CN1993933B - 无线传送方法 - Google Patents
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Abstract
利用比从发送装置向多个接收装置传送的多点传送数据包的优先级低的数据包,进行再发送控制再发送。在进行无线多点传送的传送装置中,可靠地进行数据包的接收。对每个频带确保型或优先级控制型MAC层多点传送数据包,在发送端侧赋予比MAC层上位的序列序号,各个接收终端侧使用该序列序号,检测数据丢失,利用上述确保频带以外的频带或上述优先级以下的数据包进行再发送请求。发送终端利用上述确保频带以外的频带或上述优先级以下的数据包进行再发送。由此,在使用频带确保型或优先级控制型MAC层多点传送数据包向多个接收终端传送图像、声音、数据时,可以用多个接收终端接收良好的图像、声音、数据。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种使用无线技术多点传送或广播传送图像、声音数据时,利用再发送处理来提高传送可靠性的无线传送方法。
背景技术
作为现有的无线传送方法,为了使无线多点传送的可靠性提高,有从最初开始重复多次传送多播数据包的方法(例如参照专利文献1)。图55示出所述专利文献1记载的现有无线传送装置的传送时间图。
图55中,左栏纵轴示出终端种类,横轴示出时间轴。600、601、602、603、604、605是从发送终端同时发送到第1接收终端、第2接收终端、第3接收终端对象的多播数据包。606、607是从发送终端分别单独发送到第1接收终端、第2接收终端对象的单播数据包。707是再发送单播数据包607的单播数据包。6061是作为单播数据包606的接收成功确认的Ack数据包。6072是作为单播数据包607的接收失败确认的Nack数据包。7071是作为再发送的单播数据包707的接收成功确认的Ack数据包。
在时间图的前半段,从发送终端同时向第1接收终端、第2接收终端、第3接收终端无线多点传送多播数据包。在时间图的后半段,分别从发送终端向第1接收终端无线单点传送单播数据包606、从发送终端向第2接收终端无线单点传送单播数据包607。
下面,用上述传送时间图来说明无线传送装置的多点传送和单点传送的动作。
通常,在多点传送中,接收终端不向发送终端返回作为MAC层数据包的接收成功确认数据包的Ack数据包(或作为接收失败确认数据包的Nack数据包)。因此,在多点传送中,不能进行使用Ack数据包(或Nack数据包)的再发送控制,难以确保传送的可靠性。在有线传送中,由于与无线传送相比,传送品质优良,所以有时即便不进行使用Ack数据包(或Nack数据包)的再发送控制,实用上也没问题,但多数情况下,无线传送路径中的多点传送由于传送品质低而不实用。
为了改善这种情况,在现有的无线传送装置的无线多点传送中,采取通过从最初开始重复多次传送时间图前半段的多播数据包600、602、604来使接收概率上升的方法。图55中,分别重复2次发送多播数据包600、602、603。多播数据包600、602、604的重复数据包分别为601、603、605。
图55中,在多播数据包600的第1次传送中,第1接收终端接收失败,但在第2次传送601中正确接收。第2接收终端、第3接收终端、广播数据包602、603、604、605也产生同样的状况。
通常,若设一次传送中产生接收错误的概率为Pe、则在n次重复中、n次中至少1次正常接收的概率为P=1-Pe^n。若计算Pe=0.1、n=1、2、3时的正常接收概率,则
n=1时,P=1-0.1^1=0.9,
n=2时,P=1-0.1^2=0.99,
n=3时,P=1-0.1^3=0.999,
利用重复传送来提高接收概率。
在时间图后半段的单点传送中,通常由于进行使用Ack数据包(或Nack数据包)的再发送控制,所以即便例如图55中第2单播数据包(发送终端→第2接收终端的传送)所示数据包接收失败,也可通过发送第2单播数据包的再发送数据包707来使接收概率提高。另外,利用发送终端是否接收到Nack数据包6072、或是否未接收到Ack数据包,判断再发送的判断。最后,在发送终端接收到Ack数据包7071的时刻,再发送控制结束。
专利文献1:特开平10-173668号公报(第1-8页,图6)
但是,在上述现有构成中,由于从最初开始多次发送多播数据包或广播数据包,所以为了使多播数据包或广播数据包的接收概率提高,需要与重复次数成正比的庞大的传送频带。尤其是,当事先确保传送频带,多点传送或广播传送数据包时,必需确保最小限度所需的传送频带的重复次数倍数的频带,压缩其它的数据包发送接收频带。
发明内容
本发明解决上述现有问题,其目的在于提供一种在无线多点传送或广播中提高频带利用效率且使接收概率提高的无线传送方法。
为了实现上述目的,第1发明是一种无线传送方法,在发送终端与接收终端之间,进行Mac层多点传送或广播传送,其中,具备如下步骤:
在发送终端侧,暂时存储比MAC层上位的多个数据群;向比所述MAC层上位的多个数据群分别赋予由接收终端侧检测数据丢失用的序列序号;由频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包传送赋予了所述序列序号的数据;
在接收终端侧,暂时存储由频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包传送的、包含序列序号的多个接收数据群;从所述存储的比MAC层上位的多个接收数据群中,使用在发送终端侧赋予的所述序列序号,从所述接收数据群中检测丢失数据群;进行所述检测到的丢失数据群的再发送请求;和
在发送终端侧,使用所述序列序号,进行在接收终端侧检测出丢失的、比所述MAC层上位数据的再发送。
发明效果
根据上述无线传送方法,可在频带确保型或优先级控制型无线传送时、在将频带利用效率保持在好的状态下不变的情况下,实现以前低品质的无线多点传送或广播传送的可靠性提高。
这里,最好在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步
以与所述频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包相同、或第2、或其以下的优先级,进行再发送数据的发送控制。
另外,最好在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步
具备第1子步,使用单播数据包,发送再发送数据;和第2子步,使用多点传送或广播数据包,向多个接收终端发送再发送数据。
所述第1子步结合比所述MAC层上位的多个数据群的至少一部分,使用所述单播数据包来发送结合的数据。
并且,最好在接收终端侧,进行检测出的丢失数据群的再发送请求的步以与所述频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包相同、或第2、或其以下的优先级,进行再发送请求数据包的发送控制。
最好在接收终端侧,进行检测出的丢失数据群的再发送请求的步具备第1子步,使用单播数据包,发送再发送请求数据;或第2子步,使用多点传送或广播数据包,发送再发送请求数据。
最好在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步对所述再发送进行时间限制。
在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步使用1个单播数据包,发送包含所述检测到的丢失数据群的多个序列序号之再发送请求数据。
另外,本发明的多点传送方式在网络通信***中,在发送终端与多个接收终端之间,使图像或声音等流数据与因特网数据等非同步数据混合存在来传送,其中,对重复的通信周期的每个周期,设置事先确保所需的传送频带来传送流的流传送期间;和传送非同步数据的非同步传送期间,
发送终端在流传送期间中向多个接收终端多点传送分发流数据,接收终端进行接收到的流数据的错误判定,在不能正确接收流数据的情况下,在非同步传送期间,向发送终端发送该流数据的再发送请求,若发送终端从接收终端接收再发送请求,则在下一通信周期的流传送期间,多点传送再发送该流数据。
这里,在非同步传送期间,发送终端和全部接收终端在发送包含再发送请求的非同步数据之前,在等待由随机选择的自然数与规定时间的积提供的时间之后,发送非同步数据。
最好在发送再发送请求之前随机选择的所述自然数比发送其它非同步数据之前随机选择的所述自然数小。
本发明的多点传送通信方法由向多个接收终端多点传送分发流数据的发送终端使用,其中,在每个一定周期中,具备
多点传送送出步骤,将所述流数据作为多播数据包送出;传递确认步骤,确认向所述接收终端分别分发所述流数据是否成功,得到结果,作为传递确认结果;和再发送步骤,根据所述传递确认结果,进行分发失败的所述流数据的再发送,在所述一定周期内,若预测所述一定周期的剩余时间为阈值以下,则在所述传递确认步骤之前发送终端进行的步骤结束,将发送终端的处理转移到下一步骤。
这里,最好所述再发送步骤包含多点传送再发送步骤,利用多点传送,进行分发失败的所述流数据的再发送,所述多点传送再发送步骤在所述一定周期内、所述多点传送送出步骤之前进行。
最好所述再发送步骤包含单点传送再发送步骤,利用单点传送来进行分发失败的所述流数据的再发送,所述单点传送再发送步骤在所述一定周期内、所述多点传送送出步骤和所述传递确认步骤之后进行。
最好所述再发送步骤包含多点传送再发送步骤,利用多点传送来进行分发失败的所述流数据的再发送;和单点传送再发送步骤,利用单点传送来进行分发失败的所述流数据的再发送,所述多点传送再发送步骤在所述一定周期内第1个进行,所述多点传送送出步骤第2个进行,所述传递确认步骤第3个进行,所述单点传送再发送步骤第4个进行,若经过所述一定周期,则所述单点传送再发送步骤结束处理,转移到下一所述一定周期的处理。
另外,最好所述多点传送再发送步优先再发送接收失败的所述子站通信装置多的所述多播数据包,若分发失败的所述流数据的再发送全部完成、或所述一定周期的剩余时间为所述阈值以下,则结束再发送,所述单点传送再发送步优先再发送接收失败的所述子站通信装置少的所述多播数据包,若分发失败的所述流数据的再发送全部完成、或所述一定周期结束,则结束再发送。
这里,所述传递确认步是以单点传送向多个所述子站通信装置每个单独询问分发是否成功、或以多点传送向多个所述子站通信装置统一询问分发是否成功的处理。
这里,最好所述再发送步包含多点传送再发送步 ,利用多点传送来进行分发失败的所述流数据的再发送,所述多点传送再发送步与所述多点传送送出步在所述一定周期内于所述传递确认步之前进行,若所述一定周期的剩余时间在阈值以下,则开始所述传递确认步。
附图说明
图1是本发明实施方式1-3的无线传送装置的时间图。
图2是本发明实施方式1-4的无线传送装置的***图。
图3是本发明实施方式1的无线传送装置的时间图。
图4是本发明实施方式1-5的无线发送终端的框图。
图5是本发明实施方式1-5的有线传送单元的框图。
图6是本发明实施方式1-4的有线以太网数据包的构成图。
图7是本发明实施方式1-4的存储器的状态图。
图8是本发明实施方式1-5的无线传送单元的框图。
图9是本发明实施方式1-5的缓冲单元的框图。
图10是本发明实施方式1-5的无线多点传送数据数据包的构成图。
图11是本发明实施方式1-5的无线接收终端的框图。
图12是本发明实施方式1-5的存储器的状态图。
图13是本发明实施方式1-5的再发送请求数据包的构成图。
图14是本发明实施方式1-5的再发送数据包的构成图。
图15是本发明实施方式1的无线传送装置的时间图。
图16是本发明实施方式1的无线传送装置的时间图。
图17是本发明实施方式1的无线传送装置的时间图。
图18是本发明实施方式1的无线传送装置的时间图。
图19是表示本发明实施方式2的接收终端的构成图。
图20是表示所述接收终端内的发送定时调整单元的构成图。
图21是说明非同步传送期间中非同步数据发送定时的模式图。
图22是表示本发明实施方式3的无线传送装置的数据包序列例的时间图。
图23是存储器的状态图。
图24是再发送请求数据包的构成图。
图25是无线传送装置的时间图。
图26是再发送数据包的构成图。
图27是无线传送装置的时间图。
图28是无线传送装置的时间图。
图29是无线传送装置的时间图。
图30是无线传送装置的时间图。
图31是说明实施方式5的无线多点传送再发送方法的模式图。
图32是表示使用图31方法的无线网络的构成图。
图33是表示无线基站100的装置构成图。
图34是表示无线子站的装置构成图。
图35是表示无线子站的非同步数据发送缓冲器340的详细构成图。
图36是表示非同步传送期间中的非同步数据发送定时的一例的图。
图37是表示实施方式6中的无线传送装置的数据包序列例的时间图。
图38是表示让数据包发送具有优先级的方法一例的图。
图39是表示实施方式6的发送缓冲器的构成图。
图40是实施方式7的多点传送通信***的构成图。
图41是母站通信装置1431的内部构成图。
图42是表示无线信号1416的帧构成图。
图43是表示缓冲器14152的构成图。
图44是表示无线部14155的构成图。
图45是子站通信装置1432-1435的内部构成图。
图46是表示时刻1-5的无线信号状态的图。
图47是表示实施方式8的母站通信装置的构成图。
图48是表示实施方式9假设的***方式的图。
图49是表示第2发送终端的缓冲器的构成图。
图50是说明缓冲器14152进行的动作的流程图。
图51是说明传递确认处理部14156进行的动作的流程图。
图52是说明单点传送再发送处理部14157进行的动作的流程图。
图53是说明多点传送再发送处理部14158进行的动作的流程图。
图54是说明多点传送分发处理部14159进行的动作的流程图。
图55是现有无线传送装置的传送时间图。
符号说明
(04-164202第1实施方式)
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的无线传送装置的基本数据包序列(sequence)的时间图。
[基本的序列]
参照图1,首先说明本发明的基本思想。
图1中,100、101、102是从发送终端同时传送到第1接收终端、第2接收终端、第3接收终端的第1-第N多播数据包。103、104分别是第2数据包的再发送数据包、第N数据包的再发送数据包。105是其它数据包。300、301是接收终端在接收多播数据包失败时进行再发送请求的再发送请求数据包。
时间图被区分成时隙,如第1频带确保期间→第1频带确保外期间→第2频带确保期间…所示,交替反复频带确保期间、频带确保外期间。
在频带确保期间中,从发送终端向接收终端发送第1多播数据包100、第2多播数据包101、…、第N多播数据包。该期间中,由于事先向发送终端分配使用频带,所以由于其它终端的中断不会减少可使用的频带。即,该期间不会从其它终端发送第1-第N多播数据包以外的数据包,是为了传送第1-第N多播数据包而确保的期间。
在频带确保外期间中,与上述频带确保期间相反,是加入网络的各个终端自由发送数据包的期间。因此,在某个终端想要发送数据包的情况下,可能会由于其它终端正在发送而不能进行数据包发送,或自己发送的数据包与其它终端的发送数据包冲突而不能进行数据包发送。
频带确保期间必需始终以恒定速率传送数据,例如适用于实时最优先传送图像、声音,频带确保外期间不必以恒定速率发送数据,适用于传送的优先级低的数据传送。
在本实施方式中,进行如下动作,即,频带确保期间用于图像、声音数据的传送、频带确保外期间用于再发送数据与其它数据的传送,在频带确保外期间再发送在频带确保期间中接收失败的数据包。
[整体构成]
下面,参照图2来说明假设的***方式。
图2是本发明实施方式1的***图。
图2中,1是AV服务器,2是有线以太网HUB,3是第1无线发送终端,4是第2无线发送终端,5是连接1、2、3、4的有线以太网。6是第1无线接收终端,7是第2无线接收终端,8是第3无线接收终端,9是第4无线接收终端,10是第5无线接收终端,11是第6无线接收终端。
第1无线发送终端3与第1无线接收终端6、第2无线接收终端7、第3无线接收终端7有使用IEEE802.11无线LAN技术来进行无线通信的母子关系。即,第1无线发送终端3是AP(访问点:母机),第1、第2、第3无线接收终端6、7、8是STA(站:子机)。另外,第1、第2、第3无线接收终端6、7、8构成接收同一多播数据包的第1多点传送组12。
同样,第2无线发送终端4与第4无线接收终端9、第5无线接收终端10、第6无线接收终端11有使用IEEE802.11无线LAN技术来进行无线通信的母子关系。即,第2无线发送终端4是AP(访问点:母机),第4、第5、第6无线接收终端9、10、11是STA(站:子机)。另外,第4、第5、第6无线接收终端9、10、11构成接收同一多播数据包的第2多点传送组13。
下面,说明如上构成的传送***的动作。
从AV服务器1通过有线以太网5向有线以太网HUB2输入图像、声音数据数据包。有线以太网HUB2将输入的数据包重复(repeat),分配给第1无线发送终端3与第2无线发送终端4。有线以太网HUB2进行将全部的输入数据包重复到全部输出的动作、或仅将特定的数据包重复到特定终端的交换动作之一。例如,在进行交换动作的情况下,进行如下动作,即仅发送到第1多点传送组12的数据包仅复制到第1无线发送终端3,仅发送到第2多点传送组13的数据包仅复制到第2无线发送终端4。
第1无线发送终端3、第2无线发送终端4分别从有线以太网HUB2接收分发给处于自己管理下的无线接收终端的图像、声音数据,多点传送分发给处于自己属下的无线接收终端。
