WO2017033314A1 - Wireless communication apparatus, wireless communication device, wireless communication method, and wireless communication program - Google Patents

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Abstract

In a wireless master device (N201), a wireless scheduling unit (16) allocates a real-time data period within a communication cycle for performing wireless communication with a wireless slave device (N300) that transmits real-time data and non-real-time data which has lower priority than the real-time data, causes the wireless slave device (N300) to transmit the real-time data in the real-time data period, and if the communication cycle is remaining upon completion of the transmission of the real-time data by the wireless slave device (N300), allocates the remaining communication cycle time to a non-real-time data period, and causes the wireless slave device (N300) to transmit the non-real-time data in the non-real-time data period.

Description

無線通信装置及び無線通信機器及び無線通信方法及び無線通信プログラムWireless communication apparatus, wireless communication device, wireless communication method, and wireless communication program
　本発明は、無線通信に関する。
　本発明は、例えば、産業用ネットワークにおける無線通信に関する。 The present invention relates to wireless communication.
The present invention relates to wireless communication in an industrial network, for example.
　下記の非特許文献１に記載されるように、産業用ネットワークのうち、フィールドネットワークと呼ばれるネットワークでは、１台のマスタ機器と複数台のスレーブ機器が接続される。
　例えば、マスタ機器は、コントローラであり、スレーブ機器は、各種のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）機器や測定器である。
　そして、マスタ機器と複数のスレーブ機器間では、あらかじめ設定した時間間隔でサイクリック通信が行われる。 As described in Non-Patent Document 1 below, in a network called a field network among industrial networks, one master device and a plurality of slave devices are connected.
For example, the master device is a controller, and the slave device is various I / O (Input / Output) devices and measuring instruments.
Then, cyclic communication is performed between the master device and the plurality of slave devices at preset time intervals.
　一方で、有線ネットワークの敷設にかかるコストを削減する目的で、ネットワークの無線化が求められている。
　特別な装置や免許が必要な周波数を用いてネットワークの無線化を図ると使い勝手の面で不便となる。
　このため、既存の無線ＬＡＮ標準規格に準じてネットワークの無線化を実現することで、ハードウェアの調達コストや開発コストを低減することが可能である（非特許文献２）。 On the other hand, there is a demand for wireless networking for the purpose of reducing the cost of laying a wired network.
If the network is wireless using a special device or a frequency that requires a license, it is inconvenient in terms of usability.
For this reason, it is possible to reduce hardware procurement costs and development costs by realizing wireless networking according to existing wireless LAN standards (Non-Patent Document 2).
　産業用ネットワークでは、定周期性が求められ、また、マスタ機器は複数台のスレーブ機器と接続を行うことが求められる。
　このため、無線区間における衝突を防止するスケジュール管理が求められる。
　無線ＬＡＮ標準規格では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格にて、ＨＣＣＡ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｃｃｅｓｓ）方式が示されている（非特許文献３）。
　ＨＣＣＡ方式では、アクセスポイントが複数の無線ＬＡＮ端末の間のデータ送信を集中的に制御することにより，同一チャネルを共有する複数の無線ＬＡＮ端末の間でＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）を実現する。
　産業用ネットワークの無線化にあたり、ＨＣＣＡ方式を採用して、産業用ネットワークに存在する機器に順番に無線通信によりポーリングを実施することが考えられる。 In an industrial network, fixed periodicity is required, and a master device is required to connect to a plurality of slave devices.
For this reason, the schedule management which prevents the collision in a radio area is calculated | required.
In the wireless LAN standard, the IEEE 802.11e standard describes the HCCA (Hybrid Coordination Function Controlled Access) (Non-patent Document 3).
In the HCCA scheme, an access point centrally controls data transmission between a plurality of wireless LAN terminals, thereby realizing QoS (Quality of Service) between a plurality of wireless LAN terminals sharing the same channel.
In order to make the industrial network wireless, it is conceivable to adopt the HCCA method and sequentially perform polling by wireless communication on devices existing in the industrial network.
　産業用ネットワークでは、マスタ機器とスレーブ機器の間で少量のリアルタイムデータ（ＣＣ－Ｌｉｎｋ　ＩＥ　フィールドネットワークにおけるサイクリックデータ伝送や、ＰＲＯＦＩＮＥＴにおけるリアルタイムチャネル）を一定周期で連続的に交信することが求められる。
　更に、産業用ネットワークでは、非リアルタイムデータ（ＣＣ－Ｌｉｎｋ　ＩＥ　フィールドネットワークにおけるトランジェント伝送やＰＲＯＦＩＮＥＴにおける非リアルタイムチャネル）が存在する場合には、周期に余裕があるときに、非リアルタイムデータをマスタ機器とスレーブ機器の間で交信する。 In an industrial network, it is required to continuously communicate a small amount of real-time data (cyclic data transmission in a CC-Link IE field network or a real-time channel in PROFINET) between a master device and a slave device at a constant cycle.
Furthermore, in the industrial network, when non-real-time data (transient transmission in CC-Link IE field network and non-real-time channel in PROFINET) exists, non-real-time data is transferred to master equipment and slaves when there is a sufficient period. Communicate between devices.
　誤りがほとんど生じない有線通信による産業用ネットワークでは、リアルタイムデータの割り当て時間と非リアルタイムデータの割り当て時間を事前に予測することが可能である。
　また、複数のスレーブ機器のうちのいずれのスレーブ機器がどのタイミングでマスタ機器との間で非リアルタイムデータの交信を行うかを事前に決定することが可能である。 In an industrial network based on wired communication that hardly causes errors, it is possible to predict in advance the allocation time of real-time data and the allocation time of non-real-time data.
In addition, it is possible to determine in advance which slave device of the plurality of slave devices is to communicate non-real time data with the master device.
　しかし、産業用ネットワークを無線化した場合には、以下の課題がある。
　（１）頻繁に通信エラーが発生するため、通信エラーが発生する度にリアルタイムデータの送受信のためのスケジュールを修正する必要が生じ、マスタ機器から各スレーブ機器にスケジュールの修正を通知する必要がある。
　（２）スケジュールの修正に伴い、マスタ機器から各スレーブ機器に各スレーブ機器が保有するリアルタイムデータのデータ量を問い合わせるための通信が大量に発生するため、通信効率が低下する（スレーブ機器が１６台、３２台と増加した場合に、通信効率の低下が更に顕著になる）。
　そして、これらの課題により、マスタ機器とスレーブ機器の間の交信のための周期が延びるといった課題や、周波数資源が無駄になるといった課題が生じる。 However, when the industrial network is wireless, there are the following problems.
(1) Since communication errors frequently occur, it is necessary to correct the schedule for transmission and reception of real-time data each time a communication error occurs, and it is necessary to notify each slave device of the schedule correction. .
(2) Along with the correction of the schedule, a large amount of communication for inquiring the amount of real-time data held by each slave device from the master device to each slave device occurs, resulting in a decrease in communication efficiency (16 slave devices). When the number is increased to 32, the communication efficiency is further reduced.)
These problems cause a problem that the period for communication between the master device and the slave device is extended, and a problem that frequency resources are wasted.
　本発明は、これらの課題を解決することを主な目的とし、通信エラーが発生しやすい無線通信において高い信頼性と高い通信効率を実現することを主な目的とする。 The main object of the present invention is to solve these problems, and to achieve high reliability and high communication efficiency in wireless communication in which communication errors are likely to occur.
　本発明に係る無線通信装置は、
　第１のデータと前記第１のデータよりも優先度が低い第２のデータとを送信する無線通信機器と無線通信を行うための無線通信期間内に前記第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、前記第１データ期間において前記無線通信機器に前記第１のデータの送信を行わせ、前記無線通信機器による前記第１のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っている場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当て、前記第２データ期間において前記無線通信機器に前記第２のデータの送信を行わせる無線スケジューリング部と、
　前記第１データ期間において前記第１のデータを受信し、前記第２データ期間において前記第２のデータを受信する無線受信部とを有する。 A wireless communication apparatus according to the present invention
The first data for transmitting the first data within a wireless communication period for performing wireless communication with a wireless communication device that transmits first data and second data having a lower priority than the first data. 1 data period is allocated, the wireless communication device transmits the first data in the first data period, and the wireless communication period is set when the transmission of the first data by the wireless communication device is completed. If remaining, the remaining time of the wireless communication period is allocated to a second data period for transmission of the second data, and the second data is transmitted to the wireless communication device in the second data period. A radio scheduling unit to be performed;
A wireless receiving unit that receives the first data in the first data period and receives the second data in the second data period.
　本発明では、無線通信期間内に第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、第１のデータの送信が完了した時点で無線通信期間が残っている場合に、無線通信期間の残り時間を第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当てる。
　このため、本発明によれば、無線通信期間内で確実に第１のデータの送信を完了させることができ、無線通信において高い信頼性と高い通信効率を実現させることができる。 In the present invention, when the first data period for transmission of the first data is allocated within the wireless communication period and the wireless communication period remains when the transmission of the first data is completed, the wireless communication period The remaining time is allocated to the second data period for transmission of the second data.
For this reason, according to the present invention, the transmission of the first data can be reliably completed within the wireless communication period, and high reliability and high communication efficiency can be realized in the wireless communication.
実施の形態１に係る無線通信による産業用ネットワークの例と従来の有線通信による産業用ネットワークの例を示す図。The figure which shows the example of the industrial network by the wireless communication which concerns on Embodiment 1, and the example of the industrial network by the conventional wired communication. 無線マスタ装置と無線スレーブ装置間の通信リンクの例を示す図。The figure which shows the example of the communication link between a radio | wireless master apparatus and a radio | wireless slave apparatus. 実施の形態１に係る産業ネットワークにおける通信シーケンス例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a communication sequence example in the industrial network according to the first embodiment. 実施の形態１に係る無線マスタ装置と無線スレーブ装置の機能構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of a wireless master device and a wireless slave device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るリアルタイムデータ期間における通信シーケンス例を示す図。FIG. 4 shows an example of a communication sequence in a real-time data period according to the first embodiment. 実施の形態１に係る非リアルタイムデータ期間における通信シーケンス例を示す図。FIG. 4 shows an example of a communication sequence in a non-real time data period according to the first embodiment. 実施の形態１に係る無線マスタ装置の動作例を示すフローチャート図。FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless master device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る無線マスタ装置の動作例を示すフローチャート図。FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless master device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る無線スレーブ装置の動作例を示すフローチャート図。FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless slave device according to the first embodiment. 実施の形態２に係る無線マスタ装置と無線スレーブ装置の機能構成例を示す図。The figure which shows the function structural example of the radio | wireless master apparatus which concerns on Embodiment 2, and a radio | wireless slave apparatus. ８０２．１１　Ａｃｋフレームのフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of an 802.11 Ack frame. ８０２．１１　ＰＰＤＵフレームのフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of an 802.11 PPDU frame. 実施の形態２に係るＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにて無線スレーブ装置の保有データ数を通知する方法を示す図。The figure which shows the method of notifying the holding | maintenance data number of a wireless slave apparatus in the Duration field which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係るＳＥＲＶＩＣＥフィールドにて無線スレーブ装置の保有データ数を通知する方法を示す図。The figure which shows the method of notifying the holding | maintenance data number of a wireless slave apparatus in the SERVICE field which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態１及び実施の形態２に係る無線マスタ装置と無線スレーブ装置のハードウェア構成例を示す図。The figure which shows the hardware structural example of the radio | wireless master apparatus which concerns on Embodiment 1 and Embodiment 2, and a radio | wireless slave apparatus.
