JP2006148784A - Communication method, and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一つの通信媒体を共用した通信方法、及び通信装置に関し、特に、伝送中にエラーが発生したエラーデータを再度送信し直すことにより、データの信頼性を向上させるエラーデータ再送方法、及び通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication method and a communication apparatus that share one communication medium, and in particular, an error data retransmission method that improves data reliability by retransmitting error data in which an error has occurred during transmission, And a communication apparatus.
送受信機間で自動的にエラーパケットを再送することにより伝送データの信頼性を保証する方式であるＡＲＱ（Automatic Repeat Request）方式には、ストップアンドウェイト方式やＧＢＮ（Go Back N）方式、あるいは、ＳＲ−ＡＲＱ（Selective Repeat-ARQ）方式などがある。このうち、ストップアンドウェイト方式は、送信機から送信されたパケットを受信機側で正常に受信できた場合は、受信機がＡＣＫ（Acknowledgment）を応答し、正常に受信できなかった場合はＮＡＫ（Negative Acknowledgment）を応答し、送信機は、ＮＡＫが応答された場合は再度当該パケットを伝送して、伝送データの信頼性を保証するものである。また、ＧＢＮ方式は、送信機が複数のパケットをまとめて送信し、受信機側でこれら複数のパケットをまとめて受信した後、正常に受信できたパケットまでのシーケンス番号を送信機側に応答し、送信機は応答されたシーケンス番号の次のパケット以降のデータを再度まとめて送信することによりデータの信頼性を保証するものである。また、ＳＲ−ＡＲＱ方式は、送信機が複数のパケットを送信し、受信機側でこれら複数のパケットをまとめて受信した後、正常に受信できなかったパケットのみのシーケンス番号を送信機側に応答し、送信機は応答されたシーケンス番号のパケットを再度送信してデータの信頼性を保証するものである。 The ARQ (Automatic Repeat Request) method, which is a method of guaranteeing the reliability of transmission data by automatically retransmitting error packets between the transceivers, is a stop-and-wait method, a GBN (Go Back N) method, or There is an SR-ARQ (Selective Repeat-ARQ) method. Of these, the stop-and-wait method is such that when the packet transmitted from the transmitter is normally received at the receiver side, the receiver responds with an ACK (Acknowledgment), and when the packet is not normally received, NAK ( Negative Acknowledgment) is returned, and when the NAK is returned, the transmitter transmits the packet again to guarantee the reliability of the transmission data. In GBN, the transmitter transmits a plurality of packets in a lump, and after receiving the plurality of packets together on the receiver side, the sequence number up to the successfully received packet is returned to the transmitter side. The transmitter guarantees the reliability of the data by re-sending the data after the packet next to the responded sequence number and transmitting it again. In the SR-ARQ scheme, the transmitter transmits a plurality of packets, and after receiving the plurality of packets together on the receiver side, the sequence number of only the packets that could not be received normally is returned to the transmitter side. Then, the transmitter transmits the packet with the returned sequence number again to guarantee the reliability of the data.
また、その他の先行技術としては、送受信機間で複数のパケットを伝送できる所定周期のフレームを構成し、前記フレームを制御情報領域とデータ領域とに分け、データ領域では送信機側から複数のパケットを伝送し、制御情報領域では受信機側から、前記複数のパケット中で正常に受信できたパケットのシーケンス番号または正常に受信できなかったパケットのシーケンス番号をＡＣＫとして伝送するものがある。この方法では、送信機側では、エラーパケットのシーケンス番号を前記ＡＣＫにて検出すると、次のフレームにおいて再度伝送を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記のような従来の技術では、送信機側が送信したパケットに対して受信機側が応答を返す手順が必要であり、応答によって送信機側と受信機側で伝送手順の同期が行われるため、例えば無線通信のような劣悪な伝送環境による通信の場合は、往来するパケット中の、特にＡＣＫのような手順の制御情報が伝送できなかった時は、送信機側と受信機側で伝送手順の同期が出来なくなり、送信機側で応答を待つ待ち時間が発生したり、受信機側で正常受信されたにもかかわらず再度同じデータを送信してしまうような、伝送上のオーバーヘッドが発生するため、伝送効率が媒体の伝送特性以上に劣化するという課題があった。 However, in the conventional technology as described above, a procedure is required for the receiver side to return a response to the packet transmitted by the transmitter side, and the transmission procedure is synchronized between the transmitter side and the receiver side by the response. For example, in the case of communication in a poor transmission environment such as wireless communication, when the control information of the procedure, such as ACK, in the incoming and outgoing packets could not be transmitted, the transmission procedure on the transmitter side and the receiver side Cannot be synchronized, and there is a waiting time for the transmitter to wait for a response, or transmission overhead occurs such that the same data is sent again despite normal reception at the receiver. Therefore, there is a problem that the transmission efficiency is deteriorated more than the transmission characteristics of the medium.
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたものであり、送信側と受信側とで制御信号などの応答を行わずに、エラーデータの再送を行うことのできる通信方法、及び通信装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is a communication method capable of retransmitting error data without performing a response such as a control signal between the transmission side and the reception side. And it aims at providing a communication apparatus.
