JP3127440B2 - 誤り回復装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送信端末において
発生した情報を複数の受信端末に伝達する装置におい
て、情報伝達の際に誤りが生じた場合に、その誤りを回
復する誤り回復装置に関し、特に、網の輻輳を防止する
ために誤り回復のために送るパケット数を少なくした誤
り回復装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信網を用いてメッセージを伝達する場
合に発生する伝達誤りを回避するための方式として、順
序番号と誤り検出を可能にするためのパリティデータを
付加した一定長のパケットを誤り回復の制御単位とし、
送信側では発生したメッセージを複数のパケットに分割
して送出し、受信側では受信したパケットに付加されて
いる順序番号とパリティデータを基に正しく受信されな
かったパケット（エラーパケット）がないかチェック
し、チェック結果を送信側に通知（受信状態通知）し、
送信側がこの通知を基にして、正しく受信されなかった
パケットを再送するようにした方式が従来から公知であ
る。

【０００３】また、受信状態通知の方式としては、最も
順序番号が小さいエラーパケットの番号を通知するGo b
ack N方式と、エラーパケットの順序番号のリストを通
知するSelective方式が知られている。Go back N方式に
よって受信状態通知を行う場合には、送信側では通知さ
れたエラーパケットの番号（順序番号）を参照し、該エ
ラーパケット以降に送出した全てのパケットを再送する
ようにしている。一方、Selective方式によって受信状
態通知を行う場合には、送信側では通知されたエラーパ
ケットの順序番号のリストを参照し、該リストに含まれ
るエラーパケットのみを再送するようにしている。

【０００４】また、受信側において受信したパケットに
誤りがあった場合にパケットを復元する従来技術として
は、例えば、文献「Ａ．Ｊ．ＭcＡulley, "Reliable br
oadband communication using a burst erasure correc
ting code",Proc.ACM SIGCOMM '90 pp.287-306, Philad
elphia,PA (sept 1990)」に記載されたものがある。こ
の文献には、誤り訂正符号化を利用して、送信側が、送
るべきパケット（原情報パケット）から誤り訂正用の冗
長パケット（パリティパケット）を生成して送出すれ
ば、受信側は、正しく受信できたパケット数（受信パケ
ット数）が原情報のパケット数（原情報パケット数）以
上であれば、全ての原情報パケットを復元することがで
きることが開示されている。原情報パケットの復元技術
については、本出願と同一出願人によって出願された特
願平７−８６５９８号にも詳細に説明されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、ＡＴＭ（Ａ
synchronous Ｔransfer Ｍode；非同期転送モード）網
などでパケットを伝送する場合、網の輻輳によりパケッ
トに誤りが生じることもあり、このような場合、パケッ
トの再送によって網の輻輳を更に悪化させ誤りをより一
層多発させるおそれがあるので、上記のようなパケット
の再送による誤り回復を行う場合には、再送するパケッ
トの数ができるだけ少ないことが望ましい。受信状態通
知の方式としてGo back N方式を採用した場合、正常に
パケットが伝達されたか否かにかかわらず、エラーが生
じたパケット以降に送出した全てのパケットを再送しな
くてはならないため、再送するパケット数が多くなり網
の輻輳をさらに悪化させてしまう。これに対して、受信
状態通知の方式としてSelective方式を採用した場合に
は、エラーの発生したパケットのみを再送するため、再
送パケットの数が少なくなり、上記のような状況を多少
は避けることができる。

【０００６】また、ＡＴＭ網は送信端末（以下、ルート
という）が発したデータが複数の受信端末（以下、リー
フという）に転送（同報）されるように通信回線を設定
することが可能である。このような通信回線はpoint-to
-multipoint回線（以下、単にpt-mpt回線という）と呼
ばれる。pt-mpt回線を利用してメッセージを誤りなく複
数のリーフに伝達するには、受信状態通知用については
ルートとリーフの各対毎に個別の回線を設定し、上記の
如くエラーパケットの再送を行うことにより誤り回復を
行う。しかしながら、ルートからリーフに対しデータを
送る回線はpt-mpt回線であるため、ルートがパケットを
再送する際、大部分のリーフがそのパケットを正しく受
信できた場合であっても一つでも正しく受信できなかっ
たリーフがあるパケットについては必ず再送（同報）し
なくてはならない。このような事情があるため、１つの
送信端末から１つの受信端末へのパケット送信（point-
to-point回線）という限定した場合には上述したように
Selective方式を用いることによって再送パケットを減
らすことができるが、pt-mpt回線を用いた場合には、受
信状態通知方式としてSelective方式を用いたとしても
網内で転送される再送パケット数が多くなってしまうと
いう問題がある。前述の通り、再送パケット数が多くな
ることは網の輻輳を悪化させるおそれがあり、好ましく
ない。

