JP2000244463A - 無線パケット送受信方法及び装置 - Google Patents

無線パケット送受信方法及び装置

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JP2000244463A
JP2000244463A JP4457599A JP4457599A JP2000244463A JP 2000244463 A JP2000244463 A JP 2000244463A JP 4457599 A JP4457599 A JP 4457599A JP 4457599 A JP4457599 A JP 4457599A JP 2000244463 A JP2000244463 A JP 2000244463A
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JP4457599A
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Masataka Iizuka
正孝 飯塚
Hitoshi Takanashi
斉 高梨
Masahiro Morikura
正博 守倉
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 無線パケット衝突や受信レベル劣化によりビ
ット誤りを生じた場合に、迅速な再送起動を実現でき、
データ転送遅延と無線チャネル利用効率とを改善する。 【解決手段】 送信局は、制御情報部誤り検出符号FC
S1とデータ部誤り検出符号FCS2を付加してデータ
パケットを構成し、受信局は、FCS1により誤りの存
在を確認した場合、データパケットを全て廃棄し、FC
S1により誤りが存在しないことを確認しかつデータ部
誤り検出符号FCS2により誤りの存在を確認した場
合、送信局宛に否定応答信号を返送し、FCS1により
誤りがないことを確認しかつFCS2により誤りがない
ことを確認した場合、送信局宛に肯定応答信号を返送
し、否定応答信号を受信した送信局は、データパケット
を再送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の無線局間で
無線チャネルを共有してパケット通信を行うシステムに
おいて、無線局間の同時送信によるパケットの部分衝突
などにより送信失敗したパケットの再送信を効率よく行
うための無線パケット送受信方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】同一無線チャネルを無線局問で共有して
通信する無線パケット通信システムでは、無線パケット
の送信を個々の無線局が全くランダムに行う方法や、各
無線局が無線チャネルの使用状況を確認(キャリアセン
ス)し、チャネルの使用中を確認した場合は無線パケッ
トの送信を控え、チャネルの未使用を確認した後に無線
パケットを送信する方法などがある。
【0003】複数無線局の同時送信による無線パケット
衝突は、前者の方法のみならず後者の方法においても生
じる。たとえば、キャリアセンス機能が有効に働かない
ような無線局が互いに電波の届かないほど距離を隔てて
存在する場合、無線局間に電波を遮断する障害物が存在
する場合などがこれに当たる。
【0004】無線パケットの受信失敗要因には、上述の
パケット衝突や受信レベル自体の劣化があるが、これを
回復する方法の一つとして、送信局による無線パケット
再送信がある。以下では、キャリアセンス方式を採用す
る米国の無線LAN標準規格、IEEE802.11標
準 (Wire1ess Medium Access Control (MAC) and Phys
ica1 Layer (PHY) Specifications IEEE Std 802.1l, N
ov. 1997)を例に、従来技術を説明する。
【0005】図7は、従来の無線パケット構成を示して
いる。
【0006】転送すべきユーザ情報が挿入されるデータ
領域に加え、パケットの先頭には、当該パケットの送信
局及び宛先に相当する受信局の識別符号や無線チャネル
を共有する全ての無線局に対する制御情報などを含むM
AC(Medium Access Control)
ヘッダが付加され、最後尾にMACヘッダ及びデータ領
域内のビット誤りを検出するための演算結果であるFC
S(Frame Check Sequence)が付
加されて無線パケットは構成される。一般に、FCS
は、演算対象部分内の1ビット以上の誤りの存在を検出
する能力を持つが、誤ったビットの数や位置を特定する
ことはできない。
【0007】図5は、従来のデータパケット送信とその
再送手順におけるタイムチャートを示している。
【0008】データ送信局がデータ受信局に宛てたデー
タパケット51を送信した後に、その他の無線局から無
線パケット52が送信されると、データ受信局では両パ
ケットが衝突した状態(collision)で受信さ
れる。この場合、受信局では、データパケット51のF
CSを使用して受信パケットのビット誤りが存在するこ
とを認識する。前述したように、FCSでは誤りビット
の位置を特定できないため、この場合、MACヘッダも
含めて受信パケット内の全てのビットを廃棄することに
なる。
【0009】なお、IEEE802.11標準では、デ
ータパケットを正常に受信したデータ受信局は、データ
送信局に宛てて肯定応答(ACK)信号を返送する規定
があり、データ送信局はACK信号受信により白身のデ
ータパケット送信が成功したことを認識する。ここで、
ACK信号返送は速やかに行われる必要があるため、デ
ータ受信局にはキャリアセンス不要のACK返送優先権
が与えられ、他局が割り込めない優先パケット間隔54
を利用して返送することになっている。
【0010】図5の例では、データ受信局はデータパケ
ットを正常受信できなかったため何も行わない。一方の
データ送信局では、データ受信局からのACK信号をあ
る一定時間待ち、受信できなかった場合に先のデータパ
ケット51の再送となる再送パケット53の送信を試み
る。ここでは、通常のキャリアセンス手順に従って無線
チャネルの未使用を確認した後に送信される。この再送
パケット53を正常に受信できたデータ受信局では、優
先パケット間隔54の後、ACKパケット55を返送す
る。
【0011】図3及び図4は、上述の手順を実施する従
来のデータ受信局装置及びデータ送信局装置のブロック
図をそれぞれ示している。
【0012】図3に示す従来のデータ受信局では、無線
パケットを受信しこれが受信処理部11で受信データに
変換されると、FCS誤り検出部31で誤り検出され
る。その結果、誤りの存在が確認されるか、又はMAC
ヘッダから他局宛のデータであったことを認識すると全