即,图2中,第1无线发送终端3管理的全部终端(第1无线接收终端6、第2无线接收终端7、第3无线接收终端8)由于属于第1多点传送组12,所以第1无线发送终端3(12)接收第1多点传送组对象的图像、声音数据数据包,分发给第1多点传送组对象。第2无线发送终端4管理的全部终端(第4无线接收终端9、第5无线接收终端10、第6无线接收终端11)由于属于第2多点传送组13,所以第2无线发送终端4接收发给第2多点传送组13的图像、声音数据数据包,分发给第2多点传送组对象13。
图1中说明了进行这种无线多点传送分发时的基本想法,下面说明更具体的动作例。
[多点传送分发时的动作]
图3是表示本发明实施方式1的无线传送装置的数据包序列例的时间图。图3中,与图1相同的构成要素使用相同符号,省略说明。
图3中,3001是传送第1再发送请求数据包300的接收成功确认的Ack数据包,1031是传送第2数据包的再发送数据包103的接收成功确认的Ack数据包,1041是传送第N数据包的再发送数据包104的接收成功确认的Ack数据包。
图3中,发送终端对应于图2的第1无线发送终端3。图2中,发送终端存在第1无线发送终端3与第2无线发送终端4,有两个,但两者动作相同,所以无论对应于哪个,说明都不会产生差异,所以使其对应于第1无线发送终端3。同样,图3中,第1接收终端对应于图2中的第1无线接收终端6,图3中,第2接收终端对应于图2中的第2无线接收终端7,图3中,第3接收终端对应于图2中的第3无线接收终端8。
[第1频带确保期间]
在上述记载的时间图3中,首先说明第2频带确保期间中的发送终端的动作。
图4示出在第1频带确保期间中,发送第1多播数据包100、第2多播数据包101、第N多播数据包102的发送终端的构成。
[发送终端的构成]
图4中,14是输入输出来自有线以太网5的数据包的输入输出端子,15是由有线以太网5来进行数据包发送接收的有线传送单元,16是控制发送终端的内部单元的CPU,17是存储比MAC层上位的数据的存储器单元,18是使用无线来发送接收数据包的无线传送单元,19是连接CPU16与其它单元的内部总线,20是计测动作时间的第1计时器单元,21是发送接收无线数据包的天线。
将经输入输出端子14从有线以太网5接收到的有线以太网数据包首先输入到有线传送单元15。有线传送单元15基于IEEE802.3、即有线以太网标准,进行以下动作:使用以太网MAC协议,从有线以太网5接收数据包,并输出到内部总线19。
[优先传送单元的构成]
图5是表示有线传送单元15的内部构成的框图。22是输入输出端子,进行基于有线以太网IEEE802.3的数据包的输入输出。23是有线物理层信号处理单元,进行有线以太网5传送的数据包的调制解调。24是MAC层协议处理单元,进行有线以太网5的MAC协议的处理。25是缓冲器单元,暂时存储由内部总线19输入输出的数据。26是输入输出端子,是与内部总线19的连接端子。
从输入端子22输入的数据包被输入到有线物理层信号处理单元23,利用有线以太网的调制解调成MAC数据包。将解调后的MAC数据包输入到MAC层协议处理单元24。
[MAC数据包]
图6表示输入的MAC数据包的构成,从开头起,由MAC头、IP头、UDP头、传送数据、FCS(帧校验和)构成。
开头是数据链接层的头,是MAC头。MAC头由发送源MAC地址、目的地MAC地址、上位协议种类等构成,分别表示MAC层中的发送源地址、MAC层中的目的地地址、上位协议的种类。
上位协议通常使用IP(因特网协议)。数据链接层的上位是网络层,包含发送源IP地址、目的地IP地址、上位协议种类等。该网络层是进行数据的路由的层,使用作为与MAC地址不同的专用地址的IP地址。在IP头内,还有表示上位传输层协议种类的上位协议种类,但在图像、声音的实时传送中,上位协议多使用UDP。
如图所示,UDP头由发送源的端口序号与目的地的端口序号构成,用于确定终端内部的数据的虚拟输入输出目标。
向UDP上位输入实际的传送数据,最后附加用于校验有线数据包的传送错误的校验和(FCS)。
从有线物理层信号处理单元23输出这种数据包,输入到MAC层协议处理单元24。
MAC层协议处理单元24进行发送接收图6的MAC数据包的协议处理、和利用在先的目的地MAC地址判断是否是发给自终端的数据包、由自终端进行接收的处理。在目的地MAC地址是发给自终端的情况下,去除MAC头,生成上位数据数据包,输入到下一缓冲器单元25。
缓冲器单元25具有在经输入输出端子26向内部总线19传送从MAC层协议处理单元24输入的上位数据数据包时,进行暂时存储的作用。在CPU16完成接收准备,并且,内部总线19可使用的时刻,将存储的上位数据数据包传递到CPU16。
CPU16若接收上位数据数据包,则首先进行UDP/IP处理。即,确认IP地址、UDP端口,判断是否是自终端应无线多点传送的数据。若是自终端应无线多点传送的数据,则对存储器单元17进行写入动作。
[存储器单元内的数据存储]
图7是表示存储器单元17内部的数据存储状态的存储器状态图。CPU16在将上位数据数据包写入存储器单元17中时,向开头赋予表现数据顺序的序列序号。在存储器单元17内部,以数量与下一无线区间中的频带确保期间的传送单位相同的N(N为1以上的整数)个单位来保持数据。
如上所述,在无线区间中交互地周期性切换传送频带确保期间与频带确保外期间,但图7(a)所示的N个数据群是在图3的第1频带确保期间中多点传送、在第1频带确保外期间中仅再发送产生接收错误的数据的单位数据。经过一定时间,在第2频带确保期间之前,CPU16接着将从后续的第N+1至第2*N的N个数据的开头赋予了序列序号的数据存储在存储器单元17上。实际上,CPU16在存储器单元17中至少存储2组以上的多组N个数据包群,在频带确保外期间的无线传送、频带确保外的再发送控制结束之后,从存储器单元17中删除不必再发送的数据。
之后,CPU16经内部总线19将第1频带确保期间中传送的第1-第N数据传递到无线传送单元18。此时,CPU16在必要时进行适当的UDP/IP处理,由UDP/IP数据包的负载部传送序列序号。此时,CPU16向UDP/IP负载部分的开头重新追加表示负载部传送的数据类别的识别符。
[无线传送单元的构成]
图8是表示无线传送单元18的内部构成的框图,由计时器输入端子27、输入输出端子28、缓冲器单元29、MAC处理单元30、第2计时器单元31、物理层信号处理单元32、天线21构成。
缓冲器单元29是无线发送用缓冲器等,设置来用于当无线传送定时到来时,可马上无线传送将存储在存储器单元17上的N个序列序号+数据打成UDP/IP数据包的比MAC层上位的数据数据包,由至少具有无线区间的数据包长度以上的存储容量的多个缓冲器构成。
将经输入输出端子28从CPU16输入的无线发送数据从内部总线19输入到缓冲器单元29,图9的框图示出缓冲器单元29的构成。
缓冲器单元29由输入输出端子33、数据发送接收单元34、优先数据用发送缓冲器单元35、优先数据用输出端子36、通常数据用发送缓冲器单元37、通常数据用输出端子38、发送控制信号用输入输出端子39、接收缓冲器单元40、接收数据用输入端子41、接收控制信号用输入输出端子42构成,其中,在频带确保期间的数据包发送中,使用输入输出端子33、数据发送接收单元34、优先数据用发送缓冲器单元35、优先数据用输出端子36、发送控制信号用输入输出端子39。
从输入输出端子33输入的上位数据数据包的全部或一部分的无线传送用数据经数据发送接收单元34,分配给优先数据用发送缓冲器单元35,按照无线传送定时,经优先数据用输出端子36传递到MAC处理单元30。
MAC处理单元30进行频带确保期间/频带确保外期间的管理或MAC协议处理,在适当的定时从缓冲器单元29读出无线发送数据,输入到物理层信号处理单元32。
实际上,MAC处理单元30利用内部配备的第2计时器单元31来判断是否是频带确保期间,在频带确保期间,使用发送控制信号用输入输出端子39来控制缓冲器单元29,并从优先数据用发送缓冲器单元35中读出数据并传送。将数据从CPU16传递到缓冲器单元的定时,也由MAC处理单元30经发送控制信号用输入输出端子39控制优先数据用缓冲器单元35、数据发送接收单元34的控制信号作为触发来确定。CPU16在接收到数据请求的时刻,将数据传递到无线传送单元18。
接收到数据的MAC处理单元30进行数据的无线MAC数据包化,图10示出该无线数据包的构成。频带确保期间或传送定时的确定也可使用第1计时器单元20向上位层与MAC层输入同一定时来确定。
[无线数据包的构成]
无线数据包的构成是将图6中在先示出的有线以太网数据包的MAC头部分置换成IEEE802.11无线的MAC头的形式。CPU16向传递到无线传送单元18的上位数据追加上述识别符与序列序号。
将这种形式的无线数据包输入到物理层信号处理单元32,在由物理层信号处理单元32进行适合于无线传送的调制之后,经天线21无线发送。
经过以上的处理,在图3中的第1频带确保期间中,向第1-第3接收终端发送第1-第N多播数据包。
[第1频带确保外期间的动作]
下面,说明时间图3中、在第1频带确保外期间中进行的再发送的动作。
图3中,在第1频带确保期间中从发送终端向接收终端进行多点传送发送,但第1-第3接收终端的设置环境或接收特性不同,所以接收时的错误发生状况各不相同。
图3中,第1多播数据包100在全部接收终端接收成功,而第2多播数据包101仅在第1接收终端接收失败。同样,第N多播数据包102仅在第3接收终端接收失败。
通常,在多点传送发送中,由于MAC层不进行使用Ack数据包(接收成功确认)等的再发送控制,所以发送终端不能知道接收终端是否正常接收和多播数据包。这是因为若多个接收终端无条件地返回Ack数据包,则会引起无线区间中Ack数据包的冲突导致的无线频带的无用使用或发送侧确认处理负荷的增大。另外,为了进行再发送、确保传送品质,以前还进行从最初开始重复发送相同多播数据包的方法,但若将该方法适用于频带确保型传送,则必需重复原本所需的频带,需要确保数倍的频带,所以与有线通信路径相比,传送容量小的无线引起频带不足的问题很多。
[再发送请求数据包的发送]
在本实施方式中,多播数据包的接收失败的接收终端利用第1频带确保外期间,进行向发送终端对象发送再发送请求数据包的动作。
图3的第1频带确保期间中,仅第2多播数据包101接收失败的第1接收终端使用第1频带确保外期间,向发送终端对象发送第1再发送请求数据包300。这次说明为了使再发送请求数据包的传送可靠性提高,使用单播数据包来进行再发送请求的构成。发送终端若正常接收第1再发送请求数据包300,则在返回作为接收成功确认的Ack数据包3001之后,参照再发送请求数据包300的内容,使用单点传送将第2数据包的再发送数据包103发送到第1接收终端。第1接收终端一旦确认第2数据包的再发送数据包103的正常接收,则将Ack1031返回给发送终端。下面,用图来详细说明该终端的动作。
[接收终端的构成]
图11是表示接收终端的内部构成的框图。16是CPU,17是存储器单元,18是无线传送单元,19是内部总线,20是第1计时器单元。这些构成要素与图4所示的发送终端的内部构成要素相同。下面,在使用与在先的构成要素相同的构成要素的情况下,省略多数构成的说明。43是AV处理单元,将经无线接收到的图像、声音数据变化为可显示的信号。44是显示单元,是显示AV处理单元43的输出的单元。
接收终端经天线21接收第1-第N多播数据包100、101、102。第1-第N多播数据包100、101、102被输入到无线传送单元18,在进行与发送相反的处理之后,输出到内部总线19。
无线传送单元18为与发送终端内部的传送单元相同的构成,如图8所示构成。图8的构成在发送终端侧进行了说明,所以这次省略说明。在无线发送单元18内,首先解调物理层信号处理单元32在发送时进行的调制,复原图10的MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元30,在MAC头所示的多点传送地址为发给本站所属的广播组的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。缓冲器单元29的构成与图9所示在发送侧说明的一样。发送时使发送缓冲器***动作,但接收时使接收缓冲器***动作。从41的接收数据输入端子输入MAC处理过的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28,输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17中,此时,同时根据图6的IP头、UDP头、识别符来进行是否是应进行以后处理的数据包的判断。即,利用IP头、UDP头来判断内部的目的地,使用识别符来判断是否是应存储在存储器中的多点传送数据。
[存储器17内的数据存储状态]
图12表示存储器17内部的数据存储状态。存储第1-第N多播数据包数据,此时,以可判断哪个序列序号的数据包数据欠缺的形式写入存储器单元17内。在本例中,预先固定第1-第N多播数据包数据在存储器上的位置,向序列序号+多播数据包数据的组合之开头附加表示是否正常接收了数据包并进行了正常写入的识别符。即,若参照该存储器单元17内部,则可判断频带确保期间中传送的第1-第N多播数据包群内、哪个数据包欠缺。CPU16根据存储在该存储器单元17中的信息,判断第2多播数据包数据欠缺,生成再发送请求数据包300,进行发送到发送终端的准备。图13示出再发送请求数据包300的构成。CPU16在IP头、TCP头的负载部中存储表示是再发送请求数据包的识别符、与进行再发送请求的数据包序列序号。经内部总线19将该再发送请求数据包300传递给无线传送单元18。无线传送单元18为如上所述的图8的构成,经输入输出端子28向缓冲器单元29输入再发送请求数据包300。缓冲器单元29为上述图9的构成,经输入输出端子33输入的再发送请求数据包300,经数据发送接收单元34暂时存储在通常数据用发送缓冲器单元37中,经通常数据用输出端子38,传递到MAC处理单元30。此时,MAC处理单元30利用内置的第2计时器单元31,判断第1频带确保外期间,若变为第1频带确保外期间,则经控制信号输入输出端子39,控制通常数据用缓冲器单元37,从通常数据用缓冲器单元37中读出再发送请求数据包300。读出的再发送请求数据包300在附加了MAC头之后,由物理层信号处理单元32进行适合于发送的调制,由天线21向发送终端单点传送发送。频带确保期间或传送定时的确定也可使用第1计时器单元20向上位层与MAC层输入相同定时来确定。
[接收到再发送请求的发送终端的单点传送动作]
接收到再发送请求数据包300的发送终端若确认无线数据包的正常接收,则将Ack数据包3001返回到第1接收终端。第1接收终端若接收Ack数据包3001,则等待进行了再发送请求的数据包的再发送。
发送终端内部若经天线21接收再发送请求数据包300,则以与发送相反的处理,向内部总线19输出再发送请求数据包。
此时的无线传送单元18为与发送终端内部的无线传送单元相同的构成,如图8所示构成。图8的构成在前面已说明,所以省略说明。在无线发送单元18内,首先解调由物理层信号处理单元32在发送时进行的调制,复原图10的MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元31,在MAC头所示的地址为发给本站的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。缓冲器单元29的构成与图9所示在先说明的一样。发送时使发送缓冲器***动作,而接收时使接收缓冲器***动作。从41的接收数据输入端子输入MAC处理过的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28,输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17,而此时,根据图13的IP头、TCP头,进行是否是应进行以后处理的数据包的判断。CPU16在识别符表示再发送请求的情况下,确认后续的数据包序列序号,进入发送对应数据包数据的准备。由于存储器单元17中存储图7所示在先进行了多点传送发送的数据,所以再发送其中有再发送请求的第2多点传送用数据包数据。即,向第1接收终端发送图3中的第2数据包的再发送数据包103。
图14表示再发送数据包103的构成,MAC头、IP头、UDP头之后的负载部由表示是再发送数据包的识别符、序列序号、数据构成。该数据部与最初进行多点传送发送的第2多播数据包的相同。
发送处理与最初在第1频带确保期间进行多点传送发送的步骤相同,但由于再发送数据包的优先级比最初低,所以在第1频带确保外期间发送。
CPU16将在第1频带确保外期间传送的再发送数据包数据经内部总线19传递到无线传送单元18。
将经内部总线19、输入输出端子28从CPU16输入的无线发送数据输入到缓冲器单元29。
将从输入输出端子33输入的第2多播数据包的再发送用数据经数据发送接收单元34分配给通常数据用发送缓冲器单元37,按照无线传送定时相,经通常数据用输出端子38输入到MAC处理单元30。
MAC处理单元30进行频带确保期间/频带确保外期间的管理或MAC协议处理,在适当的定时,从缓冲器单元29中读出无线发送数据,输入到物理层信号处理单元32。
MAC处理单元30也可使用第1计时器单元20,向上位层与MAC层输入相同的定时,确定内部配备的频带确保期间或传送定时的确定。判断为是频带确保外期间,在频带确保外期间,使用发送控制信号用输入输出端子39,控制缓冲器单元29,从通常数据用发送缓冲器单元37读出数据后单点传送发送。从CPU16向缓冲器单元传递数据的定时,也将MAC处理单元30经发送控制信号用输入输出端子39控制通常数据用缓冲器单元37、数据发送接收单元34的控制信号作为触发,来进行确定。在CPU16接收到数据请求的时刻,向无线传送单元18传递数据。
