JP4201668B2 - Method for synchronizing shared data and wireless module in wireless terminal - Google Patents
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Description
本発明は、複数の無線端末間でデータを共有するための処理手順に関する。 The present invention relates to a processing procedure for sharing data among a plurality of wireless terminals.
各種無線LANやBluetoothなどのワイヤレスネットワークの普及が加速している。この中で、IEEE(Institute of Electrical and Electrics Engineers)によって標準化が進められている無線LANの方式（IEEE802.11）が最も有力なプロトコルとなっている。 The spread of wireless networks such as various wireless LANs and Bluetooth is accelerating. Among them, the wireless LAN system (IEEE802.11), which is being standardized by the Institute of Electrical and Electric Engineers (IEEE), is the most powerful protocol.
IEEE802.11では、メディアそのものの仕様である物理層と、物理層を利用して基本的なコミュニケーションを確立するためのMAC(Media Access Control)層の仕様が規格化されている。そして、IEEE802.11におけるMAC層では、アクセス制御手順としてDCF(Distributed Coordination Function)方式とPCF(Point Coordination Function)方式が定義されている。 IEEE802.11 standardizes the specifications of the physical layer, which is the specification of the media itself, and the MAC (Media Access Control) layer for establishing basic communication using the physical layer. In the MAC layer in IEEE 802.11, a DCF (Distributed Coordination Function) method and a PCF (Point Coordination Function) method are defined as access control procedures.
DCF方式は、各無線端末が対等の関係でアクセス制御を行う方式であり、キャリアセンスによって送信フレームの衝突を検出するCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access /Collision Avoidance)方式が用いられている。 The DCF method is a method in which each wireless terminal performs access control in an equal relationship, and a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method that detects collision of transmission frames by carrier sense is used.
PCF方式は、親局となる無線端末がポーリングを送信することによって、各無線端末局に送信権を付与する方式である。 The PCF method is a method in which a transmission right is given to each wireless terminal station when a wireless terminal serving as a master station transmits polling.
上述したアクセス制御方式のうち、DCF方式は、PCF方式に比べると手順が軽い反面、衝突が発生すると通信効率が低下するという問題がある。また、PCF方式は、衝突が発生しないという点においては通信の効率が高いが、全ての送信フレームが親局を経由するために、通信効率が低下するという問題がある。 Among the access control methods described above, the DCF method is lighter in procedure than the PCF method, but has a problem that the communication efficiency decreases when a collision occurs. The PCF method is high in communication efficiency in that no collision occurs, but has a problem that communication efficiency is lowered because all transmission frames pass through the master station.
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、共有データを同期させる目的において、上記の各アクセス制御手順よりも通信時間の短い通信方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a communication method having a communication time shorter than each of the above access control procedures in order to synchronize shared data.
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数の無線端末間でデータを共有する方法であって、a)前記複数の無線端末のうちマスタ無線端末が他の全ての無線端末にデータ共有手順の開始を示すビーコンフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、b)前記マスタ無線端末からポーリングフレームを受信した無線端末が他の全ての無線端末にデータフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a method of sharing data among a plurality of wireless terminals, wherein a) a master wireless terminal among all the wireless terminals is assigned to all other wireless terminals. A step of transmitting a beacon frame indicating the start of a data sharing procedure by multicast or broadcast; and b) a wireless terminal receiving a polling frame from the master wireless terminal transmits a data frame to all other wireless terminals by multicast or broadcast And a process.
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の無線端末における共有データの同期方法において、さらに、c)前記工程ｂ)において最後にポーリングフレームを受信した無線端末から送信されたデータフレームを受信することにより、前記マスタ無線端末が他の全ての無線端末に終了フレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、d)前記終了フレームを送信した前記マスタ無線端末および前記終了フレームを受信した他の全ての無線端末は、次のビーコンフレーム送信タイミングまで無線送受信手段に対する電力供給を停止する工程と、を備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の無線端末における共有データの同期方法において、さらに、e)前記終了フレームを送信した前記マスタ無線端末および前記終了フレームを受信した他の全ての無線端末は、他の無線端末から受信したデータの存在を自端末の全体制御用ＣＰＵに割り込み通知する工程、を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the method for synchronizing shared data in the radio terminal according to
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線端末における共有データの同期方法において、前記工程ｂ）の中のいずれかのタイミングにおいて、前記マスタ無線端末が他の全ての無線端末にデータフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the shared data synchronization method in the wireless terminal according to any one of the first to third aspects, wherein the master wireless terminal is connected at any timing in the step b). A data frame is transmitted to all wireless terminals by multicast or broadcast.
