(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタ装置から伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を一斉に問い合わせる問合データを送信し、端末装置はこの問合データに応答してデータを送信するようにしたデータ通信システムにおいて、
前記センタ装置は前記全端末装置に対して一斉に前記問合データを送信し、
前記センタ装置が前記問合データを送信してから、そのセンタ装置に対して最遠方に位置する端末装置からの応答データが前記センタ装置において受信完了されるまでの最大遅延時間τに対して、前記端末装置に０から順に増加する整数の識別番号ｋを順次割付けた時、
識別番号ｋの割付けられた端末装置は、自己の端末装置が応答データを送信する場合には、前記問合データの受信完了から、τ×ｋの時間後に、前記応答データをセンタ装置に向けて送信し、
前記センタ装置は、前記問合データを送信した時からτ×ｎ（ｎは自然数）の時間間隔で時刻を分割して時刻区間を設定する時、端末装置から送信された応答データがどの時刻区間で受信されたかを判断し、第ｎ時刻区間で受信した応答データはｎ−１の識別番号ｋを有する端末装置から送信されたデータであると特定する
ようにしたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて使用されるセンタ装置であって、
前記全端末装置に対して一斉に前記問合データを送信する問合データ送信手段と、
前記問合データを送信した時から、τ×ｎ（ｎは自然数）の時間間隔で時刻を分割して時刻区間を設定する時、端末装置から送信された前記応答データがどの時刻区間で受信されたかを検出する受信時刻区間検出手段と、
前記受信時刻区間検出手段により検出された前記時刻区間が第ｎ時刻区間であるとき、前記応答データはｎ−１の識別番号ｋを有する端末装置から送信されたデータであると特定する端末特定手段と
から成ることを特徴とするセンタ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて使用される端末装置であって、
前記識別番号ｋを記憶する識別番号記憶手段と、
自己の端末装置が前記応答データを送信する場合には、前記問合データを受信完了してから、前記識別番号記憶手段に記憶されている前記識別番号ｋに対して、τ×ｋの時間後に、前記応答データをセンタ装置に向けて送信するデータ送信手段と
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記問合データに対する前記端末装置からの応答データは通信要求の有無を示すデータだけとし、
前記センタ装置は、問合せの終了後に、通信要求の有った端末装置に対して順次、ポーリングによりデータ送信の指令を送信して、その端末装置はそのデータ送信指令を受信して、送信データをセンタ装置に送信するようにしたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記問合データに対する前記端末装置からの応答データは通信要求の有無を示すデータだけとし、
前記センタ装置は、問合せの終了後に、通信要求の有った端末装置に対して、前記問合データを送信するチャネルとは別のチャネルを用いて、通信要求の有った端末装置に対してデータ通信を行うようにしたことを特徴とするデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタ装置と多数の端末装置間におけるデータ通信に関し、特に、センタ装置から多数の端末装置に対するポーリングによりデータ通信を行うシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、センタ装置と多数の端末装置間でデータ通信を行う１つの方式に、センタ装置から端末装置にデータ送信要求を問合わせるポーリング方式が知られている。このポーリング方式はセンタ装置が問合せる端末装置のアドレスを指定して問合データを送信し、端末装置はこの問合データのアドレスと自己の端末装置のアドレスとが一致した時に自己の端末装置に対する問合せと判定し、送信データがある場合に、自己のアドレスと送信データとから成るデータパケットを送信するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このシステムでは、図５に示すように、センタ装置から送信される１回の問合データは、相手の端末装置を指定するアドレスデータ含み、端末装置から送信される信号には、送信元の端末装置を特定するアドレスデータが含まれている。このため、１回の送信に関するデータフレームが長くなる。
【０００４】
又、センタ装置からの問合データは、図６に示すように、１つの端末装置に対するものであり、順次、端末装置をポーリングするため、データフレームが長いと、１端末装置に対する問合せ開始から応答データの受信完了までの時間が長くなり、その結果、全端末装置に対するポーリングが完了するまでのサイクルタイムが長くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、ポーリング方式において、そのポーリングにかかる時間を短くすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