実施の形態１．
　本実施の形態及び以降の実施の形態では、産業用ネットワークにおいて、マスタ機器とスレーブ機器の間で、一定周期で連続的にリアルタイムデータを無線通信により送受信するとともに、周期に余裕がある場合には、非リアルタイムデータを送受信する構成を説明する。
　本実施の形態及び以降の実施の形態では、マスタ機器とスレーブ機器との間でデータを送受信するための周期は固定である。
　そして、本実施の形態及び以降の実施の形態では、周期の最初にリアルタイムデータ期間を設定し、リアルタイムデータ期間の後に非リアルタイムデータ期間を設定する。
　　通信エラーによる変動は、リアルタイムデータ期間の長さを伸縮することで吸収する。
　リアルタイムデータ期間が完了した後に周期に残り時間がある場合は、残り時間を非リアルタイムデータ期間に割り当てる。
　このようにすることで、本実施の形態及び以降の実施の形態では、定時性と通信資源の有効化を図ることができる。 Embodiment 1 FIG.
In the present embodiment and the subsequent embodiments, in an industrial network, real-time data is continuously transmitted and received by wireless communication between a master device and a slave device at a constant cycle, and there is a margin in the cycle. A configuration for transmitting and receiving non-real time data will be described.
In this embodiment and the following embodiments, the cycle for transmitting and receiving data between the master device and the slave device is fixed.
In this embodiment and the following embodiments, a real-time data period is set at the beginning of the cycle, and a non-real-time data period is set after the real-time data period.
Variations due to communication errors are absorbed by expanding or contracting the length of the real-time data period.
If there is remaining time in the cycle after the real-time data period is completed, the remaining time is assigned to the non-real-time data period.
By doing in this way, in this embodiment and subsequent embodiments, it is possible to achieve punctuality and communication resource validation.
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１に、従来の有線通信による産業用ネットワークのシステム構成例と、本実施の形態に係る無線通信による産業用ネットワークのシステム構成例を示す。
　有線通信による産業用ネットワークでは、マスタ機器Ｎ１、スレーブ機器（１）Ｎ１０１、スレーブ機器（２）Ｎ１０２、スレーブ機器（３）Ｎ１０３、スレーブ機器（ｍ）Ｎ１０４が有線通信されている。
　なお、スレーブ機器（１）Ｎ１０１、スレーブ機器（２）Ｎ１０２、スレーブ機器（３）Ｎ１０３、スレーブ機器（ｍ）Ｎ１０４を区別する必要がない場合は、各スレーブ機器を総称してスレーブ機器Ｎ１００と表記する。 *** Explanation of configuration ***
FIG. 1 shows a system configuration example of a conventional industrial network using wired communication and a system configuration example of an industrial network using wireless communication according to the present embodiment.
In an industrial network using wired communication, a master device N1, a slave device (1) N101, a slave device (2) N102, a slave device (3) N103, and a slave device (m) N104 are wired.
When it is not necessary to distinguish the slave device (1) N101, the slave device (2) N102, the slave device (3) N103, and the slave device (m) N104, the slave devices are collectively referred to as a slave device N100. To do.
　無線通信による産業用ネットワークでは、マスタ機器Ｎ１に無線マスタ装置Ｎ２０１を接続している。
　無線マスタ装置Ｎ２０１は、無線マスタとも表記する。
　マスタ機器Ｎ１は、例えば、産業用ネットワークのコントローラである。
　また、スレーブ機器（１）Ｎ１０１に無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１を接続し、スレーブ機器（２）Ｎ１０２に無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２を接続し、スレーブ機器（３）Ｎ１０３に無線スレーブ装置（３）Ｎ３０３を接続し、スレーブ機器（ｍ）Ｎ１０４に無線スレーブ装置（ｍ）Ｎ３０４が接続されている。
　なお、無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１、無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２、無線スレーブ装置（３）Ｎ３０３、無線スレーブ装置（ｍ）Ｎ３０４を区別する必要がない場合は、各無線スレーブ装置を総称して無線スレーブ装置Ｎ３００と表記する。
　また、無線スレーブ装置Ｎ３００は、無線スレーブとも表記する。
　スレーブ機器Ｎ１００は、例えば、産業用ネットワークにおける各種のＩＯ機器、測定器などである
　マスタ機器Ｎ１とスレーブ機器Ｎ１００は、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置Ｎ３００とを介した通信を行い、有線通信の場合と同等のデータ交換を行うことができる。
　図１では、有線通信による産業用ネットワークの接続トポロジーは、ライン型（デイジーチェーン状）であり、無線通信による産業用ネットワークの接続トポロジーは、１対Ｎのスター型であるが、この差は本質的な差ではない。
　なお、有線通信による産業用ネットワークの接続トポロジーは、スター型、バス型、リング型でもよい。
　また、無線通信による産業用ネットワークの接続トポロジーは図１に示すものと異なっていてもよい。 In an industrial network by wireless communication, a wireless master device N201 is connected to a master device N1.
The wireless master device N201 is also referred to as a wireless master.
The master device N1 is, for example, an industrial network controller.
Also, the wireless slave device (1) N301 is connected to the slave device (1) N101, the wireless slave device (2) N302 is connected to the slave device (2) N102, and the wireless slave device (3) is connected to the slave device (3) N103. ) N303 is connected, and the slave device (m) N104 is connected to the wireless slave device (m) N304.
When there is no need to distinguish between the wireless slave device (1) N301, the wireless slave device (2) N302, the wireless slave device (3) N303, and the wireless slave device (m) N304, the wireless slave devices are collectively referred to. This is represented as a wireless slave device N300.
The wireless slave device N300 is also referred to as a wireless slave.
The slave device N100 is, for example, various IO devices or measuring instruments in an industrial network. The master device N1 and the slave device N100 perform communication via the wireless master device N201 and the wireless slave device N300, and perform wired communication. Data exchange equivalent to the case can be performed.
In FIG. 1, the connection topology of the industrial network by wire communication is a line type (daisy chain shape), and the connection topology of the industrial network by wireless communication is a 1-to-N star type. It ’s not the difference.
The connection topology of the industrial network by wired communication may be a star type, a bus type, or a ring type.
Further, the connection topology of the industrial network by wireless communication may be different from that shown in FIG.
　なお、無線マスタ装置Ｎ２０１は無線通信装置の例に相当し、無線スレーブ装置Ｎ３００は無線通信機器の例に相当する。
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１により行われる動作手順、無線スレーブ装置Ｎ３００により行われる動作手順は、それぞれ無線通信方法及び無線通信プログラムの例に相当する。 The wireless master device N201 corresponds to an example of a wireless communication device, and the wireless slave device N300 corresponds to an example of a wireless communication device.
The operation procedure performed by the wireless master device N201 and the operation procedure performed by the wireless slave device N300 correspond to examples of a wireless communication method and a wireless communication program, respectively.
　次に、図２を参照して、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置Ｎ３００とを介したマスタ機器Ｎ１とスレーブ機器Ｎ１００との間の通信を説明する。
　図２は、スレーブ機器Ｎ１００及び無線スレーブ装置Ｎ３００の組が３つの例を示す。 Next, communication between the master device N1 and the slave device N100 via the wireless master device N201 and the wireless slave device N300 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows an example in which there are three sets of the slave device N100 and the wireless slave device N300.
　マスタ機器Ｎ１と無線マスタ装置Ｎ２０１は有線接続されている。
　同様に、スレーブ機器Ｎ１００と無線スレーブ装置Ｎ３００は有線接続されている。
　つまり、マスタ機器Ｎ１と無線マスタ装置Ｎ２０１は、有線通信リンクＬ１で接続されている。
　また、スレーブ機器（１）Ｎ１０１と無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１は、有線通信リンクＬ３１で接続されている。
　また、スレーブ機器（２）Ｎ１０２と無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２は、有線通信リンクＬ３２で接続されている。
　また、スレーブ機器（３）Ｎ１０３と無線スレーブ装置（３）Ｎ３０３は、有線通信リンクＬ３３で接続されている。
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置Ｎ３００は無線接続されている。
　つまり、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１は無線通信リンクＬ２１で接続されている。
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２は無線通信リンクＬ２２で接続されている。
　無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置（３）Ｎ３０３は無線通信リンクＬ２３で接続されている。
　有線通信リンクＬ１、Ｌ３１～Ｌ３３は独立に存在するため、マスタ機器Ｎ１と無線マスタ装置Ｎ２０１の間、スレーブ機器Ｎ１００と無線スレーブ装置Ｎ３００の間で、同時刻に異なる通信が可能である。
　他方、無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置Ｎ３００の間では、同時刻には１つの通信のみが可能である。
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１は、無線通信リンクＬ２１～Ｌ２３での通信状況を把握しているが、無線スレーブ装置Ｎ３００は、無線通信リンクＬ２１～Ｌ２３の通信状況は把握できない。
　なお、無線通信リンクＬ２１～Ｌ２３を区別する必要がない場合は無線通信リンクＬ２１～Ｌ２３を総称して、無線通信リンクＬ２０という。
　また、有線通信リンクＬ３１～Ｌ３３を区別する必要がない場合は有線通信リンクＬ３１～Ｌ３３を総称して、有線通信リンクＬ３０という。 The master device N1 and the wireless master device N201 are connected by wire.
Similarly, the slave device N100 and the wireless slave device N300 are connected by wire.
That is, the master device N1 and the wireless master device N201 are connected by the wired communication link L1.
The slave device (1) N101 and the wireless slave device (1) N301 are connected by a wired communication link L31.
The slave device (2) N102 and the wireless slave device (2) N302 are connected by a wired communication link L32.
The slave device (3) N103 and the wireless slave device (3) N303 are connected by a wired communication link L33.
The wireless master device N201 and the wireless slave device N300 are wirelessly connected.
That is, the wireless master device N201 and the wireless slave device (1) N301 are connected by the wireless communication link L21.
The wireless master device N201 and the wireless slave device (2) N302 are connected by a wireless communication link L22.
The wireless master device N201 and the wireless slave device (3) N303 are connected by a wireless communication link L23.
