如第15圖所示，包含處理器901、記憶裝置902、有線通訊介面903、及無線通訊介面904等硬體。

記憶部17係藉由記憶裝置902予以實現。

在記憶裝置902係記憶有實現有線通訊部11、優先度別佇列管理部12、無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部16的功能的程式。

接著，處理器901執行該等程式，進行後述之有線通訊部11、優先度別佇列管理部12、無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部16的動作。

在第15圖中，係以模式表示處理器901正在執行實現有線通訊部11、優先度別佇列管理部12、無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部16的功能的程式的狀態。

有線通訊介面903係在與主要機器N1之間進行有線通訊。

無線通訊介面904係在與無線從屬裝置N300之間進行無線通訊。

無線從屬裝置N300係由有線通訊部21、優先度別佇列管理部22、無線通訊部23、及記憶部27所構成，無線通訊部23係由無線送訊部24、及無線收訊部25所構成。

在無線從屬裝置N300係如第15圖所示，包含處理器905、記憶裝置906、有線通訊介面907、及無線通訊介面908等硬體。

記憶部27係藉由記憶裝置906予以實現。

在記憶裝置906係記憶有實現有線通訊部21、優先度別佇列管理部22、無線送訊部24、及無線收訊部25的功能的程式。

接著，處理器905執行該等程式，進行後述之有線通訊部21、優先度別佇列管理部22、無線送訊部24、及無線收訊部25的動作。

在第15圖中，係以模式表示處理器905正在執行實現有線通訊部21、優先度別佇列管理部22、無線送訊部24、及無線收訊部25的功能的程式的狀態。

有線通訊介面907係在與從屬機器N100之間進行有線通訊。

無線通訊介面908係在與無線主要裝置N201之間進行無線通訊。

***動作的說明***

在無線主要裝置N201中，有線通訊部11係使用有線通訊介面903，由主要機器N1，透過有線通訊鏈L1來接收傳送至從屬機器N100的資料。

此外，有線通訊部11係使用有線通訊介面903，透過有線通訊鏈L1，對主要機器N1傳送由從屬機器N100被傳送的資料。

在有線通訊部11進行傳送接收的資料設有優先度。

在本實施形態中，係說明有線通訊部11將即時資料與非即時資料進行傳送接收之例。

在本實施形態中，係假設為即時資料的優先度高、非即時資料的優先度低於即時資料的優先度者。

即時資料相當於第1資料之例，非即時資料相當於第2資料之例。

優先度別佇列管理部12係管理以優先度別而設的佇列。

優先度別的佇列係被設在作為資料的記憶區域的記憶部17。

亦即，記憶部17係依優先度別記憶即時資料及非即時資料。

優先度別佇列管理部12係若即時資料被接收到，即將所被接收到的即時資料儲存在高優先度的佇列，若非即時資料被接收到，則將所被接收到的非即時資料儲存在低優先度的佇列。

此外，優先度別佇列管理部12係由高優先度的佇列讀出即時資料，由低優先度的佇列讀出非即時資料。

無線通訊部13係在與無線從屬裝置N300之間進行無線通訊。

無線通訊部13係由無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部161所構成。

無線送訊部14係將藉由有線通訊部11所接收到的資料，使用無線通訊介面904，透過無線通訊鏈L20而傳送至無線從屬裝置N300。

無線收訊部15係使用無線通訊介面904，透過無線通訊鏈L20，接收由無線從屬裝置N300所被傳送的資料。

無線排程部16係生成對無線從屬裝置N300的資料送訊排程。

更具體而言，無線排程部16係在用以與作為無線通訊機器的無線從屬裝置N300進行無線通訊的傳訊周期(無線通訊期間)內，分配供即時資料(第1資料)的傳送之用的即時資料期間(第1資料期間)。

