JP2009194707A

JP2009194707A - Communication device, communication system, and communication method

Info

Publication number: JP2009194707A
Application number: JP2008034523A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Busujima; 圭一毒島
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new and improved communication device, communication system, and communication method that reliably correct errors without adding redundant data. <P>SOLUTION: The communication device includes: a packet transmission section 602 for transmitting a packet to other communication devices connected thereto via a wireless communication network 400; a packet reception section 604 which, after transmitting the packet, receives a normal reception packet which indicates that it includes normally received a packet from the communication devices to which it transmitted the packet; a timer 608 for counting the time elapsed after the transmission of the packet; and a packet retransmission section 606 which retransmits the packet if the normal reception packet includes not been received within a predetermined period of time after the transmission of the packet. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a communication system, and a communication method.

近年、ＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)やＦＴＴＨ(Fiber To The Home)などのアクセス網のブロードバンド化に伴い、従来のＷｅｂや電子メールといった比較的低容量なコンテンツの需要に対して、動画像をはじめとする大容量コンテンツに対する需要が増大している。また、その一方で、IEEE802.11aやIEEE802.11gをはじめとする無線ＬＡＮ機器の低価格化などにより、無線ＬＡＮ機器が一般家庭やオフィスなどで手軽に導入されるようになり、様々な環境で無線ネットワークの利用が盛んになってきている。このため、今後もIEEE802.11n等の規格が広く普及することが想定される。 In recent years, with the trend toward broadband access networks such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home), the demand for relatively low-capacity content such as Web and e-mail has been increasing. The demand for large-capacity content is increasing. On the other hand, due to the low price of wireless LAN devices such as IEEE802.11a and IEEE802.11g, wireless LAN devices can be easily introduced in general homes and offices. Wireless networks are becoming increasingly popular. For this reason, it is expected that standards such as IEEE802.11n will be widely used in the future.

これらの背景を踏まえると、例えばインターネットを経由して受信した映像コンテンツをリビングや寝室などのホームネットワーク上でＴＶにて視聴するサービスの実現が望まれている。特に、ワイヤレスネットワーク環境下における映像配信サービスの実現が望まれている。 Considering these backgrounds, for example, it is desired to realize a service for viewing video content received via the Internet on a TV on a home network such as a living room or a bedroom. In particular, realization of a video distribution service in a wireless network environment is desired.

ホームネットワークにおけるストリーミング配信において、一般家庭のＴＶでＶｏＤ(Video On Demand)の映像を見る際には、ＩＰネットワーク上にあるメディアサーバに蓄積されているコンテンツが、ホームネットワークに送られる。この際、ＩＰ信号を用いて、映像信号（たとえばＭＰＥＧ信号）がＩＰパケットにて送信される。このときの伝送速度は、一般的に６Ｍｂｐｓ程度である。 In streaming distribution on a home network, when viewing a VoD (Video On Demand) video on a TV in a general home, content stored in a media server on the IP network is sent to the home network. At this time, a video signal (for example, an MPEG signal) is transmitted as an IP packet using the IP signal. The transmission rate at this time is generally about 6 Mbps.

特許第３８６６１９６号公報Japanese Patent No. 3866196

しかしながら、ホームネットワークにおいて無線ＬＡＮを実現しようとすると、ビットエラー率（ＢＥＲ(Bit Error Rate)）が低下するという問題が生じる。一般的に、有線を使用する場合のビットエラー率は、１０^−２程度である。しかし、ワイヤレスネットワークの環境下では、有線のネットワークとは異なり、有線と比較してビットエラー率（パケットロス率）が高く、帯域、遅延の変動が大きい、という問題がある。無線ＬＡＮを使用する場合、ビットエラー率は１０^−５程度となってしまい、有線通信と比較すると、無線通信では、ビットエラー率(Bit Error Rate)が著しく大きい。このエラー率では、再送を有しないＵＤＰ(User Datagram Protocol)での映像パケットを送信するＶｏＤサービスでは、パケットロスの多発により、映像の乱れ、映像の停止が発生してしまう問題がある。 However, when a wireless LAN is to be realized in a home network, there arises a problem that a bit error rate (BER) is lowered. Generally, the bit error rate when using wired is about 10 ⁻² . However, unlike a wired network, there is a problem that a bit error rate (packet loss rate) is high and a variation in bandwidth and delay is large under a wireless network environment. When a wireless LAN is used, the bit error rate is about 10 ⁻⁵ , and the bit error rate (Bit Error Rate) is significantly higher in wireless communication than in wired communication. With this error rate, the VoD service that transmits video packets using UDP (User Datagram Protocol) that does not have retransmission has a problem in that video is disturbed and video is stopped due to frequent packet loss.

