JP2007129421A - 遅延時間を考慮したリンク層フレームの送信方法、送信装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】遅延時間を考慮したリンク層フレームの送信方法等を提供する。
【解決手段】リンク層フレームの送信方法は、最初に、予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割する。次に、最初のリンク層フレームを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出する。次に、送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個のリンク層フレームを送信する。ここで、送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを越えたリンク層フレームは、破棄される。リンクレイヤは、許容遅延時間を越えたリンク層フレームを無駄に送信することなく、次の上位レイヤパケットを送信することにより、上位レイヤパケットの許容遅延時間を確保する。
【選択図】図２

Description

本発明は、遅延時間を考慮したリンク層フレームの送信方法、送信装置及びプログラムに関する。

図１は、従来技術におけるレイヤ構成によって送信されるパケットの構成図である。

セルラーシステム等の無線通信システムによれば、無線局は、送信すべき上位レイヤパケット（レイヤ３パケット：例えばＩＰ(Internet Protocol)パケット）をリンク層フレーム（以下「ＬＬユニット」という）に分割する。例えば３ＧＰＰ２において標準化されているｃｄｍａ２０００システムによれば、このＬＬユニットは、無線リンクプロトコルフレーム(Radio Link Protocol Frame)に相当する。分割されたＬＬユニットには、物理レイヤにおいて伝送に必要な符号化又はパイロット信号等が付与されて、無線を介して送信される。

受信装置は、無線を介して受信した物理レイヤフレームを復号し、フレームチェックシーケンス(FCS:Frame Check Sequence)によってＬＬユニットのエラーを判定する。この際、自動再送要求ＡＲＱ(Automatic Repeat Request)プロトコルの場合、エラーが発生したＬＬユニットは再送される。

従来技術として、例えばワイヤレスＡＴＭにおける無線回線で送信するリンク層フレームが伝送路状態の劣化によって過剰な遅延が発生した場合にはそのパケットを破棄し、次のパケットの送信に移行する技術がある（例えば特許文献１参照）。

また、通信を行うノード間で時刻同期を確立した後、送信ノードでは送信時刻と要求サービス品質レベルを付加したデータパケットを送信し、受信側で許容遅延時間内であればそのパケットを受信すると共に送信側に応答信号を返送するが、許容遅延時間を越えていればそのパケットを破棄し、応答信号を返送しないという技術もある（例えば特許文献２参照）。

特開２０００−２１６８１３号公報 特開２００４−１２０２３０号公報

データパケットを送受信するアプリケーションによっては、遅延時間の上限を超えると無意味となるものがある。例えば、オンラインゲーム又は遠隔医療システムの場合、データパケットの伝送遅延を極力小さくする必要があり、遅延時間の許容値（許容遅延時間）を超えたデータパケットの転送は意味をなさない。データパケットが許容遅延時間を超えて転送されることは、アプリケーションにとっては低品質なサービスとならざるを得ない。

しかしながら、前述した従来技術によれば、許容遅延時間を要するアプリケーションであるにもかかわらず、その許容遅延時間を考慮してＬＬユニットを送信する方法等は存在しなかった。

前述した特許文献１に記載された技術によれば、上位レイヤパケット単位で伝送することを考慮していない。そのため、上位レイヤパケットを構成する全てのリンク層フレームが送信可能か否かを判断しておらず、上位レイヤパケットでの許容遅延時間を考慮していない。

前述した特許文献２に記載された技術によれば、送信してから受信側で許容遅延時間内か否かを判断するよりも、伝送遅延等が把握できているならば、送信側で許容遅延時間内か否かを判断した方が、余分なデータパケットの送信を回避することができる。

そこで、本発明は、遅延時間を考慮したＬＬユニットの送信方法、送信装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明のリンク層フレームの送信方法は、
予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割する第１のステップと、
最初のリンク層フレームを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出する第２のステップと、
送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄する第３のステップと
を有することを特徴とする。

