WO2010067749A1 - データ送受信方法、データ送受信システム、マスタ装置、及びスレーブ装置 - Google Patents

データ送受信方法、データ送受信システム、マスタ装置、及びスレーブ装置 Download PDF

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slave
slave device
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泰雄 前田
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三菱電機株式会社
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    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5408Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines using protocols

Definitions

  • the present invention relates to a data transmission / reception method, a data transmission / reception system, a master device, and a slave device in a network system in which a plurality of communication devices share data on the same medium, such as a high-speed PLC (Power Line Communication) and a wireless LAN. Is.
  • a high-speed PLC Power Line Communication
  • a wireless LAN wireless LAN
  • MAC medium access control
  • HiSWANa broadband mobile communication access system
  • ARIB STD-T70 standardized as a wireless communication standard including such a medium access control method.
  • HiSWANa The system configuration of HiSWANa is based on a wireless communication system composed of an access point (hereinafter abbreviated as “AP”) and a mobile device (hereinafter abbreviated as “MT”). Time Division (Multiple Access) method is adopted.
  • the TDMA scheme is a scheme in which a single frequency is alternately shared by a plurality of callers (AP and MT) for a short time.
  • BCH network management broadcast cast channel
  • FCH frame channel
  • ACH access feedback channel
  • BCH is used for time synchronization between AP and MT.
  • BCH is detected and received, time synchronization is established, and AP is requested to join the network. It is used for purposes such as
  • the MT that has entered the network receives the FCH in which the schedule information of the data transmission timing and the data reception timing is described, and performs transmission and reception of data by measuring the timing according to the bandwidth allocation for transmission and the bandwidth allocation for reception. . Due to the schedule information described in the FCH, the MT allowed to access the shared medium at a specific timing is limited to one, so no data collision occurs in the wireless communication path that is the shared medium, and medium access control is performed. Realized and stable communication can be ensured.
  • the AP schedules transmission band allocation to devices having transmission data (including the AP itself), reflects it in the FCH, and transmits it to the MT. Therefore, the MT having the data to be transmitted can receive the bandwidth allocation by requesting the AP to allocate the transmission bandwidth.
  • a message for requesting a bandwidth by this MT is called a bandwidth allocation request message, and the AP receives this message to know the transmission buffer status of each MT and schedule a specific MT to occupy a certain period of bandwidth. It is reflected in the FCH which is schedule information.
  • each MT must transmit a bandwidth allocation request message to the AP using one of the bandwidths in the same manner as the transmission of user data.
  • the bandwidth scheduled on the FCH is scheduled only after the bandwidth allocation request message is delivered to the AP, the first bandwidth allocation request message cannot be transmitted. Therefore, in HiSWANA, a Random Channel (hereinafter abbreviated as “RCH”) band is prepared separately.
  • RCH Random Channel
  • the MT can transmit a band allocation request message to the AP at an arbitrary timing.
  • the RCH period is not subject to access control by the AP as described above, a plurality of MTs may transmit a band allocation request message at the same timing.
  • the MT that has transmitted the RCH receives the ACH of the next period, and the band allocation request message transmitted to the AP in the RCH band of the previous period is received by the AP, or a collision occurs on the transmission path, and the AP It must be detected whether or not the reception of the message has failed.
  • the MT that has detected that the RCH transmission in the previous period has failed due to the reception of the ACH stops the access to the shared medium for a random period, and then retransmits the band allocation request message using the RCH.
  • This is a mechanism for making the timing of retransmission different between apparatuses in order to avoid the collision of the bandwidth allocation request message by the RCH to be transmitted next again between the MTs that have collided. It is said to be control.
  • Patent document 1 originally monitors the RCH collision occurrence frequency by monitoring the RCH used for transmission such as a bandwidth allocation request message for control and the ASSOCATION CONTROL CHANNEL (ASCH) transmitted when entering a new MT. Is equal to or less than a predetermined value, it enables transmission of data itself from the MT to the AP rather than a control message on the RCH, and aims to improve line utilization efficiency.
  • the MT when there is transmission data, the MT needs to transmit a bandwidth allocation request message to the AP each time and wait for bandwidth allocation.
  • the bandwidth allocation request message is transmitted using the RCH, there is a possibility that transmission of the bandwidth allocation request message may fail due to a collision caused by simultaneous transmission from a plurality of MTs.
  • the bandwidth allocation in the AP direction is performed from MT to MT, it becomes possible for the MT to transmit a bandwidth allocation request message for the next user data transmission to the AP together with user data using the allocated bandwidth. In that case, there is no possibility of collision of transmission messages.
  • transmission by RCH is used only when there is no band allocation by FCH.
  • the band allocation request message collides, the band allocation request message reaches the AP due to the RCH collision even though there is no FCH band allocation and the communication line has a sufficient margin. Therefore, there is a possibility that the communication line is not used.
  • the number of MTs accommodated in one AP increases, the frequency of occurrence of simultaneous RCH transmission and collision will increase more and more.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and avoids signal collision in the RCH, suppresses the effect of compression of the data transmission band, and prevents a decrease in line utilization efficiency. It is intended to do.
  • the data transmission / reception method of the present invention includes a master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a master device slave device.
  • a data transmission / reception network that transmits and receives data between the master device and the slave device, the slave device performs data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • Demand assignment method for requesting a bandwidth for a master device, wherein the master device schedules a bandwidth requested by the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device
  • the master device For each specific number of slave devices, the slave device schedules a fixed size occupation band for requesting a bandwidth to the master device, and the slave device occupies the fixed size according to the schedule.
  • An improved data transmission / reception method characterized by performing message transmission for requesting a bandwidth for data transmission to the master device after waiting for bandwidth allocation.
  • the data transmission / reception system of the present invention includes a master device that schedules data transmission / reception of a network, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a master device slave.
  • a data transmission / reception network for transmitting / receiving data between the master device and the slave device, wherein the slave device transmits data according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • the star device is a master device that schedules a fixed-size occupied band for the slave device to request a bandwidth to the master device with respect to a specific number of slave devices per cycle.
  • An improved data transmission / reception system characterized in that the slave device transmits a message for requesting a bandwidth for data transmission to the master device after waiting for allocation of the fixed-size occupied bandwidth according to the schedule. is there.
  • the master device used in the data transmission / reception system of the present invention includes a master device that schedules network data transmission / reception, and a slave that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device.
  • the master device requests a bandwidth for data transmission according to the possessed amount of the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device includes the schedule information performed by the master device.
  • the master device has a fixed size for requesting a bandwidth for data transmission from the master device to the master device with respect to a specific number of slave devices per cycle. It is an improved master device characterized in that it schedules the occupied bandwidth.
  • the slave device used in the data transmission / reception system of the present invention includes a master device that schedules network data transmission / reception, and a slave that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device. And a transmission path that connects the master device and the slave device, and on the data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device transmits data to be transmitted to the master device. According to the possessed amount, a bandwidth for performing data transmission is requested to the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device is based on the schedule information performed by the master device.
  • the master device has a fixed size for requesting a bandwidth for data transmission from the master device to a specific number of slave devices per cycle.
  • An improved slave device that waits for an allocated bandwidth to be allocated, and transmits a message requesting a bandwidth for data transmission to the master device using the allocated bandwidth of a fixed size. is there.
  • the present invention relates to a master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • a demand assignment type data transmission / reception method that requests a master device, the master device schedules a bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device is The slave device schedules a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth to the master device, and the slave device waits for the allocation of the fixed-size occupied bandwidth according to the schedule.
  • a bandwidth allocation request message collision from the slave device does not occur in the demand assignment type data transmission / reception method. A decrease in utilization efficiency can be prevented.
  • the present invention also connects a master device that schedules network data transmission and reception, a slave device that performs data transmission or data reception, and a master device slave device based on schedule information that is periodically output from the master device.
  • a data transmission / reception network for transmitting / receiving data between the master device and the slave device, wherein the slave device performs data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device. Requesting bandwidth to the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device is The master device schedules a fixed-size occupied bandwidth for the slave device to request a bandwidth to the master device for a specific number of slave devices, and the slave device has the fixed size according to the schedule.
  • the bandwidth allocation request from the slave device is sent to the master device after waiting for allocation of the occupied bandwidth of the master device. There is no message collision and it is possible to prevent a decrease in line utilization efficiency.
  • the present invention also connects a master device that schedules network data transmission and reception, a slave device that performs data transmission or data reception, and a master device slave device based on schedule information that is periodically output from the master device.
  • a data transmission / reception network that transmits and receives data between the master device and the slave device, the slave device performs data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • Demand assignment method in which the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on the schedule information performed by the master device.
  • the master device schedules a fixed-size occupied bandwidth for the slave device to request a bandwidth for data transmission to the master device with respect to a specific number of slave devices every cycle.
  • the collision of the bandwidth allocation request message from the slave device does not occur, and it is possible to prevent the line utilization efficiency from being lowered.
  • the present invention also connects a master device that schedules network data transmission and reception, a slave device that performs data transmission or data reception, and a master device slave device based on schedule information that is periodically output from the master device.
