JP3799326B2 - パケット送信方式及びパケット受信方式 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットを送信するパケット送信方式及びパケットを受信するパケット受信方式に関し、主に、無線LAN(Local Area Network)基地局等において無線パケットを送信するパケット送信方式及び無線LAN端末等において無線パケットを受信するパケット受信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
有線LANのトランスポート層では、パケットの到達確認と再送機能を有するTCP(Transmission Control Protocol)とパケットの通知のみのUDP(User Datagram Protocol)が設けられている。これに対し、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に準拠した無線LANでは、UDPであってもユニキャストであればパケットの到達確認と再送機能が提供される。これは、有線LANに比べて無線LANが、電波ノイズや障害物の横断などの環境要因によってパケットロスの確率が高く伝送の信頼性が劣るためである。しかし、マルチキャストやブロードキャストのような同報(simultaneous)パケットにおいては、無線LANであっても到達確認と再送機能が提供されない。
【0003】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−119751公報
【特許文献2】
特開2001−103557公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、例えば上記特許文献1及び特許文献2のように独自に再送手順を組み込むことは可能である。しかしながら、RTP(Real-time Transport Protocol)を利用したVoIP(Voice over Internet Protocol)などの同報パケットにおいては、パケット到達の遅延が通信品質を損ねることになる。
【0006】
無線LANの同報パケットは、基地局から無線区間に一定間隔で発信されるビーコンの直後のタイミングで送信される。一般にビーコン間隔は100m秒程度で、この間隔を短くするとビーコン信号のオーバーヘッドのために伝送効率が低下したり伝送ができなくなってしまったりすることが知られている。従って、基地局のブリッジ部が同報パケットの送信制御を行ってから無線区間に実際にパケットが飛ぶまで100m秒近くかかる場合があることになり、到達確認パケットが返信されなかったことを認識して再送パケットをユニキャスト送信するまでに100m秒以上、同報パケット再送するのであれば200m秒以上経過することになる。こういった再送遅延を生じると、例えば再送される上位レベルパケットが音声のRTPパケットである場合、受信端末側ではジッタや音跳びなどのノイズが発生しかねない。
【0007】
そこで、本発明は、一部の同報パケットが廃棄された場合であっても、廃棄された同報パケットの再送要求を受信側が出さずに受信側が正常な同報パケットの受信することを可能とする同報パケット送信方式及び同報パケット受信方式を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の観点によれば、送信するべきパケットにパケット識別情報を付加するパケット識別情報付加手段と、受信側から再送要求を受けなくとも、前記パケット識別情報が付された前記パケットを複数回送信する送信手段と、送信するべきパケットにパケット識別情報を付加する前に、送信するべきパケットのOSI第3層及びOSI第4層のヘッダを削除し、OSI第2層の上に直接OSI第5層のデータが乗るようにする圧縮手段と、を備えることを特徴とするパケット送信方式が提供される。
【0010】
上記のパケット送信方式において、前記パケットはマルチキャストパケット及びブロードキャストパケットのうちの何れかであってもよい。
【0011】
上記のパケット送信方式において、前記送信手段は、前記パケット識別情報が付された前記パケット及びその複製である冗長パケットを送信してもよい。
【0012】
上記のパケット送信方式において、前記パケット識別情報付加手段は、送信するべき複数のパケットに1つの前記パケット識別情報を付加してもよい。
【0013】
上記のパケット送信方式は、受信側における一定時間内における同報欠落回数の情報を受信する受信手段を更に備え、前記送信手段は、前記情報に基づいて送信パラメータを変化させてもよい。
【0014】