【０００７】また、上述した文献に開示された技術は、
冗長パケットを用いることにより、受信側において正し
く受信できたパケット数（受信パケット数）が原情報の
パケット数（原情報パケット数）以上であれば全ての原
情報パケットが復元できるものであるが、この技術はpo
int-to-point回線を対象にしたものであり、pt-mpt回線
を用いる場合については全く考慮されていない。本発明
の目的は、上記問題を解決するために、pt-mpt回線を用
いてメッセージを伝達する場合にも、エラー回復のため
に再送するパケット数が少なくて済むようにした誤り回
復装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、上記文献に開示されているパケット復元
技術とpt-mpt回線技術を有機的に結びつけたものであ
る。以下に、そのための具体的手段について述べる。本
発明は、ルートが発生したメッセージを複数に分割し、
順序番号と誤り検出用のビットを付加してパケットを生
成し（図２参照）、該パケットを誤り回復の制御単位と
して、複数のリーフへ伝送するメッセージ同報通信シス
テムにおける誤り回復装置において、ルート（図４参
照）は、当該ルートで発生したメッセージ（原情報）を
含むパケット（原情報パケット）から誤り訂正用の冗長
パケット（パリティパケット）を生成し送出する第１の
手段（パリティ生成部３）と、パケットのヘッダ領域に
原情報パケットの数（原情報パケット数）を記入する第
２の手段（ヘッダ記入部５）と、前記リーフから受信し
た後述するパリティ要求通知中に含まれる要求パリティ
数の最大値の数のパリティパケットを送出する第３の手
段（最大値算出部７等）とを有し、前記リーフ（図５参
照）は、前記ルートから受信したパリティパケットを利
用して正しく受信できなかった原情報パケットを復元す
る第４の手段（誤り訂正部１２）と、正しく受信できた
パケットの個数（受信パケット数）が原情報パケット数
以上であれば受信完了の旨を通知（受信完了通知）し、
そうでなければ新たなパリティパケットの送出を要求す
る旨と原情報パケット数から受信パケット数を引いた値
（要求パリティ数）を通知（パリティ要求通知）する第
５の手段（受信状態記憶部１４）とを有してる。

【０００９】また、前記ルートは、前記第１の手段（パ
リティ生成部３）によりパリティパケットを生成する
際、生成するパリティパケットの個数（論理パリティ
数）を既に送出することが決まっている数よりも多くす
ることを特徴としている。さらに、前記論理パリティ数
はルートとリーフの間で予め決められており、前記リー
フは、生成されているが未だ送出されていないパリティ
パケットの個数（残りパリティ数）を推定し、要求パリ
ティ数が残りパリティ数を超える場合に、パケットの再
送が必要である旨と要求パリティ数から残りパリティ数
を引いた値（要求再送数）と正しく受信できなかったパ
ケット（エラーパケット）のリスト（エラーパケットリ
スト）を通知（再送要求通知）する第６の手段（受信状
態記憶部１４に含まれる）を有し、前記ルートは、受信
した再送要求通知から再送すべきパケットのリスト（再
送パケットリスト）を決定する第７の手段（再送パケッ
ト決定部８）を有することを特徴としている。

【００１０】また、前記ルートは、続けて送出されるパ
ケットの個数（残りパケット数）を各パケットに記入す
る第８の手段を有し、前記リーフは、前記第６の手段
（受信状態記憶部１４に含まれる）を用いて残りパリテ
ィ数を推定する際、パケットの順序番号の初期値はルー
トとリーフ間で予め決められており、最後に受信したパ
ケットの順序番号と残りパケット数の和から順序番号の
初期値を引いて１足した値を原情報パケット数と論理パ
リティ数の和から引いた値を残りパリティ数の推定値と
することを特徴としている。また、前記ルートは、前記
第７の手段（再送パケット決定部８）を用いて再送パケ
ットリストを決定する際、「エラーパケットリスト中に
も再送パケットリストにも含まれているパケットの数が
再送要求数未満」であるリーフを再送必要リーフと定義
し、正しく受信できなかった再送必要リーフが最も多い
パケットを再送すべきパケットとして選択する処理を、
再送必要リーフがなくなるまで繰り返すことにより再送
パケットリストを決定することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明では、ルートは原情報パケ
ットからパリティパケットを生成する。このとき、生成
するパリティパケット数（論理パリティ数）は送出する
ことが決まっている数よりも多いものとし、論理パリテ
ィ数はルートとリーフ間で予め分かっているものとす
る。ルートは原情報パケット数をリーフに伝達し、リー
フは受信したパリティパケット数が論理パリティ数より
も少なくても、受信パケット数が原情報パケット数と等
しくなった時点で、受信しなかったパリティパケットを
全て誤りと仮定して、原情報パケットを復元し、受信が
完了した旨をルートに通知（受信完了通知）する。