請求項１の発明は、センタ装置から伝送路に接続されている多数の端末装置に対してデータ送信の要求を一斉に問い合わせる問合データを送信し、端末装置はこの問合データに応答してデータを送信するようにしたデータ通信システムである。
【０００７】
本システムでは、センタ装置は全端末装置に対して一斉に問合データを送信する。センタ装置が問合データを送信してから、そのセンタ装置に対して最遠方に位置する端末装置からの応答データがセンタ装置において受信完了されるまでの最大遅延時間をτとする。端末装置に０から順に増加する整数の識別番号ｋを順次割付ける。この状態で、識別番号ｋの割付けられた端末装置は、自己の端末装置が送信データを送信する場合には、問合データの受信完了から、τ×ｋの時間後に、応答データをセンタ装置に向けて送信する。
【０００８】
その問合データを送信した時からτ×ｎ（ｎは自然数）の時間間隔で時刻を分割して時刻区間を設定する。センタ装置は、端末装置から送信された応答データがどの時刻区間で受信されたかを判断し、第ｎ時刻区間で受信した応答データはｎ−１の識別番号ｋを有する端末装置から送信されたデータであると特定する。
【０００９】
センタ装置から送信される問合データは全端末装置に対して一斉に送信されることから端末装置を指定するアドレスデータが不用となる。又、問合データに対する端末装置の応答データの送信時刻は、端末装置の識別番号ｋに対して、問合データの受信完了時からτ×ｋ時間後として端末装置に固有に設定されている。センタ装置は応答データの受信タイミングから応答データを送信した端末装置を特定することができ、端末装置は応答データにアドレスデータを設ける必要はない。
【００１０】
よって、センタ装置から送信される問合データと各端末装置から送信される応答データが短くなるので、全端末装置に対する問合せが短くなり、伝送効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のデータ通信システムにおいて使用されるセンタ装置である。問合データ送信手段は全端末装置に対して一斉に問合データを送信し、受信時刻区間検出手段は、問合データを送信した時から、τ×ｎ（ｎは整数）の時間間隔で時刻を分割して時刻区間を設定する時、端末装置から送信された応答データがどの時刻区間で受信されたかを検出する。又、端末特定手段は、受信時刻区間検出手段により検出された時刻区間が第ｎ区間であるとき、応答データはｎ−１の識別番号ｋを有する端末装置から送信されたデータであると特定する。
【００１２】
上記の機能により、センタ装置は全端末装置に一斉に問合データを送信することから、問合データに端末装置を指定するアドレスデータは不用となり、応答データにアドレスデータが含まれていなくとも、応答データを送信した端末装置を特定することができ、応答データを短くすることができる。その結果、全端末装置に対する問合時間が短くなる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１に記載のデータ通信システムにおいて使用される端末装置である。識別番号記憶手段は識別番号ｋを記憶する。データ送信手段は、自己の端末装置が送信データを送信する場合には、問合データを受信完了してから、識別番号記憶手段に記憶されている識別番号ｋに対して、τ×ｋの時間後に、応答データをセンタ装置に向けて送信する。このことから、端末装置の送信する応答データにはアドレスデータが不用となり、この端末装置を用いることで、全端末装置に対する問合時間を短くすることができる。
【００１４】
請求項４、５の発明は、請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、問合データに対する端末装置からの応答データは通信要求の有無を示すデータだけとしている。そして、請求項４の発明は、センタ装置は問合せの終了後に、通信要求の有った端末装置に対して、順次、ポーリングによりデータ送信の指令を送信して、その端末装置はそのデータ送信指令を受信して、送信データをセンタ装置に送信するようにしたことを特徴とする。又、請求項５の発明は、センタ装置は、問合せの終了後に、通信要求の有った端末装置に対して、問合データを送信するチャネルとは別のチャネルを用いて、通信要求の有った端末装置に対してデータ通信を行うようにしたことを特徴とする。
【００１５】
このように、センタ装置からの一斉問合せに対しては、端末装置からの応答データは送信データの有無を示すデータだけとしたので、応答データをさらに短くすることができ、全端末装置に対する１サイクルの問合せ時間を短くすることができる。又、その後のセンタ装置と端末装置との間のデータ伝送は、通信を希望している端末装置に対してのみ通信を行うことから、より伝送効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の具体的な実施例にかかるシステムを示したものである。周波数多重化伝送路１１の一端にはヘッドエンド１０が接続されており、そのヘッドエンドにおいて、上り低群帯域の信号は下り高群帯域の信号に変換されて送信される。伝送路１１にはセンタ装置Ｃと多数の端末装置Ｅ１〜Ｅｍが接続され、伝送路１１の終端は終端器Ｚで終端されている。
