中継装置、通信システム、処理方法、通信方法、プログラム及び中継回路

【課題】送信タイミングに飛びが生じた場合にも送信データの再配置を行う必要が無い中継装置を提供する。
【解決手段】中継装置１００は、複数の送信データの送信周期の公約数となる数のキューを有する送信データ記憶部１０３を備える。中継装置１００の受信端において、送信データ登録部１０２は、受信部１０１が受信した送信データのヘッダに含まれるオフセット値に対応するキューに送信データを登録する。また、中継装置１００の送信端において、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングに対応するキューに登録され、現在の送信タイミングで送信可能な送信データの中から最初に登録されたものを取得する。送信部１０６は取得した送信データを受信端末１２０に送信する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と送信データを受信する受信端末との間で通信を行う際に、送信端末と受信端末との間に配置され、送信データの中継を行う中継装置及び当該中継装置を用いた通信システム、処理方法、通信方法、プログラム及び中継回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信端末と受信端末との間で通信を行う際、送信端末と受信端末との間に中継装置を備え、送信データの中継を行う（例えば、特許文献１）。従来の中継装置は、送信端末から受信した送信データを、当該送信データのヘッダに含まれる周期情報とオフセット情報より算出された送信タイミングに対応したキューに登録し、送信タイミングと同期を行って受信端末に送信を行っていた。
【０００３】
図４は、従来の通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
通信システムは、送信端末７０と、受信端末８０と、中継装置９０とを備える。
送信端末７０は、ヘッダに送信周期とオフセット値とを含む送信データを送信する。
受信端末８０は、中継装置９０を介して送信端末が送信する送信データを受信する。
中継装置９０は、受信部９１と、送信データ登録部９２と、送信データ記憶部９３と、カウンタ部９４と、送信データ取得部９５と、送信部９６とを備える。
送信データ記憶部９３は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）に規定されている無線フレーム番号であるＳＦＮ（System Frame Number）が取りうる値である０〜４０９５のそれぞれに対して、０〜９のオフセット番号に応じた記憶領域を有する。
受信部９１は、送信端末７０から送信される送信データを受信する。
送信データ登録部９２は、受信した送信データ７０のヘッダに含まれる送信周期とオフセット値に基づいて、送信データ記憶部９３のフレーム番号及びオフセット番号に応じた記憶領域に送信データを登録する。
カウンタ部９４は、現在のフレームタイミング及びオフセットタイミング（送信タイミング）を出力する。
送信データ取得部９５は、カウンタ部９４が出力するフレームタイミング及びオフセットタイミングに該当する送信データ記憶部９３の記憶領域から送信データを取得する。
送信部９６は、取得した送信データを受信端末８０に送信する。
【０００４】
まず、送信データの受信処理について説明する。
送信端末７０から送信データが送信されると、受信部９１は、送信データを受信する。送信データを受信すると、送信データ登録部９２は、受信した送信データのヘッダから送信周期とオフセット値を取得する。送信データ登録部９２は、取得した送信周期に基づいてフレーム番号を、取得したオフセット値に基づいてオフセット番号を決定し、当該フレーム番号及びオフセット番号に応じた送信データ記憶部９３の記憶領域に受信した送信データを登録する。
【０００５】
次に、送信データの送信処理について説明する。
カウンタ部９４は、内部に時計を備え、当該時計が示す時刻に基づいてフレームタイミング及びオフセットタイミングを出力する。カウンタ部９４が出力するフレームタイミングまたはオフセットタイミングの値が変化すると、送信データ取得部９５は、送信データ記憶部９３からカウンタ部９４が出力するフレームタイミング及びオフセットタイミングに該当する記憶領域から送信データを取得する。送信データ取得部９５が送信データを取得すると、送信部９６は、取得した送信データを受信端末８０に送信する。
これにより、中継装置９０は送信タイミングと同期して周期的に送信データの送信を行う。
【特許文献１】特開２００４−１５３６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の送信データの中継方法では、カウンタ部９４の内部に備える時計の時刻合わせなどにより、送信タイミングに飛びが生じた場合、信号の遅延を回避するために送信データ記憶部９３に登録されている送信データの再配置を行う必要がある。送信データの再配置は、送信タイミングに飛びが生じたことによって送信順を飛ばされた送信データが次の送信タイミングで送信されるように各キューに登録されている送信データを別のキューに移し変えることでなされる。これにより、再配置を行うために参照するキューの量が増え、また更新前の送信タイミングと更新後の送信タイミングとの間に存在する送信データの再配置をするためのキューに登録されている送信データの量に応じた処理量が増加する。そのため、送信タイミングが更新された場合において処理負荷が増大してしまうという問題がある。なお、上述した例において中継装置９０が再配置を行わない場合、送信タイミングに飛びが生じたことによって順番を飛ばされた送信データは再度回ってくるフレームタイミングのオフセットタイミングまで送信を待たされることとなる。上述した通信システムではフレーム数を４０９６としたため、最大で４０９６フレームの遅延を生じた後の送信となる。