上記のような従来の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の通信方法は、複数の通信端末が、一つの通信媒体を共用して、パケット単位のデータ交換を行うデータ通信方法において、前記複数の通信端末のうち、送信端末は、自局の端末アドレスを示す送信局アドレスと、受信局の端末アドレスを示す受信局アドレスと、通信相手局ごとに通信データの順番を示すシーケンス番号とを含む、パケットのヘッダ部を作成するヘッダ部作成ステップと、送信する全てのデータを、送信順に、送信バッファに一時記憶するバッファリングステップと、前記送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号を、前記送信バッファに格納されたデータに対して付与する送信シーケンス番号付与ステップと、送信するデータと、該データに与えられた前記送信シーケンス番号と、データ送信時点で前記送信バッファに格納されている最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号である最大送信シーケンス番号とを含む送信パケットのデータ部を作成するデータ部作成ステップと、前記ヘッダ部と前記データ部とからなるパケットを、前記複数の通信端末の内の受信端末に送信するデータ送信ステップと、を有し、上記送信端末は、受信端末から、データの再送を要求する再送パケットを受信した場合は、該再送パケットに含まれる前記シーケンス番号が示すデータを、前記送信バッファに記憶し、該データに前記送信シーケンス番号を付与して前記受信端末に送信することを特徴とする。
In order to solve the conventional problems as described above, the communication method according to
また、本発明の請求項２に記載の通信方法は、請求項１に記載の通信方法において、前記複数の通信端末のうち、受信端末は、前記データ送信ステップにて送信されたパケットを受信するパケット受信ステップと、前記受信パケットのヘッダ部に含まれる受信アドレスから、該パケットが自局宛てのデータか否かを判断する判定ステップと、受信パケットに含まれる前記送信シーケンス番号を管理し、欠番からロストパケットを検出するロストパケット検出ステップと、受信する全てのパケットの前記データ部に含まれる、送信シーケンス番号を管理する送信シーケンス番号管理ステップと、を備え、前記ロストパケット検出ステップにおいてロストパケットを検出した場合は、該ロストパケットに含まれるデータの前記シーケンス番号を含む再送要求パケットを送信し、前記再送要求パケットを送信する直前に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号と、前記再送要求パケットを送信した直後に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号とに基づき、自局宛ての再送データに与えられる前記送信シーケンス番号を検出し、前記再送データに与えられる送信シーケンス番号が付されたパケットを受信して、ロストパケットを得ることを特徴とする。
Moreover, the communication method according to
また、本発明の請求項３に記載の通信方法は、請求項２に記載の通信方法において、前記受信端末は、前記送信シーケンス番号検出ステップにて検出された送信シーケンス番号が与えられたパケットが、前記再送要求の再送データではない場合は、再度再送要求を行うことを特徴とする。
The communication method according to
また、本発明の請求項４に記載の通信装置は、一つの通信媒体を共用してパケット単位のデータの送受信を行う通信装置における送信装置であって、信号伝送と伝送制御を行う通信部と、自局の端末アドレスを示す送信局アドレスと、受信局の端末アドレスを示す受信局アドレスと、通信相手局ごとに通信データの順番を示すシーケンス番号とを含むパケットのヘッダ部を作成し、管理する送信ヘッダ制御部と、送信する全てのデータを、送信順に一時記憶する送信バッファと、前記送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号を、前記送信バッファに格納されたデータに対して付与し、データ送信時点で前記送信バッファに記憶された最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号を、最大送信シーケンス番号として管理する送信バッファ制御部とを備え、前記ヘッダ制御部が管理するデータと、前記送信バッファ制御部の管理するデータと、送信バッファ内の送信順番がきたデータとにより送信パケットを作成し、送信することを特徴とする。
A communication apparatus according to
また、本発明の請求項５に記載の通信装置は、一つの通信媒体を共用してパケット単位のデータの送受信を行う通信装置における受信装置であって、信号伝送と伝送制御を行う通信部と、送信パケットのヘッダ部に含まれる受信アドレスから自局宛てのデータか否かを判断する受信ヘッダ制御部と、受信データに付され、該受信データの送信順番を示すシーケンス番号を管理し、該シーケンス番号の欠番からロストパケットを検出するロストパケット検出部と、ロストパケットを検出した場合、該ロストパケットに含まれるデータのシーケンス番号を含む再送要求パケットを構成する再送制御部と、受信できるすべてのパケットのデータ部に含まれる、データ送信端末のデータ送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号と、データ送信時点で前記送信バッファに記憶された最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号である最大送信シーケンス番号とを管理する送信シーケンス番号管理部とを有し、前記再送制御部は、前記再送要求を送信する直前に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号と、再送要求を送信した直後に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号から、自局宛ての再送データの送信シーケンス番号を検出することを特徴とする。
A communication apparatus according to
また、本発明の請求項６に記載の通信装置は、請求項５に記載の受信装置において、前記、再送制御部は、前記自局宛ての再送データの送信シーケンス番号のパケットが、前記再送要求による再送データではない場合、再度再送要求を行うことを特徴とする。
The communication device according to
本発明にかかる通信方法、及び通信装置によれば、送信側では新規に送信するデータ、再送要求による再送データにかかわらず、送信データとして送信バッファに送信順番にセットし、対応する送信シーケンス番号を付与し、送信順番が来たデータを、当該データの受信端末に対する順番を示すシーケンス番号と、上記送信シーケンス番号と、そのとき送信バッファにセットされている最後のデータの送信シーケンス番号（最大送信シーケンス番号）と共にパケットとして送信し、受信側ではパケットを受信し、受信シーケンス番号又はシーケンス番号の欠番によりロストパケットを検出した場合、送信側に対して再送要求を送信し、再送要求を送信した直前に受信した最大送信シーケンス番号と、再送要求を送信した直後に受信した最大送信シーケンス番号から、自端末の再送データの可能な送信シーケンス番号を検出し、当該可能な送信シーケンス番号が含まれるパケットのヘッダ部のシーケンス番号を確認して、エラーデータを受け取ることにより、エラーデータ再送を実現するようにしたので、送信側と受信側との間で制御情報が伝送できなかった場合でも、特別な手順を用いることなく、エラーデータ再送ができ、これにより、エラーデータ再送手順のオーバーヘッドを低減し、伝送効率を向上させることができるという効果がある。 According to the communication method and the communication apparatus of the present invention, regardless of the data to be newly transmitted on the transmission side and the retransmission data by the retransmission request, the transmission data is set in the transmission order in the transmission buffer, and the corresponding transmission sequence number is set. The transmission order is assigned to the data, the sequence number indicating the order of the data to the receiving terminal, the transmission sequence number, and the transmission sequence number of the last data set in the transmission buffer (maximum transmission sequence). Number), and when the receiving side receives the packet and detects the lost packet due to the reception sequence number or missing sequence number, it sends a retransmission request to the transmitting side and immediately before sending the retransmission request. The maximum transmission sequence number received and the maximum transmission received immediately after sending the retransmission request. By detecting the possible transmission sequence number of the retransmission data of the terminal from the sequence number, checking the sequence number of the header part of the packet including the possible transmission sequence number, and receiving the error data, the error data retransmission Therefore, even if the control information cannot be transmitted between the transmission side and the reception side, error data can be retransmitted without using a special procedure. There is an effect that transmission efficiency can be improved.
