JP2002374228A - 再送制御動作抑制方法および再送制御動作抑制装置 - Google Patents

再送制御動作抑制方法および再送制御動作抑制装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】制御用信号列(ヘッダ)を有するフレームを用
いて通信を行う場合の制御に関し、特に、受信データの
誤りによるデータの再送が多発することによるスループ
ットの低下を抑制することを目的とする。 【構成】受信信号について、誤りの有無を調べ、誤りが
検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列
(ヘッダ)を記憶して、受信信号に誤りが検出されたと
き、該受信信号の制御用信号列を、先に記憶した受信信
号の制御用信号列と入れ替えて受信信号と成し、該受信
信号について誤りの有無を調べ、誤りが検出されなけれ
ば受信信号が正常に受信できたものとして処理を行い、
誤りが検出された場合には、誤り訂正処理を行うか、あ
るいは当該受信信号を破棄するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御用信号列(ヘ
ッダ)を有するフレームを用いて通信を行う場合の制御
に関し、特に、受信データの誤りによるデータの再送が
多発することによるスループットの低下を抑制すること
のできる再送制御動作抑制方法および再送制御動作抑制
装置に係る。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の受信信号に誤りが検出され
たときの処理の例を示す図である。同図において、受信
信号に誤りがあるか否かを調べ(S11)、誤りがあれ
ば、受信信号を破棄する(S12)。誤りが検出されな
ければ、外部装置へ信号を転送するか、または上位プロ
トコルレイヤで処理を行う(S13)。
【0003】この場合受信側の上位プロトコルレイヤに
おいては(下位のプロトコルレイヤで信号が破棄された
ことにより)、信号が未達となるため、送信元に受信通
知信号を通知できないこととなる。その結果送信元はあ
る一定時間の経過後も受信通知信号を受信しないことか
ら「信号が正常に送信できなかった」と判断し、再度信
号の送信を実施する。
【0004】図7は従来の受信信号に誤りが検出された
ときの処理の他の例を示す図である。同図において、受
信信号に誤りがあるか否かを調べ(S21)、誤りがあ
れば、訂正が可能か否かを調べる(S22)。訂正が可
能であれば、誤り訂正処理を行い(S22)、外部装置
へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処
理を行う(S24)。訂正が不可能であれば、送信元に
再送要求を行う(S25)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
処理では、受信信号に誤りが検出されたとき、受信信号
を破棄し、送信元の判断によって信号を再送するか、訂
正が可能か否かを調べ、訂正が可能であれば、誤り訂正
処理を行い訂正が不可能であれば、送信元に再送要求を
行う方法を採っている。
【0006】これらは、いずれにしても、信号の再送を
伴うことに変わりはない。信号の再送を行うということ
は、誤りが生じた信号列を含めて、既に送信済みの信号
を重複して伝送することとなり、実効転送速度(スルー
プット)の低下に直結するという課題があった。
【0007】本発明はこのような従来の課題に鑑み、受
信信号に誤りが検出されたときに、送信元に再送要求を
行う回数を抑止して、実効転送速度(スループット)を
向上することの可能な制御方式を提供することを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解
決される。すなわち、請求項1の発明は、受信信号につ
いて、誤りの有無を調べ、誤りが検出されなかった受信
信号列に含まれる制御用信号列(ヘッダ)を記憶して、
受信信号に誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用
信号列を、先に記憶した受信信号の制御用信号列と入れ
替えて受信信号と成し、該受信信号について誤りの有無
を調べ、誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信
できたものとして処理を行い、誤りが検出された場合に
は、誤り訂正処理を行うか、あるいは当該受信信号を破
棄する再送制御動作抑制方法である。