なお、３ＧＰＰの無線フレーム期間は１０ミリ秒であるため、送信までに約４０秒の遅延が生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信タイミングが更新された場合にも送信データの再配置を行う必要が無い中継装置、通信システム、処理方法、通信方法、プログラム及び中継回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末から前記送信データを受信し、前記送信データを受信端末に送信する中継装置であって、前記複数の送信データの送信周期の公約数となる数のキューと、前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段と、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段と、前記送信タイミングをカウントして出力する送信タイミング出力手段と、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段と、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段と、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに先に登録されたものを取得する送信データ取得手段と、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と、前記送信データの中継を行う中継装置と、前記送信データを受信する受信端末とを備える通信システムであって、前記中継装置は、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューと、前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段と、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段と、前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力手段と、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段と、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段と、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得手段と、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と前記送信データを受信する受信端末との間で通信を行う際に、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、前記送信端末と前記受信端末との間に配置され、前記送信データの中継を行う中継装置における処理方法であって、受信手段は、前記送信端末から前記送信データを受信し、送信データ登録手段は、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録し、送信タイミング出力手段は、前記送信タイミングを出力し、キュー選択手段は、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択し、送信可否判定手段は、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定し、送信データ取得手段は、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得し、送信手段は、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する、ことを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、前記送信データの中継を行う中継装置と、前記送信データを受信する受信端末とを備える通信システムを用いた通信方法であって、前記中継装置の受信手段は、前記送信端末から前記送信データを受信し、前記中継装置の送信データ登録手段は、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録し、前記中継装置の送信タイミング出力手段は、前記送信タイミングを出力し、前記中継装置のキュー選択手段は、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択し、前記中継装置の送信可否判定手段は、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定し、前記中継装置の送信データ取得手段は、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得し、前記中継装置の送信手段は、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する、ことを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と前記送信データを受信する受信端末との間で通信を行う際に、前記送信端末と前記受信端末との間に配置され、前記送信データの中継を行う中継装置を、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキュー、前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段、前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力手段、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得手段、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段、として機能させるためのプログラムである。
【００１３】
また、本発明は、ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末から前記送信データを受信し、前記送信データを受信端末に送信する中継回路であって、前記複数の送信データの送信周期の公約数となる数のキューと、前記送信端末から前記送信データを受信する受信回路と、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録回路と、前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力回路と、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択回路と、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信データ判定回路と、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得回路と、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信回路と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中継装置は、送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、受信した送信データのオフセット値をキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて選択したキューに受信した送信データを登録する。そして、送信タイミング毎に、対応するキューの中から送信タイミングに合致するものを取得して送信する。これにより、送信タイミングが更新されても、順番を飛ばされた送信データの遅延を最大でもキューの個数に相当する遅延に抑えることができるため、再配置を不用とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