Since the wired communication links L1 and L31 to L33 exist independently, different communication is possible at the same time between the master device N1 and the wireless master device N201 and between the slave device N100 and the wireless slave device N300.
On the other hand, only one communication is possible between the wireless master device N201 and the wireless slave device N300 at the same time.
The wireless master device N201 grasps the communication status of the wireless communication links L21 to L23, but the wireless slave device N300 cannot grasp the communication status of the wireless communication links L21 to L23.
When it is not necessary to distinguish the wireless communication links L21 to L23, the wireless communication links L21 to L23 are collectively referred to as a wireless communication link L20.
When there is no need to distinguish between the wired communication links L31 to L33, the wired communication links L31 to L33 are collectively referred to as a wired communication link L30.
　図４は、本実施の形態に係る無線マスタ装置Ｎ２０１と無線スレーブ装置Ｎ３００の機能構成例を示す。 FIG. 4 shows a functional configuration example of the wireless master device N201 and the wireless slave device N300 according to the present embodiment.
　図４に示すように、無線マスタ装置Ｎ２０１は、有線通信部１１、優先度別キュー管理部１２及び無線通信部１３及び記憶部１７で構成され、無線通信部１３は、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６で構成される。 As illustrated in FIG. 4, the wireless master device N201 includes a wired communication unit 11, a priority-based queue management unit 12, a wireless communication unit 13, and a storage unit 17, and the wireless communication unit 13 includes a wireless transmission unit 14, a wireless communication unit 13, and a wireless communication unit 13. The receiving unit 15 and the wireless scheduling unit 16 are configured.
　無線マスタ装置Ｎ２０１には、図１５に示すように、プロセッサ９０１、記憶装置９０２、有線通信インタフェース９０３及び無線通信インタフェース９０４というハードウェアが含まれる。
　記憶部１７は記憶装置９０２により実現される。
　記憶装置９０２には、有線通信部１１、優先度別キュー管理部１２、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　そして、プロセッサ９０１がこれらプログラムを実行して、後述する有線通信部１１、優先度別キュー管理部１２、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６の動作を行う。
　図１５では、プロセッサ９０１が有線通信部１１、優先度別キュー管理部１２、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
　有線通信インタフェース９０３は、マスタ機器Ｎ１との間で有線通信を行う。
　無線通信インタフェース９０４は、無線スレーブ装置Ｎ３００との間で無線通信を行う。 As shown in FIG. 15, the wireless master device N201 includes hardware such as a processor 901, a storage device 902, a wired communication interface 903, and a wireless communication interface 904.
The storage unit 17 is realized by the storage device 902.
The storage device 902 stores programs that realize the functions of the wired communication unit 11, the priority-based queue management unit 12, the wireless transmission unit 14, the wireless reception unit 15, and the wireless scheduling unit 16.
Then, the processor 901 executes these programs, and performs operations of a wired communication unit 11, a priority-specific queue management unit 12, a wireless transmission unit 14, a wireless reception unit 15, and a wireless scheduling unit 16, which will be described later.
15 schematically illustrates a state in which the processor 901 is executing a program that implements the functions of the wired communication unit 11, the priority-based queue management unit 12, the wireless transmission unit 14, the wireless reception unit 15, and the wireless scheduling unit 16. Represents.
The wired communication interface 903 performs wired communication with the master device N1.
The wireless communication interface 904 performs wireless communication with the wireless slave device N300.
　無線スレーブ装置Ｎ３００は、有線通信部２１、優先度別キュー管理部２２、無線通信部２３及び記憶部２７で構成され、無線通信部２３は、無線送信部２４及び無線受信部２５で構成される。 The wireless slave device N300 includes a wired communication unit 21, a priority-based queue management unit 22, a wireless communication unit 23, and a storage unit 27. The wireless communication unit 23 includes a wireless transmission unit 24 and a wireless reception unit 25. .
　無線スレーブ装置Ｎ３００には、図１５に示すように、プロセッサ９０５、記憶装置９０６、有線通信インタフェース９０７及び無線通信インタフェース９０８というハードウェアが含まれる。
　記憶部２７は記憶装置９０６により実現される。
　記憶装置９０６には、有線通信部２１、優先度別キュー管理部２２、無線送信部２４及び無線受信部２５の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　そして、プロセッサ９０５がこれらプログラムを実行して、後述する有線通信部２１、優先度別キュー管理部２２、無線送信部２４及び無線受信部２５の動作を行う。
　図１５では、プロセッサ９０５が有線通信部２１、優先度別キュー管理部２２、無線送信部２４及び無線受信部２５の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
　有線通信インタフェース９０７は、スレーブ機器Ｎ１００との間で有線通信を行う。
　無線通信インタフェース９０８は、無線マスタ装置Ｎ２０１との間で無線通信を行う。 As shown in FIG. 15, the wireless slave device N300 includes hardware such as a processor 905, a storage device 906, a wired communication interface 907, and a wireless communication interface 908.
The storage unit 27 is realized by the storage device 906.
The storage device 906 stores programs that realize the functions of the wired communication unit 21, the priority-based queue management unit 22, the wireless transmission unit 24, and the wireless reception unit 25.
The processor 905 executes these programs, and performs operations of the wired communication unit 21, the priority-based queue management unit 22, the wireless transmission unit 24, and the wireless reception unit 25, which will be described later.
FIG. 15 schematically illustrates a state in which the processor 905 is executing a program that implements the functions of the wired communication unit 21, the priority-based queue management unit 22, the wireless transmission unit 24, and the wireless reception unit 25.
The wired communication interface 907 performs wired communication with the slave device N100.
The wireless communication interface 908 performs wireless communication with the wireless master device N201.
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　無線マスタ装置Ｎ２０１において、有線通信部１１は、有線通信インタフェース９０３を用いて、マスタ機器Ｎ１から、スレーブ機器Ｎ１００に送信するデータを有線通信リンクＬ１を介して受信する。
　また、有線通信部１１は、有線通信インタフェース９０３を用いて、スレーブ機器Ｎ１００から送信されたデータを有線通信リンクＬ１を介してマスタ機器Ｎ１に送信する。
　有線通信部１１が送受信するデータには、優先度が設けられている。
　本実施の形態では、有線通信部１１がリアルタイムデータと非リアルタイムデータとを送受信する例を説明する。
　本実施の形態では、リアルタイムデータの優先度が高く、非リアルタイムデータの優先度はリアルタイムデータの優先度よりも低いものとする。
　リアルタイムデータは第１のデータの例に相当し、非リアルタイムデータは第２のデータの例に相当する。 *** Explanation of operation ***
In the wireless master device N201, the wired communication unit 11 uses the wired communication interface 903 to receive data to be transmitted from the master device N1 to the slave device N100 via the wired communication link L1.
Further, the wired communication unit 11 uses the wired communication interface 903 to transmit the data transmitted from the slave device N100 to the master device N1 via the wired communication link L1.
Priorities are provided for data transmitted and received by the wired communication unit 11.
In the present embodiment, an example in which the wired communication unit 11 transmits and receives real-time data and non-real-time data will be described.
In this embodiment, the priority of real-time data is high, and the priority of non-real-time data is lower than the priority of real-time data.
Real-time data corresponds to an example of first data, and non-real-time data corresponds to an example of second data.
　優先度別キュー管理部１２は、優先度別に設けられたキューを管理する。
　優先度別のキューは、データの記憶領域たる記憶部１７に設けられている。
　つまり、記憶部１７は、リアルタイムデータ及び非リアルタイムデータを優先度別に記憶する。
　優先度別キュー管理部１２は、リアルタイムデータが受信された場合は、受信されたリアルタイムデータを高優先度のキューに格納し、非リアルタイムデータが受信された場合は、受信された非リアルタイムデータを低優先度のキューに格納する。
　また、優先度別キュー管理部１２は、高優先度のキューからリアルタイムデータを読み出し、低優先度のキューから非リアルタイムデータを読み出す。 The priority-based queue management unit 12 manages queues provided for each priority.
The priority-specific queues are provided in the storage unit 17 which is a data storage area.
That is, the storage unit 17 stores real-time data and non-real-time data according to priority.
The queue management unit 12 by priority stores the received real-time data in a high priority queue when real-time data is received, and stores the received non-real-time data when non-real-time data is received. Store in low priority queue.
The priority-based queue management unit 12 reads real-time data from the high-priority queue and reads non-real-time data from the low-priority queue.
　無線通信部１３は、無線スレーブ装置Ｎ３００との間で無線通信を行う。
　無線通信部１３は、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６で構成される。 The wireless communication unit 13 performs wireless communication with the wireless slave device N300.
The wireless communication unit 13 includes a wireless transmission unit 14, a wireless reception unit 15, and a wireless scheduling unit 16.
　無線送信部１４は、有線通信部１１により受信されたデータを、無線通信インタフェース９０４を用いて、無線通信リンクＬ２０を介して無線スレーブ装置Ｎ３００に送信する。
　無線受信部１５は、無線スレーブ装置Ｎ３００から送信されたデータを、無線通信インタフェース９０４を用いて、無線通信リンクＬ２０を介して受信する。
　無線スケジューリング部１６は、無線スレーブ装置Ｎ３００へのデータ送信スケジュールを生成する。
　より具体的には、無線スケジューリング部１６は、無線通信機器たる無線スレーブ装置Ｎ３００と無線通信を行うための交信周期（無線通信期間）内にリアルタイムデータ（第１のデータ）の送信のためのリアルタイムデータ期間（第１データ期間）を割り当てる。
　そして、無線スケジューリング部１６は、リアルタイムデータ期間において無線スレーブ装置Ｎ３００にリアルタイムデータの送信を集中して行わせる。
　無線スレーブ装置Ｎ３００によるリアルタイムデータの送信が完了した時点で交信周期が残っている場合に、無線スケジューリング部１６は、交信周期の残り時間を非リアルタイムデータ（第２のデータ）の送信のための非リアルタイムデータ期間（第２データ期間）に割り当てる。
　そして、無線スケジューリング部１６は、非リアルタイムデータ期間において無線スレーブ装置Ｎ３００に非リアルタイムデータの送信を集中して行わせる The wireless transmission unit 14 transmits the data received by the wired communication unit 11 to the wireless slave device N300 via the wireless communication link L20 using the wireless communication interface 904.
The wireless reception unit 15 receives the data transmitted from the wireless slave device N300 via the wireless communication link L20 using the wireless communication interface 904.
The wireless scheduling unit 16 generates a data transmission schedule to the wireless slave device N300.
More specifically, the radio scheduling unit 16 performs real-time transmission for transmitting real-time data (first data) within a communication cycle (radio communication period) for performing radio communication with the radio slave device N300 that is a radio communication device. A data period (first data period) is allocated.