受信データを廃棄する。
【0013】一方、自局宛のデータパケットであると確
認できた場合は、データ領域情報S2を取得すると共に
MACヘッダ情報S1をMAC情報管理部13に転送す
る。また、自局宛の正常受信であった旨を、結果通知信
号S3によりACK作成部32に伝え、データパケット
受信を完了した時間を受信終了通知信号S4により送信
タイミング制御部16に伝える。
【0014】ACK作成部32では、MAC管理情報部
13よりデータ送信局の識別子を送信局アドレス通知信
号S5により取得し、データ送信局宛のACKパケット
を作成して送信処理部17へ転送する。
【0015】送信処理部17は、優先パケット間隔54
を計算してタイミングを計る送信タイミング制御部16
からの送信開始通知信号S6により、ACKパケットを
送信する。
【0016】図4に示すデータ送信局では、データ受信
局と同様に、受信した無線パケットが受信処理部11に
て受信データに変換される。変換された受信データは、
ACKパケット解析部41に転送され、受信パケットが
自局宛のACKパケットであったと確認されるとデータ
パケット成功通知信号S7により送信待ちデータ管理部
23に通知される。
【0017】一方、受信パケットが自局当てのACKパ
ケット以外の場合及びACK信号を一定時間待つタイマ
ーがタイムアウトした場合は、データパケット失敗通知
信号S8によって、これが送信済みデータ管理部24に
通知される。
【0018】送信待ちデータ管理部23では、新規に送
信を要求されるユーザデータなどを管理保持しており、
データパケット成功通知信号S7を認識すると保持デー
タがあれば送信パケット作成部22に転送する。
【0019】一方、送信済みデータ管理部24は、既に
送信パケット作成部22にて送信パケット化されて無線
パケットとして送信されたデータを管理保持し、データ
パケット失敗通知信号S8を受けると、再送を実行する
ために保持データを送信パケット作成部22に転送す
る。
【0020】送信パケット作成部22で作成された無線
パケットは、FCS挿入部42によってFCSを付加さ
れた後、送信処理部17に転送され送信タイミングを待
つ。
【0021】送信処理部17における送信タイミング
は、無線チャネルのキャリアセンスを行いかつチャネル
の使用可能か否かを判定する無線チャネル使用可否判定
部26からの使用可否通知信号S9によって指示され、
使用可能を通知された場合に、送信処理部17は無線パ
ケットを送信する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来のデータパケット
の再送手順は、図5に示すとおり、データ送信局のタイ
マータイムアウトによって起動されていた。これは、デ
ータ受信局からは、データパケットを正常受信した場合
のみACKパケットが返送されるためである。従って、
再送起動が遅くなる問題がある。
【0023】再送起動としては、データ受信局がデータ
パケットの未受信をデータ送信局に通知する否定応答
(NAK)信号を用いる方法があるが、一般に、NAK
信号は、連続的に番号付けられたデータパケットを受信
している際に、番号抜けを認識したことを条件に返送さ
れるものである。すなわち、ある番号のデータパケット
を正常に受信したことにより番号抜けを認識できるの
で、実際にデータパケットの受信を失敗した直後に再送
起動は行えない。さらに、IEEE802.11標準を
用いた無線パケット通信のように、データパケットに連
続的な番号付けを行わず、データパケットの送信とそれ
に対応した受信結果応答が送受信局間で交互に行われる
ストップ・アンド・ウェイト型の再送手順では、一般的
なNAK信号を用いた再送起動を行うことは不可能であ
る。
【0024】ただし、IEEE802.11標準で規定
される優先パケット間隔54を用いて、データパケット
の受信を失敗した直後にNAK返送を行うことが可能と
なる条件がある。それは、受信を失敗したデータパケッ
トから(1)受信パケットが自局宛であることを確認で
きること、(2)データ送信局を特定できることの2条
件である。すなわち、受信に失敗したデータパケットの
MACヘッダにビット誤りが生じていなければ、NAK
返送を行うことが可能となる。しかし、図3に関連して
説明したように、FCS誤り検出部31で誤りを検出す
ると全ての受信データを廃棄してしまうため、ストップ
・アンド・ウェイト型の再送手順におけるNAK返送は
行えない。
【0025】従って本発明の目的は、データパケットの
受信時に無線パケット衝突や受信レベル劣化によりデー
タ領域にビット誤りを生じた場合に、NAKパケットを
用いた迅速な再送起動を実現でき、データの転送遅延と
無線チャネル利用効率とを改善することができる無線パ
ケット送受信方法及び装置を提供することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、無線パ
ケットを送信する送信局において、データパケットを、
該送信局及び該データパケットの宛先である受信局を各
々特定する識別符号を含む制御情報部と、データ部と、
該データパケット内のビット誤りの存在を検出するため
の誤り検出符号(FCS)とを付加して構成し、該受信
局において、受信したデータパケットの誤り検出符号に
より誤りが存在しないことを確認した場合、前記送信局
宛に肯定応答(ACK)信号を返送する無線パケット送
受信方法であって、送信局は、制御情報部のビット誤り
を検出する制御情報部誤り検出符号(FCS1)とデー
タ部のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符号(F
CS2)とをそれぞれ付加してデータパケットを構成
し、該データパケットを受信した受信局は、前記制御情
報部誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認
した場合、該データパケットを全て廃棄し、前記制御情
報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しない
ことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS
2)により誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に
否定応答(NAK)信号を返送し、前記制御情報部誤り
検出符号(FCS1)により誤りが存在しないことを確
認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS2)により
誤りが存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に