  • a data transmission / reception network for transmitting / receiving data between the master device and the slave device, wherein the slave device performs data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device. Requesting a bandwidth to the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • slave devices used in data transmission / reception systems Waiting for the master device to allocate a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth for data transmission to the master device for a specific number of slave devices per cycle, Since the message transmission requesting the bandwidth for data transmission is performed to the master device using the allocated bandwidth of the fixed size, in the slave device used in the data transmission / reception system of the demand assignment method, the slave device The bandwidth allocation request message does not collide, and it is possible to prevent the line utilization efficiency from being lowered.
  • Embodiment 1 of this invention It is a figure which shows an example of a frame structure at the time of assigning two polling bands in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows an example of the schedule process flow of the master apparatus in the technique of the process leading to this invention. It is a figure which shows an example of the schedule processing flow of the master apparatus in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows an example of the transmission processing flow of the slave apparatus in Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows an example of the schedule processing flow of the master apparatus in Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a high-speed PLC network system that performs data transmission / reception according to Embodiment 1 of the present invention.
  • reference numerals 101, 102, 103, and 104 denote PLC modems having an I / F to the PLC network, in which 101 is a master device (corresponding to the AP of HiSWANa) that manages the entire high-speed PLC network.
  • Reference numerals 102, 103, and 104 denote slave devices (corresponding to MT of HiSWANa) connected to the high-speed PLC.
  • Each device is connected to a power line 105 that is a shared medium by a PLC I / F including a power outlet, and is connected to an external device such as a PC by an Ethernet (registered trademark) (Ethernet (registered trademark)) I / F. Yes.
  • An example of the device configuration of the master device and the slave device is shown in FIG. FIG. 2 illustrates the case where the master device and the slave device have the same configuration.
  • each of the master device and the slave device includes a CPU 201 that controls the operation of the entire device, a general-purpose memory 202 that temporarily stores transmission / reception data, connection information, schedule information, and the like, and a data bus 203. ) 204, MAC 205, and PHY 206.
  • a data connection processing unit that performs data connection processing at the time of data transmission
  • a data separation unit that performs data separation processing at the time of data reception
  • Ethernet (registered trademark) I / F is connected to an external device 208 such as a PC.
  • An external device such as a PC is connected to the end of the Ethernet (registered trademark) I / F 208.
  • the configuration of the high-speed PLC network system shown in FIG. 1 is shown as an example of a system configuration to which the data transmission / reception method and data transmission / reception apparatus of the present invention can be applied, and the data transmission / reception method and data transmission / reception system of the present invention.
  • the present invention can be applied to other network systems using a wireless LAN or the like.
  • FIG. 3 illustrates data transmitted and received on the power line 207 of the PLC network system of FIG.
  • the data sequence is a repetition of a fixed-length frame period
  • control channels of BCH 301, FCH 302, ACH 303, and RCH 304 are allocated for a fixed long time within each frame period, and are transmitted and received periodically every frame. .
  • These control channel periods are not subject to medium access control.
  • BCH301, FCH302, and ACH303 are transmitted by the master device, all slave devices are received, RCH304 is transmitted by the slave device, and the master device is received. It has been decided.
  • the data transmission / reception period 305 excluding such a control channel period is subject to medium access control because the transmission / reception device for data transmission / reception changes every frame period, and the master device follows the bandwidth request from each slave device. This is a period in which a transmission device and a reception device are determined by performing a schedule.
  • FIG. 7 shows an example of a processing flow of a schedule performed by the master apparatus when HiSWANa which is a technique in the process leading to the present invention is realized.
  • the master device performs the schedule process of FIG. 7 for each frame period, and creates the FCH 302 based on the schedule result.
  • the FCH 302 is a channel for the master device to notify the schedule results to all slave devices.
  • the master device calculates the length to be scheduled (the size of the data transmission / reception period 305) (ST701).
  • ST701 the size of the data transmission / reception period 305
  • the bandwidth size of the data transmission / reception period 305 does not change every frame period, it is possible to omit the calculation process for each frame period by calculating once when starting the master device and holding it in the general-purpose memory 202 or the like. is there.
  • one bandwidth allocation request received from the slave device is selected (ST703, since the master device receives bandwidth allocation requests from a plurality of slave devices, the master device normally stores a plurality of bandwidth allocation requests.
  • the bandwidth size required for the selected bandwidth allocation request is compared with the bandwidth size of the data transmission / reception period 305 (ST704), and the bandwidth size of the data transmission / reception period 305 is If larger, it is determined that the bandwidth allocation request can be allocated, the allocation is determined, and the allocated bandwidth is registered in the FCH 302 (ST705).
  • one remaining bandwidth allocation request is selected from the remaining bandwidth allocation requests (ST708, ST709), and an allocatable remaining size is calculated in order to determine whether allocation is possible. This can be obtained as the remainder obtained by sequentially subtracting the bandwidth size of the bandwidth allocation request for which allocation has been determined from the bandwidth size of the data transmission / reception period 305 (ST706).
  • the result of the schedule performed by the master device in the above processing is notified to all slave devices using the FCH 302.
  • FIG. 4 shows a schedule result that is broadcasted by the FCH 302.
  • reference numeral 305 denotes a period during which medium access control is performed according to the schedule of the master apparatus, and is a period during which user data is transmitted and received (data transmission / reception period).
  • FIG. 4 shows an example in which the data transmission / reception period is divided into N bands by FCH and each band is assigned to each slave.
  • the schedule result notification FCH 302 is configured by repeating a channel identification preamble signal followed by a transmission apparatus number 402, a reception apparatus number 401, a band size 403, and a transmission start time 404 for each of N bands.
  • the schedule result notification FCH 302 is configured by repeating a channel identification preamble signal followed by a transmission apparatus number 402, a reception apparatus number 401, a band size 403, and a transmission start time 404 for each of N bands.
  • the master device At the start of system operation, the master device first starts operating alone. After the activation, the master device broadcasts the BCH 301 serving as a network time synchronization reference, the FCH 302 including the schedule information, and the ACH 303 in a fixed cycle (frame cycle) according to the internal clock of the master device. If the network is configured by the master device alone before the slave device joins, no data transmission / reception occurs, and no bandwidth allocation exists in the schedule information of the FCH 302. In that case, in the process flow of FIG. 7, the schedule process ends with No in process ST ⁇ b> 702. In this case, random access transmission by the RCH 304 does not occur from the slave device.
  • a slave device that joins a network managed by the master device first establishes time synchronization with the master device by searching and receiving the BCH 301. Thereafter, an entry request is made to the master device via the RCH 304. More specifically, an association request message is transmitted by RCH 304.
  • a slave device that has completed network entry in this way can receive the FCH 302 next to acquire the data transmission timing and data reception timing of each device, which is schedule information, and perform data transmission / reception based on the schedule information. It becomes possible.
  • the master device starts allocating a fixed-size band (hereinafter referred to as polling band) that can transmit a band allocation request message to a slave apparatus that has completed network entry.
  • FIG. 8 shows a schedule processing flow including allocation of polling bandwidth. In FIG. 8, the same processes as those in FIG.
  • the master device that has started the scheduling process selects one polling assignment request (the master device creates and stores the same number of polling assignment requests as the slave devices that have completed connection to the master device).
  • the polling bandwidth assignment processing is immediately terminated (No in ST800).
  • After selecting the polling allocation request it is confirmed that there is a remaining number in the polling allocation number (ST802).
  • the number of assigned polling units is the number of slave devices to which a polling bandwidth is assigned within one frame, and is a value designated in advance by the master device when the master device is activated.
  • polling bandwidth allocation is determined for one slave device in process ST804, the number of polling allocations is decremented by 1 (ST807), and the next polling bandwidth allocation request is selected (ST808, ST809).
  • the processing contents are the same as those of processing ST708 and ST709 except that the polling assignment request is also processed.
  • the selection of the polling allocation request will be described in a little more detail.
  • the slave device (# 1) 102 and the slave device (# 2) 103 are in frame period 1.
  • the slave device (# 3) 104 and the slave device (# 1) 102 are polled
  • the slave device (# 2) 103 and the slave device (# 3) 104 are sequentially polled.
  • FIG. 1 Becomes an assignment target slave.
  • FIG. 5 shows an example of a table in which polling assignment requests are stored in the master device with the number of polling assignments set to 2 in a state where M slave devices have completed network entry, and the table is stored in the general-purpose memory 202 or the like. .
  • the results of the schedule thus implemented are shown in FIG.
  • the polling bandwidth allocation of the slave device (# 1) 501 and the slave device (# 2) 502 registered at the top of the table is determined, and the two slave devices are already allocated. Move to the end of the table and the table is updated.
  • the polling band is allocated to the two slave devices registered at the head of the table, and the polling is performed by moving to the end of the table and updating the table. Polling bandwidth allocation is performed while maintaining fairness among slave devices in terms of the number of bandwidth allocations.
  • a case where user data is transmitted from the external device 107 to the external device 106 when such a network is configured will be described.