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線端末における共有データの同期方法において、前記ビーコンフレームが送信されてから最後にポーリングフレームを受信した無線端末がデータフレームを送信するまでの期間中に送信されるフレームの間隔は、使用する無線通信方式において定義されている最短フレーム間隔であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for synchronizing shared data in the wireless terminal according to any one of the first to fourth aspects, the wireless terminal that has received the polling frame last after the beacon frame is transmitted is the data The interval between frames transmitted during the period until the frame is transmitted is the shortest frame interval defined in the wireless communication system to be used.
請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線端末における共有データの同期方法において、前記工程ｂ)において、前記マスタ無線端末は、ポーリングフレームを送信した相手の無線端末からのデータフレームを所定期間受信しない場合には、別の無線端末に対してポーリングフレームを送信し、データフレームの送信権を移転させることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to any one of the first to fifth aspects, wherein in the step b), the master wireless terminal When a data frame from a wireless terminal is not received for a predetermined period, a polling frame is transmitted to another wireless terminal, and the transmission right of the data frame is transferred.
請求項７記載の発明は、無線モジュールに関するものであり、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線端末における共有データの同期方法を実行する。 A seventh aspect of the present invention relates to a wireless module, and executes the shared data synchronization method in the wireless terminal according to any one of the first to sixth aspects.
請求項１記載の発明によれば、ポーリングによりアクセス制御が行われるが、データの送信はマルチキャストで行われるので、データ共有の同期手順が少ない回数で実現される。 According to the first aspect of the present invention, access control is performed by polling. However, since data transmission is performed by multicast, the data sharing synchronization procedure is realized with a small number of times.
請求項２記載の発明によれば、全ての無線端末が無線送受信手段に対する電力供給を停止させるので、消費電力を低減させることが可能である。
According to the invention described in
請求項３記載の発明によれば、共有したデータの存在を全体制御用ＣＰＵに割り込み通知するので、ＣＰＵは即座に共有データを利用可能である。 According to the third aspect of the present invention, the existence of the shared data is notified to the CPU for overall control by interruption, so that the CPU can use the shared data immediately.
請求項４記載の発明によれば、マスタ無線端末からもデータがマルチキャストされるので、通信効率がよい。 According to the invention described in claim 4, since data is also multicast from the master wireless terminal, the communication efficiency is good.
請求項５記載の発明によれば、共有データの同期手順を実行中は最短フレーム間隔でフレームが送信されるので、他の送信フレームが割り込まれることがない。 According to the fifth aspect of the present invention, since frames are transmitted at the shortest frame interval during execution of the shared data synchronization procedure, other transmission frames are not interrupted.
請求項６記載の発明によれば、送信すべきデータを保有していない無線端末はデータフレームを送信しないので、さらに通信効率がよい。 According to the sixth aspect of the present invention, since a wireless terminal that does not have data to be transmitted does not transmit a data frame, communication efficiency is further improved.
請求項７記載の発明によれば、無線モジュールに関するものであり、通信効率が高く、消費電力が低減される。 According to the seventh aspect of the invention, the present invention relates to a wireless module, which has high communication efficiency and reduced power consumption.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、無線ネットワークの概略図を示している。この無線ネットワークでは、４台の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４によって、ＢＳＳ(Basic Service Set)と呼ばれる無線ＬＡＮの基本単位が形成されている。また、４台の無線端末のうち無線端末ＳＴＡ１はマスタ無線端末であり、親局としての役割を持つ。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a wireless network. In this wireless network, a basic unit of wireless LAN called BSS (Basic Service Set) is formed by four wireless terminals STA1 to STA4. Of the four wireless terminals, the wireless terminal STA1 is a master wireless terminal and serves as a master station.