接收到数据的MAC处理单元30进行数据的无线MAC数据包化,无线数据包在被输入物理层信号处理单元32,由物理层信号处理单元32进行适合于无线传送的调制之后,经天线21无线发送。
[数据包再发送后的处理:再发送失败]
经过以上处理,使用再发送请求数据包300再发送请求的数据被发送到第1接收终端。接收到如此再发送的第2数据包的再发送数据包103之第1终端,将作为接收确认数据包的Ack数据包103 1返回到发送终端,接收失败的数据包的再接收结束。
在第1接收终端接收第2数据包的再发送数据包103失败的情况下,如图15所示,也可再发送第2数据包的再发送数据包本身。图15中,1032是在第1终端接收第2数据包的再发送数据包103失败时发送的Nack数据包。多数情况下不使用该Nack数据包。此时,在确定的时间以内不能进行Ack数据包的接收确认的情况下,发送终端判断为第1接收终端接收失败。203是第2数据包的再再次发送数据包,内容与第2数据包的再发送数据包103相同。若该数据包的接收成功,则将Ack数据包2031返回到发送侧,结束再再次发送。若再再次发送次数无限制进行,则由于有可能其它终端不能使用第1频带确保外期间,所以最好进行再再次发送次数限制。另外,使用第1频带确保外期间的再发送时间本身也由于抑制向其它发送的妨碍,所以设置再发送时间限制更实用。
[多个终端接收同一数据包失败时的处理]
图3、图15中,以第3接收终端接收第N多播数据包102失败时为例,说明第1接收终端接收第2多播数据包101失败的情况,但如图16所示,第1接收终端与第2接收终端在接收同一第2多播数据包101失败的情况下,各个再发送和再再次发送(103、203、104、204)全部发送与第2多播数据包101相同的数据。
[再发送数据包的发送、再发送请求的拥堵]
如图1 7所示,在发送第2数据包的再发送数据包103、再再次发送数据包203之前,有可能发送第3再发送请求302。这是因为第1频带确保外期间是要发送数据包的终端可以自由发送的期间,所以尽管有可能产生但不成问题。此时,再再次发送次数限制或再发送时间限制也同样适用。
[再发送请求的优先级]
另外,图18是将再发送请求数据包的优先级设定为第1-第N多播数据包100、101、102的下一优先级的实例。即,频带确保外期间中设定为比其它数据包高一级的优先级。由此,也可对再发送请求时间设置限制,防止再发送请求或再发送请求自送再发送不断地无限制进行。另外,由于发送终端事先知道再发送请求数据包的到达时间,所以可进行高效的内部处理。
如此,若第1-第N多播数据包全部齐聚到存储器单元17内,则CPU16经内部总线19将这些数据输入到AV处理单元43。AV处理单元43进行输入数据的处理,显示于显示单元41中。
图3中,第3接收终端接收第N多播数据包失败,而第2再发送请求数据包301、Ack3011、第N数据包的再发送数据包104、Ack1041进行与上述处理一样的处理,完成再发送处理。
[第1实施方式的汇总]
根据上述构成,具有:存储器单元,暂时存储比MAC层上位的多点传送数据群;序列序号赋予单元,向多点传送数据群每个赋予用于接收侧检测数据欠缺的序列序号;无线发送单元,由频带确保型多播数据包传送赋予了序列序号的数据;和再发送控制单元,使用序列序号,进行无线接收侧检测到丢失的多点传送数据的再发送;由Mac层的上位层进行频带确保型多播数据包的再发送控制,与频带确保型多播数据包相比,再发送控制进行优先级低的单点传送再发送,所以可一边最优先发送频带确保型多点传送数据,可一边利用再发送来使接收概率提高。
另外,在本实施方式中,未多涉及再发送请求数据包自身的再发送处理,但也可进行再发送处理。
(实施方式2)
本实施方式进一步着眼于第1实施方式中频带确保外期间中的序列。若进入频带确保外期间,则所有接收终端以及发送终端可发送必要的数据包,但若各接收终端在任意时刻发送,则网络上引起数据包冲突,不得不进行再发送、再再次发送、屡次再发送...等重复。另外,发送数据包的种类不仅是基于流数据的接收失败的再发送请求,还有因特网网站的浏览请求数据包等各种数据包。流数据要求实时性,而因特网浏览请求数据包等其它数据包不要求实时性。必需避免这种无实时性的数据包抢占传送路径,无法发送必需实时性的数据包。
实施方式2改善了该问题。下面说明实现其的构成。
[接收终端的构成]
图19示出接收终端的构成。基本构成与图11所示的实施方式1的接收终端相同。不同之处在于本实施方式的接收终端具备通常数据发送缓冲器51...与发送定时调整单元52...。发送终端未图示,但具备与接收终端一样的通常数据发送缓冲器与发送定时调整单元。
通常数据发送缓冲器51...具备频带确保外期间发送所需的数据包的优先级等级的数量。发送定时调整单元52...具备通常数据发送缓冲器51...的数量,一个发送定时调整单元52确定对一个通常数据发送缓冲器51的发送定时。
各发送定时调整单元52...如图20所示,由随机数发生器521、上限值设定部522、计数器523、减法脉冲发生器524以及与电路525构成。
随机数发生器521当接收频带确保期间的结束通知时,进行发生随机数的处理。频带确保期间的结束通知可从设置在MAC处理单元内的第2计时器单元得到,但在本实施方式中,构成为从发送终端一齐通知给接收终端(参照图21的结束通知211)。一旦接收该通知,则随机数发生器521发生1次随机数。各随机数发生器521通过上限值设定部.522,对应于优先级等级,变为指定了上限值的规格,发生将设定的上限值设为范围的随机数。上限值在发送的数据包是再发送请求数据包的情况下最小。例如,若从‘1’-‘32’中随机选择再发送请求以外的通常数据发送缓冲器的计数器初始设定值,则从‘1’-‘8’中随机选择用于发送再发送请求的通常数据发送缓冲器的计数器初始设定值。由终端内的CPU对上限设定部522指示上述上限值。
将随机数发生器521发生的随机数设置到计数器523。计数器523当与电路525是栅极开状态时,从设置的值开始下计数减法脉冲发生器524发生的脉冲,若为0,则输出定时信号。定时信号通过数据总线从发送定时调整单元52发送到对应的发送缓冲器51,进行存储在缓冲器内的数据包的发送。
与电路525被施加表示网络中未流过数据包的闲置期间之信号,作为栅极信号。因此,仅在闲置期间时才进行下计数操作。由无线传送单元18监视网络的状态,从该无线传送单元18取得表示闲置期间的信号。另外,所述减法脉冲发生器524以适当的周期分频制作终端内的时钟脉冲。
[频带确保外期间中的动作]
图21是表示该频带确保外期间中的通常数据发送定时一例的图。图21中,由圆包围的数字表示各无线终端(包含发送终端与接收终端。)的通常数据发送缓冲器的计数器值。另外,在每个减法脉冲的周期T1,下计数各个计数器值。图中,为了容易了解下计数的状态,横轴方向的时间表示示意,与实际的时间长度不同地表示下计数的时间T1与发送再发送请求或其它通常数据所需的时间长度。通常,与周期T1相比,通常数据发送所需的时间长度稍长。
并且,为了简化说明,设各终端仅具有一个发送缓冲器51、发送定时调整单元52。
图21中,若发送终端3广播发送频带确保期间的结束通知211,则之后变为频带确保外期间。在频带确保外期间中,接收终端7必需发送流数据312的再发送请求412,接收终端8必需发送流数据313的再发送请求413。另外,除了再发送请求,发送终端3必需发送通常数据512,接收终端6必需发送通常数据512。这里,发送终端3和接收终端6从‘1’-‘32’、接收终端7、8从‘1’-‘8’中随机选择计数器的上限设定值。
如图所示,发送终端3选择‘12’、接收终端6选择‘6’、接收终端7选择‘3’、接收终端8选择‘7’作为计数器的初始设定值。
在进入频带确保外期间之后,确认是其它无线终端未向无线区间发送无线帧的闲置期间,发送终端3和各接收终端在减法脉冲的周期每次将计数器下计数1。判断为是闲置期间是测定从天线输入的接收功率,在接收功率为规定值以下的情况下,判断为是其它无线终端未发送无线帧的闲置期间。若发送终端3和各接收终端下计数计数器,则首先接收终端7的计数器变为0,得到通常数据的发送权。接收终端7在计数器变为0时,立即向无线区间发送再发送请求102。在该时刻,发送终端3、其它接收终端6、8、80的计数器值分别为‘9’、‘3’和‘4’。
在接收终端7发送再发送请求102的期间,发送终端3、接收终端6、8、80不下计数各个计数器。若接收终端7结束发送再发送请求102,则变为闲置期间,发送终端3、接收终端6、8、80再次下计数各个计数器。之后,当计数器变为0时,接收终端6得到通常数据的发送权,发送通常数据511。通过重复以上的操作,接收终端8发送再发送请求413,发送终端3依次发送通常数据512。
在图21所示实例中,在接收终端6发送通常数据511之后,接收终端8发送再发送请求413。但是,这不过是一例,只要发送再发送请求时取得的计数器初始设定值为‘1’-‘8’,发送其它通常数据时取得的计数器初始设定值为‘1’-‘32’,则概率上再发送请求比其它非同步数据优先获得发送权,在先发送。另外,若将发送再发送请求时的计数器初始设定值的范围设为‘1’-‘4’,则可进一步比其它通常数据优先地发送。但是,若计数器初始设定值的取得范围小,则无线传送路径的状态差,若传送错误频发,则发送再发送请求的终端数量增加,多个无线终端取相同的值作为计数器的初始值的概率变多,当多个无线终端发送再发送请求时,产生冲突。因此,发送再发送请求时设定的计数器的初始值范围对应于无线传送路径的状况等来弹性设定。
如上所述,通过混入其它通常数据中来发送流数据的再发送请求,可有效使用无线频带来将再发送请求通知给发送终端3。
(实施方式3)
本实施方式是使实施方式1进一步发展的实例。即,在实际的传送路径中,有时发生多个传送错误,尤其是相同的接收终端接收多个数据包失败。在实施方式1中,此时,有可能对接收再发送请求失败的每个数据包发送。在本实施方式中,如此针对一个接收终端接收多个数据包失败的情况下、使再发送请求次数仅一次完成。
图22是表示本发明实施方式3中的无线传送装置的数据包序列例的时间图。图22中,对与前面的图1、3、15-18的时间图相同的构成要素附加相同符号,省略部分说明。
[数据包序列的说明]
图22中,300是第1再发送请求数据包,3001是传送第1再发送请求数据包300的接收成功确认的Ack数据包,103是第2数据包的再发送数据包,1031是传送第2数据包的再发送数据包103的接收成功确认的Ack数据包,1041是传送第N数据包的再发送数据包104的接收失败确认的Nack数据包,204是第N数据包的再再次发送数据包,2041是传送第N数据包的再再次发送数据包204的接收成功确认的Ack数据包。
[发送终端的动作]
下面,参照图22来说明发送终端的动作。
另外,发送终端的构成如图4所示,由于已说明,所以省略进一步说明。
在第1频带确保期间中,从第1向第3接收终端发送第1-第N多播数据包。
此时,第1-第3接收终端由于设置环境或接收特性不同,所以接收时的误差发生状况也各不相同。
第1接收终端接收第1多播数据包101与第N多播数据包102这两个数据包失败。另外,第1接收终端与第N接收终端同时接收第N多播数据包102失败。
接收终端利用第1频带确保外期间,进行向发送终端发送再发送请求数据包的操作。
在第1频带确保期间中,第1接收终端接收第1-第N多播数据包100、101、102内的第2多播数据包101与第N多播数据包这两个数据包失败,使用第1频带确保外期间,向发送终端对象发送第1再发送请求数据包300。此时,再发送请求数据包中记载失败了的两个数据包的再发送请求。为了使再发送请求数据包的传送可靠性提高,本实施方式中也由使用单播数据包来进行再发送请求的构成来说明。
发送终端若正常接收第1再发送请求数据包300,则在返回作为接收成功确认的Ack数据包3001之后,参照再发送请求数据包300的内容,首先使用单点传送将第2数据包的再发送数据包103发送到第1接收终端。
第1接收终端一旦确认第2数据包的再发送数据包103的正常接收,则将Ack1031返回到发送终端。之后,将作为第2个接收失败数据包的第N多播数据包发送到第1终端。
下面,使用附图来说明进一步详细的动作。
[接收终端的动作:再发送请求]
接收终端具有图11所示的构成,经天线21接收第1-第N多播数据包100、101、102。第1-第N多播数据包100、101、102被输入到无线传送单元18,在进行与发送相反的处理之后,输出到内部总线19。
无线传送单元18具有图8的构成,首先,解调物理层信号处理单元32在发送时实施的调制,复原图10的MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元31,在MAC头所示的广播地址是发给本站所属的广播组的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。缓冲器单元29的构成如图9所示,与发送侧说明的一样。发送时使发送缓冲器***动作,在接收时使接收缓冲器***动作。从41的接收数据输入端子输入MAC处理后的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40中读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17中,但此时,根据图6的IP头、UDP头、识别符,判断是否是应进行以后处理的数据包。即,利用IP头、UDP头来判断内部的目的地,使用识别符来判断是否是应存储在存储器中的多点传送数据。
图23示出存储器17内部的数据存储状态。存储第1-第N多播数据包数据,便此时,以可判断哪个序列序号的数据包数据丢失的形式写入存储器单元17内。在本例中,固定第1-第N多播数据包数据在存储器上的位置,向序列序号+多播数据包数据的组合之开头附加表示是否正常接收数据包并进行了正常写入的识别符。即,若参照该存储器单元17内部,则可判断在频带确保期间中传送的第1-第N多播数据包群内、哪个数据包欠缺。
CPU16进行如下准备,即判断第2多播数据包数据与第N多播数据包数据欠缺,并生成再发送请求数据包300,发送给发送终端。图24示出再发送请求数据包300的构成例。CPU16在IP头、TCP头的负载部中存储表示是再发送请求数据包的识别符、和进行再发送请求的数据包序列序号,在有多个进行再发送请求的数据包的情况下,在数据包序列前存储数据包的数量n,之后存储n个序列序号。
经内部总线19将该再发送请求数据包300传递给无线传送单元18。无线传送单元18经输入输出端子28将再发送请求数据包300输入到缓冲器单元29。缓冲器单元29利用数据发送接收单元34,将经输入输出端子33输入的再发送请求数据包300暂时存储在通常数据用发送缓冲器单元37中,经通常数据用输出端子38传递给MAC处理单元30。此时,MAC处理单元30利用内置的第2计时器单元31,判断第1频带确保外期间,若变为第1频带确保外期间,则经控制信号用输入输出端子39,控制通常数据用缓冲器单元37,从通常数据用缓冲器单元37中读出再发送请求数据包300。读出的再发送请求数据包300在被附加MAC头之后,由物理层信号处理单元32进行适于发送的调制,由天线21单点传送发送到发送终端。频带确保期间或传送定时的确定也可使用第1计时器单元20向上位层与MAC层输入相同定时来确定。
[发送终端的再发送数据包处理动作]
若接收到再发送请求数据包300的发送终端确认无线数据包的正常接收,则将Ack数据包3001返回到第1接收终端。第1接收终端若接收Ack数据包3001,则等待再发送进行了再发送请求的数据包。
图4的发送终端内部若经天线21接收再发送请求数据包300,则以与发送相反的处理向内部总线19输出再发送请求数据包。
无线传送单元18具有图8所示的构成,首先,物理层信号处理单元32解调在发送时实施的调制,复原图24的MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元31,在MAC头所示的地址是发给本站的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。发送时使发送缓冲器***动作,而接收时使接收缓冲器***动作。从41的接收数据输入端子输入MAC处理后的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号用输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40中读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17中,但此时,根据图24的IP头、TCP头,判断是否是应进行以后处理的数据包。在进行适当的TCP/IP处理之后,CPU16进入负载的内容确认动作。首先,确认识别符,在识别符表示多个数据包的再发送请求的情况下,接着确认数据包数量与存储的数量的数据包序列序号。之后,进入发送对应的多个数据包数据的准备。由于存储器单元17中如图7所示,存储在先进行了多点传送发送的数据,所以单独再发送其中有再发送请求的第2多点传送用数据包数据与第N多播数据包数据。即,将图22中的第2数据包的再发送数据包103发送到第1接收终端对象,之后,将第N数据包的再发送数据包104发送到第1接收终端对象。再发送数据包如图10所示。
发送处理与最初在第1频带确保期间中进行多点传送发送的步骤一样,但由于再发送数据包的优先级比最初低,所以在第1频带确保外期间发送。
CPU16经内部总线19将在第1频带确保外期间中传送的再发送数据包数据传递到无线传送单元18。
将经内部总线19、输入输出端子28从CPU16输入的无线发送数据输入到缓冲器单元29。