  • User data input from the external device 107 to the slave device (# 1) 102 is transmitted to the external device 106 via the power line 105 and the master device 101.
  • the slave device (# 1) 102 allocates bandwidth to the master device 101.
  • a request message is transmitted, and after waiting for bandwidth allocation by the FCH 302, user data is transmitted to the master device.
  • the bandwidth allocation request message When transmitting this bandwidth allocation request message, if the device number of the slave device itself is included in the transmission device number 402 of the schedule information of the FCH 302 including the polling bandwidth, the bandwidth allocation request message is transmitted using the allocated bandwidth. Can do. Since all slaves perform transmission / reception in the data transmission / reception period according to the schedule information, the bandwidth allocation request message transmitted in the data transmission / reception period collides with user data and bandwidth allocation request messages transmitted from other slaves, and the master device Failure to deliver cannot occur. However, although there is a possibility that the band allocation request message is not delivered to the master device due to external noise on the power line 105, this is not a problem to be solved by the present invention.
  • a slave device that does not have its own device number in the transmission device number 402 of the schedule information of the FCH 302 transmits a bandwidth allocation request message to the master device during the RCH 304 in the conventional example.
  • the RCH 304 period is not subject to medium access control, and each slave device may transmit at the timing of each device.
  • the slave device in the system of the present invention does not transmit the bandwidth allocation request message in the RCH 304 period, waits for the polling bandwidth allocation, and transmits the bandwidth allocation request message in the polling bandwidth period.
  • Embodiment 1 there is no transmission of a band allocation request message by RCH, and collision due to transmission from a plurality of slave devices does not occur. Therefore, it is not necessary to provide a transmission stop period (back-off period) for RCH transmission control, and the utilization rate (transmission efficiency) of the shared medium can be improved. This can solve the problem that when the number of slave devices accommodated increases, RCH collisions frequently occur and the transmission efficiency of the entire system deteriorates.
  • FIG. FIG. 9 is a flow chart of transmission processing in the slave device 102 of the present embodiment.
  • the basic device and system configuration are the same as those of the first embodiment.
  • the slave device in the second embodiment may be assigned a polling band. Therefore, if the slave device holds user data to be transmitted, it acquires schedule information from the FCH 302, and The presence / absence of polling band allocation of the device is determined (ST901). When no polling band is allocated, the polling band allocation after the next frame period is awaited as in the first embodiment, and the transmission / reception process in the frame period ends.
  • the band size allocated by the polling band is further acquired from the schedule information (ST902), and the data length that can be transmitted by the allocated band size is calculated (ST903).
  • the data length that can be transmitted in the polling band is compared with the user data length that is received from the external device 107 and must be transmitted to the master apparatus 101 via the power line 105 (ST904).
  • the data length that can be transmitted in the polling band is equal to or longer than the user data length, the user data itself is transmitted using the polling band (ST905), and the transmission operation in the frame period is terminated.
  • a band allocation request message for requesting the master apparatus 101 to allocate a band necessary for user data transmission is created (ST906), and the polling band is used. Is transmitted to the master apparatus 101 (ST907).
  • the master device 101 that has received the bandwidth allocation request message transmitted from the slave device 102 to the master device 101 using the polling bandwidth schedules the allocation of the requested bandwidth in the next frame period, and uses the FCH 302 to slave the device. 102 is notified.
  • the slave device 102 receives the bandwidth requested for allocation by the bandwidth allocation request message after the next frame period, and transmits user data using the bandwidth.
  • the polling band allocated every several frame periods is used, and if possible, the user data is transmitted without transmitting / receiving the band allocation request message. It is possible to reduce the protocol delay (delay until a bandwidth allocation request message is transmitted and wait for allocation) associated with user data transmission via the power line, thereby improving transmission efficiency.
  • FIG. 10 shows a schedule processing flow specific to the present embodiment. Since this embodiment has the same basic apparatus and system configuration as the first embodiment, a description thereof will be omitted. Also, in the processing flow, the same processing as in FIG.
  • the master device in the third embodiment allocates the number of polling bandwidths and the number of polling bands specified by the slave devices that have joined the network, and further receives an allocation request from the slave device.
  • Scheduled bandwidth allocation The allocation of the band that has received the allocation request from the slave device ends when no allocation request has been received from the slave device (No in ST702) when the allocatable remaining size allocates a new bandwidth allocation request. The same is true when there is a shortage (No in ST704), or when all the bandwidth allocation requests received from the slave device and stored in the master device have been allocated (No in ST708).
  • the scheduling process is terminated in this state, but in the third embodiment, a polling band schedule flow is further added (ST1001 to ST1008).
  • the polling bandwidth allocation of the slave device (# 1) 501 and the slave device (# 2) 502 is determined, and the slave device (# 3) 503, the slave device (# 4) 504, and the slave If the device (# 5) 505 is in a state where the polling bandwidth has not been allocated, and the polling bandwidth can be further allocated as compared with the remaining allocatable size, the slave device (# 3) exceeds the polling allocation number. ) 503, the slave device (# 4) 504, and the slave device (# 5) 505 are also assigned the polling bandwidth.
  • a processing flow unique to this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the presence of an unallocated polling allocation request is confirmed (ST1001), this is selected (ST1002), and whether polling bandwidth allocation is possible is compared with the remaining allocatable size and determined (ST1003).
  • processing ST1004 to ST1006 similar to processing ST804 to ST806 is performed.
  • the process ST807 of FIG. 8 is omitted, and ST1007 and ST1008 that are the same processes as the processes ST808 and ST809 are performed.
  • the reason why the process corresponding to process ST807 is not performed is that the polling band allocation to the slaves corresponding to the number designated as the polling allocation number has already been completed and the surplus allocation of the polling band has been performed.
  • the polling allocation is additionally performed.
  • the slave device (# 3) and the slave device (# 4) waiting for the polling band allocation in the frame period 3 may receive the polling band allocation in the frame period 2. Since the slave device can transmit the bandwidth allocation request message to the master device earlier, the communication delay such as waiting for the allocation of the polling bandwidth can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.
  • Embodiments 1 to 3 described above are as described above, and can be summarized as a superordinate concept as follows.
  • Feature 1 Master device (corresponding to AP) that schedules network data transmission / reception, and slave device (corresponding to MT) that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device
  • a data transmission / reception network that includes a transmission path that connects the master device and the slave device, and transmits and receives data between the master device and the slave device.
  • the slave device performs communication based on the schedule information performed by the master device, the slave device Bandwidth allocation request message for requesting bandwidth to the master device. Schedules the allocation of the occupied bandwidth for the master device to request the bandwidth to the specific number of slave devices every cycle, regardless of the data holding amount of the slave device.
  • the slave device requests a bandwidth for data transmission from the master device by waiting for allocation of an occupied bandwidth for requesting a bandwidth and transmitting a bandwidth allocation request message.
  • Feature 2 Furthermore, it is determined whether or not the data held by the slave device can be transmitted in a fixed size occupied band that is periodically assigned, and if possible, the data itself is transmitted in the fixed size occupied band. .
  • Feature point 3 In addition, a fixed-size occupied band is allocated to a specific number of slave devices, and even if all the bandwidths requested for allocation by the bandwidth allocation request message from the slave device are allocated, there still remains unallocated bandwidth. When the remaining bandwidth is equal to or greater than the fixed size occupied bandwidth, the fixed size occupied bandwidth allocation can be performed when the transmission path is free by allocating the fixed size occupied bandwidth to the slave devices other than the specific number. It increases the frequency.
  • Feature 4 When the number of MTs that can be accommodated by one AP increases to two or more, it is possible to avoid the occurrence of a bandwidth allocation request message collision using the RCH that can occur in the prior art.
  • the communication stop time due to control can be eliminated, and the utilization rate (transmission efficiency) of the shared medium can be increased.
  • the master device After the slave device joins the network, the master device allocates a bandwidth that the slave device can occupy for transmission without transmitting a bandwidth allocation request message from the slave device to the master device every several frames.
  • a bandwidth allocation request message for requesting bandwidth allocation for user data transmission in the occupying bandwidth is transmitted, and when it is determined that the user data is small and transmission is possible in the transmission bandwidth that can occupy user data, the slave device occupies By transmitting user data to an available transmission band, it is possible to reduce a protocol delay that requires a plurality of frame periods such as transmission of a bandwidth allocation request message and bandwidth allocation, and latency in user data transmission from a slave device to a master device Can be improved.
  • Feature 6 In addition, when there is no bandwidth allocation request from the slave device and an unallocated bandwidth occurs, the master device increases the number of slave devices to which the occupying transmission bandwidth can be allocated, so that the slave device allocates the bandwidth. Since the waiting time until the request message can be transmitted can be shortened, the latency in user data transmission from the slave device to the master device can be improved.
  • Feature 7 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects the master device slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • a demand assignment type data transmission / reception method that requests a master device, the master device schedules a bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device is The slave device schedules a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth to the master device, and the slave device waits for the allocation of the fixed-size occupied bandwidth according to the schedule.
  • a data transmission / reception method characterized by performing message transmission for requesting a bandwidth for data transmission to the master device.