以下、本発明にかかる通信方法、及び通信装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明では、通信装置として、無線通信を行う無線通信端末を用いているが、本発明は、これに限定されるものではなく、有線媒体で同様の通信を行う通信端末にも適応できる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a communication method and a communication apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, a wireless communication terminal that performs wireless communication is used as a communication device. However, the present invention is not limited to this, and is applicable to a communication terminal that performs similar communication using a wired medium. it can.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による無線通信端末の通信形態を示す図である。
図１に示すように、送信端末１、受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３は、同一の空間、及び同一の周波数を共有し、各端末はデータ送信を行なう場合は、空間の電波状態を検出し、他端末が送信をしていなければ送信をすることが出来る、いわゆるＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式による通信を行っている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a communication form of a wireless communication terminal according to
As shown in FIG. 1, the
送信端末１は、受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３からデータの送信を要求される場合、同時に２つの端末に対してデータを送信する。この際、データ量が多い場合は、無線通信の１つのパケットに適したデータサイズのデータパケットにデータを分割して伝送する。したがって、送信端末１が送信する１つ１つの送信パケットは、受信端末Ａ２、或いは受信端末Ｂ３のどちらかに対して送られるため、受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３は、該送信パケットを受信して、逐次自局宛のパケットかどうかを検出する。
When the
図２は、本発明の実施の形態１による無線通信端末の送受信の状態を説明する図である。
図２において、７は、送信端末１の送信パケットを表し、送信パケット７は、通信を制御するヘッダ部８と、データ部９とにより構成されている。また、図２に示すように、送信パケット７は、受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３で同時に受信される。受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３は、ヘッダ部８の情報により自局宛のデータかどうかを判断し、自局宛のデータであれば、データ部９の全部を記憶し、自局宛のデータでなければ、データ部９の送信シーケンス番号に関する情報のみを記憶し、その他のデータを破棄する。図２に示すように、送信端末１は、パケット単位でデータを細分化して、同時に受信端末Ａ２、及び受信端末Ｂ３に伝送を行う。各端末は、ＣＳＭＡ方式の手順に従って送信を行うため、受信端末Ａ２からの送信パケット１０は、送信端末１が送信していないときに送信を開始され、送信端末１は、受信端末Ａ２が送信を終了するまで、送信をすることは出来ない。
FIG. 2 is a diagram for explaining a transmission / reception state of the wireless communication terminal according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 7 represents a transmission packet of the
図３は、本発明の実施の形態１による送信端末１により送出される、送信パケットのヘッダ部の構成を示す図である。
図３に示すように、全ての送信パケットのヘッダ部には、該パケットを送信した端末の端末アドレスを示す送信元アドレスＳ−ＩＰと、送信先端末を示す宛先アドレスＤ−ＩＰと、送信端末が送信先毎に個別に設定した連続番号であり、分割されたデータの順序を示すシーケンス番号Ｓｅｑと、通信制御を行うための通信制御情報ＴＤと、これらのデータから求めたエラーチェック用のＦＣＳ（Frame Check Sequence）コードＦＳＣとから構成されている。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a header part of a transmission packet transmitted by the
As shown in FIG. 3, in the header part of all transmission packets, a source address S-IP indicating a terminal address of a terminal that transmitted the packet, a destination address D-IP indicating a destination terminal, and a transmission terminal Is a serial number set individually for each destination, a sequence number Seq indicating the order of the divided data, communication control information TD for performing communication control, and an FCS for error check obtained from these data (Frame Check Sequence) code FSC.
受信端末は、このようなヘッダ部を、受信した全ての受信パケットに対して検出し、宛先アドレスＤ−ＩＰが自局のアドレスであればデータを記憶する。そして、受信端末は、ヘッダ部に含まれている、データパケットのシーケンス番号Ｓｅｑに基づいて、分割されたデータを再構築する。また、シーケンス番号Ｓｅｑは、その連続性により、伝送中にエラーとなり正常受信できなかったパケットが発生したかどうかを検出するために使用することができる。そして、エラーによる未到達パケットがあれば、ロストパケットと判定し、直ちに未到達パケットのシーケンス番号Ｓｅｑと共に再送要求を送信端末に送信して、エラーデータ再送手順を起動する。 The receiving terminal detects such a header part for all received packets, and stores data if the destination address D-IP is the address of its own station. Then, the receiving terminal reconstructs the divided data based on the sequence number Seq of the data packet included in the header part. Further, the sequence number Seq can be used to detect whether or not a packet has been generated due to an error during transmission due to its continuity. If there is an unreachable packet due to an error, it is determined to be a lost packet, and a retransmission request is immediately transmitted to the transmitting terminal together with the sequence number Seq of the unreachable packet to start the error data retransmission procedure.