【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の再送制
御動作抑制方法において、受信信号について、誤りの有
無を調べ、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれ
る制御用信号列(ヘッダ)を記憶するとき、既に記憶さ
れている制御用信号列を破棄するように構成したもので
ある。
【0010】請求項3の発明は、受信信号について、誤
りの有無を調べる第1の検査手段と、該第1の検査手段
による検査の結果、誤りが検出されなかった受信信号列
に含まれる制御用信号列(ヘッダ)を、記憶する記憶装
置と、前記第1の検査手段による検査の結果、受信信号
に、誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列
を、前記記憶装置に記憶している受信信号の制御用信号
列と入れ替える手段と、該制御用信号列を入れ替えた受
信信号について誤りの有無を調べる第2の検査手段と、
誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたも
のとして処理を行い、誤りが検出された場合には、誤り
訂正処理を行うか、あるいは当該受信信号を破棄する手
段とを備えた再送制御動作抑制装置である。
【0011】請求項4の発明は、請求項3記載の再送制
御動作抑制装置において、記憶装置が、誤りが検出され
なかった受信信号列に含まれる制御用信号列を、記憶す
るとき、既に記憶されている制御用信号列があれば、こ
れを破棄するように構成したものである。
【0012】−般に用いられている通信方式では、本来
伝送すべき信号列(ユーザデータ)に、制御用信号列
(ヘッダ)と誤り検出用信号列を加えた上で、一定の信
号列(フレーム)を形成させ、送信機と受信機の間で伝
送を行っている。本発明では、誤りが検出されなかった
フレームのヘッダを複写して、常時ヘッダを蓄積し、あ
るフレームに誤りが検出されたときに、記憶装置に蓄積
されたヘッダと、誤りが検出されたフレームのヘッダを
入れ替ることにより受信信号の再送を抑制することを可
能としている。
【0013】
【作用】誤りが検出されたフレームが、 −1 誤りが生じたフレームのヘッダが、記憶装置に
蓄積されたヘッダと同一、かつ、 −2 誤りは、ヘッダのみに存在する。のいずれの条
件も満たす場合には、本発明により、誤りは完全に訂正
できるため、フレームの再送制御動作が不要となる効果
がある。また、誤りが検出されたフレームが、 −1 誤りが生じたフレームのヘッダが、記憶装置に
蓄積されたヘッダと同一、かつ、 −2 誤りは、ヘッダを含んだフレーム全体に存在す
る。のいずれの条件も満たす場合には、本発明により、
ヘッダの誤りが訂正されることから、全体の誤りの数が
低減されるため、従来の誤り訂正技術による誤りの訂正
の可能性が高まり、フレ−ムの再送制御動作が抑制され
る効果がある。
【0014】バースト的トラフィック特性を持つ通信に
おいては、連続するフレーム間のヘッダは非常に相関性
が高いことが知られており、このような特性を持つ通信
を扱う通信方式ならば、前記−1と−1の条件を満
たす可能性は高まる。また、フレーム中に占めるヘッダ
の割合が大きな通信方式ならば、前記−2と−2の
条件を満たす可能性は高まるため、上述の効果が有効と
なる。
【0015】図8は、インターネットプロトコルを用い
た通信(IP通信)を例に取り、IP通信で用いられる
Ethernetフレームの標準的構造を示す。このように、各
ブロトコルレイヤにおいて、様々な制御情報を伝送する
ためのヘッダが存在し、またヘッダの中には種々のフィ
ールドが存在する。
【0016】図9は、Ethernetフレームのデータリンク
層(DLC層)に、PPPoE (Point-to-Point Pro
tocol Over Ethernet )、およびVLAN(Virtual Lo
calArea Network)と呼ばれる、利用者をネツトワーク
側で識別するための技術を適応させたときの、データリ
ンク層の標準的な構造(制御情報を格納するための各フ
ィールド)とヘッダ中の各フィールド値の特性である。
【0017】図9の部は、Ethernetフレームの送信先
を設定するフィールドであり、 Ethernetフレームの受
信機から見ると、受信機が受信したEthernetフレームの
送信先フィールドは、受信機を示すことが多く、また前
後するEthernetフレーム間で、同じ値が続くことが多