これらの問題点は、映像配信時に、その再生品質に影響を与える要因となる。そこで、このような問題を改善する手法として、ＦＥＣ(Forward Error Correction)技術のような、エラーが発生した場合に受信側で復元させる手法が知られている。 These problems become factors that affect the reproduction quality during video distribution. Therefore, as a technique for improving such a problem, a technique for restoring on the receiving side when an error occurs, such as FEC (Forward Error Correction) technology, is known.

ＦＥＣ技術は、ネットワーク中でパケットロスが発生した場合であっても、再送を行うことなくリカバリーを可能とする技術である。ＦＥＣ技術では、図７に示すように、各パケットにエラー訂正情報（ＦＣＳ(Frame Check Sequence)）が付加される。これにより、途中のパケットが失われた場合であっても、既に受信したパケットから失われたパケットを再構築することが可能である。 The FEC technique is a technique that enables recovery without performing retransmission even when packet loss occurs in a network. In the FEC technique, as shown in FIG. 7, error correction information (FCS (Frame Check Sequence)) is added to each packet. Thereby, even if a packet in the middle is lost, it is possible to reconstruct the lost packet from the already received packet.

しかしながら、ＦＥＣ技術のような技術では、エラーが発生しない場合でも、パケットの再構築を想定して冗長なデータを追加する必要がある。この際、サーバの出口から冗長なデータを付加して送信するため、ＩＰネットワーク上で冗長な帯域を占有してしまう問題がある。 However, in a technique such as the FEC technique, it is necessary to add redundant data on the assumption of packet reconstruction even when no error occurs. At this time, since redundant data is added and transmitted from the exit of the server, there is a problem that a redundant band is occupied on the IP network.

更に、ＦＥＣ技術では、ＦＥＣサーバをネットワーク上に設置する必要があり、コスト的なデメリットが生じる。また、エラー訂正の場合に、予め定められた割合の訂正しか行うことができず、ＶｏＤ映像等の通信のように刻々と変化するワイヤレスネットワーク環境において、ダイナミックにエラー訂正を実現することは困難である。 Further, in the FEC technology, it is necessary to install an FEC server on the network, which causes a cost disadvantage. In addition, in the case of error correction, only a predetermined ratio can be corrected, and it is difficult to realize error correction dynamically in a wireless network environment that changes every moment like communication such as VoD video. is there.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、冗長なデータを付加することなく、確実なエラー訂正が可能な、新規かつ改良された通信装置、通信システム、及び通信方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved communication apparatus capable of performing reliable error correction without adding redundant data. , A communication system, and a communication method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、無線通信ネットワークを介して接続された他の通信装置へパケットを送信する送信部と、前記パケットの送信後、送信先の通信装置から前記パケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットを受信する受信部と、前記パケットの送信後からの時間をカウントするタイマと、前記パケットの送信後、所定時間内に前記正常受信パケットを受信しなかった場合に、前記パケットを再送する再送部と、を備える通信装置が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, a transmission unit that transmits a packet to another communication apparatus connected via a wireless communication network, and a communication apparatus that is a transmission destination after transmitting the packet Receiving a normal reception packet indicating that the packet has been normally received, a timer for counting a time after transmission of the packet, and receiving the normal reception packet within a predetermined time after transmission of the packet If not, a communication device is provided that includes a retransmission unit that retransmits the packet.