図２は、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４の機能ブロック図であり、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４に共通の機能ブロックを示している。したがって、以下の説明において無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４について共通の機能を説明する際には、無線端末ＳＴＡｎと称して説明することにする。無線端末ＳＴＡｎは、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、無線モジュール４、アンテナ５を備えている。また、無線モジュール４は、ＭＡＣモジュール４１、ＢＢＰモジュール４２、ＲＦモジュール４３を備えている。ＣＰＵ１は、無線端末ＳＴＡｎの全体制御を行う演算処理部である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the wireless terminals STA1 to STA4, and shows functional blocks common to the wireless terminals STA1 to STA4. Therefore, in the following description, when a function common to the wireless terminals STA1 to STA4 is described, the wireless terminal STAn will be referred to as a wireless terminal STAn. The wireless terminal STAn includes a CPU 1, a
ＭＡＣモジュール４１は、IEEE802.11の規格に基づいてMAC層におけるアクセス制御手順を実行する機能に加え、本発明の特有の処理手順を実行する機能を備えている。ＢＢＰモジュール４２は、ベースバンド処理を実行する機能を備える。ＲＦモジュール４３は、ＢＢＰモジュール４２からデジタルデータを受け取り、データを所定帯域の電波にのせてアンテナ５に出力し、アンテナ５が受信した電波からデータを抽出し、デジタル信号を復元してＢＢＰモジュール４２に渡す機能を有する。
The
次に、本発明の特徴部であるＭＡＣモジュール４１の処理内容について説明する。この実施の形態において、各無線端末ＳＴＡｎは、それぞれが保有しているデータを他の全ての無線端末ＳＴＡｎに送信することによって、データを共有する動作が必要とされている。
Next, processing contents of the
図３は、共有データの同期手順を示す図である。この同期手順はＭＡＣモジュール４１の処理によって実行される。図中、網掛け部分は、同じタイミングで他の無線端末から送信されたフレームを受信する状態を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a synchronization procedure of shared data. This synchronization procedure is executed by the processing of the
共有データの同期手順を実行する前提として、既に、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、図１に示すようなＢＳＳを形成し、無線通信が可能な状態となっている。具体的には、共通のＢＳＳＩＤ（ＢＳＳを識別する情報）を利用して、無線ネットワークを形成している。 As a premise for executing the shared data synchronization procedure, the wireless terminals STA1 to STA4 have already formed a BSS as shown in FIG. 1 and are ready for wireless communication. Specifically, a wireless network is formed using a common BSSID (information for identifying the BSS).
無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４によりＢＳＳが形成されている状態で、マスタ無線端末ＳＴＡ１がビーコンフレームＢを無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４にマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する。無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４はビーコンフレームＢを受信することにより、共有データの同期手順が開始されたことを知る。そして、マスタ無線端末ＳＴＡ１は、ビーコンフレームＢを送信した後、ＳＩＦＳ(Short Inter Frame Space)経過時にデータフレームｂｃ１を無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４にマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する。データフレームｂｃ１は、マスタ無線端末ＳＴＡ１が保有しているデータを含むフレームである。これにより、マスタ無線端末ＳＴＡ１が保有しているデータを他の全ての無線端末が共有することが可能となる。 In a state where the BSS is formed by the wireless terminals STA1 to STA4, the master wireless terminal STA1 transmits the beacon frame B to the wireless terminals STA2 to STA4 by multicast or broadcast. By receiving the beacon frame B, the wireless terminals STA2 to STA4 know that the shared data synchronization procedure has started. Then, after transmitting the beacon frame B, the master wireless terminal STA1 transmits the data frame bc1 to the wireless terminals STA2 to STA4 by multicast or broadcast when SIFS (Short Inter Frame Space) elapses. The data frame bc1 is a frame that includes data held by the master wireless terminal STA1. This makes it possible for all other wireless terminals to share the data held by the master wireless terminal STA1.
