通信装置および通信システム
【課題】固定フレーム長を有するフレーム内のデータチャネルのスケジューリングを行う通信装置に於いて、装置間の制御メッセージの送信フレームを特定し、エラー処理の実装を簡潔にして、データ通信のスループット向上を図る。
【解決手段】この発明にかかる通信装置によれば、データ作成要求作成部３００は、制御メッセージ作成部３４０が作成した制御メッセージ、発生したユーザデータの送信時間をデータチャネル内へ割り当てる帯域要求を作成する。データ送信要求受付部３１０はデータ作成要求作成部３００から送信された帯域要求を受け付け、スケジューラ部３２０は、帯域をデータチャネル内に割り当ててスケジュールを作成する。このとき、要求メッセージに対する応答メッセージは、要求メッセージを割り当てたフレームの次フレームに割り当てる。
【解決手段】この発明にかかる通信装置によれば、データ作成要求作成部３００は、制御メッセージ作成部３４０が作成した制御メッセージ、発生したユーザデータの送信時間をデータチャネル内へ割り当てる帯域要求を作成する。データ送信要求受付部３１０はデータ作成要求作成部３００から送信された帯域要求を受け付け、スケジューラ部３２０は、帯域をデータチャネル内に割り当ててスケジュールを作成する。このとき、要求メッセージに対する応答メッセージは、要求メッセージを割り当てたフレームの次フレームに割り当てる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて通信する通信装置、および複数の前記通信装置を備える通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式では、所定の周期の単位時間が１フレームとして定義され、１フレーム内の送受信タイミングは、ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ（以下「ＡＰ」と言う。）がスケジューリングして、ＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ（以下、「ＭＴ」と言う。）との通信を行う。「小電力データ通信システム」の一つである「広帯域移動アクセスシステム」（以下「ＨｉＳＷＡＮａ」と言う。）で規定されたＭＡＣフレームフォーマットを用いて通信を行う場合、各ＭＴは、ＡＰからブロードキャストされる帯域割り当て情報に従い、データの送信を行う。帯域割り当て情報は、フレーム開始付近に位置するＦｒａｍｅＣＨａｎｎｅｌ（以下「ＦＣＨ」と言う。）により、ブロードキャストされる。
【０００３】
装置間で通信するデータとしては、通信の本来の目的であるユーザデータ以外に、ＡＰとＭＴとのリンク確立や装置情報の交換、また、ノイズの発生や信号減衰量の変化などの伝送路状態の変化に追従して、変調方式や符号化率を変更させるといった通信設定の変更などの制御メッセージが挙げられる。特に通信設定の変更は、設定齟齬が出ている間は通信エラーが発生するため、送受信側で同一フレーム中に実施する必要がある。このため、設定変更の要求メッセージに対する応答メッセージの受信による送達確認を行い実施する必要がある。
【０００４】
応答メッセージのスケジューリングに関しては、データ通信の肯定応答（ＡＣＫ）を応答メッセージと考えれば、データ通信とＡＣＫ応答を単一チャネルに組み合わせて送信することによりデータ通信の効率化を実現する下記の文献に記載の方法があるが、応答メッセージとしてのＡＣＫ応答の送信フレームを指定するものではない。
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５２０１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
要求メッセージに対して、応答メッセージを任意のフレームにスケジューリングした場合、応答メッセージの受信側は、応答メッセージが受信できないときに、応答メッセージ用の帯域の未割当か、割当済みであるが通信エラーによる応答メッセージの不達かを容易に判定できず、要求メッセージの割当完了後、応答メッセージ受信タイムアウトの判定を行い、タイムアウト発生時は再割当実施を行う必要がある。この場合、帯域割当待ちのタイムアウト時間は応答メッセージ受信タイムアウトより短く設定する必要があり、これを間違えると、複数の割り当て要求が発生し、不具合を起こしかねない。そうならないようタイムアウト時間の整合性を確実にするためには、できるだけタイムアウトの数を減らすのが望ましい。
【０００７】
また、応答メッセージを送信する側は応答メッセージのメッセージデータを作成する必要があるが、応答メッセージ用の帯域割当があるまで、このメッセージデータをキューイングするなどして保持する必要があり、さらには応答メッセージ用帯域の割当タイムアウト発生時に、保持されたデータを破棄する必要があるなど、エラー処理としてはより複雑になるという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を踏まえて成されたものであり、その目的は、固定フレーム長を有し、データチャネルのスケジューリングを行う通信装置に於いて、エラー処理の複雑さを軽減した通信装置および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備える。
【００１０】
また、この発明の第２の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備える。
【００１１】
また、この発明の第３の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備える。ここで前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の第１の態様によれば、通信装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。よってプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００１３】
また、この発明の第２の態様によれば、通信装置において、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、応答メッセージは要求メッセージと同一フレームに割り当てられ、応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。よってプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００１４】
また、この発明の第３の態様によれば、通信装置において、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備え、前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後であることにより、次フレーム、同一フレームの場合に限らず、応答メッセージを割り当てるフレームを特定できるようになる。よって、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１−１．マスタ装置の構成＞
以下の実施の形態を構成する通信システムでは、ＨｉＳＷＡＮａのＡＰに相当するのがマスタ装置であり、ＭＴに相当するのがスレーブ装置となる。本発明は特にマスタ装置のスケジューリング処理に関するものである。
【００１６】
まず前提として、マスタ装置とスレーブ装置からなる本通信システムの周期動作を規定するフレームフォーマットについて、図１を用いて記載する。尚、図１は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００１７】
図１に示す通り、本通信システムでは、９ｍｓｅｃを１フレームに相当する単位時間（固定フレーム長）としており、１フレーム中には、１組のＢＣＨ２００、ＦＣＨ２０１、ＡＣＨ２０２、及びＲＣＨ２０３の各制御チャネルが含まれている。１フレーム中、各制御チャネルに対応する時間以外の時間はデータチャネルのための所定の時間帯であり、後述のマスタ装置たる図２の通信装置は、スレーブ装置又はマスタ装置自身で作成される帯域割り当て要求（以下「帯域要求」とも言う）に対して帯域を割り当てることにより、データチャネルのスケジューリングを行う。ここで帯域とは、時間帯域のことをいうものとする。
【００１８】
図１に於いて、ＢＣＨ２００は、１フレームの最も早い時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、システムの管理情報を含んでいる。ＦＣＨ２０１は、ＢＣＨの後の時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、前述の通りＦＣＨ２０１は、マスタ装置で実施されたスケジューリング結果を、全スレーブ装置に通知する。ＡＣＨ２０２は、ＦＣＨの後の時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、ランダムアクセスに対する応答情報を含む。１フレームの遅い時間帯に設定されるＲＣＨ２０３は、スレーブ装置がマスタ装置に対して発信するための制御チャネルであり、帯域割り当て要求等の要求の情報を含む。ＲＣＨ２０３は、複数のスレーブ装置からのランダムアクセスであるため、データの衝突に関する情報が、次フレームのＡＣＨ２０２によって、マスタ装置から配信される。この様に、マスタ装置でスケジューリングを実施し、次のフレームの先頭付近でスケジュール情報を発信するため、マスタ装置はＦＣＨ２０１の送信までに、スケジューリングを完了する必要がある。
【００１９】
次に図２は、本実施の形態１に係る通信システムにおける、マスタ装置として機能する通信装置の構成を示すブロック図である。尚、図２は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００２０】
図２に示す通り、本通信装置は、大要、動作の制御を行うＣＰＵ１００、汎用メモリ１１０、Ｂｒｉｄｇｅ１２０、ＭＡＣ１３０、及びＰＨＹ１４０から構成される。
【００２１】
汎用メモリ１１０は、ＣＰＵ１００により実行されるマスタ制御プログラム、及び、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）Ｆｒａｍｅデータ（以下では、単に「データ」と言う）を格納する。
【００２２】
Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、データを送受信する外部のパーソナルコンピュータ等(図示せず)の機器に接続されており、受信した上記データを汎用メモリ１１０に格納する機能を有する。またＢｒｉｄｇｅ１２０は、セル管理情報メモリ１２１を有している。
【００２３】
ＭＡＣ１３０は、Ｂｒｉｄｇｅ１２０が入力した汎用メモリ１１０上のデータを読み出して、ＣＰＵ１００によって後述する通りに決められたスケジュール、及び、複数のデータを連結して送信するための情報（以下、「連結情報」と言う）に従い、読み出したデータを送信する。また、ＭＡＣ１３０には、連結情報メモリ１３１が接続されている。
【００２４】
ＰＨＹ１４０は、ＭＡＣ１３０から送信されてきたデータを、ＣＰＵ１００によって決められたスケジュールに従って、物理層（インターフェースに相当：図示せず）を介して、スレーブ装置（図示せず）に送信する。尚、スレーブ装置もまた、図２と同様の構成を有し、同様に有するＢｒｉｄｇｅにはパーソナルコンピュータ等の機器が接続されている。
【００２５】
＜Ａ−１−２．マスタ装置の動作＞
次に、上記のマスタ装置におけるデータの流れについて、図２を用いて記載する。
【００２６】
先ず、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、任意のタイミングでデータが外部よりＢｒｉｄｇｅ１２０に入力されると、入力されたデータを出力先ポートに出力する。このとき、出力先がＭＡＣ１３０である場合には、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、入力されたデータを汎用メモリ１１０に格納する。汎用メモリ１１０中のデータ保存部分は固定長のセル(図示せず)に区切られており、このセル単位でデータは管理されている。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、セル管理情報メモリ１２１を有しており、セル管理情報メモリ１２１は、「汎用メモリ１１０上のどのセルにデータが保存されているか」の情報を、セル管理情報として記憶している。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、データの入出力時に、セル管理情報メモリ１２１内に格納されている、「どのセルにデータが保存されているか」のセル管理情報を更新する。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１００は、後述するマスタ制御プログラムの実働による同プログラムの制御の下で、連結情報を作成するためにセル管理情報メモリ１２１に直接にアクセスして、「どのセルにデータが保存されているか」のセル管理情報を確認した上で、連結情報を作成する。ここで連結情報とは、ＭＡＣ１３０がデータ送信のために使用する情報であり、どのデータを一まとめにして送信するかを表現している情報である。ＣＰＵ１００が作成した連結情報は、マスタ制御プログラムの実行としてのＣＰＵ１００のアクセスにより、ＭＡＣ１３０に接続された連結情報メモリ１３１に格納される。このとき、連結情報作成のために使用されるデータはＢｒｉｄｇｅ１２０に入力されたデータだけでなく、後述する制御メッセージも含まれる。
【００２８】
ＭＡＣ１３０は、汎用メモリ１１０上のセル中のデータおよびＣＰＵ１００が作成した制御メッセージを、ＣＰＵ１００が作成した連結情報に従って読み取る。又、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０は、どの時間帯にデータの送受信動作を行うかを規定したスケジュールメモリ１３２内のスケジュール情報（スケジュールとも言う）に従って動作する。
【００２９】
このためのスケジュール作成処理であるスケジューリングを、ＣＰＵ１００が、マスタ制御プログラムによる制御の下で実行する。即ち、ＣＰＵ１００は、マスタ制御プログラムの指令に基づいて、要求された各データ送信時間の割り当て帯域（以下、単に「帯域」と言う）を、周期が固定（本例では９ｍｓｅｃ）の１フレーム内の所定時間帯（１フレームの周期から後述するＢＣＨ２００，ＦＣＨ２０１，ＡＣＨ２０２及びＲＣＨ２０３の各制御チャネルに割り当てられた期間を除いた残りの期間：前述した図１に於けるＡＣＨ２０２とＲＣＨ２０３との間の時間帯）内に割り当てる処理を、スケジュール作成処理（スケジューリング）として、実行する。
【００３０】
ＭＡＣ１３０は、連結情報メモリ１３１及びスケジュールメモリ１３２内にそれぞれ格納されている連結情報及びスケジュール情報に基づいて、各制御チャネル内の制御データ及びデータチャネル内の各データの送信処理を行い、ＰＨＹ１４０にデータを転送する。
【００３１】
ＰＨＹ１４０は、ＰＨＹ１４０にも接続されたスケジュールメモリ１３２内のスケジュール情報に従い、ＭＡＣ１３０より転送されて来たデータを、物理層を介して各スレーブ装置に送信する。
【００３２】
ＣＰＵ１００は、マスタ制御プログラムの実行により、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の動作を規定する「連結情報」及び「スケジュール情報」を、周期動作として、実動作の前フレームの期間中に作成・格納する。
【００３３】
一方、スケジュール情報に従って、ＰＨＹ１４０が各スレーブ装置からのデータ及び帯域割り当て要求を含む制御メッセージを受信した場合には、ＰＨＹ１４０は、受信したデータ等を、ＭＡＣ１３０に転送する。ＭＡＣ１３０は、ＰＨＹ１４０より転送されて来た、連結されたデータを、単独のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）Ｆｒａｍｅデータに分解し、分解された各データをＢｒｉｄｇｅ１２０に入力する。
【００３４】
又、ＭＡＣ１３０は、各スレーブ装置からの帯域割り当て要求を含む制御メッセージが含まれている場合には、制御メッセージをＣＰＵ１００に送信する。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、入力された各データの出力先ポートに応じて、当該データを出力する。即ち、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、出力先が本通信装置に接続されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）機器であれば、当該機器に当該データを出力し、出力先が再度ＭＡＣ１３０であれば、出力先ポートに従った汎用メモリ１１０に当該データを出力する。