上記構成によれば、無線通信ネットワークを介して接続された他の通信装置へパケットが送信され、パケットの送信後、送信先の通信装置から前記パケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットが受信され、パケットの送信後からの時間がカウントされる。そして、パケットの送信後、所定時間内に正常受信パケットを受信しなかった場合に、パケットが再送される。従って、正常受信パケットを受信しなかった場合にパケットを再送することで、冗長なパケットを付加する必要がなく、無線ＬＡＮ空間におけるビットエラー率を大幅に改善することが可能となる。 According to the above configuration, the packet is transmitted to another communication device connected via the wireless communication network, and after the packet is transmitted, a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from the communication device of the transmission destination is received. And the time after the transmission of the packet is counted. Then, when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet, the packet is retransmitted. Therefore, by retransmitting a packet when a normally received packet is not received, it is not necessary to add a redundant packet, and the bit error rate in the wireless LAN space can be greatly improved.

また、前記パケットを格納するバッファを備え、前記所定時間内の間は前記パケットを前記バッファ内に格納するものであってもよい。かかる構成によれば、パケットロスが発生した場合に、バッファに格納された送信済みのパケットを再送することが可能となる。 Further, a buffer for storing the packet may be provided, and the packet may be stored in the buffer during the predetermined time. According to such a configuration, when a packet loss occurs, it is possible to retransmit the transmitted packet stored in the buffer.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線通信ネットワークを介して送信装置と受信装置が接続された通信システムであって、前記送信装置は、前記受信装置へパケットを送信する送信部と、前記パケットの送信後、前記受信装置から前記パケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットを受信する受信部と、前記パケットの送信後、所定時間内に前記正常受信パケットを受信しなかった場合に、前記パケットを再送する再送部と、を備え、前記受信装置は、前記送信装置から送信された前記パケットを受信する受信部と、前記送信装置から前記パケットを受信した場合に、前記正常受信パケットを前記送信装置へ送信する送信部と、を備える通信システムが提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a communication system in which a transmission device and a reception device are connected via a wireless communication network, wherein the transmission device is connected to the reception device. A transmission unit that transmits a packet; a reception unit that receives a normal reception packet indicating that the packet is normally received from the reception device after transmission of the packet; and a normal reception within a predetermined time after transmission of the packet A retransmission unit that retransmits the packet when a packet is not received, and the reception device receives the packet transmitted from the transmission device and the packet received from the transmission device In this case, a communication system is provided that includes a transmission unit that transmits the normal reception packet to the transmission device.

上記構成によれば、無線通信ネットワークを介して送信装置と受信装置が接続された通信システムにおいて、送信装置では、受信装置へパケットが送信され、パケットの送信後、受信装置からパケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットが受信される。また、パケットの送信後、所定時間内に前記正常受信パケットを受信しなかった場合に、パケットが再送される。受信装置では、送信装置から送信されたパケットが受信され受信部と、送信装置からパケットを受信した場合に、正常受信パケットが送信装置へ送信される。従って、正常受信パケットを受信しなかった場合に送信装置側からパケットを再送することで、冗長なパケットを付加する必要がなく、無線ＬＡＮ空間におけるビットエラー率を大幅に改善することが可能となる。 According to the above configuration, in a communication system in which a transmission device and a reception device are connected via a wireless communication network, the transmission device transmits a packet to the reception device, and after the packet is transmitted, the packet is normally received from the reception device. A normal reception packet indicating that is received. Further, when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet, the packet is retransmitted. In the receiving device, when a packet transmitted from the transmitting device is received and a packet is received from the receiving unit and the transmitting device, a normal received packet is transmitted to the transmitting device. Therefore, when a normally received packet is not received, it is not necessary to add a redundant packet by retransmitting the packet from the transmitting apparatus side, and the bit error rate in the wireless LAN space can be greatly improved. .

