JPH11205352A - 通信ネットワークシステム - Google Patents
通信ネットワークシステムInfo
- Publication number
- JPH11205352A JPH11205352A JP10001336A JP133698A JPH11205352A JP H11205352 A JPH11205352 A JP H11205352A JP 10001336 A JP10001336 A JP 10001336A JP 133698 A JP133698 A JP 133698A JP H11205352 A JPH11205352 A JP H11205352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- channel
- data transmission
- communication network
- network system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 99
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 232
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 claims abstract description 91
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 56
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ伝送路を形成する複数チャネル中のC
SMA/CD方式およびTDMA方式のチャネルをデー
タ伝送状態に応じて適宜変更し、最適なデータ伝送環境
を実現する通信ネットワークシステムを提供する。 【解決手段】 ネットワークにおける送受信局および制
御局は、複数チャネルの各チャネルの利用プロトコルを
記憶するプロトコル記憶手段を有し、制御局からのプロ
トコル変更通知に応じてプロトコル記憶手段中の記憶内
容を変更して、送信パケットの優先度に応じて利用プロ
トコルを選択してデータ送信を行う。制御局は、送信局
による優先パケットの送信量に応じてチャネルのプロト
コルを変更する変更手段を有し、変更手段によって変更
した結果を接続端末に通知し、各端末は、その情報を記
憶することでネットワークのプロトコル状況が把握でき
る。
SMA/CD方式およびTDMA方式のチャネルをデー
タ伝送状態に応じて適宜変更し、最適なデータ伝送環境
を実現する通信ネットワークシステムを提供する。 【解決手段】 ネットワークにおける送受信局および制
御局は、複数チャネルの各チャネルの利用プロトコルを
記憶するプロトコル記憶手段を有し、制御局からのプロ
トコル変更通知に応じてプロトコル記憶手段中の記憶内
容を変更して、送信パケットの優先度に応じて利用プロ
トコルを選択してデータ送信を行う。制御局は、送信局
による優先パケットの送信量に応じてチャネルのプロト
コルを変更する変更手段を有し、変更手段によって変更
した結果を接続端末に通知し、各端末は、その情報を記
憶することでネットワークのプロトコル状況が把握でき
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワーク
システムにおけるデータ伝送方式に関する。さらに詳細
には、データ伝送路を形成する複数チャネル中のCSM
A/CD方式およびTDMA方式のチャネルをデータ伝
送状態に応じて適宜変更し、最適なデータ伝送環境を実
現する通信ネットワークシステムに関する。
システムにおけるデータ伝送方式に関する。さらに詳細
には、データ伝送路を形成する複数チャネル中のCSM
A/CD方式およびTDMA方式のチャネルをデータ伝
送状態に応じて適宜変更し、最適なデータ伝送環境を実
現する通信ネットワークシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ利用者の増加
や、映像や音声などのリアルタイムアプリケーションの
普及によりローカルエリアネットワーク(LAN)で伝
送されるデータ量が増加している。このため、ネットワ
ークの高速化が求められており、伝送媒体に関しては、
光ファイバー技術の進歩によって、こうした要求に応え
ることが可能になっている。
や、映像や音声などのリアルタイムアプリケーションの
普及によりローカルエリアネットワーク(LAN)で伝
送されるデータ量が増加している。このため、ネットワ
ークの高速化が求められており、伝送媒体に関しては、
光ファイバー技術の進歩によって、こうした要求に応え
ることが可能になっている。
【0003】しかし、伝送方式で現在最もLANで使わ
れているのは、リアルタイム伝送には不向きのCSMA
/CD(Carrier Sense Multipl
eAccess with Collision De
tection)方式である。リアルタイムアプリケー
ションを利用するには、伝送遅延が一定でなければなら
いが、CSMA/CD方式は、送信できる時に送信する
という考えに基づいて設計されているため、遅延の保証
は不可能である。このため、電子メールやファイル転送
などのノンリアルタイムデータ伝送に関しては問題は少
ないが、動画像や音声などのリアルタイムデータの伝送
には向いていない。
れているのは、リアルタイム伝送には不向きのCSMA
/CD(Carrier Sense Multipl
eAccess with Collision De
tection)方式である。リアルタイムアプリケー
ションを利用するには、伝送遅延が一定でなければなら
いが、CSMA/CD方式は、送信できる時に送信する
という考えに基づいて設計されているため、遅延の保証
は不可能である。このため、電子メールやファイル転送
などのノンリアルタイムデータ伝送に関しては問題は少
ないが、動画像や音声などのリアルタイムデータの伝送
には向いていない。
【0004】そこで、伝送遅延の保証するため、送受信
端末に伝送媒体を占有する権利を与える方式が利用され
ている。例えば、時間を分割してその一部を占有させる
TDMA(Time Division Multip
le Access)方式や、周波数を分割してその一
部を占有させるFDMA(Frequency Div
ision Multiple Access)方式な
どがある。しかしながら、こうした方式は、いったん占
有が始まると、実際に使われていなくても占有が継続さ
れるため、チャネルの利用効率の無駄が生じ、また他の
端末の通信機会を奪うことにもなる。一方、先に述べた
CSMA/CD方式では、こうした問題はない。
端末に伝送媒体を占有する権利を与える方式が利用され
ている。例えば、時間を分割してその一部を占有させる
TDMA(Time Division Multip
le Access)方式や、周波数を分割してその一
部を占有させるFDMA(Frequency Div
ision Multiple Access)方式な
どがある。しかしながら、こうした方式は、いったん占
有が始まると、実際に使われていなくても占有が継続さ
れるため、チャネルの利用効率の無駄が生じ、また他の
端末の通信機会を奪うことにもなる。一方、先に述べた
CSMA/CD方式では、こうした問題はない。
【0005】このため、CSMA/CD方式とTDMA
方式の特長を生かせるよう、両方式を一つの伝送媒体で
使えるようにした方式が考えられている。例えば、特開
平2−98253「マルチメディア光ファイバネットワ
ーク」、特開平3−270432「ローカルエリアネッ
トワーク」では、伝送媒体を複数のチャネルに分割して
マルチチャネル化し、1チャネルをCSMA/CD方
式、残りのチャネルをTDMA方式やバースト伝送用チ
ャネルの方式に固定して使う方式が採られている。この
方式では、リアルタイムデータはTDMA方式やバース
ト伝送、ノンリアルタイムデータはCSMA/CD方式
で送るようになっている。
方式の特長を生かせるよう、両方式を一つの伝送媒体で
使えるようにした方式が考えられている。例えば、特開
平2−98253「マルチメディア光ファイバネットワ
ーク」、特開平3−270432「ローカルエリアネッ
トワーク」では、伝送媒体を複数のチャネルに分割して
マルチチャネル化し、1チャネルをCSMA/CD方
式、残りのチャネルをTDMA方式やバースト伝送用チ
ャネルの方式に固定して使う方式が採られている。この
方式では、リアルタイムデータはTDMA方式やバース
ト伝送、ノンリアルタイムデータはCSMA/CD方式
で送るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リアル
タイムデータがほとんど伝送されてなくても、TDMA
方式のチャネルが使えないため、ノンリアルタイムデー
タの伝送が1本のCSMA/CD方式用のチャネルで行
われることになり、データの送信待ち時間が大きくな
り、チャネルの帯域を有効に使うことができない。ま
た、TDMA方式の制御パケットをCSMA/CD方式
用のチャネルで送信するが、その際も1チャネルしか使
えないので、リアルタイムデータの伝送が増加すると、
制御パケットの伝送に遅れが生じるため、リアルタイム
アプリケーション利用者を増やすことができなかった。
タイムデータがほとんど伝送されてなくても、TDMA
方式のチャネルが使えないため、ノンリアルタイムデー
タの伝送が1本のCSMA/CD方式用のチャネルで行
われることになり、データの送信待ち時間が大きくな
り、チャネルの帯域を有効に使うことができない。ま
た、TDMA方式の制御パケットをCSMA/CD方式
用のチャネルで送信するが、その際も1チャネルしか使
えないので、リアルタイムデータの伝送が増加すると、
制御パケットの伝送に遅れが生じるため、リアルタイム
アプリケーション利用者を増やすことができなかった。
【0007】一方、伝送媒体を複数チャネルに分割して
CSMA/CD方式を用いた場合、スループット、遅延
特性ともに向上することが、文献「野村,岡田,中
西,”バス型ローカルエリアネットワークにおける多重
チャネル形CSMA/CD方式,”電子情報通信学会
誌,vol.J67−D,no.9,pp.949−9
59,September,1984」において報告さ
れているが、プロトコルがCSMA/CD方式のみであ
ったため、伝送遅延の保証することができなかった。
CSMA/CD方式を用いた場合、スループット、遅延
特性ともに向上することが、文献「野村,岡田,中
西,”バス型ローカルエリアネットワークにおける多重
チャネル形CSMA/CD方式,”電子情報通信学会
誌,vol.J67−D,no.9,pp.949−9
59,September,1984」において報告さ
れているが、プロトコルがCSMA/CD方式のみであ
ったため、伝送遅延の保証することができなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の通信ネットワークシステムは、複数端末を
ネットワークによって接続した通信ネットワークシステ
ムであり、複数チャネルに分割されたデータ伝送媒体を
介して複数のプロトコルを用いて端末を構成する送信局
と受信局間でパケット転送を行い、制御局がネットワー
クの管理を行う通信ネットワークシステムにおいて、送
信局は、複数チャネルの個々のチャネルの利用プロトコ
ルを記憶するプロトコル記憶手段と、制御局からのプロ
トコル変更通知に応じてプロトコル記憶手段中の記憶内
容を変更し、送信パケットの優先度に応じて複数のプロ
トコルから送信に利用するプロトコルを一つ選択するマ
ルチプロトコル制御手段と、選択されたプロトコルを用
いた送信を実行する送信手段と、送信パケットが非優先
パケットである場合に、送信時に複数のチャネルのいず
れか一つを選択するチャネル選択手段とを有し、受信局
は、チャネルごとの利用プロトコルを記憶するプロトコ
ル記憶手段と、制御局からのプロトコル変更通知に応じ
てプロトコル記憶手段中に保持されている記憶内容を変
更し、送信するパケットの優先度に応じて複数のプロト
コルから送信に利用するプロトコルを一つ選択するマル
チプロトコル制御手段と、複数のプロトコルでデータを
受信する受信手段とを有し、制御局は、チャネルごとの
利用プロトコルを記憶するプロトコル記憶手段と、送信
パケットが非優先パケットである場合に、パケット送信
時に複数のチャネル中からいずれか一つを送信チャネル
として選択するチャネル選択手段と、送信局による優先
パケットの送信量に応じてチャネルのプロトコルを変更
する変更手段と、変更手段によって変更した結果をネッ
トワークに接続された端末に通知する通知手段とを有す
ることを特徴とする。
