説明

通信異常時の再送方式

【課題】公衆回線や広域ネットワーク、携帯電話網などの公衆インフラを利用した通信において、通信料金を抑えるために、通信データの品質を落とすことなく簡易な方法でデータ欠落等の再送処理を実現する。
【解決手段】定周期データに「定周期通番」、「送信済イベント通番」を付加して、受信側で定周期データを受信したときに、前回までに受信済の定周期通番、送信済イベント通番と今回受信した「定周期通番」、「送信済イベント通番」を比較判定し、各々の通番が跳んでいれば、その跳んだ分に対して再送要求を送信側に送付してリカバーを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯電話網を利用した無線通信におけるネットワーク通信処理方式に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のネットワーク通信は、専用線による通信を行っていたため、通信回線を接続したままの状態でネットワーク通信を行っており、通信性能要求により通信量を考慮する必要があった。また、専用線による通信方式は初期導入コストが高くなるのと、ランニングコストも高くなるという問題を抱えていた。
【0003】
近年、初期導入コストやランニングコストを抑える手段として、公衆回線や広域ネットワーク、または携帯電話網などの公衆インフラを利用する傾向にあり、この公衆インフラを利用したネットワーク通信では、通信料金を低く抑えるために、通信接続の仕方として情報の送受信時以外は回線切断する、またはパケット通信量を減らす等の工夫を行っている。
【0004】
この通信接続の仕方は、情報の送受信要求が発生した時だけ通信回線接続を行い、送受信が終了したら通信回線を切断するもので、情報送受信の頻度を抑えるために、情報発信元(端末装置等)に情報を蓄えてから情報送信先(サーバ装置等)へ情報送信する等の方法も利用されている。また、パケット通信量の削減については、送信データを簡素化したり、送信データの到達確認を無くす等の方法でパケット量の削減が行われている。
【0005】
情報の種類についても、プラント監視の場合においては、計測値等一定周期で送信が継続される定周期データおよびイベント発生時等に送信されるイベントデータに分類される。定周期データは図7に示すように、T1の定周期インターバルで定周期データ81、82、83のデータ送信が継続されており、受信側でこのT1に充分な遅延時間T2を加えたT1+T2のタイムアウトタイマーで定周期データの受信状況を監視している。もし、定周期データ83が何らかの障害により受信されずタイムアウトが発生したら、受信側から送信側へ再送要求84を送信している。ただし、大幅な伝送遅れにより、古いデータが送信されてくる可能性があり、データの内容によっては次回の定周期データで差し支えない場合もあるが、情報未達のときは再送要求自体が未達となる可能性が高い等の問題点があった。
【0006】
イベントデータは図8に示すように、送信側でイベントデータ91、92、93が送信される毎にN、N+1、N+2のように+1ずつ付加されて更新される通信番号(以下、通番と称す)を送信し、受信側で前回受信した通番Nに+1した通番監視を行い、この期待値と今回受信したイベントデータ94の通番チェックで、不一致と判断された場合に送信側へ欠落した分(ここでは通番(N+1)〜(M−1))の再送要求95を行っている。しかし、この再送要求については、次のイベントデータを受信するまで欠落を認識できない問題点があった。
【0007】
この送信データに通番を付加してデータ通信を行う方式は、特許文献1で公知となっており、この特許文献1によれば、送信側において送信されるデータを部分データ毎に区分すると共に各部分データに対して送信順序に従う通番を付加して送信し、受信側において、各通番および部分データ毎に、データの誤り有無をチェックし、チェック結果に関する情報を送信側に返送し、再送処理を実行するかたちで示されている。
【特許文献1】特開平05−136764号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
この特許文献1にも示されるように、データ伝送路を介して送信側と受信側で構成されるデータ伝送においては、送信側のデータが受信側に確実に届く保障がなく、必ず何らかの再送手段を送信側と受信側で構築する必要性があるが、通信回数を低く抑えるためには、この再送手段は通信効率の低下が極力少なくなるように実現されなければならない。