また、前記受信装置は、前記正常受信パケットを送信した後、前記送信装置から送信された前記パケットを再度受信した場合は、前記正常受信パケットを再度送信するものであってもよい。かかる構成によれば、正常受信パケットがロスした場合に、送信装置から引き続きパケットが送られてしまうことを確実に回避できる。 In addition, after receiving the normal reception packet, the reception device may transmit the normal reception packet again when the packet transmitted from the transmission device is received again. According to such a configuration, when a normally received packet is lost, it can be reliably avoided that the packet is continuously sent from the transmission device.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線通信ネットワークを介して接続された他の通信装置へパケットを送信するステップと、前記パケットの送信後、送信先の通信装置から前記パケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットを受信するステップと、前記パケットの送信後、所定時間内に前記正常受信パケットを受信しなかった場合に、前記パケットを再送するステップと、を備える通信方法が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a step of transmitting a packet to another communication apparatus connected via a wireless communication network, and after transmission of the packet, Receiving a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from a communication device; and retransmitting the packet when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet; A communication method is provided.

上記構成によれば、無線通信ネットワークを介して接続された他の通信装置へパケットが送信され、パケットの送信後、送信先の通信装置から前記パケットを正常受信した旨を示す正常受信パケットが受信される。そして、パケットの送信後、所定時間内に正常受信パケットを受信しなかった場合に、パケットが再送される。従って、正常受信パケットを受信しなかった場合にパケットを再送することで、冗長なパケットを付加する必要がなく、無線ＬＡＮ空間におけるビットエラー率を大幅に改善することが可能となる。 According to the above configuration, the packet is transmitted to another communication device connected via the wireless communication network, and after the packet is transmitted, a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from the communication device of the transmission destination is received. Is done. Then, when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet, the packet is retransmitted. Therefore, by retransmitting a packet when a normally received packet is not received, it is not necessary to add a redundant packet, and the bit error rate in the wireless LAN space can be greatly improved.

本発明によれば、冗長なデータを付加することなく、確実なエラー訂正が可能な、通信装置、通信システム、及び通信方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a communication device, a communication system, and a communication method capable of performing reliable error correction without adding redundant data.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示す模式図である。図１では、ホームネットワークにおけるストリーミング配信を示している。一般家庭のＴＶ３００でＶｏＤ等の映像を見る際には、ＩＰネットワーク（ＷＡＮ(Wide Area Network））５００上にあるメディアサーバ５１０に蓄積されているコンテンツが、ＩＰネットワーク５００を介してホームネットワークに送られる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows streaming distribution in a home network. When viewing a video such as VoD on a TV 300 in a general home, content stored in a media server 510 on an IP network (WAN (Wide Area Network)) 500 is sent to the home network via the IP network 500. It is done.

ＳＴＢ(Set Top Box)２００は、ＴＶ３００に接続され、ＩＰネットワーク５００を介して様々なサービスを受ける機器である。ルータ１００は、無線ＬＡＮ(Local Area Network）４００を介して、ＳＴＢ２００、電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの機器と接続される。ＩＰネットワーク５００を介して受信したパケットは、ルータ１００を通り、ルーティング作業が行われる。 An STB (Set Top Box) 200 is a device that is connected to the TV 300 and receives various services via the IP network 500. The router 100 is connected to devices such as an STB 200, a telephone, and a personal computer (PC) via a wireless local area network (LAN) 400. A packet received via the IP network 500 passes through the router 100 and is routed.

図２及び図３は、本発明の一実施形態のシステムのブロック図を示しており、図２はルータ１００のブロック図を、図３はＳＴＢ２００のブロック図を示している。図２に示すように、ルータ１００は、ＣＰＵ１０２、ＳＤＲＡＭ１０４、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）１０６、ＰＨＹ１０８、Ｅ−ＳＷ１１０、ＷＡＮ１１２、ＬＡＮ１１４を有して構成される。ＣＰＵ１０２は、中央演算装置であり、ルータ１００の装置全体の制御の他、ＷＡＮ１１２から受信したＩＰパケットのＩＰアドレスをモニタし、ルーティング処理をする。また、ＣＰＵ１０２には、無線カード１１６が接続されている。 2 and 3 are block diagrams of a system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the router 100, and FIG. 3 is a block diagram of the STB 200. As shown in FIG. 2, the router 100 includes a CPU 102, an SDRAM 104, a flash memory (FLASH) 106, a PHY 108, an E-SW 110, a WAN 112, and a LAN 114. The CPU 102 is a central processing unit, and controls the entire device of the router 100 and monitors the IP address of the IP packet received from the WAN 112 and performs routing processing. A wireless card 116 is connected to the CPU 102.

ＤＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０２のワークメモリであり、バッファとして機能することができる。フラッシュメモリ１０６は、プログラムを格納するＲＯＭである。ＰＨＹ１０８は、ＩＰネットワーク５００から受信したＩＰパケットのＭＡＣ処理をする部分である。Ｅ−ＳＷ１１０は、イーサネット（登録商標）スイッチであり、ＬＡＣ側のレイヤ２の制御を実施するブロックである。ＷＡＮ１１２は、ＩＰネットワーク５００から受信するためのポートであり、ポート数は１ポートである。ＬＡＮ１１４は、無線ＬＡＮ４００側で通信するためのＬＡＮポートであり、通常、１ポートまたは４ポートとされる。 The DRAM 104 is a work memory of the CPU 102 and can function as a buffer. The flash memory 106 is a ROM that stores a program. The PHY 108 is a part that performs MAC processing of an IP packet received from the IP network 500. The E-SW 110 is an Ethernet (registered trademark) switch, and is a block that performs layer 2 control on the LAC side. The WAN 112 is a port for receiving from the IP network 500, and the number of ports is one port. The LAN 114 is a LAN port for communication on the wireless LAN 400 side, and is usually one port or four ports.

図３に示すように、ＳＴＢ２００は、ＣＰＵ２０２、ＲＡＭ２０４、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）２０６、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)２１０、ＤＡＣ(Digital Analog Converter)２１２を有して構成される。ＣＰＵ２０２は、ＬＡＮ４００から受信したＩＰパケットを終端し、ＭＰＥＧ信号としてＤＳＰ２１０へ出力する。ＤＳＰ２１０は、受信したＭＰＥＧ信号をＴＶ３００の信号に復調する。ＤＡＣ２１２は、ＤＳＰ２１０で復調された信号をデジタルからアナログに変換する。ＴＶ３００は、一般的なテレビ受像機であり、ＳＴＢ２００に接続されている。また、ＣＰＵ２０２には、無線カード２１４が接続されている。無線ＬＡＮ４００による通信は、ＰＣＩインターフェイス経由で、無線カード１１６，２１４をドライブし、ＣＰＵ１０２，２０２上に無線ドライバをインストールすることで行われる。 As shown in FIG. 3, the STB 200 includes a CPU 202, a RAM 204, a flash memory (FLASH) 206, a DSP (Digital Signal Processor) 210, and a DAC (Digital Analog Converter) 212. The CPU 202 terminates the IP packet received from the LAN 400 and outputs it to the DSP 210 as an MPEG signal. The DSP 210 demodulates the received MPEG signal into a TV 300 signal. The DAC 212 converts the signal demodulated by the DSP 210 from digital to analog. The TV 300 is a general television receiver and is connected to the STB 200. A wireless card 214 is connected to the CPU 202. Communication using the wireless LAN 400 is performed by driving the wireless cards 116 and 214 via the PCI interface and installing wireless drivers on the CPUs 102 and 202.

図４は、本実施形態のシステムにおけるプロトコルスタック（ソフトスタック）を示す模式図である。図４に示すように、ＣＰＵ１０２，２０２上で動作するＯＳ(Linuxなど)の上位レイヤには無線ドライバが構成される。そして、本実施形態のプロトコルスタック（無線ＱＯＳ部）は、無線ドライバの上位レイヤに搭載されている。このため、無線ＱＯＳ部６００は、無線カード（無線チップ）や各種の無線ドライバに依存することがなく、ＱＯＳ(Quality of Service)を実現することが可能である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a protocol stack (soft stack) in the system of the present embodiment. As shown in FIG. 4, a wireless driver is configured in an upper layer of an OS (such as Linux) operating on the CPUs 102 and 202. The protocol stack (wireless QOS unit) of this embodiment is mounted on the upper layer of the wireless driver. For this reason, the wireless QOS unit 600 can realize QOS (Quality of Service) without depending on a wireless card (wireless chip) or various wireless drivers.