に、本発明の通信ネットワークシステムは、複数端末を
ネットワークによって接続した通信ネットワークシステ
ムであり、複数チャネルに分割されたデータ伝送媒体を
介して複数のプロトコルを用いて端末を構成する送信局
と受信局間でパケット転送を行い、制御局がネットワー
クの管理を行う通信ネットワークシステムにおいて、送
信局は、複数チャネルの個々のチャネルの利用プロトコ
ルを記憶するプロトコル記憶手段と、制御局からのプロ
トコル変更通知に応じてプロトコル記憶手段中の記憶内
容を変更し、送信パケットの優先度に応じて複数のプロ
トコルから送信に利用するプロトコルを一つ選択するマ
ルチプロトコル制御手段と、選択されたプロトコルを用
いた送信を実行する送信手段と、送信パケットが非優先
パケットである場合に、送信時に複数のチャネルのいず
れか一つを選択するチャネル選択手段とを有し、受信局
は、チャネルごとの利用プロトコルを記憶するプロトコ
ル記憶手段と、制御局からのプロトコル変更通知に応じ
てプロトコル記憶手段中に保持されている記憶内容を変
更し、送信するパケットの優先度に応じて複数のプロト
コルから送信に利用するプロトコルを一つ選択するマル
チプロトコル制御手段と、複数のプロトコルでデータを
受信する受信手段とを有し、制御局は、チャネルごとの
利用プロトコルを記憶するプロトコル記憶手段と、送信
パケットが非優先パケットである場合に、パケット送信
時に複数のチャネル中からいずれか一つを送信チャネル
として選択するチャネル選択手段と、送信局による優先
パケットの送信量に応じてチャネルのプロトコルを変更
する変更手段と、変更手段によって変更した結果をネッ
トワークに接続された端末に通知する通知手段とを有す
ることを特徴とする。
【0009】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、パケット送信における優先度は、リアルタ
イム伝送を必要とする伝送遅延要求の厳しいデータ伝送
を高優先度とし、リアルタイム伝送を必要としない伝送
遅延要求の厳しくないデータ伝送を低優先度とし、該優
先度に応じてデータ伝送プロトコルを複数のプロトコル
から選択してデータ伝送を実行する構成を有することを
特徴とする。
ムにおいて、パケット送信における優先度は、リアルタ
イム伝送を必要とする伝送遅延要求の厳しいデータ伝送
を高優先度とし、リアルタイム伝送を必要としない伝送
遅延要求の厳しくないデータ伝送を低優先度とし、該優
先度に応じてデータ伝送プロトコルを複数のプロトコル
から選択してデータ伝送を実行する構成を有することを
特徴とする。
【0010】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、チャネルのプロトコルの変更情報を複数の
チャネル中から選択された一つのチャネルを使ってネッ
トワークに接続された端末に通知する構成を有すること
を特徴とする。
ムにおいて、チャネルのプロトコルの変更情報を複数の
チャネル中から選択された一つのチャネルを使ってネッ
トワークに接続された端末に通知する構成を有すること
を特徴とする。
【0011】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、チャネルのプロトコルの変更情報を、該プ
ロトコル変更チャネルを使ってネットワークに接続され
た端末に通知することを特徴とする。
ムにおいて、チャネルのプロトコルの変更情報を、該プ
ロトコル変更チャネルを使ってネットワークに接続され
た端末に通知することを特徴とする。
【0012】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムは、データ伝送媒体中に制御チャネルを有し、チャネ
ルのプロトコルの変更情報は該制御チャネルを介してネ
ットワークに接続された端末に通知する構成を有するこ
とを特徴とする。
ムは、データ伝送媒体中に制御チャネルを有し、チャネ
ルのプロトコルの変更情報は該制御チャネルを介してネ
ットワークに接続された端末に通知する構成を有するこ
とを特徴とする。
【0013】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構
成され、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはC
SMA/CD方式によりデータ伝送を実行する構成とし
たことを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構
成され、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはC
SMA/CD方式によりデータ伝送を実行する構成とし
たことを特徴とする。
【0014】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構
成され、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはトークンパッ
シング方式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対
してはCSMA/CD方式によりデータ伝送を実行する
構成としたことを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構
成され、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはトークンパッ
シング方式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対
してはCSMA/CD方式によりデータ伝送を実行する
構成としたことを特徴とする。
【0015】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体を介したデータ伝送中、伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送の要求がない場合は、該
データ伝送媒体を構成する全チャネルをCSMA/CD
方式として構成し、制御局は、送信局からの伝送遅延要
求の厳しいデータ伝送の要求に応じて、データ伝送媒体
を構成する複数チャネル中の必要チャネル数をTDMA
方式に変更する構成を有することを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体を介したデータ伝送中、伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送の要求がない場合は、該
データ伝送媒体を構成する全チャネルをCSMA/CD
方式として構成し、制御局は、送信局からの伝送遅延要
求の厳しいデータ伝送の要求に応じて、データ伝送媒体
を構成する複数チャネル中の必要チャネル数をTDMA
方式に変更する構成を有することを特徴とする。
【0016】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、送信局からの伝送遅延要求の厳しいデータ
伝送のために必要なスロット数を検知し、該検知された
必要スロット数がデータ伝送媒体を構成するチャネル中
のTDMA方式に設定されたチャネルの総スロット数を
越えた場合に、制御局は、CSMA/CD方式で使われ
ているチャネルをTDMA方式に変更する構成を有する
ことを特徴とする。
ムにおいて、送信局からの伝送遅延要求の厳しいデータ
伝送のために必要なスロット数を検知し、該検知された
必要スロット数がデータ伝送媒体を構成するチャネル中
のTDMA方式に設定されたチャネルの総スロット数を
越えた場合に、制御局は、CSMA/CD方式で使われ
ているチャネルをTDMA方式に変更する構成を有する
ことを特徴とする。
【0017】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体を構成するチャネル中、2
以上の複数チャネルにおいてTDMA方式のデータ伝送
が実行されている場合、制御局は、送信局からの伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送が減少した場合に、TDMA
方式のデータ伝送が実行されている複数チャネルを、よ
り少ないチャネル数に統合してTDMA方式チャネル数
の削減を実行する構成を有することを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体を構成するチャネル中、2
以上の複数チャネルにおいてTDMA方式のデータ伝送
が実行されている場合、制御局は、送信局からの伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送が減少した場合に、TDMA
方式のデータ伝送が実行されている複数チャネルを、よ
り少ないチャネル数に統合してTDMA方式チャネル数
の削減を実行する構成を有することを特徴とする。
【0018】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体を構成する複数のチャネル
中、少なくても1チャネルは常時CSMA/CD方式に
よるデータ伝送を実行するチャネルとして設定した構成
を有することを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体を構成する複数のチャネル
中、少なくても1チャネルは常時CSMA/CD方式に
よるデータ伝送を実行するチャネルとして設定した構成
を有することを特徴とする。
【0019】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構
成され、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはC
SMA方式によりデータ伝送を実行する構成としたこと
を特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構
成され、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはC
SMA方式によりデータ伝送を実行する構成としたこと
を特徴とする。
【0020】さらに、本発明の通信ネットワークシステ
ムにおいて、データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構
成され、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはA
LOHA方式によりデータ伝送を実行する構成を有する
ことを特徴とする。
ムにおいて、データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構
成され、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方
式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはA
LOHA方式によりデータ伝送を実行する構成を有する
ことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の通信ネットワークの構成
例を図1に示す。図1に示すように、通信ネットワーク
は通信を行う複数の端末と、各端末間においてデータ転
送を行う複数のチャネル、およびデータ転送の制御を実
行する制御局とを有する。各端末は、それぞれの送信手
段からそれぞれのデータ送信方法によって、ネットワー
ク接続された他端末と通信を行う。
例を図1に示す。図1に示すように、通信ネットワーク
は通信を行う複数の端末と、各端末間においてデータ転
送を行う複数のチャネル、およびデータ転送の制御を実
行する制御局とを有する。各端末は、それぞれの送信手
段からそれぞれのデータ送信方法によって、ネットワー
ク接続された他端末と通信を行う。
【0022】ネットワークに接続される端末装置の構成
を図2に示し、端末装置の各構成要素について説明す
る。端末装置はマルチプロトコル制御手段201、マル
チチャネル制御手段202、TDMA送受信手段20
3、CSMA/CD送信手段204、およびCSMA/
CD受信手段205を有する。
を図2に示し、端末装置の各構成要素について説明す
る。端末装置はマルチプロトコル制御手段201、マル
チチャネル制御手段202、TDMA送受信手段20
3、CSMA/CD送信手段204、およびCSMA/
CD受信手段205を有する。
【0023】マルチプロトコル制御手段201は、上位
層から送られたデータパケットのヘッダを見てCSMA