肯定応答(ACK)信号を返送し、前記否定応答(NA
K)信号を受信した前記送信局は、前記データパケット
を再送信する無線パケット送受信方法が提供される。
【0027】さらに、無線パケットを送信する送信局に
おいて、データパケットを、該送信局及び該データパケ
ットの宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む
制御情報部と、データ部と、該データパケット内のビッ
ト誤りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)
とを付加して構成し、該受信局において、受信したデー
タパケットの誤り検出符号により誤りが存在しないこと
を確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信
号を返送する無線パケット送受信装置であって、送信局
は、制御情報部のビット誤りを検出する制御情報部誤り
検出符号(FCS1)とデータ部のビット誤りを検出す
るデータ部誤り検出符号(FCS2)とをそれぞれ付加
してデータパケットを構成する手段を備えており、受信
局は、該データパケットを受信して、前記制御情報部誤
り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認した場
合、該データパケットを全て廃棄する手段と、前記制御
情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しな
いことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS
2)により誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に
否定応答(NAK)信号を返送する手段と、前記制御情
報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しない
ことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS
2)により誤りが存在しないことを確認した場合、前記
送信局宛に肯定応答(ACK)信号を返送する手段とを
備えており、前記送信局は、前記否定応答(NAK)信
号を受信した場合に前記データパケットを再送信する手
段をさらに備えている無線パケット送受信装置が提供さ
れる。
【0028】このように本発明においては、受信に失敗
したデータパケットのMACヘッダにビット誤りが生じ
なかった場合に、NAK信号を直ちに返送することで迅
速なデータパケット再送を可能としている。
【0029】図7で説明したように、データパケットの
構成は、MACヘッダ、データ領域及びFCSに分けら
れる。一般に、ユーザデータが挿入されるデータ領域
は、他の構成要素に対して長く、データパケットの大半
を占める。データ送信局で送信するデータパケット内に
誤り検出符号を付加する場合に、従来技術ではMACヘ
ッダ及びデータ領域をFCSの演算対象としていたのに
対し、本発明では各々の領域を分割して演算し、MAC
ヘッダを含む領域を対象とするFCS1と他の領域を対
象とするFCS2を設けて付加することが従来方法と異
なっている。本発明のこの構成によれば、データ受信局
では、MACヘッダ部の誤り検出をFCS1によって行
い、MACヘッダの情報の正当性を確認できることでデ
ータ送信局を特定でき、仮にデータ領域のビット誤りを
FCS2にて検出したとしても、直ちにNAKパケット
の返送が可能となり、データパケット内に1ビットでも
誤りが生じた場合には、何も返送できなかった従来技術
とは異なる。
【0030】さらに、本発明によれば、無線パケットを
送信する送信局において、データパケットを、該送信局
及び該データパケットの宛先である受信局を各々特定す
る識別符号を含む制御情報部と、データ部と、該データ
パケット内のビット誤りの存在を検出するための誤り検
出符号(FCS)とを付加して構成し、該受信局におい
て、受信したデータパケットの誤り検出符号により誤り
が存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に肯定
応答(ACK)信号を返送する無線パケット送受信方法
であって、送信局は、制御情報部を含むデータパケット
の一部分のビット誤りを検出する制御情報部誤り検出符
号(FCS1)と残りのデータ部とを(n−1)個に分
割し、分割した各部分のビット誤りを検出するデータ部
誤り検出符号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付加し
てデータパケットを構成し、該データパケットを受信し
た受信局は、前記制御情報部誤り検出符号(FCS1)
により誤りの存在を確認した場合、該データパケットを
全て廃棄し、前記制御情報部誤り検出符号(FCS1)
により誤りが存在しないことを確認しかつ前記データ部
誤り検出符号(FCS2〜FCSn)により少なくとも
一つの分割されたデータ部に誤りの存在を確認した場
合、前記送信局宛に否定応答(NAK)信号を返送し、
前記制御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが
存在しないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号
(FCS2〜FCSn)により全ての分割されたデータ
部に誤りが存在しないことを確認した場合、前記送信局
宛に肯定応答(ACK)信号を返送し、前記否定応答
(NAK)信号を受信した前記送信局は、前記データパ
ケットを再送信する無線パケット送受信方法が提供され
る。
【0031】また、無線パケットを送信する送信局にお
いて、データパケットを、該送信局及び該データパケッ
トの宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制
御情報部と、データ部と、該データパケット内のビット
誤りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)と
を付加して構成し、該受信局において、受信したデータ
パケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを
確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号
を返送する無線パケット送受信装置であって、送信局
は、制御情報部を含むデータパケットの一部分のビット
誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS1)と