次に、本発明の実施の形態１による送信端末について、図４を参照しながら説明する。
図４は、本発明の実施の形態１による送信端末の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、本発明の実施の形態１による送信端末は、ハードディスク装置（以下、ＨＤＤと称す）３０と、ホストＣＰＵ３１と、メインメモリ３２と、送信バッファ３３と、通信制御部３４と、シーケンス番号制御部３５と、送信シーケンス番号制御部３６と、通信部３７とにより構成されている。
Next, the transmitting terminal according to
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the transmission terminal according to
As shown in FIG. 4, the transmission terminal according to the first embodiment of the present invention includes a hard disk device (hereinafter referred to as HDD) 30, a
ＨＤＤ３０は、送信データ等を格納するものである。ホストＣＰＵ３１は、送信データの転送や、分割、送信端末全体の統合制御を行うものである。メインメモリ３２は、送信するデータを一時記憶するものである。送信バッファ３３は、分割された送信データを格納するものである。通信制御部３４は、送信バッファ３３に格納されている、送信順番が来たデータを送信パケットとして構築して転送するものである。シーケンス番号制御部３５は、分割された送信データに対して、受信端末毎にシーケンス番号を発生させ、メインメモリ３２上のデータや、送信バッファ３３上に記憶されているデータとの関連付けを行うものである。送信シーケンス番号制御部３６は、送信バッファ３３に記憶される順番にユニークな送信シーケンス番号を発生させ、送信バッファ３３に記憶されたデータと関連付けを行うものである。通信部３７は、上記ＣＳＭＡ方式の通信ルールに従い、データを通信媒体３８に伝送し、又通信媒体３８より信号を受信するものである。
The
次に、上記のような構成を有する本発明の実施の形態１による送信端末の動作を説明する。
受信端末よりデータ送信の要求があると、ホストＣＰＵ３１は、ＨＤＤ３０から、送信するデータの全て、或いは一部をメインメモリ３２に記憶する。この場合、複数の受信端末より送信要求がある場合は、各受信端末毎のデータをメインメモリ３２に記憶する。ホストＣＰＵ３１は、送信するデータをあらかじめ通信に適したデータサイズのデータパケットに分割して通信制御部３４に転送する。通信制御部３４は、該データパケットを送信バッファ３３に記憶する。シーケンス番号制御部３５では、該データパケットに対して、受信端末毎にシーケンス番号を発生させて、メインメモリ３２上のデータとの関連付けを行い、また送信バッファ３３上に該データパケットが記憶されている間は、当該データとの関連付けをも行う。なお、このとき、送信シーケンス番号制御部３６は、送信バッファ３３に記憶される順番にユニークな送信シーケンス番号を発生させ、送信バッファ３３に記憶されたデータパケットと関連付けを行う。通信制御部３４は、送信バッファ３３に記憶された順番でデータパケットを送信パケットとして構築して通信部３７に対して転送する。通信部３７は、上記ＣＳＭＡ方式の通信ルールに従い、送信パケットを、通信媒体３８に無線信号として伝送する。
Next, the operation of the transmission terminal according to
When there is a data transmission request from the receiving terminal, the
なお、受信端末からのデータ送信の要求が、エラーデータの再送である場合、ホストＣＰＵ３１は、直ちに、送られてきた欠落エラーデータのシーケンス番号Ｓｅｑをもとに、シーケンス番号制御部３５を参照して、シーケンス番号Ｓｅｑに対応するデータパケットを、再度送信バッファ３３にセットする。また、送信シーケンス番号制御部３６は、送信バッファ３３に再度セットされたデータパケットに、新たなユニークな送信シーケンス番号を発生させる。
If the request for data transmission from the receiving terminal is retransmission of error data, the
次に、本発明の実施の形態１による送信端末１における、送信バッファの構成、及び送出した送信パケットの構成を、図５を参照しながら説明する。
図５は、本発明の実施の形態１による送信端末における、送信バッファの構成、及び送信パケットの構成を示す図である。
Next, the configuration of the transmission buffer and the configuration of the transmitted transmission packet in the
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a transmission buffer and a configuration of a transmission packet in the transmission terminal according to
図５に示すように、送信バッファ３３は、ＦＩＦＯ（First In First Out）形式のメモリで、通信に適したサイズである２０４８バイトの単位でデータを管理しており、データは、先に送信する順番で送信バッファ３３に記憶されている。送信バッファ３３に通信制御部３４からのデータパケットを記憶したときは、送信シーケンス番号制御部３６は、送信シーケンス番号５０を生成して、送信バッファ３３に記憶されたデータパケットとの関連付けを行う。図５では、送信バッファ３３内にＤＡＴＡ１からＤＡＴＡ３までのデータパケットが記憶されており、関連して送信シーケンス番号Ｓｅｑ１からＳｅｑ３が生成されている。
As shown in FIG. 5, the
通信制御部３４が通信部３７にデータを送る場合は、シーケンス番号制御部３５からシーケンス番号Ｓｅｑを取得し、自局アドレス２０、宛先アドレスＤ−ＩＰ、通信制御情報ＴＤ、及び上記ＦＣＳ（Frame Check Sequence）コードＦｃｓを加えて、図５に示すヘッダ部５８を構成する。また、送信する最初のＤＡＴＡ１（５１）と関連する送信シーケンス番号Ｓｅｑ１（５３）と、送信バッファ３３に記憶されている最後のＤＡＴＡ３（５２）に関連付けられた最大送信シーケンス番号Ｓｅｑ３（５４）に、ＤＡＴＡ１（５１）を加えてデータブロック５５とし、これらデータから求めたエラーチェック用のＦＣＳコード５６をさらに加えてデータ部５７を構成する。通信制御部３４は、このように構成されたヘッダ部５８とデータ部５７とからなる送信パケットを、通信部３７に転送する。
When the
次に、本発明の実施の形態１による受信端末について、図６を参照しながら説明する。
図６は、本発明の実施の形態１による受信端末の構成を示す図である。
図６に示すように、受信端末は、ホストＣＰＵ４０と、メインメモリ４１と、通信制御部４２と、再送制御部４３と、シーケンス番号管理部４４と、送信シーケンス番号管理部４５と、通信部４６とにより構成される。
Next, the receiving terminal according to
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the receiving terminal according to
As illustrated in FIG. 6, the receiving terminal includes a
ホストＣＰＵ４０は、データの転送や、受信データの再構築等、端末全般の統合処理を行うものである。メインメモリ４１は、受信した受信パケットのデータ部のデータを記憶するものである。通信制御部４２は、受信パケットをヘッダ部とデータ部とに分割して、それぞれについてエラーチェックを行い、自端末宛のデータかどうかを判断するものである。シーケンス番号管理部４４は、受信パケットのヘッダ部に含まれるシーケンス番号を記憶管理するものである。再送制御部４３は、ロストパケットを検出した場合に、再送要求の送信パケットを構築するものである。送信シーケンス番号管理部４５は、受信パケットのデータ部に含まれる送信シーケンス番号を記憶管理するものである。通信部４６は、通信媒体４７より信号を受信して受信パケットに変換し、又は再送要求の送信パケットを、通信媒体４７を介して伝送するものである。
The
次に、上記のような構成を有する本実施の形態１による受信端末の動作を説明する。
通信部４６は、通信媒体４７から受信した無線信号を、受信データパケットである受信パケットに変換して通信制御部４２に転送する。通信制御部４２は、受信パケットをヘッダ部とデータ部とに分割して、それぞれのデータにエラーが含まれているかどうかを、それぞれのＦＣＳにより検査する。もし、ヘッダ部、又はデータ部のどちらかの一方でもデータエラーが検出された場合は、受信パケットの全てのデータを破棄する。
Next, the operation of the receiving terminal according to the first embodiment having the above configuration will be described.
