JP2002325080A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像配信等の単一の送信局から複数の受信局
に対する通信システムにおいて再送動作を行う場合には
受信局間の衝突防止が必須である。 【解決手段】 複数の受信局からの再送信要求を応答制
御信号を用いて制御する事で複数受信局からの再送要求
を効率よく受信できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線映像通信を行う
端末で、複数の端末からの再送要求を処理できる無線通
信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信では一般に複数の端末が同時に
送信しようとするとデータパケットが衝突して受信局側
で正しく受信できない。このため、通常はＣＳＭＡ／Ｃ
Ａ（ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ａｃｃｅｓｓ ／ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ａｖｏｉｄａｎ
ｃｅ）方式と呼ばれるアクセス制御方式が用いられる。

【０００３】各端末は送信する前に無線ネットワークの
使用状況を確認（キャリアセンス）し、他の端末が使用
していなければ送信が行えるが、このとき他の端末がネ
ットワークを使用中であれば、特定期間（通常バックオ
フアルゴリズムと呼ばれる関数によって決まる）待って
から、再度キャリアセンスを行う。このようにすること
で、各端末に平等なアクセス権を与えることができる。
これに対し、映像信号など、決められた期間に一定の転
送量を必要とするアプリケーションのため一定の帯域を
保証する無線通信制御方式が検討されており、例えば、
各端末からの送信要求をスケジューリングして送信権利
を特定の端末に与える端末（以後制御局とする）を用意
し、制御局からの送信権利を得ることのできた端末のみ
送信でき、それ以外の端末は送信できないとする仕組み
が考えられている。ただし定期的な送信帯域を必要とし
ない時は従来のＣＳＭＡ／ＣＡ方式での衝突回避が行わ
れる。

【０００４】また、通信品質の向上のためにＡＲＱ（Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃ ＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ）と呼
ばれる方式がある。ＡＲＱとは送信局側で付加した冗長
符号をもとに受信局側で誤り検出を行い、誤りが検出さ
れた場合には送信局に当該パケットの再送要求を送信
し、送信局側で再送を行う方式である。これらを組み合
わせることで一定の伝送量を確保しながら通信の品質を
向上させることができる。

【０００５】また、映像通信においては必ずしも完全な
データが必要な訳ではなく、リアルタイム性の方がより
重要になる。従って、完全なデータがそろうまで再送信
を繰り返すことはせず、通常一定期間経過後に完全でな
いデータについては破棄するかあるいはそのまま出力す
る。このように、映像通信については再送要求のあった
データについてのみ再送動作を行い、再送要求のないも
のについては正しく送信できたものとして扱い、再送動
作は行われない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】送信局に対して受信局
が複数存在する場合、通常ＡＲＱのような仕組みを取る
ことができない。というのも受信した各局が一斉に再送
要求を出し衝突が発生するからである。

【０００７】これを防止するためには各受信局が応答信
号の送信時間をずらしてやる必要があるが、従来のＣＳ
ＭＡ／ＣＡのような通常の衝突回避シーケンスを使うと
映像配信に参加していない他の端末が割り込んで先に送
信されてしまうことが考えられる。このため優先させる
べき映像配信の応答が後回しになってしまい、映像通信
を優先させるという目的が達成できなかった。

【０００８】さらに、制御局からの送信権を得る方式で
は、再送要求のある全受信局が、制御局に対して送信権
利を獲得するための要求を出した後、再送要求に対する
送信権を獲得する必要がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】各端末は、送信局からの
応答制御信号内部の占有時間を読みとり、その応答制御
信号に含まれる宛先アドレスが自分、あるいは自分を含
む端末群に対するものでなかった場合に、占有時間分だ
け送信動作を停止する。また、自分宛のアドレスだった
場合は自分が先に受信した映像データに対する再送要求
を行う。再送要求によって再送されたデータを既に正し
く受信している受信局は、再送されたデータを破棄、あ
るいは保持しているデータを上書きする処理を行う。

【００１０】以上のような手段を適用することにより、
複数受信局からの再送要求の問題を解決する。

【００１１】即ち、送信局が映像信号を送信した後に応
答制御信号に続けて各受信局からの応答信号を受信する
期間を設けることで単一の送信局に対して複数の受信局
の存在を可能とすることを特徴とする。