Then, the wireless scheduling unit 16 causes the wireless slave device N300 to concentrate transmission of real time data during the real time data period.
When the communication cycle remains when the transmission of the real-time data by the wireless slave device N300 is completed, the wireless scheduling unit 16 determines the remaining time of the communication cycle as a non-real-time data (second data) transmission time. Assigned to the real-time data period (second data period).
Then, the wireless scheduling unit 16 causes the wireless slave device N300 to concentrate transmission of non-real time data during the non-real time data period.
　無線スケジューリング部１６によるスケジューリングに必要なネットワーク機器の台数や配置に関する情報は、初期設定時に手動で設定することや、ネットワークを流れる制御フレームを解析して自動で学習することにより取得される。 Information regarding the number and arrangement of network devices necessary for scheduling by the wireless scheduling unit 16 is acquired by manually setting at the time of initial setting or by automatically learning by analyzing a control frame flowing through the network.
　なお、優先度別キュー管理部１２は、高速な有線通信リンクＬ１から低速な無線通信リンクＬ２０へデータを送信する際に用いられるため、無線通信部１３の内部にあってもよい。 Note that the priority-based queue management unit 12 is used when transmitting data from the high-speed wired communication link L1 to the low-speed wireless communication link L20, and therefore may be provided inside the wireless communication unit 13.
　無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１において、有線通信部２１は、有線通信インタフェース９０７を用いて、スレーブ機器Ｎ１００から、マスタ機器Ｎ１に送信するデータを有線通信リンクＬ３０を介して受信する。
　また、有線通信部２１は、有線通信インタフェース９０７を用いて、マスタ機器Ｎ１から送信されたデータを有線通信リンクＬ３０を介してスレーブ機器Ｎ１００に送信する。 In the wireless slave device (1) N301, the wired communication unit 21 uses the wired communication interface 907 to receive data to be transmitted from the slave device N100 to the master device N1 via the wired communication link L30.
Further, the wired communication unit 21 uses the wired communication interface 907 to transmit the data transmitted from the master device N1 to the slave device N100 via the wired communication link L30.
　優先度別キュー管理部２２は、優先度別に設けられたキューを管理する。
　優先度別のキューは、データの記憶領域たる記憶部２７に設けられている。
　つまり、記憶部２７は、リアルタイムデータ及び非リアルタイムデータを優先度別に記憶する。
　優先度別キュー管理部２２は、リアルタイムデータが受信された場合は、受信されたリアルタイムデータを高優先度のキューに格納し、非リアルタイムデータが受信された場合は、受信された非リアルタイムデータを低優先度のキューに格納する。
　また、優先度別キュー管理部２２は、高優先度のキューからリアルタイムデータを読み出し、低優先度のキューから非リアルタイムデータを読み出す。 The priority-based queue management unit 22 manages queues provided for each priority.
The priority-specific queues are provided in the storage unit 27, which is a data storage area.
That is, the storage unit 27 stores real-time data and non-real-time data according to priority.
The priority-based queue management unit 22 stores the received real-time data in a high-priority queue when real-time data is received, and stores the received non-real-time data when non-real-time data is received. Store in low priority queue.
The priority-based queue management unit 22 reads real-time data from the high-priority queue and reads non-real-time data from the low-priority queue.
　無線通信部２３は、無線スレーブ装置Ｎ３００との間で無線通信を行う。
　無線通信部２３は、無線送信部２４及び無線受信部２５で構成される。 The wireless communication unit 23 performs wireless communication with the wireless slave device N300.
The wireless communication unit 23 includes a wireless transmission unit 24 and a wireless reception unit 25.
　無線送信部２４は、有線通信部２１により受信されたデータを、無線通信インタフェース９０８を用いて、無線通信リンクＬ２０を介して無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する。
　また、記憶部２７に記憶されているデータの個数を優先度別に通知する通知データを無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する。
　無線受信部２５は、無線マスタ装置Ｎ２０１から送信されたデータを、無線通信インタフェース９０８を用いて、無線通信リンクＬ２０を介して受信する。 The wireless transmission unit 24 transmits the data received by the wired communication unit 21 to the wireless master device N201 via the wireless communication link L20 using the wireless communication interface 908.
Also, notification data for notifying the number of data stored in the storage unit 27 by priority is transmitted to the wireless master device N201.
The wireless receiving unit 25 receives the data transmitted from the wireless master device N201 using the wireless communication interface 908 via the wireless communication link L20.
　なお、優先度別キュー管理部２２は、高速な有線通信リンクＬ３０から低速な無線通信リンクＬ２０へデータを送信する際に用いられるため、無線通信部２３の内部にあってもよい。 Note that the priority-based queue management unit 22 is used when transmitting data from the high-speed wired communication link L30 to the low-speed wireless communication link L20, and therefore may be provided inside the wireless communication unit 23.
　図４に示すように、本実施の形態では、マスタ機器Ｎ１とスレーブ機器Ｎ１００の間でデータを送受信するための交信周期は固定である。
　そして、本実施の形態では、無線マスタ装置Ｎ２０１の無線スケジューリング部１６は、交信周期内にリアルタイムデータの送信のためのリアルタイムデータ期間を割り当てる。
　そして、無線スケジューリング部１６は、リアルタイムデータ期間の間、任意の順序で、無線スレーブ装置Ｎ３００ごとにリアルタイムデータを送信するよう指示し、無線スレーブ装置Ｎ３００ごとにリアルタイムデータの送信を行わせる。
　複数の無線スレーブ装置Ｎ３００によるリアルタイムデータの送信が完了した時点で交信周期が残っている場合に、無線スケジューリング部１６は、交信周期の残り時間を非リアルタイムデータ（第２のデータ）の送信のための非リアルタイムデータ期間（第２データ期間）に割り当てる。
　そして、無線スケジューリング部１６は、非リアルタイムデータ期間の間、任意の順序で、無線スレーブ装置Ｎ３００ごとに非リアルタイムデータを送信するよう指示し、無線スレーブ装置Ｎ３００ごとに非リアルタイムデータの送信を行わせる。
　また、無線スケジューリング部１６は、非リアルタイムデータを未送信の無線スレーブ装置Ｎ３００が存在していても、交信周期の残り時間が閾値未満になった時点で、非リアルタイムデータの送信を停止させる。
　交信周期は繰り返し到来するため、無線スケジューリング部１６は、交信周期ごとにリアルタイムデータ期間と非リアルタイムデータ期間とを割り当てる動作を繰り返す。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, the communication cycle for transmitting and receiving data between the master device N1 and the slave device N100 is fixed.
And in this Embodiment, the radio | wireless scheduling part 16 of the radio | wireless master apparatus N201 allocates the real-time data period for transmission of real-time data within a communication period.
Then, the wireless scheduling unit 16 instructs the wireless slave device N300 to transmit the real-time data in any order during the real-time data period, and causes the wireless slave device N300 to transmit the real-time data.
When the communication cycle remains when the transmission of the real-time data by the plurality of wireless slave devices N300 is completed, the wireless scheduling unit 16 uses the remaining time of the communication cycle to transmit non-real-time data (second data). Assigned to the non-real-time data period (second data period).
Then, the wireless scheduling unit 16 instructs the wireless slave device N300 to transmit the non-realtime data in any order during the non-realtime data period, and causes the wireless slave device N300 to transmit the non-realtime data. .
In addition, even when there is a wireless slave device N300 that has not transmitted non-real-time data, the wireless scheduling unit 16 stops the transmission of non-real-time data when the remaining communication cycle time is less than the threshold.
Since the communication cycle arrives repeatedly, the radio scheduling unit 16 repeats the operation of assigning a real-time data period and a non-real-time data period for each communication cycle.
　次に、リアルタイムデータ期間における動作例の詳細と、非リアルタイムデータ期間における動作例の詳細を、図５と図６を参照して説明する。
　図５は、リアルタイムデータ期間における通信シーケンスの例を示し、図６は、リアルタイムデータ期間における通信シーケンスの例を示す。 Next, details of the operation example in the real-time data period and details of the operation example in the non-real-time data period will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows an example of a communication sequence in a real-time data period, and FIG. 6 shows an example of a communication sequence in a real-time data period.
　図５に示すように、リアルタイムデータ期間は、無線マスタ装置Ｎ２０１の無線スレーブ装置Ｎ３００への一斉通知（マスタ機器Ｎ１からの周期起点のフレーム通知）により、開始される。
　各無線スレーブ装置Ｎ３００では、無線マスタ装置Ｎ２０１からの一斉通知に対する応答として、無線送信部２４が、記憶部２７にて保持しているリアルタイムデータの個数と非リアルタイムデータの個数を通知する通知データを無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する。
　なお、無線送信部２４は、リアルタイムデータの個数のみを通知する通知データを送信するようにしてもよい。
　また、システム設定にてリアルタイムデータの個数が予め決まっている場合（例えば、１つの交信周期にて送信されるリアルタイムデータの個数は必ず１つ）には、記憶部２７にリアルタイムデータが保持されていなくても、無線送信部２４は、システム設定で定められている値を通知する通知データを送信する。
　通知データの実現方法は、実施の形態２で説明する。 As shown in FIG. 5, the real-time data period is started by simultaneous notification (frame notification from the master device N1 from the periodic start point) to the wireless slave device N300 of the wireless master device N201.
In each wireless slave device N300, as a response to the simultaneous notification from the wireless master device N201, the wireless transmission unit 24 sends notification data for notifying the number of real-time data and the number of non-real-time data held in the storage unit 27. Transmit to the wireless master device N201.
Note that the wireless transmission unit 24 may transmit notification data that notifies only the number of real-time data.
Further, when the number of real-time data is determined in advance by the system setting (for example, the number of real-time data transmitted in one communication cycle is always one), the real-time data is held in the storage unit 27. Even if not, the wireless transmission unit 24 transmits notification data for notifying a value defined in the system settings.
A method for realizing the notification data will be described in the second embodiment.
　無線マスタ装置Ｎ２０１では、無線スケジューリング部１６が、任意の順序で、無線送信部１４を用いて、ポーリングを実行する。
　なお、通信エラーが生じた場合には、無線送信部１４が再送手順を実行し、無線受信部１５が、各無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータを受信する。
　全ての無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータの受信を終えた時点で、無線スケジューリング部１６は、交信周期の残り時間から、無線マスタ装置Ｎ２０１及び各無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１が保有する非リアルタイムデータの個数に応じて、スケジューリングを計算する。 In the wireless master device N201, the wireless scheduling unit 16 performs polling using the wireless transmission unit 14 in an arbitrary order.
When a communication error occurs, the wireless transmission unit 14 executes a retransmission procedure, and the wireless reception unit 15 receives real-time data from each wireless slave device N300.
When the reception of real time data from all the wireless slave devices N300 is completed, the wireless scheduling unit 16 determines the non-real time data held by the wireless master device N201 and each wireless slave device (1) N301 from the remaining time of the communication cycle. The scheduling is calculated according to the number.