/CD方式かTDMA方式で送るかを決定する機能と、
制御局からの情報をもとにチャネルのプロトコル管理を
する機能を持つ手段である。
層から送られたデータパケットのヘッダを見てCSMA
/CD方式かTDMA方式で送るかを決定する機能と、
制御局からの情報をもとにチャネルのプロトコル管理を
する機能を持つ手段である。
【0024】マルチチャネル制御手段202は、送信制
御手段から送られたデータをCSMA/CD方式を用い
て送信する際にどのチャネルを使うかを決定する機能を
持つ手段である。
御手段から送られたデータをCSMA/CD方式を用い
て送信する際にどのチャネルを使うかを決定する機能を
持つ手段である。
【0025】TDMA送受信手段203は、マルチプロ
トコル制御手段から送られたデータをTDMA方式によ
って送信する機能と、TDMA方式で受信したデータを
制御をマルチプロトコル制御手段に送る機能を持つ手段
である。
トコル制御手段から送られたデータをTDMA方式によ
って送信する機能と、TDMA方式で受信したデータを
制御をマルチプロトコル制御手段に送る機能を持つ手段
である。
【0026】CSMA/CD送信手段204はマルチプ
ロトコル制御手段201から送られたデータをCSMA
/CD方式によって送信する機能を持つ手段である。
ロトコル制御手段201から送られたデータをCSMA
/CD方式によって送信する機能を持つ手段である。
【0027】CSMA/CD受信手段205はCSMA
/CD方式によって受信したデータをマルチプロトコル
制御手段201に送る機能を持つ手段である。
/CD方式によって受信したデータをマルチプロトコル
制御手段201に送る機能を持つ手段である。
【0028】通信ネットワーク上の制御局について、そ
の構成を図3に示し説明する。制御局はTDMAチャネ
ル設定手段301、マルチプロトコル制御手段302、
マルチチャネル制御手段303、TDMA制御手段30
4、CSMA/CD送信手段305、およびCSMA/
CD受信手段306を有する。
の構成を図3に示し説明する。制御局はTDMAチャネ
ル設定手段301、マルチプロトコル制御手段302、
マルチチャネル制御手段303、TDMA制御手段30
4、CSMA/CD送信手段305、およびCSMA/
CD受信手段306を有する。
【0029】TDMAチャネル設定手段301はTDM
A方式を用いるチャネルの増減を決定する機能を持つ手
段である。TDMA制御手段304は、スロット割り当
てなど、TDMA方式のチャネル制御をする機能を持つ
手段である。他の手段は図2で説明した端末装置を構成
している各手段と同じであるので説明を省略する。
A方式を用いるチャネルの増減を決定する機能を持つ手
段である。TDMA制御手段304は、スロット割り当
てなど、TDMA方式のチャネル制御をする機能を持つ
手段である。他の手段は図2で説明した端末装置を構成
している各手段と同じであるので説明を省略する。
【0030】
【実施例】以下、本発明の通信ネットワークシステムの
実施例について詳細に説明する。
実施例について詳細に説明する。
【0031】[実施例1]本発明の実施例1を図を使っ
て説明する。図1は本実施例における端末、制御局、通
信ネットワークの概念図を示すものである。各端末は通
信ネットワークを介してCSMA/CD方式とTDMA
方式のプロトコルを使ってデータの送受信をする能力を
持つ。本実施例では、伝送媒体が4つのチャネルに分割
されチャネルには番号をつけて区別して説明する。(チ
ャネル番号1のチャネルをCH1、以下同様にしてCH
2、CH3、CH4とする)。
て説明する。図1は本実施例における端末、制御局、通
信ネットワークの概念図を示すものである。各端末は通
信ネットワークを介してCSMA/CD方式とTDMA
方式のプロトコルを使ってデータの送受信をする能力を
持つ。本実施例では、伝送媒体が4つのチャネルに分割
されチャネルには番号をつけて区別して説明する。(チ
ャネル番号1のチャネルをCH1、以下同様にしてCH
2、CH3、CH4とする)。
【0032】各端末は、これらCH1、CH2、CH
3、CH4の各チャネルを使ってデータの送受信が可能
である。各チャネルはCSMA/CD方式を使って送受
信するチャネル(以下、CSMA/CDチャネルと呼
ぶ)、あるいはTDMA方式を使って送受信するチャネ
ル(以下、TDMAチャネルと呼ぶ)のいずれかであ
る。チャネルの分割は、伝送媒体が光ファイバーであれ
ば波長分割、無線であれば、周波数分割、スペクトル拡
散による符号分割などを用いて行う。また、ツイストペ
アケーブルを複数本パラレルにまとめて実現することも
可能である。以下では伝送媒体を有線として説明する。
3、CH4の各チャネルを使ってデータの送受信が可能
である。各チャネルはCSMA/CD方式を使って送受
信するチャネル(以下、CSMA/CDチャネルと呼
ぶ)、あるいはTDMA方式を使って送受信するチャネ
ル(以下、TDMAチャネルと呼ぶ)のいずれかであ
る。チャネルの分割は、伝送媒体が光ファイバーであれ
ば波長分割、無線であれば、周波数分割、スペクトル拡
散による符号分割などを用いて行う。また、ツイストペ
アケーブルを複数本パラレルにまとめて実現することも
可能である。以下では伝送媒体を有線として説明する。
【0033】TDMA方式では時間を分割して端末に割
り当てるが、その分割した時間を以下ではスロットと呼
ぶ。1チャネル当たりのスロット数でTDMA方式の多
重化数が決定する。スロット割り当て等のTDMA方式
の制御は、制御局が行う。
り当てるが、その分割した時間を以下ではスロットと呼
ぶ。1チャネル当たりのスロット数でTDMA方式の多
重化数が決定する。スロット割り当て等のTDMA方式
の制御は、制御局が行う。
【0034】チャネルのプロトコルは初期状態では全て
CSMA/CD方式である。その後、端末からリアルタ
イムデータ伝送の要求があると、制御局が一つのチャネ
ルをTDMA方式に変更し、その後リアルタイムデータ
伝送の増減によって、TDMAチャネルも増減する。T
DMA方式の制御用チャネルは特別に設けずに、CSM
A/CDチャネルを使うため、少なくとも一つはCSM
A/CDチャネルでなければならない。
CSMA/CD方式である。その後、端末からリアルタ
イムデータ伝送の要求があると、制御局が一つのチャネ
ルをTDMA方式に変更し、その後リアルタイムデータ
伝送の増減によって、TDMAチャネルも増減する。T
DMA方式の制御用チャネルは特別に設けずに、CSM
A/CDチャネルを使うため、少なくとも一つはCSM
A/CDチャネルでなければならない。
【0035】また、少なくとも一つのCSMA/CDチ
ャネルがあるため、CSMA/CD方式しか利用できな
い端末もネットワークに接続できる。さらに、制御局が
故障してTDMA方式が利用できない場合でもCSMA
/CD方式による通信を継続してできる。
ャネルがあるため、CSMA/CD方式しか利用できな
い端末もネットワークに接続できる。さらに、制御局が
故障してTDMA方式が利用できない場合でもCSMA
/CD方式による通信を継続してできる。
【0036】本発明の通信ネットワークシステムにおい
て、チャネルのプロトコルが変化する様子を図4、図
5、図6を用いて説明する。
て、チャネルのプロトコルが変化する様子を図4、図
5、図6を用いて説明する。
【0037】図4では、初期状態、あるいはリアルタイ
ム伝送が全くない状態で、CH1、CH2、CH3、C
H4のどのチャネルもCSMA/CD方式を用いてい
る。
ム伝送が全くない状態で、CH1、CH2、CH3、C
H4のどのチャネルもCSMA/CD方式を用いてい
る。
【0038】図5は、チャネルCH4のみがTDMA方
式である。このチャネルCH4を用いて少なくとも一つ
のリアルタイム伝送が行われており、TDMA方式の多
重化値に達するまでこの状態である。
式である。このチャネルCH4を用いて少なくとも一つ
のリアルタイム伝送が行われており、TDMA方式の多
重化値に達するまでこの状態である。
【0039】図6は、チャネルCH3とチャネルCH4
がTDMA方式である。これは図5の状態からさらに各
端末間でのリアルタイム伝送が増加し、1チャネルだけ
で対応できなくなったため、TDMAチャネルをもう1
チャネル増やしてTDMA方式による伝送が2チャネル
で行われている状態である。
がTDMA方式である。これは図5の状態からさらに各
端末間でのリアルタイム伝送が増加し、1チャネルだけ
で対応できなくなったため、TDMAチャネルをもう1
チャネル増やしてTDMA方式による伝送が2チャネル
で行われている状態である。
【0040】本発明のデータ通信ネットワークシステム
においては、図4、図5、図6に示すようにチャネルが
CSMA/CD方式からTDMA方式にデータ転送方式
が切り替わり、ネットワーク上におけるデータ転送状態
に応じて最適な通信方式を適用することが可能となる。
においては、図4、図5、図6に示すようにチャネルが
CSMA/CD方式からTDMA方式にデータ転送方式
が切り替わり、ネットワーク上におけるデータ転送状態
に応じて最適な通信方式を適用することが可能となる。
【0041】図7を用いて本発明の通信ネットワークシ
ステムを実現する端末装置の構成について説明する。図
7は、端末装置の詳細を示すブロック図である。
ステムを実現する端末装置の構成について説明する。図
7は、端末装置の詳細を示すブロック図である。
【0042】端末装置は、上位層10、マルチプロトコ
ル制御部20、マルチチャネル制御部30、CSMA/
CD送信部40、CSMA/CD受信部50、TDMA
送受信部60、物理インタフェース部70、伝送媒体8
0より構成される。
ル制御部20、マルチチャネル制御部30、CSMA/
CD送信部40、CSMA/CD受信部50、TDMA
送受信部60、物理インタフェース部70、伝送媒体8
0より構成される。
【0043】上位層10はOSI第3層(ネットワーク
層)に相当するソフトウエアモジュールである。他の端
末に送るべきデータがあるときは、マルチプロトコル制
御部20に送信を要求する。その上位層はデータにヘッ
ダにつけてマルチプロトコル制御部20送る。そのヘッ
ダには、送信データの優先権を表すビット、あるいはビ
ット列が含まれる。
層)に相当するソフトウエアモジュールである。他の端
末に送るべきデータがあるときは、マルチプロトコル制
御部20に送信を要求する。その上位層はデータにヘッ
ダにつけてマルチプロトコル制御部20送る。そのヘッ
ダには、送信データの優先権を表すビット、あるいはビ
ット列が含まれる。
【0044】マルチプロトコル制御部20は、上位層あ
るいはTDMA送受信部60からのデータパケットのヘ
ッダを見て、送信要求のあったデータが遅延要求の厳し
いデータ(リアルタイムデータ)か、遅延要求の厳しく
ないデータ(ノンリアルタイムデータ)かを判断するも
ので、LSIやソフトウエアなどで実現できる。判断の
結果、リアルタイムデータであればTDMA送受信部6
0にデータを送る。ノンリアルタイムデータであればC
SMA/CD送信部40にデータを送る。また、制御局
からチャネルのプロトコル変更の通知があった場合に、
チャネルテーブル32を更新する。プロトコルの変更通
知は、CSMA/CD方式からTDMA方式への変更は
CSMA/CD方式のブロードキャストパケットによっ
て行われる。逆に、TDMA方式からCSMA/CD方
式への変更は、TDMA方式チャネルに一定間隔で送信
される制御パケットがなくなることで認識できる。制御
局からスロット割り当てパケットを受信すると、TDM
A方式のチャネル番号とスロット番号をTDMA送受信
部60に通知する。
るいはTDMA送受信部60からのデータパケットのヘ
ッダを見て、送信要求のあったデータが遅延要求の厳し
いデータ(リアルタイムデータ)か、遅延要求の厳しく
ないデータ(ノンリアルタイムデータ)かを判断するも
ので、LSIやソフトウエアなどで実現できる。判断の
結果、リアルタイムデータであればTDMA送受信部6
0にデータを送る。ノンリアルタイムデータであればC
SMA/CD送信部40にデータを送る。また、制御局
からチャネルのプロトコル変更の通知があった場合に、
チャネルテーブル32を更新する。プロトコルの変更通
知は、CSMA/CD方式からTDMA方式への変更は
CSMA/CD方式のブロードキャストパケットによっ
て行われる。逆に、TDMA方式からCSMA/CD方
式への変更は、TDMA方式チャネルに一定間隔で送信
される制御パケットがなくなることで認識できる。制御
局からスロット割り当てパケットを受信すると、TDM
A方式のチャネル番号とスロット番号をTDMA送受信
部60に通知する。
【0045】マルチチャネル制御部30は、チャネル選