残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割した各
部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符号(F
CS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパケット
を構成する手段を備えており、受信局は、該データパケ
ットを受信して、前記制御情報部誤り検出符号(FCS
1)により誤りの存在を確認した場合、該データパケッ
トを全て廃棄する手段と、前記制御情報部誤り検出符号
(FCS1)により誤りが存在しないことを確認しかつ
前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)によ
り少なくとも一つの分割されたデータ部に誤りの存在を
確認した場合、前記送信局宛に否定応答(NAK)信号
を返送する手段と、前記制御情報部誤り検出符号(FC
S1)により誤りが存在しないことを確認しかつ前記デ
ータ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)により全て
の分割されたデータ部に誤りが存在しないことを確認し
た場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を返送
する手段とを備えており、前記送信局は、前記否定応答
(NAK)信号を受信した場合に前記データパケットを
再送信する手段をさらに備えている無線パケット送受信
装置が提供される。
【0032】データパケットの構成は、MACヘッダ、
データ領域及びFCSに分けられる。一般に、ユーザデ
ータが挿入されるデータ領域は、他の構成要素に対して
長く、データパケットの大半を占める。データ送信局で
送信するデータパケット内に誤り検出符号を付加する場
合に、従来技術ではMACヘッダ及びデータ領域をFC
Sの演算対象としていたのに対し、本発明では各々の領
域を分割して演算し、MACヘッダを含む領域を対象と
するFCS1と他の領域を対象とするFCS2〜FCS
nを設けて付加することが従来方法と異なっている。本
発明のこの構成によれば、データ受信局では、MACヘ
ッダ部の誤り検出をFCS1によって行い、MACヘッ
ダの情報の正当性を確認できることでデータ送信局を特
定でき、仮にデータ領域のビット誤りをFCS2〜FC
Snにて検出したとしても、直ちにNAKパケットの返
送が可能となり、データパケット内に1ビットでも誤り
が生じた場合には、何も返送できなかった従来技術とは
異なる。
【0033】さらにまた、本発明によれば、無線パケッ
トを送信する送信局において、データパケットを、該送
信局及び該データパケットの宛先である受信局を各々特
定する識別符号を含む制御情報部と、データ部と、該デ
ータパケット内のビット誤りの存在を検出するための誤
り検出符号(FCS)とを付加して構成し、該受信局に
おいて、受信したデータパケットの誤り検出符号により
誤りが存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に
肯定応答(ACK)信号を返送する無線パケット送受信
方法であって、送信局は、制御情報部を含むデータパケ
ットの一部分のビット誤りを検出する制御情報部誤り検
出符号(FCS1)と残りのデータ部とを(n−1)個
に分割し、分割した各部分のビット誤りを検出するデー
タ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付
加してデータパケットを構成し、該データパケットを受
信した受信局は、前記制御情報部誤り検出符号(FCS
1)により誤りの存在を確認した場合、データパケット
を全て廃棄し、前記制御情報部誤り検出符号(FCS
1)により誤りが存在しないことを確認しかつ前記デー
タ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)により少なく
とも一つの分割されたデータ部に誤りの存在を確認した
場合、前記送信局宛に誤りの存在した全ての分割された
データ部を示す情報を付加した否定応答(NAK)信号
を返送し、前記制御情報部誤り検出符号(FCS1)に
より誤りが存在しないことを確認しかつ前記データ部誤
り検出符号(FCS2〜FCSn)により全ての分割さ
れたデータ部に誤りが存在しないことを確認した場合、
前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を返送し、前記
否定応答(NAK)信号を受信した前記送信局は、誤り
の存在した全ての分割されたデータ部でデータパケット
を再構成し、該データパケットを再送信する無線パケッ
ト送受信方法が提供される。
【0034】また、無線パケットを送信する送信局にお
いて、データパケットを、該送信局及び該データパケッ
トの宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制
御情報部と、データ部と、該データパケット内のビット
誤りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)と
を付加して構成し、該受信局において、受信したデータ
パケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを
確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号
を返送する無線パケット送受信装置であって、送信局
は、制御情報部を含むデータパケットの一部分のビット
誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS1)と
残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割した各
部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符号(F
CS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパケット
を構成する手段を備えており、受信局は、該データパケ
ットを受信して、前記制御情報部誤り検出符号(FCS
1)により誤りの存在を確認した場合、データパケット
を全て廃棄する手段と、前記制御情報部誤り検出符号
(FCS1)により誤りが存在しないことを確認しかつ
前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)によ
り少なくとも一つの分割されたデータ部に誤りの存在を
確認した場合、前記送信局宛に誤りの存在した全ての分