【0009】
そこで本発明が目的とするところは、公衆インフラを利用したネットワーク通信において、通信料金を低く抑えるために、通信接続の仕方として情報の送受信時のみ回線接続すると共に、再送要求の方法を変更してパケット通信量を減らし、通信効率のよい通信料金の安価な通信方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題の解決を図るために、請求項1記載の発明は、データ送信装置からネットワークを介して識別番号の付加された定周期データをデータ受信装置に送信し、このデータ受信装置においてデータ欠落検出時にデータ送信装置に対して欠落データの再送要求を実行するネットワーク伝送方式において、
前記データ送信装置は、定周期データの送信毎に+1ずつ更新される定周期通番を付加して送信する送信手段を設け、
前記データ受信装置は、定周期データの受信の都度、前回受信済みの定周期通番と今回受信した定周期通番とを比較判定し、通信異常に伴う定周期データ未達時にも当該未達データの定周期通番を異常ログとしてメモリに格納すると共に、通信異常解除による定周期通番受信時に欠落分の定周期通番に対応するデータの再送要求を行う手段を設けたことを特徴とした通信異常時の再送方式である。
【0011】
請求項2記載の発明は、前記データ送信装置は、イベント発生の都度当該イベントデータの送信毎に+1ずつ更新されるイベント通番を付加して送信する手段を設け、且つ定周期通番を付加する送信手段は、イベント発生時におけるイベント通番も併せて付加し、このイベント通番は当該定周期データの送信直前に発生したイベント通番とする手段を有し、前記データ受信装置は、前回受信済みのイベント通番と今回受信のイベント通番との比較判断を行い、イベント通番の不連続の場合にイベントデータ欠落として判断する手段を備えたことを特徴とした請求項1記載の通信異常時の再送方式である。
【0012】
請求項3記載の発明は、データ送信装置からネットワークを介して識別番号の付加されたイベントデータをデータ受信装置に送信し、このデータ受信装置においてデータ欠落検出時にデータ送信装置に対して欠落データの再送要求を実行するネットワーク伝送方式において、
前記データ送信装置は、イベント発生の都度当該イベントデータの送信毎に+1ずつ更新されるイベント通番を付加して送信する手段と、このイベントデータ送信後に予め定められた所定時間が経過したとき次のイベントデータを送信する手段を設け、
前記データ受信装置は、イベントデータの受信の都度、前回受信済みのイベント通番と今回受信したイベント通番とを比較判定し、イベント通番が不連続のときにイベントデータ欠落と判断して前記データ送信装置に対して欠落データの再送要求を行う手段を設けたことを特徴とした通信異常時の再送方式である。
【発明の効果】
【0013】
以上のとおり、本発明によれば、公衆回線や広域ネットワーク、携帯電話網などの公衆インフラを利用した通信において、通信データの品質を落とすことなく通信回数の削減と通信パケット量の削減ができるため、通信料金を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は本発明のネットワーク構成図である。1はネットワーク、2は下位装置、5は上位装置で、これら下位装置2と上位装置5は、上り情報送信装置3、ネットワーク1、下り情報送信装置4を介して接続されデータ伝送が行われる。下位装置2から上位装置5への通信情報には、前述したように定周期にデータを送信する定周期データと随時にデータを送信するイベントデータがある。この2種類の送信データに対する下位装置2と上位装置5の処理方式を以下に示す。
【0015】
通信異常検出方法については、定周期データはタイムアウトタイマー以内に情報が届かない場合はデータ未達と判断するが、このデータ未達検出時は異常ログ(必要時には異常通報する)として保存するのみとし、ここでの再送要求は行わない。イベントデータは随時にデータ送信されるため、受信側でタイマーによるデータ未達検出ができない。このため、通番による欠落判定を実施するが、イベントデータは随時にデータ送信されるため、次回イベントデータ受信時に欠落判定するのは時間的に遅れるので、イベント通番通知、または定周期データを活用してイベントデータの欠落検出を行う。
【0016】