【００１２】受信パケット数が原情報パケット数に満た
ない場合、リーフはルートに正しく受信できなかったパ
ケット（エラーパケット）の順序番号を通知する代わり
に、原情報パケット数から受信パケット数を引いた値
（原情報を復元するために不足しているパケットの数）
を要求パリティ数としてルートに通知（パリティ要求通
知）する（図１参照）。

【００１３】また、リーフは、ルートが未だ送出してい
ないパリティパケットの個数（残りパリティ数）を推定
し、残りパリティ数の推定値を要求パリティ数が上回る
場合、要求パリティ数から残りパリティ数の推定値を引
いた値（要求再送数）とエラーパケットの順序番号のリ
スト（エラーパケットリスト）をルートに通知（再送要
求通知）する。ルートは再送必要通知を行っているリー
フのリストを再送必要リーフリストの初期値とし、再送
すべきパケットのリストを次の手順により決定する。 ａ：受信できなかった再送必要リーフが最も多いパケッ
トを選択し、再送パケットとする。 ｂ：上記ａの処理で選択された再送パケットをエラーパ
ケットリストに含む再送必要リーフの要求再送数から１
を引く。 ｃ：上記ｂの処理の結果、要求再送数が０になったリー
フを再送必要リーフのリストから除く。 ｄ：上記ｃの処理の結果、再送必要リーフが未だ残って
いれば、上記ａの処理に戻る。

【００１４】ルートは全てのリーフから受信完了通知を
受信したら送信を完了とする。そうでない場合に再送要
求通知を行っているリーフが１つでもあれば、未だ送信
していないパリティパケット全てと上記の手順により決
定された再送パケットを送出する。再送要求通知を行っ
ているリーフが１つもなければ、各リーフから受信した
要求パリティ数の最大値の数のパリティパケットを送出
する。

【００１５】上述したように、本発明では、エラーパケ
ットを再送する代わりにパリティパケットを送出するこ
とにより、エラーパケットがリーフ毎に異なる場合でも
エラー回復のために送出されるパケットの個数は各リー
フの要求パリティ数のうちの最大値となり、送出される
パケットの個数を低く抑えることができる。また網の状
態が悪くて生成されたパリティパケットを全て伝送して
も誤りが回復しない場合にはパケットの再送が必要とな
るが、この場合も上記手順を用いて再送パケットを決定
することにより送出される再送パケット数を極力低く抑
えることが可能になる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の詳細な実施例を伝達網がＡＴ
Ｍ網であると仮定して説明する。ＡＴＭ網を用いる場合
であっても、本技術によるエラー回復を行う際の制御単
位を必ずしもセルに限定する必要はないが、以下では簡
単のために制御単位をセルとする場合について説明す
る。このため、以降ではエラー回復の制御単位を表現す
る用語としてパケットの代わりにセルを用いる。図２
は、ルートで発生したメッセージを複数に分割して、ル
ートからリーフへ伝送するＡＴＭセルを生成する概念
図、および生成されたＡＴＭセルのフォーマットを示す
図であり、図３は、リーフからルートへ受信状態通知用
に伝送するメッセージのフォーマットを示す図である。

【００１７】図２に示すように、ルートで発生したメッ
セージ１０１は複数（ＳＮ＝０〜ＮＩＣ−１）に分割さ
れ、それぞれがセル情報領域中のデータ領域に記入され
リーフへ送出されるＡＴＭセルを構成する。本明細書で
は、上記のように生成されたメッセージを含むＡＴＭセ
ルを原情報セルと呼び、該原情報セルから生成される誤
り訂正用の冗長セルをパリティセルと呼ぶことにする。
図２には、ＡＴＭセルフォーマット１０２も示してあ
る。ＡＴＭセルは、セルヘッダ領域、順序番号（ＮＳ）
領域、原情報セル数（ＮＩＣ）領域、残りセル数（Ｃ
Ｄ）領域、巡回符号（ＣＲＣ）領域と、前記分割された
メッセージが記入されたデータ領域からなる。順序番号
（ＳＮ）領域にはセルの順序番号が、原情報セル数（Ｎ
ＩＣ）領域には原情報セルの個数が記入される。

【００１８】本実施例では順序番号（ＳＮ）は０から開
始すると仮定する。また残りセル数（ＣＤ、カウントダ
ウン）の領域にはそれ以降に送出されるセルの数が記入
される。残りセル数（ＣＤ）は６ビットで構成され、０
から６３までの整数値をとるものとし、残りセル数が６
４以上の場合はＣＤの値は６３とする。巡回符号（ＣＲ
Ｃ）領域には、巡回符号領域以外の情報領域中のビット
列から計算される巡回符号（ＣＲＣ）が記入される。

