數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法、數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)、主機(jī)裝置以及從機(jī)裝置的制造方法
【專利說明】數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法、數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)、主機(jī)裝置以及從機(jī)裝置
[0001]本發(fā)明專利申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年12月3日、申請(qǐng)?zhí)枮?00980149705.7、名稱為“數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法、數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)、主機(jī)裝置以及從機(jī)裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及高速PLC (Power Line Communicat1n，電力線通信)、無線LAN等的多個(gè)通信裝置共有同一介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法、數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)、主機(jī)(master)裝置以及從機(jī)(slave)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在無線、或高速PLC等的多個(gè)通信裝置共有同一介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，需要以2個(gè)以上的通信裝置在同一定時(shí)不對(duì)同一介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行控制。這是由于在2個(gè)以上的通信裝置在同一定時(shí)對(duì)共有介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸路徑中沖突，因此在接收裝置中不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的分離，結(jié)果通信失敗。
[0004]與此相反，在極度限制向共有介質(zhì)的發(fā)送訪問的情況下，雖然存在具有數(shù)據(jù)、希望進(jìn)行向共有介質(zhì)的發(fā)送訪問的通信裝置，可是所有通信裝置都不能獲得向共有介質(zhì)的訪問權(quán)，共有介質(zhì)不被使用的狀態(tài)持續(xù)，這從傳輸效率的方面出發(fā)也是不優(yōu)選的。作為控制這樣的通信裝置向共有介質(zhì)的訪問的技術(shù)，有介質(zhì)訪問控制(Medium Access Control:MAC)。
[0005]此外，有作為包含這樣的介質(zhì)訪問控制法的無線通信標(biāo)準(zhǔn)而標(biāo)準(zhǔn)化了的“(小功率數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)/寬帶移動(dòng)通信訪問系統(tǒng)HiSWANa) ” (ARIBSTD-T70)等。
[0006]以下，針對(duì)在HiSWANa標(biāo)準(zhǔn)中采用的介質(zhì)訪問控制簡單地進(jìn)行說明。HiSWANa的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以接入點(diǎn)(以下，略記為“AP”)和移動(dòng)裝置(以下，略記為“MT”)構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)作為前提，采用利用AP的集中控制中的TDMA(Time Divis1n Multiple Access，時(shí)分多址)方式。TDMA方式，是在多個(gè)發(fā)信者(AP和MT)中按短時(shí)間交替地共有I個(gè)頻率的方式。在HiSWANa標(biāo)準(zhǔn)中，從AP對(duì)各MT發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理用的Broadcast CHannel (以下，略記為 “BCH” )、Frame CHannel (以下，略記為 “FCH”)、Access Feedback CHannel (以下，略記為“ACH”)。其中，BCH在如下用途中使用，即為了取得在AP、MT間的時(shí)刻同步而使用，在新MT加入網(wǎng)絡(luò)的情況下，在進(jìn)行BCH的檢測、接收，在確立了時(shí)刻同步之后，對(duì)AP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加入要求。實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)加入的MT，接收記載有數(shù)據(jù)發(fā)送定時(shí)、以及數(shù)據(jù)接收定時(shí)的調(diào)度信息的FCH，按照其發(fā)送用的時(shí)間帶分配、接收用的時(shí)間帶分配計(jì)測定時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。由于根據(jù)在FCH記載的調(diào)度信息，在特定定時(shí)允許向共有介質(zhì)訪問的MT被限制為I臺(tái)，所以不發(fā)生在作為共有介質(zhì)的無線通信路徑中的數(shù)據(jù)沖突，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制，能夠確保穩(wěn)定的通信。
[0007]在HiSWANa中采用的TDMA方式中，AP對(duì)具有發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置(也包含AP自身)調(diào)度發(fā)送時(shí)間帶的分配，反映到FCH，向MT發(fā)送。因此，具有想發(fā)送的數(shù)據(jù)的MT通過對(duì)AP請(qǐng)求發(fā)送時(shí)間帶的分配，從而能夠接受時(shí)間帶的分配。將用于該MT請(qǐng)求時(shí)間帶的消息稱為時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息，AP通過接收該消息，獲知各MT的發(fā)送緩沖狀態(tài)，以特定的MT能占有某個(gè)期間的時(shí)間帶的方式進(jìn)行調(diào)度，反映到作為調(diào)度信息的FCH。