再送処理方法については、定周期データは前述したようにタイムアウトタイマーによるデータ未達検出時は再送要求を実施せず、定周期データに付加した通番(以下、定周期通番と称す)にて、前回受信済の定周期通番+1と今回受信した定周期通番を比較し、一致していなければ欠落と判定し、欠落分の再送要求を行う。イベントデータはイベントデータおよびイベント通番通知の通番(以下、イベント通番と称す)と受信済イベント通番+1、または定周期データに新たに付加した送信済イベント通番と受信側の受信済イベント通番を比較し、一致していなければ欠落分の再送要求を行う。
【0017】
図2に本発明の実施例1による定周期データの再送処理を示している。送信側からT1の定周期インターバルで定周期データ11、12,13・・・が順次、定周期通番L、L+1、L+2・・・が付加されて受信側に送信され、受信側では受信済定周期通番として順次メモリに格納更新する。ここで、例えば、定周期通番Lのデータ11の受信後、何らかの理由によって定周期通番L+1、L+2のデータ12、13が欠落し、次の定周期通番L+3のデータ14から正常に受信されたとすると、受信側は次のように再送要求を送信側に行う。
【0018】
定周期通番Lのデータ11を受信して,受信側では受信済定周期通番としてLをメモリに格納する。その後、タイムアウトタイマーT1+T2が経過しても受信すべき次の定周期データ12が受信されなかった場合、当該データは未達として通信異常と認識するが、この時点では直ちに再送要求をせずに、必要な時に異常情報する異常ログとしてメモリに保存する。
【0019】
次の定周期通番L+3のデータ14は正常であるので、受信側ではこのデータ14の受信時に定周期通番L+3と受信済定周期通番としてメモリに格納されているLを比較し、不連続であることを検出して定周期通番L+1、L+2の欠落を認識して、定周期通番L+1、L+2に相当するデータ12、13の再送要求を送信側に行う。すなわち、データ欠落判定の都度再送要求をすることではなく、複数の欠落したデータを纏めて再送要求を実行するため、その分の通信回数が少なくなる。
【0020】
なお、受信側で再送要求15を送信する場合には、通信異常復帰後の通信安定を確保するために、判定処理後に所定の遅れ時間をもたせて再送要求を実行する。また、この再送要求は無駄に実行しないという考えで、例えば、大幅な伝送遅れ等により当該データが伝送されてくる場合や、定周期データでも種類によっては比較的重要度の低い場合には、次の定周期データの情報でも差し支えない場合がある。一方、情報の未達は、通信回線の不能時に発生することが殆どである。したがって、このような場合に再送要求をしても、その要求自体も未達となる可能性があるので、装置としてはこのような点を考慮した機能が付加されている。
【0021】
図5に各装置間の定周期情報の未達管理と実施例1の再送処理の詳細を示す。下位装置2は、上り情報送信装置3を介して上位装置5へデータを送信し、上位装置5は、下り情報送信装置4を介して下位装置2へデータを送信している。定周期データの未達検出はT1+T2で、上位装置5では定周期データ41により伝送路復帰を認識するが、通信安定を確保するため一定時間遅らして定周期データ(#2)と(#3)の再送要求42を下り情報送信装置4を介して下位装置2へ送信する。これに対して下位装置2は再送の定周期データ(#2)43を定周期インターバルとは無関係に、上り情報送信装置3を介して上位装置5へ再送する。再送データ43を受信した上位装置5は、到達確認信号ACK44を送信し、以下、再送データ45、ACK46を繰り返し、一連の再送処理を完了する。再送処理で欠落したら、再度の再送要求は行わないこととする。
【0022】
図3に本発明の実施例2によるイベントデータの再送処理を示している。イベントデータは情報が届く周期が不定であるため、実施例1のような時間による未達検出ができない。そのため図3で示すように、送信側でイベントデータの送信管理のためにT3の時間管理機能を有している。すなわち、イベント通番の通知だけを目的とした本体データを含まないイベント通番通知のデータを送信することである。図3において、イベントデータ21が発生してイベント通番Nが付加されて受信側に送信する。受信側ではイベント通番Nの付加されたイベントデータ21を受信して受信済イベント通番Nを格納した後、次の受信データを待っている。送信側はイベントデータ21に続いて22が発生すると、このデータ22にイベント通番N+1を付加して送信するが、データ欠落により受信側には送達されない。送信側では、その後一定時間T3経過してもイベントデータの送信がない場合、イベント通番N+2を付加したイベント通番通知データ23を送信する。受信側では第1の実施例と同様にイベント通番通知データ23を受信した時点で、受信済イベント通番Nと今回受信のN+2を比較し、不連続であることを検出して、イベント通番N+1の欠落を認識し、送信側に対してN+1の再送要求24を送信する。なお、受信側においては、通常のイベントデータを受信した場合も、通番チェックを順次行うことは勿論のことである。