上記のパケット送信方式において、前記送信手段は、前記パケット識別情報が付された前記パケットを、複数の受信装置に共通のMAC(Media Access Control)アドレスを宛先MACアドレスとして送信してもよい。
【0015】
上記のパケット送信方式は、前記パケットの送信に対する肯定応答を受信しないときに、その前記パケットを再送する手段を更に備えてもよい。
【0016】
上記のパケット送信方式は、送信するべき前記パケットに既にパケット識別情報付加手段が付加するべきパケット識別情報と同種のものが付されているか否かを判断する判断手段を更に備え、前記判断手段の判断結果が肯定的であるときに、前記パケット識別情報付加手段及び前記送信手段を迂回して送信するべき前記パケットを送信してもよい。
【0017】
本発明の第2の観点によれば、上記のパケット送信方式を備えることを特徴とする無線LAN基地局が提供される。
【0018】
本発明の第3の観点によれば、上記パケット送信方式を備えることを特徴とする会議サーバが提供される。
【0019】
本発明の第4の観点によれば、再送要求無しに、パケット識別情報が付されている同一のパケットを1回又は複数回受信できる受信手段と、前記パケット識別情報が付されている同一のパケットを複数回受信したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果が肯定的であるときに、同一のパケットのうちの1のみのパケットを残し、他のパケットを廃棄する廃棄手段と、受信した前記パケットのOSI第3層及び第4層のヘッダを復元する復元手段と、を備えることを特徴とするパケット受信方式が提供される。
【0021】
上記のパケット受信方式において、前記パケットはマルチキャストパケット及びブロードキャストパケットのうちの何れかであってもよい。
【0022】
上記ののパケット受信方式において、前記パケットは上位パケットを複数含んでいてもよい。
【0023】
上記のパケット受信方式は、一定時間内における同報欠落回数を数える計数手段と、前記同報欠落回数の情報を送信する送信手段と、を更に備えていてもよい。
【0024】
上記のパケット受信方式は、複数の受信装置に共通のMAC(Media Access Control)アドレスを保持する保持手段を更に備え、前記受信手段は、前記MACアドレスを宛先MACアドレスとして有する前記パケットを受信してもよい。
【0025】
上記のパケット受信方式は、前記パケットを受信したときに肯定応答を送信元に返す応答手段を更に備えていてもよい。
【0026】
本発明の第5の観点によれば、上記の記載のパケット受信方式と、前記受信手段が同一のパケットを少なくとも1回受信できたか又は全く受信できなかったかを検出する検出手段と、前記受信手段が同一のパケットを全く受信できなかった頻度に基づいて、送信するパケットに複数の上位レベルパケットを含ませる手段と、を備えることを特徴とするパケット送受信方式が提供される。
【0027】
本発明の第6の観点によれば、上記パケット受信方式を備えることを特徴とする無線LAN端末が提供される。
【0028】
本発明の第7の観点によれば、上記パケット受信方式を備えることを特徴とする有線LAN端末が提供される。
【0029】
本発明の第8の観点によれば、上記のパケット送受信方式を備えることを特徴とする無線LAN端末が提供される。
【0030】
本発明の第9の観点によれば、上記パケット送受信方式を備えることを特徴とする有線LAN端末が提供される。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、冗長パケットを用いることにより、無線LANにおけるマルチキャストやブロードキャストによる通信、特に無線LAN基地局(以下「基地局」という)から無線LAN端末(以下「端末」という)へのVoIPのための同報パケットのロスを補償して通信品質を向上するものである。
【0032】
基地局が同報パケットにパケット識別情報を付与し、パケット識別情報が付与された同報パケット及びそれと同じパケット識別情報で同じ内容の冗長パケットを共に送信する。冗長パケットは複数送信してもよい。端末は、受信した同報パケットのパケット識別情報を解読するモジュールを有し、直前に受信したものと同じパケット識別情報を持つ同報パケットを受信した場合はそれを廃棄し、更新されたパケット識別情報を持つ同報パケットのみを取り込む。
【0033】
なお、パケット識別情報は、例えば、シーケンス番号が用いられる。シーケンス番号としては、パケット毎にある数(例えば256)を法として1ずつ増加する数が用いられる。パケット識別情報として、グレーコード等のシーケンス番号以外のみのを用いてもよいが、以下の実施形態では、パケット識別情報がシーケンス番号であるとして説明をする。