　次に、非リアルタイムデータ期間の動作例を図６を参照して説明する。
　図６の例では、無線マスタ装置Ｎ２０１の無線送信部１４が、無線マスタ装置Ｎ２０１が保有する非リアルタイムデータを無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１に送信し、無線受信部１５がＡｃｋデータを受信する。
　その後、無線スケジューリング部１６が、任意の順序で、各無線スレーブ装置Ｎ３００にポーリングを行い、無線受信部２５が各無線スレーブ装置Ｎ３００から非リアルタイムデータを受信する。
　交信周期の終了直前では、無線スケジューリング部１６は残りの時間が閾値未満になると新たな通信を停止する。
　閾値は、通信エラーが発生した際の再送制御に要する時間を考慮して定められる。
　図６の例では、無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２から非リアルタイムデータが未達であるが、残り時間が閾値未満になったので、無線スケジューリング部１６は、無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２への更なるポーリングを中止している。 Next, an operation example in the non-real time data period will be described with reference to FIG.
In the example of FIG. 6, the wireless transmission unit 14 of the wireless master device N201 transmits non-real time data held by the wireless master device N201 to the wireless slave device (1) N301, and the wireless reception unit 15 receives Ack data.
Thereafter, the wireless scheduling unit 16 polls each wireless slave device N300 in an arbitrary order, and the wireless reception unit 25 receives non-real-time data from each wireless slave device N300.
Just before the end of the communication cycle, the radio scheduling unit 16 stops new communication when the remaining time becomes less than the threshold value.
The threshold is determined in consideration of the time required for retransmission control when a communication error occurs.
In the example of FIG. 6, the non-real-time data has not yet reached from the wireless slave device (2) N302, but the remaining time has become less than the threshold value, so the wireless scheduling unit 16 updates the wireless slave device (2) N302. The polling will be stopped.
　なお、無線スケジューリング部１６による各無線スレーブ装置Ｎ３００に対するポーリングの順序は、無線スレーブ装置Ｎ３００間のフェアネスが確保できるようにして決定する。
　なお、ここでは、非リアルタイムデータがユニキャスト送信される例を示したが、非リアルタイムデータがブロードキャスト送信、マルチキャスト送信されてもよい。 The polling order for each wireless slave device N300 by the wireless scheduling unit 16 is determined so as to ensure fairness between the wireless slave devices N300.
Although an example in which non-real-time data is unicasted is shown here, non-real-time data may be transmitted by broadcast or multicast.
　次に、図７及び図８のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る無線マスタ装置Ｎ２０１の動作例を説明する。 Next, an operation example of the wireless master device N201 according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
　交信周期が開始すると、無線送信部１４が各無線スレーブ装置Ｎ３００にリアルタイムデータを送信する（Ｓ１０１）。
　より具体的には、優先度別キュー管理部１２が、記憶部１７からリアルタイムデータを読み出し、読み出したリアルタイムデータを無線送信部１４に出力する。
　そして、無線送信部１４が、無線通信インタフェース９０４を介して無線通信リンクＬ２０から各無線スレーブ装置Ｎ３００にリアルタイムデータを送信する。 When the communication cycle starts, the wireless transmission unit 14 transmits real-time data to each wireless slave device N300 (S101).
More specifically, the priority-based queue management unit 12 reads real-time data from the storage unit 17 and outputs the read real-time data to the wireless transmission unit 14.
Then, the wireless transmission unit 14 transmits real-time data from the wireless communication link L20 to each wireless slave device N300 via the wireless communication interface 904.
　次に、無線受信部１５が、各無線スレーブ装置Ｎ３００から、Ｓ１０１で送信されたリアルタイムデータについてのＡｃｋデータを受信する（Ｓ１０２）。
　このＡｃｋデータにおいて、各無線スレーブ装置Ｎ３００で保持されているリアルタイムデータの個数、非リアルタイムデータの個数が通知される。
　Ａｃｋデータを受信できなかった無線スレーブ装置Ｎ３００に対しては、無線送信部１４がリアルタイムデータを再送する。 Next, the wireless reception unit 15 receives Ack data for the real-time data transmitted in S101 from each wireless slave device N300 (S102).
In this Ack data, the number of real-time data and non-real-time data held by each wireless slave device N300 is notified.
For the wireless slave device N300 that has not received the Ack data, the wireless transmission unit 14 retransmits the real-time data.
　次に、無線スケジューリング部１６が、リアルタイムデータのポーリング順序と非リアルタイムデータのポーリング順序を決定する（Ｓ１０３）。
　無線スケジューリング部１６によるポーリング順序の決定方法は任意である。
　例えば、無線スケジューリング部１６は、無線スレーブ装置Ｎ３００間で予め決められている順序に沿ってポーリング順序を決定してもよい。
　また、無線スケジューリング部１６は、Ａｃｋデータで通知されたリアルタイムデータの個数に従ってリアルタイムデータのポーリング順序を決定し、Ａｃｋデータで通知された非リアルタイムデータの個数に従って非リアルタイムデータのポーリング順序を決定するようにしてもよい。 Next, the wireless scheduling unit 16 determines the polling order for real-time data and the polling order for non-real-time data (S103).
The method for determining the polling order by the wireless scheduling unit 16 is arbitrary.
For example, the wireless scheduling unit 16 may determine the polling order along the order determined in advance between the wireless slave devices N300.
Further, the radio scheduling unit 16 determines the polling order of real-time data according to the number of real-time data notified by Ack data, and determines the polling order of non-real-time data according to the number of non-real-time data notified by Ack data. It may be.
　次に、無線送信部１４が、Ｓ１０３で決定されたポーリング順序に従って、無線スレーブ装置Ｎ３００にポーリングを行う（Ｓ１０４）。 Next, the wireless transmission unit 14 polls the wireless slave device N300 according to the polling order determined in S103 (S104).
　次に、無線受信部１５が、Ｓ１０４においてポーリングが行われた無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータを受信する（Ｓ１０５）。
　無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータを受信できない場合は、無線送信部１４が再度ポーリングを行う。 Next, the wireless reception unit 15 receives real-time data from the wireless slave device N300 that has been polled in S104 (S105).
When real time data cannot be received from the wireless slave device N300, the wireless transmission unit 14 performs polling again.
　次に、無線スケジューリング部１６が、全ての無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータを受信したか否かを判定する（Ｓ１０６）。
　全ての無線スレーブ装置Ｎ３００からリアルタイムデータを受信している場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）は、処理がＳ１０７に移行する。
　一方、リアルタイムデータを受信していない無線スレーブ装置Ｎ３００がある場合（Ｓ１０６でＮＯ）は、Ｓ１０４以降の処理が繰り返される。 Next, the wireless scheduling unit 16 determines whether or not real-time data has been received from all the wireless slave devices N300 (S106).
If real-time data has been received from all the wireless slave devices N300 (YES in S106), the process proceeds to S107.
On the other hand, when there is a wireless slave device N300 that has not received real-time data (NO in S106), the processing from S104 onward is repeated.
　Ｓ１０７では、無線送信部１４が、いずれかの無線スレーブ装置Ｎ３００に非リアルタイムデータを送信する。
　より具体的には、優先度別キュー管理部１２が、記憶部１７から非リアルタイムデータを読み出し、読み出した非リアルタイムデータを無線送信部１４に出力する。
　そして、無線送信部１４が、無線通信インタフェース９０４を介して無線通信リンクＬ２０から無線スレーブ装置Ｎ３００に非リアルタイムデータを送信する。 In S107, the wireless transmission unit 14 transmits non-real time data to any of the wireless slave devices N300.
More specifically, the priority-based queue management unit 12 reads non-real time data from the storage unit 17 and outputs the read non-real time data to the wireless transmission unit 14.
Then, the wireless transmission unit 14 transmits non-real time data from the wireless communication link L20 to the wireless slave device N300 via the wireless communication interface 904.
　次に、無線受信部１５が、非リアルタイムデータの送信先の無線スレーブ装置Ｎ３００から、Ａｃｋデータを受信する（Ｓ１０８）。
　Ａｃｋデータを受信できなかった場合は、無線送信部１４が非リアルタイムデータを再送する。 Next, the wireless reception unit 15 receives Ack data from the wireless slave device N300 that is the transmission destination of the non-real time data (S108).
When the Ack data cannot be received, the wireless transmission unit 14 retransmits the non-real time data.
　次に、無線送信部１４が、Ｓ１０３で決定されたポーリング順序に従って、無線スレーブ装置Ｎ３００にポーリングを行う（Ｓ１０９）。 Next, the wireless transmission unit 14 polls the wireless slave device N300 according to the polling order determined in S103 (S109).
　次に、無線受信部１５が、Ｓ１０９においてポーリングが行われた無線スレーブ装置Ｎ３００から非リアルタイムデータを受信する（Ｓ１１０）。
　無線スレーブ装置Ｎ３００から非リアルタイムデータを受信できない場合は、無線送信部１４が再度ポーリングを行う。 Next, the wireless reception unit 15 receives non-real time data from the wireless slave device N300 that has been polled in S109 (S110).
When the non-real time data cannot be received from the wireless slave device N300, the wireless transmission unit 14 performs polling again.
　次に、無線スケジューリング部１６は、交信周期の残り時間が十分あるか、すなわち残り時間が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。
　残り時間が閾値以上である場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）は、Ｓ１０４の処理を繰り返す。
　一方、残り時間が閾値未満（Ｓ１１１でＮＯ）であれば、無線スケジューリング部１６は、非リアルタイムデータを未送信の無線スレーブ装置Ｎ３００が存在しても、非リアルタイムデータの送信を停止させ（Ｓ１１２）、次の交信周期が開始するのを待つ。
　なお、全ての無線スレーブ装置Ｎ３００から非リアルタイムデータを受信している場合も、無線スケジューリング部１６は、同様に、次の交信周期が開始するのを待つ。 Next, the wireless scheduling unit 16 determines whether or not the remaining time of the communication cycle is sufficient, that is, whether or not the remaining time is equal to or greater than a threshold (S111).
If the remaining time is equal to or greater than the threshold (YES in S111), the process of S104 is repeated.
On the other hand, if the remaining time is less than the threshold (NO in S111), the wireless scheduling unit 16 stops the transmission of the non-real time data even if there is a wireless slave device N300 that has not transmitted the non-real time data (S112). Wait for the next communication cycle to begin.
Even when the non-real time data is received from all the wireless slave devices N300, the wireless scheduling unit 16 similarly waits for the start of the next communication cycle.
　次に、図９を参照して、本実施の形態に係る無線スレーブ装置Ｎ３００の動作例を説明する。 Next, with reference to FIG. 9, an operation example of the wireless slave device N300 according to the present embodiment will be described.