図５は、本実施形態のプロトコルスタックの機能構成を示すブロック図である。本実施形態のプロトコルスタックは、通信相手にパケットを送信するパケット送信部６０２、通信相手から正常受信した旨を示す正常受信パケットを受信するパケット受信部６０４、正常受信パケットを受信しなかった場合にパケットを再送するパケット再送部６０６、タイマ６０８を備えている。 FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the protocol stack of the present embodiment. The protocol stack according to the present embodiment includes a packet transmission unit 602 that transmits a packet to a communication partner, a packet reception unit 604 that receives a normal reception packet indicating normal reception from the communication partner, and a case where a normal reception packet is not received. A packet retransmission unit 606 for retransmitting a packet and a timer 608 are provided.

次に、本実施形態のプロトコルスタックによる、アクセスポイントとクライアント間のパケットフローの動作について説明する。図６は、無線によるアクセスポイントとクライアント間のパケットフローの動作を示しており、パケット番号１から５までのパケットをルータ１００からＳＴＢ２００に送信している様子を示している。図６において、×印の通信は、パケットロス（パケットエラー）が発生したことを示している。以下に説明するように、ＳＴＢ２００は、ルータ１００からパケットを正常に受信した場合は、ルータ１００に対して正常受信を示すパケットＡｎを送信する。 Next, the operation of the packet flow between the access point and the client according to the protocol stack of this embodiment will be described. FIG. 6 shows an operation of a packet flow between the access point and the client by wireless, and shows a state in which packets with packet numbers 1 to 5 are transmitted from the router 100 to the STB 200. In FIG. 6, communication marked with X indicates that a packet loss (packet error) has occurred. As will be described below, when the STB 200 normally receives a packet from the router 100, the STB 200 transmits a packet An indicating normal reception to the router 100.

図６に基づいてルータ１００とＳＴＢ２００との間の送受信を順に説明すると、先ず、ルータ１００側のバッファにパケットＰ１が格納される。パケットＰ１は、無線通信が開始されるとＳＴＢ２００に送付される（ステップＳ１）。ＳＴＢ２００側のバッファは空なので、パケットＰ１の映像はＴＶ３００によりそのまま再生される。なお、ＲＡＭ２０４は、ＳＴＢ２００側のバッファとして機能することができる。次にルータ１００側のバッファにパケットＰ２が格納され、ルータ１００からパケットＰ２が送信される。この無線通信の間でパケットＰ２がロスしたと想定する（ステップＳ２）。 The transmission and reception between the router 100 and the STB 200 will be described in order based on FIG. 6. First, the packet P1 is stored in the buffer on the router 100 side. The packet P1 is sent to the STB 200 when wireless communication is started (step S1). Since the buffer on the STB 200 side is empty, the video of the packet P1 is reproduced as it is by the TV 300. The RAM 204 can function as a buffer on the STB 200 side. Next, the packet P2 is stored in the buffer on the router 100 side, and the packet P2 is transmitted from the router 100. It is assumed that the packet P2 is lost during the wireless communication (step S2).

ルータ１００は、次にパケットＰ３を送信する（ステップＳ３）。ＳＴＢ２００は、パケットＰ３を正常に受信し、バッファにパケットＰ３を格納する。ＳＴＢ２００は、正常に受信したパケットＰ１について、ルータ１００に対して、正常受信した旨を示すパケットＡ１を回答として送信する（ステップＳ４）。ルータ１００は、ＳＴＢ２００からパケットＡ１を受信したことで、ルータ内のバッファからパケットＰ１を削除する。 Next, the router 100 transmits the packet P3 (step S3). The STB 200 normally receives the packet P3 and stores the packet P3 in the buffer. The STB 200 transmits, as a reply, the packet A1 indicating that the packet P1 is normally received to the router 100 (step S4). When the router 100 receives the packet A1 from the STB 200, the router 100 deletes the packet P1 from the buffer in the router.