割されたデータ部を示す情報を付加した否定応答(NA
K)信号を返送する手段と、前記制御情報部誤り検出符
号(FCS1)により誤りが存在しないことを確認しか
つ前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)に
より全ての分割されたデータ部に誤りが存在しないこと
を確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信
号を返送する手段とを備えており、前記送信局は、前記
否定応答(NAK)信号を受信した場合に誤りの存在し
た全ての分割されたデータ部でデータパケットを再構成
し、該データパケットを再送信する手段をさらに備えて
いる無線パケット送受信装置が提供される。
【0035】本発明のこの構成によれば、前述の利点に
加えて、FCS2〜FCSnの結果をNAKパケットに
示すことで、データ送信局の再送データパケットが必要
なデータ領域のみで構成できるのでパケット長が短縮化
され、無線チャネルの有効利用が実現可能となる。
【0036】
【発明の実施の形態】図8は本発明の第1の実施形態で
使用する無線データパケットの構成を示している。この
第1の実施形態は請求項1及び4に記載の無線パケット
送受信方法及び装置に対応している。
【0037】図8と図7との比較から明らかのように、
転送すべきユーザ情報が挿入されるデータ領域に加え、
パケットの先頭にはMACヘッダが付加され、それぞれ
の領域に付随するようにビット誤りを検出するための演
算結果であるFCS1及びFCS2が付加されて無線パ
ケットが構成されている。
【0038】FCSは演算対象部分内の1ビット以上の
誤りの存在を検出する能力を持つため、MACヘッダ及
びデータ領域について独立に誤りビットの存在を検出す
ることが可能となる。図8のパケット構成は、図7に示
す従来のパケット構成に比べてFCS1を挿入する領域
が増えることによりデータ領域が狭くなっているが、一
般にFCS領域のサイズは演算対象部とした領域の大き
さによって異なり、ビット誤りの検出を同確率の検出誤
差で実施させる場合、演算対象部が小さければFCSビ
ット数も少なくて済む。従って、FCS1は従来のFC
Sビット数に比べて少なくて済むので、データ領域の圧
迫は最小限にとどめられる。
【0039】なお、請求項2及び5、3及び6に記載の
無線パケット送受信方法及び装置にそれぞれ対応する本
発明の第2及び第3の実施形態で使用する無線データパ
ケット構成は、図8に対してデータ領域内にFCS2〜
FCSnが挿入されることになる。これらの演算対象部
分は任意に設定されてかまわない。
【0040】図6は、本発明の第1の実施形態における
データパケット送信とその再送手順におけるタイムチャ
ートを示している。なお、本発明の第2の実施形態にお
いても同様のタイムチャートで表すことができる。
【0041】データ送信局がデータ受信局に宛てたデー
タパケット61を送信した後に、その他の無線局から無
線パケット52が送信されると、データ受信局では両パ
ケットが衝突した状態で受信される。同図に示すよう
に、無線パケット52の衝突がデータパケット61のF
CS1領域以降に影響を及ぼした場合では、受信局で
は、FCS1を使用して受信パケットのMACヘッダに
ビット誤りが存在しないことを認識でき、一方でFCS
2によりデータ領域にビット誤りが存在していることを
認識する。
【0042】このように、データ受信局では、MACヘ
ッダの情報の正当性が確かめられるので、データパケッ
トが自局宛であったことの認識及び送信局を特定する識
別子を得ることができる。従って、図6に示すように、
データ領域にビット誤りを確認した場合には、優先パケ
ット間隔54の後にNAKパケット62をデータ送信局
宛に返送することが可能となる。
【0043】NAKパケット62を受信したデータ送信
局では、直ちに先のデータパケット61の再送となる再
送パケット63の送信を試みる。
【0044】この再送パケット63を正常に受信できた
データ受信局では、優先パケット間隔54の後、ACK
パケット55を返送する。
【0045】ここで、NAKパケット62は優先パケッ
ト間隔62で送信されるので、従来のデータ送信局によ
るタイマータイムアウト待ちと異なり、他局による無線
チャネル割り込み使用を回避できる。従って、図中で示
されるように、再送パケット63の送信に対してもキャ
リアセンスを行わず、優先パケット間隔54を適用する
ことも可能となるので、従来技術に比べて迅速な再送制
御を実施できるのである。
【0046】なお、本発明の第3の実施形態におけるデ
ータパケット送信とその再送手順におけるタイムチャー
トでは、NAKパケット62内に無線パケット52の衝
突に影響を受けた部分のみの情報が示され、再送パケッ
ト63がその要求に応じて短く構成されることが可能と
なる。図6の例では、衝突の影響はほぼデータ領域全体
に及んでいるため、再送パケット63の短縮化効果は比
較的少ないが、無線パケット52が短パケットであった
場合には、チャネル利用効率を大きく改善可能となる。
【0047】図1及び図2は、上述の手順を実施する本
発明の第1の実施形態のデータ受信局装置及びデータ送
信局装置のブロック図をそれぞれ示している。
【0048】図1に示す本発明の第1の実施形態におけ
るデータ受信局では、無線パケットを受信してこれが受
信処理部11で受信データに変換されると、FCS1誤
り検出部12で誤り検出を行う。
【0049】その結果、誤りの存在が確認されたか、又
はMACヘッダから他局宛のデータであったことを認識
した場合は、全受信データを廃棄する。
【0050】一方、自局宛のデータパケットであると確
認できた場合は、データ領域情報S2をFCS2誤り検
出部14に転送し、MACヘッダ情報S1をMAC情報
管理部13へ転送する。
【0051】FCS2誤り検出部14では、データ領域
の誤り検出を行い、誤りの存在が確認された場合はデー
タ領域情報を廃棄し、誤りが無ければデータ領域情報を
取得する。また、その検出結果を結果通知信号S3によ
りACK/NAK作成部15に伝え、データパケット受
信を完了した時間を受信終了通知信号S4により送信タ
イミング制御部16に伝える。ACK/NAK作成部1
5では、MAC管理情報部13よりデータ送信局の識別
子を送信局アドレス通知信号S5により取得し、結果通
知信号S3の結果に従ってデータ送信局宛のACKパケ
ット又はNAKパケットを作成し送信処理部17へ転送
する。
【0052】送信処理部17は、優先パケット間隔54
を計算してタイミングを計る送信タイミング制御部16
からの送信開始通知信号S6により、ACKパケット又
はNAKパケットを送信する。