  • Feature point 8 In the data transmission / reception method described in feature point 7, if the data held by the slave device can be transmitted in the fixed-size occupied band that is periodically assigned, the data is transmitted in the fixed-size occupied band.
  • a data transmission / reception method characterized by transmitting itself.
  • Feature 9 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device
  • the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • Request to the master device the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device is specified every cycle.
  • the slave device schedules a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth from the master device to a plurality of slave devices, and the slave device allocates the fixed-size occupied bandwidth according to the schedule. Waiting, and when the data held by the slave device can be transmitted in the fixed-size occupied band that is periodically assigned, the data itself is transmitted in the fixed-size occupied band It is.
  • Feature point 10 The data transmission / reception method according to any one of feature points 7 to 9, wherein the master device schedules a fixed-size occupied band regardless of the data holding amount of the slave device. Data transmission / reception method.
  • Feature point 11 In the data transmission / reception method according to any one of feature points 7 to 10, the master device allocates a fixed-size occupied band to the specific number of slave devices, and further assigns the allocation from the slave device. Even after performing the requested bandwidth allocation, if unallocated bandwidth still remains and the remaining bandwidth is equal to or greater than the fixed size of the occupied bandwidth, the fixed size occupied bandwidth allocation is also applied to the slave devices exceeding the specified number. Is a data transmission / reception method.
  • Feature 12 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device
  • the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • the master device schedules a bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device every cycle For a fixed number of slave devices, the slave device is a master device that schedules a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth to the master device, and the slave device has the fixed size according to the schedule.
  • a data transmission / reception system characterized by being a slave device that waits for the allocation of an occupied bandwidth and transmits a message requesting a bandwidth for data transmission to the master device.
  • Feature point 13 In the data transmission / reception system according to the feature point 12, when the data held by the slave device can be transmitted in the fixed size occupied band that is periodically assigned, the data is transmitted in the fixed size occupied band. It is a data transmission / reception system characterized by transmitting itself.
  • Feature 14 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device
  • the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • the master device schedules a bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the slave device Every cycle For a fixed number of slave devices, the slave device is a master device that schedules a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth to the master device, and the slave device has the fixed size according to the schedule.
  • the slave device When the data held by the slave device can be transmitted in the fixed-size occupied bandwidth that is periodically allocated, the slave device that transmits the data itself in the fixed-size occupied bandwidth waits for the allocation of the occupied bandwidth.
  • Feature point 15 In the data transmission / reception system according to any one of feature points 12 to 14, the fixed size occupation band schedule by the master device is performed regardless of the data holding amount of the slave device. This is a data transmission / reception system.
  • Feature point 16 In the data transmission / reception system according to any one of feature points 12 to 15, the master device assigns a fixed-size occupied band to the specific number of slave devices, and further assigns the slave device from the slave device. Even after performing the requested bandwidth allocation, if unallocated bandwidth still remains and the remaining bandwidth is equal to or greater than the fixed size of the occupied bandwidth, the fixed size occupied bandwidth allocation is also applied to the slave devices exceeding the specified number.
  • the data transmission / reception system is characterized in that the master device performs the above.
  • Feature point 17 Master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects the master device slave device A data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • Request to the master device the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the star device schedules a fixed-size occupation band for the slave device to request a bandwidth for data transmission to the master device for a specific number of slave devices per cycle. Master device.
  • Feature point 18 In the master device according to the feature point 17, when the data held by the slave device can be transmitted in the occupation band of the fixed size periodically assigned, the slave device occupies the fixed size.
  • the master device is characterized in that the data itself is transmitted in a band.
  • Feature 19 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device
  • the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device.
  • Request to the master device the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the star device schedules a fixed-size occupation band for the slave device to request a bandwidth for data transmission to the master device for a specific number of slave devices per cycle. Master device.
  • Feature point 20 The master device according to any one of feature points 17 to 19, wherein the master device schedules a fixed-size occupation band regardless of the data holding amount of the slave device. Master device.
  • Feature 21 In the master device according to any one of claims 17 to 20, a fixed-size occupied band is assigned to the specific number of slave devices by the master device, and further assigned from the slave device. After the allocation of the requested bandwidth, even if the unallocated bandwidth remains and the remaining bandwidth is equal to or larger than the fixed size of the occupied bandwidth, the fixed bandwidth of the fixed size is also applied to the slave devices exceeding the specified number.
  • the master device is characterized in that assignment is performed by the master device.
  • Feature 22 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device. Request to the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device waits for a specific number of slave devices per cycle, and waits for the slave device to allocate a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth for data transmission to the master device.