【００１９】本実施例では、図２に示されるように、ル
ートで発生した可変長のメッセージを複数の４４バイト
長のセルに分割して伝送することを試みている。メッセ
ージの長さは必ずしも４４バイトの整数倍とは限らない
ために、最後のセルでは４４バイト全てが有効情報とは
ならず、後部が無効情報となることがあり得る。そこで
最後のセルについてはそのセルのデータ領域内の無効情
報の最後の１バイトを有効情報の長さを示すために用い
る。この１バイトの領域をトレイラ領域という。これか
ら分かるように、図２のＡＴＭセルフォーマット１０２
中の最後に記載されている「予備領域」および「長さ」
の領域は、分割されたメッセージの最後のセルにのみ存
在する。

【００２０】本明細書においては、誤り訂正符号化を用
いて原情報から生成された冗長情報をパリティとよび、
生成された冗長情報の記号数をパリティ数とよぶことに
する。一般の誤り訂正符号化の実施例では生成されたパ
リティは全て伝送されるが、本実施例においては、伝送
するパリティの数はリーフ（受信端末）からの要求数
（要求パリティ数）に応じて変化するので、伝送するパ
リティの数と生成されるパリティの数を区別するため
に、生成されるパリティの数を表現するものとして論理
パリティ数という用語を定義する。

【００２１】本実施例では、誤り訂正符号の符号長の制
約を考慮し、原情報セル数の最大値は２５６から論理パ
リティ数（ＮＬＰ）を引いた値とし、この制限によりメ
ッセージの長さは〔４４×（２５６−ＮＬＰ）−１〕バ
イト以下とする。ここで、メッセージの長さを〔４４×
（２５６−ＮＬＰ）−１〕バイト以下とした理由を示
す。本実施例では、実施される誤り訂正符号化として前
述の文献に記載されている方法を用いることとする。ま
ず、図６に示すように、ＮＩＣ個の原情報セル（０から
ＮＩＣ−１まで）の特定の位置のデータ列（長さＮＩ
Ｃ）に対してＲＳＥ符号化器で符号化してＮＬＰ個の冗
長符号を生成し、該ＮＬＰ個の冗長符号のそれぞれを、
ＮＬＰ個のパリティデータ列の前記特定位置の誤り訂正
符号とする。従って、一誤り訂正符号内における原情報
の長さは原情報セル数（ＮＩＣ）と等しくなる。また、
本実施例では、前述の文献に示されているＲＳＥ符号化
を誤り訂正符号化として用いることを前提にしている。
このＲＳＥ符号化では原情報の長さ（バイト数）と生成
されるパリティ数（論理パリティ数；ＮＬＰ）の和が２
５６以下である必要がある。このことから、一つの誤り
訂正符号（ＲＳＥ符号）内における原情報の長さの最大
は（２５６−ＮＬＰ）となる。上記２つのことから、原
情報セル数の最大数は（２５６−ＮＬＰ）となる。図２
に示されているように、１セルに含まれるデータの長さ
は４４バイト（最後のセルを除く）であるので、メッセ
ージの最大長は〔４４×（２５６−ＮＬＰ）−１〕バイ
トになる。最後の（−１）バイトはトレイラ領域の長さ
（１バイト）を引くためのものである。

【００２２】図３に示すように、受信状態通知用メッセ
ージの最初の領域はメッセージＩＤ領域であり、通知が
受信完了通知，パリティ要求通知，再送要求通知のいず
れであるかに対応して、例えば、０，１，２が記入され
る。パリティ要求通知には、要求パリティ数（ＮＱＰ）
が記入される。再送要求通知には要求再送数（ＮＱＲ）
とリーフが正しく受信できなかったセル（エラーセル）
の個数（エラーセル数、ＮＥＣ）とエラーセルの順序番
号（ＳＮ）のリスト（エラーセルリスト；ＥＣＬ）が記
入される。図３の例では、メッセージＩＤ領域，要求パ
リティ数（ＮＱＰ）領域，要求再送数（ＮＱＲ）領域，
エラーセル数（ＮＥＣ）領域は１バイト、エラーセルリ
スト（ＥＣＬ）領域はＮＥＣバイトの例である。このよ
うな受信状態通知メッセージをＡＴＭセル化する手段と
してはＡＡＬ５を用いる。

【００２３】本実施例を説明するために、以下の通りパ
ラメータおよび変数を定義する。 ＮＩＰ：最初に送出するパリティセルの個数（初期パリ
ティ数） ＮＲＰ：残りパリティ数 ＭＲＴ：ルートとリーフ間のデータの往復遅延の最大値 ＮＲＣ：ルートが再送すべきセル数（再送セル数）