The
ヘッダ部とデータ部のデータが正常であることを確認したら、データ部については、まず、自端末宛のデータかどうかにかかわらず、送信シーケンス番号と、最大送信シーケンス番号とを取得し、送信シーケンス番号管理部４５へ転送する。続いて、ヘッダ部の宛先アドレスをチェックし、自端末宛のパケットかどうかを確認する。もし自端末宛のパケットであればシーケンス番号Ｓｅｑを検出し、シーケンス番号管理部４４にシーケンス番号Ｓｅｑを通知する。また、データ部のデータパケットをホストＣＰＵ４０に転送し、ホストＣＰＵ４０はメインメモリ４１に記憶する。前記シーケンス番号管理部４４は、このときに記憶されたデータパケットとシーケンス番号Ｓｅｑとの関連付けを行う。この関連付けは、次の値のシーケンス番号Ｓｅｑを持つデータパケットを正常受信するまで行われる。なお、ホストＣＰＵ４０は、シーケンス番号Ｓｅｑを基に、メインメモリ４１に記憶されたデータパケットを再構築する。
After confirming that the data in the header part and the data part is normal, the data part first obtains the transmission sequence number and the maximum transmission sequence number regardless of whether the data is addressed to the own terminal, and sends the transmission sequence. Transfer to the
送信シーケンス番号管理部４５は、正常にパケットを受信する度毎に、記憶した送信シーケンス番号５０の連続性をチェックし、送信シーケンス番号５０に欠番が発生した場合は、データ送信のエラーによりロストパケットが発生し、エラーデータの再送が必要であると判断する。また、シーケンス番号管理部４４は、自端末宛の受信パケットについてシーケンス番号Ｓｅｑを随時記憶する。シーケンス番号Ｓｅｑの連続性をチェックし、その欠番から上記ロストパケットのシーケンス番号Ｓｅｑを確認して、通信制御部４２を通して再送制御部４３に欠番のシーケンス番号Ｓｅｑを通知する。もし、シーケンス番号管理部４４にて、欠番のシーケンス番号Ｓｅｑを検出できない場合は、自端末宛の受信データの欠落ではないと判断し、再送制御部４３に信号を送らない。
The transmission sequence
なお、シーケンス番号Ｓｅｑのみを用いて直接ロストパケットを検出する場合は、シーケンス番号管理部４４は、随時記憶した、自端末宛の受信パケットに含まれるシーケンス番号Ｓｅｑの連続性をチェックし、シーケンス番号Ｓｅｑに欠番が発生した場合は、データ送信のエラーによりロストパケットが発生し、エラーデータの再送が必要であると判断する。そして、通信制御部４２を通して、欠番のシーケンス番号Ｓｅｑを再送制御部４３に通知する。
When the lost packet is directly detected using only the sequence number Seq, the sequence
再送制御部４３は、前記シーケンス番号Ｓｅｑを含む再送要求の送信パケットを生成して、通信制御部４２を通して通信部４６に転送する。通信部４６は、ＣＳＭＡ方式のルールに従い、無線信号として送信する。
The
次に、本実施の形態１の、受信端末と送信端末における、データ再送の一連の動作を、図７を用いて説明する。
図７は、受信端末と送信端末における、データ再送の手順を説明する図である。
Next, a series of data retransmission operations at the receiving terminal and the transmitting terminal according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining a data retransmission procedure in the receiving terminal and the transmitting terminal.