缓冲器单元29经数据发送接收单元34将从输入输出端子33输入的第2多播数据包的再发送用数据分配给通常数据用发送缓冲器单元37,按照无线传送定时,经通常数据用输出端子38输入到MAC处理单元30。
MAC处理单元30进行频带确保期间/频带确保外期间的管理或MAC协议处理,在适当的定时从缓冲器单元29中读出无线发送数据,输入到物理层信号处理单元32。
MAC处理单元30利用内部具备的第2计时器单元31判断是频带确保外期间,并在频带确保外期间中使用发送控制信号用输入输出端子39来控制缓冲器单元29,从通常数据用发送缓冲器单元37中读出数据,单点传送。在将数据从CPU16传递到缓冲器单元的定时,MAC处理单元30也将经发送控制信号用输入输出端子39控制通常数据用缓冲器单元37、数据发送接收单元34的控制信号确定为触发。CPU16在接收到数据请求的时刻,将数据传递到无线传送单元18。频带确保期间或传送定时的确定也可使用第1计时器单元20向上位层与MAC层输入相同定时来确定。
接收到数据的MAC处理单元31进行数据的无线MAC数据包化,无线MAC数据包被输入到物理层信号处理单元32,在由物理层信号处理单元32进行适于无线传送的调制之后,经天线21无线发送。这种发送处理在第2数据包的再发送数据包103的发送时与第N数据包的再发送数据包104的发送时进行2次。
经过以上的处理,将使用再发送请求数据包300再发送请求的多个数据包数据发送到第1接收终端。接收到如此再发送的第2数据包的再发送数据包103与第N数据包的再发送数据包104的第1终端在将作为接收确认数据包的Ack数据包返回到发送终端的时刻,结束接收失败的数据包的再接收。
在第1接收终端接收第N数据包的再发送数据包104失败的情况下,如图25所示,也可再发送第2数据包的再发送数据包本身。204是第N数据包的再再次发送数据包,内容与第N数据包的再发送数据包104相同。若该数据包接收成功,则将Ack数据包2041返回到发送侧,结束再再次发送。若再再次发送次数无限制进行,则由于有可能其它终端不能使用第1频带确保外期间,所以最好进行再再次发送次数限制。另外,由于使用了第1频带确保外期间的再发送时间本身也抑制对其它发送的妨碍,所以设置再发送时间限制更实用。
另外,在再发送多个数据包的情况下,也可如图25的第2数据包+第N数据包的再发送数据包107那样,结合发送多个数据。由此,再发送时的头出减少。
[再发送数据包的构成]
此时的再发送数据包的细节如图26所示,负载部也可在识别符之后,存储数据包数量n、序列序号1、数据1、序列序号2、数据2...等。这在CPU16生成再发送数据包的时刻被结合。
这样,若第1-第N多播数据包全部齐聚在存储器单元17内,则CPU16经内部总线19将这些数据输入到AV处理单元43。AV处理单元43进行输入的数据的处理,显示于显示单元41中。
图22中,第3接收终端接收第N多播数据包失败,使用第2再发送请求数据包301、Ack3011、第N数据包的再发送数据包104、Ack1041,进行与实施方式1的处理一样的处理,完成再发送处理。
根据上述构成,具有:存储器单元,暂时存储比Mac层上位的多点传送数据群;序列序号赋予单元,向多点传送数据群每个赋予用于接收侧检测数据欠缺的序列序号;无线发送单元,由频带确保型多播数据包传送赋予了序列序号的数据;和再发送控制单元,使用序列序号,进行无线接收侧检测到丢失的多点传送数据的再发送,由Mac层的上位层进行频带确保型多播数据包的再发送控制,与频带确保型多播数据包相比,再发送控制使用优先级低的再发送来进行,所以可一边最优先发送频带确保型多点传送数据,可一边利用再发送来使接收概率提高,在作为接收侧的终端在相同频带确保期间接收多个多播数据包失败的情况下,由于以一个再发送请求数据包进行多个数据包的再发送请求,所以可削减再发送请求数据包的发送量。另外,通过结合发送多个再发送数据包,可使再发送数据包的频带之无效使用减少。
另外,在本实施方式中,未涉及再发送请求数据包自身的再发送处理,但也可进行再发送处理。
另外,在本实施方式中,在频带确保外期间采用实施方式2说明的构成,在多个接收终端和发送终端发送再发送请求数据包或其它通常数据包的情况下,可进行发送定时的调节。
(实施方式4)
在上述各实施方式中,频带确保外期间中再发送数据包的发送是利用单点传送来单独发送的方式,但在频带确保期间,在多个接收终端接收相同数据包失败的情况下,利用单点传送分发来发送再发送数据包时效率很差。本实施方式是适于针对这种情况的技术。
图27是表示本发明实施方式3中的无线传送装置的数据包序列例的时间图。图27中,对与前面的时间图相同的构成要素使用相同符号,省略部分说明。
[数据包序列的说明]
图27中,300是第1再发送请求数据包,3001是传送第1再发送请求数据包300的接收成功确认的Ack数据包,302是第3再发送请求数据包,3021是传送第3再发送请求数据包302的接收成功确认的Ack数据包,108是第2数据包的再发送数据包。
在无线区间中,周期性地交互切换频带确保期间与频带确保外期间来传送。在第1频带确保期间中多点传送N个数据群,在第1频带确保外期间中仅再发送产生接收错误的数据。
频带确保期间中的多点传送分发动作与上述实施方式1相同,接收失败的数据包序号、接收终端如图27所示,所以省略说明,对在第1频带确保外期间中进行的再发送说明其动作。
在第1频带确保期间中,第1接收终端与第2接收终端接收第1多播数据包101失败。因此,各个接收终端利用第1频带确保外期间,进行向发送终端发送再发送请求数据包的动作。
接收多播数据包失败的第1接收终端和第2接收终端使用第1频带确保外期间,分别单独向发送终端发送第1再发送请求数据包300与第3发送请求数据包。为了提高再发送请求数据包的传送可靠性,在本实施方式中也利用使用单播数据包来进行再发送请求的构成进行说明。若发送终端正常接收第1再发送请求数据包300与第3再发送请求数据包302,则在返回作为接收成功确认的Ack数据包3001、3002之后,参照两个再发送请求数据包300、302的内容,判断两个再发送请求数据包再发送请求了相同的第2数据包数据。之后,使用多播数据包向第1接收终端和第2接收终端共同所属的多点传送组发送第2数据包数据。
[接收终端的动作]
对于该动作,下面,用附图来详细说明终端的动作。
第1与第2接收终端具有图11所示的构成,经天线21接收第1-第N多播数据包100、101、102。第1-第N多播数据包100、101、102被输入无线传送单元18,在进行与发送相反的处理之后,输出到内部总线19。
无线传送单元18首先解调物理层信号处理单元32在发送时实施的调制,复原图10的MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元31,在MAC头所示的广播地址是发给本站所属的广播组的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。缓冲器单元29接收MAC处理过的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号用输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40中读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17中,但此时,根据图6的IP头、UDP头、识别符,CPU16判断是否是应进行以后处理的数据包。即,利用IP头、UDP头来判断内部的目的地,使用识别符来判断是否是应存储在存储器中的多点传送数据。
通过参照存储器单元17内部的数据存储状态,可判断哪个序列序号的数据包数据丢失。
CPU16进行如下准备,即判断第2多播数据包数据欠缺,并生成再发送请求数据包300或302,发送给发送终端对象。CPU16在IP头、TCP头的负载部中存储表示是再发送请求数据包的识别符、和进行再发送请求的数据包序列序号。
经内部总线19将该再发送请求数据包300或302传递给无线传送单元18。无线传送单元18将再发送请求数据包300暂时存储在缓冲器单元29内的通常数据用缓冲器单元37中,并传递给MAC处理单元30。MAC处理单元30利用内置的第2计时器单元31,判断第1频带确保外期间,若变为第1频带确保外期间,则经控制信号输入输出端子39,控制通常数据用缓冲器单元37,从通常数据用缓冲器单元37中读出再发送请求数据包300或302。读出的再发送请求数据包300或302在被附加MAC头之后,由物理层信号处理单元32进行适于发送的调制,由天线21单点传送发送到发送终端。上述处理对于再发送请求数据包300在第1接收终端内进行,对于再发送请求数据包302在第2接收终端内进行。
[发送终端的动作]
若接收到再发送请求数据包300的发送终端确认无线数据包的正常接收,则将Ack数据包3001返回到第1接收终端。第1接收终端若接收Ack数据包3001,则等待再发送进行了再发送请求的数据包。若接收到再发送请求数据包302的发送终端确认无线数据包的正常接收,则将Ack数据包3021返回到第2接收终端。若第1接收终端和第2接收终端分别接收Ack数据包3001、3021,则等待再发送进行了再发送请求的第2多播数据包。
发送终端内部若经天线21接收再发送请求数据包300或302,则以与发送相反的处理向内部总线19输出再发送请求数据包300、302。
在无线传送单元18内,首先,解调物理层信号处理单元32在发送时实施的调制,复原MAC数据包。将复原后的MAC数据包输入到MAC处理单元31,在MAC头所示的地址是发给本站的情况下,去除MAC头,输出到缓冲器单元29。缓冲器单元29从接收数据输入端子41输入MAC处理后的数据包,暂时存储在接收缓冲器单元40中。另外,此时,MAC处理单元30经控制信号输入输出端子42,进行向接收缓冲器40的接收数据写入控制。暂时存储在接收缓冲器单元40中的数据经数据发送接收单元34、输入输出端子33、28输出到内部总线19,传递给CPU16。此时,数据发送接收单元34在内部总线19可使用、且CPU16可接收数据的时刻,进行从接收缓冲器单元40中读出数据的动作。接收到数据的CPU16将接收数据写入存储器单元17中,但此时,根据IP头、TCP头,判断是否是应进行以后处理的数据包。CPU16在接收到再发送请求相同数据的多个再发送请求数据包的情况下,比较其内容,进入多点传送发送对应的数据包数据的准备。由于存储器单元17中存储在先进行了多点传送发送的数据,所以多点传送再发送其中有再发送请求的第2多点传送用数据包数据。即,将图27中的第2数据包的再发送数据包108发送到第1接收终端与第2接收终端共同所属的多点传送组。
再发送数据包108如图10所示构成,负载部由表示是再发送数据包的识别符、序列序号、数据构成。该数据部与最初进行多点传送发送的第2多播数据包数据数据包相同。
发送处理与最初在第1频带确保期间中进行多点传送发送的步骤相同,但由于再发送数据包的优先级比最初低,所以在第1频带确保外期间中发送。
CPU16经内部总线19将在第1频带确保外期间中传送的再发送数据包数据传递到无线传送单元18。
将经内部总线19、输入输出端子28从CPU16输入的无线发送数据输入到缓冲器单元29。
经数据发送接收单元34将从输入输出端子33输入的第2多播数据包的再发送用数据分配给通常数据用发送缓冲器单元37,按照无线传送定时,经通常数据用输出端子38输入到MAC处理单元30。
MAC处理单元30进行频带确保期间/频带确保外期间的管理或MAC协议处理,在适当的定时从缓冲器单元29中读出无线发送数据,输入到物理层信号处理单元32。
MAC处理单元30利用内部具备的第2计时器单元31判断是频带确保外期间,并在频带确保外期间中使用发送控制信号用输入输出端子39来控制缓冲器单元29,从通常数据用发送缓冲器单元37中读出数据,多点传送。
将数据从CPU16传递到缓冲器单元的定时,也将MAC处理单元30经发送控制信号用输入输出端子39控制通常数据用缓冲器单元37、数据发送接收单元34的控制信号作为触发,来进行确定。CPU16在接收到数据请求的时刻,将数据传递到无线传送单元18。频带确保期间或传送定时的确定也可使用第1计时器单元20向上位层与MAC层输入相同定时来确定。
接收到数据的MAC处理单元30进行数据的无线MAC数据包化,无线MAC数据包被输入到物理层信号处理单元32,在由物理层信号处理单元32进行适于无线传送的调制之后,经天线21无线发送。这样,进行第2数据包的再发送数据包108的多点发送。
经过以上的处理,在使用再发送请求数据包300、302从两个接收终端请求再发送相同数据的情况下,使用多点传送,发送到第1和第2接收终端。
[本实施方式的变形、应用]
由于第2数据包的再发送数据包108是不使用Ack数据包的多播数据包传送的数据包,所以在想使可靠性提高的情况下,也可如图28所示,重复多次发送。
另外,如图29的第2多播数据包101所示,即便在接收失败的接收终端为1台的情况下,其它数据包的请求也被记载于再发送请求数据包中的情况(在图29的情况下,第1接收终端利用第1再发送请求数据包30来进行第2多播数据包101与第N多播数据包102的再发送请求。)下,也可利用多点传送来重复发送第2数据包的再发送数据包108。若使用该方法,则图29的第N多播数据包102在多个接收终端同时接收失败的情况下,不等待来自其它接收终端的再发送请求数据包的接收,在接收到第1个再发送请求数据包300的时刻,可再发送数据包。由此,第3接收终端即便不发送再发送请求数据包也可接收必要的再发送数据包。
图29中,单点发送第1再发送请求数据包300,但通过多点传送发送该第1再发送请求数据包300,其它接收终端可知道本终端以外的接收终端请求再发送哪个数据。由此,也可在其它接收终端可判断请求自己请求的数据的时刻,由CPU16进行再发送请求数据包的发送停止判断。
图28、图29中的再发送请求数据包的重复次数可以由CPU16根据过去的再发送请求数据包的再发送次数、对应于现状来适当确定。
图28、图29中的再发送数据包的重复次数可以由CPU16根据过去的再发送数据包的再发送次数、对应于现状来适当确定。
另外,若如图30所示,在上位层结合接收到再发送请求的数据包全部,多点传送再发送110的第2数据包+第N数据包的再发送数据包,则减去再发送请求数据包、再发送数据包数量双方,可实现频带的有效利用。此时,由于多播数据包的长度变长,接收失败的概率上升。接收失败的终端也可再次发送再发送请求301,再取得数据包100的一部分(数据包104)。此时,若发送侧单点传送发送,则可提高接收概率。
如此,若第1-第N多播数据包全部齐聚到存储器单元17内,则CPU16经内部总线19将这些数据输入到AV处理单元43中。AV处理单元43进行输入的数据的处理,显示于显示单元41中。
根据上述构成,具有:存储器单元,暂时存储比MAC层上位的多点传送数据群;序列序号赋予单元,向多点传送数据群每个赋予用于接收侧检测数据欠缺的序列序号;无线发送单元,由频带确保型多播数据包传送赋予了序列序号的数据;和再发送控制单元,使用序列序号,进行无线接收侧检测到丢失的多点传送数据的再发送,由Mac层的上位层进行频带确保型多播数据包的再发送控制,与频带确保型多播数据包相比,再发送控制使用优先级低的再发送来进行,所以可一边最优先发送频带确保型多点传送数据,可一边利用再发送来使接收概率提高,在接收侧多个终端在相同频带确保期间接收相同多播数据包失败的情况下,由于以多点传送再发送再发送数据,所以可削减再发送数据包的发送量。另外,通过重复多点传送再发送再发送数据包,可提高接收概率。在接收到最初的再发送请求数据包的时刻,通过多点传送再发送,其它接收终端不必进行再发送请求数据包的发送,可有效利用频带。另外,通过上位结合发送再发送数据包,也可有效利用频带。
另外,在本实施方式中,未涉及再发送请求数据包自身的再发送处理,但也可进行再发送处理。
另外,在本实施方式中,在频带确保外期间采用实施方式2说明的构成,在多个接收终端和发送终端发送再发送请求数据包或其它通常数据包的情况下,可进行发送定时的调节。
(实施方式5)
在实施方式4中,多点传送分发再发送数据包,分发时刻为频带确保外期间。在多点传送分发的情况下,即便在频带确保外期间不发送,也可在下一周期的频带确保期间发送。本实施方式采用在下一周期的频带确保期间发送再发送数据包的构成。另外,在上述实施方式中,进行数据包发送接收的是发送终端与接收终端,但在本实施方式中,作为一例,采用在基站与子站之间交换数据包的构成。因此,应注意与上述实施方式使用不同术语。
并且,在本实施方式中,在频带确保外期间进行实施方式2中说明的发送定时的调节。请留意说明与实施方式2重复。
图31是说明本实施方式的无线多点传送再发送方法的模式图,图32是表示适用图31方法的无线网络的构成图。
[无线网络的构成]
图32中,无线网络310由无线基站100、无线子站101-104构成的多点传送组111、多点传送组112和无线子站121、122构成,这些设备由无线LAN连接。另外,无线基站100使用以太网等有线网络或IEEE1394等高速串行总线连接于存储图像或音乐等内容的服务器上。属于多点传送组111和112的无线子站除从无线基站100接收多点传送分发的无线帧之外,还可单独与无线基站100发送接收无线帧。无线子站121和122可经无线基站100或直接与其它无线子站进行无线通信。在这些无线帧的发送定时等,无线基站100进行各无线子站的通信控制。
[无线基站的构成]
图33是表示无线基站100的装置构成图。用图33来说明无线基站100的动作。
图33中,输入输出部320是与以太网等有线网络或IEEE1394等高速串行总线的接口,与连接于其上的终端之间交换流数据或非同步数据。流数据发送缓冲器321向输入输出部320接收到的流数据附加流数据序号与错误检测符号,变换为无线帧,存储。存储在流数据发送缓冲器321中的流数据在流传送期间,从发送部324发送到无线区间。
