JP6024318B2 - 無線lan基地局、無線lan端末、及びパケット転送方法 - Google Patents
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Description
[通信システムの概要]
図7は、実施例1の通信システムの一例を示す図である。図7において、通信システム1は、無線LAN基地局10と、無線LAN端末30と、通信装置50,90と、中継装置70とを有する。無線LAN基地局及び無線LAN端末は、以下ではそれぞれ単に「基地局」及び「端末」と呼ばれることがある。
図8は、実施例1の基地局の一例を示すブロック図である。図8において、基地局10は、有線インタフェース11と、構築制御部12,19と、検知部13,20と、品質判定部14と、バッファ15,21と、TCP/IPオフロードエンジン(TOE)16,22と、送信バッファ17,23と、無線インタフェース18とを有する。
(条件1)最終宛先装置が第1種通信装置であること。
(条件2)品質判定部14による判定の結果、最終宛先装置と基地局10との間の無線LANによる通信路の品質測定値が閾値以上であること。
図9は、実施例1の端末の一例を示すブロック図である。図9において、端末30は、構築制御部31と、検知部32と、品質判定部33と、無線インタフェース34と、受信処理部35とを有する。
(条件3)次ホップ装置である、接続先の基地局10に、TCPセグメンテーション機能が備わっていること。
(条件4)品質判定部33による判定の結果、自装置と接続先の基地局10との間の無線LANによる通信路の品質測定値が閾値以上であること。
以上の構成を有する基地局10及び端末30の処理動作について説明する。以下では、下りフローにおける基地局10の処理動作と、上りフローにおける基地局10及び端末30の処理動作とを分けて説明する。
〈基地局10の処理動作〉
図10は、下りフローにおける基地局の処理動作の説明に供するフローチャートである。
〈端末30の処理動作〉
図14は、上りフローにおける端末の処理動作の説明に供するフローチャートである。
図15は、上りフローにおける基地局の処理動作の説明に供するフローチャートである。
実施例2は、基地局がTCPセグメンテーション機能を有しているか否かについての、端末による検知方法のバリエーションに関する。
実施例3は、基地局による、通信装置から端末へ送信されたパケットの再送制御、及び、端末から通信装置へ送信されたパケットの再送制御に関する。ここで、TCPでは、End to Endの送達確認は、パケット単位ではなく、バイト単位で行われる。従って、TCP層で集約及び分割を行っても、通常、不都合は生じない。しかしながら、実際上、自身でパケットに含めたTCPペイロードを単位としてしか再送できない、端末及び通信装置が存在する可能性もある。このような端末及び通信装置は、ルートの途中で集約及び分割処理が行われると、正常に再送処理を行うことができない可能性がある。そこで、実施例3では、このような不都合を解消可能な、基地局による再送制御を実現する。
図18は、実施例3の基地局の一例を示すブロック図である。図18において、基地局200は、再送制御部201,211と、構築制御部202,212とを有する。
図19は、実施例3の端末の一例を示すブロック図である。図19において、端末250は、受信処理部251と、再送制御部252と、構築制御部253とを有する。
以上の構成を有する基地局及び端末の動作処理について説明する。以下では、下りフローにおける基地局200及び端末250の処理動作と、上りフローにおける基地局200及び端末250の処理動作とを分けて説明する。
図20は、下りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供するシーケンス図である。図21は、下りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供する図である。図21(a)〜(g)のそれぞれには、通信装置、基地局、若しくは端末において送信若しくは受信されるパケットの状況、又は、端末若しくは基地局における処理内容が示されている。
図22は、上りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供するシーケンス図である。図23は、上りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供する図である。図23(a)〜(g)のそれぞれには、通信装置、基地局、若しくは端末において送信若しくは受信されるパケットの状況、又は、端末若しくは基地局における処理内容が示されている。
実施例4は、実施例3と同様に、基地局による、通信装置から端末へ送信されたパケットの再送制御、及び、端末から通信装置へ送信されたパケットの再送制御に関する。ただし、実施例4は実施例3と異なり、基地局が自身でバッファリングしているパケットを用いて所定期間又は所定回数だけ再送処理を行い、その後に、実施例3と同様の処理を行う。実施例4の端末及び通信装置は、実施例3の端末及び通信装置と同じである。
図24は、実施例4の基地局の一例を示すブロック図である。図24において、基地局300は、再送制御部301,311と、送信バッファ302,312とを有する。