ここで、IEEE802.11においては、チャネルがアイドル状態であるかどうかを判定するために、ＩＦＳ(Inter Frame Space)を規定しており、規定された期間以上にわたりチャネルに信号が検出されない場合にアイドルであると判定する。また、IEEE802.11において規定されているＩＦＳには、ＳＩＦＳ、ＰＩＦＳ(PCF Inter Frame Space)、ＤＩＦＳ(DCF Inter Frame Space)がある。ＳＩＦＳは、規定されている最も短い期間のＩＦＳであり、ＡＣＫ応答間隔などに用いられる（例えば、IEEE802.11のＳＩＦＳは、DS-SS（直接シーケンススペクトラム拡散）方式の場合１０usecである。）。ＤＩＦＳは規定されている最も長い期間のＩＦＳであり（例えば、IEEE802.11のＤＩＦＳは、DS-SS方式の場合５０usecである。）、ＰＩＦＳは、ＳＩＦＳよりも長くＤＩＦＳよりも短く定義された期間である（例えば、IEEE802.11のＰＩＦＳは、DS-SS方式の場合３０usecである。）。 Here, in IEEE802.11, IFS (Inter Frame Space) is defined in order to determine whether or not a channel is in an idle state, and when a signal is not detected on the channel for a specified period or longer, it is idle. It is determined that The IFS defined in IEEE802.11 includes SIFS, PIFS (PCF Inter Frame Space), and DIFS (DCF Inter Frame Space). The SIFS is an IFS of the shortest specified period and is used for an ACK response interval or the like (for example, the IEEE 802.11 SIFS is 10 usec in the case of the DS-SS (direct sequence spread spectrum) system). DIFS is the longest IFS specified (for example, IEEE802.11 DIFS is 50 usec in the case of DS-SS), and PIFS is defined longer than SIFS and shorter than DIFS. (For example, the IEEE 802.11 PIFS is 30 usec in the case of the DS-SS system).
マスタ無線端末ＳＴＡ１は、データフレームｂｃ１を送信した後、ＳＩＦＳ経過時に、ポーリングフレームＰｏｌｌを無線端末ＳＴＡ２にユニキャストで送信する。無線端末ＳＴＡ２はポーリングフレームＰｏｌｌを受信することにより、データフレームの送信権を得る。そして、無線端末ＳＴＡ２は、ポーリングフレームＰｏｌｌを受信後ＳＩＦＳ経過時にデータフレームｂｃ２を他の全ての無線端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４にマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する。データフレームｂｃ２は、無線端末ＳＴＡ２が保有しているデータを含むフレームである。これにより、無線端末ＳＴＡ２が保有していたデータを他の全ての無線端末が共有することが可能となる。 After transmitting the data frame bc1, the master wireless terminal STA1 transmits the polling frame Pol to the wireless terminal STA2 by unicast when SIFS has elapsed. The wireless terminal STA2 obtains the right to transmit the data frame by receiving the polling frame Poll. Then, the wireless terminal STA2 transmits the data frame bc2 to all other wireless terminals STA1, STA3, and STA4 by multicast or broadcast when SIFS has elapsed after receiving the polling frame Poll. The data frame bc2 is a frame that includes data held by the wireless terminal STA2. As a result, all the other wireless terminals can share the data held by the wireless terminal STA2.
マスタ無線端末ＳＴＡ１は、無線端末ＳＴＡ２より送信されたデータフレームｂｃ２を受信後ＳＩＦＳ経過時に、無線端末ＳＴＡ３に対してポーリングフレームＰｏｌｌを送信する。このポーリングフレームＰｏｌｌには、無線端末ＳＴＡ２に対するＡＣＫ（データフレームｂｃ２に対する応答）が含まれる。したがって、このポーリングフレームＰｏｌｌを受信することにより無線端末ＳＴＡ３は自端末が次の送信権が与えられる端末であることがわかる。また、ポーリングフレームＰｏｌｌは無線端末ＳＴＡ３に対して送信されたものであるが、無線端末ＳＴＡ２は、このＡＣＫが含まれているポーリングフレームＰｏｌｌをモニタすることにより、正常にデータフレームｂｃ２が受信されたことを知ることができる。 The master wireless terminal STA1 transmits a polling frame Poll to the wireless terminal STA3 when SIFS has elapsed after receiving the data frame bc2 transmitted from the wireless terminal STA2. This polling frame Poll includes an ACK (response to the data frame bc2) for the wireless terminal STA2. Therefore, by receiving this polling frame Poll, it can be seen that the wireless terminal STA3 is a terminal to which the terminal itself is given the next transmission right. The polling frame Poll is transmitted to the radio terminal STA3, but the radio terminal STA2 monitors the polling frame Poll including this ACK, so that the data frame bc2 is normally received. I can know that.