本発明のリンク層フレームの送信方法における他の実施形態によれば、
第２のステップについて、
上位レイヤパケットを送信することが決定された時点ｔ０から、最初のリンク層フレームを送信する時点ｔ１までの待ち遅延時間（ｔ１−ｔ０）と、
許容遅延時間から伝送遅延時間を差し引いた時間Ｔａと、
実効伝送速度Ｒと、
リンク層フレームの長さＬと
を用いて、
Ｎｔ＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出することも好ましい。

また、本発明のリンク層フレームの送信方法における他の実施形態によれば、
第３のステップについて、
送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔと、
上位レイヤパケットあたりのリンク層フレーム数Ｎａと、
冗長ユニットを含まない情報ユニットのみからなるリンク層フレーム数Ｎｒと
を用いて、
Ｎｔ≧Ｎａの場合、上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを送信し、
Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２≦Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｒ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
Ｎｔ＜Ｎｒの場合、上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを破棄することも好ましい。

更に、本発明のリンク層フレームの送信方法における他の実施形態によれば、
残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ第４のステップと、
誤り検出ありの誤り検出情報が受信された場合、現時点ｔ２として、
Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出する第５のステップと、
Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、第４のステップへ移行する第６のステップと、
Ｎｔ’＜Ｎngの場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する第７のステップとを有することも好ましい。

更に、本発明のリンク層フレームの送信方法における他の実施形態によれば、
第１のステップは、外符号によって復元可能な冗長ユニットを更に追加し、
残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ第４のステップと、
誤り検出ありの誤り検出情報が受信された場合であって、誤りリンク層フレーム数Ｎngが、冗長ユニットによって復元可能なリンク層フレーム数Ｎｚよりも大きい場合、
Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出する第５のステップと、
Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、第４のステップへ移行する第６のステップと、
Ｎｔ’＜Ｎngであって、Ｎng−Ｎｔ’≦Ｎｚである場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する第７のステップとを有することも好ましい。

本発明のリンク層フレームの送信装置は、
予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割するリンクユニット分割手段と、
最初のリンク層フレームを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出するリンクユニット送信制御手段と、
送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個のリンク層フレームを送信するリンクユニット送信手段と
を有することを特徴とする。

本発明のリンク層フレームの送信装置における他の実施形態によれば、
リンクユニット送信制御手段は、
上位レイヤパケットを送信することが決定された時点ｔ０から、最初のリンク層フレームを送信する時点ｔ１までの待ち遅延時間（ｔ１−ｔ０）と、
許容遅延時間から伝送遅延時間を差し引いた時間Ｔａと、
実効伝送速度Ｒと、
リンク層フレームの長さＬと
を用いて、
Ｎｔ＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出することも好ましい。

また、本発明のリンク層フレームの送信装置における他の実施形態によれば、
リンクユニット送信手段は、
送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔと、
上位レイヤパケットあたりのリンク層フレーム数Ｎａと、
冗長ユニットを含まない情報ユニットのみからなるリンク層フレーム数Ｎｒと
を用いて、
Ｎｔ≧Ｎａの場合、上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを送信し、
Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２≦Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｒ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
Ｎｔ＜Ｎｒの場合、上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを破棄することも好

更に、本発明のリンク層フレームの送信装置における他の実施形態によれば、
残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ誤り検出情報受信手段を更に有し、
リンクレイヤ送信制御手段は、誤り検出ありの誤り検出情報が受信された場合、現時点ｔ２として、
Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出し、
リンクレイヤ送信手段は、Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、Ｎｔ’＜Ｎngの場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄することも好ましい。

更に、本発明のリンク層フレームの送信装置における他の実施形態によれば、
リンク層フレーム分割手段は、外符号によって復元可能な冗長ユニットを更に追加し、
残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ誤り検出情報受信手段を更に有し、
リンクレイヤ送信制御手段は、誤り検出ありの誤り検出情報が受信された場合であって、誤りリンク層フレーム数Ｎngが、冗長ユニットによって復元可能なリンク層フレーム数Ｎｚよりも大きい場合、
Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出し、
リンクレイヤ送信手段は、Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、Ｎｔ’＜Ｎngであって、Ｎng−Ｎｔ’≦Ｎｚである場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄することも好ましい。

本発明によれば、リンクフレームを送信する送信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割するリンクユニット分割手段と、
最初のリンク層フレームを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出するリンクユニット送信制御手段と、
送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄するリンクユニット送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明によれば、遅延時間を考慮してリンク層フレームを送信することができる。

特に、許容遅延時間を要する上位リンクパケットについて、リンクレイヤにおけるフレーム分割と物理レイヤにおける到着時間差とによって生じる遅延時間を考慮しつつ、許容遅延時間を確保することができる。これにより、遅延時間のＱｏＳ制御も可能になる。更に、遅延時間を制限するアプリケーションにとっては、許容遅延時間を超えて正常に受信されなかったＬＬユニットを破棄するために、上位レイヤにおいては処理しやすくなる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図２は、本発明におけるＡＲＱを用いたＬＬユニットの再送のシーケンス図である。

送信装置が、上位レイヤパケットＩＤ１を、許容遅延時間内に送信しようとする。上位レイヤパケットＩＤ１は、１つ以上のＬＬユニットに分割され、冗長ユニットと共に送信される。冗長ユニットは、外符号として例えばReed-Solomon符号等が用いられ、ＬＬユニットの一部がエラーを生じても、受信装置において復元可能とするものである。

図２によれば、上位レイヤパケットＩＤ１は、冗長ユニットを含めて７個のＬＬユニット１〜７に分割して送信される。ここで、無線リンクによって、ＬＬユニット２及び５がエラーを生じたとする。受信装置は、ＬＬユニット７を受信した際に、ＬＬユニット２及び５の誤りを検出する。この際、受信装置は、ＬＬユニット２及び５の誤り検出情報を含むＮＡＣＫを、送信装置へ送信する。

送信装置は、受信装置からＮＡＣＫを受信すると、ＬＬユニット２及び５の再送信を試みる。このとき、送信装置は、上位レイヤパケットＩＤ１の許容遅延時間を判定する。

許容遅延時間とは、無線回線がアイドル状態で送信可能である場合に、上位レイヤパケットが送信装置から受信装置へ到達するまでに、許容される遅延時間をいう。

送信装置は、上位レイヤパケットＩＤ１の最初のＬＬユニットを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出する。送信装置は、その残余時間から送信可能なＬＬユニット数Ｎｔを算出する。

Ｎｔ＝２以上であれば、ＬＬユニット２及び５は許容遅延時間内にあるので、再送信される。また、Ｎｔ＝１であれば、ＬＬユニット２は許容遅延時間内にあるので送信されるが、ＬＬユニット５は許容遅延時間外となるので破棄される。更に、Ｎｔ＝０であれば、ＬＬユニット２及び５は許容遅延時間外となるので破棄される。そして、次の上位レイヤパケットＩＤ２を送信する。結局、受信装置は、上位レイヤパケットＩＤ２の最初のＬＬユニットを受信した時点で、ＬＬユニット５を受信することができなかったと判断する。正常に受信されなかった上位レイヤパケットＩＤ１は、上位レイヤの扱いに任される。

図２によれば、受信装置の上位レイヤは、上位レイヤパケットＩＤ１がエラーを生じたとして扱う。一方、送信装置のリンクレイヤは、許容遅延時間を経過した上位レイヤパケットの再送信を断念し、次の上位レイヤパケットＩＤ２を優先的に送信することによって、次の上位レイヤパケットの許容遅延時間を確保する。

図３は、本発明における送信方法を表すリンクレイヤのフローチャートである。

（Ｓ３０１）リンクレイヤは、送信すべき上位レイヤパケット（例えばＩＰパケット）を受けると、待ち行列に入力する。この時点をｔ０とする。
（Ｓ３０２）次に、待ち行列から、キューイングされ上位レイヤケットを取り出す。待ち行列が空であって、送信すべき上位レイヤパケットを取り出すことができなければ、処理を終了する。