【0023】
図4は本発明の実施例3による定周期データを活用したイベントデータの再送処理を示したものである。ここでの特徴は、送信側において実施例2のイベント通番通知をしないで、定周期データに定周期通番のほかに送信済イベント通番を付加するものである。これにより実施例2に比べて送信パケット量を減らすことができる。図4において、定周期データ31、32、33にはそれぞれ定周期通番L、L+1、L+2が送信側によって付加されるが、その他、各定周期データには当該定周期データの直前に発生したイベント通番が付加される。すなわち、定周期データ31には、Lの定周期通番の他に、N−1の送信済イベント通番が付加されて受信側に送信され、受信側では受信済定周期通番Lをメモリに格納する。
【0024】
定周期インターバルT1で次の定周期データ32が定周期通番L+1を付加して送信されるが、その定周期イターバルT1の間にイベント通番NとN+1のイベントデータが発生し、N+1のイベトデータが欠落したとする。イベント通番Nのイベントデータ34は正常に受信されたことで、受信済イベント通番はメモリに記憶されている直前のイベント通番N−1をNに書き換えて保存されるが、通番N+1のイベントデータ35は欠落のため保存されない。
【0025】
T1が経過し、定周期通番L+1の付加された定周期データ32には直前に発生した送信済イベント通番としてイベント通番N+1が付加される。これが受信側で受信されたときに、定周期通番L+1の定周期データ32はそのまま格納されるが、イベント通番は今回がN+1であるのに対し、格納されているイベント通番はNで比較結果は不一致となる。したがって、受信側では通番N+1のイベントデータが欠落していると判断して送信側に対して通番N+1の再送要求36を出し、送信側では欠落分の通番N+1のイベントデータ37を再送する。
【0026】
図6は、実施例3による上位装置における通番欠落によるイベント情報の具体的な再送処理の詳細図である。下位装置2においてイベント#1の送信要求51が発生すると、上り情報送信装置3に対して回線接続要求53を送信する。装置3からの応答54を確認した後、#1のイベントデータ55を上り情報送信装置3を介して上位装置5へ送信する。そのとき、上り情報送信装置3と上位装置5間の伝送路に異常が発生し、上位装置5から返送されるべきイベントデータ55の到達確認信号ACK56が下位装置2に到達しなかったとする。下位装置2は、予め定められた時間T4が経過してタイムアウトとなると、55のイベントデータ#1に対応する2回目のイベントデータ57を上り情報送信装置3を介して送信する。以下同様に定められたN回繰り返し、N回目のイベントデータ59を送信後、リトライオーバーとして回線切断要求61を上り情報送信装置3に送信し、その応答62を確認する。この状態でイベント#2の送信要求52が発生しても、上位装置5からの再送要求があるまでは送信しない。
【0027】
時刻Tnとなり、図4での説明のように、上位装置5において定周期データ内のイベント通番により欠落判定されると、再送要求63が上位装置5から下り情報送信装置4を介して下位装置2へ送信される。下位装置2は上り情報送信装置3に回線接続要求64を送信し、その応答65を確認して、イベントデータ#1の再送66を上り情報送信装置3を介して上位装置5へ再送する。上位装置5は再送データ66を受信したら、到達確認信号ACK67を下り情報送信装置4を介して下位装置2へ送信し、下位装置2は、これに対してイベントデータ#2の再送68を上り情報送信装置3を介して上位装置5へ再送する。上位装置5はここでも同様に、到達確認信号ACK69を下り情報送信装置4を介して下位装置2へ送信し、再送データの送信が完了した下位装置2は回線切断70を上り情報送信装置3に送信し、その応答71を確認して一連の再送処理が完了する。また、図3で示す実施例2の再送処理の場合も、イベント通番通知で欠落判定をした以降は前述の図6の再送要求63以降と同様である。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明のネットワーク構成図