[0008]如上所述，各MT必須與用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送同樣地，將時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息使用任一個(gè)的時(shí)間帶向AP發(fā)送。可是，以FCH調(diào)度的時(shí)間帶，是對(duì)AP送達(dá)了時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息之后才被調(diào)度的時(shí)間帶，因此不能夠發(fā)送最初的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息。因此，在HiSWANa中另外準(zhǔn)備了 Random CHannel (以下，略記為“RCH”)時(shí)間帶。在RCH時(shí)間帶中，不會(huì)被根據(jù)FCH的AP的調(diào)度所控制，許可向共有介質(zhì)的訪問，因此MT能夠?qū)P在任意的定時(shí)發(fā)送時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息。但是，RCH期間如上述那樣，不是根據(jù)AP的訪問控制的對(duì)象，因此存在多個(gè)MT在同一定時(shí)發(fā)送時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的情況，在該情況下，發(fā)生發(fā)送數(shù)據(jù)的沖突，在接收側(cè)的AP有數(shù)據(jù)接收失敗的可能性。因此，發(fā)送了 RCH的MT必須接收下周期的ACH，感測在上周期的RCH時(shí)間帶中向AP發(fā)送的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息是否被AP接收，或者是否在傳輸路徑上發(fā)生沖突，AP的接收失敗。
[0009]通過ACH的接收而感測到上周期的RCH發(fā)送失敗的情況的MT，在隨機(jī)期間停止向共有介質(zhì)的訪問之后，進(jìn)行利用RCH的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的再發(fā)送。這是為了在沖突的MT之間回避下一次發(fā)送的利用RCH的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息再次沖突，用于在裝置之間使進(jìn)行再發(fā)送的定時(shí)不同的結(jié)構(gòu)，被稱為退避(back off)控制。
[0010]相對(duì)于上述的HiSWANa等的通過來自各個(gè)MT的時(shí)間帶分配請(qǐng)求來分配向介質(zhì)的訪問權(quán)(時(shí)隙)的按需分配方式，從共有介質(zhì)的利用率(傳輸效率)提高的觀點(diǎn)出發(fā)，提出了新的方案。專利文獻(xiàn)I是使本來是控制用的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息、和在新MT加入時(shí)發(fā)送的Associat1n Control CHannel (ASCH)等的發(fā)送中使用的RCH，在監(jiān)視RCH的沖突發(fā)生頻度并且沖突發(fā)生頻度為規(guī)定值以下的情況下，不僅是在RCH發(fā)送控制用消息，也能夠進(jìn)行從MT向AP的數(shù)據(jù)本身的發(fā)送，期望提高線路利用效率的方式。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-18441號(hào)公報(bào)(圖2及其說明)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的問題
[0015]如上所述，在按需分配方式中，在有發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，MT對(duì)AP必須每次發(fā)送時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息，等待時(shí)間帶的分配。在以RCH進(jìn)行時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的發(fā)送的情況下，雖然有來自多個(gè)MT的同時(shí)發(fā)送引起的沖突導(dǎo)致時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的發(fā)送失敗的可能性，但通過從MT向AP的時(shí)間帶分配請(qǐng)求，當(dāng)一旦在FCH進(jìn)行從MT向AP方向的時(shí)間帶分配時(shí)，MT能夠使用分配的時(shí)間帶，對(duì)AP發(fā)送用戶數(shù)據(jù)和下一個(gè)用戶數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息，在該情況下，沒有發(fā)送信息的沖突的可能性。像這樣利用RCH的發(fā)送僅在沒有利用FCH的時(shí)間帶分配的情況下使用。與此相反，在利用RCH的時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的沖突發(fā)生的場合下，沒有利用FCH的時(shí)間帶分配，雖然通信線路中有充分的余裕，但由于RCH的沖突，時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息不到達(dá)AP，因此有通信線路處于不被使用狀況的可能性。當(dāng)對(duì)于I臺(tái)AP增加MT的收容臺(tái)數(shù)時(shí)，RCH的同時(shí)發(fā)送、沖突等情況的發(fā)送頻度越發(fā)變高。為了回避這樣的狀況，有增大在RCH的傳輸容量，容許從多個(gè)MT同時(shí)發(fā)送時(shí)間帶分配請(qǐng)求消息的方法，但在這樣的情況下，通過FCH能夠進(jìn)行訪問控制的、在用戶數(shù)據(jù)發(fā)送中能夠使用的時(shí)間帶被壓迫，新產(chǎn)生系統(tǒng)整體的效率降低的問題。
[0016]因此，本發(fā)明是為了解決上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的課題而完成的，其目的在于回避RCH中的信號(hào)沖突，并且抑制數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間帶的壓迫的影響，防止線路利用效率的降低。
[0017]用于解決課題的方案
[0018]本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法，是按需分配方式的數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法，在如下網(wǎng)絡(luò)上，即在具備:對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送接收進(jìn)行調(diào)度的主機(jī)裝置；基于從主機(jī)裝置定期輸出的調(diào)度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送或數(shù)據(jù)接收的從機(jī)裝置；以及連結(jié)主機(jī)裝置從機(jī)裝置之間的傳輸路徑，在所述主機(jī)裝置和所述從機(jī)裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收的數(shù)據(jù)發(fā)送接收網(wǎng)絡(luò)上，所述從機(jī)裝置按照要向所述主機(jī)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的保有量，對(duì)主機(jī)裝置請(qǐng)求用于進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間帶，所述主機(jī)裝置對(duì)從所述從機(jī)裝置請(qǐng)求的時(shí)間帶進(jìn)行調(diào)度，所述從機(jī)裝置基于所述主機(jī)裝置進(jìn)行的調(diào)度信息實(shí)施通信，該數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法的特征在于，所述主機(jī)裝置按每一周期對(duì)特定臺(tái)數(shù)的從機(jī)裝置調(diào)度用于所述從機(jī)裝置對(duì)所述主機(jī)裝置請(qǐng)求時(shí)間帶的固定大小的占有時(shí)間帶，所述從機(jī)裝置等待根據(jù)所述調(diào)度的所述固定大小的占有時(shí)間帶的分配，對(duì)所述主機(jī)裝置進(jìn)行請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶的消息發(fā)送。