接著，無線排程部16係在即時資料期間，使無線從屬裝置N300集中進行即時資料的傳送。

若在藉由無線從屬裝置N300所為之即時資料的傳送完成的時點剩餘傳訊周期，無線排程部16係將傳訊周期的剩餘時間分配在供非即時資料(第2資料)的傳送之用的非即時資料期間(第2資料期間)。

接著，無線排程部16係在非即時資料期間，使無線從屬裝置N300集中進行非即時資料的傳送。

關於藉由無線排程部16所為之排程所需的網路機器的台數或配置的資訊係藉由在初期設定時以手動設定、或解析在網路流通的控制訊框而自動學習而取得。

其中，優先度別佇列管理部12係被使用在由高速的有線通訊鏈L1對低速的無線通訊鏈L20傳送資料之時，因此亦可在無線通訊部13的內部。

在無線從屬裝置(1)N301中，有線通訊部21係使用有線通訊介面907，由從屬機器N100，透過有線通訊鏈L30來接收傳送至主要機器N1的資料。

此外，有線通訊部21係使用有線通訊介面907，將由主要機器N1被傳送出的資料，透過有線通訊鏈L30傳送至從屬機器N100。

優先度別佇列管理部22係管理依優先度別而設的佇列。

優先度別的佇列係被設在作為資料的記憶區域的記憶部27。

亦即，記憶部27係依優先度別記憶即時資料及非即時資料。

優先度別佇列管理部22係若即時資料被接收到，即將所接收到的即時資料儲存在高優先度的佇列，若非即時資料被接收到，則將所被接收到的非即時資料儲存在低優先度的佇列。

此外，優先度別佇列管理部22係由高優先度的佇列讀出即時資料，由低優先度的佇列讀出非即時資料。

無線通訊部23係在與無線從屬裝置N300之間進行無線通訊。

無線通訊部23係由無線送訊部24、及無線收訊部25所構成。

無線送訊部24係將藉由有線通訊部21所接收到的資料，使用無線通訊介面908，透過無線通訊鏈L20傳送至無線主要裝置N201。

此外，對無線主要裝置N201傳送依優先度別通知被記憶在記憶部27的資料的個數的通知資料。

無線收訊部25係使用無線通訊介面908，透過無線通訊鏈L20，接收由無線主要裝置N201被傳送的資料。

其中，優先度別佇列管理部22係被使用在由高速的有線通訊鏈L30對低速的無線通訊鏈L20傳送資料之時，因此亦可在無線通訊部23的內部。

如第4圖所示，在本實施形態中，用以在主要機器N1與從屬機器N100之間傳送接收資料的傳訊周期為固定。

接著，在本實施形態中，無線主要裝置N201的無線排程部16係在傳訊周期內，分配供即時資料的傳送之用的即時資料期間。

接著，無線排程部16係在即時資料期間之間，以任意順序，按每個無線從屬裝置N300指示傳送即時資料，按每個無線從屬裝置N300進行即時資料的傳送。

若在藉由複數無線從屬裝置N300所為之即時資料的傳送完成的時點剩餘傳訊周期，無線排程部16係將傳訊周期的剩餘時間分配在供非即時資料(第2資料)的傳送之用的非即時資料期間(第2資料期間)。

接著，無線排程部16係在非即時資料期間之間，以任意順序，按每個無線從屬裝置N300指示傳送非即時資料，按每個無線從屬裝置N300進行非即時資料的傳送。

此外，無線排程部16係即使存在未傳送非即時資料的無線從屬裝置N300，在傳訊周期的剩餘時間為未達臨限值的時點，使非即時資料的傳送停止。

由於傳訊周期反覆到來，因此無線排程部16係按每個傳訊周期，反覆分配即時資料期間及非即時資料期間的動作。

接著，參照第5圖及第6圖，說明即時資料期間中的動作例的詳細內容、及非即時資料期間中的動作例的詳細內容。

第5圖係顯示即時資料期間中的通訊序列之例，第6圖係顯示即時資料期間中的通訊序列之例。

如第5圖所示，即時資料期間係藉由無線主要裝置N201對無線從屬裝置N300一齊通知(來自主要機器N1的周期起點的訊框通知)而開始。

在各無線從屬裝置N300中，係形成為對來自無線主要裝置N201的一齊通知的響應，無線送訊部24對無線主要裝置N201傳送通知在記憶部27所保持的即時資料的個數與非即時資料的個數的通知資料。