【0053】本発明の第2の実施形態におけるデータ受
信局では、FCS2誤り検出部14においてFCS2〜
FCSnまでを使用して誤り検出を行う。
【0054】本発明の第3の実施形態におけるデータ受
信局では、FCS2誤り検出部14においてFCS2〜
FCSnまでを使用して分割されたデータ領域の誤り検
出を行い、誤りの存在が確認されたデータ領域情報を廃
棄し、誤りが無ければデータ領域情報を取得する。ま
た、個々の結果を結果通知信号S3にてACK/NAK
作成部15に伝える。ACK/NAK作成部15では、
MAC管理情報部13よりデータ送信局の識別子を送信
局アドレス通知信号S5により取得し、結果通知信号S
3の結果に従ってデータ送信用宛のACKパケット又は
FCS2〜FCSnの中でビット誤りの存在した番号を
添えたNAKパケットを作成し送信処理部17へ転送す
る。
【0055】図2に示す本発明の第1の実施形態におけ
るデータ送信局では、データ受信局と同様に受信した無
線パケットは受信処理部11にて受信データに変換され
る。
【0056】変換された受信データは応答パケット解析
部21に転送され、受信パケットが自局宛のACKパケ
ットであったと確認されるとデータパケット成功通知信
号S7により送信待ちデータ管理部23に通知される。
【0057】一方、受信パケットが自局宛のACKパケ
ット以外の場合及びACK信号を一定時間待つタイマー
がタイムアウトした場合には、データパケット失敗通知
信号S8によって送信済みデータ管理部24に通知され
る。
【0058】ここで、受信パケットが自局宛のNAKパ
ケットであった場合には、NAKパケット受信を完了し
た時間を、受信終了通知信号S4により送信タイミング
制御部16に伝える。
【0059】送信待ちデータ管理部23では、新規に送
信を要求されるユーザデータなどを管理保持しており、
データパケット成功通知信号S7を認識すると保持デー
タがあれば送信パケット作成部22に転送する。
【0060】一方、送信済みデータ管理部24は、既に
送信パケット作成部22にて送信パケット化され、無線
パケットとして送信されたデータを管理保持しており、
データパケット失敗通知信号S8を受けると再送を実行
するために保持データを送信パケット作成部22に転送
する。
【0061】送信パケット作成部22で作成された無線
パケットは、FCS1/FCS2挿入部25によって各
々のFCSが付加された後、送信処理部17に転送され
て送信タイミングを待つ。
【0062】この送信処理部17での送信タイミング
は、無線チャネルのキャリアセンスを行い、チャネルの
使用可能か否かを判定する無線チャネル使用可否判定部
26からの使用可否通知信号S9によって指示される場
合と、優先パケット間隔54を計算してタイミングを計
る送信タイミング制御部16からの送信開始通知信号S
6により指示される場合とがある。送信処理部17は、
それぞれに従って無線パケットを送信する。
【0063】以上説明した第1の実施形態におけるデー
タ送信局に対して、第2の実施形態におけるデータ送信
局では、FCS1/FCS2挿入部25でさらにFCS
3〜FCSnまでのFCS挿入を行うことが必要とな
る。
【0064】また、第3の実施形態におけるデータ送信
局では、FCS1/FCS2挿入部25でさらにFCS
3〜FCSnまでのFCS挿入を行うことに加えて、以
下の手順が必要となる。
【0065】応答解析部21にて自局宛のNAKパケッ
トであると認識された場合、データパケット失敗通知信
号S8にNAKパケットに付随するFCS2〜FCSn
の中でビット誤りの存在した番号を送信済みデータ管理
部24に合わせて通知する。送信済みデータ管理部24
では、再送を実行するために保持データの中から、要求
された番号に対するデータ領域に限り、送信パケット作
成部22に転送する。
【0066】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【0067】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、送信する無線データパケットにおいてMACヘッダ
とデータ領域に分けて誤り検出符号を付加するため、デ
ータパケット受信局においてデータ領域のみにビット誤
りを生じた際には、直ちにデータ送信局に対してデータ
パケットの再送要求を行うことができる。
【0068】また、送信する無線データパケットにおい
て、MACヘッダを含む部分とそれ以外のデータ領域を
複数に分けて誤り検出符号を付加するため、データパケ
ット受信局においてビット誤りを生じた分割されたデー
タ領域を示す情報を付加し、データ送信局に対してデー
タパケットの再送要求を行うことができるので、データ
送信局ではその部分のみの再送データパケットを構成で
き、無線チャネルの有効利用を可能とする。
【0069】よって、無線データパケットの部分衝突や
部分的な受信レベル劣化に対して効率的な誤り回復を実
現できることで、データパケットの転送遅延の低下と無
線チャネル利用効率の向上を可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるデータ受信局
装置の構成を説明する図である。
【図2】本発明の第1の実施形態におけるデータ送信局
装置の構成を説明する図である。
【図3】従来技術によるデータ受信局装置の構成を説明
する図である。
【図4】従来技術によるデータ送信局装置の構成を説明
する図である。
【図5】従来技術によるパケット送信タイムチャートを
示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態におけるパケット送信
タイムチャートを示す図である。
【図7】従来技術によるデータパケット構成を示す図で
ある。
【図8】本発明の第1の実施形態におけるデータパケッ
ト構成を示す図である。
【符号の説明】
11 受信処理部 12 FCS1誤り検出部 13 MAC情報管理部 14 FCS2誤り検出部 15 ACK/NAK作成部 16 送信タイミング制御部 17 送信処理部 21 応答パケット解析部 22 送信パケット作成部 23 送信待ちデータ管理部 24 送信済みデータ管理部 25 FCS1/FCS2挿入部 26 無線チャネル使用可否判定部 31 FCS誤り検出部 32 ACK作成部 41 ACKパケット解析部 42 FCS挿入部 51、61 データパケット 52 無線パケット 53、63 再送パケット 54 優先パケット間隔 55 ACKパケット 62 NAKパケット S1 MACヘッダ情報 S2 データ領域情報 S3 結果通知信号 S4 受信終了通知信号 S5 送信局アドレス通知信号 S6 送信開始通知信号 S7 データパケット成功通知信号 S8 データパケット失敗通知信号 S9 使用可否通知信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守倉 正博 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K014 AA03 DA02 FA05 FA08 HA05 5K030 GA12 JA05 LA02 MB04 5K034 AA06 DD01 EE03 HH11 9A001 CC02 CC05 JJ12 KK56 LL09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信方法であって、 送信局は、制御情報部のビット誤りを検出する制御情報