【００２４】図４に本実施例におけるルートの構成例を
示す。同図において、１は分割部、２はメモリ、３はパ
リティ生成部、４は制御部、５はヘッダ記入部、６は受
信状態通知認識部、７は最大値算出部、８は再送セル
（パケット）決定部である。次に、図４を用いてルート
の動作を説明する。分割部１は入力されたメッセージ
を、４４バイト長のデータ列に分割し、分割後のデータ
列をメモリ２に伝達する。この際、図２に示す通り、最
後のデータ列の最後の１バイトをトレイラ領域とし、そ
のうち６ビットに有効な情報の長さを記すこととする。
メモリ２は分割部１から受信した４４バイトのデータ列
を順に記憶する。全てのデータをメモリ２へ伝達した
ら、分割部１は分割処理が終了した旨（分割終了通知）
を制御部４へ通知する。この際、分割部１は分割して発
生した４４バイトのデータ列の個数（原情報セル数；Ｎ
ＩＣ）を制御部４へ伝達する。

【００２５】制御部４は分割終了通知を受信したら、パ
リティ生成部３にパリティ生成命令を通知する。パリテ
ィ生成部３は制御部４からパリティ生成命令を受信した
らメモリ２からデータを読み出し、前述の文献に記載さ
れた方法によりＮＬＰ個の４４バイト長のパリティデー
タ列を生成する。パリティ生成部３はパリティの生成が
終了したら、その旨（パリティ生成終了通知）を制御部
４へ通知する。制御部４はパリティ生成部３からパリテ
ィ生成終了通知を受信したら、ヘッダ記入部５に送出命
令として送出すべきセルの順序番号（ＳＮ）、原情報セ
ル数（ＮＩＣ）、残りセル数（ＣＤ）を通知する処理
を、全ての原情報セル（ＮＩＣ個）とＮＩＰ個のパリテ
ィセルが送出されるまで繰り返す。ヘッダ記入部５はメ
モリ中の（ＳＮ＋１）番目のデータ列を読み出し、順序
番号（ＳＮ），原情報セル数（ＮＩＣ），残りセル数
（ＣＤ），巡回符号（ＣＲＣ）を付加してセルを生成し
送出する。

【００２６】また、ルートはリーフから受信状態通知を
受信したら、その旨を制御部４へ通知（受信状態受信通
知）するとともに、受信状態通知識別部６へ受信した通
知を入力する。 ａ．受信した通知がパリティ要求通知であった場合は、
受信状態通知識別部６は該パリティ要求通知中の要求パ
リティ数（ＮＱＰ）を最大値算出部７へ通知する。最大
値算出部７は受信状態通知識別部６から通知された要求
パリティ数（ＮＱＰ）を受信して記憶する。 ｂ．受信した通知が再送要求通知であった場合は、受信
状態通知識別部６は該再送要求通知中の要求再送数（Ｎ
ＱＲ）とエラーセルリスト（ＥＣＬ）を再送セル（パケ
ット）決定部８へ伝達する。再送セル（パケット）決定
部８は受信状態通知認識部６から伝達された要求再送数
（ＮＱＲ）とエラーセルリスト（ＥＣＬ）を記憶する。

【００２７】制御部４は、全てのリーフから受信状態通
知を受信するか最後にセルを送出してからルートとリー
フ間の往復遅延の最大値（ＭＲＴ）以上の時間が経過し
たら最大値算出部７へ最大値要求を通知するとともに、
再送セル決定部８へ再送セルリスト要求を通知する。制
御部４からの通知に対して、最大値算出部７は、今まで
に記憶した要求パリティ数（ＮＱＰ）の最大値を制御部
４に伝達するとともに、記憶をリセットする。また、再
送セル決定部８は、再送セルリスト要求に対応して、以
下の再送セルリスト決定手順により再送セルリストを決
定し、再送セル数（ＮＲＣ）と再送セルリストを制御部
４に通知する。

【００２８】次に、再送セル（パケット）決定手段８が
行う再送セル決定手順について説明する。 ステップ１：初期値として再送セル数（ＮＲＣ）を０に
する。再送要求をどのリーフからも受信していなければ
そのまま終了する。そうでなければ、再送要求を通知し
ているリーフを再送必要リーフとしてステップ２へ進
む。 ステップ２：受信できなかった再送必要リーフが最も多
いセルを選択し、再送セルとする。再送セル数（ＮＲ
Ｃ）を１増加する。 ステップ３：選択された再送セルをエラーリストに含む
再送必要リーフの要求再送数（ＮＱＲ）から１を引く。 ステップ４：要求再送数（ＮＱＲ）が０になったリーフ
を再送必要リーフのリストから除く。 ステップ５：再送必要リーフがまだ残っていれば、ステ
ップ２に戻る。再送必要リーフがなくなったら終了す
る。