【図2】本発明の実施例1による定周期データの再送処理
【図3】本発明の実施例2によるイベントデータの再送処理
【図4】本発明の実施例3による定周期データを活用したイベントデータの再送処理
【図5】定周期情報の未達管理
【図6】上位装置における通番欠落によるイベント情報の再送要求
【図7】従来技術の定周期データ再送処理
【図8】従来技術のイベントデータ再送処理
【符号の説明】
【0029】
1… ネットワーク
2… 下位装置
3… 上り情報送信装置
4… 下り情報送信装置
5… 上位装置
11〜14… 定周期データ
15… 定周期通番L+1,L+2の再送要求
T1… 定周期インターバル
T2… 充分な遅延時間
21〜22… イベントデータ
23… イベント通番通知
24… イベント通番N+1の再送要求
T3… イベント通番通知までのインターバル
31〜33… 定周期データ
34〜35… イベントデータ
36… イベント通番N+1の再送要求
37… イベント通番N+1の再送イベントデータ
T4… イベントデータの到達確認タイムアウト
81〜83… 定周期データ
84… 定周期データの再送要求
91〜94… イベントデータ
95… (通番N+1)〜(通番M−1)のイベントデータ再送要求

【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ送信装置からネットワークを介して識別番号の付加された定周期データをデータ受信装置に送信し、このデータ受信装置においてデータ欠落検出時にデータ送信装置に対して欠落データの再送要求を実行するネットワーク伝送方式において、
前記データ送信装置は、定周期データの送信毎に+1ずつ更新される定周期通番を付加して送信する送信手段を設け、
前記データ受信装置は、定周期データの受信の都度、前回受信済みの定周期通番と今回受信した定周期通番とを比較判定し、通信異常に伴う定周期データ未達時にも当該未達データの定周期通番を異常ログとしてメモリに格納すると共に、通信異常解除による定周期通番受信時に欠落分の定周期通番に対応するデータの再送要求を行う手段を設けたことを特徴とした通信異常時の再送方式。
【請求項2】
前記データ送信装置は、イベント発生の都度当該イベントデータの送信毎に+1ずつ更新されるイベント通番を付加して送信する手段を設け、
且つ定周期通番を付加する送信手段は、イベント発生時におけるイベント通番も併せて付加し、このイベント通番は当該定周期データの送信直前に発生したイベント通番とする手段を有し、前記データ受信装置は、前回受信済みのイベント通番と今回受信のイベント通番との比較判断を行い、イベント通番の不連続の場合にイベントデータ欠落として判断する手段を備えたことを特徴とした請求項1記載の通信異常時の再送方式。
【請求項3】
データ送信装置からネットワークを介して識別番号の付加されたイベントデータをデータ受信装置に送信し、このデータ受信装置においてデータ欠落検出時にデータ送信装置に対して欠落データの再送要求を実行するネットワーク伝送方式において、
前記データ送信装置は、イベント発生の都度当該イベントデータの送信毎に+1ずつ更新されるイベント通番を付加して送信する手段と、このイベントデータ送信後に予め定められた所定時間が経過したとき次のイベントデータを送信する手段を設け、
前記データ受信装置は、イベントデータの受信の都度、前回受信済みのイベント通番と今回受信したイベント通番とを比較判定し、イベント通番が不連続のときにイベントデータ欠落と判断して前記データ送信装置に対して欠落データの再送要求を行う手段を設けたことを特徴とした通信異常時の再送方式。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−324943(P2007−324943A)
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−153010(P2006−153010)
【出願日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【出願人】(000006105)株式会社明電舎 (1,739)
【Fターム(参考)】