以上の構成を有する基地局の処理動作について説明する。以下では、下りフローにおける基地局300の処理動作と、上りフローにおける基地局300の処理動作とを分けて説明する。
図25は、下りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供するシーケンス図である。図26は、下りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供する図である。図26(a)〜(k)のそれぞれには、通信装置、基地局、若しくは端末において送信若しくは受信されるパケットの状況、又は、端末若しくは基地局における処理内容が示されている。
図27は、上りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供するシーケンス図である。図28は、上りフローにおける、通信装置、基地局、及び端末の処理動作の説明に供する図である。図28(a)〜(k)のそれぞれには、通信装置、基地局、若しくは端末において送信若しくは受信されるパケットの状況、又は、端末若しくは基地局における処理内容が示されている。
実施例5では、基地局が、TCPの最大セグメントサイズ(MSS:Maximum Segment Size)を通信装置から受信し、受信されたMSSを送信インタフェースにおけるMAC SDUの最大長に対応するサイズに変更し、変更後のMSSを端末へ送信する。ここで、通常、通信装置のMSSは、送信インタフェースにおけるMAC SDUの最大長に基づき設定されるので、MSSとMAC SDUの最大長とは対応する。しかしながら、MSSは設計者によって小さく設定されることがある。また、実際上、通信装置から受信したMSSに応じてTCPペイロードを形成してしまう端末が存在する可能性もある。実施例5では、このような場合でも、基地局と端末との間の伝送効率の低下を防止する技術が実現される。実施例5の基地局及び端末の構成は、基本的に実施例1と同様であるので、図8,9等を援用して説明する。
[1]実施例1から実施例5では、説明の便宜上、基地局の構成として、構築制御部、TOE、バッファ、送信バッファ、及び検知部を、上りと下りに1つずつ設けた。しかしながら、これに限定されものではなく、上りと下りで同じ1つの機能部が共用されてもよい。例えば、基地局10において構築制御部12と構築制御部19は1つの機能部で実現されてもよい。
前記受信された複数のパケットの最終宛先である第1の通信装置が無線LAN通信装置であるか有線LAN通信装置であるかを検知する検知部と、
前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると検知される第1の条件が満たされる場合、前記受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードを、無線LANのMACペイロードに対して許容されているMAC層のデータユニットの最大長に到達するまでバイト単位で集約して、MACペイロードを形成する形成部と、
前記第1の条件が満たされた場合、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、前記受信された複数のパケットのTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成する構成制御部と、
前記構成制御部で構成されたパケットを、前記第1の通信装置までのルート上で自装置の次の第2の通信装置に対して無線LANを介して送信する無線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする無線LAN基地局。
前記形成部は、前記第1の条件と共に前記第2の条件が満たされる場合、前記MACペイロードを形成する、
ことを特徴とする付記1に記載の無線LAN基地局。
前記検知部は、受信された各パケットの宛先IPアドレスに対応する装置のMACアドレスが前記テーブルに保持されている場合、前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると判定する、
ことを特徴とする付記1に記載の無線LAN基地局。
前記変更された送達確認応答を、前記有線LANを介して送信する有線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする付記1から3のいずれか一つに記載の無線LAN基地局。
前記再送制御部は、前記第1の通信装置である前記無線LAN通信装置から送信された送達確認応答に基づいて、前記送信バッファに保持されているパケットの再送を所定回数又は所定期間制御した後に、前記変更された送達確認応答を前記有線LAN送信部に送信させる、
ことを特徴とする付記4に記載の無線LAN基地局。
ことを特徴とする付記1に記載の無線LAN基地局。
ことを特徴とする付記1に記載の無線LAN基地局。
前記無線LAN基地局が前記機能を有していると検知される第1の条件が満たされる場合、複数のTCPペイロードを前記最大長に到達するまでバイト単位で集約することにより、MACペイロードを形成し、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、複数のTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成する構成制御部と、