択部31、チャネルテーブル32から構成され、ワンチ
ップ化されたICモジュールなどで実現できる。
択部31、チャネルテーブル32から構成され、ワンチ
ップ化されたICモジュールなどで実現できる。
【0046】チャネル選択部31は、CSMA/CD方
式による送信時に送信チャネルを決定する機能を持つ。
チャネルを決定するフローチャートを図9に示す。
式による送信時に送信チャネルを決定する機能を持つ。
チャネルを決定するフローチャートを図9に示す。
【0047】CSMA/CDチャネルを利用する送信要
求があると(ステップ901)、まずチャネルテーブル
32からその時点でCSMA/CDチャネルであるチャ
ネルを抽出する(ステップ902)。次に、抽出したチ
ャネルを同時にキャリア検出する(ステップ903)。
そして、空きチャネルがなければ、ランダム時間待機し
て、再びチャネルの抽出を行う(ステップ904,90
5)。空きチャネルがあれば、その中からランダムに一
つ選び(ステップ906)、CSMA/CD送信部に通
知する(ステップ907)。
求があると(ステップ901)、まずチャネルテーブル
32からその時点でCSMA/CDチャネルであるチャ
ネルを抽出する(ステップ902)。次に、抽出したチ
ャネルを同時にキャリア検出する(ステップ903)。
そして、空きチャネルがなければ、ランダム時間待機し
て、再びチャネルの抽出を行う(ステップ904,90
5)。空きチャネルがあれば、その中からランダムに一
つ選び(ステップ906)、CSMA/CD送信部に通
知する(ステップ907)。
【0048】チャネルテーブル32は、例えば図8の様
なテーブルになっており、チャネル番号とプロトコルの
識別子の対応関係が記録される。ここでは識別子0をC
SMA/CD方式、識別子1をTDMA方式とする。内
容の更新手順を図10に示す。制御局からのプロトコル
変更通知パケットなどにより、プロトコルの変更を認識
すると、プロトコルが変更となるチャネルで通信中であ
ればその通信を中止し、チャネルテーブル32を更新す
る。
なテーブルになっており、チャネル番号とプロトコルの
識別子の対応関係が記録される。ここでは識別子0をC
SMA/CD方式、識別子1をTDMA方式とする。内
容の更新手順を図10に示す。制御局からのプロトコル
変更通知パケットなどにより、プロトコルの変更を認識
すると、プロトコルが変更となるチャネルで通信中であ
ればその通信を中止し、チャネルテーブル32を更新す
る。
【0049】CSMA/CD送信部40は、マルチプロ
トコル制御部20からの要求に応じてデータパケットの
CSMA/CD方式による送信制御をする機能を持つモ
ジュールで、LSIによって実現できる。ここで、デー
タパケットとは、マルチプロトコル制御部20から送ら
れてきたデータをパケット化したものである。
トコル制御部20からの要求に応じてデータパケットの
CSMA/CD方式による送信制御をする機能を持つモ
ジュールで、LSIによって実現できる。ここで、デー
タパケットとは、マルチプロトコル制御部20から送ら
れてきたデータをパケット化したものである。
【0050】CSMA/CD受信部50は、他の端末か
らCSMA/CD方式によって受信したデータパケット
にかかわる処理をする機能を持つモジュールで、LSI
によって実現できる。
らCSMA/CD方式によって受信したデータパケット
にかかわる処理をする機能を持つモジュールで、LSI
によって実現できる。
【0051】TDMA送受信部60は、マルチプロトコ
ル制御部20からの要求に応じてデータパケットのTD
MA方式による送信制御をする機能と他の端末からTD
MA方式によって受信したデータパケットにかかわる処
理をする機能を持つモジュールで、LSIによって実現
できる。マルチプロトコル制御部20からデータパケッ
トを受け取ると、マルチプロトコル制御部20に、あて
先を制御局にした、スロット要求パケットを送る。利用
するチャネル番号とタイムスロット番号は、マルチプロ
トコル制御部20から通知される。
ル制御部20からの要求に応じてデータパケットのTD
MA方式による送信制御をする機能と他の端末からTD
MA方式によって受信したデータパケットにかかわる処
理をする機能を持つモジュールで、LSIによって実現
できる。マルチプロトコル制御部20からデータパケッ
トを受け取ると、マルチプロトコル制御部20に、あて
先を制御局にした、スロット要求パケットを送る。利用
するチャネル番号とタイムスロット番号は、マルチプロ
トコル制御部20から通知される。
【0052】物理層インタフェース部50は伝送媒体6
0と端末装置のインタフェース部分であり、伝送媒体が
光ファイバーであれば、発光/受光回路である。伝送媒
体60は、光ファイバーやツイストペアケーブルであ
る。
0と端末装置のインタフェース部分であり、伝送媒体が
光ファイバーであれば、発光/受光回路である。伝送媒
体60は、光ファイバーやツイストペアケーブルであ
る。
【0053】図11に制御局の詳細構成を説明するブロ
ック図を示す。制御局は、TDMAチャネル設定部11
0、マルチプロトコル制御部120、マルチチャネル制
御部130、CSMA/CD送信部140、CSMA/
CD受信部150、TDMA制御部160、物理インタ
フェース部170、伝送媒体180より構成される。
ック図を示す。制御局は、TDMAチャネル設定部11
0、マルチプロトコル制御部120、マルチチャネル制
御部130、CSMA/CD送信部140、CSMA/
CD受信部150、TDMA制御部160、物理インタ
フェース部170、伝送媒体180より構成される。
【0054】TDMA方式のチャネル利用の要求の受付
や処理結果の通知は、CSMA/CDチャネルを用い
る。その際の送信アルゴリズムは端末と同じである。ま
た、TDMAチャネル設定部110、TDMA制御部1
60以外の動作は先に説明した端末と同じであるので、
説明は省く。
や処理結果の通知は、CSMA/CDチャネルを用い
る。その際の送信アルゴリズムは端末と同じである。ま
た、TDMAチャネル設定部110、TDMA制御部1
60以外の動作は先に説明した端末と同じであるので、
説明は省く。
【0055】TDMAチャネル設定部110はTDMA
チャネルを増やすか減らすかを判断し、増やす場合にど
のチャネルをTDMAチャネルに変更するか、減らす場
合にどのチャネルをCSMA/CDチャネルにするかを
判断するもので、LSIなどで実現できる。
チャネルを増やすか減らすかを判断し、増やす場合にど
のチャネルをTDMAチャネルに変更するか、減らす場
合にどのチャネルをCSMA/CDチャネルにするかを
判断するもので、LSIなどで実現できる。
【0056】TDMAチャネル設定部110によるチャ
ネルの設定のフローチャートを図12に示す。
ネルの設定のフローチャートを図12に示す。
【0057】端末からスロット割り当ての要求を受信す
る(ステップ1201)と、現在のTDMAチャネル数
で対応可能かどうかを判断する(ステップ1202)。
現在TDMAチャネルとなっているチャネルのスロット
を使いきっていない場合、現在のTDMAチャネルで対
応可能であるので、TDMA制御部160にスロット割
り当てを指示し、その後TDMA制御部160から割り
当てられたスロット番号とそのチャネル番号を、要求し
てきた端末にスロット割り当てパケットを使って通知す
る(ステップ1203)。
る(ステップ1201)と、現在のTDMAチャネル数
で対応可能かどうかを判断する(ステップ1202)。
現在TDMAチャネルとなっているチャネルのスロット
を使いきっていない場合、現在のTDMAチャネルで対
応可能であるので、TDMA制御部160にスロット割
り当てを指示し、その後TDMA制御部160から割り
当てられたスロット番号とそのチャネル番号を、要求し
てきた端末にスロット割り当てパケットを使って通知す
る(ステップ1203)。
【0058】現在TDMAチャネルとなっているチャネ
ルのスロットを使いきって、さらに割り当てる余裕がな
い場合、さらにもう一本TDMAチャネルを増やす必要
がある。この時、CSMA/CDチャネルが1本しか残
っていなければ(ステップ1204の判定がYes)、
そのチャネルをTDMAチャネルにすることはできない
ので、割り当てが不可能であることを要求端末に通知
(ステップ1205)する。
ルのスロットを使いきって、さらに割り当てる余裕がな
い場合、さらにもう一本TDMAチャネルを増やす必要
がある。この時、CSMA/CDチャネルが1本しか残
っていなければ(ステップ1204の判定がYes)、
そのチャネルをTDMAチャネルにすることはできない
ので、割り当てが不可能であることを要求端末に通知
(ステップ1205)する。
【0059】CSMA/CDチャネルが2本以上残って
いる場合、それらのチャネルから一つを選んでTDMA
チャネルに変更(ステップ1206)し、変更になるチ
ャネル番号と新プロトコル方式の識別子を全端末にブロ
ードキャストパケットで通知(ステップ1207)す
る。また、TDMA制御部160にスロット割り当てを
指示し、その後TDMA制御部160は、割り当てられ
たスロットとそのチャネルを、要求してきた端末にスロ
ット割り当てパケットを使って通知(ステップ120
8)する。TDMAチャネルに変更するCSMA/CD
チャネルの選び方はランダム選択、あるいはトラフィッ
クの少ないチャネルという選び方がある。
いる場合、それらのチャネルから一つを選んでTDMA
チャネルに変更(ステップ1206)し、変更になるチ
ャネル番号と新プロトコル方式の識別子を全端末にブロ
ードキャストパケットで通知(ステップ1207)す
る。また、TDMA制御部160にスロット割り当てを
指示し、その後TDMA制御部160は、割り当てられ
たスロットとそのチャネルを、要求してきた端末にスロ
ット割り当てパケットを使って通知(ステップ120
8)する。TDMAチャネルに変更するCSMA/CD
チャネルの選び方はランダム選択、あるいはトラフィッ
クの少ないチャネルという選び方がある。
【0060】また、複数のTDMAチャネルが利用され
ている状態で、TDMA方式による通信を行う端末が減
り、現在利用中のスロット数が現在のTDMAチャネル
における総スロット数を比べて、現在のTDMAチャネ
ル数よりも少ないチャネル数でスロットを収めることが
できる場合、チャネルの統合を行う。その様子を図1
3、図14、図15を用いて示す。図16はその手順の
フローチャートである。
ている状態で、TDMA方式による通信を行う端末が減
り、現在利用中のスロット数が現在のTDMAチャネル
における総スロット数を比べて、現在のTDMAチャネ
ル数よりも少ないチャネル数でスロットを収めることが
できる場合、チャネルの統合を行う。その様子を図1
3、図14、図15を用いて示す。図16はその手順の
フローチャートである。
【0061】図13はチャネルCH3とチャネルCH4
がTDMAチャネルとして利用されている状態を示し、
この例では1本のチャネルでの多重化は5までにしてい
る。チャネルCH4は全スロットを使い、チャネルCH
3はスロット1とスロット2のみを使っている。この状
態は、チャネル4は、これ以上の空きスロットは無く、
チャネル3は、さらに空きスロットにおいてデータ転送
が可能であることを示す。
がTDMAチャネルとして利用されている状態を示し、
この例では1本のチャネルでの多重化は5までにしてい
る。チャネルCH4は全スロットを使い、チャネルCH
3はスロット1とスロット2のみを使っている。この状
態は、チャネル4は、これ以上の空きスロットは無く、
チャネル3は、さらに空きスロットにおいてデータ転送
が可能であることを示す。
【0062】図14は図13の状態からある時間経過し
た様子を示し、チャネルCH4のスロット2とスロット
4が通信終了により、空きスロットになっている。この
状態は、CH3の使用スロットは、スロット1とスロッ
ト2、CH4の使用スロットは、スロット1とスロット
3とスロット5である。総使用スロット数は5スロット
であり、この状態ではチャネル1本まるごと無駄に使っ
ていることになるので、TDMAチャネル設定部は図1
5のようにチャネルCH4にスロットの再配置を行う。
このとき、CH3でのスロット番号のより小さいもの
は、CH4においても空きスロットのうち、より小さい
番号のスロットに割り当てるようにすることにより、再
配置による遅延の大幅な変動がないようにする。
た様子を示し、チャネルCH4のスロット2とスロット
4が通信終了により、空きスロットになっている。この
状態は、CH3の使用スロットは、スロット1とスロッ
ト2、CH4の使用スロットは、スロット1とスロット
3とスロット5である。総使用スロット数は5スロット