そして、無線端末ＳＴＡ３は、ポーリングフレームＰｏｌｌを受信してからＳＩＦＳ経過時に、データフレームｂｃ３を他の全ての無線端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ４にマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する。データフレームｂｃ３は、無線端末ＳＴＡ３が保有しているデータを含むフレームである。これにより、無線端末ＳＴＡ３が保有していたデータを他の全ての無線端末が共有することが可能となる。 The wireless terminal STA3 transmits the data frame bc3 to all other wireless terminals STA1, STA2, and STA4 by multicast or broadcast when SIFS has elapsed after receiving the polling frame Poll. The data frame bc3 is a frame that includes data held by the wireless terminal STA3. As a result, all the other wireless terminals can share the data held by the wireless terminal STA3.
同様に、マスタ無線端末ＳＴＡ１は、無線端末ＳＴＡ３より送信されたデータフレームｂｃ３を受信後ＳＩＦＳ経過時に、無線端末ＳＴＡ４に対してポーリングフレームＰｏｌｌを送信する。このポーリングフレームＰｏｌｌには、無線端末ＳＴＡ３に対するＡＣＫ（データフレームｂｃ３に対する応答）が含まれる。したがって、このポーリングフレームＰｏｌｌを受信することにより無線端末ＳＴＡ４は自端末が次の送信権が与えられる端末であることがわかる。また、無線端末ＳＴＡ３は、正常にデータフレームｂｃ３が受信されたことを知ることができる。 Similarly, the master wireless terminal STA1 transmits a polling frame Poll to the wireless terminal STA4 when SIFS has elapsed after receiving the data frame bc3 transmitted from the wireless terminal STA3. This polling frame Poll includes an ACK (response to the data frame bc3) for the wireless terminal STA3. Therefore, by receiving this polling frame Poll, it is understood that the wireless terminal STA4 is a terminal to which the terminal itself is given the next transmission right. Further, the wireless terminal STA3 can know that the data frame bc3 has been normally received.
そして、無線端末ＳＴＡ４は、ポーリングフレームＰｏｌｌを受信してからＳＩＦＳ経過時に、データフレームｂｃ４を他の全ての無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３にマルチキャストあるいはブロードキャストで送信するのである。これにより、無線端末ＳＴＡ４が保有していたデータを他の全ての無線端末が共有することが可能となる。 Then, the wireless terminal STA4 transmits the data frame bc4 to all other wireless terminals STA1 to STA3 by multicast or broadcast when SIFS has elapsed after receiving the polling frame Poll. As a result, all the other wireless terminals can share the data held by the wireless terminal STA4.
このように、マスタ無線端末ＳＴＡ１がビーコンフレームＢを送信してからデータフレームｂｃ１を送信するまでの間隔、各無線端末からのデータフレームｂｃ２〜ｂｃ４を受信してからポーリングフレームＰｏｌｌを送信するまでの間隔、および、各無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４がポーリングフレームＰｏｌｌを受信してからデータフレームｂｃ２〜ｂｃ４を送信するまでの間隔は、使用している無線通信方式（ここではIEEE802.11）において定義されている最も短い期間（ＳＩＦＳ）としているので、他の通信を割り込ませることはない。各無線端末から送信されるフレームは衝突することなくデータフレームの送信が適正に行われる。 As described above, the interval from when the master wireless terminal STA1 transmits the beacon frame B to the transmission of the data frame bc1, from the reception of the data frames bc2 to bc4 from each wireless terminal to the transmission of the polling frame Poll. The interval and the interval from when the wireless terminals STA2 to STA4 receive the polling frame Poll until the data frames bc2 to bc4 are transmitted are defined in the wireless communication method used (IEEE802.11 in this case). Since the shortest period (SIFS) is set, no other communication is interrupted. Data frames are properly transmitted without collision between frames transmitted from each wireless terminal.
なお、マルチ無線端末ＳＴＡ１がポーリングフレームＰｏｌｌを送信する順番は特に制約はない。マルチ無線端末ＳＴＡ１は、現在ＢＳＳに接続している無線端末に対してランダムに順序を決定し、ポーリングフレームＰｏｌｌを送信してもよい。あるいは、ＢＳＳに接続している無線端末にＩＤを割り当て、ＩＤ順にポーリングフレームＰｏｌｌを送信するようにしてもよい。 The order in which the multi-wireless terminal STA1 transmits the polling frame Poll is not particularly limited. The multi-wireless terminal STA1 may randomly determine the order for the wireless terminals currently connected to the BSS and transmit the polling frame Poll. Alternatively, an ID may be assigned to a wireless terminal connected to the BSS, and the polling frame Poll may be transmitted in the order of the ID.