（Ｓ３０３）上位レイヤパケットを、複数のＬＬユニット（所定のサイズ毎）に分割（フラグメント）する。この際、外符号としてReed-Solomon符号等を用いた冗長ユニットも作成される。冗長ユニットは、受信装置においてＬＬユニットに誤りが検出されても一部の復元を可能とするものである。また、必要なヘッダ情報も付与される。ＬＬユニット数は、以下の変数で表される。
Ｎａ：ＩＰパケット当たりのＬＬユニット総数
Ｎｒ：冗長ユニットを含まないＬＬユニット数
（Ｎｒ＝Ｎａ−冗長ユニット数）

（Ｓ３０４）複数のＬＬユニットは、送信待機される。この時点をｔ１とする。

（Ｓ３０５）送信可能ＬＬユニット数Ｎｔを算出する。Ｎｔは、以下の式で算出される。
Ｎｔ＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））／Ｌ
ｔ０：上位レイヤパケットを送信することが決定された時点
ｔ１：上位レイヤパケットの最初のＬＬユニットを送信する時点
Ｔａ：許容遅延時間−伝送遅延時間（伝送遅延時間以外の遅延可能時間）
Ｒ：実効伝送速度（伝送速度×符号化レート）
Ｌ：ＬＬユニット長(bit)

ｔ１−ｔ０は、送信するまでにかかった待ち遅延時間を意味する。Ｔａ−（ｔ１−ｔ０）は、送信装置において遅延可能時間を意味する。Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））は、遅延可能時間で送信可能なビット数を意味する。その遅延可能時間で送信可能なビット数を、ＬＬユニット長Ｌで除算することによって、送信可能ＬＬユニット数Ｎｔを算出することができる。

（Ｓ３０６）送信可能ＬＬユニット数Ｎｔが、ＩＰパケット当たりのＬＬユニット総数Ｎａ以上（Ｎｔ≧Ｎａ）であるか否かを判定する。

（Ｓ３０７）Ｎｔ≧Ｎａであるならば、Ｎａ個のＬＬユニットを全て送信する。その後、応答処理（Ｓ３１３）を行う。

（Ｓ３０８）Ｎｔ＜Ｎａであるならば、送信可能ＬＬユニット数Ｎｔが、情報ビットのみからなるＬＬユニット数Ｎｒ以上（Ｎｔ≧Ｎｒ）であるか否かを判定する。

（Ｓ３０９）Ｎｔ≧Ｎｒであるならば、（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔであるか否かを判定する。

（Ｓ３１０）Ｎｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔであるならば、Ｎｔ個のＬＬユニットをまとめて送信し、Ｎａ−Ｎｔ個のＬＬユニットを破棄する。その後、応答処理（Ｓ３１３）を行う。

（Ｓ３１１）Ｎｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２≦Ｎａ−Ｎｔであるならば、Ｎｒ個のＬＬユニットをまとめて送信し、その他のＬＬユニットを破棄する。その後、応答処理（Ｓ３１３）を行う。

（Ｓ３１２）Ｎｔ＜Ｎｒであるならば、全てのＬＬユニットを破棄する。たとえＮｔ個のＬＬユニットを送信したとしても、許容遅延時間を越えているために送信する価値がないからである。そして、次の上位レイヤパケットを送信するべくＳ３０２へ移行する。

図３のフローチャートによって、送信装置は、ＬＬユニットを受信装置へ送信する。受信装置は、ＦＣＳ等の誤り検出をし、受信した全てのＬＬユニットに対してＡＣＫ又はＮＡＣＫを表すビットマスク情報を送信装置へ返信する。

ビットマスク情報は、受信したＬＬユニットのシーケンス番号順に、正常に受信できたか否かをビット列で表す。以下の表１は、図２のＮＡＣＫをＯＫ／ＮＧビットマスク情報で表したものである。ここでは、ＮＧとなったＬＬユニット番号に対応するビットに”1”を設定している。

図４は、本発明における第１の応答処理のフローチャートである。

（Ｓ４０１）送信装置は、図３のシーケンスによって送信したＬＬユニットに対して、ＯＫ／ＮＧビットマスク情報の受信を待つ。

（Ｓ４０２）送信装置は、残余時間がある限り、ＯＫ／ＮＧビットマスク情報を待つ。ここでの残余時間は、１つのＩＰパケットについて、最初のＬＬユニットを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残りの時間を意味する。残余時間がなければ、応答処理を終了し、図３の待ち行列からＩＰパケットを更に取り出す。