通信システムは、中継装置１００と、送信装置１１０と、受信装置１２０とを備える。
送信端末１１０は、送信できる周期を示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とをヘッダに含む送信データを送信する。
受信端末１２０は、中継装置１００を介して送信端末が送信する送信データを受信する。
【００１６】
中継装置１００は、受信部１０１（受信手段）と、送信データ登録部１０２（送信データ登録手段）と、送信データ記憶部１０３と、カウンタ部１０４（送信タイミング出力手段）と、送信データ取得部１０５（キュー選択手段、送信可否判定手段、送信データ取得手段）と、送信部１０６（送信手段）とを備える。
送信データ記憶部１０３は、送信データが取り得る全ての送信周期の最大公約数となる数であるｍ個のキューを有する。送信データ記憶部１０３の各キューはそれぞれ０〜ｍ−１のインデックス番号が付されている。なお、送信周期は、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す情報である。また、送信データが取り得る送信周期は予め決まっているため、予め最大公約数を求め、キューの個数を決定することができる。
受信部１０１は、送信端末１１０から送信される送信データを受信する。
送信データ登録部１０２は、受信した送信データのヘッダに含まれる送信周期とオフセット値に基づいて、送信データ記憶部１０３のキューのインデックス番号を算出し、算出したインデックス番号を有するキューに送信データを登録する。
カウンタ部１０４は、内部に時計を備え、当該時計が示す時刻に基づいて送信タイミングを出力する。
送信データ取得部１０５は、送信データ記憶部１０３から、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングに該当する記憶領域から送信データを取得する。
送信部１０６は、取得した送信データを受信端末１２０に送信する。
【００１７】
以下に、中継装置１００の動作を説明する。
まず、中継装置１００の送信データ受信時の動作を説明する。
図２は、中継装置の送信データ受信時の動作を示すフローチャートである。
送信端末１１０が送信データを送信すると、中継装置１００の受信部１０１は、送信端末１１０から送信データを受信する（ステップＳ１）。受信部１０１が送信データを受信すると、送信データ登録部１０２は、受信した送信データのヘッダに含まれるオフセット値を取得する（ステップＳ２）。次に、送信データ登録部１０２は、取得したオフセット値を送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する（ステップＳ３）。このとき、周期ｍにおける同じ時間位置で送信する送信データから得られる剰余は等しくなる。剰余を算出すると、送信データ登録部１０２は、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューの末尾に受信した送信データを登録する（ステップＳ４）。これにより、周期ｍにおける同じ時間位置で送信する送信データを同じキューに登録することができる。
【００１８】
次に、中継装置１００の送信データ送信時の動作を説明する。
図３は、中継装置の送信データ送信時の動作を示すフローチャートである。
カウンタ部１０４は、内部に時計を備え、当該時計が示す時刻に基づいて送信タイミングを出力する。送信データ取得部１０５は、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が変化したかを判定する（ステップＳ５）。カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が変化していない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、送信データ取得部１０５は、引き続きカウンタ部１０４の出力の監視を続ける。カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が変化した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する（ステップＳ６）。剰余を算出すると、送信データ取得部１０５は、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューに送信データが登録されているか否かを判定する（ステップＳ７）。算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューに送信データが登録されていない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、現在の送信タイミングにおいてはデータの送信を行わない。算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューに送信データが登録されている場合、当該キューの先頭に登録されている送信データのヘッダを読み出す（ステップＳ８）。
【００１９】
次に、送信データ取得部１０５は、読み出したヘッダに含まれる送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値が、現在の送信タイミングに合致するか否かを判定する。これにより現在の送信タイミングにおいて読み出したヘッダに対応する送信データを送信できるか否かを判定する（ステップＳ９）。現在の送信タイミングにおいて読み出したヘッダに対応する送信データを送信できると判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、送信データ取得部１０５は、読み出したヘッダに対応する送信データをステップＳ６で算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューから取り出す（ステップＳ１０）。送信データをキューから取り出すと、送信部１０６は、取り出した送信データを受信端末１２０に送信する（ステップＳ１１）。