非同步数据发送缓冲器322向从输入输出部320输入的非同步数据附加错误检测符号,变换为无线帧,存储。在向非同步数据附加优先顺序后发送的情况下,非同步数据发送缓冲器322如图35所示构成。图35中,非同步数据发送缓冲器340与图33中的非同步数据发送缓冲器322一样。非同步数据发送缓冲器340由非同步数据分配部341与多个发送队列(1)342-(N)344构成。非同步数据分配部341按优先顺序分配从输入输出部320接收到的非同步数据,输出到发送队列(1)342-(N)344,发送队列(1)342-(N)344按每个优先顺序依次存储非同步数据。
图33中,后退(backoff)控制部323分别给发送队列(1)342-(N)344准备计数器。在发送队列(1)342-(N)344之一中存储非同步数据的情况下,将随机选择的自然数作为初始设定值***计数器中,在非同步传送期间,在每个规定的时间T1计数,在计数器为0的时刻,从发送部324将存储在发送队列中的非同步数据发送到无线区间。
发送部324对流数据或非同步数据实施多值相位调制或多值正交振幅调制等数字调制,变换为高频的模拟信号后,从天线发送到无线区间。
接收部325将从天线接收到的模拟信号变换为基带的数字信号,并进行数字解调。错误检测部326检测进行了数字解调的接收数据中是否没有传送错误,在没有错误的情况下,存储在接收缓冲器327中。
接收缓冲器327判断接收数据,若是再发送请求,则将该接收数据传递给再发送控制部328,若是其它数据,则传递到输入输出部320。再发送控制部328若接收再发送请求,则向流数据发送缓冲器32 1指示被指示的流数据的再发送。
[无线子站的构成]
图34是表示无线子站的装置构成图。用图34来说明无线子站的动作。
图34中,输入输出部330是交换流数据或非同步数据的接口。流数据发送缓冲器331向从输入输出部330输入的流数据附加流数据序号与错误检测符号,变换为无线帧,存储。存储在流数据发送缓冲器331中的流数据在流传送期间中,利用来自无线基站1100的控制,从发送部334发送到无线区间。不进行流数据发送的无线子站不必有流数据发送缓冲器331。
非同步数据发送缓冲器322向从输入输出部330输入的非同步数据和从再发送请求部338输入的再发送请求附加错误检测符号,变换为无线帧,存储。图35表示与无线基站一样、无线子站的非同步数据发送缓冲器340的详细构成。非同步数据发送缓冲器340与图34中的非同步数据发送缓冲器322一样。非同步数据发送缓冲器340由非同步数据分配部41与多个发送队列(1)342-(N)344构成。非同步数据分配部341按优先顺序分配从输入输出部330接收到的非同步数据和从再发送请求部338输入的再发送请求,输出到发送队列(1)342-(N)344。这里,若发送队列(1)342的优先顺序最高,则将再发送请求存储在发送队列(1)342中,将其它非同步数据按优先顺序非依次存储在发送队列(2)343-(N)344中。
图34中,后退控制部333分别给发送队列(1)342-(N)344准备计数器。在发送队列(1)342-(N)344之一中存储非同步数据的情况下,将随机选择的自然数作为初始设定值***计数器中,在非同步传送期间,在每个规定的时间T1计数,在计数器为0的时刻,从发送部334将存储在该发送队列中的非同步数据发送到无线区间。
发送部334对流数据或非同步数据实施多值相位调制或多值正交振幅调制等数字调制,变换为高频的模拟信号后,从天线发送到无线区间。
接收部335将从天线接收到的模拟信号变换为基带的数字信号,并进行数字解调。错误检测部326检测进行了数字解调的接收数据中是否没有传送错误,在有传送错误的情况下,通知再发送请求部338。在没有传送错误的情况下,存储在接收缓冲器337中。
接收缓冲器337判断接收数据,若是流数据,则按序号顺序再构成流数据,传递到输入输出部320。由于再发送请求部338将错误检测部336检测出的无线帧的序号通知给无线基站1100,所以构成再发送请求帧,存储在非同步数据发送缓冲器332中。
[无线网络上的动作]
上述构成的无线网络110经无线基站100将目前存储在服务器130中的图像内容分发给属于多点传送组111的无线子站101-104。无线基站100从服务器130将图像内容分割为多个流数据后接收,向接收到的流数据附加流序号,变换为无线帧,多点传送分发到多点传送组111。
[多点传送方法的说明]
这里,用图31来说明无线基站100向属于多点传送组111的无线子站101-104无线分发流数据时的无线多点传送方法。图31中,纵向从上至下表示时间的经过,横向表示无线终端间的流数据和非同步数据构成的无线帧的发送接收状态。在本实施方式的无线多点传送方法中,按每个规定时间周期来区分时间,在一个个时间周期内,设置相当于上述实施方式的频带确保期间的流传送期间(相当于上述实施方式的频带确保期间)与非同步传送期间(相当于上述实施方式的频带确保期间)。在流传送期间,利用来自无线基站100的控制,无线基站100或任一无线子站发送图像或声音等必需事先确保无线频带来传送的流数据,无线子站不能自由发送无线帧。在非同步传送期间,不必来自无线基站100的控制,无线基站100或任一无线子站发送因特网数据等不需要等时性的非同步数据。
[流传送期间的动作]
流传送期间的时间长度由必需在规定时间内传送的流数据量来确定。但是,如无线传送路径未被流传送期间占有那样,由无线基站100限制在规定时间以下。无线基站100对应于从服务器130等发送的流数据量,确定流传送期间的时间长度,在时间周期的最初,广播发送信标210,将之后是流传送期间通知给全部的无线子站。另外,信标210中还包含1周期的结束时间、即下一信标220的发送时间。并且,在流传送期间的终点,无线基站100 广播发送流传送期间的结束通知211,将之后是非同步传送期间通知给全部的无线子站。下一时间周期也一样,在流传送期间的最初,广播发送信标220,在流传送期间的终点,广播发送结束通知221。之后,通过重复该动作,全部无线子站可知道流传送期间与非同步传送期间的开始与结束。
另外,图31中,流传送期间的终结通过无线基站100广播发送结束通知211和221通知给全部无线子站,但也可在信标210和220中嵌入流传送期间的结束时刻的信息,通知给全部无线子站,无线子站根据嵌入信标210和220中的流传送期间的结束时刻信息,在该时刻之后,进行非同步传送期间的动作。
在流传送期间,无线基站100将从服务器130分割发送的流数据变换为无线流数据310-31N,依次多点传送分发到无线区间。无线基站100在变换为无线的流数据时附加流数据的序号和错误检测符号。若无线子站101-104接收流数据310-31N,则进行流数据310-31N中是否无传送错误的错误检测。图31中,无线子站102在流数据312中检测到传送错误,无线子站103在流数据313中检测到传送错误。因此,由于无线子站102会向无线基站100再发送流数据312,所以进行如下准备,即,制作嵌入了不能正常接收流数据312的信息的再发送请求帧,发送到无线基站100。无线子站103也一样,由于会向无线基站100再发送流数据313,所以进行如下准备,即,制作嵌入了不能正常接收流数据313的信息的再发送请求帧,发送到无线基站100。
在上述错误检测确认中,在无线子站102在流数据312中检测到错误的情况下,不能判断为不能正常接收流数据312。因此,由于无线子站102正常接收从无线基站100依次发送来的流数据311和流数据313,所以可知道流数据312丢失。无线子站102根据流数据312丢失等信息、和在按原本接收流数据312的顺序接收到的流数据中检测到错误,判断流数据312中检测到接收错误。
[非同步传送期间的动作]
以上是流传送期间中无线基站100与无线子站101-104的动作,下面,说明无线基站100发送流传送期间的结束通知211之后的非同步传送期间的动作。
在非同步传送期间,不受无线基站100的控制,属于无线网络10的无线基站100和其它所有无线子站在自身的发送定时发送非同步数据。这里,由于无线基站100或其它无线子站无秩序地发送非同步数据,所以非同步数据的发送开始定时竞争,会在无线区间中冲突,故产生传送错误。
因此,属于网络10的无线基站100和全部无线子站分别单独保持确定发送开始定时的计数器。该计数器当必需发送非同步数据时,从预定的范围内的自然数内随机选择,设置为初始值,在每个规定时间T1,将计数器下计数1,在为0的时刻,开始发送非同步数据。
设定为计数器初始值的值的范围可根据属于网络10的无线终端的台数或在无线区间中送出的非同步数据量等,统计地确定最佳值。设规定时间T1为能确认在T1期间其它终端是否未发送无线帧的时间以上。
另外,无线子站在内部具有一个或多个非同步数据发送缓冲器,每个非同步数据发送缓冲器具有所述计数器。进行流数据的再发送请求的无线子站必需至少具有两个非同步数据发送缓冲器。设多个保有的非同步数据发送缓冲器中、用于发送再发送请求的非同步数据发送缓冲器的计数器初始设定值能够取得范围的最大值、比其它非同步数据发送缓冲器的计数器初始设定值能够取得范围的最大值小。例如,若设再发送请求以外的非同步数据发送缓冲器的计数器初始设定值从‘1’-‘32’中随机选择,则设用于发送再发送请求的非同步数据发送缓冲器的计数器初始设定值从‘1’-‘8’中随机先择。
图36是表示该非同步传送期间中非同步数据发送定时一例的图。图36中,圆包围的数字表示各无线终端的非同步数据发送缓冲器的计数器值。另外,各个计数器值在每个规定时间T1下计数。图36中,为了容易理解而图示计数器的下计数状态,所以横轴方向的时间表示示意,下计数的时间T1与再发送请求或其它非同步数据发送所需的时间长度与实际的时间长度不同。通常,与规定时间T1相比,非同步数据发送所需的时间长度长的多。
图36中,如上所述,若无线基站100广播发送流传送期间的结束通知211,则之后变为非同步传送期间。在非同步传送期间,无线子站102必需发送流数据312的再发送请求412,无线子站103必需发送流数据313的再发送请求413。另外,在再发送请求之外,基站100必需发送非同步数据512,无线子站101必需发送非同步数据511。这里,无线基站100和无线子站101从‘1’-‘32’、无线子站从‘1’-‘8’中随机选择计数器初始设定值。图36中,无线基站100选择‘12’、无线子站101选择‘6’、无线子站102选择‘3’、无线子站103选择‘7’作为计数器的初始设定值。
在进入非同步传送期间之后,确认是其它无线终端不向无线区间发送无线帧的闲置期间,无线基站100和无线子站101-103在每个时间T1将计数器各下计数1。判断为是闲置期间,是测定从天线输入的接收功率,在接收功率为规定值以下的情况下,判断为是其它无线终端未发送无线帧的闲置期间。若无线基站100和无线子站101-103下计数计数器,则最初无线子站102的计数器变为0,得到非同步数据的发送权。无线子站102在计数器变为0之后,立即向无线区间发送再发送请求102。此时的无线基站100、无线子站101和无线子站103的计数器值分别为‘9’、‘3’和‘4’。
在无线子站102发送再发送请求102期间,无线基站100、无线子站101和无线子站103不下计数各自的计数器。若无线子站102结束发送再发送请求102,则变为闲置期间,无线基站100、无线子站101和无线子站103再次下计数各自的计数器。接着,计数器变为0的是无线子站101,得到非同步数据的发送权,发送非同步数据511。通过重复以上的动作,无线子站103发送再发送请求413,无线基站100依次发送非同步数据512。
无线基站发送的非同步数据512包含对从无线子站发送的再发送请求的Ack响应。
在图36所示的实例中,无线子站103在无线子站101发送的非同步数据511之后,发送再发送请求413。但是,这不过是一例,只要在发送再发送请求时取得的计数器初始设定值为‘1’-‘8’,在发送其它非同步数据时取得的计数器初始设定值为‘1’-‘32’,则概率上再发送请求优先于其它非同步数据获得发送权,先被发送。另外,若设发送再发送请求时的计数器初始设定值的范围为‘1’-‘4’,则还可优先于其它非同步数据发送。但是,若减小计数器初始设定值的取得范围,则无线传送路径的状态差,若传送错误频发,则发送再发送请求的终端数量增加,多个无线终端取相同的值作为计数器的初始值的概率变多,当多个无线终端发送再发送请求时,产生冲突。因此,发送再发送请求时设定的计数器的初始值范围对应于无线传送路径的状况等来弹性设定。
如上所述,通过混入非同步数据中来发送流数据的再发送请求,可有效使用无线频带来将再发送请求通知给无线基站100。
[下一周期之后的动作]
若流传送期间与非同步传送期间作为1周来结束1周期,则无线基站100再次广播发送信标220,变为流传送期间。在之前的非同步传送期间中,无线基站100从无线子站102接收流数据312的再发送请求412,从无线子站103接收流数据313的再发送请求413。因此,无线基站100在流传送期间的最初,多点传送再发送流数据312和流数据313。由于无线子站102以外的无线子站已正常接收流数据312,所以即便无错误地接收再发送的流数据312也被废弃。同样,由于无线子站103以外的无线子站已正常接收流数据313,所以即便无错误地接收再发送的流数据313也被废弃。如上所述,产生传送错误的流数据的再发送完成。
另外,图31的实例中不能正常接收流312和流313的仅是1个无线子站,所以也可单独向不能正常接收的无线子站单点传送再发送。
以后,同样,在无线子站101不能正常接收在流传送期间中多点传送分发的流数据321的情况下,也可通过在非同步传送期间,向无线基站100发送再发送请求421,请求再发送流数据321。
通过重复以上的动作,可进行流数据的多点传送再发送。
由于无线基站100不知道从无线子站101-104正常接收到流数据的信息,所以必需保持流数据。因此,在规定的时间内没有来自无线子站101-104的流数据的再发送请求的情况下,废弃对应的流数据。例如,流数据311若在最初的发送后,经过300毫秒,则确定废弃。此时,无线基站100必需准备保持300毫秒流数据的发送缓冲器。另外,作为其它方法,若无线基站100在规定的周期期间未从无线子站101-104接收再发送请求,则将在预定周期之前发送的流数据全部作为无线子站101-104正常接收到的流数据,从发送缓冲器废弃。
通过以上的动作,可避免无线基站100无限保持流数据。
(实施方式6)
实施方式1中,在频带确保期间之后设置频带确保外期间,在该期间中进行再发送请求及响应于其的再发送数据包的发送,但即便未特意区别设置频带确保期间与频带确保外期间,也可多点传送分发流数据,在该分发中一旦接收失败,可进行再发送请求,接收失败的数据包的再发送不延迟,则可实现目的。本实施方式示出不设置这种频带期间、频带外期间的实例。
图37是表示本实施方式6的无线传送装置的数据包序列实例的时间图。
[数据包序列的说明]
图37的构成要素与实施方式1等的构成要素相同,所以省略说明。另外,发送终端、接收终端的构成也与实施方式1中说明的相同,所以这里省略说明。
[优先级的说明]
图37的时间图没有频带确保期间、频带确保外期间的区别。代替区别上述期间,以频带确保期间中优先发送接收数据包,使数据包发送本身具有优先级。
图38示出具有优先级的方法一例。500是最优先数据包,501是第2优先数据包,502是第3优先数据包,504是低优先数据包。
图38中,横轴是时间轴,从忙期间、即发送前一无线数据包的期间的结束时刻、至可发送数据包为止的等待时间因数据包的优先级不同而不同。最优先数据包500可在等待短的等待时间T1后发送数据包,第2优先数据包501可在等待次短的等待时间T2后发送数据包,第3优先数据包502可在等待再次短的等待时间T3后发送数据包,最低优先数据包503可在等待最长的等待时间T4后发送数据包。这样,通过控制发送等待时间,可具有发送优先级。
即,若用图37说明,则发送终端当发送完第1多播数据包100时,不是忙状态,所以各顺序的优先数据包开始计算等待时间。当达到时刻T1时,若存在应发送的第1优先数据包,则进行该数据包的发送。由此,发送终端变为忙状态。若发送完,则再次开始计算等待时间。当经过时刻T1时,若存在应发送的第1优先数据包,则开始该数据包的发送,转为忙状态。下面,每当结束发送数据包,则开始计算等待时间,当到达时刻T1时,若存在应发送的第1优先数据包,则进行其发送,若不存在第1优先数据包,则不发送,继续计算时刻。之后,在时刻到达T2时,若存在应发送的第2优先数据包,则进行其发送。若不存在,则继续计算等待时间,当时刻到达T3时,若存在第3数据包,则进行其发送。
这样,本实施方式不设置频带确保期间等期间,但通过响应于优先级对等待时间设置大小,优先发送优先级高的数据包,在上位优先级的数据包全部发送完之后,下一顺序的优先级的数据包才开始发送,实现与频带确保期间、频带确保外期间一样的传送序列。
在图3与图37的比较中,将图3的频带确保期间置换为图37的第1优先数据包群,在该期间,从发送终端向接收终端发送第1-第N多播数据包群。在其结束的时刻,由第2优先数据包群发送再发送请求数据包及再发送数据包。非优先数据包群是其次的优先级。周期性地重复这些动作。
在本实施方式中,将第1-第N多播数据包设为第1优先数据包、将再发送请求数据包与再发送数据包设为第2优先数据包,但也可将第1-第N多播数据包设为第1优先数据包,将再发送请求数据包设为第2优先数据包,将再发送数据包设为第3优先数据包的优先数据包。此时,由于优先级为3,所以发送终端内具备的缓冲器单元具备图9所示的两个发送缓冲器,不能存储第3数据包。因此,向作为第3优先数据包的再发送数据包的发送中附加低优先数据用缓冲器单元400与低优先级数据用输出端子401,设为图39所示的发送缓冲器构成。优先级只要是第1优先级≥第2优先级≥第3优先级即可。另外,再发送请求数据包的优先级与再发送数据包的优先级也可相反。