其中，無線送訊部24亦可傳送僅通知即時資料的個數的通知資料。

此外，若在系統設定預先決定即時資料的個數(例如以1個傳訊周期被傳送的即時資料的個數必定為1個)，即使在記憶部27未保持有即時資料，無線送訊部24亦傳送通知在系統設定被設定的值的通知資料。

通知資料的實現方法係在實施形態2中說明。

在無線主要裝置N201中，無線排程部16以任意順序，使用無線送訊部14，執行輪詢。

其中，若產生通訊錯誤，無線送訊部14執行再送順序，無線收訊部15由各無線從屬裝置N300接收即時資料。

在結束由全部無線從屬裝置N300接收即時資料的時點，無線排程部16係由傳訊周期的剩餘時間，按照無線主要裝置N201及各無線從屬裝置(1)N301所保有的非即時資料的個數，來計算排程。

接著，參照第6圖，說明非即時資料期間的動作例。

在第6圖之例中，無線主要裝置N201的無線送訊部14將無線主要裝置N201所保有的非即時資料傳送至無線從屬裝置(1)N301，無線收訊部15接收Ack資料。

之後，無線排程部16以任意順序，對各無線從屬裝置N300進行輪詢，無線收訊部25由各無線從屬裝置N300接收非即時資料。

在傳訊周期結束瞬前，無線排程部16係若剩餘時間為未達臨限值時，即停止新的通訊。

臨限值係考慮發生通訊錯誤時的再送控制所需時間而定。

在第6圖之例中，由無線從屬裝置(2)N302雖未達非即時資料，但是由於剩餘時間為未達臨限值，因此無線排程部16係中止對無線從屬裝置(2)N302的更進一步輪詢。

其中，藉由無線排程部16所為之對各無線從屬裝置N300的輪詢順序係以可確保無線從屬裝置N300間的公平性(fairness)的方式來決定。

其中，在此係顯示非即時資料被單播送訊之例，惟非即時資料亦可被廣播送訊、多播送訊。

接著，參照第7圖及第8圖的流程圖，說明本實施形態之無線主要裝置N201的動作例。

若傳訊同步開始，無線送訊部14對各無線從屬裝置N300傳送即時資料(S101)。

更具體而言，優先度別佇列管理部12由記憶部17讀出即時資料，且將所讀出的即時資料輸出至無線送訊部14。

接著，無線送訊部14透過無線通訊介面904，由無線通訊鏈L20對各無線從屬裝置N300傳送即時資料。

接著，無線收訊部15由各無線從屬裝置N300，接收有關在S101被傳送的即時資料的Ack資料(S102)。

在該Ack資料中，被通知在各無線從屬裝置N300被保持的即時資料的個數、非即時資料的個數。

對無法接收到Ack資料的無線從屬裝置N300，無線送訊部14再送即時資料。

接著，無線排程部16決定即時資料的輪詢順序與非即時資料的輪詢順序(S103)。

藉由無線排程部16所為之輪詢順序的決定方法為任意。

例如無線排程部16亦可按照在無線從屬裝置N300間被預先決定的順序來決定輪詢順序。

此外，無線排程部16係按照在Ack資料被通知的即時資料的個數，決定即時資料的輪詢順序，亦可按照在Ack資料被通知的非即時資料的個數，決定非即時資料的輪詢順序。

接著，無線送訊部14按照在S103被決定的輪詢順序，對無線從屬裝置N300進行輪詢(S104)。

接著，無線收訊部15由在S104中已進行輪詢的無線從屬裝置N300接收即時資料(S105)。

若由無線從屬裝置N300無法接收即時資料，無線送訊部14即再度進行輪詢。

接著，無線排程部16判定是否由全部無線從屬裝置N300接收到即時資料(S106)。

若由全部無線從屬裝置N300接收到即時資料(S106中為YES)，處理移至S107。