（Ｓ４０３）送信装置が、ＯＫ／ＮＧビットマスク情報を受信した場合、ＮＧビットがあるか否かを判定する。ＮＧビットがないならば、全てのＬＬユニットが正常に受信されているので、応答処理を終了し、図３の待ち行列からＩＰパケットを更に取り出す。

（Ｓ４０５）ＮＧビットの数Ｎngが、外符号により復元可能なＬＬユニット数Ｎｚよりも大きいならば（Ｎng＞Ｎｚ）、送信可能ＬＬユニット数Ｎｔ’を算出する。送信可能ＬＬユニット数Ｎｔ’は、以下の式で表される。
Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
Ｔａ−（ｔ２−ｔ０）：残余時間
Ｔａ ：伝送遅延時間以外の遅延可能時間（許容遅延時間−伝送遅延時間）
Ｒ ：実効伝送速度（伝送速度×符号化レート）
Ｌ ：ＬＬユニット長（ｂｉｔ）

（Ｓ４０６）送信可能ＬＬユニット数Ｎｔ’が、ＮＧビットの数Ｎng以上であるか否かを判定する。
（Ｓ４０７）Ｎｔ’≧Ｎngであるならば、Ｎng個のＬＬユニットをまとめて送信する。その後、更にＯＫ／ＮＧビットマスク情報の受信を待つ（Ｓ４０１）。

（Ｓ４０９）Ｎｔ’＜Ｎngであるならば、Ｎｔ’個のＬＬユニットをまとめて送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のＬＬユニットを破棄する。その後、応答処理を終了し、図３の待ち行列からＩＰパケットを更に取り出す。

図５は、本発明における第２の応答処理のフローチャートである。

第２の応答処理は、ＬＬユニットの外符号における復元率を考慮したものである。送信装置において復元率を判定し、必要なＬＬユニット数だけを再送する。一方で、受信装置において復元率を判定し、送信装置へ応答するＯＫ／ＮＧビットマスク情報に反映することもできる。

図５のフローチャートは、図４と比較して、更にＳ４０４及びＳ４０８を有する。

（Ｓ４０４）ＯＫ／ＮＧビットマスク情報にＮＧビットがある場合、ＮＧビットの数Ｎngが、外符号により復元可能なＬＬユニット数Ｎｚ以下であるか否かを判定する。Ｎng≦Ｎｚであるならば、応答処理を終了し、図３の待ち行列からＩＰパケットを更に取り出す。一方、Ｎng＞Ｎｚであるならば、送信可能ＬＬユニット数Ｎｔ’を算出する（Ｓ４０５）。

（Ｓ４０８）Ｎｔ’＜Ｎngならば、ＮＧビットの数Ｎngから送信可能ＬＬユニット数Ｎｔ’を引いた数が、外符号により復元可能なＬＬユニット数Ｎｚよりも大きいか否か（Ｎng−Ｎｔ’＞Ｎｚ）を判定する。これは、送信することができないＬＬユニット数（Ｎng−Ｎｔ’）を送信しないことによって、受信装置において外符号によって復元できるか否かを判定する。Ｎng−Ｎｔ’＞Ｎｚである場合、即ち外符号によって復元できない場合は、応答処理を終了し、図３の待ち行列からＩＰパケットを更に取り出す。一方、Ｎng−Ｎｔ’≦Ｎｚである場合、即ち外符号によって復元できる場合は、Ｓ４０９へ移行し、Ｎｔ’個のＬＬユニットをまとめて送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のＬＬユニットを破棄する。

図６は、本発明における送信装置の機能構成図である。

図６によれば、送信装置１は、待ち行列部１０と、ＬＬユニット分割部１１と、ＬＬユニット送信部１２と、ＬＬユニット送信制御部１３と、ＰＨＹフレーム送受信部１４と、ＯＫ／ＮＧビットマスク情報受信部１５とを有する。