  • the slave device is characterized in that a message transmission requesting a bandwidth for data transmission is performed with respect to the master device using an occupied band of a fixed size.
  • Feature point 23 In the slave device described in the feature point 22, when the data held by the slave device can be transmitted in the fixed-size occupied band that is periodically allocated, the data itself in the fixed-size occupied band Is a slave device characterized by transmitting.
  • Feature 24 A master device that schedules network data transmission / reception, a slave device that performs data transmission or data reception based on schedule information that is periodically output from the master device, and a transmission path that connects between the master device and the slave device
  • a data transmission / reception network that performs data transmission / reception between the master device and the slave device, the slave device has a bandwidth for performing data transmission according to the amount of data to be transmitted to the master device. Request to the master device, the master device schedules the bandwidth requested from the slave device, and the slave device performs communication based on schedule information performed by the master device.
  • the master device waits for the slave device to allocate a fixed-size occupied bandwidth for requesting a bandwidth for data transmission to the master device with respect to a specific number of slave devices per cycle.
  • the slave device transmits the data itself in the fixed size occupied band.
  • Feature point 25 The slave device according to any one of feature points 22 to 24, wherein the schedule of the fixed-size occupied band is a schedule performed regardless of its own data holding amount. Device.
  • Feature point 26 In the slave device according to any one of feature points 22 to 25, the fixed-size occupied band is assigned to the specific number of slave devices by the master device, and Furthermore, even after performing the allocation of the bandwidth requested from the slave device, if the unallocated bandwidth remains and the remaining bandwidth is equal to or greater than the fixed size of the occupied bandwidth, The slave device is also characterized by a fixed-size occupied band to which allocation is performed.

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Abstract

 デマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、マスタ装置101が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置102,103,104に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことにより、RCHにおける信号衝突を回避しつつ、データ送信帯域の圧迫という影響を抑え、回線利用効率の低下を防止する。

Description

データ送受信方法、データ送受信システム、マスタ装置、及びスレーブ装置
 この発明は、高速PLC(Power Line Communication)、無線LANなど、同一の媒体を共有して複数の通信装置がデータ送信を行うネットワークシステムにおけるデータ送受信方法、データ送受信システム、マスタ装置、及びスレーブ装置に関するものである。
 無線、あるいは高速PLCなど同一の媒体を共有して複数の通信装置がデータ送信を行う場合、同一タイミングで2個以上の通信装置が同一媒体に対してデータ送信を行わないよう制御する必要がある。これは、2個以上の通信装置が同一タイミングで共有媒体にデータ送信を行った場合、送信されたデータが伝送路で衝突するため、受信装置でデータの分離ができず、結果、通信に失敗するためである。
 これとは逆に、共有媒体への送信アクセスを極度に制限した場合、データを有し、共有媒体への送信アクセスを希望する通信装置があるにもかかわらず、いずれの通信装置も共有媒体へのアクセス権を得られず、共有媒体が未使用といった状態が続くことも伝送効率の面から好ましくない。このした通信装置の共有媒体へのアクセスを制御する技術として媒体アクセス制御(Medium Access Control:MAC)がある。
 また、こうした媒体アクセス制御法を含む無線通信規格として標準化された、「小電力データ通信システム/広帯域移動通信アクセスシステム(HiSWANa)」(ARIB STD-T70)などがある。
 以下、HiSWANa規格に採用された媒体アクセス制御に関して簡単に説明する。HiSWANaのシステム構成はアクセスポイント(以下、"AP"と略記する)と移動装置(以下、"MT"と略記する)から構成される無線通信システムを前提としており、APによる集中制御でのTDMA(Time Division Multiple Access)方式を採用している。TDMA方式は、1つの周波数を短時間ずつ交代で複数の発信者(APおよびMT)で共有する方式である。HiSWANa規格ではAPからネットワーク管理用のBroadcast CHannel(以下、"BCH"と略記する)、Frame CHannel(以下、"FCH"と略記する)、Access Feedback CHannel(以下、"ACH"と略記する)が各MTに対して送信される。このうちBCHはAP、MT間での時刻同期を取るために使用され、新規MTがネットワークへ参入する場合、BCHの検出、受信を行い、時刻同期を確立した後、APに対してネットワーク参入依頼を行うといった用途で使用される。ネットワーク参入を果たしたMTは、データ送信タイミング、及びデータ受信タイミングのスケジュール情報が記載されたFCHを受信し、その送信用の帯域割当て、受信用の帯域割当てに従ってタイミングを計り、データの送受信を行う。FCHに記載されたスケジュール情報により、特定タイミングで共有媒体へアクセスを許可されたMTは1台に制限されるため、共有媒体である無線通信路でのデータ衝突は発生せず、媒体アクセス制御が実現され、安定した通信を確保することができる。
 HiSWANaで採用されたTDMA方式では、APは送信データを持つ装置(AP自身も含む)に対して送信帯域の割当てをスケジュールし、FCHに反映し、MT向けに送信する。従って、送信したいデータを持つMTはAPに対して送信帯域の割当てを要求することにより、帯域の割当てを受けることができる。このMTが帯域を要求するためのメッセージを帯域割当要求メッセージと言い、APはこのメッセージを受信することで、各MTの送信バッファ状態を知り、ある期間の帯域を特定のMTが占有できるようスケジュールし、スケジュール情報であるFCHに反映している。
 前述の通り、各MTは帯域割当要求メッセージをユーザデータの送信と同様、いずれかの帯域を使用してAPに送信しなければならない。しかし、FCHでスケジュールされた帯域は、APに対して帯域割当要求メッセージが送達されて始めてスケジュールされるものであるため、最初の帯域割当要求メッセージを送信することができない。そのため、HiSWANaではRandom CHannel(以下、"RCH"と略記する)帯域が別に用意されている。RCH帯域では、FCHによるAPのスケジュールに制御されること無く、共有媒体へのアクセスが許可されているため、MTはAPに対して任意のタイミングで帯域割当要求メッセージを送信することができる。ただしRCH期間は前述の通りAPによるアクセス制御の対象外であるため、複数のMTが同一タイミングで帯域割当要求メッセージを送信することがあり、その場合、送信データの衝突が発生し、受信側のAPでデータ受信に失敗する可能性がある。このため、RCHを送信したMTは、次周期のACHを受信し、前周期のRCH帯域においてAPへ送信した帯域割当要求メッセージがAPによって受信されたか、あるいは伝送路上で衝突が発生し、APでの受信に失敗したのかを検知しなければならない。
 ACHの受信により前周期のRCH送信に失敗したことを検知したMTは、ランダム期間、共有媒体へのアクセスを停止した後、RCHによる帯域割当要求メッセージの再送を行う。これは、衝突したMT間で、次に送信するRCHによる帯域割当要求メッセージが再度、衝突することを回避するために、再送信を行うタイミングを装置間で異ならすための仕組みであり、バックオフ制御といわれている。
 上述したHiSWANaなど個々のMTからの帯域割当要求により共有媒体へのアクセス権(タイムスロット)を割当てるデマンドアサインメント方式に対して、共有媒体の利用率(伝送効率)向上の観点から、新たな提案がなされている。特許文献1は本来制御用の帯域割当要求メッセージおよび、新規MT参入時に送信されるASsociation Control CHannel(ASCH)などの送信に使用されているRCHを、RCHの衝突発生頻度を監視し、衝突発生頻度が所定値以下の場合、RCHに制御用メッセージではなく、MTからAPへのデータそのものの送信を可能とするもので、回線利用効率の向上を目指したものである。
特開平9-18441号公報(図2及びその説明)
 前述の通りデマンドアサインメント方式では、送信データがある場合、MTはAPに対して帯域割当要求メッセージをその都度、送信し、帯域の割当てを待つ必要がある。帯域割当要求メッセージの送信をRCHで行った場合、複数のMTからの同時送信による衝突により帯域割当要求メッセージの送信に失敗する可能性があるが、MTからAPへの帯域割当要求により、一旦FCHにMTからAP方向の帯域割当てが行われると、割当てられた帯域を用いて、MTはAPに対してユーザデータと共に、次のユーザデータ送信用の帯域割当要求メッセージを送信することが可能となり、その場合、送信メッセージの衝突の可能性は無い。このようにRCHによる送信は、FCHによる帯域割当てが無い場合に限って使用される。この逆に、RCHによる帯域割当要求メッセージの衝突が発生する場面は、FCHによる帯域割当てが無く、通信回線に十分な余裕があるにもかかわらず、RCHの衝突により帯域割当要求メッセージがAPに到達しないため、通信回線が使用されない状況にある可能性がある。1台のAPに対するMTの収容台数が増加すると、RCHの同時送信、衝突という状況の発生頻度はますます高まることになる。こうした状況を回避するため、RCHでの伝送容量を大きくし、複数のMTから帯域割当要求メッセージの同時送信を許容しようという方法もあるが、こうした場合、FCHによりアクセス制御することが可能な、ユーザデータ送信に使用できる帯域を圧迫することになり、システム全体の効率が低下する問題が新たに発生する。
 そこで本発明は、上述したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、RCHにおける信号衝突を回避しつつ、データ送信帯域の圧迫という影響を抑え、回線利用効率の低下を防止することを目的とするものである。
 本発明のデータ送受信方法は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とする改善されたデータ送受信方法である。
 また、本発明のデータ送受信システムは、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うスレーブ装置であることを特徴とする改善されたデータ送受信システムである。
 また、本発明のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールすることを特徴とする改善されたマスタ装置である。
また、本発明のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、当該割当てられた固定サイズの占有帯域を使って前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とする改善されたスレーブ装置である。
 本発明は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うので、デマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、スレーブ装置からの帯域割当要求メッセージの衝突が発生することがなく、回線利用効率の低下を防止することができる。
 また、本発明は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うスレーブ装置であるので、デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、スレーブ装置からの帯域割当要求メッセージの衝突が発生することがなく、回線利用効率の低下を防止することができる。
 また、本発明は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするので、デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、スレーブ装置からの帯域割当要求メッセージの衝突が発生することがなく、回線利用効率の低下を防止することができる。