另一方面，若有未接收到即時資料的無線從屬裝置N300(S106中為NO)係反覆S104之後的處理。

在S107中，無線送訊部14對任何無線從屬裝置N300傳送非即時資料。

更具體而言，優先度別佇列管理部12由記憶部17讀出非即時資料，且將所讀出的非即時資料輸出至無線送訊部14。

接著，無線送訊部14透過無線通訊介面904，由無線通訊鏈L20，對無線從屬裝置N300傳送非即時資料。

接著，無線收訊部15由非即時資料的傳送目的端的無線從屬裝置N300，接收Ack資料(S108)。

若無法接收Ack資料，無線送訊部14即再送非即時資料。

接著，無線送訊部14按照在S103中所決定的輪詢順序，對無線從屬裝置N300進行輪詢(S109)。

接著，無線收訊部15由在S109中已進行輪詢的無線從屬裝置N300接收非即時資料(S110)。

若由無線從屬裝置N300無法接收非即時資料，無線送訊部14即再度進行輪詢。

接著，無線排程部16係判定傳訊周期的剩餘時間是否充分，亦即剩餘時間是否為臨限值以上(S111)。

若剩餘時間為臨限值以上(S111中為YES)係反覆S104的處理。

另一方面，若剩餘時間為未達臨限值(S111中為NO)，無線排程部16係即使存在未傳送非即時資料的無線從屬裝置N300，亦使非即時資料的傳送停止(S112)，等待接下來的傳訊周期開始。

其中，由全部無線從屬裝置N300接收非即時資料的情形下，無線排程部16亦同樣地，等待接下來的傳訊周期開始。

接著，參照第9圖，說明本實施形態之無線從屬裝置N300的動作例。

在無線從屬裝置N300中，無線收訊部25接收來自無線主要裝置N201的即時資料(S201)。

更具體而言，無線收訊部25係透過無線通訊介面908，由無線通訊鏈L20接收來自無線主要裝置N201的即時資料，將所接收到的即時資料輸出至優先度別佇列管理部22。

接著，無線送訊部24傳送Ack資料(S202)。

更具體而言，優先度別佇列管理部22對被儲存在記憶部27的即時資料的個數與非即時資料的個數進行計數，且將通知即時資料的個數與非即時資料的個數的通知資料輸出至無線送訊部24。

接著，無線送訊部24係生成包含由優先度別佇列管理部22被輸出的通知資料的Ack資料，且將所生成的Ack資料，透過無線通訊介面908，由無線通訊鏈L20傳送至無線主要裝置N201。

接著，若無線收訊部25由無線主要裝置N201接收到有關即時資料的輪詢通知(S204中為YES)，無線送訊部24將即時資料傳送至無線主要裝置N201(S205)。

更具體而言，無線收訊部25將來自無線主要裝置N201的輪詢通知輸出至優先度別佇列管理部22。

優先度別佇列管理部22係取得來自無線主要裝置N201的輪詢通知，由記憶部27讀出即時資料。

此外，優先度別佇列管理部22係將所讀出的即時資料輸出至無線送訊部24。

無線送訊部24係透過無線通訊介面908，由無線通訊鏈L20對無線主要裝置N201傳送即時資料。

若由無線主要裝置N201被傳送非即時資料，無線收訊部25係接收來自無線主要裝置N201的非即時資料(S206)。

其中，無線收訊部25亦有未接收來自無線主要裝置N201的非即時資料的情形。

在第6圖之例中，無線從屬裝置(1)N301係接收來自無線主要裝置N201的非即時資料，但是無線從屬裝置(2)N302及無線從屬裝置(3)N303並未接收來自無線主要裝置N201的非即時資料。