なお、上記の説明では、各無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４にポーリングフレームＰｏｌｌを送信する前に、マスタ無線端末ＳＴＡ１がデータフレームｂｃ１を送信するようにしているが、マスタ無線端末ＳＴＡ１がデータフレームｂｃ１を送信するタイミングは他のタイミングでもよい。たとえば、ある無線端末からのデータフレームを受信した後、次の無線端末にポーリングフレームを送信するまでの間隔でデータフレームｂｃ１を送信するようにしてもよいし、全ての端末からのデータフレームを受信した後にデータフレームｂｃ１を送信するようにしてもよい。 In the above description, the master wireless terminal STA1 transmits the data frame bc1 before transmitting the polling frame Poll to the wireless terminals STA2 to STA4. However, the master wireless terminal STA1 transmits the data frame bc1. Other timings may be used. For example, after receiving a data frame from a certain wireless terminal, the data frame bc1 may be transmitted at intervals until a polling frame is transmitted to the next wireless terminal, or data frames from all terminals are received. After that, the data frame bc1 may be transmitted.
マスタ無線端末ＳＴＡ１は、最後にポーリングフレームＰｏｌｌを受信した無線端末ＳＴＡ４からのデータフレームｂｃ４を受信すると、ＰＩＦＳ経過時に、終了フレームＥＮＤを無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４に送信する。これにより、無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、共有データの同期手順が終了したことを知る。 When master wireless terminal STA1 receives data frame bc4 from wireless terminal STA4 that last received polling frame Poll, master wireless terminal STA1 transmits an end frame END to wireless terminals STA2 to STA4 when PIFS has elapsed. Accordingly, the wireless terminals STA2 to STA4 know that the shared data synchronization procedure has ended.
終了フレームＥＮＤを送信したマスタ無線端末ＳＴＡ１、および終了フレームＥＮＤを受信した無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、各無線端末から受信したデータフレームｂｃ１〜ｂｃ４から共有すべきデータを取得し、当該データを自端末の全体制御を行うＣＰＵ１とのインタフェースであるＲＡＭ３（あるいは無線モジュール４に設けられたメモリ）に格納する。さらに、共有データの存在をＣＰＵ１へ割り込み通知する。これにより、ＣＵＰ１は、共有データを取得し、共有データを利用可能となるのである。 The master wireless terminal STA1 that has transmitted the end frame END and the wireless terminals STA2 to STA4 that have received the end frame END acquire data to be shared from the data frames bc1 to bc4 received from the wireless terminals, and the data is transmitted to the own terminal. Is stored in a RAM 3 (or a memory provided in the wireless module 4) that is an interface with the CPU 1 that performs overall control. Further, the CPU 1 is notified of the presence of shared data by an interrupt. As a result, the CUP 1 acquires the shared data and can use the shared data.
ＣＰＵ１への割り込み通知を行った後、各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、休止状態（doze状態）となる。具体的には、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、無線モジュール４（無線送受信機能）に対する電力供給を停止するのである。このように、マスタ無線端末ＳＴＡ１を含めて全ての無線端末が休止状態となるので、消費電力を低減させることが可能である。 After notifying the CPU 1 of the interrupt, each of the wireless terminals STA1 to STA4 enters a dormant state (doze state). Specifically, the wireless terminals STA1 to STA4 stop supplying power to the wireless module 4 (wireless transmission / reception function). As described above, since all the wireless terminals including the master wireless terminal STA1 are in a dormant state, it is possible to reduce power consumption.
そして、各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、次のビーコンフレームＢの送信タイミング前に無線モジュール４に対して電力を供給し、活動状態とさせる。なお、終了フレームＥＮＤを送信してからビーコンフレームＢを送信するまでの間隔は、あらかじめ一定の時間が規定されており、各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４がその情報を保有するようにすればよい。あるいは、上記共有データの同期手順の中で、マスタ無線端末ＳＴＡ１が各無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４に当該情報を与えるようにしてもよい。 And each radio | wireless terminal STA1-STA4 supplies electric power with respect to the radio | wireless module 4 before the transmission timing of the next beacon frame B, and makes it active. It should be noted that a fixed time is defined in advance as the interval from the transmission of the end frame END to the transmission of the beacon frame B, and each wireless terminal STA1 to STA4 may hold the information. Alternatively, the master wireless terminal STA1 may give the information to each wireless terminal STA2 to STA4 in the shared data synchronization procedure.