い。
【0018】図9の部は、Ethernetフレームの送信元
を設定するフィールドである。 Ethernetの規格におい
ては、LLC副層以上のデータは、1500オクテット
以下と定められており、それ以上の長さを持つデータ
は、複数のEthernetフレームに分割して送信されること
から、前後するEthernetフレーム間で、同じ値が続くこ
とが多い。
【0019】図9の部は、VLANのための各フィー
ルドを格納する場所であり、一度VLANコネクション
が確立されると、いずれのフィールドも同じ値となる。
図4の部は、PPPoEのための各フィールドを格納
するための場所であり、一度PPPoEを使用したPP
Pセッションが確立されると、いずれのフィールドも通
信終了や障害発生がない限りは値が変わらない。
【0020】このように、PPPoEおよびVLANを
使用したEthernetフレームの伝送を考えた場合を例に取
ると、ヘッダの各フィールド値は、一度各プロトコルレ
イヤで通信が確立すると、通信の終了動作が行われるま
で不変であるか、又はほとんど変わらないことが多いこ
とが分かる。
【0021】図10は、PPPコネクションを初期化す
る時に、PPPクライアントから、PPPサーバに向け
て送信されるEthernetフレームのビットマップ例であ
る。この時、フレームに占めるヘッダ(MAC層および
DLC層)の割合は約65%に達する。
【0022】PPPコネクション確立後も(MAC層お
よびDLC層の)ヘッダ長は不変であるため、電子メー
ルやチャットなどのアプリケーションで、比較的小さな
データ(400バイト程度まで)のデータの伝送を行う
のみであるならば、ヘッダがフレームに占める割合は約
10%以上となる。このように、IP通信においては、
フレーム中に占めるヘッダの割合が大きいことが分か
る。以上より、IP通信の場合等では、本発明が際だっ
た効果を奏することが分かる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の処理の一例を示
す流れ図である。同図において、受信信号に誤りがある
か否かを調べ(S1)、誤りがなければ、受信信号のヘ
ッダを記憶装置に記憶する(S2)。そして、外部装置
へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処
理を行う(S3)。
【0024】受信信号に誤りがあれば、受信信号のヘッ
ダを、記憶装置に記憶されているヘッダと入れ替える
(S3)。そして、受信信号に誤りがあるか否かを調べ
(S5)、誤りがなければ、外部装置へ信号を転送する
か、または上位プロトコルレイヤで処理を行う(S
3)。受信信号に誤りがあれば、当該信号を破棄する
か、誤り訂正処理を行う(S6)。
【0025】図2〜図5は、図1の処理フローに基づい
て、本発明の方式を実施した一例を示す図である。図2
〜図5の中のフレームの表示方法については、図5の
で説明している。図2のは、受信機内部のDLC層処
理部に、最初のフレームが到着した時のものである。最
初のフレームF(i)は誤りを含まないと仮定すると、
「誤り検出部1」においては誤りなしと判定される(処
理101)。
【0026】図2のは、同図から一定時間経過後
に、次の(誤りがないと仮定する)フレームF(i+
1)が「誤り検出部1」に到着したときのものである。
このときフレームF(i+1)は、「誤り検出部1」に
おいて誤りなしと判定される(処理201)。
【0027】また、同時にフレームF(i)は「DLC
層ヘッダ蓄積・入替部」に到着し、処理101において
「誤りなし」と判定されたため、「DLC層ヘッダ蓄積
・入替部」においてヘッダH(i)が複写され、「DL
C層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記憶装置に蓄積される
(処理202)。
【0028】図3のは、図2のから一定時間経過後
に、次の(誤りがあると仮定する)フレームF(i+
2)が「誤り検出部1」に到着したときのものである。
このときフレームF(i+2)は、「誤り検出部1」に
おいて誤りありと判定される(処理301)。
【0029】また、このとき「DLC層ヘッダ蓄積・入
替部」にフレームF(i+1)が到着し、処理201に
おいて「誤りなし」と判定されたことから、「DLC層
ヘッダ蓄積・入替部」は蓄積していたフレームF(i)
のヘッダH(i)を破棄すると共に、フレームF(i+
1)のヘッダH(i+1)を「DLC層ヘッダ蓄積・入
替部」内部の記憶装置に蓄積する(処理302)。