 また、本発明は、ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、当該割当てられた固定サイズの占有帯域を使って前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うので、デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、スレーブ装置からの帯域割当要求メッセージの衝突が発生することがなく、回線利用効率の低下を防止することができる。
 この発明の上記以外の目的、特徴、観点及び効果、等は、図面を参照する以下のこの発明の詳細な説明から、さらに明らかになる。
この発明の実施の形態1および2および3に共通なネットワーク構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1および2および3に共通な装置構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1および2および3に共通な電力線を通じて送受信されるフレーム構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1および2および3に共通な電力線を通じて送受信されるフレーム内のFCHの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1および2および3に共通なポーリング帯域割当管理テーブルの一例を示す図である。 この発明の実施の形態1におけるポーリング帯域を2台割当てた場合のフレーム構成の一例を示す図である。 この発明に至る過程の技術におけるマスタ装置のスケジュール処理フローの一例を示す図である。 この発明の実施の形態1におけるマスタ装置のスケジュール処理フローの一例を示す図である。 この発明の実施の形態2におけるスレーブ装置の送信処理フローの一例を示す図である。 この発明の実施の形態3におけるマスタ装置のスケジュール処理フローの一例を示す図である。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係るデータ送受信を実施する高速PLCネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
 図1において、101、102、103、104はPLCネットワークへのI/Fを備えたPLCモデムであり、その中で101は高速PLCネットワークの全体を管理するマスタ装置(HiSWANaのAPに相当)、102、103、104は高速PLCに接続されたスレーブ装置(HiSWANaのMTに相当)を示す。
 各装置は電源コンセントからなるPLC I/Fにより、共有媒体である電力線105に接続されており、Ethernet(登録商標)(イーサネット(登録商標)) I/FによりPC等の外部機器とも接続されている。
 また、マスタ装置、スレーブ装置の装置構成の一例を図2に示す。図2はマスタ装置とスレーブ装置とが同一構成の場合を例示してある。
 図2において、マスタ装置及びスレーブ装置の各装置には、装置全体の動作制御を行うCPU201、送受信データや連結情報、スケジュール情報等を一次保存する汎用メモリ202、データバス203を備え、Bridge(ブリッジ)204、MAC205、PHY206を備え、MAC内にはデータ送信時にデータの連結処理を行うデータ連結処理部とデータ受信時にデータの分離処理を行うデータ分離部を、さらにPLC I/Fにより電力線207と、Ethernet(登録商標) I/FによりPC等の外部機器208と接続されている。Ethernet(登録商標) I/F208の先にはPC等の外部機器が接続される。
 なお、図1に示された高速PLCネットワークシステムの構成は、本発明のデータ送受信方法及びデータ送受信装置が適用できるシステム構成の一例として示したものであり、本発明のデータ送受信方法及びデータ送受信システムの適用を制限するものではなく、無線LANなどを用いた他のネットワークシステムにも適用可能である。
 次に図3は図1のPLCネットワークシステムの電力線207で送受信されるデータを例示している。
 図3において、データ列は一定長のフレーム周期の繰り返しで、各フレーム周期内には、BCH301、FCH302、ACH303、RCH304の制御用チャネルが固定長時間割当てられ、毎フレーム周期的に送受信されている。こうした制御用チャネル期間は媒体アクセス制御の対象外であり、BCH301、FCH302、ACH303はマスタ装置が送信し、全スレーブ装置が受信、RCH304はスレーブ装置が送信、マスタ装置が受信と、アクセス権があらかじめ決定されている。
 こうした制御用チャネルの期間を除くデータ送受信期間305は、フレーム周期ごとにデータ送受信の送信装置、受信装置が変化するため、媒体アクセス制御の対象となり、マスタ装置が各スレーブ装置からの帯域要求に従い、スケジュールを行って送信装置、受信装置を決定する期間である。
 図7は本発明に至る過程での技術であるHiSWANaを実現した場合のマスタ装置で行うスケジュールの処理フロー例を示したものである。本発明の実施の形態1特有の動作説明に先立ち、図7を用い、マスタ装置で行うスケジュール処理について説明する。
 マスタ装置はフレーム周期ごとに図7のスケジュール処理を行い、スケジュール結果に基づきFCH302の作成を行う。後述するがFCH302はマスタ装置が全スレーブ装置に対してスケジュール結果を通知するためのチャネルである。
 スケジュール処理を開始すると、マスタ装置は、スケジュールの対象となる長さ(データ送受信期間305のサイズ)を算出する(ST701)。データ送受信期間305の帯域サイズが毎フレーム周期で変化しない場合、マスタ装置の起動時に一度算出し、それを汎用メモリ202等に保持することで、フレーム周期ごとの算出処理を省略することも可能である。
 次に、スレーブ装置から受信した帯域割当要求を1個選択(ST703、マスタ装置は、帯域割当要求を複数のスレーブ装置から受信するため、マスタ装置は通常、複数個の帯域割当要求を記憶しており、その中から帯域割当てを行うものを選択する)し、選択した帯域割当要求に必要となる帯域サイズとデータ送受信期間305の帯域サイズとを比較(ST704)、データ送受信期間305の帯域サイズが大きい場合、帯域割当要求の割当てが可能と判断し、割当てを決定、FCH302に割当帯域の登録を行う(ST705)。さらに、残った帯域割当要求の中から1個の帯域割当要求を選択(ST708、ST709)し、割当てが可能かを判断するため、割当可能残サイズを算出する。これは、データ送受信期間305の帯域サイズから割当てを決定した帯域割当要求の帯域サイズを順次減算(ST706)した残りとして求めることができる。
 処理ST704からST709の処理サイクルを繰り返し、割当可能残サイズが帯域割当要求を割当てるのに不足した場合(ST704でのNo)、あるいはマスタ装置が記憶している帯域割当要求が全て割当て済みとなった場合(ST708でのNo)、1フレーム期間でのスケジュール処理を終了する。
 上記の処理にてマスタ装置が行ったスケジュールの結果は、FCH302を用いて全スレーブ装置に通知される。
 図4はFCH302で同報通知されるスケジュール結果について図示している。
 図4において、305はマスタ装置のスケジュールにより媒体アクセス制御が行われた期間であり、ユーザデータの送受信が行われる期間(データ送受信期間)である。
 図4では、FCHによりデータ送受信期間をN個の帯域に分割し、各々の帯域を個々のスレーブに割当てた事例である。この場合、スケジュール結果通知用のFCH302は、チャネル識別用のプリアンブル信号に続き、N個の帯域個々の、送信装置番号402、受信装置番号401、帯域サイズ403、送信開始時間404の繰り返しにより構成される。
 以上、説明した装置、データフレームにより構成された高速PLCネットワークシステムにおいて、システム稼動開始時、まずマスタ装置が単独で動作を開始する。 マスタ装置は起動後、ネットワークの時刻同期の基準となるBCH301と、スケジュール情報を含むFCH302、およびACH303を自装置の内部クロックに従い一定周期(フレーム周期)で同報送信する。
 スレーブ装置の参入前、ネットワークがマスタ装置単独で構成されている場合、データの送受信は発生せず、FCH302のスケジュール情報には帯域割当ては存在しない。その場合、図7の処理フローでは処理ST702でのNoによりスケジュール処理が終了する。またこの場合、スレーブ装置からRCH304によるランダムアクセス送信も発生しない。
 次にスレーブ装置の動作を説明する。
 マスタ装置が管理するネットワークに参入するスレーブ装置は、まずBCH301の探索および受信によりマスタ装置との時刻同期を確立する。その後、マスタ装置に対して参入依頼をRCH304により行う。
 より具体的にはアソシエーション要求メッセージをRCH304により送信する。RCHによるアソシエーション要求メッセージがマスタ装置で受領された場合、ACHによりランダムアクセス結果="成功"がマスタ装置から同報送信され、スレーブ装置はこれを受信し、ネットワークへの参入が許可されたことを知る。
 仮にランダムアクセス結果="失敗"が通知された場合、スレーブ装置はアソシエーション要求メッセージのRCH304による再送信を実施する。こうしてネットワーク参入が完了したスレーブ装置は、次にFCH302を受信することで、スケジュール情報である各装置のデータ送信タイミングおよびデータ受信タイミングを取得し、スケジュール情報に基づき、データの送受信を実施することが可能となる。
 本実施の形態特有の動作として、ネットワーク参入を完了したスレーブ装置に対してマスタ装置は、帯域割当要求メッセージの送信が可能な固定サイズの帯域(以下、ポーリング帯域)の割当てを開始する。図8はポーリング帯域の割当ても含めたスケジュールの処理フローを示している。なお、図8において、図7と同一処理のものは同一番号を付し、説明を省略する。
 図8において、スケジュール処理を開始したマスタ装置は、ポーリング割当要求を1個選択する(マスタ装置に接続を完了したスレーブ装置と同数のポーリング割当要求をマスタ装置が作成し記憶している)。マスタ装置に接続しているスレーブ装置が0台の場合、ポーリング割当要求は存在しないため、ポーリング帯域の割当処理は即座に終了する(ST800のNo)。ポーリング割当要求を選択後、ポーリング割当台数に残数が存在することを確認する(ST802)。
 ポーリング割当台数とは1フレーム内でポーリング帯域を割当てるスレーブ装置の台数であり、マスタ装置の起動時に、マスタ装置であらかじめ指定された値である。
 ポーリング割当台数で指定された台数、ポーリング帯域の割当完了後(ST802でのNo)、スレーブから割当が要求された通常のスケジュール処理を開始する(ST702以降)。
 ポーリング割当台数に残数がある場合(ST802でのYes)、ポーリング帯域とデータ送受信期間305の帯域サイズを比較(ST803)、データ送受信期間305の帯域サイズが大きい場合、帯域割当要求の割当てが可能と判断し、割当てを決定、FCH302に割当てを登録する(ST804)。
 処理ST805、ST806はポーリング割当要求が処理対象となっている点を除き、処理ST706、ST707と同等の処理である。
 さらに処理ST804で1台のスレーブ装置にポーリング帯域割当を決定したためポーリング割当台数を1減算(ST807)し、次のポーリング帯域割当要求を選択する(ST808、ST809)。これもポーリング割当要求を処理対象としている点を除き、処理ST708、ST709と処理内容は同等である。
 処理ST802からST809の処理サイクルを繰り返し、ポーリング割当台数に残数がなくなった場合(ST802でのNo)、割当可能残サイズがポーリング帯域を割当てるのに不足した場合(ST803でのNo)、全てのスレーブ装置にポーリング帯域の割当てが完了した場合(ST808でのNo)、スレーブから割当が要求された通常のスケジュール処理が開始される(ST702以降)。
 ここで、ポーリング割当要求の選択についてもう少し詳細に説明する。例えばポーリング割当台数が2台で、図1に示すようにネットワーク参入を完了したスレーブ装置が3台存在するとした場合、フレーム周期1ではスレーブ装置(#1)102、スレーブ装置(#2)103がポーリング割当対象スレーブとなり、フレーム周期2ではスレーブ装置(#3)104、スレーブ装置(#1)102が、フレーム周期3ではスレーブ装置(#2)103、スレーブ装置(#3)104が順次、ポーリング割当対象スレーブとなる。
 図5はM台のスレーブ装置がネットワーク参入を完了した状態で、ポーリング割当台数を2台として、マスタ装置でポーリング割当要求を記憶したテーブルの例であり、テーブルは汎用メモリ202などに記憶される。
 このように実施されたスケジュールの結果を図6に示す。
 図6では、帯域601に2台のスレーブ装置用に2個の帯域を帯域割当要求メッセージ送信専用のポーリング帯域として割当て、残りの帯域602をデータ送受信期間としている。そのためFCH302には、送信装置=スレーブ装置、受信装置=マスタ装置として、ポーリング帯域の帯域#1(603)、帯域#2(604)が書き込まれる。
 図5のフレーム周期1のスケジューリングでは、テーブルの先頭に登録されたスレーブ装置(#1)501、スレーブ装置(#2)502のポーリング帯域割当てを決定するとともに、2台のスレーブ装置は割当て済みとしてテーブルの末端に移動し、テーブルが更新される。
 フレーム周期2、フレーム周期3でも同様にテーブルの先頭に登録された2台のスレーブ装置に対してポーリング帯域の割当てをスケジュールし、同様にテーブルの末端に移動してテーブル更新されることで、ポーリング帯域割当て回数のスレーブ装置間の公平性を保ちながら、ポーリング帯域の割当てを実施する。
 こうしたネットワークを構成した場合に、外部機器107から外部機器106へユーザデータを送信する場合を説明する。
 外部機器107からスレーブ装置(#1)102へ入力されたユーザデータは、電力線105、マスタ装置101を介して外部機器106へ送信される。この時、スレーブ装置(#1)からマスタ装置101へ送信する際、電力線105へのアクセス権がマスタ装置101で管理されているため、スレーブ装置(#1)102はマスタ装置101に、帯域割当要求メッセージを送信し、FCH302による帯域割当てを待って、マスタ装置に対してユーザデータ送信を行う。この帯域割当要求メッセージを送信する時、ポーリング帯域を含めFCH302のスケジュール情報の送信装置番号402にスレーブ装置自身の装置番号がある場合、割当てられた帯域を用いて帯域割当要求メッセージの送信を行うことができる。
 データ送受信期間はスケジュール情報に従って全てのスレーブが送受信を行うため、データ送受信期間で送信された帯域割当要求メッセージが、他のスレーブから送信されたユーザデータや帯域割当要求メッセージと衝突し、マスタ装置に送達しないことは発生し得ない。ただし、電力線105での外部ノイズにより帯域割当要求メッセーがマスタ装置に送達しない可能性はあるが、それは本発明で解決しようとする問題では無い。
 他方、FCH302のスケジュール情報の送信装置番号402に自身の装置番号が無いスレーブ装置は、従来例ではRCH304の期間にマスタ装置に対して帯域割当要求メッセージの送信を行うことになる。ただしRCH304の期間は媒体アクセス制御の対象外で、各スレーブ装置は各々の装置のタイミングで送信を行う可能性がある。複数のスレーブ装置が、同じフレーム周期のRCH304期間に、帯域割当要求メッセージ送信を行った場合、送信データの衝突が発生し、帯域割当メッセーはマスタ装置に送達しない。
 そのため、本発明のシステムにおけるスレーブ装置は、RCH304期間での帯域割当要求メッセージの送信を行わず、ポーリング帯域割当てを待ち、ポーリング帯域の期間で帯域割当要求メッセージの送信を行う。
 上述のように本実施の形態1では、RCHによる帯域割当要求メッセージ送信を行うことが無く、複数スレーブ装置からの送信による衝突が発生しない。そのため、RCH送信制御のための送信停止期間(バックオフ期間)を設ける必要が無くなり、共有媒体の利用率(伝送効率)を改善することができる。これはスレーブ装置の収容台数が増大した場合にRCHの衝突が頻発し、システム全体の伝送効率が悪化する課題を解決できる。
実施の形態2.
