时分复用通信系统、时分复用通信方法及程序技术方案

主节点(11)将包含扩展期间(D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】时分复用通信系统、时分复用通信方法及程序


[0001]本专利技术涉及时分复用通信系统、时分复用通信方法及程序。

技术介绍

[0002]在时分复用网络中，在进行带宽的保证的情况下，以预先规定的间隔周期性地进行通信，将1个周期内分割为预先规定的期间的时隙，将进行带宽保证的各通信分配给各时隙。提出了在这样的时分复用网络中，在通信过程中扩展进行带宽保证的通信的带宽的方法(例如，专利文献1)。
[0003]在专利文献1中记载有对时分复用网络中的线路切换信道的带宽进行变更的方法。在专利文献1所记载的带宽变更方法中，比特流被分割为预先规定的期间的重复帧，各帧被分割为多个时隙。对以下情况进行了说明，即，能够对1个信道分配大于或等于1个时隙，通过使分配给信道的时隙数量增加，能够扩展信道的带宽。
[0004]另一方面，还提出了在时分复用网络中对时隙本身进行扩展的方法(例如，专利文献2)。专利文献2所记载的通信系统重复预先规定的期间的通信周期而进行时分复用通信。通信周期被分割为定期发送段、事件发送段和网络空闲时间，各段被分割为多个时隙。对以下情况进行了说明，即，事件发送段包含长度可变的时隙，能够将时隙长度扩展为最小单位的整数倍。
[0005]专利文献1：日本特表2002
‑
525915号公报
[0006]专利文献2：日本特开2009
‑
38477号公报