[0019]此外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)，是一種改善了的按需分配方式的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)，在如下網(wǎng)絡(luò)上，即，在具備:對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送接收進(jìn)行調(diào)度的主機(jī)裝置；基于從主機(jī)裝置定期輸出的調(diào)度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送或數(shù)據(jù)接收的從機(jī)裝置；以及連結(jié)所述主機(jī)裝置所述從機(jī)裝置之間的傳輸路徑，在所述主機(jī)裝置和所述從機(jī)裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收的數(shù)據(jù)發(fā)送接收網(wǎng)絡(luò)上，所述從機(jī)裝置按照要向所述主機(jī)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的保有量，對(duì)主機(jī)裝置請(qǐng)求用于進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間帶，所述主機(jī)裝置對(duì)從所述從機(jī)裝置請(qǐng)求的時(shí)間帶進(jìn)行調(diào)度，所述從機(jī)裝置基于所述主機(jī)裝置進(jìn)行的調(diào)度信息實(shí)施通信，該數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)的特征在于，所述主機(jī)裝置是按每一周期對(duì)特定臺(tái)數(shù)的從機(jī)裝置調(diào)度用于所述從機(jī)裝置對(duì)所述主機(jī)裝置請(qǐng)求時(shí)間帶的固定大小的占有時(shí)間帶的主機(jī)裝置，所述從機(jī)裝置是等待根據(jù)所述調(diào)度的所述固定大小的占有時(shí)間帶的分配，對(duì)所述主機(jī)裝置進(jìn)行請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶的消息發(fā)送的從機(jī)裝置。
[0020]此外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)中使用的主機(jī)裝置，在按需分配方式的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)中使用的改善了的主機(jī)裝置，所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)在如下網(wǎng)絡(luò)上，即在具備:對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送接收進(jìn)行調(diào)度的主機(jī)裝置；基于從主機(jī)裝置定期輸出的調(diào)度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送或數(shù)據(jù)接收的從機(jī)裝置；以及連結(jié)主機(jī)裝置從機(jī)裝置之間的傳輸路徑，在所述主機(jī)裝置和所述從機(jī)裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收的數(shù)據(jù)發(fā)送接收網(wǎng)絡(luò)上，所述從機(jī)裝置按照要向所述主機(jī)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的保有量，對(duì)主機(jī)裝置請(qǐng)求用于進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間帶，所述主機(jī)裝置對(duì)從所述從機(jī)裝置請(qǐng)求的時(shí)間帶進(jìn)行調(diào)度，所述從機(jī)裝置基于所述主機(jī)裝置進(jìn)行的調(diào)度信息實(shí)施通信，該主機(jī)裝置的特征在于，所述主機(jī)裝置按每一周期對(duì)特定臺(tái)數(shù)的從機(jī)裝置調(diào)度用于所述從機(jī)裝置對(duì)所述主機(jī)裝置請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶的固定大小的占有時(shí)間帶。
[0021]此外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)中使用的從機(jī)裝置，是在按需分配方式的數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)中使用改善了的從機(jī)裝置，所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收系統(tǒng)在如下網(wǎng)絡(luò)上，即在具備:對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送接收進(jìn)行調(diào)度的主機(jī)裝置；基于從主機(jī)裝置定期輸出的調(diào)度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送或數(shù)據(jù)接收的從機(jī)裝置；以及連結(jié)主機(jī)裝置從機(jī)裝置之間的傳輸路徑，在所述主機(jī)裝置和所述從機(jī)裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收的數(shù)據(jù)發(fā)送接收網(wǎng)絡(luò)上，所述從機(jī)裝置按照要向所述主機(jī)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的保有量，對(duì)主機(jī)裝置請(qǐng)求用于進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間帶，所述主機(jī)裝置對(duì)從所述從機(jī)裝置請(qǐng)求的時(shí)間帶進(jìn)行調(diào)度，所述從機(jī)裝置基于所述主機(jī)裝置進(jìn)行的調(diào)度信息實(shí)施通信，該從機(jī)裝置的特征在于，等待所述主機(jī)裝置按每一周期對(duì)特定臺(tái)數(shù)的從機(jī)裝置分配用于所述從機(jī)裝置對(duì)所述主機(jī)裝置請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶的固定大小的占有時(shí)間帶，使用該分配的固定大小的占有時(shí)間帶對(duì)所述主機(jī)裝置進(jìn)行請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送用的時(shí)間帶的消息發(fā)送。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送接收方法，是按需分配方式