【００３５】
また、ＣＰＵ１００は、受信時のＣＲＣエラー発生状況や受信信号のＳ／Ｎ比をＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０から受信し、伝送路の変化に追従して通信品質を一定に保つような通信設定を求め、設定変更内容に応じて制御メッセージを作成する。制御メッセージには、帯域割り当て要求や通信設定変更だけでなく、装置起動時のマスタ−スレーブのリンク確立や装置情報取得などのメッセージが含まれる。
【００３６】
＜Ａ−２−１．マスタ制御プログラムの構成＞
図３は、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムの構成を模式的に示すブロック図である。ここでマスタ制御プログラムとは、図２に示すマスタ装置のＣＰＵ１００上で機能する制御プログラムである。従って図３は、当該プログラムにより機能化されたＣＰＵ１００の機能ブロック図でもある。尚、図３は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００３７】
マスタ制御プログラムは、制御メッセージを作成する制御メッセージ作成部３４０と、制御メッセージ等を考慮してデータ送信要求を作成するデータ送信要求作成部３００と、データ送信要求を受け付けるデータ送信要求受付部３１０と、データ送信要求をスケジューリングするスケジューラ部３２０と、定刻（スケジューリング開始時間）に割り込みを発生させる等により上記のプログラムの時間管理を実施する時間管理部３３０より構成されている。なお時間管理部３３０は、上記定刻を予め定める処理開始時刻設定部３３１を備えている。
【００３８】
また、スケジューラ部３２０は、連続したフレームに帯域を割り当てたスケジュールを保持するためのスケジュール保存領域（図示せず）を管理している。スケジュール保存領域は図２の汎用メモリ１１０中に配置されており、詳細については図７及び図１２を用いて後述する。
【００３９】
＜Ａ−２−２．マスタ制御プログラムの動作＞
図４は、本実施の形態に係る上記マスタ制御プログラムのスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３に示した構成要素を用いて説明する。
【００４０】
図３に示したＣＰＵ１００が汎用メモリ１１０に格納されているマスタ制御プログラムを実働させることにより機能する処理開始時刻設定部３３１には、予め、フレーム周期中の任意の時間に、マスタ制御プログラムに於けるスケジューリングの実行を開始する時間である処理開始時刻を、設定しておく。そして、処理開始時刻である定刻に於いて時間管理部３３０より割り込みが発生すると、ＣＰＵ１００はマスタ制御プログラムのスケジューリング処理を実行する。
【００４１】
ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で機能するデータ送信要求作成部３００は、Ｂｒｉｄｇｅ１２０内のセル管理情報メモリ１２１に直接にアクセスして、セル管理情報メモリ１２１内に格納されているセル管理情報と、制御メッセージ作成部３４０が作成した制御メッセージとを確認した上で、連結情報と帯域要求とを作成する（ステップＳ−４０１）。
【００４２】
そして、作成された帯域要求を、ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で実現されるデータ送信要求受付部３１０が受け付けると、引き続いて、ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で機能し得るスケジューラ部３２０がスケジュールを作成する（ステップＳ−４０２）。ここで受け付けられる帯域要求は、ＲＣＨ２０３及びデータチャネルを使用してスレーブ装置から受信するものも含む。
【００４３】
その後、スケジューリングが完了すると、ＣＰＵ１００内のスケジューラ部３２０はスケジュールメモリ１３２に直接にアクセスして、作成されたスケジュールを、スケジュール情報としてスケジュールメモリ１３２内に書き込み、ＣＰＵ１００内のデータ送信要求作成部３００は、連結情報メモリ１３１に直接にアクセスして、割り当てられた帯域に関する連結情報を、連結情報メモリ１３１内に書き込む（ステップＳ−４０３）。しかも、作成されたスケジュールは図１に示すＦＣＨ２０１として全スレーブ装置に送信されるため、ＣＰＵ１００によって、汎用メモリ１１０上に配置されたＦＣＨ送信用のメモリ領域内にも書き込まれる。なお、スケジューラ部３２０が実施するスケジュール作成（ステップＳ−４０２）の詳細については、全体的な周期動作の概要を説明した後に述べる。
【００４４】
＜Ａ−３−１．マスタ装置の周期動作＞
以下、図２に例示された通信装置の、図４に示した制御プログラムの動作等の全体的な周期動作の概要を、図５を使用して記載する。尚、図５は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００４５】
図５は、通信装置の動作を時系列に表した概念図であり、図４に示した動作等を周期的に行なうＣＰＵ１００の処理と、ＣＰＵ１００が作成したスケジュールに従ったＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の動作とを、複数のフレームにわたって記載する図である。尚、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は周期的には動作せず、データの入力があったときに処理を実施するため、その動作の記載を割愛する。
【００４６】
ＣＰＵ１００は図４のフローチャートで説明した一連のスケジューリング処理以外の時間帯に制御メッセージを作成する（ステップＳ−５００）。制御メッセージ作成処理の開始時刻についても、スケジューリング処理と同様に、あらかじめ処理開始時刻設定部３３１に制御メッセージ作成処理の開始時刻を設定しておき、定刻になり時間管理部３３０から発生する割り込みをトリガにして制御メッセージ作成処理（ステップＳ−５００）を実行する。
【００４７】
その後、前述の様に、あらかじめ設定されたスケジューリング処理開始時刻に割り込みが発生し、図４に示したスケジューリング処理が実施される。すなわち、ＣＰＵ１００が帯域要求及び連結情報を作成し（ステップＳ−５０１）、更にこれらの要求に基づきＣＰＵ１００が当該ｎ番目のフレームの期間内で次フレーム（（ｎ＋１）番目のフレーム）のスケジュールを作成し（ステップＳ−５０２）、更に、ＣＰＵ１００は、当該ｎ番目のフレームの期間内で、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の一方の面０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込む（ステップＳ−５０３）。
【００４８】
次の（ｎ＋１）番目のフレームで、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０は、これらの情報に基づき、データの送受信処理を実施する（ステップＳ−５１４）。他方、ＣＰＵ１００は制御メッセージを作成した後（ステップＳ−５１０）、定刻になると帯域要求及び連結情報を作成し（ステップＳ−５１１）、これらの要求に基づき次フレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）のスケジュールを作成し（ステップＳ−５１２）、引き続いて連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５１０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込む（ステップＳ−５１３）。
【００４９】
ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が結果の読み出し及び送受信の処理を実施している間に、ＣＰＵ１００が次フレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）のスケジュール情報及び連結情報で上書きしない様にするために、連結情報メモリ１３１及びスケジュールメモリ１３２は２面構成と成っており（図２参照）、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の片方の面０を読み出している間に、ＣＰＵ１００はもう片方の面１に結果を書き込む制御を実施している。その次のフレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）の期間内で、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５１０から結果を読み出して送受信の動作を行っている間（ステップＳ−５２４）に、ＣＰＵ１００は、次フレーム（（ｎ＋３）番目のフレーム）のスケジュール情報及び連結情報を作成し、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５２０に、即ち、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の読み出し面１とは反対の面０に結果を書き込む。
【００５０】
＜Ａ−３−２．スケジュール作成処理１＞
次に図４のフローチャートを用いて説明した、スケジューリング処理中のスケジュール作成処理（ステップＳ−４０２）の詳細な処理内容を、図６を用いて説明する。図６は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−６００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−６０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−６０２）。
【００５２】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−６０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−６０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−６００）。
【００５３】
ステップＳ−６０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージを割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−６０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、応答メッセージを次々フレームに割り当てることが可能かを確認し（ステップＳ−６０６）、応答メッセージの割り当ても可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−６０７）、応答メッセージの割り当て要求の帯域を次々フレームへ割り当てる（ステップＳ−６０８）。
【００５４】
ステップＳ−６００で要求がなかった場合、データ割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、要求メッセージの割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、あるいは応答メッセージの割り当て要求が次々フレームに割り当てが不可能な場合は、スケジュール作成処理を終了する。
【００５５】
＜Ａ−３−３．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図７を用いて記載する。これは、図５に示すステップＳ−５０２において作成したスケジュールを、ステップＳ−５０３において当該ｎ番目のフレームの期間内で、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の一方の面０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込むまでの動作に対応するものである。
【００５６】
図７はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域０およびスケジュール保存領域１に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。
【００５７】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０３（７０３）、データ帯域要求０４（７０４）、制御メッセージ帯域要求６（７０６）、データ帯域要求０５（７０５）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０３（７０３）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。図７の例では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域としてスケジュール保存領域０（７００）とスケジュール保存領域１（７０１）の２面を持ち、これを切り替えて使用している。
【００５８】
次フレーム（ｎ＋１フレーム）のスケジュールを保存するのはスケジュール保存領域０（７００）であるため、ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、スケジュール保存領域０（７００）に割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０４（７０４）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域０（７００）に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求６（７０６）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、ｎ＋１フレームに要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域０（７００）を確認し、割り当て可能であったので、ｎ＋２フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋２フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（７０１）を確認する。ここでは、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（７００）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域１（７０１）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存する。次の要求であるデータ帯域要求０５（７０５）がｎ＋１フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール作成処理を終了している。
【００５９】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定するスケジュールメモリ７１２の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７１２の０面とは、図５に示すスケジュールメモリ０（５００）に対応するものである。
【００６０】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０６（７１６）と制御メッセージ帯域要求７（７１７）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０５（７１５）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０５（７１５）を取り出し割り当ての可否を確認する。
【００６１】
ｎ＋２フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域１（７１１）であるため、これに対して割り当ての可否を確認する。このときスケジュール保存領域１には、ｎフレームでのスケジュール作成処理で割り当てられた制御メッセージ帯域要求６（７０６）の応答メッセージ用の帯域が保存されている。データ帯域要求０５（７１５）の割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１（７１１）にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（７１６）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求７（７１７）で、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認したところ、割り当て不可であったため、ここでスケジュール作成処理を終了している。