待ち行列部１０は、上位レイヤから通知されたパケットを一時的にキューイングする。図３のＳ３０１及びＳ３０２の機能を有する。

ＬＬユニット分割部１１は、予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のＬＬユニットに分割する。このとき、外符号によって受信装置において復元可能な冗長ユニットも生成する。図３のＳ３０３の機能を有する。

ＬＬユニット送信制御部１３は、最初のＬＬユニットを送信した時点から許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なＬＬユニット数Ｎｔを算出する。この送信可能なＬＬユニット数Ｎｔは、ＬＬユニット送信部１２へ通知される。図３のＳ３０５、Ｓ３０６及びＳ３０８と、Ｓ４０４、Ｓ４０５、Ｓ４０６及びＳ４０８との機能を有する。

ＬＬユニット送信部１２は、ＬＬユニット送信制御部１３から通知されたＬＬユニット数に応じてＬＬユニットを送信する。また、送信されないＬＬユニットは、破棄される。図３のＳ３０７、Ｓ３０９及びＳ３１０と、Ｓ４０７及びＳ４０９との機能を有する。

ＰＨＹフレーム送受信部１４は、ＬＬユニットを物理レイヤフレームとして、受信装置との間で送受信する。

ＯＫ／ＮＧビットマスク情報受信部１５は、受信装置からＯＫ／ＮＧビットマスク情報を受信し、その情報をＬＬユニット送信制御部１３へ通知する。

前述したように、本発明によれば、許容遅延時間を考慮してＬＬユニットを送信及び再送信することができ、許容遅延時間を越えたＬＬユニットを無駄に送信することがない。これにより、上位レイヤパケットは、通信中に誤りが検出されたとしても、常に許容遅延時間を確保することができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略を、当業者は容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

従来技術におけるレイヤ構成によって送信されるパケットの構成図である。 本発明におけるＡＲＱを用いたＬＬユニットの再送のシーケンス図である。 本発明における送信方法を表すリンクレイヤのフローチャートである。 本発明における第１の応答処理のフローチャートである。 本発明における第２の応答処理のフローチャートである。 本発明における送信装置の機能構成図である。

符号の説明

１ 送信装置
１０ 待ち行列部
１１ ＬＬユニット分割部
１２ ＬＬユニット送信部
１３ ＬＬユニット送信制御部
１４ ＰＨＹフレーム送受信部
１５ ＯＫ／ＮＧビットマスク情報受信部

Claims (11)