若接收到來自無線主要裝置N201的非即時資料，無線送訊部24將Ack資料傳送至無線主要裝置N201。

接著，若無線收訊部25由無線主要裝置N201接收到有關非即時資料的輪詢通知(S207中為YES)，無線送訊部24將非即時資料傳送至無線主要裝置N201(S208)。

優先度別佇列管理部22係取得來自無線主要裝置N201的輪詢通知，由記憶部27讀出非即時資料。

此外，優先度別佇列管理部22係將所讀出的非即時資料輸出至無線送訊部24。

無線送訊部24係透過無線通訊介面908，由無線通訊鏈L20對無線主要裝置N201傳送非即時資料。

***實施形態的效果***

藉由本實施形態，將即時資料期間設定在非即時資料期間之前，藉此即使發生通訊錯誤，亦可確實進行即時資料的傳送接收，此外，若在周期有充裕，可進行非即時資料的傳送接收。

因此，即使在容易發生通訊錯誤的無線通訊中，亦可實現高可靠性及高通訊效率，且可有效利用頻率資源。

實施形態2.

在本實施形態中，係說明無線從屬裝置N300對無線主要裝置N201通知無線從屬裝置N300所保持的即時資料的個數及非即時資料的個數的具體方法。

在本實施形態中，在無線從屬裝置N300的無線送訊部24設置優先度別佇列通知處理部26。

優先度別佇列通知處理部26係進行通知在記憶部27所被保持的即時資料的個數及非即時資料的個數的處理。

更具體而言，優先度別佇列通知處理部26係進行以在第9圖的S203中被傳送的Ack資料，通知藉由優先度別佇列管理部22被計數出的即時資料的個數及非即時資料的個數的處理。

優先度別佇列通知處理部26係未設置新的通訊順序或訊框而依據802.11(非專利文獻2)，對無線主要裝置N201通知無線從屬裝置N300所保持的即時資料的個數及非即時資料的個數。

以下顯示2種類藉由優先度別佇列通知處理部26所為之通知方法。

第1個係使用在MAC層中所處理的Ack訊框中的Duration場域的方法(第11圖)。

第2個係使用在PHY層中所處理的PPDU訊框中的SERVICE場域的方法(第12圖)。

在第1個方法中，優先度別佇列通知處理部26係如第13圖所示，使用Duration場域，來通知資料的個數。

Duration場域的16位元在一般的無線LAN，係表示今後的通訊時間的場域(field)，例如藉由將第12位元的值設為1，無線LAN的存取點係可辨識發訊終端機使用4096μs~8191μs的情形。

優先度別佇列通知處理部26係如第13圖所示，可使用第0位元至第11位元(b0~b11)，通知與4個優先度相對應的佇列中的資料個數。

在本實施形態中，由於設有即時資料及非即時資料等2個資料種類，因此如第13圖所示，考慮使用b9~b11，通知即時資料的個數，使用b0~b2，通知非即時資料的個數。

在第2個方法中，優先度別佇列通知處理部26係使用作為未使用(Reserved)區域的SERVＩCE場域的16位元，來通知資料的個數。

在第2個方法中，優先度別佇列通知處理部26亦與第1個方法同樣地，如第14圖所示，可使用b0~b11，來通知與4個優先度相對應的佇列中的資料個數。

在本實施形態中，由於設有即時資料與非即時資料等2個資料種類，因此如第14圖所示，考慮使用b9~b11來通知即時資料的個數，且使用b0~b2，來通知非即時資料的個數。

在第13圖及第14圖之例中，由於使用3位元，因此所被通知的即時資料的個數及非即時資料的個數係分別為0~7個的範圍。

在無線主要裝置N201可通知的最大個數為7個，因此若在記憶部27保持有7個以上的即時資料或非即時資料時，並無法通知現實的個數，但是被認為對排程的影響輕微。

亦可使用3位元以上的位元數，來通知在記憶部27被保持的資料的個數。

此外，在第13圖及第14圖中，之所以與4個優先度相對應，係基於與經等級區分的QoS相對應之故。

亦可使Duration場域的16位元及SERVICE場域的16位元對應4個以外的優先度。

其中，在產業用網路中，原則上無線通訊的利用被限定在工廠內，即使使用以第13圖或第14圖所示之使用形態，使用無線LAN用的802.11的訊框，亦不會產生與在無線LAN的使用混淆。