 図9は本実施の形態のスレーブ装置102における送信処理フロー図であり、基本的な装置、システム構成は実施の形態1と同一である。
 本実施の形態2におけるスレーブ装置は、実施の形態1と同様、ポーリング帯域の割当てを受ける可能性があるため、送信すべきユーザデータを保持している場合、FCH302からスケジュール情報を取得し、自装置のポーリング帯域割当の有無を判定する(ST901)。ポーリング帯域の割当てがない場合、実施の形態1と同様、次フレーム周期以降のポーリング帯域割当を待ち、当該フレーム周期での送受信処理を終了する。
 ポーリング帯域の割当てをFCH302に検出した場合、スケジュール情報からさらにポーリング帯域で割当てられた帯域サイズを取得し(ST902)、割当てられた帯域サイズで送信可能なデータ長を演算する(ST903)。次にポーリング帯域で送信可能なデータ長と外部機器107から受信し、電力線105を介してマスタ装置101へ送信しなければならないユーザデータ長を比較する(ST904)。この時、ポーリング帯域で送信可能なデータ長がユーザデータ長以上の場合、ポーリング帯域を使ってユーザデータそのものの送信を行い(ST905)、当該フレーム周期での送信動作を終了する。
 ポーリング帯域で送信可能なデータ長がユーザデータ長より小さい場合、ユーザデータ送信に必要な帯域の割当てをマスタ装置101に要求するための帯域割当要求メッセージを作成し(ST906)、ポーリング帯域を使用して、マスタ装置101に送信する(ST907)。
 ポーリング帯域を使用してスレーブ装置102からマスタ装置101へ送信された帯域割当要求メッセージを受信したマスタ装置101は、次フレーム周期で要求された帯域の割当てをスケジュールし、FCH302を使用してスレーブ装置102へ通知する。スレーブ装置102は、帯域割当要求メッセージにより割当要求した帯域を次フレーム周期以降に受信し、当該帯域を用いてユーザデータの送信を行う。
 上述のように本実施の形態2では、数フレーム周期毎に割当てられるポーリング帯域を用い、可能な場合、ユーザデータの送信を行うことにより、帯域割当要求メッセージの送受信を伴うことなく、ユーザデータ送信が可能となり、電力線を介したユーザデータ送信に伴うプロトコル遅延(帯域割当要求メッセージを送信し、割当てを待つまでの遅延)を軽減し、伝送効率の向上を図ることができる。
実施の形態3.
 図10は本実施の形態特有のスケジュール処理フローを示している。本実施の形態は基本的な装置、システム構成は実施の形態1と同一であるため説明を省略する。また処理フローにおいても図8と同一処理のものは同一番号を付し、説明を省略する。
 本実施の形態3におけるマスタ装置は、実施の形態1と同様、ネットワークに参入しているスレーブ装置からポーリング割当台数に指定された台数、ポーリング帯域の割当てを行い、さらにスレーブ装置から割当要求を受けた帯域の割当てをスケジュールする。
 スレーブ装置から割当要求を受けた帯域の割当てが終了するのは、スレーブ装置から割当要求を全く受信していない場合(ST702でのNo)、割当可能残サイズが新たな帯域割当要求を割当てるのに不足した場合(ST704でのNo)、あるいはスレーブ装置から受信し、マスタ装置が記憶している帯域割当要求が全て割当て済みとなった場合(ST708でのNo)であるのも同様である。実施の形態1ではその状態でスケジュール処理を終了していたが、本実施の形態3では、さらにポーリング帯域のスケジュールフローを追加している(ST1001からST1008)。これは図5のフレーム周期2において、スレーブ装置(#1)501、スレーブ装置(#2)502のポーリング帯域割当てが決定され、スレーブ装置(#3)503、スレーブ装置(#4)504、スレーブ装置(#5)505はポーリング帯域未割当ての状態であったものを、割当可能残サイズと比較してポーリング帯域の割当てがさらに可能であった場合、ポーリング割当台数を超えてスレーブ装置(#3)503、スレーブ装置(#4)504、スレーブ装置(#5)505にもポーリング帯域割当てを行おうというものである。
 図10をもとに本実施の形態特有の処理フローを説明する。
 ポーリング割当要求から未割当てのポーリング割当要求の存在を確認(ST1001)し、これを選択(ST1002)、ポーリング帯域割当てが可能かを割当可能残サイズと比較し判定する(ST1003)。割当てが可能である場合、処理ST804からST806と同様の処理ST1004からST1006を行う。
 さらに、図8の処理ST807を省略して、処理ST808、ST809と同様な処理であるST1007、ST1008を実施する。処理ST807に相当する処理を実施しない理由は、ポーリング割当台数として指定された台数に相当するスレーブへのポーリング帯域割当はすでに完了しており、ポーリング帯域の余剰割当てを行っているためである。
 処理ST1001からST1008の処理サイクルを繰り返し、割当可能残サイズがポーリング帯域を割当てるのに不足した場合(ST1003でのNo)、あるいは全てのスレーブ装置に対するポーリング帯域割当てが完了した場合(ST1007でのNo)、1フレーム期間でのスケジュール処理を終了する。
 上述のように本実施の形態3では、データ送受信期間305に、ポーリング割当台数、帯域割当要求メッセージによる割当要求の割当てを行ってなお帯域に余剰がある場合に、ポーリング割当てを追加して行うことにより、例えば実施の形態1の図5ではフレーム周期3でポーリング帯域の割当てを待っていたスレーブ装置(#3)、スレーブ装置(#4)が、フレーム周期2でポーリング帯域の割当てを受ける可能性があり、より早く、スレ
ーブ装置から帯域割当要求メッセージをマスタ装置へ送信できるため、ポーリング帯域の割当てを待つといった通信遅延を軽減し、伝送効率の向上を図ることができる。
 前述の実施の形態1~3は上述の通りであり、上位概念で要約すれば、以下のような特徴がある。
 特徴点1:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置(APに相当)と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置(MTに相当)と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路を備え、マスタ装置とスレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワークで、スレーブ装置は、マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、マスタ装置はスレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、スレーブ装置はマスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式において、スレーブ装置がマスタ装置に対して帯域を要求する帯域割当要求メッセージを送信するための占有帯域を、スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず、マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して帯域を要求するための占有帯域の割当てをスケジュールし、スレーブ装置は帯域を要求するための占有帯域の割当てを待って帯域割当要求メッセージを送信することにより、マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するものである。
 特徴点2:さらにスレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる固定サイズの占有帯域で送信可能かどうかを判定し、可能な場合に固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信するものである。
 特徴点3:さらに特定台数のスレーブ装置に対して固定サイズの占有帯域を割当て、さらにスレーブ装置から帯域割当要求メッセージにより割当てを要求された帯域を全て割当ててもさらに未割当て帯域が残存する場合で、残存帯域が固定サイズの占有帯域以上の場合に、特定台数以外のスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを行うことにより、伝送路が空いている場合に固定サイズの占有帯域割当ての頻度を上げるものである。
 特徴点4:1台のAPに対するMTの収容台数が2台以上に増加した場合に、従来技術で発生しうるRCHを用いた帯域割当要求メッセージの衝突発生を回避することができるため、バックオフ制御による通信停止時間を排除し、共有媒体の利用率(伝送効率)を上げることができる。
 特徴点5:さらにスレーブ装置がネットワーク参入後、スレーブ装置からマスタ装置へ帯域割当要求メッセージを送信することなく、スレーブ装置が送信用に占有できる帯域をマスタ装置が数フレーム毎に割当て、スレーブ装置は占有できる帯域でユーザデータ送信用の帯域割当を要求する帯域割当要求メッセージを送信するとともに、ユーザデータのサイズが小さく、ユーザデータが占有できる送信用帯域で送信可能と判断した場合、スレーブ装置は占有できる送信用帯域にユーザデータを送信することにより、帯域割当要求メッセージの送信、帯域の割当てといった複数フレーム周期を要するプロトコル遅延を軽減することができ、スレーブ装置からマスタ装置へのユーザデータ送信におけるレイテンシーを向上させることができる。
 特徴点6:さらにスレーブ装置からの帯域割当要求が無く、未割当て帯域が発生した場合に、マスタ装置は、占有できる送信用帯域を割当てるスレーブ装置の台数を増加させることにより、スレーブ装置が帯域割当要求メッセージを送信できるまでの待ち時間を短縮することができるため、スレーブ装置からマスタ装置へのユーザデータ送信におけるレイテンシーを向上させることができる。
 特徴点7:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とするデータ送受信方法である。
 特徴点8:特徴点7に記載のデータ送受信方法において、前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信方法。
 特徴点9:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、前記マスタ装置は1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記スレーブ装置が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信方法である。
 特徴点10:特徴点7~9の何れか一に記載のデータ送受信方法において、前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするデータ送受信方法である。
 特徴点11:特徴点7~10の何れか一に記載のデータ送受信方法において、前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを行うことを特徴とするデータ送受信方法である。
 特徴点12:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うスレーブ装置であることを特徴とするデータ送受信システム。
 特徴点13:特徴点12に記載のデータ送受信システムにおいて、前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信システムである。
 特徴点14:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記スレーブ装置が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信するスレーブ装置であることを特徴とするデータ送受信方法である。
 特徴点15:特徴点12~14の何れか一に記載のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするデータ送受信システムである。
 特徴点16:特徴点12~15の何れか一に記載のデータ送受信システムにおいて、前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを前記マスタ装置が行うことを特徴とするデータ送受信システムである。
 特徴点17:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールすることを特徴とするマスタ装置である。
 特徴点18:特徴点17に記載のマスタ装置において、前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記スレーブ装置から前記固定サイズの占有帯域でデータそのものが送信されることを特徴とするマスタ装置である。