【００２９】制御部４は、再送セル決定部８から受信し
た再送セル数（ＮＲＣ）が０でなければ、ヘッダ記入部
５に対して送出命令通知を繰り返し、全ての残りのパリ
ティセル（ＮＲＰ個）を送出し、更に再送セルリスト中
に含まれているセル（ＮＲＣ個）のセルを送出する。再
送セル数（ＮＲＣ）が０であれば、最大値算出部７から
受信した最大値の数のパリティセルを新たに送出する。

【００３０】図５に本実施例におけるリーフの構成例を
示す。同図において、９は誤り検出部、１０はヘッダ識
別部、１１はメモリ、１２は誤り訂正部、１３は組み立
て部、１４は受信状態記憶部である。受信状態記憶部１
４は、以下の通り定義される変数の値および正しく受信
できなかったセルの順序番号のリスト（エラーセルリス
ト、ＥＣＬ）を管理している。 ＬＳＮ：最後に受信したセルの順序番号 ＬＣＤ：最後に受信したセルの残りセル数 ＮＩＣ：原情報セル数 ＮＣＣ：正しく受信したセルの個数（受信セル数） ＮＥＣ：正しく受信できなかったセルの個数（エラーセ
ル数） ＥＮＲＰ：ＮＩＣ＋ＮＬＰ−（ＬＳＮ＋ＬＣＤ＋１）
（残りパリティ数の推定値） ＮＱＰ：ＮＩＣ−ＮＣＣ（誤り訂正に不足しているセル
数＝要求パリティ数） ＮＱＲ：ＮＱＰ−ＥＮＲＰ（必要再送セル数）

【００３１】次に、図５を用いてリーフの動作を説明す
る。まず、受信したセル（パケット）は、誤り検出部９
へ入力される。誤り検出部９は、セルを受信したら、該
受信セル中の巡回符号（ＣＲＣ）を用いて、受信セルに
誤りがないかチェックする。この結果、誤りがなけれ
ば、該受信セルをヘッダ識別部１０へ伝達する。ヘッダ
識別部１０は、伝達されたセルを順にメモリ１１へ書き
込むと同時に、受信セル中の順序番号（ＮＳ）、原情報
セル数（ＮＩＣ）、残りセル数（ＣＤ）を受信状態記憶
部１４へ伝達する。

【００３２】受信状態記憶部１４は、受信セル数（ＮＣ
Ｃ）を１増加し、原情報セル数（ＮＩＣ）、最後に受信
したセルの順序番号（ＬＳＮ）、最後に受信したセルの
残りセル数（ＬＣＤ）をヘッダ識別部１０から通知され
た原情報セル数（ＮＩＣ）、順序番号（ＳＮ）、残りセ
ル数（ＣＤ）に更新する（置き換える）。最後に受信し
たセルの順序番号（ＬＳＮ）を更新する際、更新前の値
と比較し、更新前の値より大きく、更新後の値より小さ
い整数をエラーセルリスト（ＥＣＬ）に追加し、追加さ
れた整数の個数分だけエラーセル数（ＮＥＣ）を増加さ
せる。このようにする理由は、更新前の値と更新後の値
に整数の抜けがある場合にはその順序番号のセルが受信
されなかったことすなわちエラーセルであったことを意
味するからである。受信状態記憶部１４は、受信セル数
（ＮＣＣ）が原情報セル数（ＮＩＣ）以上になったら、
誤り訂正部１２に開始命令を通知する。

【００３３】なお、受信状態記憶部１４は、最後に受信
したセルの残りセル数（ＬＣＤ）が０になるか、最後に
状態が更新されてから一定時間以上経過したら、以下に
示す方法で送出すべき通知を決定し、受信状態通知を送
出する。 ＜受信状態通知決定方法＞ （ａ）受信セル数（ＮＣＣ）が原情報セル数（ＮＩＣ）
以上（条件１）なら、通知は「受信完了通知」に決定さ
れる。 （ｂ）条件１が満たされず、要求再送数（ＮＱＲ）が０
より大（条件２）なら、通知は「再送要求通知」に決定
される。 （ｃ）条件１も条件２も満たされなければ、通知は「パ
リティ要求通知」に決定される。

【００３４】誤り訂正部１２は、受信状態記憶部１４か
ら開始命令を受信したら、前述の文献に示された如き誤
り訂正方法を用いて誤り訂正を行い、原情報セルを復元
し、復元した原情報セルを組み立て部１３へ伝達する。
なお、組み立て部１３は、最後の原情報セル（ＳＮ＝Ｎ
ＩＣ−１のセル）についてはトレイラ領域の長さ情報に
よって示される長さだけのデータを用いることとして、
ＮＩＣ個のセル内のデータ部分を繋ぎ合わせ、メッセー
ジを完成させる。