であり、この状態ではチャネル1本まるごと無駄に使っ
ていることになるので、TDMAチャネル設定部は図1
5のようにチャネルCH4にスロットの再配置を行う。
このとき、CH3でのスロット番号のより小さいもの
は、CH4においても空きスロットのうち、より小さい
番号のスロットに割り当てるようにすることにより、再
配置による遅延の大幅な変動がないようにする。
【0063】TDMA方式では、チャネルに一定間隔で
制御パケットを制御局から送信するが、再配置の結果、
TDMAチャネルからCSMA/CDチャネルになるチ
ャネルにそのパケットを流さないことにより、1フレー
ム周期の間制御パケットを受信しなかった全端末はその
チャネルがTDMAチャネルからCSMA/CDチャネ
ルになったことを認識できる。1フレーム時間とは、T
DMA方式におけるスロットの送信周期である。
制御パケットを制御局から送信するが、再配置の結果、
TDMAチャネルからCSMA/CDチャネルになるチ
ャネルにそのパケットを流さないことにより、1フレー
ム周期の間制御パケットを受信しなかった全端末はその
チャネルがTDMAチャネルからCSMA/CDチャネ
ルになったことを認識できる。1フレーム時間とは、T
DMA方式におけるスロットの送信周期である。
【0064】また、再配置の結果TDMAチャネルがC
SMA/CDチャネルに変更になるチャネル番号と、C
SMA/CDの識別子をCSMA/CDチャネルを使い
プロトコル変更通知をブローキャストパケットで全端末
に通知することでも変更の通知ができる。
SMA/CDチャネルに変更になるチャネル番号と、C
SMA/CDの識別子をCSMA/CDチャネルを使い
プロトコル変更通知をブローキャストパケットで全端末
に通知することでも変更の通知ができる。
【0065】TDMA制御部160はTDMA方式のチ
ャネル制御をするもので、LSIなどで実現できる。T
DMA方式の利用が始まると、スロットの割り当てや同
期をとるなどの処理をする。
ャネル制御をするもので、LSIなどで実現できる。T
DMA方式の利用が始まると、スロットの割り当てや同
期をとるなどの処理をする。
【0066】図16のフローについて説明する。図16
は、TDMAチャネルおよびCSMA/CDチャネルの
切り替えの実行フローである。ネットワーク上で実行さ
れていた通信が終了が確認されると(ステップ160
1,1602)その通信に使用されていたスロットの開
放がなされる(ステップ1603)。次に、ステップ1
604で、通信ネットワーク上のチャネルに他のTDM
Aチャネルが存在するかが検討される。無い場合(N
o)は、ステップ1605において、さらにそのチャネ
ル、すなわち通信が終了したデータ通信が実行されてい
たチャネルにさらに通信続行中の割り当てスロットの有
無について判定(ステップ1605)がなされる。割り
当てスロットが有る(Yes)場合は、さらに新たな通
信終了待ちに入る。割り当てスロットが無い(No)場
合は、そのチャネルはTDMAチャネルとしておく必要
がないので、ステップ1609においてそのTDMAチ
ャネルをCSMA/CDチャネルに変更する。
は、TDMAチャネルおよびCSMA/CDチャネルの
切り替えの実行フローである。ネットワーク上で実行さ
れていた通信が終了が確認されると(ステップ160
1,1602)その通信に使用されていたスロットの開
放がなされる(ステップ1603)。次に、ステップ1
604で、通信ネットワーク上のチャネルに他のTDM
Aチャネルが存在するかが検討される。無い場合(N
o)は、ステップ1605において、さらにそのチャネ
ル、すなわち通信が終了したデータ通信が実行されてい
たチャネルにさらに通信続行中の割り当てスロットの有
無について判定(ステップ1605)がなされる。割り
当てスロットが有る(Yes)場合は、さらに新たな通
信終了待ちに入る。割り当てスロットが無い(No)場
合は、そのチャネルはTDMAチャネルとしておく必要
がないので、ステップ1609においてそのTDMAチ
ャネルをCSMA/CDチャネルに変更する。
【0067】ステップ1604で、通信ネットワーク上
のチャネルに他のTDMAチャネルが存在すると判定さ
れる(Yes)と、ステップ1606において、ネット
ワークにおける全てのTDMAチャネルのスロット数を
計算し、ステップ1607において「現在のスロット
数」と「(TDMAチャネル数−1)×多重化数」との
比較を実行し、「現在のスロット数」が「(TDMAチ
ャネル数−1)×多重化数」より小さい場合は、スロッ
トの再配置を行い(ステップ1608)、ステップ16
09において再配置によって不要となったTDMAチャ
ネルをCSMA/CDチャネルに切り替え、切り替えに
よってTDMAチャネルでなくなったチャネルにおける
TDMA制御パケットの送信を中止する(ステップ16
10)。ステップ1607において「現在のスロット
数」が「(TDMAチャネル数−1)×多重化数」より
小さくないと判定された場合は、さらにステップ160
1での通信終了待ちに入る。
のチャネルに他のTDMAチャネルが存在すると判定さ
れる(Yes)と、ステップ1606において、ネット
ワークにおける全てのTDMAチャネルのスロット数を
計算し、ステップ1607において「現在のスロット
数」と「(TDMAチャネル数−1)×多重化数」との
比較を実行し、「現在のスロット数」が「(TDMAチ
ャネル数−1)×多重化数」より小さい場合は、スロッ
トの再配置を行い(ステップ1608)、ステップ16
09において再配置によって不要となったTDMAチャ
ネルをCSMA/CDチャネルに切り替え、切り替えに
よってTDMAチャネルでなくなったチャネルにおける
TDMA制御パケットの送信を中止する(ステップ16
10)。ステップ1607において「現在のスロット
数」が「(TDMAチャネル数−1)×多重化数」より
小さくないと判定された場合は、さらにステップ160
1での通信終了待ちに入る。
【0068】次に本実施例の方式の性能と従来の方式の
性能の比較を示すシミュレーション結果を図17、図1
8、図19を用いて示す。シミュレーションの条件は、
以下に示す表の通りである。
性能の比較を示すシミュレーション結果を図17、図1
8、図19を用いて示す。シミュレーションの条件は、
以下に示す表の通りである。
【0069】
【表1】 ネットワーク上の端末数 :100局、150局 チャネル分割時のチャネル数 :4 最大端末間距離 :200m パケット長 :1536bit TDMA方式におけるフレーム時間:5ms TDMA方式におけるスロット数 :72個/フレーム 伝送容量 :100Mbps 優先度 :2種類 (高優先度のリアルタイムデータと 低優先度のノンリアルタイムデータ)
【0070】まず、上のシミュレーション条件を用いて
従来技術と本実施例の挙動を説明する。従来技術では、
4チャネルのうち、1チャネルのみをCSMA/CDチ
ャネルとしてノンリアルタイムデータを送信し、残りの
3チャネルをTDMAチャネルとしてリアルタイムデー
タを送信する。よって、リアルタイムがデータが送信さ
れていなくても、ノンリアルタイムデータの送信には1
チャネルしか使えない。
従来技術と本実施例の挙動を説明する。従来技術では、
4チャネルのうち、1チャネルのみをCSMA/CDチ
ャネルとしてノンリアルタイムデータを送信し、残りの
3チャネルをTDMAチャネルとしてリアルタイムデー
タを送信する。よって、リアルタイムがデータが送信さ
れていなくても、ノンリアルタイムデータの送信には1
チャネルしか使えない。
【0071】本実施例では、4チャネルのうち、1チャ
ネルは常にCSMA/CD方式に用い、残りのチャネル
は、TDMA方式あるいはCSMA/CD方式に使われ
る。よってリアルタイムデータが送信されていなけれ
ば、4チャネルをノンリアルタイムデータ伝送に利用で
きる。また、リアルタイムデータを送る端末が増えると
最大3チャネルまでTDMA方式に利用できる。
ネルは常にCSMA/CD方式に用い、残りのチャネル
は、TDMA方式あるいはCSMA/CD方式に使われ
る。よってリアルタイムデータが送信されていなけれ
ば、4チャネルをノンリアルタイムデータ伝送に利用で
きる。また、リアルタイムデータを送る端末が増えると
最大3チャネルまでTDMA方式に利用できる。
【0072】このシミュレーションでは、ノンリアルタ
イムデータの送信量が一定の場合に、各端末のリアルタ
イムデータの送信要求が増えていった場合の挙動を平均
送信待ち時間について示した。平均送信待ち時間とは、
データが送信バッファに到着してから成功した送信が開
始されるまでの待ち時間の平均である。また、ネットワ
ーク上の端末数による違いを示している。ここで、ネッ
トワークとは、IPアドレスのクラスC一つ分を想定
し、最大254までの端末を収容できるものとする。
イムデータの送信量が一定の場合に、各端末のリアルタ
イムデータの送信要求が増えていった場合の挙動を平均
送信待ち時間について示した。平均送信待ち時間とは、
データが送信バッファに到着してから成功した送信が開
始されるまでの待ち時間の平均である。また、ネットワ
ーク上の端末数による違いを示している。ここで、ネッ
トワークとは、IPアドレスのクラスC一つ分を想定
し、最大254までの端末を収容できるものとする。
【0073】図17は、リアルタイムデータの到着率
(1秒当たりのデータ到着個数:個/秒)に対するリア
ルタイムデータの平均送信待ち時間(ms)の挙動を示
したものである。リアルタイムデータの到着率は上位層
からの単位時間当たりの送信パケット数に相当するもの
である。
(1秒当たりのデータ到着個数:個/秒)に対するリア
ルタイムデータの平均送信待ち時間(ms)の挙動を示
したものである。リアルタイムデータの到着率は上位層
からの単位時間当たりの送信パケット数に相当するもの
である。
【0074】実線が本実施例の結果で、点線が従来技術
の結果である。この図から本方式の方が平均送信待ち時
間が小さいことが分かる。これは、従来技術の場合、制
御パケットを流すチャネルが常に1チャネルしかなく、
そのパケット送信でCSMA/CDチャネルに輻輳が生
じ、結果的にリアルタイム伝送を開始するタイミングが
遅れるためである。一方、本実施例では、リアルタイム
データがすくなければ、2本以上のCSMA/CDチャ
ネルを利用する機会があるため、リアルタイム伝送の開
始の遅れる確率が低くなる。
の結果である。この図から本方式の方が平均送信待ち時
間が小さいことが分かる。これは、従来技術の場合、制
御パケットを流すチャネルが常に1チャネルしかなく、
そのパケット送信でCSMA/CDチャネルに輻輳が生
じ、結果的にリアルタイム伝送を開始するタイミングが
遅れるためである。一方、本実施例では、リアルタイム
データがすくなければ、2本以上のCSMA/CDチャ
ネルを利用する機会があるため、リアルタイム伝送の開
始の遅れる確率が低くなる。
【0075】図18は、リアルタイムデータの到着率
(個/秒)に対するノンリアルタイムデータの平均送信
待ち時間(ms)の挙動を示したものである。縦軸の平
均送信待ち時間は常用対数にとっている。この図から、
明らかに本実施例の方が性能が良いことが分かる。これ
も利用可能なCSMA/CDチャネルの本数の違いから
来るものである。また、端末数が増えると、その差は顕
著になる。
(個/秒)に対するノンリアルタイムデータの平均送信
待ち時間(ms)の挙動を示したものである。縦軸の平
均送信待ち時間は常用対数にとっている。この図から、
明らかに本実施例の方が性能が良いことが分かる。これ
も利用可能なCSMA/CDチャネルの本数の違いから
来るものである。また、端末数が増えると、その差は顕
著になる。
【0076】図19は、リアルタイムデータの到着率
(個/秒)が小さい時のノンリアルタイムデータの平均
送信待ち時間(ms)の挙動を示したものである。この
図から、従来技術よりも本実施例の方が平均送信待ち時
間がかなり小さくなることが分かる。これは、リアルタ
イムデータが送信されていない場合、従来技術では、1
本のチャネルがTDMA方式に用いられるのに対し、本
実施例では、全てのチャネルをCSMA/CD方式に用
いることができるためである。
(個/秒)が小さい時のノンリアルタイムデータの平均
送信待ち時間(ms)の挙動を示したものである。この
図から、従来技術よりも本実施例の方が平均送信待ち時
間がかなり小さくなることが分かる。これは、リアルタ
イムデータが送信されていない場合、従来技術では、1
本のチャネルがTDMA方式に用いられるのに対し、本
実施例では、全てのチャネルをCSMA/CD方式に用
いることができるためである。
【0077】以上のシミュレーション結果から、本実施