根据上述构成,由于再发送控制使用第2优先数据包进行优先级比多播数据包低的再发送,所以可边最优先发送多点传送数据,边利用下一优先级的再发送来使接收概率提高。
[本实施方式的变形、应用]
另外,在本实施方式中,未涉及各单播数据包的再发送处理,当然也可进行再发送处理。
并且,在本实施方式中,对应于优先级对等待时间设置长短,但如实施方式2所示,可采用如下构成,即对应于优先级分配不同上限值以下的随机数,从该值开始下计数时钟脉冲等脉冲,若为零,则可发送。
若详细说明,则向第1优先数据包群的各数据包分配例如上限值为3以下的随机数,向第2数据包群的各数据包分配上限值为7以下的随机数,向第3数据包群的各数据包分配上限值为31以下的随机数。正确地,随机数不分配给数据包,而分配给存储数据包的缓冲器,但为了便于说明,描述为分配给数据包。各数据包仅在网络为不忙状态的期间下计数,一旦变为零,则开始发送。
这里,对于第1优先数据包群而言,对分配给第2多播数据包101的随机数的下计数从结束发送第1多播数据包100的时刻开始进行。对分配给第3多播数据包的随机数的下计数与结束发送第2多播数据包同时进行。即,就第1优先数据包群而言,从第N+1个多播数据包用的随机数开始的下计数在结束发送第N个多播数据包的时刻开始。
就第2数据包群而言,例如再发送请求数据包用随机数的下计数从产生再发送请求的时刻开始。若是第1多播数据包的再发送请求,则从检测出该数据包的接收失败的时刻开始。若是再发送数据包的情况,则从接收到再发送请求的时刻开始。同样,第3优先数据包群也从请求该数据包的发送的时刻开始。
(实施方式7)
上述大部分实施方式中,构成为循环重复频带确保期间与频带确保外期间,在频带确保外期间或下一周期的频带确保期间进行传送失败的数据包的再发送。循环重复的周期以设为再发送请求数据包、再发送数据包的发送接收所需的时间长度为前提。但是,多少数据包传送失败随着状况变化而变化,各个周期也都不一定。在失败的数据包数量少的周期中没问题,但就失败的数据包数量多的周期而言,在该周期中再发送全部数据包之前,延长周期、或周期不延长而在下一周期发送、或怎么也无法再发送而在下一周期发送新的数据包等,其应对方法不明确。本实施方式提供此时的一个答案。
下面,说明本实施方式。
[多点传送通信***的构成]
图40是本发明实施方式7的多点传送通信***的构成图。
图40中,1401是母站,1402-1405是子站。它们全部设置在家庭内。所述母站1401与所述子站1402设置在起居室内,所述子站1403-1405分别设置在厨房、孩子房、寝室中。1411-1415是高清电视图像声音流,1416是基于IEEE802.11a的无线信号,包含所述高清电视图像声音流1411的多点传送分发信号。1430是输出所述高清电视图像声音流1411的图像声音服务器,配备在所述母站通信装置1401内部。1431是输入所述高清电视图像声音流1411、输出所述基于IEEE802.11a的无线信号1416的母站通信装置,配备在所述母站1401的内部。1432-1435是输入所述基于IEEE802.11a的无线信号1416、分别输出所述高清电视图像声音流1412-1415的子站通信装置,分别配备在所述子站1402-1405的内部。
1442-1445分别是输入所述高清电视图像声音流1412-1415、再现高清电视图像与声音的电视。
[母站通信装置的构成]
图41是所述母站通信装置1431的内部构成图,由缓冲器14152、无线部14155、传递确认处理部14156、单点传送再发送处理部14157、多点传送再发送处理部14158、和多点传送分发处理部14159构成。
这里,缓冲器14152是暂时存储图像声音数据包的要素。其中,由于可检测传送失败的数据包,所以存储的数据包与序列序号相对应。单点传送再发送处理部14157、多点传送再发送处理部14158是制作传送失败的数据包、进行再发送处理的功能部分。为了进行再发送处理,配备单点传送再发送处理部与多点传送再发送处理部两个的理由如后所述。就单点传送、多点传送的术语而言,已在前面的实施方式中说明,所以这里省略说明。
多点传送分发处理部14159是为了多点传送分发存储在缓冲器内的新的图像数据包而进行处理的功能部分。传递确认处理部14156是如下部分:对各子站进行多点传送分发的数据包的传递确认,接收响应数据包,检测哪个数据包传送失败。无线部14155是从上述各处理部接收数据包后发送给子站、或从子站接收数据包并传送给需要的处理部的功能部分。这些各部分的更详细的说明如后所述,之前先说明图41中的各信号、数据包。
图像声音数据数据包14101是从图像声音服务器1430接收的数据包,在负载中存储规定大小的所述高清电视图像声音流1411。
无线发送信号14118和无线接收信号是从无线部14155发送接收的信号,构成所述基于IEEE802.11a的无线信号1416。
图42中示出所述基于IEEE802.11a的无线信号1416的帧构成。14300是信标,14301是多点传送信号,14302是单点传送信号。信标14300是所述基于IEEE802.11a的无线信号1416中的无线发送信号14118,是置于帧开头的控制用块。多点传送信号14301是所述基于IEEE802.11a的无线信号1416中的所述无线发送信号14118,由涉及多点传送分发数据数据包14112的信号和涉及多点传送再发送数据数据包14113的信号构成。
单点传送信号14302由涉及传递确认询问数据包14114的信号、涉及传递确认响应数据包14110的信号和涉及单点传送再发送数据数据包14115的信号构成。其中,所述传递确认询问数据包14114与所述单点传送再发送数据数据包14115是所述基于IEEE802.11a的无线信号1416中的所述无线发送信号14118,所述传递确认响应数据包14110是所述基于IEEE802.11a的无线信号1416中的所述无线接收信号14119,就IEEE802.11a标准的单点传送而言,由于接收侧在无错误地接收成功的情况下,返回ACK,发送侧在不能接收ACK的情况下再发送,所以就该单点传送信号14302而言,混淆使用所述无线发送信号14118与所述无线接收信号14119。
这里,将所述基于IEEE802.11a的无线信号1416的帧周期(从某个信标14300到下一信标14300的时间)设为1秒。另外,发送所述信标14300所需的时间远小于1秒,可忽视。
[母站各部构成的说明]
下面,详细说明图41的各功能部分。
[缓冲器]
缓冲器14152详细地如图43所示,由序列序号生成部14201、结合部14202、存储部14203、搜索部14204、取出部14205构成。
与从服务器1430发送来的图像声音数据数据包同步,序列序号生成部14201发生序列序号,结合部14202向接收到的图像声音数据数据包附加该序列序号,依次存储在存储部14203中,若搜索部14204接收已存储的图像声音数据数据包14101中、从单点传送再发送处理部、多点传送再发送处理部、多点传送分发处理部发送来的序列序号103,则从存储部14203中搜索与该序号一致的数据包,若有一致的数据包,则取出部14205将其作为发送数据数据包14102取出,输出到请求对象。
另外,虽未图示,但每次在缓冲器14152中输入关于存储的图像声音数据数据包14101发送完或未发送等发送信息14105、和对哪个子站通信装置传递失败等所述传递信息14106时,都存储,并作为发送传递信息14104输出。
图50是说明上述缓冲器14152进行的动作的流程图。菱形块是判断是否满足条件的步骤,矩形块是进行处理的步骤。判断、处理的内容记载于各块内,所以若从开始起按步骤顺序追踪进行,则可理解一连串的处理。因此,这里省略图50的上述说明。
[无线部]
无线部14155如图44所示,由MAC处理单元14161、物理处理单元14162、计时器14163、信标生成单元14164构成。
MAC处理单元14161、物理处理单元14162如此前的实施方式中说明的那样,进行对IEEE802.11a的MAC层、物理层的处理。即,向送出到外部的数据包在开头附加MAC头,对从外部接收到的数据包,去除MAC头并传输给传递确认处理部14156。
送出到外部的数据包是传递确认询问数据包、多点传送分发数据数据包、多点传送再发送数据数据包、单点传送再发送数据数据包以及信标。信标以外的数据包分别从传递确认处理部14156、多点传送分发处理部14159、多点传送再发送处理部14158、单点传送再发送处理部14157送出。信标由内置的信标发生单元14164产生。信标发生单元14164由计时器14163控制发生定时。在本实施例中,设定为1秒。另外,信标发生单元14164在发生信标的同时,激活信标定时信号。
[传递确认处理部]
传递确认处理部14156基于上进行以下3个处理,根据图51所示的流程图来进行说明。括号内的步骤序号与图51的步骤相对应。
(1)若所述信标定时信号14121被激活(S511),则将以子站通信装置每个为目的地的所述传递确认询问数据包14114输出到无线部14155(S512)。
(2)从无线部14155接收从所述子站通信装置分别发送来的传递确认响应数据包14110(S513),抽取表示哪个子站通信装置接收哪个序列序号14103的图像声音数据数据包14101失败的信息,作为传递信息14106写入缓冲器14152中(S514)。
(3)在涉及全部传递确认响应数据包14110的处理结束的时刻(S515),激活传递信息写入完成标志14122(S516)。
[单点传送再发送处理部]
单点传送再发送处理部14157基本上进行如下4个处理,根据图52的流程图来进行说明。
(1)若信标定时信号14121被激活(S521),则保存此时的时刻(S522)。假设此时的时刻为A。
(2)等待所述传递信息写入完成标志14122激活(S523),根据此时的时刻、所述时刻A,算出帧的剩余时间,确定单点传递再发送数量的上限(S524)。
(3)根据来自缓冲器14152的发送传递信息14104,取得传递失败的发送数据数据包14102的序列序号14103,对缓冲器指定该序号(S525)。
(4)利用所述指定,从缓冲器14152中取出传递失败的发送数据数据包14102,根据发送传递信息14104,附加对应的子站通信装置的地址,作为单点传送再发送数据数据包14115,输出到无线部14155(S526)。这在满足单点传送再发送数量的上限以下的范围内进行(S526→525)。此时,从传递失败的所述子站通信装置的台数少的所述发送数据数据包102开始依次再发送到无线部14155。另一方面,若超过上限,则单点传送再发送停止,处理返回到最初(S521)。
这里,举例说明单点传送再发送数量的上限计算例。设所述信标间隔为1秒,另外,设激活所述信标定时信号时、与激活所述传递信息写入完成标志14122时的间隔、即从帧的开头起至所述传递信息14106写入完成为止的时间为900msec。此时的帧的剩余时间为100msec。另外,这里设基于单点传送的所述发送数据数据包14102的1个数据包传送所需的时间为5msec。此时,单点传送再发送数量的上限为100msec/5(msec/数据包)=20个数据包。因此,在本例中,所述单点传送再发送处理部14157将单点传送再发送数量的上限设为20个数据包。其中,帧的剩余时间随着每个帧变化,所以对每个帧计算该单点传送再发送数量的上限。
[多点传送再发送处理部]
多点传送再发送处理部14158基本上进行如下3个处理,根据图53的流程图来进行说明。
(1)根据所述信标定时信号与传递确认确保时间,算出帧内多点传送再发送最大可使用的时间,并确定多点传送再发送数量的上限(S531)。
(2)若激活所述传递信息写入完成标志122(S532),则将计数多点传送再发送数量的寄存器复位(S533)。该寄存器每当输出多点传送再发送数据数据包时都加1(S536)。另外,若到达多点传送再发送数量的上限值(S534),则结束处理,等待下一传递信息写入完成标志激活(S532)。
(3)在多点传送再发送数量未达到上限值的状态下,通过根据所述发送传递信息14104,指定传递失败的发送数据数据包14102的序列序号14103,从所述缓冲器152中取出传递失败的所述发送数据数据包102,附加多点传送的地址,作为所述多点传送再发送数据数据包113输出到无线部14155(S535)。此时,从传递失败的子站通信装置的台数多的发送数据数据包开始,依次发送。
这里,举例说明多播数据包的再发送数量的实例。所述传递确认确保时间是用于确保传递确认所需时间的固定值,这里设为10msec。若设信标间隔为1秒,则帧内多点传送再发送最大可使用的时间为990msec。这里,设基于多点传送的发送数据数据包14102的1个数据包传送所需的时间为1msec。此时,多点传送再发送数量的上限为990msec/1(msec/数据包)=990个数据包。因此,在本例中,该多点传送再发送处理部158将多点传送再发送数量的上限设为990个数据包。该值只要变更帧周期或不变更所述传递确认确保时间,则对每个帧都不变化。
[多点传送分发处理部]
下面,多点传送分发处理部14159基本上进行如下两个处理。
(1)若激活传递信息写入完成标志14122(S541),则在lsec之后(S542),通过根据所述发送传递信息14104,指定未发送的所述发送数据数据包14102的序列序号14103,从所述缓冲器14152中取出未发送的所述发送数据数据包102,附加多点传送的地址,作为所述多点传送分发数据数据包112输出到无线部14155(S543-S547)。
(2)具体而言,在S542之后,从各部接收所述信标定时信号14121、所述传递确认确保时间与所述多点传送再发送数量14117,算出帧内多点传送分发最大可使用的时间,确定多点传送分发数量的上限(S543)。举例说明确定该上限的实例。所述传递确认确保时间是用于确保传递确认所需的时间的固定值,这里,如上所述,设为10msec。另外,设信标间隔为1秒,基于多点传送的所述发送数据数据包14102的1个数据包传送所需的时间为1msec。这里,若设所述多点传送再发送数量117为500个数据包,则帧内多点传送分发最大可使用的时间为(1秒-10msec-1(msec/数据包)×500数据包)=490msec。因此,在本例中,该所述多点传送分发处理部14159将多点传送分发数量的上限设为490个数据包。其中,由于所述多点传送再发送数量14117随着每个帧变化,所以对每个帧计算该多点传送分发数量的上限。
(3)若确定多点传送分发数量的上限,则将计数多点传送分发数量的寄存器复位(S544)。之后,与前面的多点传送再发送处理部的动作一样,每当输出多点传送分发数据数据包,都将多点传送分发数量加1(S547)。这在多点传送分发数量的上限值以下的范围内被允许(S545)。若超过上限值,则结束处理,等待,直到激活下一传递信息写入标志(S541)。
如上述实例所述,允许1帧最大490个数据包的分发处理。实际上,若存储在所述缓冲器14152中的、未发送的所述发送数据数据包14102的数量更少,则为该数量。例如,若未发送的所述发送数据数据包14102的数量仅为10个数据包,则进行10个数据包分发处理(S546)。之后,将对应的图像声音数据数据包101发送完作为发送信息105,写入所述缓冲器14152中。
[子站通信装置的构成]
图45是所述子站通信装置1432-1435的内部构成图。
14201是图像声音数据数据包,14202是数据数据包,14206是接收信息,14210是传递确认响应数据包,14214是传递确认询问数据包,14218是无线发送信号,14219是无线接收信号。所述图像声音数据数据包14201是所述高清电视图像声音流1412-1415本身。
由无线发送信号14218与无线接收信号14219构成所述基于IEEE802.11a的无线信号1416。
14252是接收所述数据数据包14202与所述接收信息14206、输出所述图像声音数据数据包14201与所述接收信息14206的缓冲器。该缓冲器14252按序列序号依次存储所述数据数据包14202,并作为图像声音数据数据包14201,按序列序号顺序,在去除序列序号的同时依次输出。
该缓冲器14252对于存储的所述数据数据包14202,按每个所述序列序号存储并输出是否存储完等所述接收信息14206。
14255是无线部,接收所述无线接收信号14219与所述传递确认响应数据包14210,输出所述传递确认询问数据包14214与所述数据数据包14202。该无线部14255输出所述传递确认询问数据包14214,作为所述无线发送信号14218。
若所述无线接收信号包含涉及传递确认的询问,则该无线部14255抽取该部分后,作为所述传递确认询问数据包14214输出。另外,无线部14255的基本功能与母站侧的无线部14155相同,所以省略以上说明。
14256是传递确认处理部,接收所述接收信息14206与所述传递确认询问数据包14214,输出所述传递确认响应数据包14210。该传递确认处理部14256若接收所述传递确认询问数据包14214,则参照所述接收信息14206,调查未存储完的所述数据数据包14202的序列序号,将该信息作为所述传递确认响应数据包14210输出。例如,当所述传递确认询问数据包14214的内容是‘从序列序号100至200吗?’等内容时,存储所述接收信息14206的内容,若是‘从序列序号50至191和从193至199’,则去除序列序号192和200,利用所述传递确认响应数据包14210返回该情况。
[多点传送通信***的动作]
下面,说明上述构成的动作。