【００３５】次に、Selective方式を用いた従来例と本
発明の実施例とを比較する。図１（ａ）と（ｂ）は、そ
れぞれ、原情報パケット数が３個の場合における、従来
のSelective方式によるパケット再送の様子と本実施例
における誤り回復装置による再送の様子を示したもので
ある。従来のSelective方式によるパケット再送では、
図１（ａ）に示されているように、例えば、リーフＡで
はパケット１の受信にエラーが発生し、リーフＢではパ
ケット２の受信にエラーが発生し、リーフＣではパケッ
ト３の受信にエラーが発生した場合には、パケット１，
２，３全てをpt-mpt回線を介して全てのリーフＡ，Ｂ，
Ｃに再送しなければならない。それに対して、本実施例
では、図１（ｂ）に示されているように、各リーフにお
いて上記と同様のエラーが発生した場合に、各リーフか
らは要求パリティ数（ＮＱＰ）が１のパリティ要求通知
をルートに通知し、ルートから１つのパリティパケット
４をリーフに同報すればよくなり、回線の輻輳は大幅に
削減することができ、これにより結果的に送信エラーも
減らすことができる。

【００３６】なお、参考のために、本発明に使用した用
語および略記号とその意味をまとめて示しておく。 ・ルート：装置端末。 ・リーフ：受信端末。 ・pt-mpt回線：point-to-multipoint回線。ルートが送
出したセルが複数のリーフに転送されるように設定され
た通信回線。 ・原情報セル（パケット）：発生したメッセージを含む
セル（パケット）。 ・原情報セル（パケット）数：メッセージを構成する原
情報セル（パケット）の個数。 ・残りセル（パケット）数：以降に続けて送出されるセ
ル（パケット）の個数。 ・論理パリティ数：ルートが生成するパリティセルの個
数。 ・残りパリティ数：生成されているが未だ送出されてい
ないパリティパケット（セル）の個数。 ・受信セル（パケット）数：リーフが正しく受信したセ
ル（パケット）の個数。 ・受信完了通知：リーフがルートに対して送出するメッ
セージの受信を完了した旨を伝える通知。 ・パリティ要求通知：リーフがルートに対して送出する
パリティセル（パケット）の送信を要求する通知。 ・要求パリティ数：リーフがルートに対して送出を要求
するパリティセル（パケット）の個数。 ・再送要求通知：リーフがルートに対して送出するセル
の再送を要求する通知。 ・要求再送数：リーフがルートに対して送出を要求する
再送セル（パケット）の個数。 ・エラーセル（パケット）：リーフが正しく受信できな
かったセル（パケット）。 ・エラーセル（パケット）数：エラーセル（パケット）
の個数。 ・エラーセル（パケット）リスト：エラーセル（パケッ
ト）の順序番号のリスト。

【００３７】 ・ＳＮ：Ｓequencial Ｎumber，順序番号。ルートがリ
ーフに対して送出するセル（パケット）に対して順序付
けられて付加される番号。 ・ＮＩＣ：Ｎumber of Ｉnformation Ｃells，原情報セ
ル数。 ・ＣＤ：Ｃount Ｄown，残りセル（パケット）数。 ・ＣＲＣ：Ｃyclic Ｒedundant Ｃode，巡回符号。誤り
検出用に各セルに付加される冗長ビット列。 ・ＮＱＰ：Ｎumber of reＱuested Ｐparities，要求パ
リティ数。受信状態記憶部１０ではＮＩＣ−ＮＣＣにな
る。 ・ＮＱＲ：Ｎumber of reＱuested Ｒetransmissions，
要求再送数。受信状態記憶部１０ではＮＱＰ−ＥＮＲＰ
になる。 ・ＮＥＣ：Ｎumber of Ｅrror Ｃells，エラーセル数。 ・ＥＣＬ：Ｅrror Ｃell Ｌist，エラーセルリスト。 ・ＮＬＰ：Ｎumber of Ｌogical Ｐarities，論理パリ
ティ数。 ・ＮＩＰ：Ｎumber of Ｉnitial Ｐarities，初期パリ
ティ数。ルートが最初に（原情報セルと同時に）伝送す
るパリティセルの個数。 ・ＭＲＴ：Ｍaximum Ｒound-trip Ｔime，ルート−リー
フ間の往復遅延の最大値。 ・ＮＲＣ：Ｎumber of Ｒetransmitted Ｃells，再送セ
ル数。 ・ＮＲＰ：Ｎumber of Ｒemaining Ｐarities，残りパ
リティ数。 ・ＬＳＮ：Ｌast ＳＮ，最後に受信したセルの順序番
号。 ・ＬＣＤ：Ｌast ＣＤ，最後に受信したセルの残りセル
数。 ・ＮＣＣ：Ｎumber of Ｃorrect Ｃells，受信したセル
数。 ・ＥＮＲＰ：Ｅstimated ＮＲＰ，ＮＩＣ＋ＮＬＰ−
（ＬＳＮ＋ＬＣＤ＋１）。リーフにおけるＮＲＰの推定
値。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、誤り回復のための通信
トラヒック量を低減し、より効果的にデータを複数地点
に誤りなく伝達することが可能となる。また誤り回復の
ための通信トラヒックが低減されるために、誤り回復の
通信トラヒックにより網輻輳が悪化する危険性が低減さ
れ、網全体の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術と本発明による技術の比較を示す図で
ある。