【0030】またこのとき、フレームF(i)は「誤り
検出部2」に到着し、誤りなしと判定される(処理30
3)。図3のは、同図から一定時間経過後に、次の
(誤りがあると仮定する)フレームF(i+3)が「誤
り検出部1」に到着したときのものである。
【0031】このときフレームF(i+3)は、「誤り
検出部1」において誤りありと判定される(処理40
1)。またこのとき「DLC層ヘッダ蓄積・入替部」に
フレームF(i+2)が到着し、処理301において
「誤りあり」と判定されたことから、「DLC層ヘッダ
蓄積・入替部」は、処理302により蓄積していたフレ
ームF(i+l)のヘッダH(i+l)を、フレームF
(i+2)のヘッダとして、ヘッダH(i+2)と入れ
替える(処理402)。
【0032】ここでは、この処理402により、フレー
ムF(i+2)には誤りがなくなると仮定する。またこ
のとき、フレームF(i+1)は「誤り検出部2」に到
着し、誤りなしと判定される(処理303)。
【0033】図4のは、図3のから一定時間経過後
に、次の(誤りがないと仮定する)フレームF(i+
4)が「誤り検出部1」に到着したときのものである。
このときフレームF(i+4)は、「誤り検出部1」に
おいて誤りなしと判定される(処理501)。
【0034】また、このとき「DLC層ヘッダ蓄積・入
替部」にフレームF(i+3)が到着し、処理401に
おいて「誤りあり」と判定されたことから、「DLC層
ヘッダ蓄積・入替部」は、処理302により蓄積してい
たフレームF(i+1)のヘッダH(i+l)を、フレ
ームF(i+3)のヘッダとして、ヘッダH(i+3)
と入れ替える(処理502)。
【0035】ここでは、この処理502によっても、フ
レームF(i+3)には誤りがなくならないと仮定す
る。またこのとき、フレームF(i+2)は「誤り検出
部2」に到着し、誤りなしと判定される(処理50
3)。図4のは、同図から一定時間経過後に、次の
(誤リがないと仮定する)フレームF(i+5)が「誤
り検出部1」に到着したときのものである。
【0036】このとき、フレームF(i+5)は、「誤
り検出部1」において誤りなしと判定される(処理60
1)。また、このとき「DLC層ヘッダ蓄積・入替部」
にフレームF(i+4)が到着し、処理501において
「誤りなし」と判定されたことから、「DLC層ヘッダ
蓄積・入替部」は蓄積していたフレームF(i+1)の
ヘッダH(i+l)を破棄すると共に、フレームF(i
+4)のヘッダH(i+4)を「DLC層ヘッダ蓄積・
入替部」内部の記憶装置に蓄積する(処理602)。
【0037】また、このとき、フレームF(i+3)は
「誤り検出部2」に到着し、「誤り検出部2」はフレー
ムF(i+3)に誤りありと判定した後、フレームF
(i+3)の再送制御の開始を「再送制御部」に通知す
る(処理603)。「再送制御部」は何らかの方法(従
来の方式を用いることで可)で、フレームF(i+3)
の再送制御を開始する。
【0038】図5のは、図4のから一定時間経過後
に、次の(誤りがないと仮定する)フレームF(i+
6)が「誤り検出部1」に到着したときのものである。
このときフレームF(i+6)は、「誤り検出部1」に
おいて誤りなしと判定される(処理701)。
【0039】また、このとき「DLC層ヘッダ蓄積・入
替部」にフレームF(i+5)が到着し、処理601に
おいて「誤りなし」と判定されたことから、「DLC層
ヘッダ蓄積・入替部」は蓄積していたフレームF(i+
4)のヘッダH(i+4)を破棄する。
【0040】そして、フレームF(i+5)のヘッダH
(i+5)を「DLC層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記
憶装置に蓄積する(処理702)。また、このとき、フ
レームF(i+4)は「誤り検出部2」に到着し、誤り
なしと判定される(処理703)。
【0041】図5のは上記図2〜図5内で使用したフ
レームの表示についてその区別を説明する図である。す
なわち、数字符号11はEthernetフレームF(i)、1
2は正しく受信したEthernetフレーム、13は誤りを含
むEthernetフレーム、14はDLC層のヘッダH(i)
を表している。
【0042】なお上記実施例は、「再送制御部」を備
え、「誤り検出」「DLC層ヘッダの蓄積・入れ替え」
「誤り検出」の順にフレームの処理を行う受信機のDL
C層処理部について述べたが、本発明はこれに限定され