所述母站1401中,内部的图像声音服务器1430输出高清图像声音流1411,母站通信装置1431利用所述基于IEEE802.11a的无线信号1416来进行多点传送分发。
所述子站1402-1405分别利用内部的子站通信装置1432-1435接收所述无线信号1416,利用电视1442-1445再现高清电视图像与声音。
在该过程中,即便向所述无线信号1416施加大的噪声,也可无问题地再现高清电视图像与声音。
下面,说明向所述无线信号1416施加大的噪声时母站1401内部的母站通信装置1431内部的动作。
首先,从发生噪声前的动作开始说明。
[时刻1:噪声发生前]
设为时刻1。若激活所述信标定时信号14121,则所述传递确认处理部14156输出传递确认询问数据包14114。
另一方面,无线部14155在激活信标定时信号14121的时刻,输出信标14300。之后,在时刻1之前的时刻0,输出从多点传送分发处理部14159接收到的多点传送分发数据数据包14122,作为多点传送14301。
之后,所述无线部14155输出这次(时刻1)从传递确认处理部14156接收到的传递确认询问数据包14114,作为单点传送14302。
之后,所述无线部14155分别从子站通信装置接收响应,作为单点传送再发送请求数据包14302,作为传递确认响应数据包14110输出。此时,由于未发生噪声,所以传递未失败,不产生再发送请求。
之后,开始所述单点传送再发送处理部14157的处理。但是,当未发生噪声时,不发生传递失败,不存在应再发送的发送数据数据包14102,所以不产生单点传送再发送数据数据包14115。
同时,开始所述多点传送再发送处理部14158的处理。但是,当未发生噪声时,不发生传递失败,不存在应再发送的发送数据数据包14102,所以不产生所述多点传送再发送数据数据包14113。
之后,转移到多点传送分发处理部14159的处理。作为所述高清电视图像声音流的所述图像声音数据数据包依次存储在所述缓冲器14152中,所以将未发送的数据包作为所述多点传送分发数据数据包14112输出。
图46中,用(a)示出该时刻1中的无线信号1416的状态。
图中,14300是所述信标。14310是所述多点传送分发数据数据包14112成分。14320是传递确认询问数据包14114成分,是单播数据包。14321是传递确认响应数据包14110成分,是单播数据包。
就IEEE802.11a标准的单点传送而言,接收侧在无错误地接收成功的情况下,返回ACK,发送侧在不能接收ACK的情况下再发送,所以就所述传递确认询问数据包成分14320与所述传递确认响应数据包成分14321而言,混淆使用所述无线发送信号14118与所述无线接收信号14119双方。另外,为了方便,分开图示传递确认询问数据包成分14320与所述传递确认响应数据包成分14321,但它们也可混淆使用。例如,也可在对子站通信装置1432进行所述传递确认询问数据包成分14320与所述传递确认响应数据包成分1432 1的交换之后,对子站通信装置1433进行所述传递确认询问数据包成分14320与传递确认响应数据包成分14321的交换。
图46的(a)中,多点传送分发没问题地进行。
[时刻2:发生噪声]
时刻2中,发生噪声。
若激活信标定时信号14121,则传递确认处理部14156输出传递确认询问数据包14114。
另一方面,所述无线部14155在激活信标定时信号14121的时刻,输出信标14300。之后,以多点传送方式输出在前一时刻(时刻1)从多点传送分发处理部14159接收到的多点传送分发数据数据包14112。
之后,所述无线部14155以单点传送方式输出这次(时刻2)从所述传递确认处理部14156接收到的传递确认询问数据包14114。
之后,所述无线部14155从各个子站通信装置接收回复,作为传递确认响应数据包14110输出。由于发生噪声,所以有传递失败,发生再发送请求。虽然该传递确认本身也发生传递失败,但由于是单点传送,所以进行使用ACK的再发送,没问题。
之后,开始单点传送再发送处理部14157的处理。由于发生噪声,所以发生传递失败,存在应再发送的发送数据数据包14102,故输出所述单点传送再发送数据数据包14115。其中,发生大量噪声,所述传递确认询问数据包14114与所述传递确认响应数据包14110的交换花费时间,若帧内没有剩余的时间,则不发生该处理。若剩余时间,则所述无线部14155接收该单点传送再发送数据数据包14115,以单点传送方式输出。
同时,开始所述多点传送再发送处理部14158的处理。由于发生噪声,所以发生传递失败,由于存在应再发送的所述发送数据数据包14102,所以输出多点传送再发送数据数据包14113。在发生大量噪声,且所述多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制所述多点传送再发送数据数据包14113的数量。
之后,转移到多点传送分发处理部14159的处理。由于所述图像声音数据数据包依次存储在所述缓冲器14152中,所以将未发送的数据包作为所述多点传送分发数据数据包14112输出。其中,在发生大量噪声,且所述多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保所述传递确认确保时间的程度内,限制所述多点传送分发数据数据包14112的数量。在连所述多点传送再发送数据数据包14113的数量都限制的情况下,将所述多点传送分发数据数据包14112的数量抑制为0。
图46中,用(b)示出该时刻2中的无线信号1416的状态。向与(a)相同的构成要素附加相同符号。
14340是噪声。14330是所述单点传送再发送数据数据包14115成分。
通过在时刻2设置该14330,可知利用单点传送再发送来恢复多点传送分发中发生的传递失败的状态。其中,单点传送再发送对所述子站通信装置分别一台台地进行再发送,效率差,所以在噪声的影响对大量的所述子站通信装置产生影响的情况下,恢复不立即结束。该单点传送再发送从传递失败的所述子站通信装置少的数据包开始进行再发送。在下一时刻,与从传递失败的子站通信装置多的数据包开始进行再发送的多点传送再发送相配合,发挥效果。具体而言,在对特定的子站通信装置传递失败多的情况下,利用可进行基于ACK的进一步再发送的该单点传送再发送,对传递失败多的特定子站通信装置确实地进行再发送,对其它子站通信装置不能进行基于ACK的进一步再发送,但由于可对多个子站通信装置统一再发送,所以效率高,通过由多点传送再发送来针对,可高效、确实地进行对传递失败的恢复。
[时刻3:发生噪声]
在下一时刻3也发生噪声。
若激活信标定时信号14121,则传递确认处理部14156输出传递确认询问数据包14114。
另一方面,所述无线部14155在激活信标定时信号14121的时刻,输出信标14300。之后,以多点传送输出在前一时刻(时刻2)从所述多点传送再发送处理部14158接收到的所述多点传送再发送数据数据包14113、与从所述多点传送分发处理部14159接收到的所述多点传送分发数据数据包14112。
之后,所述无线部14155以单点传送输出这次(时刻2)从传递确认处理部14156接收到的所述传递确认询问数据包14114。
之后,无线部14155从各个子站通信装置接收回复,作为传递确认响应数据包14110输出。由于发生噪声,所以有传递失败,发生再发送请求。由于该传递确认本身是单点传送,所以进行使用ACK的再发送,没问题。
之后,开始所述单点传送再发送处理部14157的处理。由于发生噪声,所以发生传递失败,存在应再发送的发送数据数据包14102,故输出单点传送再发送数据数据包14115。其中,在发生大量噪声,多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,该处理也会因帧内没有剩余的时间而不进行。在剩余时间的情况下,所述无线部14155接收所述单点传送再发送数据数据包14115,以单点传送输出。
同时,开始所述多点传送再发送处理部14158的处理。由于发生噪声,所以发生传递失败,由于存在应再发送的所述发送数据数据包14102,所以输出多点传送再发送数据数据包14113。在发生大量噪声,且所述多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制所述多点传送再发送数据数据包14113的数量。
之后,转移到所述多点传送分发处理部14159的处理。由于新的图像声音数据数据包依次存储在所述缓冲器14152中,所以将未发送的数据包作为所述多点传送分发数据数据包14112输出。其中,在发生大量噪声,且所述多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保所述传递确认确保时间的程度内,限制所述多点传送分发数据数据包14112的数量。在连所述多点传送再发送数据数据包14113的数量都限制的情况下,将所述多点传送分发数据数据包14112的数量抑制为0。
图46中的(c)示出该时刻3中的无线信号1416的状态。向与(a)、(b)相同的构成要素附加相同符号。
(c)中,14331是所述多点传送再发送数据数据包14113成分,是多点传送信号。从(c)可知利用多点传送再发送来恢复多点传送分发中发生的传递失败的状态。该再发送不针对基于这次(时刻3)发生的传递失败的数据包,而是对基于在前一时刻(时刻2)之前发生的传递失败的数据包进行。在本例中,由于在时刻1以前未发生传递失败,所以是针对基于在时刻2发生的传递失败的数据包的再发送。
在该时刻3,不发送原来在时刻1看到的数量的所述多点传送分发数据数据包14112。这是因为在上一时刻(时刻2)的所述多点传送分发处理部14159的处理中,多点传送再发送数据数据包14113的数量很多,故在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制多点传送分发数据数据包14112的数量。结果,在时刻3,代替不发送在时刻1看到的数量的所述多点传送分发数据数据包14112,可没问题地进行传递确认询问数据包14114与传递确认响应数据包14110的交换,可没问题地进行下一时刻(时刻4)的多点传送再发送。
[时刻4:无噪声]
在下一时刻4,无噪声。若激活信标定时信号14121,则传递确认处理部14156输出传递确认询问数据包14114。
另一方面,无线部14155在激活信标定时信号14121的时刻,输出信标14300。之后,以多点传送输出在前一时刻(时刻3)从多点传送再发送处理部14158接收到的多点传送再发送数据数据包14113、与从多点传送分发处理部14159接收到的多点传送分发数据数据包14112。
之后,无线部14155以单点传送输出这次(时刻4)从传递确认处理部14156接收到的传递确认询问数据包14114。
之后,所述无线部14155从各个子站通信装置接收回复,作为传递确认响应数据包14110输出。由于未发生噪声,所以在以前的传递失败中有未完成再发送的数据包,发生再发送请求。
之后,开始单点传送再发送处理部14157的处理。由于未发生噪声,所以在过去的传递失败中有未完成再发送的数据包,存在应再发送的发送数据数据包14102,故输出单点传送再发送数据数据包14115。其中,在多点传送再发送数据数据包113的数量大量的情况下,该处理也会因帧内没有剩余的时间而不进行。在剩余时间的情况下,所述无线部14155接收该单点传送再发送数据数据包14115,以单点传送输出。
同时,开始所述多点传送再发送处理部14158的处理。虽然未发生噪声,但在过去的传递失败中有未完成再发送的数据包,由于存在应再发送的发送数据数据包14102,所以输出多点传送再发送数据数据包14113。在多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制多点传送再发送数据数据包14113的数量。
之后,转移到所述多点传送分发处理部14159的处理。由于图像声音数据数据包依次存储在缓冲器14152中,所以将未发送的数据包作为多点传送分发数据数据包14112输出。其中,在多点传送再发送数据数据包14113的数量大量的情况下,在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制多点传送分发数据数据包14112的数量。
图46中的(d)示出该时刻4中的无线信号1416的状态。向与(a)、(b)、(c)相同的构成要素附加相同符号。
从(d)可知利用多点传送再发送来恢复多点传送分发和多点传送再发送中发生的传递失败的状态。该再发送不针对基于这次(时刻4)发生的传递失败的数据包,而是对基于在前一时刻(时刻3)之前发生的传递失败的数据包进行。在本例中,由于在时刻1以前未发生传递失败,所以是针对基于在时刻2、时刻3发生的传递失败的数据包的再发送。
在该时刻4,不发送原来在时刻1看到的数量的多点传送分发数据数据包14112。这是因为在上一时刻(时刻3)的多点传送分发处理部14159的处理中,多点传送再发送数据数据包14113的数量大量,故在可在帧内确保传递确认确保时间的程度内,限制多点传送分发数据数据包14112的数量。结果,在时刻4,代替不发送在时刻1看到的数量的多点传送分发数据数据包14112,可没问题地进行传递确认询问数据包14114与传递确认响应数据包14110的交换,可没问题地进行下一时刻(时刻5)的多点传送再发送。
[时刻5:无噪声]
在下一时刻5,无噪声。
若激活信标定时信号14121,则传递确认处理部14156输出传递确认询问数据包14114。
另一方面,所述无线部14155在激活所述信标定时信号14121的时刻,输出信标14300。之后,以多点传送输出在前一时刻(时刻4)从多点传送再发送处理部14158接收到的多点传送再发送数据数据包14113、与从多点传送分发处理部14159接收到的多点传送分发数据数据包14112。
之后,无线部14155以单点传送输出这次(时刻5)从传递确认处理部14156接收到的传递确认询问数据包14114。
之后,所述无线部14155从各个子站通信装置接收回复,作为传递确认响应数据包14110输出。由于未发生噪声,所以在以前的传递失败中有未完成再发送的数据包,发生再发送请求。
之后,开始单点传送再发送处理部14157的处理。由于未发生噪声,所以在过去的传递失败中有未完成再发送的数据包,存在应再发送的发送数据数据包14102,故输出单点传送再发送数据数据包14115。之后,无线部14155接收该单点传送再发送数据数据包14115,以单点传送输出。
同时,开始所述多点传送再发送处理部14158的处理。虽然未发生噪声,但在过去的传递失败中有未完成再发送的数据包,由于存在应再发送的发送数据数据包14102,所以输出多点传送再发送数据数据包14113。
之后,转移到多点传送分发处理部14159的处理。由于图像声音数据数据包依次存储在缓冲器14152中,所以将未发送的数据包作为所述多点传送分发数据数据包14112输出。
图46中的(e)示出该时刻5中的无线信号16的状态。向与(a)、(b)、(c)、(d)相同的构成要素附加相同符号。
从(e)可知利用多点传送再发送来恢复多点传送分发和多点传送再发送中发生的传递失败的状态。由此,恢复完成。
(e)中,多点传送分发数据数据包成分14310比原本在时刻1看到的量大,这是因为为了确保传递确认确保时间而限制原本应在上一时刻(时刻4)和再上一时刻(时刻3)发送的多点传送分发数据数据包1411,所以未发送的多点传送分发数据数据包1411大量残留于所述缓冲器14152中。
[本实施方式的作用效果的说明]
如上所述,可知即便发生大量噪声,也必需确保传递确认确保时间,通过进行有效的多点传送再发送,可良好通信。
另外,在对特定的子站通信装置传递失败的情况下,利用可进行基于ACK的屡次再发送的多点传送再发送,对传递失败多的特定子站通信装置确实进行再发送,对其它子站通信装置不能进行基于ACK的屡次再发送,但由于对多个子站通信装置统一进行再发送,所以效率高,通过以多点传送再发送来针对,可高效、确实地恢复传递失败。
[本实施方式的变形、应用]
在本实施方式中,所述母站1401、所述子站1402-1405全部设置在家庭内,但也可不这样。
例如,可适用于公司的大厅、车站的候车室、教室或学习会或研究室会场的各设置、展示场所的导游用监视器、飞机内的图像传递***等、进行流传递的***。
另外,在本实施方式中,所述图像声音服务器1430输出高清电视图像声音流11,但也可不这样。
IEEE802.11a的物理层的传递速率最大为54Mbps,但无论如何,在家庭内处理高清电视图像声音的情况下,在通常的单点传送的情况下,限度是1个节目、即向1个场所分发。若将其应用于本发明的技术,则尽管节目为1条,但可分发到多个部位。该构成当然包含于本发明的范围内,但本发明不限于该构成。
例如,也可处理标准图像声音,将多个节目分发到多个部位。也可将多个节目分发至所述子站通信装置1432-1435,向属下的电视提供任意一个节目。
另外,若是流传送,则不限于图像声音。例如,可以是无声的图像,也可以是音乐数据,或是双向型游戏用数据。
另外,在本实施方式中,处理IEEE802.11a无线信号,但也可不这样。
目前,IEEE802.11a在市场上广泛普及,还存在大量通用的IEEE802.11a无线模块。本实施方式的特征在于,使用通用的IEEE802.11a无线模块作为母站无线部14155或子站无线部14255,通过新添加外部构成可实现。通过处理IEEE802.11a无线信号,具有这样的效果,该构成当然也包含于本发明的范围内,但本发明不限于该构成。
相对于为不发生噪声而下功夫的有线,在无线,必然发生噪声。若是这种状况,则确保本发明的传递确认确保时间、提高再发送效果的方式是有效的。