前記構成制御部で構成されたパケットを前記無線LAN基地局へ送信する無線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする無線LAN端末。
前記構成制御部は、前記第1の条件と共に前記第2の条件が満たされる場合、前記MACペイロードを形成する、
ことを特徴とする付記8に記載の無線LAN端末。
前記検知部は、接続先の無線LAN基地局のBSSIDがテーブルに保持されている場合、前記接続先の無線LAN基地局に前記機能が備わっていると検知する、
ことを特徴とする付記8又は9に記載の無線LAN端末。
前記検知部は、前記制御信号に基づいて、前記接続先の無線LAN基地局に前記機能が備わっていることを検知する、
ことを特徴とする付記8又は9に記載の無線LAN端末。
前記受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードを、有線LANのMACペイロードに対して許容されているデータユニットの最大長に合わせてバイト単位で分割及び再分配し、MACペイロードを形成する形成部と、
前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成する構成制御部と、
前記構成されたパケットを、前記無線LANの通信相手である有線LAN通信装置へ前記有線LANを介して送信する有線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする無線LAN基地局。
前記変更された送達確認応答を、前記無線LANを介して前記無線LAN端末へ送信する無線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする付記12に記載の無線LAN基地局。
前記再送制御部は、前記有線LAN通信装置から送信された送達確認応答に基づいて、前記送信バッファに保持されているパケットの再送を所定回数又は所定期間制御した後に、前記変更された送達確認応答を前記無線LAN送信部に送信させる、
ことを特徴とする付記13に記載の無線LAN基地局。
前記受信された複数のパケットの最終宛先である第1の通信装置が無線LAN通信装置であるか有線LAN通信装置であるかを検知し、
前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると検知される第1の条件が満たされる場合、前記受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードを、無線LANのMACペイロードに対して許容されているMAC層のデータユニットの最大長に到達するまでバイト単位で集約して、MACペイロードを形成し、
前記第1の条件が満たされた場合、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、前記受信された複数のパケットのTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成し、
前記構成されたパケットを、前記第1の通信装置までのルート上で自装置の次の第2の通信装置に対して無線LANを介して送信する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
10,100,200,300 基地局
11 有線インタフェース
12,19,31 構築制御部
13,20,32,152 検知部
14,33 品質判定部
15,21 バッファ
17,23,302,312 送信バッファ
18,34 無線インタフェース
30,150 端末
35,151,251 受信処理部
50,90 通信装置
70 中継装置
101 制御信号生成部
201,211,252,301,311 再送制御部
202,212,253 構築制御部
250 端末
Claims (7)
- 送信側装置から有線LANを介して複数のパケットを受信する有線LAN受信部と、
前記受信された複数のパケットの最終宛先である第1の通信装置が無線LAN通信装置であるか有線LAN通信装置であるかを検知する検知部と、
前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると検知される第1の条件が満たされる場合、前記受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードを、無線LANのMACペイロードに対して許容されているMAC層のデータユニットの最大長に到達するまでバイト単位で集約して、MACペイロードを形成する形成部と、
前記第1の条件が満たされた場合、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、前記受信された複数のパケットのTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成する構成制御部と、
前記構成制御部で構成されたパケットを、前記第1の通信装置までのルート上で自装置の次の第2の通信装置に対して無線LANを介して送信する無線LAN送信部と、
前記第1の通信装置である前記無線LAN通信装置から送信された、前記形成されたMACペイロードを含むパケットに対する応答であり且つ前記無線LAN通信装置で連続して受信に成功したパケットに含まれるデータの範囲に関する情報を含む送達確認応答を受け取り、前記範囲を、前記有線LANを介して受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードの単位に書き換えることにより、前記送達確認応答を変更する再送制御部と、