技术实现思路

[0007]在专利文献1所记载的那样的对1个信道分配大于或等于1个时隙而扩展带宽的方法中，有时没有对1个信道连续地分配时隙。在该情况下，1个重复帧内即从信道的通信开始至结束为止的期间的最大值与重复帧的期间相同，无法进一步缩短。即，有可能产生没有被用于通信的无用期间。例如，在PLC(Programmable Logic Controller)间的通信那样的对相同类别的数据定期地进行通信的情况下，存在无用的期间重叠而导致通信速度降低这样的问题。
[0008]另外，根据专利文献2所记载的时分复用网络，在事件发送段中，能够在通信过程中对时隙的带宽进行扩展，但存在由于扩展而使后续的时隙的通信开始及结束时刻延迟的问题。另外，还存在由于延迟而无法保证各个时隙的带宽这样的问题。
[0009]本专利技术就是鉴于上述那样的情况而提出的，其目的在于，提供不会由于一部分的时隙的扩展而使后续的时隙的通信延迟，能够实现各时隙的带宽保证的时分复用通信系统、时分复用通信方法及程序。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术的时分复用通信系统为主节点及多个从属节点使用包含多个时隙的通信帧进行通信的时分复用通信系统，在该时分复用通信系统中，主节点具有带宽扩展指示部，该带宽扩展指示部将包含扩展期间、扩展时隙编号及扩展时刻在内的
带宽扩展指示发送至多个从属节点。另外，主节点及多个从属节点具有带宽扩展处理部，该带宽扩展处理部在由扩展时刻指定的周期之后的周期中，将通信帧变更为使开始时刻提前扩展期间的量，使通过扩展时隙编号识别的时隙扩展扩展期间的量，使通过缩短时隙编号识别的时隙缩短了扩展期间的量后的帧。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本专利技术，由于将通过来自主节点的带宽扩展指示指定的缩短时隙缩短，将所指定的扩展时隙扩大，因此不会由于一部分时隙的扩展而使后续的时隙的通信延迟，能够保证各时隙的带宽。
附图说明
[0013]图1是表示实施方式1涉及的时分复用通信系统的结构例的框图。
[0014]图2是表示通信帧的1个周期的概况的图。
[0015]图3是表示主节点和从属节点的功能结构例的功能框图。
[0016]图4是表示实施方式1涉及的主节点和从属节点的动作的时序图。
[0017]图5是表示未进行带宽扩展处理的情况和进行带宽扩展处理的情况下的通信帧的概况的图。
[0018]图6是表示实施方式2涉及的主节点和从属节点的动作的时序图。
[0019]图7是表示改变了扩展次数时的通信帧的差异的图。
具体实施方式
[0020](实施方式1)
[0021]下面，参照附图对实施方式1详细地进行说明。
[0022]图1是表示实施方式1涉及的时分复用通信系统10的结构例的框图。如图1所示，时分复用通信系统10包含主节点11和多个从属节点12。主节点11和从属节点12彼此可通信地连接。通信方法为有线或无线的时分复用方式的任意方法。
[0023]图2是表示节点间的通信所使用的通信帧的1个周期的概况的图。通信帧的1个周期被分割为多个时隙。在图2中示出分割为n个(n为自然数)时隙的例子。各时隙的长度也可以彼此不同。从属节点12使用由主节点11预先分配的时隙进行数据的收发。通信帧具有重复排列了图2所示的周期的结构。
[0024]图3是表示主节点11和从属节点12的功能结构例的功能框图。如图3所示，主节点11具有控制部110、通信部115、存储部116。控制部110为执行在存储部116储存的程序的运算处理装置，例如为CPU(Central Processing Unit)。控制部110通过执行程序而作为如下功能部起作用：带宽扩展指示部111，其将带宽扩展指示发送至从属节点12；带宽扩展处理部112，其将通信帧变更为遵循于带宽扩展指示的帧；以及收发执行部113，其在通信帧中的被分配的时隙的期间中执行数据的收发。
[0025]如图3所示，从属节点12具有控制部120、通信部125、存储部126。控制部120为执行在存储部126储存的程序的运算处理装置，例如为CPU(Central Processing Unit)。控制部120通过执行程序而作为如下功能部起作用：带宽扩展处理部122，其将通信帧变更为遵循于从主节点11接收到的带宽扩展指示的帧；以及收发执行部123，其在通信帧中的被分配的
时隙的期间中执行数据的收发。
[0026]使用图4所示的时序图，对如上所述构成的时分复用通信系统10的动作进行说明。图4是表示本实施方式1涉及的主节点11和从属节点12的动作的时序图。
[0027]首先，为了将特定的时隙扩展，主节点11决定扩展期间D
EX
、扩展时隙编号N
EX
、缩短时隙编号N
SH
、扩展时刻T
EX
，对带宽扩展指示进行创建(步骤S101)。例如，与来自从属节点12的通信容量的增加请求对应地，或根据来自上级装置的指令进行时隙的扩展。
[0028]扩展期间D
EX
为与通信容量的增加对应的时隙的期间的扩展量，是进行扩展的时隙的扩展后的期间与扩展前的期间之差。扩展时隙编号N
EX
是对预先分配给需要增加通信容量的从属节点12的时隙进行识别的编号。扩展时隙编号N
EX
可以使用预先规定的时隙的标识符，或者，也可以使用表示从周期的开头算起的位置的编号。
[0029]缩短时隙编号N
SH
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种时分复用通信系统，其为主节点及多个从属节点使用包含多个时隙的通信帧进行通信的时分复用通信系统，在该时分复用通信系统中，所述主节点具有带宽扩展指示部，该带宽扩展指示部将包含扩展期间、扩展时隙编号及扩展时刻在内的带宽扩展指示发送至多个所述从属节点，所述主节点及多个所述从属节点具有带宽扩展处理部，该带宽扩展处理部在由所述扩展时刻指定的周期之后的周期中，将所述通信帧变更为使开始时刻提前所述扩展期间的量，使通过所述扩展时隙编号识别的时隙扩展所述扩展期间的量，使通过缩短时隙编号识别的时隙缩短了所述扩展期间的量后的帧。2.根据权利要求1所述的时分复用通信系统，其中，所述带宽扩展指示还包含所述缩短时隙编号，所述带宽扩展处理部在由所述扩展时刻指定的周期之后的周期中，通过将由所述缩短时隙编号识别的时隙缩短所述扩展期间的量，从而提前由所述扩展时刻指定的周期之后的周期的所述开始时刻。3.根据权利要求1所述的时分复用通信系统，其中，所述缩短时隙编号是对预先规定为在带宽扩展时被缩短的时隙进行识别的编号，所述带宽扩展处理部在由所述扩展时刻指定的周期之后的周期中，通过将由所述缩短时隙编号识别的时隙缩短所述扩展期间的量，从而提前由所述扩展时刻指定的周期之后的周期的所述开始时刻。4.根据权利要求1至3中任一项所述的时分复用通信系统，其中，所述带宽扩展指示还包含扩展次数，所述带宽扩展处理部在所述扩展次数所示的次数的周期的期间，将所述通信帧变更为使所述开始时刻提前，使通过所述扩展时...

【专利技术属性】
技术研发人员：林奉行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：