【００１７】
センタ装置Ｃは変復調装置２０、入出力インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２４とで構成されている。同様に、端末装置Ｅ１〜Ｅｍも、変復調装置３０、入出力インタフェース３１、ＣＰＵ３２、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４とで構成されている。変調復調装置２０、３０は、下り高群帯域信号を入力して、コードデータに変換して、入出力インタフェース２１、３１に出力し、逆に、入出力インタフェース２１、３１から入力したコードデータを変調して伝送路１１の上り低群帯域に送出する装置である。ＣＰＵ２２、３２は、ＲＯＭ２４、３４に記憶されているプログラムに従って動作し、問合データの出力処理、応答データの入力処理等を実行する装置である。又、ＲＡＭ２３、３３はデータ等を記憶するメモリであり、特に、端末装置のＲＡＭ３３には、自己の端末装置に割り付けられた識別番号ｋを記憶する識別番号領域３３１が形成されている。
【００１８】
次に、本システムにおける通信手順を、センタ装置のＣＰＵ２２と端末装置のＣＰＵ３２の動作手順を示した図２、図３のフローチャートと、図４に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【００１９】
ステップ１００において、問合データが変復調装置２０に出力されることで、センタ装置Ｃから問合データが伝送路１１の上り低群帯域の所定チャネルに送信される。その問合データはヘッドエンド１０で下り高群帯域の所定チャネルに周波数変換され、伝送路１１を端末装置に向けて伝搬する。
【００２０】
図４において、時刻t0において問合データの送信が開始され、時刻t1において問合データの送信が終了する。この問合データは図４に示すように伝送路１１を伝搬して行く。次に、ステップ１０２でタイマＴがスタートされる。これは、問合データの送信開始時刻t0からの経過時間Ｔを計測することで、端末装置から送信される応答データの受信時刻を検出するためである。そして、ステップ１０４で、下り高群帯域の所定チャネルの信号を監視し、端末装置から送信される応答データが受信されたか否かが、常時、監視されることになる。
【００２１】
全端末装置は図３に示すプログラムを実行している。即ち、ステップ２００において、下り高群帯域の所定チャネルを監視することで、問合データが受信されたか否かが、常時、監視されている。そして、その問合データの受信が完了した場合には、ステップ２０２において、タイマＷがスタートされる。これは、問合データの受信時刻からの経過時間Ｗを計測することで、各端末装置における応答データの固有の送信時刻を決定するためである。各端末装置Ｅ１〜Ｅｍには、０から順番に整数の識別番号ｋが割り付けられている。図４では、識別番号ｋが０の端末装置が最も遠い端末装置で、１、２、ｋの識別番号が割り付けられた端末装置の伝送路１１上の位置が表示されている。図４の例では、識別番号ｋが１の端末装置では時刻t2から、識別番号ｋが２の端末装置では時刻t3から、識別番号ｋがｋの端末装置では時刻t4から、識別番号ｋが０の端末装置では時刻t5から時間の計測が開始される。
【００２２】
次に、ステップ２０４において、自己の端末装置の送信データの有無を読取り、ステップ２０６でＲＡＭ３３の識別番号領域３３１に記憶されている自己の端末装置の識別番号ｋが読み取られる。そして、次のステップ２０８で、経過時間Ｗは、識別番号ｋ×最大遅延時間τを越えたか否かが判定され、越えない場合には、ステップ２０８の判定が繰り返され、越えるまで待つことになる。
【００２３】
最大遅延時間τは、図４に示すように、センタ装置Ｃが問合データを送信してから、そのセンタ装置Ｃに対して最遠方に位置する端末装置Ｅｍからの応答データがセンタ装置Ｃにおいて受信完了されるまでの時間である。そして、ステップ２０８で、問合データの受信完了時からτ×ｋだけ時間が経過すると、ステップ２１０で、送信データの有無を含んだ応答データを変調復調装置３０に出力することで、応答データは伝送路１１の上り低群帯域に送出される。
【００２４】
図４では、識別番号ｋが０の端末装置では問合データの受信完了時刻t5で、直ちに、応答データが送信される。又、識別番号ｋが１の端末装置では、問合データの受信完了時刻t2からτ経過した時刻t6で、識別番号ｋが２の端末装置では、問合データの受信完了時刻t3から２×τ経過した時刻t7で、識別番号ｋがｋの端末装置では、問合データの受信完了時刻t4からｋ×τ経過した時刻t8で、それぞれ、応答データが送信されることになる。そして、それらの応答データは、それぞれ、時刻t9, t10, t11, t12 において、センタ装置Ｃで受信されることになる。
【００２５】