前記変更された送達確認応答を、前記有線LANを介して送信する有線LAN送信部と、
を具備することを特徴とする無線LAN基地局。 - 自装置と前記第2の通信装置との間の通信路の品質が閾値以上である第2の条件が満されるか否かを判定する判定部をさらに具備し、
前記形成部は、前記第1の条件と共に前記第2の条件が満たされる場合、前記MACペイロードを形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線LAN基地局。 - 自装置との間で無線LANを介して接続されている装置のMACアドレスを保持するテーブルを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記検知部は、受信された各パケットの宛先IPアドレスに対応する装置のMACアドレスが前記テーブルに保持されている場合、前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線LAN基地局。 - 前記無線LAN送信部から送信されるパケットを保持する送信バッファをさらに具備し、
前記再送制御部は、前記第1の通信装置である前記無線LAN通信装置から送信された送達確認応答に基づいて、前記送信バッファに保持されているパケットの再送を所定回数又は所定期間制御した後に、前記変更された送達確認応答を前記有線LAN送信部に送信させる、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の無線LAN基地局。 - 無線LANのMACペイロードに対して許容されているMAC層のデータユニットの最大長に到達するまで複数のTCPペイロードがバイト単位で集約された、MACペイロードを、各TCPペイロードに分割し、得られた各TCPペイロードを含めた複数のパケットを宛先通信装置へ送信する機能を、無線LAN基地局が有するか否かを検知する検知部と、
前記無線LAN基地局が前記機能を有していると検知される第1の条件が満たされる場合、複数のTCPペイロードを前記最大長に到達するまでバイト単位で集約することにより、MACペイロードを形成し、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、複数のTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成する構成制御部と、
前記構成制御部で構成されたパケットを前記無線LAN基地局へ送信する無線LAN送信部と、
形成されて前記無線LAN基地局から前記宛先通信装置に対して送信された前記MACペイロードを含むパケットに対する応答であり且つ前記宛先通信装置で連続して受信に成功したパケットに含まれるデータの範囲に関する情報を含む送達確認応答が、前記宛先通信装置から前記無線LAN基地局に送信された場合において、前記無線LAN基地局により複数のパケットに含まれるTCPペイロードの単位に書き換えられて送信された当該送達確認応答を受信する受信部と、
を具備することを特徴とする無線LAN端末。 - 自装置と前記無線LAN基地局との間の通信路の品質が閾値以上である第2の条件が満たされるか否かを判定する判定部をさらに具備し、
前記構成制御部は、前記第1の条件と共に前記第2の条件が満たされる場合、前記MACペイロードを形成する、
ことを特徴とする請求項5に記載の無線LAN端末。 - 送信側装置から有線LANを介して複数のパケットを受信し、
前記受信された複数のパケットの最終宛先である第1の通信装置が無線LAN通信装置であるか有線LAN通信装置であるかを検知し、
前記第1の通信装置が無線LAN通信装置であると検知される第1の条件が満たされる場合、前記受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードを、無線LANのMACペイロードに対して許容されているMAC層のデータユニットの最大長に到達するまでバイト単位で集約して、MACペイロードを形成し、
前記第1の条件が満たされた場合、前記形成されたMACペイロードを含めたパケットを構成し、前記第1の条件が満たされない場合、前記受信された複数のパケットのTCPペイロードをそれぞれ含む複数のパケットを構成し、
前記構成されたパケットを、前記第1の通信装置までのルート上で自装置の次の第2の通信装置に対して無線LANを介して送信し、
前記第1の通信装置である前記無線LAN通信装置から送信された、前記形成されたMACペイロードを含むパケットに対する応答であり且つ前記無線LAN通信装置で連続して受信に成功したパケットに含まれるデータの範囲に関する情報を含む送達確認応答を受け取り、前記範囲を、前記有線LANを介して受信された複数のパケットに含まれるTCPペイロードの単位に書き換えることにより、前記送達確認応答を変更し、
前記変更された送達確認応答を、前記有線LANを介して送信する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
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