るものではない。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信信号に誤りが検出されたときに、送信元に再送要求
を行う回数を減少させることができるので、再送制御動
作が抑制され、その結果、受信信号の誤りが多発するこ
とによる信号のスループットの低下を抑制することがで
きるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の処理の一例を示す流れ図である。
【図2】本発明の実施の形態の例を示す図(その1)で
ある。
【図3】本発明の実施の形態の例を示す図(その2)で
ある。
【図4】本発明の実施の形態の例を示す図(その3)で
ある。
【図5】本発明の実施の形態の例を示す図(その4)で
ある。
【図6】従来の処理の一例を示す流れ図である。
【図7】従来の処理の他の例を示す流れ図である。
【図8】Ethernetフレームの標準的な構造を示す図であ
る。
【図9】PPPoEとVLANを使用した時のデータリ
ンク層の構造とヘッダにおける各フィールド値の特性を
示す図である。
【図10】PPPコネクション初期化時のEthernetフレ
ームのビットマップの例を示す図である。
【符号の説明】
11 EthernetフレームF(i) 12 正しく受信したEthernetフレーム 13 誤りを含むEthernetフレーム 14 DLC層のヘッダH(i) S1〜S6,S11〜S13,S21〜S25 処
理のステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 文洋 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K014 AA01 DA02 FA03 FA06 FA08 FA11 5K034 AA02 AA09 HH01 HH02 HH09 MM03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号について、誤りの有無を調べ、
    誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信
    号列(ヘッダ)を記憶して、 受信信号に誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用
    信号列を、先に記憶した受信信号の制御用信号列と入れ
    替えて受信信号と成し、該受信信号について誤りの有無
    を調べ、 誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたも
    のとして処理を行い、 誤りが検出された場合には、誤り訂正処理を行うか、あ
    るいは当該受信信号を破棄することを特徴とする再送制
    御動作抑制方法。
  2. 【請求項2】 受信信号について、誤りの有無を調べ、
    誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信
    号列(ヘッダ)を記憶するとき、 既に記憶されている制御用信号列を破棄する請求項1記
    載の再送制御動作抑制方法。
  3. 【請求項3】 受信信号について、誤りの有無を調べる
    第1の検査手段と、 該第1の検査手段による検査の結果、誤りが検出されな
    かった受信信号列に含まれる制御用信号列(ヘッダ)
    を、記憶する記憶装置と、 前記第1の検査手段による検査の結果、受信信号に、誤
    りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列を、前
    記記憶装置に記憶している受信信号の制御用信号列と入
    れ替える手段と、 該制御用信号列を入れ替えた受信信号について誤りの有
    無を調べる第2の検査手段と、 誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたも
    のとして処理を行い、誤りが検出された場合には、誤り
    訂正処理を行うか、あるいは当該受信信号を破棄する手
    段とを備えたことを特徴とする再送制御動作抑制装置。
  4. 【請求項4】 記憶装置が、誤りが検出されなかった受
    信信号列に含まれる制御用信号列を、記憶するとき、 既に記憶されている制御用信号列があれば、これを破棄
    する請求項3記載の再送制御動作抑制装置。
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