　無線スレーブ装置Ｎ３００では、無線受信部２５が無線マスタ装置Ｎ２０１からのリアルタイムデータを受信する（Ｓ２０１）。
　より具体的には、無線受信部２５は、無線通信インタフェース９０８を介して無線通信リンクＬ２０から無線マスタ装置Ｎ２０１からのリアルタイムデータを受信し、受信したリアルタイムデータを優先度別キュー管理部２２に出力する。 In the wireless slave device N300, the wireless reception unit 25 receives real-time data from the wireless master device N201 (S201).
More specifically, the wireless reception unit 25 receives real-time data from the wireless master device N201 from the wireless communication link L20 via the wireless communication interface 908, and outputs the received real-time data to the priority-specific queue management unit 22. To do.
　次に、無線送信部２４がＡｃｋデータを送信する（Ｓ２０２）。
　より具体的には、優先度別キュー管理部２２が、記憶部２７に格納されているリアルタイムデータの個数と非リアルタイムデータの個数を計数し、リアルタイムデータの個数と非リアルタイムデータの個数を通知する通知データを無線送信部２４に出力する。
　そして、無線送信部２４は、優先度別キュー管理部２２から出力された通知データを含むＡｃｋデータを生成し、生成したＡｃｋデータを無線通信インタフェース９０８を介して無線通信リンクＬ２０から無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する。 Next, the wireless transmission unit 24 transmits Ack data (S202).
More specifically, the priority-based queue management unit 22 counts the number of real-time data and the number of non-real-time data stored in the storage unit 27 and notifies the number of real-time data and the number of non-real-time data. The notification data is output to the wireless transmission unit 24.
Then, the wireless transmission unit 24 generates Ack data including the notification data output from the priority-based queue management unit 22, and transmits the generated Ack data from the wireless communication link L <b> 20 via the wireless communication interface 908 to the wireless master device N <b> 201. Send to.
　次に、無線受信部２５が無線マスタ装置Ｎ２０１からリアルタイムデータについてのポーリング通知を受信した場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）に、無線送信部２４がリアルタイムデータを無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する（Ｓ２０５）。
　より具体的には、無線受信部２５が無線マスタ装置Ｎ２０１からのポーリング通知を優先度別キュー管理部２２に出力する。
　優先度別キュー管理部２２は、無線マスタ装置Ｎ２０１からのポーリング通知を取得し、記憶部２７からリアルタイムデータを読み出す。
　更に、優先度別キュー管理部２２は、読み出したリアルタイムデータを無線送信部２４に出力する。
　無線送信部２４は、無線通信インタフェース９０８を介して無線通信リンクＬ２０から無線マスタ装置Ｎ２０１にリアルタイムデータを送信する。 Next, when the wireless reception unit 25 receives a polling notification for real-time data from the wireless master device N201 (YES in S204), the wireless transmission unit 24 transmits real-time data to the wireless master device N201 (S205).
More specifically, the wireless reception unit 25 outputs a polling notification from the wireless master device N201 to the priority-based queue management unit 22.
The priority-based queue management unit 22 acquires a polling notification from the wireless master device N201 and reads real-time data from the storage unit 27.
Further, the priority-based queue management unit 22 outputs the read real-time data to the wireless transmission unit 24.
The wireless transmission unit 24 transmits real-time data from the wireless communication link L20 to the wireless master device N201 via the wireless communication interface 908.
　無線マスタ装置Ｎ２０１から非リアルタイムデータが送信された場合は、無線受信部２５は、無線マスタ装置Ｎ２０１からの非リアルタイムデータを受信する（Ｓ２０６）。
　なお、無線受信部２５は、無線マスタ装置Ｎ２０１からの非リアルタイムデータを受信しない場合もある。
　図６の例では、無線スレーブ装置（１）Ｎ３０１は、無線マスタ装置Ｎ２０１からの非リアルタイムデータを受信するが、無線スレーブ装置（２）Ｎ３０２及び無線スレーブ装置（３）Ｎ３０３は、無線マスタ装置Ｎ２０１からの非リアルタイムデータを受信しない。
　無線マスタ装置Ｎ２０１からの非リアルタイムデータを受信した場合は、無線送信部２４がＡｃｋデータを無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する。 When the non-real time data is transmitted from the wireless master device N201, the wireless reception unit 25 receives the non-real time data from the wireless master device N201 (S206).
Note that the wireless receiving unit 25 may not receive non-real time data from the wireless master device N201.
In the example of FIG. 6, the wireless slave device (1) N301 receives non-real-time data from the wireless master device N201, but the wireless slave device (2) N302 and the wireless slave device (3) N303 are wireless master devices N201. Does not receive non-real-time data from
When non-real time data is received from the wireless master device N201, the wireless transmission unit 24 transmits Ack data to the wireless master device N201.
　次に、無線受信部２５が無線マスタ装置Ｎ２０１から非リアルタイムデータについてのポーリング通知を受信した場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）に、無線送信部２４が非リアルタイムデータを無線マスタ装置Ｎ２０１に送信する（Ｓ２０８）。
　より具体的には、無線受信部２５が無線マスタ装置Ｎ２０１からのポーリング通知を優先度別キュー管理部２２に出力する。
　優先度別キュー管理部２２は、無線マスタ装置Ｎ２０１からのポーリング通知を取得し、記憶部２７から非リアルタイムデータを読み出す。
　更に、優先度別キュー管理部２２は、読み出した非リアルタイムデータを無線送信部２４に出力する。
　無線送信部２４は、無線通信インタフェース９０８を介して無線通信リンクＬ２０から無線マスタ装置Ｎ２０１に非リアルタイムデータを送信する。 Next, when the wireless reception unit 25 receives a polling notification for non-real time data from the wireless master device N201 (YES in S207), the wireless transmission unit 24 transmits the non-real time data to the wireless master device N201 (S208). .
More specifically, the wireless reception unit 25 outputs a polling notification from the wireless master device N201 to the priority-based queue management unit 22.
The priority-based queue management unit 22 acquires a polling notification from the wireless master device N201, and reads non-real-time data from the storage unit 27.
Further, the priority-based queue management unit 22 outputs the read non-real-time data to the wireless transmission unit 24.
The wireless transmission unit 24 transmits non-real time data from the wireless communication link L20 to the wireless master device N201 via the wireless communication interface 908.
＊＊＊実施の形態の効果＊＊＊
　本実施の形態によれば、リアルタイムデータ期間を非リアルタイムデータ期間の前に設定することで、通信エラーが発生してもリアルタイムデータの送受信を確実に行うことができ、また、周期に余裕がある場合には、非リアルタイムデータの送受信を行うことができる。
　このため、通信エラーが発生しやすい無線通信においても高い信頼性と高い通信効率を実現させることができ、周波数資源を有効に利用することができる。 *** Effect of the embodiment ***
According to the present embodiment, by setting the real-time data period before the non-real-time data period, real-time data can be reliably transmitted and received even if a communication error occurs, and there is a sufficient period. In some cases, non-real time data can be transmitted and received.
For this reason, high reliability and high communication efficiency can be realized even in wireless communication in which communication errors are likely to occur, and frequency resources can be used effectively.
実施の形態２．
　本実施の形態では、無線スレーブ装置Ｎ３００が無線マスタ装置Ｎ２０１に無線スレーブ装置Ｎ３００が保持するリアルタイムデータの個数及び非リアルタイムデータの個数の通知する具体的方法を説明する。 Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, a specific method will be described in which the wireless slave device N300 notifies the wireless master device N201 of the number of real-time data and the number of non-real-time data held by the wireless slave device N300.
　本実施の形態では、無線スレーブ装置Ｎ３００の無線送信部２４に、優先度別キュー通知処理部２６を設ける。
　優先度別キュー通知処理部２６は、記憶部２７で保持さているリアルタイムデータの個数及び非リアルタイムデータの個数を通知する処理を行う。
　より具体的には、優先度別キュー通知処理部２６は、優先度別キュー管理部２２により計数されたリアルタイムデータの個数及び非リアルタイムデータの個数を、図９のＳ２０３で送信されるＡｃｋデータで通知する処理を行う。 In the present embodiment, the priority-specific queue notification processing unit 26 is provided in the wireless transmission unit 24 of the wireless slave device N300.
The priority queue notification processing unit 26 performs processing for notifying the number of real-time data and the number of non-real-time data held in the storage unit 27.
More specifically, the priority-by-priority queue notification processing unit 26 indicates the number of real-time data and the number of non-real-time data counted by the priority-by-priority queue management unit 22 using the Ack data transmitted in S203 of FIG. Process to notify.
　優先度別キュー通知処理部２６は、新たな通信手順やフレームを設けずに、８０２．１１（非特許文献２）に準拠させて、無線スレーブ装置Ｎ３００が保持するリアルタイムデータの個数及び非リアルタイムデータの個数を無線マスタ装置Ｎ２０１に通知する。
　以下では、優先度別キュー通知処理部２６による通知方法を２種類示す。 The priority-level queue notification processing unit 26 does not provide a new communication procedure or frame, and conforms to 802.11 (Non-Patent Document 2), and the number of real-time data held by the wireless slave device N300 and non-real-time data. Is notified to the wireless master device N201.
In the following, two types of notification methods by the priority-based queue notification processing unit 26 are shown.
　１つ目は、ＭＡＣレイヤで取り扱うＡｃｋフレームにおけるＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを用いる方法である（図１１）。
　２つ目は、ＰＨＹレイヤで取り扱うＰＰＤＵフレームにおけるＳＥＲＶＩＣＥフィールドを用いる方法である（図１２）。 The first is a method using a Duration field in an Ack frame handled in the MAC layer (FIG. 11).
The second method uses the SERVICE field in the PPDU frame handled in the PHY layer (FIG. 12).
　１つ目の方法では、優先度別キュー通知処理部２６は、図１３に示すように、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドを用いてデータの個数を通知する。
　Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドの１６ビットは、通常の無線ＬＡＮでは、今後の通信時間を示すフィールドであり、例えば１２ビット目の値を１とすることで、無線ＬＡＮのアクセスポイントは、４０９６μｓ～８１９１μｓを発信端末が使用することを認識することができる。
　優先度別キュー通知処理部２６は、図１３に示すように、０ビット目から１１ビット目（ｂ０～ｂ１１）を使用して、４つの優先度に対応したキューにおけるデータの個数を通知することができる。
　本実施の形態では、リアルタイムデータと非リアルタイムデータという２つのデータ種類が設けられているため、図１３に示すように、ｂ９～ｂ１１を使用してリアルタイムデータの個数を通知し、ｂ０～ｂ２を使用して非リアルタイムデータの個数を通知することが考えられる。 In the first method, the priority-based queue notification processing unit 26 notifies the number of data using the Duration field, as shown in FIG.