1. 予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割する第１のステップと、
   最初のリンク層フレームを送信した時点から前記許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出する第２のステップと、
   前記送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個の前記リンク層フレームを送信し、その他の前記リンク層フレームを破棄する第３のステップと
   を有することを特徴とするリンク層フレームの送信方法。
2. 前記第２のステップについて、
   前記上位レイヤパケットを送信することが決定された時点ｔ０から、最初のリンク層フレームを送信する時点ｔ１までの待ち遅延時間（ｔ１−ｔ０）と、
   前記許容遅延時間から伝送遅延時間を差し引いた時間Ｔａと、
   実効伝送速度Ｒと、
   前記リンク層フレームの長さＬと
   を用いて、
   Ｎｔ＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））／Ｌ
   の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のリンク層フレームの送信方法。
3. 前記第３のステップについて、
   前記送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔと、
   前記上位レイヤパケットあたりのリンク層フレーム数Ｎａと、
   冗長ユニットを含まない情報ユニットのみからなるリンク層フレーム数Ｎｒと
   を用いて、
   Ｎｔ≧Ｎａの場合、前記上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを送信し、
   Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
   Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２≦Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｒ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
   Ｎｔ＜Ｎｒの場合、前記上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを破棄する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリンク層フレームの送信方法。
4. 前記残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ第４のステップと、
   誤り検出ありの前記誤り検出情報が受信された場合、現時点ｔ２として、
   Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
   の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出する第５のステップと、
   Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、第４のステップへ移行する第６のステップと、
   Ｎｔ’＜Ｎngの場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する第７のステップと
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリンク層フレームの送信方法。
5. 前記第１のステップは、外符号によって復元可能な冗長ユニットを更に追加し、
   前記残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ第４のステップと、
   誤り検出ありの前記誤り検出情報が受信された場合であって、誤りリンク層フレーム数Ｎngが、前記冗長ユニットによって復元可能なリンク層フレーム数Ｎｚよりも大きい場合、
   Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
   の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出する第５のステップと、
   Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、第４のステップへ移行する第６のステップと、
   Ｎｔ’＜Ｎngであって、Ｎng−Ｎｔ’≦Ｎｚである場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する第７のステップと
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリンク層フレームの送信方法。
6. 予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割するリンクユニット分割手段と、
   最初のリンク層フレームを送信した時点から前記許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出するリンクユニット送信制御手段と、
   前記送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個の前記リンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄するリンクユニット送信手段と
   を有することを特徴とするリンク層フレームの送信装置。
7. 前記リンクユニット送信制御手段は、
   前記上位レイヤパケットを送信することが決定された時点ｔ０から、最初のリンク層フレームを送信する時点ｔ１までの待ち遅延時間（ｔ１−ｔ０）と、
   前記許容遅延時間から伝送遅延時間を差し引いた時間Ｔａと、
   実効伝送速度Ｒと、
   前記リンク層フレームの長さＬと
   を用いて、
   Ｎｔ＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ１−ｔ０））／Ｌ
   の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出する
   ことを特徴とする請求項６に記載のリンク層フレームの送信装置。
8. 前記リンクユニット送信手段は、
   前記送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔと、
   前記上位レイヤパケットあたりのリンク層フレーム数Ｎａと、
   冗長ユニットを含まない情報ユニットのみからなるリンク層フレーム数Ｎｒと
   を用いて、
   Ｎｔ≧Ｎａの場合、前記上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを送信し、
   Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２＞Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｔ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
   Ｎｔ＜Ｎａ且つＮｔ≧Ｎｒであって（Ｎａ−Ｎｒ）／２≦Ｎａ−Ｎｔの場合、Ｎｒ個のリンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄し、
   Ｎｔ＜Ｎｒの場合、前記上位レイヤパケットの全てのリンク層フレームを破棄する
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のリンク層フレームの送信装置。
9. 前記残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ誤り検出情報受信手段を更に有し、
   前記リンクレイヤ送信制御手段は、誤り検出ありの前記誤り検出情報が受信された場合、現時点ｔ２として、
   Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
   の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出し、
   前記リンクレイヤ送信手段は、Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、Ｎｔ’＜Ｎngの場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のリンク層フレームの送信装置。
10. 前記リンク層フレーム分割手段は、外符号によって復元可能な冗長ユニットを更に追加し、
    前記残余時間が０になるまで、送信されたリンク層フレームに対する誤り検出情報の受信を待つ誤り検出情報受信手段を更に有し、
    前記リンクレイヤ送信制御手段は、誤り検出ありの前記誤り検出情報が受信された場合であって、誤りリンク層フレーム数Ｎngが、前記冗長ユニットによって復元可能なリンク層フレーム数Ｎｚよりも大きい場合、
    Ｎｔ’＝Ｒ（Ｔａ−（ｔ２−ｔ０））／Ｌ
    の式によって送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ’を算出し、
    前記リンクレイヤ送信手段は、Ｎｔ’≧Ｎngの場合、Ｎng個の誤りリンク層フレームを全て送信し、Ｎｔ’＜Ｎngであって、Ｎng−Ｎｔ’≦Ｎｚである場合、Ｎｔ’個のリンク層フレームを送信し、Ｎng−Ｎｔ’個のリンク層フレームを破棄する
    ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のリンク層フレームの送信装置。
11. リンクフレームを送信する送信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    予め許容遅延時間が設定された上位レイヤパケットを複数のリンク層フレームに分割するリンクユニット分割手段と、
    最初のリンク層フレームを送信した時点から前記許容遅延時間までの時間であって、現時点からの残余時間を導出し、該残余時間から送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔを算出するリンクユニット送信制御手段と、
    前記送信可能なリンク層フレーム数Ｎｔ個の前記リンク層フレームを送信し、その他のリンク層フレームを破棄するリンクユニット送信手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

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