一方、ＳＴＢ２００は、パケットＰ２を受信することができなかったため、この段階では、パケットＰ２の正常受信を示すパケットＡ２がルータ１００側に送られることはない。従って、ルータ１００側では、正常受信を示すパケットＡ２を受信したか否かに基づいて、送信したパケットＰ２にエラーが発生していたか否かを判断することができる。 On the other hand, since the STB 200 could not receive the packet P2, at this stage, the packet A2 indicating normal reception of the packet P2 is not sent to the router 100 side. Therefore, the router 100 can determine whether or not an error has occurred in the transmitted packet P2 based on whether or not the packet A2 indicating normal reception has been received.

より詳細には、ルータ１００側のプロトコルスタックは、任意のパケットＰｎ（ｎはパケット番号）を送信した後、所定の時間をカウントするタイマ６０８を備える。ＳＴＢ２００は、受信したパケットＰｎに対しての応答として、パケットＡｎを返信する。ルータ１００は、タイマ６０８がカウントする所定の時間内にＳＴＢ２００側からパケットＡｎを受信しなかった場合は、ＳＴＢ側でパケットＰｎを受信できなかったものとして、パケット再送部６０６により、ＳＴＢ２００側にパケットＰｎを再送する。 More specifically, the protocol stack on the router 100 side includes a timer 608 that counts a predetermined time after transmitting an arbitrary packet Pn (n is a packet number). The STB 200 returns a packet An as a response to the received packet Pn. If the router 100 does not receive the packet An from the STB 200 side within the predetermined time counted by the timer 608, it is assumed that the packet Pn has not been received on the STB side. Retransmit Pn.

ルータ１００は、ＳＴＢ２００からパケットＡｎを受信するまでは、バッファ内から対象パケット（パケットＰｎ）を削除しない。従って、所定の時間内にパケットＡｎを受信しなかった場合は、バッファ内のパケットＰｎを再送することが可能である。 The router 100 does not delete the target packet (packet Pn) from the buffer until it receives the packet An from the STB 200. Therefore, if the packet An is not received within a predetermined time, it is possible to retransmit the packet Pn in the buffer.

ＳＴＢ２００側では、受信したパケットのシーケンシャルチェック機能を有し、送信されたパケットを検出する。そして、ＳＴＢ２００側で検出されなかったパケットをルータ１００側から再送することにより、ビットエラー率(Bit Error Rate)を下げることができる。パケットＡｎがロスすることも考えられるので、ＳＴＢ２００は、パケットＡ３を返信しているにも関わらず（ステップＳ５）、再送されたパケットＰ３を受信した場合は（ステップＳ６）、パケットＡｎがロスしたものとして、再度パケットＡ３を返信する（ステップＳ７）。 The STB 200 side has a sequential check function for received packets and detects transmitted packets. Then, by retransmitting a packet that has not been detected on the STB 200 side from the router 100 side, the bit error rate can be lowered. Since the packet An may be lost, the STB 200 returns the packet A3 (step S5). However, when the retransmitted packet P3 is received (step S6), the packet An is lost. As a result, the packet A3 is returned again (step S7).

以上のようなシーケンスを繰り返すことにより、ルータ１００とＳＴＢ２００間のパケットのロスを再送機能により補完することができ、パケットロスの無い状態で映像を再生することが可能である。 By repeating the sequence as described above, the packet loss between the router 100 and the STB 200 can be complemented by the retransmission function, and the video can be reproduced without any packet loss.