The 16 bits of the Duration field are fields indicating the future communication time in a normal wireless LAN. For example, when the value of the 12th bit is set to 1, the access point of the wireless LAN transmits 4096 μs to 8191 μs. Can be used.
As shown in FIG. 13, the priority-level queue notification processing unit 26 uses the 0th to 11th bits (b0 to b11) to notify the number of data in the queue corresponding to the four priorities. Can do.
In this embodiment, since two types of data, real-time data and non-real-time data, are provided, as shown in FIG. 13, the number of real-time data is notified using b9 to b11, and b0 to b2 are set. It is conceivable to notify the number of non-real-time data using it.
　２つ目の方法では、優先度別キュー通知処理部２６は、未使用（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）領域であるＳＥＲＶＩＣＥフィールドの１６ビットを用いてデータの個数を通知する。
　２つ目の方法でも、優先度別キュー通知処理部２６は、１つ目の方法と同様に、図１４に示すように、ｂ０～ｂ１１を使用して、４つの優先度に対応したキューにおけるデータの個数を通知することができる。
　本実施の形態では、リアルタイムデータと非リアルタイムデータという２つのデータ種類が設けられているため、図１４に示すように、ｂ９～ｂ１１を使用してリアルタイムデータの個数を通知し、ｂ０～ｂ２を使用して非リアルタイムデータの個数を通知することが考えられる。 In the second method, the priority queue notification processing unit 26 notifies the number of data using 16 bits of the SERVICE field that is an unused (Reserved) area.
Also in the second method, the priority-based queue notification processing unit 26 uses b0 to b11 in the queue corresponding to the four priorities as shown in FIG. 14, as in the first method. The number of data can be notified.
In this embodiment, since two types of data, real-time data and non-real-time data, are provided, the number of real-time data is notified using b9 to b11, and b0 to b2 are set as shown in FIG. It is conceivable to notify the number of non-real-time data using it.
　図１３及び図１４の例では、３ビットを用いるため、通知されるリアルタイムデータの個数及び非リアルタイムデータの個数はそれぞれ０～７個の範囲である。
　無線マスタ装置Ｎ２０１に通知できる最大の個数は７個であるため、記憶部２７に７個以上のリアルタイムデータ又は非リアルタイムデータが保持されている場合は、現実の個数を通知することができないが、スケジューリングへの影響は軽微と考えられる。
　３ビット以上のビット数を使用して、記憶部２７で保持されているデータの個数を通知するようにしてもよい。
　また、図１３及び図１４において、４つの優先度に対応させているのは、クラス分けされたＱｏＳに対応させるためである。
　Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドの１６ビット及びＳＥＲＶＩＣＥフィールドの１６ビットを４つ以外の優先度に対応させていてもよい。
　なお、産業用ネットワークでは、原則として、無線通信の利用が工場内に限定されており、無線ＬＡＮ用の８０２．１１のフレームを、図１３又は図１４に示すような使用形態で使用しても、無線ＬＡＮでの使用との混同は生じない。 Since the example of FIGS. 13 and 14 uses 3 bits, the number of real-time data and the number of non-real-time data to be notified are in the range of 0 to 7, respectively.
Since the maximum number that can be notified to the wireless master device N201 is 7, if the storage unit 27 holds 7 or more real-time data or non-real-time data, the actual number cannot be notified. The impact on scheduling is considered minor.
You may make it notify the number of the data currently hold | maintained at the memory | storage part 27 using the bit number of 3 bits or more.
Further, in FIG. 13 and FIG. 14, the four priority levels are associated with the classified QoS.
The 16 bits of the Duration field and the 16 bits of the SERVICE field may correspond to priorities other than four.
In principle, in an industrial network, the use of wireless communication is limited within a factory, and an 802.11 frame for wireless LAN can be used in a usage pattern as shown in FIG. 13 or FIG. There is no confusion with use in a wireless LAN.
＊＊＊付記＊＊＊
　なお、実施の形態１及び実施の形態２では、リアルタイムデータと非リアルタイムデータという２段階の優先度に対応している例を説明したが、３段階以上の優先度に対応させてもよい。
　この場合には、無線スケジューリング部１６は、複数の無線スレーブ装置Ｎ３００による２つ目の優先度のデータである第２のデータの送信が完了した時点で交信周期が残っており、複数の無線スレーブ装置Ｎ３００のうちのいずれかの無線スレーブ装置Ｎ３００が第２のデータよりも優先度が低い第３のデータを保持している場合に、交信周期の残り時間を第３のデータの送信のための第３データ期間に割り当てる。
　そして、無線スケジューリング部１６は、第３データ期間において、第３のデータを保持している無線スレーブ装置Ｎ３００に第３のデータの送信を行わせる。
　第４のデータ以降についても無線スケジューリング部１６は同様の処理を行う。 *** Additional notes ***
In the first embodiment and the second embodiment, the example corresponding to the two levels of priority of real-time data and non-real-time data has been described, but the priority may be set to three or more levels.
In this case, the wireless scheduling unit 16 has a communication cycle remaining when the transmission of the second data, which is the second priority data, by the plurality of wireless slave devices N300 is completed, and the plurality of wireless slave devices When any of the wireless slave devices N300 among the devices N300 holds the third data having a lower priority than the second data, the remaining time of the communication cycle is set for transmission of the third data. Assign to the third data period.
Then, the wireless scheduling unit 16 causes the wireless slave device N300 holding the third data to transmit the third data in the third data period.
The wireless scheduling unit 16 performs the same processing for the fourth and subsequent data.
　また、実施の形態１及び実施の形態２では、無線マスタ装置Ｎ２０１が１つのマスタ機器Ｎ１と接続し、無線スレーブ装置Ｎ３００がスレーブ機器Ｎ１００と１対１で接続する例を説明した。
　産業用ネットワークの構成によっては、無線マスタ装置Ｎ２０１は、異なる産業用ネットワークに属する複数のマスタ機器Ｎ１と接続してもよい。
　また、無線スレーブ装置Ｎ３００は、異なる産業用ネットワークに属する複数の産業用スレーブ機器Ｎ１００と接続してもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, the wireless master device N201 is connected to one master device N1, and the wireless slave device N300 is connected to the slave device N100 on a one-to-one basis.
Depending on the configuration of the industrial network, the wireless master device N201 may be connected to a plurality of master devices N1 belonging to different industrial networks.
The wireless slave device N300 may be connected to a plurality of industrial slave devices N100 belonging to different industrial networks.
　また、実施の形態１及び実施の形態２では、産業用ネットワークに対応させた例を説明したが、無線通信によりマスタ機器とスレーブ機器とがデータを送受信するネットワークであれば、実施の形態１及び実施の形態２に示した構成及び手順は、産業用ネットワーク以外のネットワークにも適用可能である。 In the first embodiment and the second embodiment, the example corresponding to the industrial network has been described. However, if the master device and the slave device transmit and receive data by wireless communication, the first embodiment and the second embodiment are described. The configuration and procedure shown in the second embodiment can be applied to networks other than industrial networks.
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
　最後に、無線マスタ装置Ｎ２０１及び無線スレーブ装置Ｎ３００のハードウェア構成の補足説明を行う。
　無線マスタ装置Ｎ２０１及び無線スレーブ装置Ｎ３００はコンピュータである。
　図１５に示すプロセッサ９０１、９０５は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
　プロセッサ９０１、９０５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
　図１５に示す記憶装置９０２、９０６は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等である。
　図１５に示す有線通信インタフェース９０３、９０７、無線通信インタフェース９０４、９０８は、データを受信するレシーバー及びデータを送信するトランスミッターを含む。
　有線通信インタフェース９０３、９０７、無線通信インタフェース９０４、９０８は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）である。 *** Explanation of hardware configuration ***
Finally, a supplementary description of the hardware configuration of the wireless master device N201 and the wireless slave device N300 will be given.
The wireless master device N201 and the wireless slave device N300 are computers.
Processors 901 and 905 illustrated in FIG. 15 are ICs (Integrated Circuits) that perform processing.
The processors 901 and 905 are a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and the like.
The storage devices 902 and 906 shown in FIG. 15 are a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), and the like.
The wired communication interfaces 903 and 907 and the wireless communication interfaces 904 and 908 shown in FIG. 15 include a receiver that receives data and a transmitter that transmits data.
The wired communication interfaces 903 and 907 and the wireless communication interfaces 904 and 908 are, for example, communication chips or NIC (Network Interface Card).
　また、記憶装置９０２、９０６には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ９０１、９０５により実行される。
　プロセッサ９０１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、無線マスタ装置Ｎ２０１の機能構成要素である有線通信部１１、優先度別キュー管理部１２、無線送信部１４、無線受信部１５及び無線スケジューリング部１６の機能を実現するプログラムを実行する。
　また、プロセッサ９０５はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、無線スレーブ装置Ｎ３００の機能構成要素である有線通信部２１、優先度別キュー管理部２２、無線送信部２４及び無線受信部２５（及び優先度別キュー通知処理部２６）の機能を実現するプログラムを実行する。
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１の機能を実現するプログラム及び無線スレーブ装置Ｎ３００の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。 The storage devices 902 and 906 also store an OS (Operating System).
At least a part of the OS is executed by the processors 901 and 905.
The processor 901 executes at least a part of the OS, and the wired communication unit 11, the priority-specific queue management unit 12, the wireless transmission unit 14, the wireless reception unit 15, and the wireless scheduling unit 16 that are functional components of the wireless master device N201. The program that realizes the function is executed.
Further, the processor 905 executes at least a part of the OS, and performs the wired communication unit 21, the priority-specific queue management unit 22, the wireless transmission unit 24, and the wireless reception unit 25 (and priority) that are functional components of the wireless slave device N300. A program for realizing the function of the queue notification processing unit 26) is executed.
A program for realizing the function of the wireless master device N201 and a program for realizing the function of the wireless slave device N300 are portable storage media such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, and a DVD. May be stored.
　また、無線マスタ装置Ｎ２０１の機能及び無線スレーブ装置Ｎ３００の機能である「～部」を「プロセッシングサーキットリー」又は「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
　「プロセッシングサーキットリー」又は「回路」は、プロセッサ９０１、９０５だけでなく、ロジックＩＣ又はＧＡ（Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。 Further, the “˜unit” that is the function of the wireless master device N201 and the function of the wireless slave device N300 may be read as “processing circuitry” or “circuit” or “process” or “procedure” or “processing”.
“Processing circuitry” or “circuit” is not only a processor 901, 905, but also other types of processing such as logic IC or GA (Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array). It is a concept that includes a circuit.
　Ｎ１　マスタ機器、Ｎ１００　スレーブ機器、Ｎ１０１　スレーブ機器（１）、Ｎ１０２　スレーブ機器（２）、Ｎ１０３　スレーブ機器（３）、Ｎ１０４　スレーブ機器（ｍ）、Ｎ２０１　無線マスタ装置、Ｎ３００　無線スレーブ装置、Ｎ３０１　無線スレーブ装置（１）、Ｎ３０２　無線スレーブ装置（２）、Ｎ３０３　無線スレーブ装置（３）、Ｎ３０４　無線スレーブ装置（ｍ）、１１　有線通信部、１２　優先度別キュー管理部、１３　無線通信部、１４　無線送信部、１５　無線受信部、１６　無線スケジューリング部、１７　記憶部、２１　有線通信部、２２　優先度別キュー管理部、２３　無線通信部、２４　無線送信部、２５　無線受信部、２６　優先度別キュー通知処理部、２７　記憶部。 N1 master device, N100 slave device, N101 slave device (1), N102 slave device (2), N103 slave device (3), N104 slave device (m), N201 wireless master device, N300 wireless slave device, N301 wireless slave device (1), N302 wireless slave device (2), N303 wireless slave device (3), N304 wireless slave device (m), 11 wired communication unit, 12 queue management unit by priority, 13 wireless communication unit, 14 wireless transmission unit , 15 wireless reception unit, 16 wireless scheduling unit, 17 storage unit, 21 wired communication unit, 22 queue management unit by priority, 23 wireless communication unit, 24 wireless transmission unit, 25 wireless reception unit, 26 queue notification processing by priority Part, 27 storage part.

Claims (12)

  1. 　第１のデータと前記第１のデータよりも優先度が低い第２のデータとを送信する無線通信機器と無線通信を行うための無線通信期間内に前記第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、前記第１データ期間において前記無線通信機器に前記第１のデータの送信を行わせ、前記無線通信機器による前記第１のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っている場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当て、前記第２データ期間において前記無線通信機器に前記第２のデータの送信を行わせる無線スケジューリング部と、
    　前記第１データ期間において前記第１のデータを受信し、前記第２データ期間において前記第２のデータを受信する無線受信部とを有する無線通信装置。     The first data for transmitting the first data within a wireless communication period for performing wireless communication with a wireless communication device that transmits first data and second data having a lower priority than the first data. 1 data period is allocated, the wireless communication device transmits the first data in the first data period, and the wireless communication period is set when the transmission of the first data by the wireless communication device is completed. If remaining, the remaining time of the wireless communication period is allocated to a second data period for transmission of the second data, and the second data is transmitted to the wireless communication device in the second data period. A radio scheduling unit to be performed;
    A wireless communication apparatus comprising: a wireless reception unit that receives the first data in the first data period and receives the second data in the second data period.
  2. 　前記無線スケジューリング部は、
    　それぞれが第１のデータと前記第１のデータよりも優先度が低い第２のデータとを送信する複数の無線通信機器と無線通信を行うための無線通信期間内に前記第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、前記第１データ期間において前記複数の無線通信機器に前記第１のデータの送信を行わせ、前記複数の無線通信機器による前記第１のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っている場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当て、前記第２データ期間において、前記複数の無線通信機器のうちの少なくとも一部の無線通信機器に前記第２のデータの送信を行わせる請求項１に記載の無線通信装置。     The radio scheduling unit includes
    Transmission of the first data within a wireless communication period for performing wireless communication with a plurality of wireless communication devices each transmitting first data and second data having a lower priority than the first data A first data period is allocated for the first data period to cause the plurality of wireless communication devices to transmit the first data during the first data period, and the transmission of the first data by the plurality of wireless communication devices is completed. If the wireless communication period remains at the time when the wireless communication period remains, the remaining time of the wireless communication period is allocated to a second data period for transmission of the second data, and the plurality of wireless communication periods are allocated in the second data period. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein at least some wireless communication devices of the communication devices transmit the second data.
  3. 　前記無線スケジューリング部は、
    　前記第１データ期間の間、任意の順序で、無線通信機器ごとに前記第１のデータを送信するよう指示し、無線通信機器ごとに前記第１のデータの送信を行わせ、前記第２データ期間の間、任意の順序で、無線通信機器ごとに前記第２のデータを送信するよう指示し、無線通信機器ごとに前記第２のデータの送信を行わせる請求項２に記載の無線通信装置。     The radio scheduling unit includes
    Instructing to transmit the first data for each wireless communication device in any order during the first data period, causing the wireless communication device to transmit the first data, and the second data 3. The wireless communication device according to claim 2, wherein an instruction is given to transmit the second data for each wireless communication device in an arbitrary order during the period, and the second data is transmitted for each wireless communication device. .
  4. 　前記無線スケジューリング部は、
    　前記無線通信期間の残り時間が閾値未満になった時点で、前記第２のデータを未送信の無線通信機器が存在していても、前記第２のデータの送信を停止させる請求項３に記載の無線通信装置。     The radio scheduling unit includes
    The transmission of the second data is stopped even when there is a wireless communication device that has not transmitted the second data when the remaining time of the wireless communication period becomes less than a threshold. Wireless communication device.
  5. 　前記無線通信期間は、繰り返し到来し、
    　前記無線スケジューリング部は、
    　無線通信期間ごとに前記第１データ期間と前記第２データ期間とを割り当てる請求項１に記載の無線通信装置。     The wireless communication period comes repeatedly,
    The radio scheduling unit includes
    The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the first data period and the second data period are assigned for each wireless communication period.
  6. 　前記無線スケジューリング部は、
    　前記複数の無線通信機器による前記第２のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っており、前記複数の無線通信機器のうちのいずれかの無線通信機器が前記第２のデータよりも優先度が低い第３のデータを保持している場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第３のデータの送信のための第３データ期間に割り当て、前記第３データ期間において、前記第３のデータを保持している無線通信機器に前記第３のデータの送信を行わせる請求項２に記載の無線通信装置。     The radio scheduling unit includes
    The wireless communication period remains at the time when the transmission of the second data by the plurality of wireless communication devices is completed, and any one of the plurality of wireless communication devices is in accordance with the second data. The remaining time of the wireless communication period is allocated to a third data period for transmission of the third data when the third data having a low priority is held, and in the third data period, The wireless communication apparatus according to claim 2, wherein a wireless communication device that holds third data transmits the third data.
  7. 　無線通信装置に送信する、優先度が設定されているデータを優先度別に記憶する記憶部と
    　前記記憶部に記憶されているデータの個数を優先度別に通知する通知データを前記無線通信装置に送信する無線送信部とを有する無線通信機器。     A storage unit that transmits data with priority set to be transmitted to the wireless communication device by priority, and notification data that notifies the number of data stored in the storage unit by priority is transmitted to the wireless communication device. A wireless communication device.
  8. 　前記無線通信機器は、
    　前記無線通信装置からのデータを受信する無線受信部を有し、
    　前記無線送信部は、
    　前記無線受信部により前記無線通信装置からのデータが受信されたことを通知するとともに、前記記憶部に記憶されているデータの個数を優先度別に通知する通知データを前記無線通信装置に送信する請求項７に記載の無線通信機器。     The wireless communication device is:
    A wireless receiving unit for receiving data from the wireless communication device;
    The wireless transmitter is
    The wireless reception unit notifies the reception of data from the wireless communication device, and transmits notification data for notifying the number of data stored in the storage unit by priority to the wireless communication device. Item 8. The wireless communication device according to Item 7.
  9. 　コンピュータである無線通信装置が、
    　第１のデータと前記第１のデータよりも優先度が低い第２のデータとを送信する無線通信機器と無線通信を行うための無線通信期間内に前記第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、前記第１データ期間において前記無線通信機器に前記第１のデータの送信を行わせ、前記第１データ期間において前記第１のデータを受信し、
    　前記無線通信機器による前記第１のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っている場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当て、前記第２データ期間において前記無線通信機器に前記第２のデータの送信を行わせ、前記第２データ期間において前記第２のデータを受信する無線通信方法。     A wireless communication device, which is a computer,
    The first data for transmitting the first data within a wireless communication period for performing wireless communication with a wireless communication device that transmits first data and second data having a lower priority than the first data. Assigning one data period, causing the wireless communication device to transmit the first data in the first data period, receiving the first data in the first data period,
    When the wireless communication period remains when the transmission of the first data by the wireless communication device is completed, the remaining time of the wireless communication period is set as a second data period for transmission of the second data. A wireless communication method in which the wireless communication device transmits the second data in the second data period, and receives the second data in the second data period.
  10. 　コンピュータである無線通信機器が、
    　無線通信装置に送信する、優先度が設定されているデータを優先度別に記憶領域に格納し、
    　前記記憶領域に格納されているデータの個数を優先度別に通知する通知データを前記無線通信装置に送信する無線通信方法。     A wireless communication device that is a computer
    Stores the priority set data to be transmitted to the wireless communication device in the storage area according to the priority,
    A wireless communication method for transmitting notification data for notifying the number of data stored in the storage area by priority to the wireless communication device.
  11. 　第１のデータと前記第１のデータよりも優先度が低い第２のデータとを送信する無線通信機器と無線通信を行うための無線通信期間内に前記第１のデータの送信のための第１データ期間を割り当て、前記第１データ期間において前記無線通信機器に前記第１のデータの送信を行わせ、前記無線通信機器による前記第１のデータの送信が完了した時点で前記無線通信期間が残っている場合に、前記無線通信期間の残り時間を前記第２のデータの送信のための第２データ期間に割り当て、前記第２データ期間において前記無線通信機器に前記第２のデータの送信を行わせる無線スケジューリング処理と、
    　前記第１データ期間において前記第１のデータを受信し、前記第２データ期間において前記第２のデータを受信する無線受信処理とを、コンピュータである無線通信装置に実行させる無線通信プログラム。     The first data for transmitting the first data within a wireless communication period for performing wireless communication with a wireless communication device that transmits first data and second data having a lower priority than the first data. 1 data period is allocated, the wireless communication device transmits the first data in the first data period, and the wireless communication period is set when the transmission of the first data by the wireless communication device is completed. If remaining, the remaining time of the wireless communication period is allocated to a second data period for transmission of the second data, and the second data is transmitted to the wireless communication device in the second data period. Radio scheduling processing to be performed,
    A wireless communication program for causing a wireless communication apparatus, which is a computer, to execute a wireless reception process for receiving the first data in the first data period and receiving the second data in the second data period.
  12. 　無線通信装置に送信する、優先度が設定されているデータを優先度別に記憶領域に格納するデータ格納処理と、
    　前記記憶領域に格納されているデータの個数を優先度別に通知する通知データを前記無線通信装置に送信する無線通信処理を、コンピュータである無線通信機器に実行させる無線通信プログラム。     A data storage process for transmitting data set with priority to a wireless communication device in a storage area according to priority;
    A wireless communication program for causing a wireless communication device, which is a computer, to execute wireless communication processing for transmitting notification data for notifying the number of data stored in the storage area by priority to the wireless communication device.
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