このようにして、マスタ無線端末ＳＴＡ１が次のビーコンフレームＢを送信すると、再び、上記共有データの同期手順が実行される。各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、ビーコンフレームＢを受信してから終了フレームＥＮＤを受信するまでの間に各無線端末の保有するデータを共有し、終了フレームＥＮＤ受信後は、無線モジュール４を休止状態とさせる。 In this way, when the master radio terminal STA1 transmits the next beacon frame B, the shared data synchronization procedure is executed again. Each wireless terminal STA1 to STA4 shares the data held by each wireless terminal between the time when the beacon frame B is received and the time when the end frame END is received. Let me.
本実施の形態の共有データの同期手順は、ポーリングを使用した同期手順を行いつつ、しかし、共有データの送信はマスタ無線端末ＳＴＡ１を経由することなく、マルチキャストで直接他の無線端末に送信するので、通信手順を簡略化させることが可能である。また、ＤＣＦ方式のように、各無線端末が送信するデータが衝突することはない。これにより、共有データの同期手順に係る通信時間を短縮することができ、また、無線端末の消費電力を低減させることも可能である。 The shared data synchronization procedure according to the present embodiment is a synchronization procedure using polling. However, the shared data is transmitted directly to another wireless terminal by multicast without passing through the master wireless terminal STA1. It is possible to simplify the communication procedure. Further, unlike the DCF method, data transmitted by each wireless terminal does not collide. Thereby, it is possible to reduce the communication time related to the synchronization procedure of the shared data, and it is also possible to reduce the power consumption of the wireless terminal.
上記実施の形態において、マスタ無線端末ＳＴＡ１は、ポーリングにより送信権を付与した無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４からのデータフレームｂｃ２〜ｂｃ４を受信することにより、次の無線端末ＳＴＡｎへポーリングフレームＰｏｌｌを送信するようにしたが、無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は共有すべきデータを保有していない場合がある。あるいは、前回の共有データの同期手順終了後、データ更新がされていない端末が存在するような場合がある。このような場合には、送信すべきデータフレームｂｃ２〜ｂｃ４の存在しない無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、フレームの送信を行わないようにしてもよい。そして、ポーリングにより送信権を付与した無線端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４から所定時間データフレームｂｃ２〜ｂｃ４が送信されてこない場合には、マスタ無線端末ＳＴＡ１は、次の無線端末ＳＴＡｎにポーリングフレームＰｏｌｌを送信し、データフレームの送信権を移転させるのである。これにより、さらなる通信の効率化と消費電力の低減が実現される。 In the above embodiment, the master wireless terminal STA1 receives the data frames bc2 to bc4 from the wireless terminals STA2 to STA4 to which the transmission right is given by polling, and transmits the polling frame Poll to the next wireless terminal STAn. However, the wireless terminals STA2 to STA4 may not have data to be shared. Alternatively, there may be a terminal that has not been updated after the previous shared data synchronization procedure. In such a case, the radio terminals STA2 to STA4 that do not have the data frames bc2 to bc4 to be transmitted may not transmit the frames. Then, when the data frames bc2 to bc4 are not transmitted for a predetermined time from the wireless terminals STA2 to STA4 to which the transmission right is given by polling, the master wireless terminal STA1 transmits the polling frame Pol to the next wireless terminal STAn, The right to transmit the data frame is transferred. Thereby, further efficiency improvement of communication and reduction of power consumption are realized.
以上説明した本実施の形態にかかる無線端末は、産業用途、公共用途、娯楽用途などあらゆる方面で利用可能である。たとえば、産業システムにおいて利用する各無線端末について、相互に共有データを同期させる場合に利用可能である。あるいは、公共施設内において利用者が所持する無線端末に最新情報を反映させる場合などにも利用可能である。また、無線機能を搭載した携帯型ゲーム機においては、複数のプレーヤーが所持するゲーム機間でデータを共有する場合などにも有効である。また、無線機能付きのデジタルカメラにおいて、各デジタルカメラで画像データを共有させる場合にも有効である。 The wireless terminal according to the present embodiment described above can be used in various fields such as industrial use, public use, and entertainment use. For example, each wireless terminal used in an industrial system can be used when shared data is synchronized with each other. Alternatively, it can also be used when reflecting the latest information on a wireless terminal possessed by a user in a public facility. Further, in a portable game machine equipped with a wireless function, it is also effective when data is shared among game machines owned by a plurality of players. This is also effective when sharing digital image data among digital cameras with a wireless function.