【図２】ルート（送信端末）が送出するセルのフォーマ
ットを示す図である。

【図３】受信状態通知パケットフォーマットを示す図で
ある。

【図４】ルート（送信端末）の実施例を示す図である。

【図５】リーフ（受信端末）の実施例を示す図である。

【図６】公知のパリティデータ列の生成方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 分割部 ２ メモリ ３ パリティ生成部 ４ 制御部 ５ ヘッダ記入部 ６ 受信状態通知認識部 ７ 最大値算出部 ８ 再送パケット（セル）決定部 ９ 誤り検出部 １０ ヘッダ認識部 １１ メモリ １２ 誤り訂正部 １３ 組み立て部 １４ 受信状態記憶部 １０１ 発生メッセージ １０２ ＡＴＭセルフォーマット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 1/00 H04L 1/16 H04L 12/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信端末（ルート）が発生したメッセー
   ジを複数に分割し、順序番号と誤り検出用のビットを付
   加してパケットを生成し、該パケットを誤り回復の制御
   単位として、複数の受信端末（リーフ）へ伝送するメッ
   セージ同報通信システムにおける誤り回復装置におい
   て、 前記ルートは、当該ルートで発生したメッセージ（原情
   報）を含むパケット（原情報パケット）から誤り訂正用
   の冗長パケット（パリティパケット）を生成して送出す
   る第１の手段と、パケットのヘッダ領域に原情報パケッ
   トの数（原情報パケット数）を記入する第２の手段と、
   前記リーフから受信した後述するパリティ要求通知中に
   含まれる要求パリティ数の最大値の数のパリティパケッ
   トを送出する第３の手段とを有し、 前記リーフは、前記ルートから受信したパリティパケッ
   トを利用して正しく受信できなかった原情報パケットを
   復元する第４の手段と、正しく受信できたパケットの個
   数（受信パケット数）が原情報パケット数以上であれば
   受信完了の旨を通知（受信完了通知）し、そうでなけれ
   ば新たなパリティパケットの送出を要求する旨と原情報
   パケット数から受信パケット数を引いた値（要求パリテ
   ィ数）を通知（パリティ要求通知）する第５の手段とを
   有することを特徴とする誤り回復装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の誤り回復装置において、 前記ルートは、前記第１の手段によりパリティパケット
   を生成する際、生成するパリティパケットの個数（論理
   パリティ数）を既に送出することが決まっている数より
   も多くすることを特徴とする誤り回復装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の誤り回復装置に
   おいて、前記論理パリティ数はルートとリーフの間で予
   め決められており、 前記リーフは、生成されているが未だ送出されていない
   パリティパケットの個数（残りパリティ数）を推定し、
   要求パリティ数が残りパリティ数を超える場合に、パケ
   ットの再送が必要である旨と要求パリティ数から残りパ
   リティ数を引いた値（要求再送数）と正しく受信できな
   かったパケット（エラーパケット）のリスト（エラーパ
   ケットリスト）を通知（再送要求通知）する第６の手段
   を有し、 前記ルートは、受信した再送要求通知から再送すべきパ
   ケットのリスト（再送パケットリスト）を決定する第７
   の手段を有することを特徴とする誤り回復装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の誤り回復装置におい
   て、 さらに、前記ルートは、続けて送出されるパケットの個
   数（残りパケット数）を各パケットに記入する第８の手
   段を有し、 前記リーフは、前記第６の手段を用いて残りパリティ数
   を推定する際、パケットの順序番号の初期値はルートと
   リーフ間で予め決められており、最後に受信したパケッ
   トの順序番号と残りパケット数の和から順序番号の初期
   値を引いて１足した値を原情報パケット数と論理パリテ
   ィ数の和から引いた値を残りパリティ数の推定値とする
   ことを特徴とする誤り回復装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の誤り回復装置
   において、 前記ルートは、前記第７の手段を用いて再送パケットリ
   ストを決定する際、「エラーパケットリスト中にも再送
   パケットリストにも含まれているパケットの数が再送要
   求数未満」であるリーフを再送必要リーフと定義し、正
   しく受信できなかった再送必要リーフが最も多いパケッ
   トを再送すべきパケットとして選択する処理を、再送必
   要リーフがなくなるまで繰り返すことにより再送パケッ
   トリストを決定することを特徴とする誤り回復装置。