    部誤り検出符号(FCS1)とデータ部のビット誤りを
    検出するデータ部誤り検出符号(FCS2)とをそれぞ
    れ付加してデータパケットを構成し、 該データパケットを受信した受信局は、前記制御情報部
    誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認した
    場合、該データパケットを全て廃棄し、前記制御情報部
    誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しないこと
    を確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS2)に
    より誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に否定応
    答(NAK)信号を返送し、前記制御情報部誤り検出符
    号(FCS1)により誤りが存在しないことを確認しか
    つ前記データ部誤り検出符号(FCS2)により誤りが
    存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に肯定応
    答(ACK)信号を返送し、 前記否定応答(NAK)信号を受信した前記送信局は、
    前記データパケットを再送信することを特徴とする無線
    パケット送受信方法。
  2. 【請求項2】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信方法であって、 送信局は、制御情報部を含むデータパケットの一部分の
    ビット誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS
    1)と残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割
    した各部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符
    号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパ
    ケットを構成し、 該データパケットを受信した受信局は、前記制御情報部
    誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認した
    場合、該データパケットを全て廃棄し、前記制御情報部
    誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しないこと
    を確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS2〜F
    CSn)により少なくとも一つの分割されたデータ部に
    誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に否定応答
    (NAK)信号を返送し、前記制御情報部誤り検出符号
    (FCS1)により誤りが存在しないことを確認しかつ
    前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)によ
    り全ての分割されたデータ部に誤りが存在しないことを
    確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号
    を返送し、 前記否定応答(NAK)信号を受信した前記送信局は、
    前記データパケットを再送信することを特徴とする無線
    パケット送受信方法。
  3. 【請求項3】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信方法であって、 送信局は、制御情報部を含むデータパケットの一部分の
    ビット誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS
    1)と残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割
    した各部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符
    号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパ
    ケットを構成し、 該データパケットを受信した受信局は、前記制御情報部
    誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認した
    場合、データパケットを全て廃棄し、前記制御情報部誤
    り検出符号(FCS1)により誤りが存在しないことを
    確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FC
    Sn)により少なくとも一つの分割されたデータ部に誤
    りの存在を確認した場合、前記送信局宛に誤りの存在し
    た全ての分割されたデータ部を示す情報を付加した否定
    応答(NAK)信号を返送し、前記制御情報部誤り検出
    符号(FCS1)により誤りが存在しないことを確認し
    かつ前記データ部誤り検出符号(FCS2〜FCSn)
    により全ての分割されたデータ部に誤りが存在しないこ
    とを確認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)
    信号を返送し、 前記否定応答(NAK)信号を受信した前記送信局は、
    誤りの存在した全ての分割されたデータ部でデータパケ
    ットを再構成し、該データパケットを再送信することを
    特徴とする無線パケット送受信方法。