例の方式の方が高負荷時に性能がよい上に、端末の収容
能力が高く、また低負荷時には、特に平均送信待ち時間
が小さくなることが分かる。
例の方式の方が高負荷時に性能がよい上に、端末の収容
能力が高く、また低負荷時には、特に平均送信待ち時間
が小さくなることが分かる。
【0078】[実施例2]以下、本発明の通信ネットワ
ークシステムの第2の実施例を説明する。
ークシステムの第2の実施例を説明する。
【0079】本実施例における端末装置の構成は実施例
1において説明した構成と同様の構成を有するものであ
る。
1において説明した構成と同様の構成を有するものであ
る。
【0080】実施例1では、決定されたTDMAチャネ
ルを各端末に通知するには、制御局がCSMA/CDチ
ャネルを使って通知するとした。その時のアルゴリズム
は端末と同じく、キャリアの出ていないチャネルを探し
てパケットを送るというものであった。
ルを各端末に通知するには、制御局がCSMA/CDチ
ャネルを使って通知するとした。その時のアルゴリズム
は端末と同じく、キャリアの出ていないチャネルを探し
てパケットを送るというものであった。
【0081】本実施例では、決定されたTDMAチャネ
ルを各端末に通知する際、TDMA方式として使うこと
にしたそのCSMA/CDチャネルを使って通知する。
ルを各端末に通知する際、TDMA方式として使うこと
にしたそのCSMA/CDチャネルを使って通知する。
【0082】本実施例で用いるパケットは、実施例1で
送信されるパケットをカプセル化したものである(図2
2参照)。図22に示すようにパケットのヘッダには、
TDMAチャネルに伝送されるパケットであることを示
すフラグを含めることができる。図22に示すようにフ
ラグを1とすることで、TDMAチャネルに伝送される
パケットであることを示し、0にすることで、CSMA
/CDチャネルであるとすることができる。
送信されるパケットをカプセル化したものである(図2
2参照)。図22に示すようにパケットのヘッダには、
TDMAチャネルに伝送されるパケットであることを示
すフラグを含めることができる。図22に示すようにフ
ラグを1とすることで、TDMAチャネルに伝送される
パケットであることを示し、0にすることで、CSMA
/CDチャネルであるとすることができる。
【0083】TDMAチャネルにおいてデータ送信を実
行したい場合は、TDMA送受信部60はこのフラグ1
のヘッダを付けて送信する。CSMA/CDチャネルで
送信したい際は、CSMA/CD送信部40はこのフラ
グが0のヘッダを付けて送信する。
行したい場合は、TDMA送受信部60はこのフラグ1
のヘッダを付けて送信する。CSMA/CDチャネルで
送信したい際は、CSMA/CD送信部40はこのフラ
グが0のヘッダを付けて送信する。
【0084】端末においてCSMA/CDチャネルをT
DMAチャネルに変更する時のCSMA/CD受信部5
0の動作を図20を用いて説明する。制御局は、CSM
A/CDチャネルをTDMAチャネルに変更する時、こ
のフラグが1のヘッダを付けたパケットを、TDMA方
式として使うことにしたCSMA/CDチャネルに送り
続ける。そのチャネルで端末がデータの送信中であれ
ば、送信中のデータは衝突を起こすが、いずれはCSM
A/CD受信部50によって、そのチャネルがTDMA
チャネルであることがフラグによって認識される(ステ
ップ2001)。すると、CSMA/CD受信部50
は、データの送信中であれば(ステップ2002の判定
においてYes)、送信中止をCSMA/CD送信部4
0に通知(ステップ2003)し、さらにそのチャネル
がTDMAチャネルに変更になることをマルチプロトコ
ル制御部20に通知(ステップ2004)する。マルチ
プロトコル制御部20はチャネルテーブル32を更新
し、TDMA送受信部60にTDMA制御の開始を伝え
る。
DMAチャネルに変更する時のCSMA/CD受信部5
0の動作を図20を用いて説明する。制御局は、CSM
A/CDチャネルをTDMAチャネルに変更する時、こ
のフラグが1のヘッダを付けたパケットを、TDMA方
式として使うことにしたCSMA/CDチャネルに送り
続ける。そのチャネルで端末がデータの送信中であれ
ば、送信中のデータは衝突を起こすが、いずれはCSM
A/CD受信部50によって、そのチャネルがTDMA
チャネルであることがフラグによって認識される(ステ
ップ2001)。すると、CSMA/CD受信部50
は、データの送信中であれば(ステップ2002の判定
においてYes)、送信中止をCSMA/CD送信部4
0に通知(ステップ2003)し、さらにそのチャネル
がTDMAチャネルに変更になることをマルチプロトコ
ル制御部20に通知(ステップ2004)する。マルチ
プロトコル制御部20はチャネルテーブル32を更新
し、TDMA送受信部60にTDMA制御の開始を伝え
る。
【0085】逆に、フラグを1にすることで、CSMA
/CDチャネルに伝送されるパケットであることを示
し、0にすることで、TDMAチャネルであるとしても
よく、それぞれの伝送方式を識別可能な任意のフラグを
使用可能である。
/CDチャネルに伝送されるパケットであることを示
し、0にすることで、TDMAチャネルであるとしても
よく、それぞれの伝送方式を識別可能な任意のフラグを
使用可能である。
【0086】端末においてCSMA/CDチャネルをT
DMAチャネルに変更する時のTDMA送受信部60の
動作を図21を用いて説明する。TDMA送受信部60
は、TDMAチャネルの監視を行い(ステップ210
1)、TDMAチャネルであることを示すフラグのつい
たパケットを1フレーム時間の間受信しなくなる(ステ
ップ2102、2103)と、そのチャネルでTDMA
方式による通信が終了し、TDMAチャネルからCSM
A/CDチャネルに変化したと判断してマルチプロトコ
ル制御部120に通知(ステップ2104)する。マル
チプロトコル制御部20はチャネルテーブル132を更
新し、TDMA送受信部160にTDMA制御の中止を
伝える。
DMAチャネルに変更する時のTDMA送受信部60の
動作を図21を用いて説明する。TDMA送受信部60
は、TDMAチャネルの監視を行い(ステップ210
1)、TDMAチャネルであることを示すフラグのつい
たパケットを1フレーム時間の間受信しなくなる(ステ
ップ2102、2103)と、そのチャネルでTDMA
方式による通信が終了し、TDMAチャネルからCSM
A/CDチャネルに変化したと判断してマルチプロトコ
ル制御部120に通知(ステップ2104)する。マル
チプロトコル制御部20はチャネルテーブル132を更
新し、TDMA送受信部160にTDMA制御の中止を
伝える。
【0087】さらに、方式の識別方法として、上記のフ
ラグを使う方法以外に、新たに付加するヘッダ全体がT
DMA方式かCSMA/CD方式のどちらかを表す実施
例も考えられる(図23)。このヘッダによりフレーム
同期をとるようにすると、同期をとる間にどちらかの方
式であることが認識できるため、ロバストな方法であ
る。
ラグを使う方法以外に、新たに付加するヘッダ全体がT
DMA方式かCSMA/CD方式のどちらかを表す実施
例も考えられる(図23)。このヘッダによりフレーム
同期をとるようにすると、同期をとる間にどちらかの方
式であることが認識できるため、ロバストな方法であ
る。
【0088】以上の実施例では、ノンリアルタイムデー
タの伝送用のプロトコルとして、CSMA/CD方式に
よる伝送で説明したが、伝送媒体が無線である場合、C
SMA/CD方式は使えないが、CSMA方式やALO
HA方式で同様の効果を得ることができることはいうま
でもない。また、リアルタイムデータ伝送用のプロトコ
ルとしてトークンパッシング方式を採用しても同様の効
果が得られる。
タの伝送用のプロトコルとして、CSMA/CD方式に
よる伝送で説明したが、伝送媒体が無線である場合、C
SMA/CD方式は使えないが、CSMA方式やALO
HA方式で同様の効果を得ることができることはいうま
でもない。また、リアルタイムデータ伝送用のプロトコ
ルとしてトークンパッシング方式を採用しても同様の効
果が得られる。
【0089】また、以上の実施例では、TDMA方式の
制御チャネルは専用のチャネルを設けない方法であった
が、専用のチャネルの設けることにより、ノンリアルタ
イムのデータ伝送の機会を増やすことができる。
制御チャネルは専用のチャネルを設けない方法であった
が、専用のチャネルの設けることにより、ノンリアルタ
イムのデータ伝送の機会を増やすことができる。
【0090】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の通信ネ
ットワークシステムによれば、リアルタイムトラフィッ
クの増減により柔軟に通信プロトコルを変更できるた
め、これまでより多くの端末が同時にリアルタイム伝送
およびノンリアルタイム伝送を行うことができるように
なる。
ットワークシステムによれば、リアルタイムトラフィッ
クの増減により柔軟に通信プロトコルを変更できるた
め、これまでより多くの端末が同時にリアルタイム伝送
およびノンリアルタイム伝送を行うことができるように
なる。
【図1】 本発明の通信ネットワークシステムの第1の
実施例における端末、制御局、通信ネットワークの構成
図である。
実施例における端末、制御局、通信ネットワークの構成
図である。
【図2】 本発明の通信ネットワークシステムにおける
端末の構成図である。
端末の構成図である。
【図3】 本発明の通信ネットワークシステムにおける
制御局の構成図である。
制御局の構成図である。
【図4】 本発明の第1の実施例におけるリアルタイム
トラフィックがない場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
トラフィックがない場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
【図5】 本発明の第1の実施例におけるリアルタイム
トラフィックがある場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
トラフィックがある場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
【図6】 本発明の第1の実施例におけるリアルタイム
トラフィックがある場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
トラフィックがある場合のチャネルの様子を示す図であ
る。
【図7】 本発明の通信ネットワークシステムにおける
端末装置の詳細構成を示すブロック図である。
端末装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図8】 本発明の通信ネットワークシステムにおけチ
ャネルテーブルの構成例を示す図である。
ャネルテーブルの構成例を示す図である。
【図9】 本発明の通信ネットワークシステムにおける
チャネル選択部の動作を示すフローチャートである。
チャネル選択部の動作を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
て端末がプロトコル変更を行う動作を示すフローチャー
トである。
て端末がプロトコル変更を行う動作を示すフローチャー
トである。
【図11】 本発明の通信ネットワークシステムにおけ
る制御局の詳細構成を示すブロック図である。
る制御局の詳細構成を示すブロック図である。
【図12】 本発明の通信ネットワークシステムにおけ
るTDMAチャネル設定部の動作を示すフローチャート
である。
るTDMAチャネル設定部の動作を示すフローチャート
である。
【図13】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
てTDMAチャネルが2本ある場合の様子を示す図であ
る。
てTDMAチャネルが2本ある場合の様子を示す図であ
る。
【図14】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
てTDMAチャネルのスロット減少した様子を示す図で
ある。
てTDMAチャネルのスロット減少した様子を示す図で
ある。
【図15】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
て2本のTDMAチャネルが1本のTDMAチャネルに
統合された様子を示す図である。
て2本のTDMAチャネルが1本のTDMAチャネルに
統合された様子を示す図である。
【図16】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