***附記***

其中，在實施形態1及實施形態2中，係說明與即時資料與非即時資料之2階段的優先度相對應之例，惟亦可對應3階段以上的優先度。

此時，無線排程部16係若在藉由複數無線從屬裝置N300所為之第2個優先度的資料亦即第2資料的傳送完成的時點剩餘傳訊周期，且保持有複數無線從屬裝置N300之中的任何無線從屬裝置N300比第2資料為優先度較低的第3資料時，即將傳訊周期的剩餘時間分配在供第3資料的傳送之用的第3資料期間。

接著，無線排程部16係在第3資料期間，使正在保持第3資料的無線從屬裝置N300進行第3資料的傳送。

關於第4資料之後，無線排程部16亦進行同樣的處理。

此外，在實施形態1及實施形態2中，係說明無線主要裝置N201與1個主要機器N1相連接，無線從屬裝置N300與從屬機器N100以1對1相連接之例。

依產業用網路的構成，無線主要裝置N201亦可與屬於不同的產業用網路的複數主要機器N1相連接。

此外，無線從屬裝置N300亦可與屬於不同的產業用網路的複數產業用從屬機器N100相連接。

此外，在實施形態1及實施形態2中，係說明與產業用網路相對應之例，但是若為藉由無線通訊，主要機器與從屬機器傳送接收資料的網路，實施形態1及實施形態2所示之構成及順序亦可適用在產業用網路以外的網路。

***硬碟構成的說明***

最後進行無線主要裝置N201及無線從屬裝置N300的硬碟構成的補充說明。

無線主要裝置N201及無線從屬裝置N300為電腦。

第15圖所示之處理器901、905為進行處理的IC(Integrated Circuit，積體電路)。

處理器901、905為CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、DSP(Digital Signal Processor，數位訊號處理器)等。

第15圖所示之記憶裝置902、906係有RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive，硬碟驅動機)等。

第15圖所示之有線通訊介面903、907、無線通訊介面904、908係包含接收資料的接收機及傳送資料的發送機。

有線通訊介面903、907、無線通訊介面904、908為例如通訊晶片或NIC(Network Interface Card，網路介面卡)。

此外，在記憶裝置902、906亦記憶有OS(Operating System，作業系統)。

接著，OS的至少一部分藉由處理器901、905予以執行。

處理器901係一邊執行OS的至少一部分，一邊執行實現作為無線主要裝置N201的功能構成要素的有線通訊部11、優先度別佇列管理部12、無線送訊部14、無線收訊部15、及無線排程部16的功能的程式。

此外，處理器905係一邊執行OS的至少一部分，一邊執行實現作為無線從屬裝置N300的功能構成要素的有線通訊部21、優先度別佇列管理部22、無線送訊部24、及無線收訊部25(及優先度別佇列通知處理部26)的功能的程式。

此外，實現無線主要裝置N201的功能的程式及實現無線從屬裝置N300的功能的程式亦可記憶在磁碟、軟性磁碟、光碟、光碟片、藍光(註冊商標)光碟、DVD等可攜式記憶媒體。

此外，亦可將作為無線主要裝置N201的功能及無線從屬裝置N300的功能的「~部」改讀為「處理電路圖(processing circuitry)」或「電路」或「步驟」或「順序」或r處理」。

「處理電路圖」或「電路」係不僅處理器901、905，亦包含邏輯IC或GA(Gate Array，閘陣列)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定應用積體電路)或FPGA(Field Programmable Gate Array，現場可程式化邏輯閘陣列)等其他種類的處理電路的概念。