  4. 【請求項4】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信装置であって、 送信局は、制御情報部のビット誤りを検出する制御情報
    部誤り検出符号(FCS1)とデータ部のビット誤りを
    検出するデータ部誤り検出符号(FCS2)とをそれぞ
    れ付加してデータパケットを構成する手段を備えてお
    り、 受信局は、該データパケットを受信して、前記制御情報
    部誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認し
    た場合、該データパケットを全て廃棄する手段と、前記
    制御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在
    しないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(F
    CS2)により誤りの存在を確認した場合、前記送信局
    宛に否定応答(NAK)信号を返送する手段と、前記制
    御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在し
    ないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FC
    S2)により誤りが存在しないことを確認した場合、前
    記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を返送する手段と
    を備えており、 前記送信局は、前記否定応答(NAK)信号を受信した
    場合に前記データパケットを再送信する手段をさらに備
    えていることを特徴とする無線パケット送受信装置。
  5. 【請求項5】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信装置であって、 送信局は、制御情報部を含むデータパケットの一部分の
    ビット誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS
    1)と残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割
    した各部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符
    号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパ
    ケットを構成する手段を備えており、 受信局は、該データパケットを受信して、前記制御情報
    部誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認し
    た場合、該データパケットを全て廃棄する手段と、前記
    制御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在
    しないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(F
    CS2〜FCSn)により少なくとも一つの分割された
    データ部に誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に
    否定応答(NAK)信号を返送する手段と、前記制御情
    報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在しない
    ことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FCS2
    〜FCSn)により全ての分割されたデータ部に誤りが
    存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に肯定応
    答(ACK)信号を返送する手段とを備えており、 前記送信局は、前記否定応答(NAK)信号を受信した
    場合に前記データパケットを再送信する手段をさらに備
    えていることを特徴とする無線パケット送受信装置。
  6. 【請求項6】 無線パケットを送信する送信局におい
    て、データパケットを、該送信局及び該データパケット
    の宛先である受信局を各々特定する識別符号を含む制御
    情報部と、データ部と、該データパケット内のビット誤
    りの存在を検出するための誤り検出符号(FCS)とを
    付加して構成し、該受信局において、受信したデータパ
    ケットの誤り検出符号により誤りが存在しないことを確
    認した場合、前記送信局宛に肯定応答(ACK)信号を
    返送する無線パケット送受信装置であって、 送信局は、制御情報部を含むデータパケットの一部分の
    ビット誤りを検出する制御情報部誤り検出符号(FCS
    1)と残りのデータ部とを(n−1)個に分割し、分割
    した各部分のビット誤りを検出するデータ部誤り検出符
    号(FCS2〜FCSn)をそれぞれ付加してデータパ
    ケットを構成する手段を備えており、 受信局は、該データパケットを受信して、前記制御情報
    部誤り検出符号(FCS1)により誤りの存在を確認し
    た場合、データパケットを全て廃棄する手段と、前記制
    御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在し
    ないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(FC
    S2〜FCSn)により少なくとも一つの分割されたデ
    ータ部に誤りの存在を確認した場合、前記送信局宛に誤
    りの存在した全ての分割されたデータ部を示す情報を付
    加した否定応答(NAK)信号を返送する手段と、前記
    制御情報部誤り検出符号(FCS1)により誤りが存在
    しないことを確認しかつ前記データ部誤り検出符号(F
    CS2〜FCSn)により全ての分割されたデータ部に
    誤りが存在しないことを確認した場合、前記送信局宛に
    肯定応答(ACK)信号を返送する手段とを備えてお
    り、 前記送信局は、前記否定応答(NAK)信号を受信した
    場合に誤りの存在した全ての分割されたデータ部でデー
    タパケットを再構成し、該データパケットを再送信する
    手段をさらに備えていることを特徴とする無線パケット
    送受信装置。
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