図７において、（ａ）は、送信端末の送信バッファ３３の状態を示し、Ｓは、送信シーケンス番号を示し、Ｄは、データを示す。（ｂ）は、送信端末が送信するパケットＰ１〜Ｐ６を表す。なお、図７において、各パケットＰ１〜Ｐ６は、それぞれデータ部のみを表している。（ｃ）は、受信端末の状態を表す。（ｄ）は、送信シーケンス番号管理部４５内の送信シーケンス番号メモリの状態を表し、上段は、シーケンス番号メモリに記憶されている最新の送信シーケンス番号と最新の最大送信シーケンス番号を表し、下段は、ひとつ前のパケットの送信シーケンス番号と最大送信シーケンス番号を表す。
In FIG. 7, (a) shows the state of the
まず、送信端末がパケットＰ１を送信し、受信端末が、パケットＰ１を正常に受信すると、受信端末は、パケットＰ１に含まれる送信シーケンス番号Ｓ１と最大送信シーケンス番号Ｓ３を、送信シーケンス番号管理部４５に記憶する。
First, when the transmitting terminal transmits the packet P1 and the receiving terminal normally receives the packet P1, the receiving terminal displays the transmission sequence number S1 and the maximum transmission sequence number S3 included in the packet P1 as the transmission sequence
次に、送信端末から次のパケットＰ２が送信されたが、受信端末が、該パケットＰ２を正常に受信できず、パケットＰ２の次に送信端末が送信したパケットＰ３を、受信端末が正常に受信したとすると、送信シーケンス番号管理部４５は、受信したパケットＰ３の２つ前のパケットに含まれていた送信シーケンス番号Ｓ−１、及び最大送信シーケンス番号Ｓ２を破棄し、パケットＰ３に含まれる送信シーケンス番号Ｓ３と最大送信シーケンス番号Ｓ５を、最新の送信シーケンス番号、及び最大送信シーケンス番号として記憶する。この様に、送信シーケンス番号管理部４５は、現在受信したパケットとその前に受信したパケットに含まれる送信シーケンス番号および最大送信シーケンス番号を逐次記憶し更新する。
Next, the next packet P2 is transmitted from the transmitting terminal, but the receiving terminal cannot receive the packet P2 normally, and the receiving terminal normally receives the packet P3 transmitted by the transmitting terminal after the packet P2. If so, the transmission sequence
そして、受信端末は、シーケンス番号管理部４４が記憶するシーケンス番号の連続性により、ロストパケットの有無を検出し、送信元アドレスＳ−ＩＰと再送するシーケンス番号Ｓｅｑとを含む再送要求パケットＲＰ１を送信する。
Then, the receiving terminal detects the presence or absence of the lost packet based on the continuity of the sequence numbers stored in the sequence
送信端末は、再送要求パケットＲＰ１を受信すると、再送要求パケットＲＰ１内に含まれる送信元アドレスＳ−ＩＰと再送するシーケンス番号Ｓｅｑとから、再送データが、どの端末宛てのどのデータかを検出し、該データを直ちに送信バッファ３３の最後のエリアにセットし、該データに対して送信シーケンス番号を付与する。図７では、送信バッファ状態（ａ）の送信シーケンス番号Ｓ６とデータＤ６がその状態を示す。その後、送信端末は、送信すべきデータをパケットＰ４として送信する。このときの送信シーケンス番号はＳ４であり、最大送信シーケンス番号はＳ６である。
Upon receiving the retransmission request packet RP1, the transmission terminal detects which data is destined for which terminal the retransmission data is based on the source address S-IP included in the retransmission request packet RP1 and the sequence number Seq to be retransmitted. The data is immediately set in the last area of the
受信端末は、パケットＰ４を受信して、該パケットＰ４に含まれる送信シーケンス番号Ｓ４、及び最大送信シーケンス番号Ｓ６を、送信シーケンス番号メモリ７７に記憶する。送信シーケンス番号管理部４５は、再送要求を行った直後にパケットを受信して最新の送信シーケンス番号を取得すると、最新の最大送信シーケンス番号Ｓ４、及び１つ前のパケットの最大送信シーケンス番号Ｓ６を、通信制御部４２を介して再送制御部４３に通知する。
The receiving terminal receives the packet P4 and stores the transmission sequence number S4 and the maximum transmission sequence number S6 included in the packet P4 in the transmission sequence number memory 77. When the transmission sequence
再送制御部４３は、再送要求を送信する直前に受信したパケットＰ３の最大送信シーケンス番号Ｓ５と、再送要求を送信した直後に受信したパケットＰ４の最大送信シーケンス番号Ｓ６とから、自局宛てに送信される再送データの送信シーケンス番号を予測する。すなわち、再送データの送信シーケンス番号は、１つ前のパケットＰ３の最大送信シーケンス番号Ｓ５より大きく、最新の最大送信シーケンス番号Ｓ６以下の値となるため、かかるシーケンス番号が付与されたパケットを自局宛ての再送データであると判断する。図７では、再送データＤ２は、送信シーケンス番号としてＳ６が与えられたパケット、すなわち、パケットＰ６にある事がわかる。
The
そして、上記予測した再送データの送信シーケンス番号Ｓ６と同一の送信シーケンス番号が付されたパケットＰ６を受信した場合は、該パケットＰ６に再送データが含まれていると判断し、該データを取得する。一方、送信シーケンス番号Ｓ６のパケットＰ６に含まれるデータが、再送データではない場合は、再送要求パケットＲＰ１が送信端末に到達しなかったか、もしくは再送データが再度ロストしたと判断し、受信端末は再度再送要求パケットＲＰ１を送信する。 When a packet P6 with the same transmission sequence number as the predicted retransmission data transmission sequence number S6 is received, it is determined that the packet P6 includes retransmission data, and the data is acquired. . On the other hand, if the data included in the packet P6 of the transmission sequence number S6 is not retransmission data, it is determined that the retransmission request packet RP1 has not reached the transmission terminal or the retransmission data has been lost again, and the reception terminal again A retransmission request packet RP1 is transmitted.
このように、本実施の形態１による通信方法、及び通信装置では、送信端末側では通常のデータ送信と再送データの送信を区別せずに、送信するデータを１つの送信バッファにセットし、送信シーケンス番号を生成し、送信パケット内にデータと共に、送信シーケンス番号、最大送信シーケンス番号、及び当該データの受信端末に対する順番を示すシーケンス番号を含んで送信し、受信端末では前記送信シーケンス番号の欠番からエラーデータを検出して再送要求を行った場合には、再送データを含むパケットの送信シーケンス番号を検出しておき、再送データを受け取るようにしたので、ロストパケット再送時に、送受信端末間で特別な制御情報を送らなくても、再送手順を独立して設定し、再送を実行することができる。 As described above, in the communication method and communication apparatus according to the first embodiment, the transmitting terminal sets transmission data in one transmission buffer without distinguishing between normal data transmission and retransmission data transmission, and transmits the data. A sequence number is generated and transmitted together with data in the transmission packet including a transmission sequence number, a maximum transmission sequence number, and a sequence number indicating the order of the data with respect to the receiving terminal. When the error data is detected and a retransmission request is made, the transmission sequence number of the packet including the retransmission data is detected and the retransmission data is received. Even if control information is not sent, a retransmission procedure can be set independently and retransmission can be executed.
本発明にかかる通信方法、及び通信装置は、エラーデータ再送手順において送受信端末間で特別な制御情報を送らなくても、再送手順を独立して設定し、再送を実行できるため、エラーデータ再送におけるオーバーヘッドを低減し、伝送効率を向上させることができるという効果を有し、通信技術におけるエラーデータの再送などに有用である。 Since the communication method and the communication apparatus according to the present invention can independently set a retransmission procedure and execute retransmission without sending special control information between transmitting and receiving terminals in the error data retransmission procedure, This has the effect of reducing overhead and improving transmission efficiency, and is useful for retransmission of error data in communication technology.
１ 送信端末
２ 受信端末Ａ
３ 受信端末Ｂ
７ 送信データ
８ ヘッダ部
９ データ部
１０ 受信端末Ａからの送信データ
３０ ＨＤＤ
３１ 送信端末のホストＣＰＵ
３２ 送信端末のメインメモリ
３３ 送信バッファ部
３４ 送信端末の通信制御部
３５ 送信端末のシーケンス番号制御部
３６ 送信端末の送信シーケンス番号制御部
３７ 送信端末の通信部
３８、４７ 伝送媒体
４０ 受信端末のホストＣＰＵ
４１ 受信端末のメインメモリ
４２ 受信端末の通信制御部
４３ 再送制御部
４４ 受信端末のシーケンス番号管理部
４５ 受信端末の送信シーケンス番号管理部
４６ 受信端末の通信部
５０ 送信シーケンス番号
５１ ＤＡＴＡ１
５２ ＤＡＴＡ３
５３ Ｓｅｑ１
５４ Ｓｅｑ３
５５ データブロック
５６ ＦＣＳコード
５７ データ部
５８ ヘッダ部
Ｓ−ＩＰ 送信元アドレス
Ｄ−ＩＰ 宛先アドレス
Ｓｅｑ シーケンス番号
ＴＤ 通信制御情報
Ｆｃｓ ＦＣＳコード
Ｐ１〜Ｐ６ 送信端末からの送信パケット
ＲＰ１ 再送要求送信パケット
1 Sending
3 Receiving terminal B
7
31 Host CPU of transmitting terminal
32 Sending terminal
41 Main memory of receiving
52 DATA3
53 Seq1
54 Seq3
55
Claims (6)
前記複数の通信端末のうち、送信端末は、
自局の端末アドレスを示す送信局アドレスと、受信局の端末アドレスを示す受信局アドレスと、通信相手局ごとに通信データの順番を示すシーケンス番号とを含む、パケットのヘッダ部を作成するヘッダ部作成ステップと、
送信する全てのデータを、送信順に、送信バッファに一時記憶するバッファリングステップと、
前記送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号を、前記送信バッファに格納されたデータに対して付与する送信シーケンス番号付与ステップと、
送信するデータと、該データに与えられた前記送信シーケンス番号と、データ送信時点で前記送信バッファに格納されている最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号である最大送信シーケンス番号とを含む送信パケットのデータ部を作成するデータ部作成ステップと、
前記ヘッダ部と前記データ部とからなるパケットを、前記複数の通信端末の内の受信端末に送信するデータ送信ステップと、を有し、
上記送信端末は、受信端末から、データの再送を要求する再送パケットを受信した場合は、該再送パケットに含まれる前記シーケンス番号が示すデータを、前記送信バッファに記憶し、該データに前記送信シーケンス番号を付与して前記受信端末に送信する、
ことを特徴とする通信方法。 In a communication method in which a plurality of communication terminals share one communication medium and exchange data in units of packets.
Among the plurality of communication terminals, the transmitting terminal is
A header part that creates a header part of a packet including a transmitting station address indicating the terminal address of the local station, a receiving station address indicating the terminal address of the receiving station, and a sequence number indicating the order of communication data for each communication partner station Creation steps,
A buffering step for temporarily storing all data to be transmitted in a transmission buffer in the order of transmission;
A transmission sequence number giving step for giving a transmission sequence number uniquely indicating the data stored in the transmission buffer to the data stored in the transmission buffer;
Transmission including data to be transmitted, the transmission sequence number given to the data, and the maximum transmission sequence number which is the transmission sequence number given to the last data stored in the transmission buffer at the time of data transmission A data part creation step for creating a data part of the packet;
A data transmission step of transmitting a packet composed of the header part and the data part to a receiving terminal among the plurality of communication terminals,
When the transmission terminal receives a retransmission packet requesting retransmission of data from the reception terminal, the transmission terminal stores the data indicated by the sequence number included in the retransmission packet in the transmission buffer, and stores the transmission sequence in the data A number is sent to the receiving terminal,
A communication method characterized by the above.
前記複数の通信端末のうち、受信端末は、
前記データ送信ステップにて送信されたパケットを受信するパケット受信ステップと、
前記受信パケットのヘッダ部に含まれる受信アドレスから、該パケットが自局宛てのデータか否かを判断する判定ステップと、
受信パケットに含まれる前記送信シーケンス番号を管理し、欠番からロストパケットを検出するロストパケット検出ステップと、
受信する全てのパケットの前記データ部に含まれる、送信シーケンス番号を管理する送信シーケンス番号管理ステップと、を備え、
前記ロストパケット検出ステップにおいてロストパケットを検出した場合は、該ロストパケットに含まれるデータの前記シーケンス番号を含む再送要求パケットを送信し、前記再送要求パケットを送信する直前に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号と、前記再送要求パケットを送信した直後に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号とに基づき、自局宛ての再送データに与えられる前記送信シーケンス番号を検出し、前記再送データに与えられる送信シーケンス番号が付されたパケットを受信して、ロストパケットを得る、
ことを特徴とする通信方法。 The communication method according to claim 1,
Among the plurality of communication terminals, the receiving terminal is
A packet receiving step for receiving the packet transmitted in the data transmitting step;
A determination step of determining whether or not the packet is data addressed to the own station from a reception address included in a header portion of the reception packet;
Managing the transmission sequence number included in the received packet, and detecting a lost packet from a missing number;
A transmission sequence number management step for managing a transmission sequence number included in the data part of all received packets,
When the lost packet is detected in the lost packet detection step, a retransmission request packet including the sequence number of data included in the lost packet is transmitted, and the maximum transmission of the packet received immediately before transmitting the retransmission request packet Based on the sequence number and the maximum transmission sequence number of the packet received immediately after transmitting the retransmission request packet, the transmission sequence number given to the retransmission data addressed to the own station is detected, and the transmission given to the retransmission data Receives a packet with a sequence number and obtains a lost packet.
A communication method characterized by the above.
前記受信端末は、
前記送信シーケンス番号検出ステップにて検出された送信シーケンス番号が与えられたパケットが、前記再送要求の再送データではない場合は、再度再送要求を行う、
ことを特徴とする通信方法。 The communication method according to claim 2,
The receiving terminal is
If the packet given the transmission sequence number detected in the transmission sequence number detection step is not retransmission data of the retransmission request, a retransmission request is made again.
A communication method characterized by the above.
信号伝送と伝送制御を行う通信部と、
自局の端末アドレスを示す送信局アドレスと、受信局の端末アドレスを示す受信局アドレスと、通信相手局ごとに通信データの順番を示すシーケンス番号とを含むパケットのヘッダ部を作成し、管理する送信ヘッダ制御部と、
送信する全てのデータを、送信順に一時記憶する送信バッファと、
前記送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号を、前記送信バッファに格納されたデータに対して付与し、データ送信時点で前記送信バッファに記憶された最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号を、最大送信シーケンス番号として管理する送信バッファ制御部と、を備え、
前記ヘッダ制御部が管理するデータと、前記送信バッファ制御部の管理するデータと、送信バッファ内の送信順番がきたデータとにより送信パケットを作成し、送信する、
ことを特徴とする送信装置。 A transmission device in a communication device that transmits and receives data in packet units by sharing one communication medium,
A communication unit for signal transmission and transmission control;
Create and manage a header part of a packet that includes a transmitting station address indicating the terminal address of the own station, a receiving station address indicating the terminal address of the receiving station, and a sequence number indicating the order of communication data for each communication partner station A transmission header control unit;
A transmission buffer that temporarily stores all data to be transmitted in the order of transmission;
A transmission sequence number that uniquely indicates the data stored in the transmission buffer is assigned to the data stored in the transmission buffer, and is given to the last data stored in the transmission buffer at the time of data transmission A transmission buffer control unit that manages the transmission sequence number as the maximum transmission sequence number, and
Create and transmit a transmission packet with data managed by the header control unit, data managed by the transmission buffer control unit, and data in which the transmission order in the transmission buffer comes,
A transmission apparatus characterized by the above.
信号伝送と伝送制御を行う通信部と、
送信パケットのヘッダ部に含まれる受信アドレスから自局宛てのデータか否かを判断する受信ヘッダ制御部と、
受信データに付され、該受信データの送信順番を示すシーケンス番号を管理し、該シーケンス番号の欠番からロストパケットを検出するロストパケット検出部と、
ロストパケットを検出した場合、該ロストパケットに含まれるデータのシーケンス番号を含む再送要求パケットを構成する再送制御部と、
受信できるすべてのパケットのデータ部に含まれる、データ送信端末のデータ送信バッファに格納されたデータを一意に示す送信シーケンス番号と、データ送信時点で前記送信バッファに記憶された最後のデータに与えられた前記送信シーケンス番号である最大送信シーケンス番号とを管理する送信シーケンス番号管理部とを有し、
前記再送制御部は、前記再送要求を送信する直前に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号と、再送要求を送信した直後に受信したパケットの前記最大送信シーケンス番号から、自局宛ての再送データの送信シーケンス番号を検出する、
ことを特徴とする受信装置。 A receiving device in a communication device that transmits and receives data in packet units by sharing one communication medium,
A communication unit for signal transmission and transmission control;
A reception header control unit that determines whether the data is addressed to the local station from the reception address included in the header part of the transmission packet;
A lost packet detection unit which is attached to received data, manages a sequence number indicating the transmission order of the received data, and detects a lost packet from a missing number of the sequence number;
When a lost packet is detected, a retransmission control unit constituting a retransmission request packet including a sequence number of data included in the lost packet;
This is given to the transmission sequence number that uniquely indicates the data stored in the data transmission buffer of the data transmission terminal, and the last data stored in the transmission buffer at the time of data transmission, included in the data part of all packets that can be received. A transmission sequence number management unit that manages a maximum transmission sequence number that is the transmission sequence number,
The retransmission control unit, based on the maximum transmission sequence number of the packet received immediately before transmitting the retransmission request and the maximum transmission sequence number of the packet received immediately after transmitting the retransmission request, Detect transmission sequence number,
A receiving apparatus.
前記再送制御部は、前記自局宛ての再送データの送信シーケンス番号のパケットが、前記再送要求による再送データではない場合、再度再送要求を行う、
ことを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 5,
The retransmission control unit makes a retransmission request again when a packet of a transmission sequence number of retransmission data addressed to the local station is not retransmission data by the retransmission request.
A receiving apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004339130A JP2006148784A (en) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | Communication method, and communication device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004339130A JP2006148784A (en) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | Communication method, and communication device |
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|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2006148784A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246855A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Yamatake Corp | Communicating system |
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2004
- 2004-11-24 JP JP2004339130A patent/JP2006148784A/en active Pending
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