【００６２】
作成されたスケジュールは、スケジュールメモリ７２２の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７２２の１面とは、図５に示すスケジュールメモリ１（５１０）に対応するものである。
【００６３】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０７（７２８）とデータ帯域要求０８（７２９）であり、ｎ＋１フレームで割り当て不可であった制御メッセージ帯域要求７（７２７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にある制御メッセージ帯域要求７（７２７）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。
【００６４】
ｎ＋３フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域０（７２０）であるため、これに対しての割り当て可否を確認する。この例では割り当てが可能であったため、ｎ＋４フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋４フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（７２１）を確認する。ここも、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（７２０）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域１（７２１）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存する。次の要求であるデータ帯域要求０７（７２８）がｎ＋３フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域０（７２０）に保存し、次の要求のデータ帯域要求０８（７２９）も割り当て可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域０（７２０）に保存し、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール作成処理を終了している。
【００６５】
スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ７３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７３２の０面とは、図５に示すスケジュールメモリ０（５２０）に対応するものである。
【００６６】
＜Ａ−４．制御メッセージの通信＞
図８はマスタ、スレーブ装置間の制御メッセージの通信をフレーム単位で表したシーケンス図である。
【００６７】
マスタ装置において前述したような周期動作の中のｎフレームで実施された前述のスケジュール作成処理（ステップＳ−８００）により、図１に示すようなフレームのｎ＋１フレームで制御メッセージの要求メッセージの帯域が割り当てられ、ｎ＋２フレームで制御メッセージの応答メッセージの帯域が割り当てられる。
【００６８】
ｎ＋１フレームで要求メッセージを受信したスレーブ装置では、ｎ＋２フレームで割り当てられる応答メッセージの帯域で応答メッセージを送信するために応答メッセージのデータの作成を行う（ステップＳ−８０１）。スレーブ装置はｎ＋２フレームで割り当てられた応答メッセージ用の帯域で、応答メッセージを送信し、データを廃棄することができる（ステップＳ−８０２）。
【００６９】
必ず要求メッセージを受信した次のフレームで応答メッセージの帯域が割り当てられるため、応答メッセージ用の帯域の割り当て待ちのタイムアウトを設定する必要がなく、例えばｎ＋２フレームのＦＣＨが通信エラーにより受信できず、フレームそのものが無効になった場合なども、ｎ＋３フレーム以降に応答メッセージ用の帯域が単独で割り当てられることはなく、要求メッセージを受信した次のフレームでの割り当てとなるため、ｎ＋２フレームの終了時点で応答メッセージのデータを廃棄しても問題ない。つまり、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がない。
【００７０】
またマスタ装置においては、要求メッセージ用の帯域が割り当てられたスケジュール作成処理（ステップＳ−８００）から２フレーム後に応答メッセージが返ることが確定するため、ｎ＋２フレームの応答メッセージ受信処理（ステップＳ−８０３）では、応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７１】
＜Ａ−５．効果＞
この発明にかかる実施の形態１によれば、通信装置であるマスタ装置において、制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージを第１フレームとしてのフレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレームとしての前記フレームの次フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、応答メッセージが割り当てられるフレームが確定しているため、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がない。また、応答メッセージが受信できなかったときは、応答メッセージ用の帯域未割当である可能性はなく、エラーによるデータ不達であると判断できるため、要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７２】
よって本実施の形態１を用いれば、通信エラーの発生による再送処理をタイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００７３】
また、この発明にかかる実施の形態１によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７４】
＜Ｂ．実施の形態２＞
本実施の形態が実施の形態１と相違する点は、図４のフローチャートを用いて説明した、スケジューリング処理中のスケジュール作成処理（ステップＳ−４０２）にある。従って以下では、この差異についてのみ図９のフローチャートおよび図１０のスケジュール作成処理を時系列に表した概念図を用いて記載する。
【００７５】
＜Ｂ−１．構成＞
本実施の形態２における通信装置、および通信システムの構成に関しては、実施の形態１に示すものと同様であるので、説明は省略する。
【００７６】
＜Ｂ−２−１．スケジュール作成処理１＞
図９は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における図６に対応するものである。
【００７７】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−９００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−９０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−９０２）。
【００７８】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−９０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−９０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−９００）。
【００７９】
ステップＳ−９０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージを割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−９０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、応答メッセージを次フレームに割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−９０６）、応答メッセージの割り当てが可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−９０７）、応答メッセージの割り当て要求の帯域も次フレームへ割り当てる（ステップＳ−９０８）。
【００８０】
ステップＳ−９００で要求がなかった場合およびすべての要求において、次フレームでの割り当てが不可能な場合は、次フレームに要求メッセージ及び応答メッセージを割り当てたかどうか確認し（ステップＳ−９０９）、割り当てていれば、スケジューリングを行うデータチャネル中で、要求メッセージを割り当てる時間帯と応答メッセージを割り当てる時間帯の間隔が大きくなるようにスケジューリングを実施して、スケジュール作成処理を終了する。要求メッセージ及び応答メッセージを割り当てていなければ、そのままスケジュール作成処理を終了する。
【００８１】
＜Ｂ−２−２．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図１０を用いて記載する。
【００８２】
図１０はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。本実施の形態では、スケジュール保存領域は１面のみを使用するため、本図中には１面のみを記載している。図１０は、実施の形態１における図７に対応するものである。
【００８３】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０３（１００３）、データ帯域要求０４（１００４）、制御メッセージ帯域要求６（１００６）、データ帯域要求０５（１００５）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０３（１００３）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。
【００８４】
本実施の形態では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域として、スケジュール保存領域１０００を使用する。ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、ここに割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０４（１００４）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域１０００に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求６（１００６）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域１０００を確認し、割り当て可能であったので、次フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、同様に確認する。ここでは、割り当てが可能であったため、要求メッセージ用の帯域と応答メッセージ用の帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０５（１００５）が割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール保存領域１０００に保存された制御メッセージ帯域要求６（１００６）の要求メッセージをデータチャネルの先頭に配置し、応答メッセージをＲＣＨ（２０３）の直前に配置してスケジュール作成処理を終了する。
【００８５】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ１０１２の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【００８６】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０６（１０１６）と制御メッセージ帯域要求７（１０１７）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０５（１０１５）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０５（１０１５）を取り出し、割り当ての可否をスケジュール保存領域１０１０で確認し、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１０１０にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（１０１６）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求７（１０１７）で、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認し、これの割り当ては可能であったが、応答メッセージ用の帯域の割り当てが不可であったため、ここでスケジュール作成処理を終了している。
【００８７】
作成されたスケジュールは、スケジュールメモリ１０２２の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。
【００８８】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０７（１０２８）とデータ帯域要求０８（１０２９）であり、ｎ＋１フレームで割り当て不可であった制御メッセージ帯域要求７（１０２７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にある制御メッセージ帯域要求７（１０２７）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否をスケジュール保存領域１０２０で確認する。割り当てが可能であったため、さらに応答メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１０２０に要求メッセージ用の帯域と応答メッセージ用の帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０７（１０２８）がｎ＋３フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域１０２０に保存し、次の要求のデータ帯域要求０８（１０２９）も割り当て可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域１０２０に保存し、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール保存領域１０２０に保存された制御メッセージ帯域要求７（１０２７）の要求メッセージをデータチャネルの先頭に配置し、応答メッセージをＲＣＨ（２０３）の直前に配置してスケジュール作成処理を終了する。
【００８９】
スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ１０３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【００９０】
＜Ｂ−３．効果＞
本実施の形態２によれば、通信装置であるマスタ装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることで、応答メッセージは要求メッセージと同一フレームに割り当てられ、また実施の形態１と同様に、応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施でき、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００９１】
また、この発明にかかる実施の形態２によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【００９２】
＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
本実施の形態２において、実施の形態１および実施の形態２と構成上相違する点は、作成したスケジュールを保存するスケジュール保存領域の数である。実施の形態１および実施の形態２における場合よりも、多くのスケジュール保存領域を有している。他の構成要素に関しては同様であるので、説明は省略する。