【００１２】また、応答制御信号に続く応答信号の送信
期間に各受信局が受信局毎の待機時間をおいて送信を実
行する事を特徴とする。

【００１３】そして、応答制御信号に続く応答信号の送
信期間を各受信局からの応答信号の長さに合わせた区間
に区切り、各受信局は区間内の選択した位置で送信を行
うことを特徴とする。

【００１４】さらには、映像信号を受信した受信局のう
ち応答信号を送信できる受信局を制限できる情報を応答
制御信号に含む事を特徴とする。

【００１５】そして、システム内の各受信局に対して再
送の順位を設定し、その順位に従って優先的に応答信号
を送信できる事を特徴とする。

【００１６】また、システムが確保できた帯域によっ
て、応答が可能となる受信局を制限することを特徴とす
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細を説明する。
図１は本発明の通信シーケンスである。

【００１８】（実施例１）本発明による応答制御信号の
パケットフォーマットは図２のようになる。まず他のパ
ケットとの区別等パケットについての情報を含むＦＲＡ
ＭＥ ｃｏｎｔｒｏｌ部１、この応答制御信号とそれに
続く応答信号の無線ネットワーク占有時間を指定して他
の端末に対して送信を行わないように設定するためのｄ
ｕｒａｔｉｏｎ部２、この応答制御信号の対象となる宛
先システムＩＤ（ＢＳＳＩＤ）部３、このパケットのエ
ラーを検出するためのＦＣＳ部４から構成される。

【００１９】図１の通信シーケンスでは、送信局は自分
が送信したい映像信号と、受信局からの応答信号の送信
に必要な帯域を制御局に対して送信要求する。制御局は
送信局からの送信要求に対して無線ネットワークの状況
により帯域を確保し、送信局に送信許可信号で通知す
る。

【００２０】送信局は与えられた帯域で映像信号を複数
の受信局を含むシステムＩＤに対して送信する。映像信
号送信後、送信局は応答制御信号を同じシステムＩＤに
対して送信する。応答制御信号を受信した端末では、応
答制御信号の宛先システムＩＤを確認し、自分の参加し
ているシステムＩＤと異なっていれば応答制御信号にあ
る占有時間を送信待機時間のタイマにセットする。この
送信待機時間タイマはカウントが減少していき、０にな
ると送信シーケンスを開始する。従って、この値が０で
ない間は送信する事ができず、この期間に関してはこの
システムＩＤを持つ端末のみ送信ができる。

【００２１】送信局からの応答制御信号の送信後、各受
信局は待機時間後にキャリアセンスを行い、電波を送信
している局が他に存在しなければ、送信を行う。このと
き、受信局１の待機時間が０であったとすると、受信局
１が応答信号の送信を行う。受信局１以外の受信局は、
受信局１の送信を検出し、それぞれの受信局の待機時間
だけ待って再度キャリアセンスを行う。

【００２２】受信局１が応答信号を送信し終えた後受信
局２が待機時間０となり応答信号の送信を開始する。応
答制御信号内の占有時間が経過するまでこのように連続
して送信が行われる。

【００２３】応答制御信号の占有時間が経過すると、制
御局は送信要求があれば新たな送信許可を出す。

【００２４】制御局に送信要求が無ければ、制御局によ
る優先送信時間が終了し、ＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセ
ス制御に移る。

【００２５】（実施例２）このとき、応答信号のフォー
マットを例えば図３のようにＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ部１、Ｄｕｒａｔｉｏｎ部２、相手先アドレスを示す
ＲＡ部５、送信元アドレスを示すＴＡ部６、再送要求を
含むＡＣＫＲｅｃｏｒｄ部７、ＦＣＳ部４として規定し
ておく。ＲＡ部５はこの場合送信局のアドレスになり、
ＴＡ部６は再送要求を送信する受信局のアドレスにな
る。各部の長さを規定すれば各受信局からの応答信号の
送信時間が規定される。この値を１単位時間とし、応答
制御信号に、占有時間と共にその中で単位時間と何単位
分確保するかを示しておく。このときの応答制御信号の
フォーマットは図４の様になる。図中のＡＣＫＤｕｒａ
ｔｉｏｎ８が単位時間でＡＣＫＩｌｅｎｇｔｈ９がいく
つ応答信号を受信するかを示している。