て制御局がTDMAチャネルを減少させる動作を示すフ
ローチャートである。
て制御局がTDMAチャネルを減少させる動作を示すフ
ローチャートである。
【図17】 本発明の通信ネットワークシステムにおけ
るリアルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュレー
ション結果である。
るリアルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュレー
ション結果である。
【図18】 本発明の通信ネットワークシステムにおけ
るノンリアルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュ
レーション結果である。
るノンリアルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュ
レーション結果である。
【図19】 本発明の通信ネットワークシステムにおい
て、リアルタイムデータの到着率が小さい場合のノンリ
アルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュレーショ
ン結果である。
て、リアルタイムデータの到着率が小さい場合のノンリ
アルタイムデータの平均送信待ち時間のシミュレーショ
ン結果である。
【図20】 本発明の通信ネットワークシステムの第2
実施例におけるCSMA/CD受信部の動作を示すフロ
ーチャートである。
実施例におけるCSMA/CD受信部の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図21】 本発明の通信ネットワークシステムの第2
実施例におけるTDMA送受信部の動作を示すフローチ
ャートである。
実施例におけるTDMA送受信部の動作を示すフローチ
ャートである。
【図22】 本発明の通信ネットワークシステムの第2
実施例において用いられるパケットフォーマットであ
る。
実施例において用いられるパケットフォーマットであ
る。
【図23】 本発明の通信ネットワークシステムの第2
実施例において用いられるパケットフォーマットであ
る。
実施例において用いられるパケットフォーマットであ
る。
10 上位層 110 TDMAチャネル設定部 20,120 マルチプロトコル制御部 30,130 マルチチャネル制御部 31,131 チャネル選択部 32,132 チャネルテーブル 40,140 CSMA/CD送信部 50,150 CSMA/CD受信部 60,160 TDMA制御部 70,170 物理層インタフェース部 80,180 伝送媒体
Claims (13)
- 【請求項1】 複数端末をネットワークによって接続し
た通信ネットワークシステムであり、複数チャネルに分
割されたデータ伝送媒体を介して複数のプロトコルを用
いて前記端末を構成する送信局と受信局間でパケット転
送を行い、制御局がネットワークの管理を行う通信ネッ
トワークシステムにおいて、 前記送信局は、前記複数チャネルの個々のチャネルの利
用プロトコルを記憶するプロトコル記憶手段と、前記制
御局からのプロトコル変更通知に応じて前記プロトコル
記憶手段中の記憶内容を変更し、送信パケットの優先度
に応じて前記複数のプロトコルから送信に利用するプロ
トコルを一つ選択するマルチプロトコル制御手段と、前
記選択されたプロトコルを用いた送信を実行する送信手
段と、送信パケットが非優先パケットである場合に、送
信時に前記複数のチャネルのいずれか一つを選択するチ
ャネル選択手段とを有し、 前記受信局は、前記チャネルごとの利用プロトコルを記
憶するプロトコル記憶手段と、前記制御局からのプロト
コル変更通知に応じて前記プロトコル記憶手段中に保持
されている記憶内容を変更し、送信するパケットの優先
度に応じて前記複数のプロトコルから送信に利用するプ
ロトコルを一つ選択するマルチプロトコル制御手段と、
複数のプロトコルでデータを受信する受信手段とを有
し、 前記制御局は、前記チャネルごとの利用プロトコルを記
憶するプロトコル記憶手段と、送信パケットが非優先パ
ケットである場合に、パケット送信時に前記複数のチャ
ネル中からいずれか一つを送信チャネルとして選択する
チャネル選択手段と、前記送信局による優先パケットの
送信量に応じてチャネルのプロトコルを変更する変更手
段と、前記変更手段によって変更した結果を前記ネット
ワークに接続された端末に通知する通知手段とを有する
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。 - 【請求項2】 前記パケット送信における優先度は、リ
アルタイム伝送を必要とする伝送遅延要求の厳しいデー
タ伝送を高優先度とし、リアルタイム伝送を必要としな
い伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送を低優先度と
し、該優先度に応じてデータ伝送プロトコルを前記複数
のプロトコルから選択してデータ伝送を実行する構成を
有することを特徴とする請求項1記載の通信ネットワー
クシステム。 - 【請求項3】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、チャネルのプロトコルの変更情報を前記複数のチャ
ネル中から選択された一つのチャネルを使って前記ネッ
トワークに接続された端末に通知する構成を有すること
を特徴とする請求項1または2に記載の通信ネットワー
クシステム。 - 【請求項4】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、チャネルのプロトコルの変更情報を、該プロトコル
変更チャネルを使って前記ネットワークに接続された端
末に通知することを特徴とする請求項1または2に記載
の通信ネットワークシステム。 - 【請求項5】 前記通信ネットワークシステムは、前記
データ伝送媒体中に制御チャネルを有し、チャネルのプ
ロトコルの変更情報は該制御チャネルを介して前記ネッ
トワークに接続された端末に通知する構成を有すること
を特徴とする請求項1または2に記載の通信ネットワー
クシステム。 - 【請求項6】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構成さ
れ、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方式、伝
送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはCSMA
/CD方式によりデータ伝送を実行する構成としたこと
を特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の通信ネッ
トワークシステム。 - 【請求項7】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体は有線伝送媒体によって構成さ
れ、該有線伝送媒体を介したデータ伝送において伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送に対してはトークンパッシン
グ方式、伝送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対して
はCSMA/CD方式によりデータ伝送を実行する構成
としたことを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載
の通信ネットワークシステム。 - 【請求項8】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体を介したデータ伝送中、伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送の要求がない場合は、該デー
タ伝送媒体を構成する全チャネルをCSMA/CD方式
として構成し、前記制御局は、前記送信局からの伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送の要求に応じて、前記データ
伝送媒体を構成する複数チャネル中の必要チャネル数を
TDMA方式に変更する構成を有することを特徴とする
請求項6または7に記載の通信ネットワークシステム。 - 【請求項9】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記送信局からの伝送遅延要求の厳しいデータ伝送
のために必要なスロット数を検知し、該検知された必要
スロット数が前記データ伝送媒体を構成するチャネル中
のTDMA方式に設定されたチャネルの総スロット数を
越えた場合に、前記制御局は、CSMA/CD方式で使
われているチャネルをTDMA方式に変更する構成を有
することを特徴とする請求項6乃至8いずれかに記載の
通信ネットワークシステム。 - 【請求項10】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体を構成するチャネル中、2以上
の複数チャネルにおいてTDMA方式のデータ伝送が実
行されている場合、前記制御局は、前記送信局からの伝
送遅延要求の厳しいデータ伝送が減少した場合に、前記
TDMA方式のデータ伝送が実行されている複数チャネ
ルを、より少ないチャネル数に統合してTDMA方式チ
ャネル数の削減を実行する構成を有することを特徴とす
る請求項6乃至9いずれかに記載の通信ネットワークシ
ステム。 - 【請求項11】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体を構成する複数のチャネル中、
少なくても1チャネルは常時CSMA/CD方式による
データ伝送を実行するチャネルとして設定した構成を有
することを特徴とする請求項6乃至10いずれかに記載
の通信ネットワークシステム。 - 【請求項12】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構成さ
れ、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方式、伝
送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはCSMA
方式によりデータ伝送を実行する構成としたことを特徴
とする請求項1乃至5いずれかに記載の通信ネットワー
クシステム。 - 【請求項13】 前記通信ネットワークシステムにおい
て、前記データ伝送媒体は無線伝送媒体によって構成さ
れ、該無線伝送媒体を介したデータ伝送において伝送遅
延要求の厳しいデータ伝送に対してはTDMA方式、伝
送遅延要求の厳しくないデータ伝送に対してはALOH
A方式によりデータ伝送を実行する構成を有することを
特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の通信ネット
ワークシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10001336A JPH11205352A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 通信ネットワークシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10001336A JPH11205352A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 通信ネットワークシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205352A true JPH11205352A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11498669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10001336A Pending JPH11205352A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 通信ネットワークシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11205352A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7283825B2 (en) | 2002-05-23 | 2007-10-16 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US7315534B2 (en) | 2003-09-18 | 2008-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Channel time allocation method and apparatus |