４１ ＭＡＣモジュール
Ｂ ビーコンフレーム
ｂｃ１〜ｂｃ４ データフレーム
ＥＮＤ 終了フレーム
Ｐｏｌｌ ポーリングフレーム
ＳＴＡｎ（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４） 無線端末
41 MAC module B beacon frame bc1 to bc4 data frame END end frame poll polling frame STAn (STA1 to STA4) wireless terminal
Claims (7)
a)前記複数の無線端末のうちマスタ無線端末が他の全ての無線端末にデータ共有手順の開始を示すビーコンフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、
b)前記マスタ無線端末からポーリングフレームを受信した無線端末が他の全ての無線端末にデータフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、
を備えることを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 A method of sharing data between a plurality of wireless terminals,
a) a step in which a master wireless terminal among the plurality of wireless terminals transmits a beacon frame indicating the start of a data sharing procedure to all other wireless terminals by multicast or broadcast;
b) a wireless terminal that has received a polling frame from the master wireless terminal transmits a data frame to all other wireless terminals by multicast or broadcast; and
A method for synchronizing shared data in a wireless terminal.
c)前記工程ｂ)において最後にポーリングフレームを受信した無線端末から送信されたデータフレームを受信することにより、前記マスタ無線端末が他の全ての無線端末に終了フレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信する工程と、
d)前記終了フレームを送信した前記マスタ無線端末および前記終了フレームを受信した他の全ての無線端末は、次のビーコンフレーム送信タイミングまで無線送受信手段に対する電力供給を停止する工程と、
を備えることを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 The method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to claim 1, further comprising:
c) The master wireless terminal transmits the end frame to all other wireless terminals by multicast or broadcast by receiving the data frame transmitted from the wireless terminal that last received the polling frame in step b) When,
d) the master wireless terminal that has transmitted the end frame and all other wireless terminals that have received the end frame stop power supply to the wireless transmission / reception means until the next beacon frame transmission timing;
A method for synchronizing shared data in a wireless terminal.
e)前記終了フレームを送信した前記マスタ無線端末および前記終了フレームを受信した他の全ての無線端末は、他の無線端末から受信したデータの存在を自端末の全体制御用ＣＰＵに割り込み通知する工程、
を備えることを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 The method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to claim 2, further comprising:
e) a step in which the master wireless terminal that has transmitted the end frame and all other wireless terminals that have received the end frame notify the overall control CPU of the own terminal of the presence of data received from other wireless terminals. ,
A method for synchronizing shared data in a wireless terminal.
前記工程ｂ）の中のいずれかのタイミングにおいて、前記マスタ無線端末が他の全ての無線端末にデータフレームをマルチキャストあるいはブロードキャストで送信することを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 The method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to any one of claims 1 to 3,
The shared data synchronization method in a wireless terminal, wherein the master wireless terminal transmits a data frame to all other wireless terminals by multicast or broadcast at any timing in step b).
前記ビーコンフレームが送信されてから最後にポーリングフレームを受信した無線端末がデータフレームを送信するまでの期間中に送信されるフレームの間隔は、使用する無線通信方式において定義されている最短フレーム間隔であることを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 The method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to any one of claims 1 to 4,
The interval between frames transmitted during the period from when the beacon frame is transmitted until the wireless terminal that lastly received the polling frame transmits the data frame is the shortest frame interval defined in the wireless communication system to be used. A method for synchronizing shared data in a wireless terminal.
前記工程ｂ)において、前記マスタ無線端末は、ポーリングフレームを送信した相手の無線端末からのデータフレームを所定期間受信しない場合には、別の無線端末に対してポーリングフレームを送信し、データフレームの送信権を移転させることを特徴とする無線端末における共有データの同期方法。 The method for synchronizing shared data in a wireless terminal according to any one of claims 1 to 5,
In the step b), if the master wireless terminal does not receive a data frame from the counterpart wireless terminal that transmitted the polling frame for a predetermined period, it transmits a polling frame to another wireless terminal, A method for synchronizing shared data in a wireless terminal, wherein a transmission right is transferred.
A wireless module for executing the shared data synchronization method in the wireless terminal according to claim 1.
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