另外,即便是有线,在发生噪声的环境下,本发明也发挥效果。尤其是若是CATV或电力线通信(电灯线通信或PLC)等严酷的噪声环境,可进一步发挥效果。因此,本发明不限于无线。
另外,在本实施方式中,将信标置于帧的开头,但也可不这样。这基于IEEE802.11a的标准,若使用其它标准,则只要符合该标准即可。另外,在传递确保时间的计算中,由于涉及信标的时间非常小,可忽视,但当然也可考虑在内。另外,在向帧内追加块的情况当然也可考虑在内。
另外,在本实施方式中,在所述信标之后,按多点传送、单点传送的顺序传送,但也可不这样。
这是由于基于IEEE802.11a的关联标准,多点传送通信不能不在信标之后。这是因为对于睡眠模式的子站通信装置,也进行多点传送通信,所以即便是睡眠模式,也必需在变为运转状态的信标之后进行多点传送通信。
使用通用的IEEE802.11a无线模块的情况对应于如此在信标之后、以多点传送、单点传送来传送的情况,但不使用这种模块的情况也可不考虑该顺序。例如,也可在所述信标300之后,按单点传送、多点传送的顺序传送。
另外,在本实施方式中,按多播数据包中涉及多点传送再发送数据数据包的数据包、涉及多点传送分发数据数据包的数据包的顺序来传送,但也可不这样。
利用该构成,通过从早的数据包开始先发送,可在接收侧引起缓冲器溢出之前完成传送,所以即便在发生长的脉冲误差的环境下也可提高可靠性。该构成也包含于本发明的范围内,但本发明不限于此。例如,也可构成为根据考虑方式:若向多个所述子站通信装置传送完,则认为向部分所述子站通信装置传送失败,对于虽然是早的数据包,且向多个子站通信装置传送完的数据包而言,使还未向1台子站通信装置传送的多点传送分发数据数据包优先。即,也可构成为涉及多点传送再发送数据数据包的数据包和涉及多点传送分发数据数据包的数据包一起考虑,从传送未完成的子站通信装置多的数据包开始分发。
在本实施方式中,设基于所述IEEE802.11a的无线信号的帧周期为1秒,但也可不这样。
由于增大帧周期使信标发送等附加(over head)变小,所以无线传送频带中有余裕。在该含义下,最好增大帧周期。
另一方面,若增大帧周期,则至开始下一多点传送发送之前花费时间,传递延迟变大。在该含义下,最好减小帧周期。
在本实施方式的以IEEE802.11a来处理高清电视图像的情况下,根据模拟,若帧周期为数百msec以上,则附加的影响小,另外,若帧周期为数秒左右,则即便再增加,附加的影响也基本上不变化,所以现实的是将帧周期设定为从数百msec至数秒左右。但是,一发明不限于此。
另外,也可在初始化时减小帧周期,缩短交换时间,在初始化完成之后,增大帧周期。
另外,在本实施方式中,缓冲器向图像声音数据数据包附加序列序号后依次存储。并且,若向图像声音数据数据包同原来一样附加每个数据包唯一的序号,则若将其用作序列序号,则不必重新附加序列序号。
另外,在本实施方式中,缓冲器在每次输入对哪个子站通信装置有传递失败等传递信息时都进行存储。这是因为本实施方式在多点传送再发送之外还使用单点传送再发送。也可设不使用单点传送再发送而仅使用多点传送再发送,所述传递信息是有或没有传递失败等信息。也可对有传递失败的数据包全部进行多点传送再发送。或者,也可设不使用单点传送再发送而仅使用多点传送再发送,所述传递信息为有传递失败的子站通信装置的数量。另外,对于有传递失败的数据包而言,也可从有传递失败的子站通信装置的数量多的一方开始进行多点传送再发送。
另外,在本实施方式中,母站侧的无线部输出信标定时信号,但也可不这样。这是因为所述无线部的外部为了在帧内确保传递确认确保时间,必需把握信标的定时。例如,也可在无线部的外部独自生成信标的定时,时刻与所述无线部进行交换,修正。另外,也可使用时钟等来完全与所述无线部同步,在无线部的外部独自生成信标的定时。另外,也可根据所述无线部输出的传递确认响应数据包定时,在无线部的外部独自生成信标及其定时。
另外,在本实施方式中,若信标定时信号激活,则传递确认处理部输出以子站通信装置每个为目的地的传递确认询问数据包,但也可不这样。
所述传递确认处理部只要在无线部将传递确认询问数据包成分作为无线发送信号输出之前,输出传递确认询问数据包即可。其中,若要在所述信标定时信号激活之前发送,则由于会在想发送帧的前一帧送出,所以在本实施方式中,若激活所述信标定时信号,则送出。基于上述理由,只要所述传递确认处理部在所述信标定时信号激活之后,无线部将传递确认询问数据包成分作为无线发送信号输出之前,输出以各个子站通信装置为目的地的传递确认询问数据包即可。
另外,在本实施方式中,传递确认处理部在所有涉及传递确认响应数据包的处理结束的时刻,激活传递信息写入完成标志,但也可不这样。由于传递确认询问数据包与传递确认响应数据包的交换是单点传送,所以进行基于ACK的再发送,故可靠性高,但即便如此,有时交换也会失败。也可事先确定最大时间,若经过该时间,则激活所述传递信息写入完成标志。也可使用所述传递确认确保时间作为该最大时间。
另外,在本实施方式中,准备单点传送再发送处理部,使用单点传送再发送,但也可不这样。当然,使用多点传送再发送与单点传送再发送双方的构成也包含于本发明的范围内,但本发明不限于此。
即便利用单点传送再发送来恢复多点传送分发发生的传递失败,单点传送再发送对各个子站通信装置一台一台地进行再发送,效率差,所以在噪声的影响对大量的子站通信装置造成影响的情况下,恢复不会马上结束。该单点传送再发送从传递失败的子站通信装置少的数据包开始进行再发送。在下一时刻,与从传递失败的子站通信装置多的数据包开始进行再发送的多点传送再发送相配合,发挥效果。具体而言,在对特定子站通信装置传递失败多的情况下,利用可进行基于ACK的屡次再发送的该单点传送再发送,对传递失败多的特定子站通信装置确实进行再发送,对其它子站通信装置不能进行基于ACK的屡次再发送,但可对多个子站通信装置统一进行再发送,所以效率高,通过利用多点传送再发送来针对,可高效且确实地恢复传递失败。
这样,在本实施方式中,单点传送再发送从传递失败的子站通信装置少的数据包开始进行再发送,多点传送再发送从传递失败的子站通信装置多的数据包开始进行再发送,而也不尽然。即便与传递失败的子站通信装置无关,单纯地从早的数据包开始进行单点传送再发送或多点传送再发送,尽管效果减少些,但也有效。另外,在传递失败的子站通信装置数量相同的数据包中,若构成为从早的数据包开始再发送,则可进一步在接收侧的缓冲器溢出前完成传送。另外,也可按从早到晚的顺序,将数据包分成多个组,从早的组开始,顺序观察组内传递失败的子站通信装置的数量,单点传送再发送从数量少的数据包开始进行,多点传送再发送从数量多的数据包开始进行。由此,通过使多点传送再发送担当传递失败的子站通信装置的数量多的数据包,使单点传送再发送担当传递失败的所述子站通信装置的数量少的数据包,从早的数据包开始再发送,从而可进一步在接收侧的缓冲器溢出前完成传送。
另外,在本实施方式中,设基于单点传送的发送数据数据包的1个数据包的传送所需时间为5msec,但也可不这样。另外,设基于多点传送的发送数据数据包的1个数据包的传送所需时间为1msec,但也可不这样。这些时间也可手动从外部输入固定值。也可实测来自动测定。
另外,在本实施方式中,若传递信息写入完成标志激活,则多点传送分发处理部在1msec之后,开始处理,但也可不这样。
这是因为通过在所述多点传送再发送处理部之后进行处理,使所述无线部优先发送的多点传送再发送数据数据包优先制作,之后,所述多点传送分发处理部制作所述无线部发送的多点传送分发数据数据包,只要能实现上述处理,则也可是其它方式。,若传递信息写入完成标志激活,则也可在2msec之后开始处理,或在500μsec之后开始处理。另外,也可构成为若结束处理则让多点传送再发送处理部通知。另外,也可构成为若传递信息写入完成标志激活,则所述多点传送分发处理部立即开始处理,即便多点传送再发送数据数据包与多点传送分发数据数据包基本同时制作,无线部也按多点传送再发送数据数据包、多点传送分发数据数据包的顺序输出。
另外,在本实施方式中,图45示出子站通信装置的内部构成,但也可以是其它的构成。
只要构成为向内容与所述传递确认询问数据包相同的传递确认询问数据包返回内容与传递确认响应数据包相同的所述传递确认响应数据包,则也可以是其它构成。
另外,在本实施方式中,构成为仅传递确认处理部制作传递信息,但也可不这样。例如,由于单点传送再发送处理部进行的单点传送再发送是使用ACK的再发送,所以是确实的再发送。因此,对于所述单点传送再发送处理部进行的再发送,判断为传递失败,单点传送再发送处理部也制作所述传递信息106。另外,无线部由于直接接收ACK,所以可知道单点传送再发送是否成功,故无线部可代替所述单点传送再发送处理部来制作所述传递信息。
另外,在本实施方式中,构成为多点传送分发处理部制作发送信息,但也可不这样。例如,也可构成为所述缓冲器若读出数据包,则自动附加发送的信息。
另外,在本实施方式中,多点传送分发处理部根据信标定时信号、传递确认确保时间与多点传送再发送数量,算出帧内最大可用于多点传送分发的时间,确定多点传送分发数量的上限。根据多点传送再发送数量,算出多点传送再发送所需的时间,确定多点传送分发数量的上限。但也可不这样。无线部实际利用无线进行多点传送再发送,故可把握多点传送再发送所需的时间。因此,也可从所述无线部直接通知该时间。
另外,在本实施方式中,传递确认确保时间固定,但也可不这样。例如,所述传递确认处理部具备确定传递确认确保时间的传递确认确保时间确定部,根据传递确认的结果,当对特定的子站通信装置传递失败的频度高时,将所述传递确认确保时间设定得大,反之,将所述传递确认确保时间设定得小。据此,当对特定的子站通信装置传递失败的频度高时,确保传递确认确保时间大,结果,在传递确认结束之后剩余大量时间,可使用进行基于ACK的再再次发送的、更确实的单点传送再发送,可对特定的传递失败的频率高的子站通信装置确实进行再发送。该构成也在本发明的范围内。
另外,在本实施方式中,作为传递确认,也可利用单点传送对多个子站通信装置分别单独询问是否分发成功。利用该构成,可以简单的步骤来进行最重要的传递确认。该构成也在本发明的范围内。但也可不这样。
例如,作为传递确认,也可利用多点传送对多个子站通信装置分别询问是否分发成功。在该方法中,由于多点传送可同时询问,所以可在短时间内询问,所以传递确认所需的时间变短,相应地增加再发送时间。该构成也在本发明的范围内。
另外,例如,作为传递确认,也可利用多点传送对多个子站通信装置分别询问是否分发成功,对于未接收回复的子站通信装置,再次利用单点传送来单独询问。在该方法中,由于多点传送可同时询问,可在短时间内询问,所以传递确认所需的时间变短,相应地增加再发送时间。并且,多点传送不能确实地进行基于ACK的再发送,通过并用单点传送,可确实地进行传递确认。该构成也在本发明的范围内。
[实施方式2的适用]
在本实施方式中,也可采用实施方式2中说明的构成,在多个子站通信装置与母站通信装置利用单点传送发送传递确认数据包或其它通常数据包的情况下,可进行发送定时的调节。
(实施方式8)
本实施方式是类似于实施方式7的方式。构成也与上一实施方式说明的一样,如图40所示。因此,不进行重复说明。主要说明与上一实施方式不同的构成。
母站通信装置如图47所示构成,与图41所示的上一实施方式的装置的不同之处在于,统合多点传送再发送处理部与多点传送分发处理部,作为多点传送分发再发送处理部14151。
多点传送分发再发送处理部14151参照来自缓冲器14152的传递信息14107,指定未完成传递的图像声音数据数据包的序列序号14103,由此从所述缓冲器14152接收发送数据数据包14102,附加多点传送地址之后,作为多点传送分发再发送数据数据包,输出到无线部14155。另外,多点传送分发再发送处理部14151将在从帧周期中减去传递确认确保时间后的时间的分发再发送数量作为最大再发送再发送数量,进行处理。
利用该构成,本实施方式的多点传送通信装置可同等处理多点传送再发送与新的多点传送分发,简化电路。这点是较之上一实施方式的特长,比较图47与图41,可知本实施方式的电路简单。特征在于电路规模小,同时,在产生长的脉冲误差的环境下,可提高可靠性。
上一实施方式中说明了各种变形、改变,本实施方式也可进行同样的变形、改变。
(实施方式9)
本实施方式的基本构成与最初的实施方式1相同,是组内的子站全部不仅可与相同的发送终端通信,还可与其它发送终端通信的实例。
下面,参照图48来说明本实施方式中假设的***方式。
图48中,与图2相同的构成使用相同名称、相同序号。
1是AV服务器,2是有线以太网HUB,3是第1无线发送终端,4是第2无线发送终端,5是连接1、2、3、4的有线以太网。6是第1无线接收终端,7是第2无线接收终端,8是第3无线接收终端,9是第4无线接收终端,10是第5无线接收终端,11是第6无线接收终端。
第1无线发送终端3与第1无线接收终端6、第2无线接收终端7、第3无线接收终端8具有母子关系,使用IEEE802.11a无线LAN技术,进行无线通信。即,第1无线发送终端3是AP(访问点:母机),第1、第2、第3无线接收终端6、7、8是STA(站:子机)。同样,第2无线发送终端4与第4无线接收终端9、第5无线接收终端10、第6无线接收终端11具有母子关系,使用IEEE802.11a无线LAN技术,进行无线通信。即,第2无线发送终端4是AP(访问点:母机),第4、第5、第6无线接收终端9、10、11是STA(站:子机)。
与图2***的不同之处在于多点传送组的构成。第1、第2、第3、第4无线接收终端6、7、8、9构成接收相同多播数据包的第1多点传送组12,第5、第6无线接收终端10、11构成接收相同多播数据包的第2多点传送组13。即,第1多点传送组12中混入与第1无线发送终端3无母子关系的第4无线接收终端9。若从第2无线发送终端4看,则在本发送终端的属下,混入属于第1多点传送组12的无线接收终端与属于第2多点传组的无线接收终端。此时,由于分发给第1多点传送组12的数据与分发给第2多点传送组的数据不一定相同,所以第2发送终端4如图49所示,在存储器单元17内具有第1多点传送组12用的发送缓冲器(a)、(b)、和第2多点传送组13用的发送缓冲器(c)、(d)等两组用的发送缓冲器,对应于对两个组的再发送动作。此时,实施方式1记载的任何动作均可同时进行多个动作。
根据该构成,即便在发送终端的属下存在多个多点传送组的情况下,也可通过具有多个发送缓冲器,利用再发送处理来提高全部多点传送组的传送可靠性。
另外,也可用广播数据包来置换上述任一实施方式的多播数据包。另外,也可利用ROM与存储在ROM中的程序,由计算机进行实现全部实施方式的构成要素的全部或部分。
产业上的可利用性
本发明的无线多点传送技术具有使用数据包的优先级的特征,适用于向必需最优先多点传送的AV分发等。另外,也可应用于数据分发等用途。
Claims (7)
1.一种无线传送方法,在发送终端与接收终端之间,进行MAC层多点传送或广播传送,具备如下步骤:
在发送终端侧,暂时存储比MAC层上位的多个数据群;
向比所述MAC层上位的多个数据群分别赋予用于在接收终端侧检测数据丢失的序列序号;
由频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包发送赋予了所述序列序号的数据;
使用上述确保频带以外的频带或上述优先级以下的数据包发送在接收端丢失需要重发的数据,
在接收终端侧,暂时存储由频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包传送的、包含序列序号的多个接收数据群;
从所述存储的比MAC层上位的多个接收数据群中,使用在发送终端侧赋予的所述序列序号,从所述接收数据群中检测丢失数据群;
进行所述检测到的丢失数据群的再发送请求;和
在发送终端侧,使用所述序列序号,进行在接收终端侧检测出丢失的、比所述MAC层上位数据的再发送,
其中,进行比MAC层上位数据的再发送的步骤,具备:第1子步骤,用于使用单播数据包,发送再发送数据;或第2子步骤,用于使用多点传送或广播数据包,向多个接收终端发送再发送数据,
并且,在所述第1子步骤中,结合接收端丢失的、比所述MAC层上位的多个数据群,使用所述单播数据包来发送结合的数据。
2.根据权利要求1所述的无线传送方法,其特征在于:
在接收终端侧,进行检测出的丢失数据群的再发送请求的步骤,以与所述频带确保型或优先级高的多点传送或广播数据包相同的优先级、或比上述相同的优先级低一个优先级的第2优先级、或比上述第2优先级更低的优先级,进行再发送请求数据包的发送控制。
3.根据权利要求1所述的无线传送方法,其特征在于:
在接收终端侧,进行检测出的丢失数据群的再发送请求的步骤具备:第1子步骤,用于使用单播数据包,发送再发送请求数据;或第2子步骤,用于使用多点传送或广播数据包,发送再发送请求数据。
4.根据权利要求2、3之一所述的无线传送方法,其特征在于:
在接收终端侧,
接收包含再发送请求数据的多点传送或广播数据包,判断是否包含与自己的丢失数据相同的丢失数据的再发送请求,
当再发送请求数据中包含所述相同丢失数据的请求时,停止所述相同丢失数据的再发送请求。
5.根据权利要求1所述的无线传送方法,其特征在于:
在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步骤对所述再发送进行时间限制。
6.根据权利要求5所述的无线传送方法,其特征在于:
在所述发送终端侧,进行比MAC层上位数据的再发送的步骤使用1个单播数据包,发送包含所述检测到的丢失数据群的多个序列序号的再发送请求数据。
7.根据权利要求6所述的无线传送方法,其特征在于:
在所述发送终端侧,进行比MAC层上位的数据的再发送的步骤对所述再发送请求进行时间限制。
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