| US7821964B2 (en) | 2003-11-07 | 2010-10-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for network coordination |
| US8213301B2 (en) | 2003-11-07 | 2012-07-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for network channel characteristic measurement and network management |
| US8345588B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-01-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for wireless communication |
| JP2013051696A (ja) * | 2012-10-01 | 2013-03-14 | Toshiba Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
| JP2015156674A (ja) * | 2003-10-14 | 2015-08-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | マルチキャストブロードキャストマルチメディアサービスのためのスケーラブル符号化 |
| KR20200035108A (ko) * | 2017-09-07 | 2020-04-01 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 통신 시스템 및 통신 방법 |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP10001336A patent/JPH11205352A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9313780B2 (en) | 2002-05-23 | 2016-04-12 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US7583970B2 (en) | 2002-05-23 | 2009-09-01 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US7865190B2 (en) | 2002-05-23 | 2011-01-04 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US8249610B2 (en) | 2002-05-23 | 2012-08-21 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US8606285B2 (en) | 2002-05-23 | 2013-12-10 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US7283825B2 (en) | 2002-05-23 | 2007-10-16 | Interdigital Technology Corporation | Signaling connection admission control in a wireless network |
| US7315534B2 (en) | 2003-09-18 | 2008-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Channel time allocation method and apparatus |
| JP2015156674A (ja) * | 2003-10-14 | 2015-08-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | マルチキャストブロードキャストマルチメディアサービスのためのスケーラブル符号化 |
| US7821964B2 (en) | 2003-11-07 | 2010-10-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for network coordination |
| US7822058B2 (en) | 2003-11-07 | 2010-10-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method for transitioning between coordination modes for interfering neighbor networks |
| US8050184B2 (en) | 2003-11-07 | 2011-11-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for network channel allocation |
| US8213301B2 (en) | 2003-11-07 | 2012-07-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for network channel characteristic measurement and network management |
| US8300540B2 (en) | 2003-11-07 | 2012-10-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for dynamic network channel modification |
| US9713152B2 (en) | 2008-06-30 | 2017-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for wireless communication |
| US9307533B2 (en) | 2008-06-30 | 2016-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for wireless communication |
| US8345588B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-01-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for wireless communication |
| US10111227B2 (en) | 2008-06-30 | 2018-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for wireless communication |
| US11363595B2 (en) | 2008-06-30 | 2022-06-14 | Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation | Apparatus and method for wireless communication |
| US11706750B2 (en) | 2008-06-30 | 2023-07-18 | International Semiconductor Group | Apparatus and method for wireless communication |
| JP2013051696A (ja) * | 2012-10-01 | 2013-03-14 | Toshiba Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
| KR20200035108A (ko) * | 2017-09-07 | 2020-04-01 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 통신 시스템 및 통신 방법 |
| US11343217B2 (en) | 2017-09-07 | 2022-05-24 | Murata Machinery, Ltd. | Communication system and communication method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11516820B2 (en) | Resource allocation method for sidelink and terminal | |
| JP5143821B2 (ja) | 通信方法、システム及び調整装置 | |
| US6895248B1 (en) | Dynamic resource allocation and media access control for a wireless ATM network | |
| CN109219144B (zh) | 无线Ad-hoc网络分布式资源分配的方法 | |
| JP3870977B2 (ja) | パケット通信システムのパフォーマンスを向上させる方法と装置 | |
| US5594738A (en) | Time slot allocation method | |
| CN1090433C (zh) | 无线通信系统及其数据传输方法以及用户单元 | |
| JP5066213B2 (ja) | 無線通信システムの加入者局 | |
| US8588189B2 (en) | Wireless internet terminal and packet transmission method for improving quality of service | |
| US20040156367A1 (en) | Hierarchically distributed scheduling apparatus and method | |
| JP2002531002A (ja) | 無線ネットワークにおける端末消費電力を低減するデータ送信システム | |
| KR19990087162A (ko) | 무선 비동기 전송 모드를 위한 매체 접근 제어(엠에이씨) 프로토콜 | |
| JP2002125271A (ja) | 無線通信システムにおいてアップリンクトラフィックチャネルを取得する装置および方法 | |
| JPH08181645A (ja) | 衛星チャネルアクセス方式 | |
| CN1981495B (zh) | 在竞争式数据链路上进行等时数据报传输的方法和装置 | |
| GB2399709A (en) | Data routing | |
| KR100565130B1 (ko) | 대역 확산 다수 사용자 채널에 대한 패킷 데이터의 우선 순위 선정 및 흐름 제어를 위한 cdma 무선 네트워크 제어기 | |
| JP5118344B2 (ja) | 無線ネットワーク及び帯域幅を公平化する方法 | |
| US7174374B2 (en) | Multi-priority media access control method for multi-channel slotted ring networks | |
| KR101050584B1 (ko) | 무선 접속 시스템에서의 매체 접속 제어 장치 및 방법 | |
| WO1999014905A1 (fr) | Procede de transmission de paquets, dispositif de transmission de paquets, procede de transmission de trames radio, procede concernant les telecommunications mobiles, systeme de telecommunications mobiles et commutateur | |
| JPH11205352A (ja) | 通信ネットワークシステム | |
| CN117715097A (zh) | 一种网络通信连接方法 | |
| CN101455034A (zh) | 无线网络系统和在无线网络上发送/接收数据的方法 | |
| JP4596893B2 (ja) | 無線制御局及び無線制御方法 |