【００９３】
以下では、この差異についてのみ、図１１のフローチャート及び図１２のスケジュール作成処理を時系列に表した概念図を用いて記載する。
【００９４】
＜Ｃ−２−１．スケジュール作成処理１＞
図１１は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における図６に対応するものである。
【００９５】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−１１００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−１１０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−１１０２）。
【００９６】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−１１０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−１１０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−１１００）。ステップＳ−１１０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージの帯域を割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−１１０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、スケジュール保存領域カウンタに１を設定する（ステップＳ−１１０６）。スケジュール保存領域カウンタとは複数保持しているスケジュール保存領域を特定するための情報で、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」への応答メッセージの割り当て可否を確認するために使用する。カウンタが１の場合「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」は次々フレームとなり、次々フレームへの応答メッセージの帯域割り当て可否を確認する（ステップＳ−１１０７）。応答メッセージの割り当てが可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−１１１０）、応答メッセージの割り当て要求の帯域を次々フレームへ割り当てる（ステップＳ−１１１１）。次に要求メッセージ中に応答メッセージを割り当てたフレーム番号を、要求メッセージからのオフセット値で入力する（ステップＳ−１１１２）。つまりカウンタ値を設定することになる。
【００９７】
ステップＳ−１１０７において、応答メッセージの割り当てが次々フレームでできない場合、スケジュール保存領域カウンタをインクリメントして（ステップＳ−１１０８）、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」のスケジュール情報が保存可能か確認し（ステップＳ−１１０９）、保存可能であれば、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」で割り当てが可能か確認する（ステップＳ−１１０７）。ステップＳ−１１０９において「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」のスケジュール情報が保存不可の場合、スケジュール処理を終了する。これはカウンタの値が保持しているスケジュール保存領域の数に一致したときである。
【００９８】
ステップＳ−１１００で要求がなかった場合、データ割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、あるいは要求メッセージの割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合も同様にスケジュール作成処理を終了する。
【００９９】
＜Ｃ−２−２．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図１２を用いて記載する。
【０１００】
図１２はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。本実施の形態では汎用メモリ１１０中に４つのスケジュール保存領域が配置され、スケジューラ部３２０が管理をしている。図１２は、実施の形態１における図７に対応するものである。
【０１０１】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０５（１２０５）、データ帯域要求０６（１２０６）、制御メッセージ帯域要求８（１２０８）、データ帯域要求０７（１２０７）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０５（１２０５）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。本実施の形態では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域としてスケジュール保存領域０（１２００）、スケジュール保存領域１（１２０１）、スケジュール保存領域２（１２０２）及びスケジュール保存領域３（１２０３）の４面を持ち、これらを順に切り替えて使用している。
【０１０２】
次フレーム（ｎ＋１フレーム）のスケジュールを保存するのはスケジュール保存領域０（１２００）であるため、ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、スケジュール保存領域０（１２００）に割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（１２０６）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域０（１２００）に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求８（１２０８）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、ｎ＋１フレームに要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域０（１２００）を確認し、割り当て可能であったので、ｎ＋２フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋２フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（１２０１）を確認する。ここで、ｎ＋２フレームでは、特殊な制御メッセージをブロードキャストするためにデータチャネルのすべての領域がリザーブされており、すべての帯域割り当てが不可であった。そこでｎ＋３フレームでの帯域割り当て可否をスケジュール保存領域２（１２０２）で確認し、ここでは、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（１２００）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域２（１２０２）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存し、要求メッセージ本体に、応答メッセージの割り当てフレームを示すオフセット値「２」を入力する。次の要求であるデータ帯域要求０７（１２０７）がｎ＋１フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール作成処理を終了する。
【０１０３】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定するスケジュールメモリ１２１４の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【０１０４】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０８（１２１８）と制御メッセージ帯域要求９（１２１９）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０７（１２１７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０７（１２１７）を取り出し割り当ての可否を確認する。ｎ＋２フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域１（１２１１）であるため、これに対して割り当ての可否を確認する。前述のとおり、ｎ＋２フレームは特殊な制御メッセージをブロードキャストするためにデータチャネルのすべての領域がリザーブされており、すべての帯域割り当てが不可である。スケジュール作成処理は終了し、特殊な制御メッセージをブロードキャストすると設定されたスケジュールが、スケジュールメモリ１２２４の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。
【０１０５】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームでは新たな帯域割り当て要求が発生してない。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０７（１２２７）を取り出し、ｎ＋３フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域２（１２２２）であるため、これに対しての割り当て可否を確認する。割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域２（１２２２）にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０８（１２２８）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。
【０１０６】
次に制御メッセージ帯域要求９（１２２９）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。ここでは割り当てが可能であったため、ｎ＋４フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋４フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域３（１２２３）を確認する。ここも、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域２（１２２２）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域３（１２２３）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存し、要求メッセージ本体に、応答メッセージの割り当てフレームを示すオフセット値「１」を入力する。ここで、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール作成処理を終了している。スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ７３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【０１０７】
＜Ｃ−３．効果＞
本実施の形態３によれば、通信装置であるマスタ装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備える。ここで前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後であるフレームとすることにより、実施の形態１，２の次フレーム、同一フレームの場合に限らず、応答メッセージを割り当てるフレームを特定できるようになる。また、要求メッセージ中に入力されたフレームのオフセット値から、その応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施でき、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【０１０８】
また、この発明にかかる実施の形態３によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於いて使用するフレームフォーマットを示すフレーム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係る通信装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係るマスタ制御プログラムの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於けるスケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係る処理を時系列に表現した図である。
【図６】この発明の実施の形態１に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【図８】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於ける効果を表現する概念図である。
【図９】この発明の実施の形態２に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００ ＣＰＵ、１１０ 汎用メモリ、１２０ Ｂｒｉｄｇｅ、１２１ セル管理情報メモリ、１３０ ＭＡＣ、１３１ 連結情報メモリ、１３２ スケジュールメモリ、１４０ ＰＨＹ、２００ ＢＣＨ、２０１ ＦＣＨ、２０２ ＡＣＨ、２０３ ＲＣＨ、３００ データ送信要求作成部、３１０ データ送信要求受付部、３２０ スケジューラ部、３３０ 時間管理部、３３１ 処理開始時刻設定部、３４０ 制御メッセージ作成部、５００，５２０ 連結情報メモリ０及びスケジュールメモリ０、５１０ 連結情報メモリ１及びスケジュールメモリ１、７００，７１０，７２０，１２００，１２１０，１２２０ スケジュール保存領域０、７０１，７１１，７２１，１２０１，１２１１，１２２１ スケジュール保存領域１、７１２，７３２，１０１２，１０３２，１２１４，１２３４ スケジュールメモリ０、７２２，１０２２，１２２４ スケジュールメモリ１、７０３，１００３ データ帯域要求０３、７０４，１００４ データ帯域要求０４、７０５，７１５，１００５，１０１５，１２０５ データ帯域要求０５、７０６，１００６ 制御メッセージ帯域要求６、７１６，１０１６，１２９６ データ帯域要求０６、７１７，７２７，１０１７，１０２７ 制御メッセージ帯域要求７、７２８，１０２８，１２０７，１２１７，１２２７ データ帯域要求０７、７２９，１０２９，１２１８，１２２８ データ帯域要求０８、１２０８ 制御メッセージ帯域要求８、１２１９，１２２９ 制御メッセージ帯域要求９、１０００，１０１０，１０２０ スケジュール保存領域、１２０２，１２１２，１２３２ スケジュール保存領域２、１２０３，１２１３，１２２３ スケジュール保存領域３。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて通信する通信装置、および複数の前記通信装置を備える通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式では、所定の周期の単位時間が１フレームとして定義され、１フレーム内の送受信タイミングは、ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ（以下「ＡＰ」と言う。）がスケジューリングして、ＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ（以下、「ＭＴ」と言う。）との通信を行う。「小電力データ通信システム」の一つである「広帯域移動アクセスシステム」（以下「ＨｉＳＷＡＮａ」と言う。）で規定されたＭＡＣフレームフォーマットを用いて通信を行う場合、各ＭＴは、ＡＰからブロードキャストされる帯域割り当て情報に従い、データの送信を行う。帯域割り当て情報は、フレーム開始付近に位置するＦｒａｍｅＣＨａｎｎｅｌ（以下「ＦＣＨ」と言う。）により、ブロードキャストされる。
【０００３】