このように各端末装置において、各端末装置に割当られた遅延時間の後に、応答データを送信することで、センタ装置Ｃから１回の問合データの送信に対して、応答することができる。この場合に、各端末装置から送信される応答データが衝突しないような遅延時間の条件が必要となる。図４からも明らかなように、センタ装置Ｃから最も遠い端末装置の識別番号ｋを０とする時、その端末装置では問合データの受信が完了した後、直ちに、応答データが送信されるが、その応答データは、問合データの送信開始から最大遅延時間τが経過した時刻で、センタ装置Ｃにより受信が完了する。従って、この最大遅延時間τを過ぎれば、伝送路１１には応答データが存在しないことになり、伝送路１１に応答データが存在しない状態で、他の端末装置は応答データを送信することができる。換言すれば、図４に示す最大遅延時間τ毎に区切られた各時刻区間内において、伝送路１１に１つの応答データのみが存在する状態であれば、各端末装置から送信される応答データは衝突しない。
【００２６】
センタ装置Ｃから端末装置までの距離と識別番号ｋとの対応関係に無関係に上記の条件が成立するには、各端末装置は問合データの受信が完了した時刻からｋ×τ後に応答データの送信を開始すれば良いことになる。即ち、この条件で応答データを送信すれば、各端末装置から送信される応答データが伝送路１１上に存在する時間帯は、図４に示すようになるので、応答データの衝突は発生しない。
【００２７】
図２において、センタ装置ＣのＣＰＵ２２は、ステップ１０４で端末装置からの応答データの受信が完了すると、ステップ１０６で、その時のタイマＴの値Ｔから、次式を満たすｎの値により時刻区間番号ｎが決定される。
【００２８】
【数１】
τ×（ｎ−１）＜Ｔ≦τ×ｎ
【００２９】
即ち、識別番号ｋが０，１，２，…，ｋの端末装置から送信された応答データは、センタ装置Ｃにおいて、それぞれ、時刻区間番号ｎが１，２，３，…，ｋ＋１の時刻区間において受信が完了する。次に、ステップ１０８で、その時刻区間番号ｎを用いて、その応答データを送信した端末装置の識別番号ｋが次式で演算される。
【００３０】
【数２】
ｋ＝ｎ−１
【００３１】
次に、ステップ１１０において、受信された応答データから、その端末装置が送信を希望するデータを有するか否かと識別番号ｋとの対応表がＲＡＭ２３に記憶される。これにより、どの端末装置が送信を希望しているかが判別できる。次に、ステップ１１２において、全端末装置からの応答データの受信が完了したか否かが判定され、完了していない場合には、ステップ１０４に戻り、上記したような次の応答データの受信の処理が実行される。ステップ１１２で、全応答データの受信が完了した場合には、ステップ１１４以下の送信を希望する端末装置に対するポーリングが実行される。
【００３２】
即ち、ステップ１１４において、送信要求のある端末装置に対して、データ送信指令が送信され、ステップ１１６で、その端末装置から送信されたデータの受信が完了したか否かが判定され、完了した場合には、ステップ１１８で、その端末装置の識別番号ｋに対応させて、受信したデータをＲＡＭ２３に記憶する。そして、ステップ１２０において、送信要求のある全端末装置からの送信データの受信が完了したか否かが判定され、受信が完了していない場合には、ステップ１１４に戻り、次の送信要求のある端末装置に対するポーリングが実行される。
【００３３】
又、このデータ通信は端末装置では図３のステップ２１２、２１４で実行される。即ち、センタ装置Ｃからデータ送信指令が受信されるのを待ち、その指令が受信された場合には、ステップ２１４で、その端末装置に記憶されているデータが送信される。
【００３４】
このようにして、送信要求のある端末装置からのデータ通信が実行される。
尚、本実施例では、送信要求のある端末装置からのデータ通信は、問合データに対する応答データにより端末装置の送信要求を知り、後で、送信要求のある端末装置に対して、データを送信する指令を送信して、データをセンタ装置に送信するようにしている。しかし、この後で実行するデータ通信は、問合データと応答データが伝送するチャネルとは別のチャネルを用いて実行しても良い。さらに、データ通信を後で実行するのではなく、このデータを最初から応答データに含ませても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な実施例のシステムを示した構成図。
【図２】センタ装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図３】端末装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図４】問合データと応答データの伝送の様子を示した説明図。
【図５】従来のシステムの問合データと応答データのデータ構造を示した構造図。
【図６】従来のシステムにおける問合データと応答データの伝送の様子を示した説明図。
【符号の説明】
Ｃ…センタ装置
Ｅ１〜Ｅｍ…端末装置
２０，３０…変復調装置
２２，３２…ＣＰＵ
２３，３３…ＲＡＭ
３３１…識別番号領域
【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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