 特徴点19:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールすることを特徴とするマスタ装置である。
 特徴点20:特徴点17~19の何れか一に記載のマスタ装置において、前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするマスタ装置である。
 特徴点21:請求項17~請求項20の何れか一に記載のマスタ装置において、前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを前記マスタ装置が行うことを特徴とするマスタ装置である。
 特徴点22:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、当該割当てられた固定サイズの占有帯域を使って前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とするスレーブ装置である。
 特徴点23:特徴点22に記載のスレーブ装置において、前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするスレーブ装置である。
 特徴点24:ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、自己が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするスレーブ装置である。
 特徴点25:特徴点22~24の何れか一に記載のスレーブ装置において、前記固定サイズの占有帯域のスケジュールが、自己のデータ保有量に拘わらず行われたスケジュールであることを特徴とするスレーブ装置である。
 特徴点26:特徴点22~25の何れか一に記載のスレーブ装置において、前記固定サイズの占有帯域が、前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても割当てが行われた固定サイズの占有帯域であることを特徴とするスレーブ装置である。

Claims (20)

  1.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、前記マスタ装置前記スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、
     前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とするデータ送受信方法。
  2.  請求項1に記載のデータ送受信方法において、
     前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信方法。
  3.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、前記マスタ装置前記スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信方法において、
     前記マスタ装置は1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記スレーブ装置が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信方法。
  4.  請求項1~請求項3の何れか一に記載のデータ送受信方法において、
     前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするデータ送受信方法。
  5.  請求項1~請求項4の何れか一に記載のデータ送受信方法において、
     前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを行うことを特徴とするデータ送受信方法。
  6.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、
     マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、
     前記マスタ装置前記スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、
     前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、
     前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、
     前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うスレーブ装置であることを特徴とするデータ送受信システム。
  7.  請求項6に記載のデータ送受信システムにおいて、
     前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするデータ送受信システム。
  8.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、
     マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、
     マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、
    前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
    前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
    前記マスタ装置は前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
    前記スレーブ装置は前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施するデマンドアサインメント方式のデータ送受信システムにおいて、
     前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対して帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールするマスタ装置であり、
     前記スレーブ装置は、前記スケジュールによる前記固定サイズの占有帯域の割当てを待って、前記スレーブ装置が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信するスレーブ装置である
    ことを特徴とするデータ送受信方法。
  9.  請求項6~請求項8の何れか一に記載のデータ送受信システムにおいて、
     前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするデータ送受信システム。
  10.  請求項6~請求項9の何れか一に記載のデータ送受信システムにおいて、
     前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを前記マスタ装置が行うことを特徴とするデータ送受信システム。
  11.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施する
    デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、
     前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールすることを特徴とするマスタ装置。
  12.  請求項11に記載のマスタ装置において、
     前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記スレーブ装置から前記固定サイズの占有帯域でデータそのものが送信されることを特徴とするマスタ装置。
  13.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とから構成され、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施する
    デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるマスタ装置において、
     前記マスタ装置は、1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域をスケジュールすることを特徴とするマスタ装置。
  14.  請求項11~請求項13の何れか一に記載のマスタ装置において、
     前記マスタ装置による固定サイズの占有帯域のスケジュールが、前記スレーブ装置のデータ保有量に拘わらず行われることを特徴とするマスタ装置。
  15. 請求項11~請求項14の何れか一に記載のマスタ装置において、
     前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても固定サイズの占有帯域割当てを前記マスタ装置が行うことを特徴とするマスタ装置。
  16.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、マスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とを備え、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施する
    デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、
     前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、当該割当てられた固定サイズの占有帯域を使って前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するメッセージ送信を行うことを特徴とするスレーブ装置。
  17.  請求項16に記載のスレーブ装置において、
     前記スレーブ装置が保有するデータが、周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするスレーブ装置。
  18.  ネットワークのデータ送受信をスケジュールするマスタ装置と、マスタ装置から定期的に出力されるスケジュール情報に基づき、データ送信、あるいはデータ受信を行うスレーブ装置と、およびマスタ装置スレーブ装置間を繋ぐ伝送路とから構成され、前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間でデータ送受信を行うデータ送受信ネットワーク上で、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置へ送信すべきデータの保有量に従い、データ送信を行うための帯域をマスタ装置に要求し、
     前記マスタ装置は、前記スレーブ装置から要求された帯域をスケジュールし、
     前記スレーブ装置は、前記マスタ装置が行ったスケジュール情報に基づいて通信を実施する
    デマンドアサインメント方式のデータ送受信システムに使用されるスレーブ装置において、
     前記マスタ装置が1周期ごとに特定台数のスレーブ装置に対して、前記スレーブ装置が前記マスタ装置に対してデータ送信用の帯域を要求するための固定サイズの占有帯域を割当てるのを待って、自己が保有するデータが前記周期的に割当てられる前記固定サイズの占有帯域で送信可能な場合は、前記固定サイズの占有帯域でデータそのものを送信することを特徴とするスレーブ装置。
  19.  請求項16~請求項18の何れか一に記載のスレーブ装置において、
     前記固定サイズの占有帯域のスケジュールが、自己のデータ保有量に拘わらず行われたスケジュールであることを特徴とするスレーブ装置。
  20.  請求項16~請求項19の何れか一に記載のスレーブ装置において、
     前記固定サイズの占有帯域が、前記マスタ装置による前記特定台数のスレーブ装置に対する固定サイズの占有帯域の割当てが行われ、さらに前記スレーブ装置から割当てを要求された帯域の割当てを実施した後も、さらに未割当て帯域が残存し当該残存帯域が占有帯域の固定サイズ以上の場合に、前記特定台数を超えるスレーブ装置に対しても割当てが行われた固定サイズの占有帯域であることを特徴とするスレーブ装置。
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