【００２６】受信局側では何回分の送信機会があるかを
応答制御信号より読みとる。各受信局はランダムな整数
値を生成し、その数値が応答制御信号からのＡＣＫＩｌ
ｅｎｇｔｈ数よりも小さい数字であれば送信できる。例
えばランダム値が１となった受信局は１×ＡＣＫＤｕｒ
ａｔｉｏｎ分の時間が経過後、応答信号の送信を開始す
る。

【００２７】このように各受信局からの応答信号の送信
が行われ、応答制御信号で示されたＡＣＫＩｌｅｎｇｔ
ｈ×ＡＣＫＤｕｒａｔｉｏｎが経過すると応答信号の送
信時間は終了し、ＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス制御に
移る。

【００２８】（実施例３）また、このとき、受信局が応
答信号送信時間に比べて多数の場合、これまでの方式を
用いても受信局間の衝突が多発する。このような場合
に、例えば各受信局毎にランダムな値を生成し、その値
が図５のＰｅｒｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔ
ｙ部１０の値よりも小さい場合に応答信号の応答シーケ
ンスに進むことができる様にすることで、応答シーケン
スに移行する受信局の数を制限でき、衝突の発生を押さ
えることができる。

【００２９】あるいは受信局を設定する時点で、各受信
局毎に優先度を設定しておき、この値を前記ランダム値
の代わりにすることで受信局の中でも常に再送要求が送
信できる高品質な映像を受信できる受信局が実現でき
る。

【００３０】また、送信局は制御局から無線帯域を割り
当ててもらう形のため、必ず必要な帯域を確保できると
は限らない。確保できた帯域によって応答信号を受け入
れる受信局数を調節し、その値をＰｅｒｍｉｓｓｉｏｎ
Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙに反映する事で、映像信号の
再送の破綻を防止する。

【００３１】なお、実施例では制御局と送信局とを分け
たが、これらが一つの端末であっても問題ない。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、映像通信等無線帯域を確
保して優先的なデータ送信を行うシステムにおいて、１
台の送信局から複数の受信局に対して同一のデータパケ
ット送信する場合においても再送要求による高品質の映
像通信が実現できる。

【００３３】また、本発明により映像通信に確保された
データパケットの転送帯域に比較して多数の受信局に対
する映像配信の場合でも一定の受信局に対しては高品質
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における通信シーケンスである。

【図２】実施例１の応答制御信号のパケットフォーマッ
トである。

【図３】実施例２の応答信号のパケットフォーマットで
ある。

【図４】実施例２の応答制御信号のパケットフォーマッ
トである。

【図５】実施例３の応答制御信号のパケットフォーマッ
トである。

【符号の説明】

１…Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ２…Ｄｕｒａｔｉｏｎ値 ３…宛先ＩＤ ４…ＦＣＳ（ｆｒａｍｅ ｃｈｅｃｋ ｓｅｑｕｅｎｃ
ｅ） ５…宛先アドレス ６…送信元アドレス ７…応答信号本体 ８…ＡＣＫＤｕｒａｔｉｏｎ ９…ＡＣＫＩｌｅｎｇｔｈ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍ
ｅｎｔ−ｉｎｔｅｒｖａｌ−ｌｅｎｇｔｈ） １０…Ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C064 BB05 BC10 BC16 BC20 BD05 BD08 5K033 AA07 BA13 BA15 CA06 CB01 CB04 CB06 CB13 DA01 DA17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信局が映像信号を送信した後に応答制
   御信号に続けて各受信局からの応答信号を受信する期間
   を設けることで単一の送信局に対して複数の受信局の存
   在を可能とすることを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 応答制御信号に続く応答信号の送信期間
   に各受信局が受信局毎の待機時間をおいて送信を実行す
   る事を特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 【請求項３】 応答制御信号に続く応答信号の送信期間
   を各受信局からの応答信号の長さに合わせた区間に区切
   り、各受信局は区間内の選択した位置で送信を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の通信システム。
4. 【請求項４】 映像信号を受信した受信局のうち応答信
   号を送信できる受信局を制限できる情報を応答制御信号
   に含む事を特徴とする請求項２，または請求項３記載の
   通信システム。
5. 【請求項５】 システム内の各受信局に対して再送の順
   位を設定し、その順位に従って優先的に応答信号を送信
   できる事を特徴とする請求項４記載の通信システム。
6. 【請求項６】 システムが確保できた帯域によって、応
   答が可能となる受信局を制限することを特徴とする請求
   項４記載の通信システム。