【0034】
[実施形態1]
図1を参照すると、本実施形態による無線LANシステムは、基地局200及び端末200〜20Xを備える。
【0035】
基地局100は、上位ネットワーク10から送受信部110更にブリッジ部120を経て得たパケット、又は無線区間から無線送受信部160およびブリッジ部120を経て得たパケットを、端末200(または200〜20Xの複数の端末)に送信するとき、そのパケットをマルチキャストやブロードキャストによる同報パケット形式で送信するか又はユニキャスト形式で送信するかを判断する無線区間送信パケット振分け部130と、同報パケット形式で送信する場合は送信シーケンス番号記憶部150に記憶されているシーケンス番号を増加することにより得られる新たなシーケンス番号を取得し、新たなシーケンス番号とLANパケット又は上位レベルパケットを含む同報パケット及び該同報パケットの複製である冗長パケットを共に無線送受信部160を経て無線区間に送信する冗長パケット付加部140を備える。
【0036】
端末200〜20Xのそれぞれは、無線送受信部210から受信したパケットをシーケンス番号付きか否かに識別する受信パケット振分け部220と、シーケンス番号付きであれば、そのシーケンス番号が受信シーケンス番号記憶部240に記憶されたシーケンス番号と同一かどうかを比較して同一であればそのパケットを廃棄し、新規であればアプリケーション250に該パケット内のLANパケット又は上位レベルパケットを供給する冗長パケット処理部230を備える。
【0037】
図2では、基地局100は、上位ネットワーク10から端末200への、同報パケットの伝送を中継している。
【0038】
先ず、上位ネットワーク10からLANパケット300を受信した基地局100は、同報パケット301とその複製である冗長パケット302を無線区間に送信する。ここでは伝送エラーが生じていないため、同報パケット301と冗長パケット302の両パケットが端末200に到達する。冗長パケット処理部230は同報パケット301のシーケンス番号が新規のものであることを判断し、同報パケット301に含まれるLANパケット又は上位レベルパケット303をアプリケーション250に通知する。続いて端末200は冗長パケット302を受信するが、冗長パケット302のシーケンス番号が先の同報パケット301のそれと同一であることを判断し破棄する。
【0039】
次に、上位ネットワーク10からLANパケット310を受信した基地局100は、同報パケット311とその複製である冗長パケット312を無線区間に送信する。ここでは冗長パケット312に伝送エラーが生じ、同報パケット311だけが端末200に到達する。冗長パケット処理部230は同報パケット311だけを認識し、同報パケット311に含まれるLANパケット又は上位レベルパケット313をアプリケーション250に通知する。
【0040】
次に、上位ネットワーク10からLANパケット320を受信した基地局100は、同報パケット321とその複製である冗長パケット322を無線区間に送信する。ここでは同報パケット321に伝送エラーが生じ、冗長パケット322だけが端末200に到達する。冗長パケット処理部230は冗長パケット322だけを認識し、該冗長パケット322に含まれるLANパケット又は上位レベルパケット323をアプリケーション250に通知する。
【0041】
図3は、端末200〜20Xそれぞれの受信パケット振分け部220と冗長パケット処理部230の処理の流れを表している。受信パケット振分け部220は、ステップ221で、受信したパケットが同報パケットであるか否かを判断し、ステップ222で、同報パケットがシーケンス番号付きか否かを判断し、両判断結果が肯定的である場合、冗長パケット処理部230に処理を引き継ぐ。冗長パケット処理部230は、ステップ231で、受信シーケンス番号記憶部240に記憶されているシーケンス番号と受信した同報パケットのシーケンス番号を比較することにより、受信した同報パケットのシーケンス番号が新しいか否かを判断し、シーケンス番号が重複したパケットを廃棄し(ステップ231でNO、ステップ234)、新たなシーケンス番号のパケットだけを取り込んで、ステップ232で、そのシーケンス番号を受信シーケンス番号記憶部240に上書きする。そして、ステップ233で、受信した同報パケットに含まれるLANパケット又は上位レベルパケットを含むLANパケットを復元し、アプリケーション250に転送する。なお、同報パケットでない場合、及び同報パケットであってもシーケンス番号がない場合には受信パケットをそのままアプリケーションに転送する(ステップS223)。
【0042】
図4の符号410、420及び430で示すパケットは、シーケンス番号付き同報パケットの具体例である。
【0043】
LANパケット400は、例えば上位ネットワークから基地局に渡される通常のパケットであり、LANヘッダ401、上位レベルパケット(LANパケットのペイロード)402及びFCS(Frame Check Sequence)403から構成されている。LANパケットは、そのものが同報パケットでもよいしユニキャストパケットでもよい。
【0044】
LANパケット400はOSI第2層のパケットであり、上位レベルパケットはOSI第3層又はそれより上の層のパケットである。
【0045】
同報パケット410は、そのLANパケット400にシーケンス番号414を付加するための最もシンプルな例である。同報パケット410には、シーケンス番号414とLANパケット400がカプセリングされている。Cargoタイプ412はカプセリングされたデータがシーケンス番号であることを示し、Cargoサイズ413はカプセリングしたシーケンス番号のデータ長を表す。Cargoタイプ415はカプセリングされた情報がLANパケットであることを示し、Cargoサイズ416は該LANパケットのデータ長を表す。
【0046】
同報ヘッダ411は、同報ビットがセットされ、グループMACアドレスが記述されたヘッダである。
【0047】
同報パケット420は、LANヘッダ401及びFCS403を削除することにより、同報パケット410を圧縮した例である。Cargoタイプ412、421は、それぞれ、カプセリングされた情報がシーケンス番号414、LANパケットの上位レベルパケット(即ちペイロード)402であることを示し、Cargoサイズ413、422は、それぞれ、シーケンス番号414、上位レベルパケット402のデータ長を表す。
【0048】
同報パケット430は、同報パケット420の形式を応用し、ユニキャストの形式で上位ネットワーク10から基地局100に送信されてきた複数の上位レベルパケットを1つの同報パケットにカプセリングしている例である。端末が複数存在するとき、各々を宛先とするユニキャストの形式の上位レベルパケットを1つの同報パケット430にとりまとめおり、1つの同報パケット430で複数端末へ上位レベルパケット伝送ができる。つまり、上位レベルパケット402、433は別々の端末宛のものであり、基地局100は別々の端末宛の上位レベルパケットを1つの同報パケットにまとめてそれらの端末にマルチキャストし、各端末は、同報パケット430に含まれている上位レベルパケットのうち自端末宛のもののみを抽出する。これについては、実施形態7〜10において説明する。
【0049】
[実施形態2]
図5に示す実施形態2では、本方式に対応しない端末が混在することを想定した基地局端末間のネゴシエーションの例を示している。基地局100は、新たな端末200との接続を認識すると、先ずフォワーディングテーブル500に該端末200の情報(MACアドレス等)を記録して通信を可能とし、暫定的に該端末200が本方式に「未対応」であることを端末種別テーブル510に登録する。続いて該基地局100は該端末200に対して端末種別要求520を送信する。端末種別要求520は、例えばSNAP(Sub Network Access Protocol)にユニークなデータを設定した本方式の対応端末専用の形式をとってもよい。該端末200は、端末種別要求520を認識すると、端末種別要求応答530により該基地局100に本方式の対応端末であることを返信する。端末種別要求応答530を受信した該基地局100は、該端末200が本方式の対応端末であるとして端末種別テーブル510の内容を「未対応」から「対応」に更新し、今後該端末200宛のパケットをシーケンス番号付きの同報パケット430に取りまとめてよいことを判断する。代表端末指定540は、本方式の対応端末に付加的な情報を更に通知している例であるが、これについては後に図9を参照して説明する。
【0050】
本方式に対応した端末宛のユニキャストの形式のパケットが上位ネットワーク100から基地局100に送信されてきたならば、基地局100は、本方式に対応した別々の端末宛のユニキャストの形式のパケットを含む同報パケット430(図4)を生成し、その同報パケットを本方式に対応した別々の端末宛に一斉に送信する。そして、各端末は同報パケットの中から自端末宛のパケットのみを抽出する。一方、本方式に対応していない端末はそのような同報パケットから自端末宛のパケットのみを抽出することができないので、本方式に対応していない端末宛のユニキャストの形式のパケットが上位ネットワーク100から基地局100に送信されてきたならば、基地局100は、そのパケットをその端末にユニキャストする。従って、従来技術では各端末にユニキャストするパケットを本発明に従ってマルチキャストできるか否かを端末毎に判断する必要があるため、各端末が本方式に対応しているか否かを上記のように認識しておく必要がある。
【0051】
[実施形態3]
図6に示す実施形態3では、冗長パケットによってパケット数が増え無線帯域を圧迫することから、無線帯域に応じて同報手段を切り替える方法の例を示している。基地局100の冗長パケット付加部140は、同報パケット送信の契機ごとに、同報パケットとその冗長パケットに周期的に増加するシーケンス番号を付加する。端末200の冗長パケット処理部230は、受信シーケンス番号記憶部240を参照して、受信したパケットが新たなパケットであるか否かを判断するが、受信したパケットが新たなパケットであるが、そのパケットのシーケンス番号がそれまでに受信したパケットのシーケンス番号と連続していないとき、同報パケットと冗長パケットの両方が完全にロストしてしまったことを認識する。完全なパケットロスを認識した冗長パケット処理部230は、パケットロスの頻度が所定値を上回ると、送信パケット蓄積部260と送信パケット合成部270にパケット送出抑制の指令を出す。該指令を受けると、送信パケット蓄積部260は一定時間単位での送信LANパケットの滞留を開始し、送信パケット合成部270は該一定時間単位で滞留した送信LANパケットを1つまたは少数の図7に示すようなユニキャストパケットに合成し、無線送受信部210を介して該合成ユニキャストパケットを基地局100に送信する。基地局100では、無線送受信部160は、受信したパケットを受信パケット振分け部170に渡す。受信パケット振分け部170は、受信したパケットが合成ユニキャストパケットか否かを判断する。合成ユニキャストパケットと判断された場合は合成パケット復元部180にて元のLANパケットを復元し、ブリッジ部120に渡す。完全なパケットロスが無線帯域の輻輳によるものであった場合は、こうすることにより端末から基地局へのトラフィックが緩和され、パケットロスを抑制することができる。すなわち、上り(端末から基地局に向かう方向)の無線通信と下り(基地局から端末に向かう方向)の無線通信は、同一の無線チャンネルを用いるので、上りのトラフィック量を削減することにより、下りの通信の輻輳を軽減することが可能となる。
【0052】
[実施形態4]
図8に示す実施形態4では、上記実施形態を改善して、パケットロスの発生回数を端末200〜20Xのそれぞれが基地局100に通知する。図8は端末200等から基地局100に送信する合成ユニキャストパケット600の例であり、Cargoタイプ602は該合成ユニキャストパケットに同報欠落回数604が含まれていることを示している。Cargoサイズ603は、同報欠落回数604のサイズを示す。同報欠落回数604は、端末が送信パケットを滞留している一定時間内に受信した同報パケットのシーケンス番号欠落回数である。シーケンス番号欠落回数を数えるときには、完全なパケットロスの回数及び/又は一方のみのロストパケット回数を数える。例えば、通常は基地局において1つの同報パケットに1つの冗長パケットが付加されるとした場合、同報欠落回数を式(1)のように計算してもよい。
【0053】
同報欠落回数=シーケンス番号単欠落回数+(2×シーケンス番号完全欠落回数)…(1)
ただし、
シーケンス番号単欠落回数は、一方のみのパケットが欠落した回数
シーケンス番号完全欠落回数は、両方のパケットが欠落した回数
同報欠落回数を認識した基地局は、無線帯域に余裕がある場合には「1つの同報パケット当たりの冗長パケット数」(「送信パラメータ」の例)を増加させ、一方、無線帯域に余裕がない場合には同報パケットを滞留させて「図8の600で示す形の合成ユニキャストパケットにおける合成率(1つの合成ユニキャストパケット当たりの上位レベルパケット数)」(「送信パラメータ」の例)を増加させる、「冗長パケットの数」(「送信パラメータ」の例)をゼロとする、又は、「合成ユニキャストパケットの数」(「送信パラメータ」の例)をゼロとする(合成ユニキャストパケットを廃棄する)などの対処機能を有してもよい。
【0054】
なお、合成ユニキャストパケット600は、Cargoタイプ602、Cargoサイズ603、同報欠落回数データ604の他に、ユニキャストヘッダ601、Cargoタイプ610、6N0、Cargoサイズ611、6N1及び上位レベルパケット612、6N2を有する。
【0055】
[実施形態5]
図9に示す実施形態5では、擬似ユニキャストによる同報パケット送信を行ない、同一のシーケンス番号を有する全パケットがロストした場合でも速やかな再送処理が行なえるようにしている。
【0056】