以上説明したように本実施形態によれば、ルータ１００、ＳＴＢ２００に再送機能を動作させることで、ルータ１００とＳＴＢ２００間の無線ＬＡＮ空間におけるビットエラー率を大幅に改善することが可能となる。これにより、パケットロス発生による映像ノイズ、停止等の不具合を抑止することができる。また、ＦＥＣのような冗長なパケットをＩＰネットワーク５００に流す必要がなく、ＩＰネットワーク５００の帯域を有効的に活用することが可能になる。また、ＦＥＣサーバをネットワーク上に設ける必要がなく、簡素な構成でパケットロスを補完することが可能である。更に、刻々と変化するワイヤレスネットワーク環境において、ダイナミックにエラー訂正を行うことが可能である。以上により、無線通信において生じるパケットロス問題を、大幅に改善することが可能な、映像フレームロス補正方式を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the bit error rate in the wireless LAN space between the router 100 and the STB 200 can be greatly improved by operating the retransmission function in the router 100 and the STB 200. As a result, problems such as video noise and stoppage due to packet loss can be suppressed. Further, it is not necessary to send redundant packets such as FEC to the IP network 500, and the bandwidth of the IP network 500 can be used effectively. Further, it is not necessary to provide an FEC server on the network, and it is possible to compensate for packet loss with a simple configuration. Furthermore, error correction can be performed dynamically in a wireless network environment that changes every moment. As described above, it is possible to provide a video frame loss correction method that can greatly improve the packet loss problem that occurs in wireless communication.

なお、上述した実施形態では、ＳＴＢ２００における映像信号を無線で通信する場合について例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＳＴＢ２００経由のみならず、無線通信方式全体において、パケットロスを改善することが可能である。 In the above-described embodiment, the case where the video signal in the STB 200 is communicated wirelessly is exemplified, but the present invention is not limited to this, and packet loss is not limited to the entire wireless communication system, not only via the STB 200. It is possible to improve.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the communication system which concerns on one Embodiment of this invention. ルータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a router. ＳＴＢの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of STB. 本実施形態のシステムにおけるプロトコルスタック（ソフトスタック）を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the protocol stack (soft stack) in the system of this embodiment. 本実施形態のプロトコルスタックの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the protocol stack of this embodiment. パケット番号１から５までのパケットをルータからＳＴＢに送信している様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the packet of the packet numbers 1-5 is transmitted to STB from a router. ＦＥＣ技術によるパケットロスのリカバリーを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the recovery of the packet loss by FEC technique.

Explanation of symbols

１０２，２０２ＣＰＵ
１０４ＳＤＲＡＭ
２０４ＲＡＭ
６０２パケット送信部
６０４パケット受信部
６０６パケット再送部
６０８タイマ 102, 202 CPU
104 SDRAM
204 RAM
602 Packet transmission unit 604 Packet reception unit 606 Packet retransmission unit 608 Timer

Claims

A transmitter that transmits packets to other communication devices connected via a wireless communication network;
A receiver that receives a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from a destination communication device after transmission of the packet;
A timer that counts the time since the transmission of the packet;
A retransmission unit that retransmits the packet when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet;
A communication apparatus comprising:

The communication apparatus according to claim 1, further comprising a buffer for storing the packet, wherein the packet is stored in the buffer during the predetermined time.

A communication system in which a transmission device and a reception device are connected via a wireless communication network,
The transmitter is
A transmitting unit for transmitting a packet to the receiving device;
A receiver that receives a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from the reception device after the transmission of the packet;
A retransmission unit that retransmits the packet when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet;
The receiving device is:
A receiver that receives the packet transmitted from the transmitter;
When the packet is received from the transmission device, a transmission unit that transmits the normal reception packet to the transmission device;
A communication system comprising:

The said receiving apparatus transmits the said normal reception packet, and when the said packet transmitted from the said transmission apparatus is received again, it transmits the said normal reception packet again, The transmission apparatus of Claim 3 characterized by the above-mentioned. Communications system.

Transmitting a packet to another communication device connected via a wireless communication network;
After transmitting the packet, receiving a normal reception packet indicating that the packet has been normally received from a destination communication device;
Retransmitting the packet when the normal reception packet is not received within a predetermined time after the transmission of the packet;
A communication method comprising: