JP2010287958A

JP2010287958A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2010287958A
Application number: JP2009138453A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Abe; 節夫阿部
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】無線によるマルチキャスト通信において、全てのクライアントにデータを確実に送達でき、かつ高い送信効率が得られる無線通信システムを提供する。
【解決手段】送信側の送受信装置Ａの操作制御部に対し、マルチキャスト登録テーブルを登録する。上記操作制御部は、外部ネットワーク向けのＩＰパケットを無線回線に送出する場合、マルチキャストＩＰパケット６０に独自ヘッダ７０を追加し、通信方式を示す識別子、自ＩＰアドレス、通信先ＩＰアドレスを付加して送出する。マルチキャストＩＰパケット６０を受信した送受信装置１〜Ｎは、独自ヘッダ７０を読出して自己のＩＰアドレスを検出し、その位置により応答のタイムスロットを決定し、誤りの有無を示す再送要求信号を送受信装置Ａへ送信する。応答を受信した送受信装置Ａは、独自ヘッダ７０から受信データに誤りが無かった受信側送受信装置の通信先ＩＰアドレスを削除して再送を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、マルチキャスト通信方式を用いて無線通信を行う無線通信システムに関する。

従来、代表的な通信方式として、ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャストの３種類が用いられている。ユニキャスト通信は、インターネットでよく使用されており、サーバとクライアントとの間で１対１で通信する方式である。ブロードキャスト通信は、ＬＡＮに接続されている全てのコンピュータに一斉にデータを送信する方式であり、ＬＡＮ上にあるサーバを探すときなどに使用される。マルチキャスト通信は、ユニキャスト通信とブロードキャスト通信の中間の通信方式で、送信元のコンピュータから特定のグループに所属するコンピュータ全てにデータを送る通信方式である（例えば、特許文献１参照。）。

特願２００１−５７５６０号公報

従来のマルチキャスト通信は、一般的に有線による伝送線路を使用して通信を行っており、データ誤りが発生するおそれがなく、このためデータ誤りに対処する再送制御は行っていない。
しかし、無線によりマルチキャスト通信を行う場合は、データ誤りを発生する恐れがあるので再送制御が必要になる。マルチキャスト通信において、データ誤りに対してデータの再送制御を行った場合、データ誤りがなく正常受信しているクライアントがある場合でも、送信元のコンピュータから特定のグループに所属する全てのクライアントにデータを再送信することになり、送信効率が低下するという問題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、無線回線によりマルチキャスト通信を行う無線通信システムにおいて、データ誤りに対して再送制御を行う場合、正常受信しているクライアントにはデータを再送信せず、データ誤りを生じているクライアントに対してのみデータを再送信することで、全てのクライアントにデータを確実に送達でき、かつ高い送信効率が得られる無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明は、送信側装置から送信される送信データのヘッダに複数の宛先アドレスを明記して複数の受信側装置にマルチキャスト通信を行う無線通信システムにおいて、前記各受信側装置は、データを受信した際、該受信データの誤りの有無を示す再送要求信号を前記送信側装置へ送信し、前記送信側装置は、前記再送要求信号に示された受信データの誤りの有無を判定し、前記送信データのヘッダに記載された複数の宛先アドレスから受信データに誤りが無かった受信側の宛先アドレスを削除して再送信することを特徴とする。

本発明によれば、マルチキャスト通信を行う無線通信システムにおいて、データ誤りに対して再送制御を行う場合、正常受信しているクライアントにはデータを再送信せず、データ誤りを生じているクライアントに対してのみデータを再送信することにより、全てのクライアントにデータを確実に送達でき、かつ無駄な再送信を無くして高い送信効率を得ることができる。

本発明の実施例１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。同実施例１における送受信装置の詳細な構成を示すブロック図である。同実施例１において、操作制御部のマルチキャスト登録テーブルを示す図である。同実施例１に係る無線通信システムにおいて、マルチキャスト通信を行う場合の処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
この実施例１に係る無線通信システムは、複数の送受信装置、例えば送受信装置１〜３により構成され、マルチキャスト通信方式を用いて通信を行う。上記送受信装置１〜３間におけるマルチキャスト通信は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯、ＨＦ（High Frequency）帯等の周波数帯を用いて行われる。

送受信装置１は、例えばサーバ１１、操作制御部１２、変復調器１３、無線機１４、アンテナ１５により構成される。送受信装置２は、例えばクライアント２１、操作制御部２２、変復調器２３、無線機２４、アンテナ２５により構成される。送受信装置３は、例えばクライアント３１、操作制御部３２、変復調器３３、無線機３４、アンテナ３５により構成される。

次に上記送受信装置１の詳細な構成について図２を参照して説明する。図２は送受信装置１の詳細な構成を示すブロック図である。
サーバ１１にはＬＡＮ（Local Area Network）により操作制御部１２が接続される。この操作制御部１２は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルの終端、変復調器１３の設定、状態表示を行う。操作制御部１２は、図３に示すマルチキャスト登録テーブル２２２、すなわちマルチキャストアドレスに参加する端末のＩＰアドレスの登録テーブルを備えている。このマルチキャスト登録テーブル２２２には、自ＩＰアドレス及び通信先ＩＰアドレス１、２、…、Ｎが登録される。上記サーバ１１及び操作制御部１２は、それぞれパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。

上記操作制御部１２は、シリアル回線により変復調器１３と接続される。この変復調器１３は、無線機１４から入力されたデータの復調、操作制御部１２から入力されたデータの変調などの処理を行う装置であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）４３、変調器４４、復調器４５を備えている。

ＲＯＭ４１は、変復調器１３の動作を制御するためのプログラムを記憶している。
ＲＡＭ４２は、ＭＰＵ４３における処理時にその制御データを記憶する。
ＭＰＵ４３は、ＲＯＭ４１に記憶されたプログラムに基づいて、データ端末間（操作制御部１２との間）におけるシリアル回線によるデータ送受信や、変調器４４及び復調器４５の制御等の処理を行う。

変調器４４は、操作制御部１２から入力されたデータの変調処理を行う。
復調器４５は、無線機１４から入力されたデータの復調処理を行う。
無線機１４は、無線回線とのデータの入出力を行う装置であり、送信用のアンテナ１５ａが設けられた送信機５１、受信用のアンテナ１５ｂが設けられた受信機５２を備えている。

送信機５１は、変復調器１３から入力されたデータを送信用のアンテナ１５ａにより無線回線へ出力する。
受信機５２は、受信用のアンテナ１５ｂにより無線回線から入力（受信）されたデータを変復調器１３へ出力する。
また、送受信装置２は上記送受信装置１におけるサーバ１１に代えてクライアント２１を備え、送受信装置３は上記送受信装置１におけるサーバ１１に代えてクライアント３１を備えたものであり、その他の構成は送受信装置１と同じあるので詳細な説明は省略する。

次に図４（ａ）に示すように例えば送受信装置Ａと複数の送受信装置１〜Ｎからなる無線通信システムにおいて、送受信装置Ａ（図１における送受信装置１）から複数の送受信装置１〜Ｎ（図１における送受信装置２、３、…）にデータを送信する場合の処理について説明する。

（１）送信側の送受信装置Ａの操作制御部１２に対し、図３に示すマルチキャスト登録テーブル２２２を静的に登録する。
（２）上記送受信装置Ａの操作制御部１２は、外部ネットワーク向けのＩＰパケットを無線回線に送出する場合、図４（ａ）に示すようにマルチキャストＩＰパケット６０に、独自ヘッダ７０を追加し、この独自ヘッダ７０に通信方式を示す識別子、自ＩＰアドレス、及び宛先アドレス即ち通信先ＩＰアドレス１、２、…、Ｎを付加して送出する。上記識別子としては、例えばユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャスト等の通信方式を識別するための識別データが書込まれるが、この場合の例ではマルチキャストの通信方式を示す識別データが書込まれる。

（３）マルチキャストＩＰパケット６０を受信した送受信装置１〜Ｎは、独自ヘッダ７０を読出して自己のＩＰアドレスを検出し、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように自己のＩＰアドレスの位置により応答のタイムスロットを決定し、受信データの誤りをチェックして誤りの有無を示す再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。

すなわち、受信側の送受信装置１は、自己のＩＰアドレス１の位置からタイムスロット１を決定し、受信データに誤りがなければ「ＯＫ」の再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。
また、受信側の送受信装置２は、自己のＩＰアドレス２の位置からタイムスロット２を決定し、受信データに誤りがあれば「ＮＧ」の再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。

また、受信側の送受信装置Ｎは、自己のＩＰアドレスＮの位置からタイムスロットＮを決定し、受信データに誤りがあれば「ＮＧ」の再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。
（４）応答信号を受信する送信側の送受信装置Ａは、送受信装置１〜Ｎからの複数の応答信号を待ち、図４（ｅ）に示すように正常受信している相手に対しては独自ヘッダ７０から通信先ＩＰアドレスを削除し、未だ正常受信していない通信先ＩＰアドレスを羅列したヘッダを作成して再送処理を行う。この場合の例では、独自ヘッダ７０から正常受信している送受信装置１のＩＰアドレス１等を削除し、送受信装置２のＩＰアドレス２と送受信装置ＮのＩＰアドレスＮを残してデータを再送信する。従って、送受信装置２及び送受信装置Ｎに対してデータが再送信される。

受信側の送受信装置２は、図４（ｆ）に示すように自己のＩＰアドレス２の位置からタイムスロット１を決定し、受信データに誤りがなければ「ＯＫ」の再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。
また、受信側の送受信装置Ｎは、図４（ｇ）に示すように自己のＩＰアドレスＮの位置からタイムスロット２を決定し、受信データに誤りがなければ「ＯＫ」の再送要求信号を送信側の送受信装置Ａへ送信する。

上記のようにして受信側の全ての送受信装置１〜Ｎが正常にデータを受信すると、送信側の送受信装置Ａはデータの再送信処理を終了する。
上記送信側の送受信装置Ａは、全ての送受信装置１〜Ｎの正常受信が完了するか、あるいは予め設定した一定再送回数に達するまで再送処理を継続する。

上記実施例１で示したように無線によるマルチキャスト通信において、データ誤りに対して再送制御を行う場合、受信側の送受信装置１〜Ｎは受信データの誤りの有無を示す再送要求信号を送信し、送信側の送受信装置Ａは複数の宛先アドレスから、受信データに誤りが無かった受信側の宛先アドレスを独自ヘッダ７０から削除して再送信することにより、全てのクライアントにデータを確実に送達でき、かつ無駄な再送信を無くして高い送信効率を得ることができる。また、受信側の送受信装置１〜Ｎによる応答のタイムスロットを独自ヘッダ７０のＩＰアドレスの順番で認識することにより、応答信号の衝突を回避することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

Ａ、１〜Ｎ…送受信装置、１１…サーバ、１２…操作制御部、１３…変復調器、１４…無線機、１５、１５ａ、１５ｂ…アンテナ、２１…クライアント、２２…操作制御部、２２２…マルチキャスト登録テーブル、２３…変復調器、２４…無線機、２５…アンテナ、３１…クライアント、３２…操作制御部、３３…変復調器、３４…無線機、３５…アンテナ、４１…ＲＯＭ、４２…ＲＡＭ、４３…ＭＰＵ、４４…変調器、４５…復調器、５１…送信機、５２…受信機、６０…マルチキャストＩＰパケット、７０…独自ヘッダ。

Claims

送信側装置から送信される送信データのヘッダに複数の宛先アドレスを明記して複数の受信側装置にマルチキャスト通信を行う無線通信システムにおいて、
前記各受信側装置は、データを受信した際、該受信データの誤りの有無を示す再送要求信号を前記送信側装置へ送信し、
前記送信側装置は、前記再送要求信号に示された受信データの誤りの有無を判定し、前記送信データのヘッダに記載された複数の宛先アドレスから受信データに誤りが無かった受信側の宛先アドレスを削除して再送信することを特徴とする無線通信システム。