装置間で通信するデータとしては、通信の本来の目的であるユーザデータ以外に、ＡＰとＭＴとのリンク確立や装置情報の交換、また、ノイズの発生や信号減衰量の変化などの伝送路状態の変化に追従して、変調方式や符号化率を変更させるといった通信設定の変更などの制御メッセージが挙げられる。特に通信設定の変更は、設定齟齬が出ている間は通信エラーが発生するため、送受信側で同一フレーム中に実施する必要がある。このため、設定変更の要求メッセージに対する応答メッセージの受信による送達確認を行い実施する必要がある。
【０００４】
応答メッセージのスケジューリングに関しては、データ通信の肯定応答（ＡＣＫ）を応答メッセージと考えれば、データ通信とＡＣＫ応答を単一チャネルに組み合わせて送信することによりデータ通信の効率化を実現する下記の文献に記載の方法があるが、応答メッセージとしてのＡＣＫ応答の送信フレームを指定するものではない。
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５２０１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
要求メッセージに対して、応答メッセージを任意のフレームにスケジューリングした場合、応答メッセージの受信側は、応答メッセージが受信できないときに、応答メッセージ用の帯域の未割当か、割当済みであるが通信エラーによる応答メッセージの不達かを容易に判定できず、要求メッセージの割当完了後、応答メッセージ受信タイムアウトの判定を行い、タイムアウト発生時は再割当実施を行う必要がある。この場合、帯域割当待ちのタイムアウト時間は応答メッセージ受信タイムアウトより短く設定する必要があり、これを間違えると、複数の割り当て要求が発生し、不具合を起こしかねない。そうならないようタイムアウト時間の整合性を確実にするためには、できるだけタイムアウトの数を減らすのが望ましい。
【０００７】
また、応答メッセージを送信する側は応答メッセージのメッセージデータを作成する必要があるが、応答メッセージ用の帯域割当があるまで、このメッセージデータをキューイングするなどして保持する必要があり、さらには応答メッセージ用帯域の割当タイムアウト発生時に、保持されたデータを破棄する必要があるなど、エラー処理としてはより複雑になるという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を踏まえて成されたものであり、その目的は、固定フレーム長を有し、データチャネルのスケジューリングを行う通信装置に於いて、エラー処理の複雑さを軽減した通信装置および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備える。
【００１０】
また、この発明の第２の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備える。
【００１１】
また、この発明の第３の態様にかかる通信装置は、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備える。ここで前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の第１の態様によれば、通信装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。よってプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００１３】
また、この発明の第２の態様によれば、通信装置において、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、応答メッセージは要求メッセージと同一フレームに割り当てられ、応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。よってプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００１４】
また、この発明の第３の態様によれば、通信装置において、データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備え、前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後であることにより、次フレーム、同一フレームの場合に限らず、応答メッセージを割り当てるフレームを特定できるようになる。よって、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１−１．マスタ装置の構成＞
以下の実施の形態を構成する通信システムでは、ＨｉＳＷＡＮａのＡＰに相当するのがマスタ装置であり、ＭＴに相当するのがスレーブ装置となる。本発明は特にマスタ装置のスケジューリング処理に関するものである。
【００１６】
まず前提として、マスタ装置とスレーブ装置からなる本通信システムの周期動作を規定するフレームフォーマットについて、図１を用いて記載する。尚、図１は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００１７】
図１に示す通り、本通信システムでは、９ｍｓｅｃを１フレームに相当する単位時間（固定フレーム長）としており、１フレーム中には、１組のＢＣＨ２００、ＦＣＨ２０１、ＡＣＨ２０２、及びＲＣＨ２０３の各制御チャネルが含まれている。１フレーム中、各制御チャネルに対応する時間以外の時間はデータチャネルのための所定の時間帯であり、後述のマスタ装置たる図２の通信装置は、スレーブ装置又はマスタ装置自身で作成される帯域割り当て要求（以下「帯域要求」とも言う）に対して帯域を割り当てることにより、データチャネルのスケジューリングを行う。ここで帯域とは、時間帯域のことをいうものとする。
【００１８】
図１に於いて、ＢＣＨ２００は、１フレームの最も早い時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、システムの管理情報を含んでいる。ＦＣＨ２０１は、ＢＣＨの後の時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、前述の通りＦＣＨ２０１は、マスタ装置で実施されたスケジューリング結果を、全スレーブ装置に通知する。ＡＣＨ２０２は、ＦＣＨの後の時間帯に設定され、マスタ装置がブロードキャストするための制御チャネルであり、ランダムアクセスに対する応答情報を含む。１フレームの遅い時間帯に設定されるＲＣＨ２０３は、スレーブ装置がマスタ装置に対して発信するための制御チャネルであり、帯域割り当て要求等の要求の情報を含む。ＲＣＨ２０３は、複数のスレーブ装置からのランダムアクセスであるため、データの衝突に関する情報が、次フレームのＡＣＨ２０２によって、マスタ装置から配信される。この様に、マスタ装置でスケジューリングを実施し、次のフレームの先頭付近でスケジュール情報を発信するため、マスタ装置はＦＣＨ２０１の送信までに、スケジューリングを完了する必要がある。
【００１９】
次に図２は、本実施の形態１に係る通信システムにおける、マスタ装置として機能する通信装置の構成を示すブロック図である。尚、図２は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００２０】
図２に示す通り、本通信装置は、大要、動作の制御を行うＣＰＵ１００、汎用メモリ１１０、Ｂｒｉｄｇｅ１２０、ＭＡＣ１３０、及びＰＨＹ１４０から構成される。
【００２１】
汎用メモリ１１０は、ＣＰＵ１００により実行されるマスタ制御プログラム、及び、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）Ｆｒａｍｅデータ（以下では、単に「データ」と言う）を格納する。
【００２２】
Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、データを送受信する外部のパーソナルコンピュータ等(図示せず)の機器に接続されており、受信した上記データを汎用メモリ１１０に格納する機能を有する。またＢｒｉｄｇｅ１２０は、セル管理情報メモリ１２１を有している。
【００２３】
ＭＡＣ１３０は、Ｂｒｉｄｇｅ１２０が入力した汎用メモリ１１０上のデータを読み出して、ＣＰＵ１００によって後述する通りに決められたスケジュール、及び、複数のデータを連結して送信するための情報（以下、「連結情報」と言う）に従い、読み出したデータを送信する。また、ＭＡＣ１３０には、連結情報メモリ１３１が接続されている。
【００２４】
ＰＨＹ１４０は、ＭＡＣ１３０から送信されてきたデータを、ＣＰＵ１００によって決められたスケジュールに従って、物理層（インターフェースに相当：図示せず）を介して、スレーブ装置（図示せず）に送信する。尚、スレーブ装置もまた、図２と同様の構成を有し、同様に有するＢｒｉｄｇｅにはパーソナルコンピュータ等の機器が接続されている。
【００２５】
＜Ａ−１−２．マスタ装置の動作＞
次に、上記のマスタ装置におけるデータの流れについて、図２を用いて記載する。
【００２６】
先ず、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、任意のタイミングでデータが外部よりＢｒｉｄｇｅ１２０に入力されると、入力されたデータを出力先ポートに出力する。このとき、出力先がＭＡＣ１３０である場合には、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、入力されたデータを汎用メモリ１１０に格納する。汎用メモリ１１０中のデータ保存部分は固定長のセル(図示せず)に区切られており、このセル単位でデータは管理されている。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、セル管理情報メモリ１２１を有しており、セル管理情報メモリ１２１は、「汎用メモリ１１０上のどのセルにデータが保存されているか」の情報を、セル管理情報として記憶している。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、データの入出力時に、セル管理情報メモリ１２１内に格納されている、「どのセルにデータが保存されているか」のセル管理情報を更新する。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１００は、後述するマスタ制御プログラムの実働による同プログラムの制御の下で、連結情報を作成するためにセル管理情報メモリ１２１に直接にアクセスして、「どのセルにデータが保存されているか」のセル管理情報を確認した上で、連結情報を作成する。ここで連結情報とは、ＭＡＣ１３０がデータ送信のために使用する情報であり、どのデータを一まとめにして送信するかを表現している情報である。ＣＰＵ１００が作成した連結情報は、マスタ制御プログラムの実行としてのＣＰＵ１００のアクセスにより、ＭＡＣ１３０に接続された連結情報メモリ１３１に格納される。このとき、連結情報作成のために使用されるデータはＢｒｉｄｇｅ１２０に入力されたデータだけでなく、後述する制御メッセージも含まれる。
【００２８】
ＭＡＣ１３０は、汎用メモリ１１０上のセル中のデータおよびＣＰＵ１００が作成した制御メッセージを、ＣＰＵ１００が作成した連結情報に従って読み取る。又、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０は、どの時間帯にデータの送受信動作を行うかを規定したスケジュールメモリ１３２内のスケジュール情報（スケジュールとも言う）に従って動作する。
【００２９】
このためのスケジュール作成処理であるスケジューリングを、ＣＰＵ１００が、マスタ制御プログラムによる制御の下で実行する。即ち、ＣＰＵ１００は、マスタ制御プログラムの指令に基づいて、要求された各データ送信時間の割り当て帯域（以下、単に「帯域」と言う）を、周期が固定（本例では９ｍｓｅｃ）の１フレーム内の所定時間帯（１フレームの周期から後述するＢＣＨ２００，ＦＣＨ２０１，ＡＣＨ２０２及びＲＣＨ２０３の各制御チャネルに割り当てられた期間を除いた残りの期間：前述した図１に於けるＡＣＨ２０２とＲＣＨ２０３との間の時間帯）内に割り当てる処理を、スケジュール作成処理（スケジューリング）として、実行する。
【００３０】
ＭＡＣ１３０は、連結情報メモリ１３１及びスケジュールメモリ１３２内にそれぞれ格納されている連結情報及びスケジュール情報に基づいて、各制御チャネル内の制御データ及びデータチャネル内の各データの送信処理を行い、ＰＨＹ１４０にデータを転送する。
【００３１】
ＰＨＹ１４０は、ＰＨＹ１４０にも接続されたスケジュールメモリ１３２内のスケジュール情報に従い、ＭＡＣ１３０より転送されて来たデータを、物理層を介して各スレーブ装置に送信する。
【００３２】
ＣＰＵ１００は、マスタ制御プログラムの実行により、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の動作を規定する「連結情報」及び「スケジュール情報」を、周期動作として、実動作の前フレームの期間中に作成・格納する。
【００３３】
一方、スケジュール情報に従って、ＰＨＹ１４０が各スレーブ装置からのデータ及び帯域割り当て要求を含む制御メッセージを受信した場合には、ＰＨＹ１４０は、受信したデータ等を、ＭＡＣ１３０に転送する。ＭＡＣ１３０は、ＰＨＹ１４０より転送されて来た、連結されたデータを、単独のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）Ｆｒａｍｅデータに分解し、分解された各データをＢｒｉｄｇｅ１２０に入力する。
【００３４】
又、ＭＡＣ１３０は、各スレーブ装置からの帯域割り当て要求を含む制御メッセージが含まれている場合には、制御メッセージをＣＰＵ１００に送信する。Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、入力された各データの出力先ポートに応じて、当該データを出力する。即ち、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は、出力先が本通信装置に接続されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）機器であれば、当該機器に当該データを出力し、出力先が再度ＭＡＣ１３０であれば、出力先ポートに従った汎用メモリ１１０に当該データを出力する。
【００３５】
また、ＣＰＵ１００は、受信時のＣＲＣエラー発生状況や受信信号のＳ／Ｎ比をＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０から受信し、伝送路の変化に追従して通信品質を一定に保つような通信設定を求め、設定変更内容に応じて制御メッセージを作成する。制御メッセージには、帯域割り当て要求や通信設定変更だけでなく、装置起動時のマスタ−スレーブのリンク確立や装置情報取得などのメッセージが含まれる。
【００３６】
＜Ａ−２−１．マスタ制御プログラムの構成＞
図３は、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムの構成を模式的に示すブロック図である。ここでマスタ制御プログラムとは、図２に示すマスタ装置のＣＰＵ１００上で機能する制御プログラムである。従って図３は、当該プログラムにより機能化されたＣＰＵ１００の機能ブロック図でもある。尚、図３は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００３７】
マスタ制御プログラムは、制御メッセージを作成する制御メッセージ作成部３４０と、制御メッセージ等を考慮してデータ送信要求を作成するデータ送信要求作成部３００と、データ送信要求を受け付けるデータ送信要求受付部３１０と、データ送信要求をスケジューリングするスケジューラ部３２０と、定刻（スケジューリング開始時間）に割り込みを発生させる等により上記のプログラムの時間管理を実施する時間管理部３３０より構成されている。なお時間管理部３３０は、上記定刻を予め定める処理開始時刻設定部３３１を備えている。
【００３８】
また、スケジューラ部３２０は、連続したフレームに帯域を割り当てたスケジュールを保持するためのスケジュール保存領域（図示せず）を管理している。スケジュール保存領域は図２の汎用メモリ１１０中に配置されており、詳細については図７及び図１２を用いて後述する。
【００３９】
＜Ａ−２−２．マスタ制御プログラムの動作＞
図４は、本実施の形態に係る上記マスタ制御プログラムのスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３に示した構成要素を用いて説明する。
【００４０】
図３に示したＣＰＵ１００が汎用メモリ１１０に格納されているマスタ制御プログラムを実働させることにより機能する処理開始時刻設定部３３１には、予め、フレーム周期中の任意の時間に、マスタ制御プログラムに於けるスケジューリングの実行を開始する時間である処理開始時刻を、設定しておく。そして、処理開始時刻である定刻に於いて時間管理部３３０より割り込みが発生すると、ＣＰＵ１００はマスタ制御プログラムのスケジューリング処理を実行する。