【００２０】
ステップＳ８によって現在の送信タイミングにおいて読み出したヘッダに対応する送信データを送信できないと判定した場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ６で算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキューに、読み出したヘッダに対応する送信データの次に送信データが登録されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。読み出したヘッダに対応する送信データの次に送信データが登録されている場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、送信データ取得部１０５は、読み出した送信データの次に登録されている送信データのヘッダを読み出す（ステップＳ１３）。新たにヘッダを読み出すと、ステップＳ８に戻り、新たに読み出したヘッダに対応する送信データに対して送信できるか否かの判定を行う。読み出したヘッダに対応する送信データの次に送信データが登録されていない場合（ステップＳ１２）、送信部１０６は、現在の送信タイミングにおいてはデータの送信を行わない。
以上が中継装置１００の動作である。
【００２１】
次に、中継装置１００の動作について、具体的な例を用いて説明する。
ここで、送信データが取り得る送信周期は１０フレーム周期、２０フレーム周期であるものとする。したがって、送信データが取り得る送信周期の最大公約数は１０であるため、送信データ記憶部１０３は、キューを１０個備えているものとする。
まず、中継装置１００の送信データ受信時の動作を具体的に説明する。
送信端末１１０が、ヘッダに送信周期＝１０、オフセット値＝１が登録されている送信データｐ１を中継装置１００に送信する。送信端末１１０が送信データを送信すると、中継装置１００の受信部１０１は、上述したステップ１により送信端末１１０から送信データｐ１を受信する。次に、送信データ登録部１０２はステップＳ２により受信した送信データｐ１のヘッダに含まれるオフセット値「１」を取得する。次に、送信データ登録部１０２は、ステップＳ３により取得したオフセット値「１」を送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。このとき、キューの個数＝１０であるため、剰余は１となる。剰余を算出すると、送信データ登録部１０２は、ステップＳ４により、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキュー、すなわちインデックス番号が１であるキューに受信した送信データｐ１を登録する。
【００２２】
次に、送信端末１１０が、ヘッダに送信周期＝２０、オフセット値＝１が登録されている送信データｐ２を中継装置１００に送信する。送信端末１１０が送信データを送信すると、中継装置１００の受信部１０１は、上述したステップ１により送信端末１１０から送信データｐ２を受信する。次に、送信データ登録部１０２はステップＳ２により受信した送信データｐ２のヘッダに含まれるオフセット値「１」を取得する。次に、送信データ登録部１０２は、ステップＳ３により取得したオフセット値「１」を送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。このとき、キューの個数＝１０であるため、剰余は１となる。剰余を算出すると、送信データ登録部１０２は、ステップＳ４により、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキュー、すなわちインデックス番号が１であるキューの末尾に受信した送信データｐ２を登録する。
【００２３】
次に、送信端末１１０が、ヘッダに送信周期＝２０、オフセット値＝１１が登録されている送信データｐ３を中継装置１００に送信する。送信端末１１０が送信データを送信すると、中継装置１００の受信部１０１は、上述したステップ１により送信端末１１０から送信データｐ３を受信する。次に、送信データ登録部１０２はステップＳ３により受信した送信データｐ３のヘッダに含まれるオフセット値「１１」を取得する。次に、送信データ登録部１０２は、ステップＳ３により取得したオフセット値「１１」を送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。このとき、キューの個数＝１０であるため、剰余は１となる。剰余を算出すると、送信データ登録部１０２は、ステップＳ４により、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキュー、すなわちインデックス番号が１であるキューの末尾に受信した送信データｐ３を登録する。
これにより、周期１０フレームにおける時間位置「１」に対応する送信タイミングで送信する送信データｐ１〜ｐ３を同じキューに登録することができる。
【００２４】
次に、送信データｐ１〜ｐ３が送信データ登録部１０３に登録されている状態における中継装置１００の送信データ送信時の動作を説明する。
カウンタ部１０４は、内部に時計を備え、当該時計が示す時刻に基づいて現在の送信タイミングを出力する。送信データ取得部１０５は、ステップＳ５によりカウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が変化したかを判定する。ここで、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が０フレームから１フレームに変化すると、ステップＳ６により、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。ここで、現在の送信タイミング＝１フレーム、キューの個数＝１０なので、剰余は１となる。剰余を算出すると、ステップＳ７により、送信データ取得部１０５は、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキュー、すなわちインデックス番号が１であるキューに送信データが登録されているか否かを判定する。インデックス番号が１であるキューには送信データｐ１〜ｐ３が登録されているため、ステップＳ８によって当該キューの先頭に登録されている送信データｐ１のヘッダを読み出す。
【００２５】
次に、送信データ取得部１０５は、ステップＳ９により、読み出した送信データｐ１のヘッダに含まれる送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値が、現在の送信タイミングに合致するか否かを判定する。この処理により、送信データｐ１が現在の送信タイミングで送信可能なデータか否かを判定する。ここで、送信データｐ１の送信周期＝１０、オフセット値＝１、現在の送信タイミング＝１であるため、送信周期の０倍にオフセット値を加えた値１０×０＋１＝１と現在の送信タイミング「１」が合致する。そのため、送信データ取得部１０５は、ステップ１０により、送信データｐ１をインデックス番号が１であるキューから取り出す。このとき、送信データｐ１が取り出されたため、インデックス番号が１であるキューに登録されている送信データはｐ２、ｐ３となる。
送信データｐ１をキューから取り出すと、送信部１０６は、ステップＳ１１により、取り出した送信データｐ１を受信端末１２０に送信する。
【００２６】
次に、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値は１から２に変化する。送信タイミングの値が変化すると、ステップＳ６により、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。ここで、現在の送信タイミング＝２フレーム、キューの個数＝１０なので、剰余は２となる。ステップＳ７により、インデックス番号が２であるキューに送信データが登録されているかを判定する。このとき、インデックス番号が２であるキューには送信データが登録されていないため、送信部１０６は、現在の送信タイミングにおいてはデータの送信を行わない。
送信タイミングの値が３フレームから１０フレームとなる間も同様に送信部１０６はデータの送信を行わない。
【００２７】
次に、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が１０フレームから１１フレームに変化すると、ステップＳ６により、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。ここで、現在の送信タイミング＝１１フレーム、キューの個数＝１０なので、剰余は１となる。剰余を算出すると、ステップＳ７により、送信データ取得部１０５は、インデックス番号が１であるキューに送信データが登録されているか否かを判定する。インデックス番号が１であるキューには送信データｐ２、ｐ３が登録されているため、ステップＳ８によって当該キューの先頭に登録されている送信データｐ２のヘッダを読み出す。
【００２８】
次に、送信データ取得部１０５は、ステップＳ９により、読み出した送信データｐ２のヘッダに含まれる送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値が、現在の送信タイミングに合致するか否かを判定する。この処理により、送信データｐ２が現在の送信タイミングで送信可能なデータか否かを判定する。ここで、送信データｐ２の送信周期＝２０、オフセット値＝１、現在の送信タイミング＝１１である。このとき、送信周期の０倍にオフセット値を加えた値２０×０＋１＝１は現在の送信タイミング「１１」より小さくなり、送信周期の１倍にオフセット値を加えた値２０×１＋１＝２１は現在の送信タイミング「１１」より大きくなる。すなわち送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値は、現在の送信タイミングに合致しない。そのため、ステップＳ１２により、インデックス番号が１であるキューに、読み出した送信データｐ２の次に送信データが登録されているか否かを判定する。送信データｐ２の次に送信データｐ３が登録されているため、送信データ取得部１０５は、ステップＳ１３により、送信データｐ３のヘッダを読み出す。
【００２９】
次に、送信データ取得部１０５は、ステップＳ９により、読み出した送信データｐ３のヘッダに含まれる送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値が、現在の送信タイミングに合致するか否かを判定する。この処理により、送信データｐ３が現在の送信タイミングで送信可能なデータか否かを判定する。ここで、送信データｐ３の送信周期＝２０、オフセット値＝１１、現在の送信タイミング＝１１であるため、送信周期の０倍にオフセット値を加えた値２０×０＋１１＝１１と現在の送信タイミング１１が合致する。そのため、送信データ取得部１０５は、ステップ１０により、送信データｐ３をインデックス番号が１であるキューから取り出す。このとき、送信データｐ３が取り出されたため、インデックス番号が１であるキューに登録されている送信データはｐ２のみとなる。
送信データｐ３をキューから取り出すと、送信部１０６は、ステップＳ１１により、取り出した送信データｐ３を受信端末１２０に送信する。
送信データｐ２は、同様の動作によって、送信タイミングが２１となったときに送信される。
【００３０】
次に、カウンタ部１０４の内部に備える時計の時刻合わせなどにより、送信タイミングに飛びが生じた場合における中継装置１００の送信データ送信時の動作を説明する。
以下、上述した中継装置１００の送信データ受信時の動作によって、インデックス番号が１であるキューに送信データｐ１〜ｐ３が登録されており、他のキューには送信データが登録されていない場合について説明する。
まず、カウンタ部１０４は、内部に時計を備え、当該時計が示す時刻に基づいて現在の送信タイミングを出力する。送信データ取得部１０５は、ステップＳ５によりカウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が変化したかを判定する。ここで、カウンタ部１０４の内部に備える時計の時刻合わせなどにより、送信タイミングに飛びが生じ、送信タイミングの値が０フレームから１２フレームに変化すると、ステップＳ６により、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。ここで、現在の送信タイミング＝１２フレーム、キューの個数＝１０なので、剰余は２となる。ステップＳ７により、インデックス番号が２であるキューに送信データが登録されているかを判定する。しかし、インデックス番号が２であるキューには送信データが登録されていないため、送信部１０６は、現在の送信タイミングにおいてはデータの送信を行わない。
送信タイミングの値が１３フレームから２０フレームとなる間も同様に送信部１０６はデータの送信を行わない。
【００３１】
次に、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングの値が２０フレームから２１フレームに変化すると、ステップＳ６により、送信データ取得部１０５は、現在の送信タイミングを送信データ記憶部１０３が有するキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余を算出する。ここで、現在の送信タイミング＝２１フレーム、キューの個数＝１０なので、剰余は１となる。剰余を算出すると、ステップＳ７により、送信データ取得部１０５は、算出した剰余の値と等しいインデックス番号を有するキュー、すなわちインデックス番号が１であるキューに送信データが登録されているか否かを判定する。インデックス番号が１であるキューには送信データｐ１〜ｐ３が登録されているため、ステップＳ８によって当該キューの先頭に登録されている送信データｐ１のヘッダを読み出す。
【００３２】
次に、送信データ取得部１０５は、ステップＳ９により、読み出した送信データｐ１のヘッダに含まれる送信周期を整数倍した値に当該ヘッダに含まれるオフセット値を加えた値が、現在の送信タイミングに合致するか否かを判定する。この処理により、送信データｐ１が現在の送信タイミングで送信可能なデータか否かを判定する。ここで、送信データｐ１の送信周期＝１０、オフセット値＝１、現在の送信タイミング＝１であるため、送信周期の２倍にオフセット値を加えた値１０×２＋１＝２１と現在の送信タイミング２１が合致する。そのため、送信データ取得部１０５は、ステップ１０により、送信データｐ１をインデックス番号が１であるキューから取り出す。
送信データｐ１をキューから取り出すと、送信部１０６は、ステップＳ１１により、取り出した送信データｐ１を受信端末１２０に送信する。これにより、送信タイミングに飛びが生じた場合にも、キューの個数が各送信周期の最大公約数である１０であるため、キューの再配置を行わずに、送信データｐ１の送信周期において次回の送信タイミングにあたる９フレーム後に送信データｐ１を送信することができる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、中継装置１００は、送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、送信端末１１０から受信した送信データのオフセット値をキューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて選択したキューに受信した送信データを登録する。そして、カウンタ部１０４が出力する送信タイミングによって算出されたインデックス番号のキューの中から送信タイミングに合致するものを取得して送信する。この処理によれば、キューの個数が各送信周期の公約数となっているため、当該各送信周期の公約数を周期として同一のキューに登録されている送信データに対して送信の可否を判定することを意味している。そのため、中継装置１００の時刻合わせなどによって送信タイミングに飛びが生じても、キューの再配置を行わずに、送信順を飛ばされた送信データを、当該送信データの次回の送信周期にあたる送信タイミングで送信することができ、送信タイミングの飛びによる送信時間の遅延を解消することができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、キューの個数を送信データが取り得る全ての送信周期の最大公約数とすることで、キューの中に送信周期と照らし合わせて送信タイミングに合致しない送信データが存在する確率を低くすることができる。これにより、対応するキューの中から送信タイミングに合致するか否かの判定を行う際に、判定の回数を減らすことができる。
【００３５】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、簡単のため通信システムが送信端末１１０及び受信端末１２０をそれぞれ１つずつ備える場合を説明したが、これに限られず、実際は送信端末１１０及び受信端末１２０をともに複数備え、中継装置１００の送信部は、送信データのヘッダに含まれる宛先情報を用いて宛先の受信端末を特定する。
【００３６】
上述の中継装置１００は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３７】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】中継装置の送信データ受信時の動作を示すフローチャートである。
【図３】中継装置の送信データ送信時の動作を示すフローチャートである。
【図４】従来の通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００…中継装置１０１…受信部１０２…送信データ登録部１０３…送信データ記憶部１０４…カウンタ部１０５…送信データ取得部１０６…送信部１１０…送信端末１２０…受信端末

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末から前記送信データを受信し、前記送信データを受信端末に送信する中継装置であって、
前記複数の送信データの送信周期の公約数となる数のキューと、
前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段と、
前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段と、
前記送信タイミングをカウントして出力する送信タイミング出力手段と、
前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段と、
前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段と、
前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに先に登録されたものを取得する送信データ取得手段と、
前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記キューの個数は前記送信データが取り得る全ての送信周期の最大公約数である、
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と、前記送信データの中継を行う中継装置と、前記送信データを受信する受信端末とを備える通信システムであって、
前記中継装置は、
前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューと、
前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段と、
前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段と、
前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力手段と、
前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段と、
前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段と、
前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得手段と、
前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と前記送信データを受信する受信端末との間で通信を行う際に、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、前記送信端末と前記受信端末との間に配置され、前記送信データの中継を行う中継装置における処理方法であって、
受信手段は、前記送信端末から前記送信データを受信し、
送信データ登録手段は、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録し、
送信タイミング出力手段は、前記送信タイミングを出力し、
キュー選択手段は、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択し、
送信可否判定手段は、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定し、
送信データ取得手段は、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得し、
送信手段は、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する、
ことを備えることを特徴とする処理方法。
【請求項５】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と、前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキューを備え、前記送信データの中継を行う中継装置と、前記送信データを受信する受信端末とを備える通信システムを用いた通信方法であって、
前記中継装置の受信手段は、前記送信端末から前記送信データを受信し、
前記中継装置の送信データ登録手段は、前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録し、
前記中継装置の送信タイミング出力手段は、前記送信タイミングを出力し、
前記中継装置のキュー選択手段は、前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択し、
前記中継装置の送信可否判定手段は、前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定し、
前記中継装置の送信データ取得手段は、前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得し、
前記中継装置の送信手段は、前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する、
ことを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項６】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末と前記送信データを受信する受信端末との間で通信を行う際に、前記送信端末と前記受信端末との間に配置され、前記送信データの中継を行う中継装置を、
前記送信データが取り得る全ての送信周期の公約数となる数のキュー、
前記送信端末から前記送信データを受信する受信手段、
前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録手段、
前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力手段、
前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択手段、
前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信可否判定手段、
前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得手段、
前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
ヘッダに、送信データの送信を行うタイミングの順番を示す送信タイミングの間隔を単位として、その送信タイミングの間隔が何回繰り返されることにより１周期となるかを示す送信周期と前記送信周期の中で送信を行うタイミングを示すオフセット値とを含む異なる処理によって生成された複数の送信データを送信する送信端末から前記送信データを受信し、前記送信データを受信端末に送信する中継回路であって、
前記複数の送信データの送信周期の公約数となる数のキューと、
前記送信端末から前記送信データを受信する受信回路と、
前記受信した送信データの前記オフセット値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて、前記複数のキューの中から前記受信した送信データを登録するキューを選択し、当該選択したキューに前記受信した送信データを登録する送信データ登録回路と、
前記送信タイミングを出力する送信タイミング出力回路と、
前記送信タイミングの値を前記キューの個数で除算し、商の整数部分までを算出したときの剰余に基づいて前記キューを１つ選択するキュー選択回路と、
前記選択したキューに登録されている前記送信データを参照し、当該送信データの前記送信周期を整数倍した値に前記オフセット値を加えた値が前記出力した送信タイミングに合致するか否かを判定する送信データ判定回路と、
前記送信タイミングに合致する送信データの中から前記キューに最初に登録されたものを取得する送信データ取得回路と、
前記キューから取得した送信データを前記受信端末に送信する送信回路と、
を備えることを特徴とする中継回路。

【図１】