【００４１】
ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で機能するデータ送信要求作成部３００は、Ｂｒｉｄｇｅ１２０内のセル管理情報メモリ１２１に直接にアクセスして、セル管理情報メモリ１２１内に格納されているセル管理情報と、制御メッセージ作成部３４０が作成した制御メッセージとを確認した上で、連結情報と帯域要求とを作成する（ステップＳ−４０１）。
【００４２】
そして、作成された帯域要求を、ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で実現されるデータ送信要求受付部３１０が受け付けると、引き続いて、ＣＰＵ１００内の同プログラムの下で機能し得るスケジューラ部３２０がスケジュールを作成する（ステップＳ−４０２）。ここで受け付けられる帯域要求は、ＲＣＨ２０３及びデータチャネルを使用してスレーブ装置から受信するものも含む。
【００４３】
その後、スケジューリングが完了すると、ＣＰＵ１００内のスケジューラ部３２０はスケジュールメモリ１３２に直接にアクセスして、作成されたスケジュールを、スケジュール情報としてスケジュールメモリ１３２内に書き込み、ＣＰＵ１００内のデータ送信要求作成部３００は、連結情報メモリ１３１に直接にアクセスして、割り当てられた帯域に関する連結情報を、連結情報メモリ１３１内に書き込む（ステップＳ−４０３）。しかも、作成されたスケジュールは図１に示すＦＣＨ２０１として全スレーブ装置に送信されるため、ＣＰＵ１００によって、汎用メモリ１１０上に配置されたＦＣＨ送信用のメモリ領域内にも書き込まれる。なお、スケジューラ部３２０が実施するスケジュール作成（ステップＳ−４０２）の詳細については、全体的な周期動作の概要を説明した後に述べる。
【００４４】
＜Ａ−３−１．マスタ装置の周期動作＞
以下、図２に例示された通信装置の、図４に示した制御プログラムの動作等の全体的な周期動作の概要を、図５を使用して記載する。尚、図５は、後述する実施の形態２及び３に於いても援用される。
【００４５】
図５は、通信装置の動作を時系列に表した概念図であり、図４に示した動作等を周期的に行なうＣＰＵ１００の処理と、ＣＰＵ１００が作成したスケジュールに従ったＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の動作とを、複数のフレームにわたって記載する図である。尚、Ｂｒｉｄｇｅ１２０は周期的には動作せず、データの入力があったときに処理を実施するため、その動作の記載を割愛する。
【００４６】
ＣＰＵ１００は図４のフローチャートで説明した一連のスケジューリング処理以外の時間帯に制御メッセージを作成する（ステップＳ−５００）。制御メッセージ作成処理の開始時刻についても、スケジューリング処理と同様に、あらかじめ処理開始時刻設定部３３１に制御メッセージ作成処理の開始時刻を設定しておき、定刻になり時間管理部３３０から発生する割り込みをトリガにして制御メッセージ作成処理（ステップＳ−５００）を実行する。
【００４７】
その後、前述の様に、あらかじめ設定されたスケジューリング処理開始時刻に割り込みが発生し、図４に示したスケジューリング処理が実施される。すなわち、ＣＰＵ１００が帯域要求及び連結情報を作成し（ステップＳ−５０１）、更にこれらの要求に基づきＣＰＵ１００が当該ｎ番目のフレームの期間内で次フレーム（（ｎ＋１）番目のフレーム）のスケジュールを作成し（ステップＳ−５０２）、更に、ＣＰＵ１００は、当該ｎ番目のフレームの期間内で、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の一方の面０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込む（ステップＳ−５０３）。
【００４８】
次の（ｎ＋１）番目のフレームで、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０は、これらの情報に基づき、データの送受信処理を実施する（ステップＳ−５１４）。他方、ＣＰＵ１００は制御メッセージを作成した後（ステップＳ−５１０）、定刻になると帯域要求及び連結情報を作成し（ステップＳ−５１１）、これらの要求に基づき次フレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）のスケジュールを作成し（ステップＳ−５１２）、引き続いて連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５１０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込む（ステップＳ−５１３）。
【００４９】
ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が結果の読み出し及び送受信の処理を実施している間に、ＣＰＵ１００が次フレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）のスケジュール情報及び連結情報で上書きしない様にするために、連結情報メモリ１３１及びスケジュールメモリ１３２は２面構成と成っており（図２参照）、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の片方の面０を読み出している間に、ＣＰＵ１００はもう片方の面１に結果を書き込む制御を実施している。その次のフレーム（（ｎ＋２）番目のフレーム）の期間内で、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０が、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５１０から結果を読み出して送受信の動作を行っている間（ステップＳ−５２４）に、ＣＰＵ１００は、次フレーム（（ｎ＋３）番目のフレーム）のスケジュール情報及び連結情報を作成し、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５２０に、即ち、ＭＡＣ１３０及びＰＨＹ１４０の読み出し面１とは反対の面０に結果を書き込む。
【００５０】
＜Ａ−３−２．スケジュール作成処理１＞
次に図４のフローチャートを用いて説明した、スケジューリング処理中のスケジュール作成処理（ステップＳ−４０２）の詳細な処理内容を、図６を用いて説明する。図６は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−６００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−６０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−６０２）。
【００５２】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−６０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−６０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−６００）。
【００５３】
ステップＳ−６０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージを割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−６０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、応答メッセージを次々フレームに割り当てることが可能かを確認し（ステップＳ−６０６）、応答メッセージの割り当ても可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−６０７）、応答メッセージの割り当て要求の帯域を次々フレームへ割り当てる（ステップＳ−６０８）。
【００５４】
ステップＳ−６００で要求がなかった場合、データ割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、要求メッセージの割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、あるいは応答メッセージの割り当て要求が次々フレームに割り当てが不可能な場合は、スケジュール作成処理を終了する。
【００５５】
＜Ａ−３−３．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図７を用いて記載する。これは、図５に示すステップＳ−５０２において作成したスケジュールを、ステップＳ−５０３において当該ｎ番目のフレームの期間内で、連結情報メモリ及びスケジュールメモリ５００の一方の面０に結果（連結情報及びスケジュール情報）を書き込むまでの動作に対応するものである。
【００５６】
図７はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域０およびスケジュール保存領域１に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。
【００５７】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０３（７０３）、データ帯域要求０４（７０４）、制御メッセージ帯域要求６（７０６）、データ帯域要求０５（７０５）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０３（７０３）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。図７の例では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域としてスケジュール保存領域０（７００）とスケジュール保存領域１（７０１）の２面を持ち、これを切り替えて使用している。
【００５８】
次フレーム（ｎ＋１フレーム）のスケジュールを保存するのはスケジュール保存領域０（７００）であるため、ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、スケジュール保存領域０（７００）に割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０４（７０４）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域０（７００）に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求６（７０６）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、ｎ＋１フレームに要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域０（７００）を確認し、割り当て可能であったので、ｎ＋２フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋２フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（７０１）を確認する。ここでは、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（７００）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域１（７０１）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存する。次の要求であるデータ帯域要求０５（７０５）がｎ＋１フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール作成処理を終了している。
【００５９】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定するスケジュールメモリ７１２の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７１２の０面とは、図５に示すスケジュールメモリ０（５００）に対応するものである。
【００６０】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０６（７１６）と制御メッセージ帯域要求７（７１７）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０５（７１５）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０５（７１５）を取り出し割り当ての可否を確認する。
【００６１】
ｎ＋２フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域１（７１１）であるため、これに対して割り当ての可否を確認する。このときスケジュール保存領域１には、ｎフレームでのスケジュール作成処理で割り当てられた制御メッセージ帯域要求６（７０６）の応答メッセージ用の帯域が保存されている。データ帯域要求０５（７１５）の割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１（７１１）にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（７１６）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求７（７１７）で、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認したところ、割り当て不可であったため、ここでスケジュール作成処理を終了している。
【００６２】
作成されたスケジュールは、スケジュールメモリ７２２の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７２２の１面とは、図５に示すスケジュールメモリ１（５１０）に対応するものである。
【００６３】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０７（７２８）とデータ帯域要求０８（７２９）であり、ｎ＋１フレームで割り当て不可であった制御メッセージ帯域要求７（７２７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にある制御メッセージ帯域要求７（７２７）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。
【００６４】
ｎ＋３フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域０（７２０）であるため、これに対しての割り当て可否を確認する。この例では割り当てが可能であったため、ｎ＋４フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋４フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（７２１）を確認する。ここも、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（７２０）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域１（７２１）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存する。次の要求であるデータ帯域要求０７（７２８）がｎ＋３フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域０（７２０）に保存し、次の要求のデータ帯域要求０８（７２９）も割り当て可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域０（７２０）に保存し、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール作成処理を終了している。
【００６５】
スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ７３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。なお、図７に示したスケジュールメモリ７３２の０面とは、図５に示すスケジュールメモリ０（５２０）に対応するものである。
【００６６】
＜Ａ−４．制御メッセージの通信＞
図８はマスタ、スレーブ装置間の制御メッセージの通信をフレーム単位で表したシーケンス図である。
【００６７】
マスタ装置において前述したような周期動作の中のｎフレームで実施された前述のスケジュール作成処理（ステップＳ−８００）により、図１に示すようなフレームのｎ＋１フレームで制御メッセージの要求メッセージの帯域が割り当てられ、ｎ＋２フレームで制御メッセージの応答メッセージの帯域が割り当てられる。
【００６８】
ｎ＋１フレームで要求メッセージを受信したスレーブ装置では、ｎ＋２フレームで割り当てられる応答メッセージの帯域で応答メッセージを送信するために応答メッセージのデータの作成を行う（ステップＳ−８０１）。スレーブ装置はｎ＋２フレームで割り当てられた応答メッセージ用の帯域で、応答メッセージを送信し、データを廃棄することができる（ステップＳ−８０２）。
【００６９】
必ず要求メッセージを受信した次のフレームで応答メッセージの帯域が割り当てられるため、応答メッセージ用の帯域の割り当て待ちのタイムアウトを設定する必要がなく、例えばｎ＋２フレームのＦＣＨが通信エラーにより受信できず、フレームそのものが無効になった場合なども、ｎ＋３フレーム以降に応答メッセージ用の帯域が単独で割り当てられることはなく、要求メッセージを受信した次のフレームでの割り当てとなるため、ｎ＋２フレームの終了時点で応答メッセージのデータを廃棄しても問題ない。つまり、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がない。
【００７０】
またマスタ装置においては、要求メッセージ用の帯域が割り当てられたスケジュール作成処理（ステップＳ−８００）から２フレーム後に応答メッセージが返ることが確定するため、ｎ＋２フレームの応答メッセージ受信処理（ステップＳ−８０３）では、応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７１】
＜Ａ−５．効果＞
この発明にかかる実施の形態１によれば、通信装置であるマスタ装置において、制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージを第１フレームとしてのフレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレームとしての前記フレームの次フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることにより、応答メッセージが割り当てられるフレームが確定しているため、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がない。また、応答メッセージが受信できなかったときは、応答メッセージ用の帯域未割当である可能性はなく、エラーによるデータ不達であると判断できるため、要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７２】
よって本実施の形態１を用いれば、通信エラーの発生による再送処理をタイムアウトを用いずに実施できるため、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００７３】
また、この発明にかかる実施の形態１によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【００７４】
＜Ｂ．実施の形態２＞
本実施の形態が実施の形態１と相違する点は、図４のフローチャートを用いて説明した、スケジューリング処理中のスケジュール作成処理（ステップＳ−４０２）にある。従って以下では、この差異についてのみ図９のフローチャートおよび図１０のスケジュール作成処理を時系列に表した概念図を用いて記載する。
【００７５】
＜Ｂ−１．構成＞
本実施の形態２における通信装置、および通信システムの構成に関しては、実施の形態１に示すものと同様であるので、説明は省略する。
【００７６】
＜Ｂ−２−１．スケジュール作成処理１＞
図９は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における図６に対応するものである。
【００７７】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−９００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−９０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−９０２）。
【００７８】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−９０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−９０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−９００）。
【００７９】
ステップＳ−９０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージを割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−９０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、応答メッセージを次フレームに割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−９０６）、応答メッセージの割り当てが可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−９０７）、応答メッセージの割り当て要求の帯域も次フレームへ割り当てる（ステップＳ−９０８）。
【００８０】
ステップＳ−９００で要求がなかった場合およびすべての要求において、次フレームでの割り当てが不可能な場合は、次フレームに要求メッセージ及び応答メッセージを割り当てたかどうか確認し（ステップＳ−９０９）、割り当てていれば、スケジューリングを行うデータチャネル中で、要求メッセージを割り当てる時間帯と応答メッセージを割り当てる時間帯の間隔が大きくなるようにスケジューリングを実施して、スケジュール作成処理を終了する。要求メッセージ及び応答メッセージを割り当てていなければ、そのままスケジュール作成処理を終了する。
【００８１】
＜Ｂ−２−２．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図１０を用いて記載する。
【００８２】
図１０はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。本実施の形態では、スケジュール保存領域は１面のみを使用するため、本図中には１面のみを記載している。図１０は、実施の形態１における図７に対応するものである。
【００８３】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０３（１００３）、データ帯域要求０４（１００４）、制御メッセージ帯域要求６（１００６）、データ帯域要求０５（１００５）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０３（１００３）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。
【００８４】
本実施の形態では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域として、スケジュール保存領域１０００を使用する。ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、ここに割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０４（１００４）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域１０００に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求６（１００６）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域１０００を確認し、割り当て可能であったので、次フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、同様に確認する。ここでは、割り当てが可能であったため、要求メッセージ用の帯域と応答メッセージ用の帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０５（１００５）が割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール保存領域１０００に保存された制御メッセージ帯域要求６（１００６）の要求メッセージをデータチャネルの先頭に配置し、応答メッセージをＲＣＨ（２０３）の直前に配置してスケジュール作成処理を終了する。
【００８５】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ１０１２の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【００８６】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０６（１０１６）と制御メッセージ帯域要求７（１０１７）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０５（１０１５）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０５（１０１５）を取り出し、割り当ての可否をスケジュール保存領域１０１０で確認し、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１０１０にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（１０１６）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求７（１０１７）で、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認し、これの割り当ては可能であったが、応答メッセージ用の帯域の割り当てが不可であったため、ここでスケジュール作成処理を終了している。
【００８７】
作成されたスケジュールは、スケジュールメモリ１０２２の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。
【００８８】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０７（１０２８）とデータ帯域要求０８（１０２９）であり、ｎ＋１フレームで割り当て不可であった制御メッセージ帯域要求７（１０２７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にある制御メッセージ帯域要求７（１０２７）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否をスケジュール保存領域１０２０で確認する。割り当てが可能であったため、さらに応答メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域１０２０に要求メッセージ用の帯域と応答メッセージ用の帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０７（１０２８）がｎ＋３フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域１０２０に保存し、次の要求のデータ帯域要求０８（１０２９）も割り当て可能であったため、割り当てた帯域をスケジュール保存領域１０２０に保存し、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール保存領域１０２０に保存された制御メッセージ帯域要求７（１０２７）の要求メッセージをデータチャネルの先頭に配置し、応答メッセージをＲＣＨ（２０３）の直前に配置してスケジュール作成処理を終了する。
【００８９】
スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ１０３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【００９０】
＜Ｂ−３．効果＞
本実施の形態２によれば、通信装置であるマスタ装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージをフレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部とを備えることで、応答メッセージは要求メッセージと同一フレームに割り当てられ、また実施の形態１と同様に、応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施でき、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【００９１】
また、この発明にかかる実施の形態２によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【００９２】
＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
本実施の形態２において、実施の形態１および実施の形態２と構成上相違する点は、作成したスケジュールを保存するスケジュール保存領域の数である。実施の形態１および実施の形態２における場合よりも、多くのスケジュール保存領域を有している。他の構成要素に関しては同様であるので、説明は省略する。
【００９３】
以下では、この差異についてのみ、図１１のフローチャート及び図１２のスケジュール作成処理を時系列に表した概念図を用いて記載する。
【００９４】
＜Ｃ−２−１．スケジュール作成処理１＞
図１１は本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における図６に対応するものである。
【００９５】
スケジュール作成処理が開始されると、帯域割り当ての要求があるか確認する（ステップＳ−１１００）。要求がある場合は要求キューから要求を取り出し（ステップＳ−１１０１）、データの割り当て要求か制御メッセージの割り当て要求かの確認を行う（ステップＳ−１１０２）。
【００９６】
データの割り当て要求の場合、次のフレームでの割り当てが可能かどうかの確認を行い（ステップＳ−１１０３）、可能であれば次フレームでの帯域割り当てを実施し（ステップＳ−１１０４）、次の要求の確認を行う（ステップＳ−１１００）。ステップＳ−１１０２において、割り当て要求が制御メッセージであった場合、次フレームに要求メッセージの帯域を割り当てることが可能か確認し（ステップＳ−１１０５）、要求メッセージの割り当てが可能であれば、スケジュール保存領域カウンタに１を設定する（ステップＳ−１１０６）。スケジュール保存領域カウンタとは複数保持しているスケジュール保存領域を特定するための情報で、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」への応答メッセージの割り当て可否を確認するために使用する。カウンタが１の場合「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」は次々フレームとなり、次々フレームへの応答メッセージの帯域割り当て可否を確認する（ステップＳ−１１０７）。応答メッセージの割り当てが可能であれば、要求メッセージの割り当て要求の帯域を次フレームへ割り当て（ステップＳ−１１１０）、応答メッセージの割り当て要求の帯域を次々フレームへ割り当てる（ステップＳ−１１１１）。次に要求メッセージ中に応答メッセージを割り当てたフレーム番号を、要求メッセージからのオフセット値で入力する（ステップＳ−１１１２）。つまりカウンタ値を設定することになる。
【００９７】
ステップＳ−１１０７において、応答メッセージの割り当てが次々フレームでできない場合、スケジュール保存領域カウンタをインクリメントして（ステップＳ−１１０８）、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」のスケジュール情報が保存可能か確認し（ステップＳ−１１０９）、保存可能であれば、「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」で割り当てが可能か確認する（ステップＳ−１１０７）。ステップＳ−１１０９において「次＋（カウンタが示す数値）先のフレーム」のスケジュール情報が保存不可の場合、スケジュール処理を終了する。これはカウンタの値が保持しているスケジュール保存領域の数に一致したときである。
【００９８】
ステップＳ−１１００で要求がなかった場合、データ割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合、あるいは要求メッセージの割り当て要求が次フレームに割り当て不可の場合も同様にスケジュール作成処理を終了する。
【００９９】
＜Ｃ−２−２．スケジュール作成処理２＞
以下、本実施の形態に係るマスタ制御プログラムのスケジューリング処理中のスケジュール作成処理の流れの概要を、図１２を用いて記載する。
【０１００】
図１２はスケジュール作成処理を時系列に表した概念図であり、スケジューラ部３２０が作成しスケジュール保存領域に保存したスケジュールを、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０とのインタフェースとなるスケジュールメモリ１３２に書き込む動作を複数のフレームにわたって記載する図である。本実施の形態では汎用メモリ１１０中に４つのスケジュール保存領域が配置され、スケジューラ部３２０が管理をしている。図１２は、実施の形態１における図７に対応するものである。
【０１０１】
ｎフレームにおいて発生した帯域割り当て要求は、データ帯域要求０５（１２０５）、データ帯域要求０６（１２０６）、制御メッセージ帯域要求８（１２０８）、データ帯域要求０７（１２０７）であり、この順で要求キューに保存されている。スケジュール作成処理ではキューの先頭にあるデータ帯域要求０５（１２０５）を取り出し、次フレームへの帯域割り当てが可能か確認する。本実施の形態では、スケジューラ部３２０は作成したスケジュールを保存する領域としてスケジュール保存領域０（１２００）、スケジュール保存領域１（１２０１）、スケジュール保存領域２（１２０２）及びスケジュール保存領域３（１２０３）の４面を持ち、これらを順に切り替えて使用している。
【０１０２】
次フレーム（ｎ＋１フレーム）のスケジュールを保存するのはスケジュール保存領域０（１２００）であるため、ここに割り当て可能か確認し、割り当て可能であるため、スケジュール保存領域０（１２００）に割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０６（１２０６）を要求キューから取り出し、同様にスケジュール保存領域０（１２００）に割り当て可能であるため、割り当てた帯域を保存する。次の要求は制御メッセージ帯域要求８（１２０８）であり、この割り当て要求中には、制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域と、受信側が要求を受領したことを通知する応答メッセージ用の帯域が保存されている。まず、ｎ＋１フレームに要求メッセージの帯域が割り当て可能か、スケジュール保存領域０（１２００）を確認し、割り当て可能であったので、ｎ＋２フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋２フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域１（１２０１）を確認する。ここで、ｎ＋２フレームでは、特殊な制御メッセージをブロードキャストするためにデータチャネルのすべての領域がリザーブされており、すべての帯域割り当てが不可であった。そこでｎ＋３フレームでの帯域割り当て可否をスケジュール保存領域２（１２０２）で確認し、ここでは、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域０（１２００）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域２（１２０２）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存し、要求メッセージ本体に、応答メッセージの割り当てフレームを示すオフセット値「２」を入力する。次の要求であるデータ帯域要求０７（１２０７）がｎ＋１フレームへ割り当て可能か確認し、割り当てが不可であったため、スケジュール作成処理を終了する。
【０１０３】
スケジューリング処理完了後、ｎフレームで作成されたｎ＋１フレームのスケジュールは、ＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定するスケジュールメモリ１２１４の０面に書き込まれ、ｎ＋１フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【０１０４】
続いてｎ＋１フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームで発生した新たな帯域割り当て要求は、データ帯域要求０８（１２１８）と制御メッセージ帯域要求９（１２１９）であり、ｎフレームで割り当て不可であったデータ帯域要求０７（１２１７）に続いてこの順で要求キューに入力されている。ｎ＋１フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０７（１２１７）を取り出し割り当ての可否を確認する。ｎ＋２フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域１（１２１１）であるため、これに対して割り当ての可否を確認する。前述のとおり、ｎ＋２フレームは特殊な制御メッセージをブロードキャストするためにデータチャネルのすべての領域がリザーブされており、すべての帯域割り当てが不可である。スケジュール作成処理は終了し、特殊な制御メッセージをブロードキャストすると設定されたスケジュールが、スケジュールメモリ１２２４の１面に書き込まれ、ｎ＋２フレームのＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０の動作を規定する。
【０１０５】
次にｎ＋２フレームでのスケジュール作成処理を説明する。本フレームでは新たな帯域割り当て要求が発生してない。ｎ＋２フレームのスケジュール作成処理では、キューの先頭にあるデータ帯域要求０７（１２２７）を取り出し、ｎ＋３フレームのスケジュールの保存場所はスケジュール保存領域２（１２２２）であるため、これに対しての割り当て可否を確認する。割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域２（１２２２）にこの割り当てた帯域を保存する。次の要求であるデータ帯域要求０８（１２２８）を要求キューから取り出し、同様に割り当て可否の確認を行い、割り当て可能であったため割り当てた帯域を保存する。
【０１０６】
次に制御メッセージ帯域要求９（１２２９）を取り出し、まず制御の要求を通知する要求メッセージ用の帯域の割り当ての可否を確認する。ここでは割り当てが可能であったため、ｎ＋４フレームに応答メッセージの帯域割り当てが可能か、ｎ＋４フレーム用のスケジュールを保存するスケジュール保存領域３（１２２３）を確認する。ここも、割り当てが可能であったため、スケジュール保存領域２（１２２２）に要求メッセージ用の帯域を、スケジュール保存領域３（１２２３）に応答メッセージ用の帯域をそれぞれ保存し、要求メッセージ本体に、応答メッセージの割り当てフレームを示すオフセット値「１」を入力する。ここで、要求キューに割り当て要求がなくなったので、スケジュール作成処理を終了している。スケジューリング処理完了後、ｎ＋２フレームで作成されたｎ＋３フレームのスケジュールは、スケジュールメモリ７３２の０面に書き込まれ、ｎ＋３フレームではＭＡＣ１３０、ＰＨＹ１４０はそのスケジュールに従い動作する。
【０１０７】
＜Ｃ−３．効果＞
本実施の形態３によれば、通信装置であるマスタ装置において、通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージとしての要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、前記データチャネル内において、前記要求メッセージと前記要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部とを備える。ここで前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後であるフレームとすることにより、実施の形態１，２の次フレーム、同一フレームの場合に限らず、応答メッセージを割り当てるフレームを特定できるようになる。また、要求メッセージ中に入力されたフレームのオフセット値から、その応答メッセージの帯域割り当てフレームを特定できるので、通信エラーの発生による再送処理を、タイムアウトを用いずに実施でき、エラー処理の複雑さが軽減される。これによりプログラムのステップ数が削減され高速動作が可能となり、データ通信のスループット向上に寄与できる。
【０１０８】
また、この発明にかかる実施の形態３によれば、前述のマスタ装置およびスレーブ装置を備える通信システムにおいて、第１の通信装置としての前述のマスタ装置と、第２の通信装置としてのスレーブ装置を備え、スレーブ装置がマスタ装置から送信されたスケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて応答メッセージを送信することで、スレーブ装置は、応答メッセージ用の帯域再割り当てのタイムアウトを設定する必要がなく、またマスタ装置は、スケジュールに従った時間帯域において応答メッセージが受信できなかったときは、エラーによるデータ不達であると判断できるため、タイムアウトを待たずに要求メッセージの再送を実施することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於いて使用するフレームフォーマットを示すフレーム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係る通信装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係るマスタ制御プログラムの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於けるスケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に係る処理を時系列に表現した図である。
【図６】この発明の実施の形態１に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【図８】この発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３の各々に於ける効果を表現する概念図である。
【図９】この発明の実施の形態２に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に於けるスケジュール作成処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３に係るスケジュール作成処理を時系列に表現した図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００ ＣＰＵ、１１０ 汎用メモリ、１２０ Ｂｒｉｄｇｅ、１２１ セル管理情報メモリ、１３０ ＭＡＣ、１３１ 連結情報メモリ、１３２ スケジュールメモリ、１４０ ＰＨＹ、２００ ＢＣＨ、２０１ ＦＣＨ、２０２ ＡＣＨ、２０３ ＲＣＨ、３００ データ送信要求作成部、３１０ データ送信要求受付部、３２０ スケジューラ部、３３０ 時間管理部、３３１ 処理開始時刻設定部、３４０ 制御メッセージ作成部、５００，５２０ 連結情報メモリ０及びスケジュールメモリ０、５１０ 連結情報メモリ１及びスケジュールメモリ１、７００，７１０，７２０，１２００，１２１０，１２２０ スケジュール保存領域０、７０１，７１１，７２１，１２０１，１２１１，１２２１ スケジュール保存領域１、７１２，７３２，１０１２，１０３２，１２１４，１２３４ スケジュールメモリ０、７２２，１０２２，１２２４ スケジュールメモリ１、７０３，１００３ データ帯域要求０３、７０４，１００４ データ帯域要求０４、７０５，７１５，１００５，１０１５，１２０５ データ帯域要求０５、７０６，１００６ 制御メッセージ帯域要求６、７１６，１０１６，１２９６ データ帯域要求０６、７１７，７２７，１０１７，１０２７ 制御メッセージ帯域要求７、７２８，１０２８，１２０７，１２１７，１２２７ データ帯域要求０７、７２９，１０２９，１２１８，１２２８ データ帯域要求０８、１２０８ 制御メッセージ帯域要求８、１２１９，１２２９ 制御メッセージ帯域要求９、１０００，１０１０，１０２０ スケジュール保存領域、１２０２，１２１２，１２３２ スケジュール保存領域２、１２０３，１２１３，１２２３ スケジュール保存領域３。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
を備える、通信装置。
【請求項２】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを所定フレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記所定フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
を備える、通信装置。
【請求項３】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部と、
を備え、
前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後である、通信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の通信装置である第１の通信装置と、
第２の通信装置と、
を備え、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から送信された前記スケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて前記応答メッセージを送信する、
通信システム。
【請求項１】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを前記第１フレームの次フレームである第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
を備える、通信装置。
【請求項２】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを所定フレーム内に割り当て、前記応答メッセージも前記所定フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
を備える、通信装置。
【請求項３】
データチャネルを有し、時間長一定の固定フレーム長で規定されるフレームを用いて、通信を行なう通信装置であって、
通信装置間の接続状況および通信設定を制御する制御要求メッセージを作成する制御メッセージ作成部と、
前記データチャネル内において、前記制御要求メッセージと前記制御要求メッセージに対する応答メッセージとを、送信するための帯域を割り当てる要求である帯域要求を作成する、データ送信要求作成部と、
前記帯域要求を受け付けるデータ送信要求受付部と、
前記データ送信要求受付部において受け付けた前記帯域要求に応じて、前記制御要求メッセージを第１フレーム内に割り当て、前記応答メッセージを第２フレーム内に割り当てたスケジュールを作成するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部において割り当てた前記第１、第２フレームにおける前記スケジュールの結果を保存する保存部と、
を備え、
前記第２フレームは、前記保存部が保存可能なフレーム数の範囲内で前記第１フレームの後である、通信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の通信装置である第１の通信装置と、
第２の通信装置と、
を備え、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から送信された前記スケジュールを受信し、前記スケジュールに応じて前記応答メッセージを送信する、
通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１２４２９２（Ｐ２０１０−１２４２９２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９６６１３（Ｐ２００８−２９６６１３）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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