つまり、通常のユニキャストと同様に、本実施形態の擬似ユニキャストであれば端末はパケットを正常に受信したならば肯定応答(ACK)を基地局に返すので、基地局は端末から肯定応答が返ってこない場合に、速やかに再送処理を行うことができる。これは、マルチキャストでは不可能なことである。また、マルチキャストを用いた場合であっても、上位アプリケーションレベルでパケットロスを認識して再送処理をすることが可能であるが、上位アプリケーションレベルにおける再送処理では再送に要する遅延時間が長い。これに対し、擬似ユニキャストを用いれば、再送に要する遅延時間が短い。
【0057】
基地局100は、本方式に対応する端末200〜20Xとのネゴシエーションにおいて、端末種別要求520(図5)内に設けた専用のCargoにより、端末200〜20Xに割り当てるべき同報用の仮想MAC(Media Access Control)アドレスを通知する。更に基地局100は、代表端末指定540(図5)において、同報用の代表端末を定義する。代表端末は、例えば最も早くから基地局に接続している端末、あるいは最若番のMACアドレスを持つ端末といった方法で、基地局が1台だけ決定する。代表端末は途中で変化する場合があるため、該同報パケット受信時に各端末は自機が代表端末が否かを再設定する。
【0058】
仮想MACアドレスの通知は、マルチキャストの形式で行われ、そのマルチキャストの形式で送信される同報パケットには、仮想MACアドレスのみならず、代表端末の指定(端末のMACアドレス等による指定)も含まれるので、同報パケットを受信した各端末は、自端末が代表端末であるか否かを知ることができる。仮想MACアドレスのマルチキャストを受けた全端末は、仮想MACアドレスを保持し、通常のMACアドレスを宛先として有するユニキャストパケットのみならず仮想MACアドレスを宛先MACアドレスとして有するユニキャストパケットも受信できるようになる。
【0059】
基地局100が本方式に対応する端末200〜20Xに同報パケットを送信するときは、ネゴシエーション時に指定した仮想MACアドレス700を宛先MACアドレスとして、同報パケットを擬似的なユニキャストとして送信する。端末200〜20Xは、ユニキャストパケットであっても、該仮想MACアドレス700宛てのパケットを受信する。該仮想MACアドレス700宛てのパケットを受信した代表端末200は、仮想MACアドレス700を有する端末に成りすまして肯定応答(ACK)を返信する。もし肯定応答(ACK)が返らなければ、基地局100は、通常のユニキャストの場合と同様に、再送を行う。代表端末200が基地局100の無線セルから離脱したことを想定して、再送に先立って代表端末指定540により代表端末を切り替えてもよい。
【0060】
なお、仮想MACアドレスを用いた擬似ユニキャストを用いない場合には、マルチキャストにおいては、宛先MACアドレスとしてグループMACアドレスが用いられ、ヘッダ中のマルチキャストフラグがセットされる。
【0061】
[実施形態6]
図10に示す実施形態6では、冗長パケットを基地局ではなく、基地局の上位ネットワーク上で付加している。会議サーバ900は音声や動画などのRTPを使って遠隔端末間の会議通話を実現する装置であり、会議室モジュール901、902、〜、90Nによってそれぞれに会議をとりまとめる。端末200〜20Xは基地局100を介して90Nの会議に参加している無線LAN端末である。端末800〜80Yは有線を介して90Nの会議に参加している有線LAN端末である。以上のLAN端末200〜20X、800〜80Yは図10及び図11に示す本方式に対応する端末とする。有線LAN端末800〜80Yは基地局100と通信をしないので、基地局100が送信したシーケンス付きの同報パケットと冗長パケットを受信することはないが、会議サーバ900が送信したシーケンス付きの同報パケットと冗長パケットを受信する。従って、有線LAN端末800〜80Yは、図1に示す受信パケット振分け部220、冗長パケット処理部230及び受信シーケンス番号記憶部240を備え、図3に示す方法を実行する。端末830〜83Zはルーター810を介して90Nの会議に参加している端末で、インターネットなどの外部ネットワーク820にある端末であり、本方式には対応していなくてもよい。会議サーバ900は送受信部910を介して受信したRTPパケットをRTPパケット会議室振分け部920によって会議室モジュールに引き渡す。本例では90Nに引き渡されている。会議室モジュール90Nでは、引き渡されたRTPパケットをRTPパケット蓄積部91Nに一旦滞留し、一定時間間隔でRTPパケット振分け部92Nに引き渡す。RTPパケット振分け部92Nでは外部ネットワーク端末830〜83Z向けのユニキャストRTPパケットを端末200〜20X、800〜80Yにも送信するために、外部ネットワーク端末830〜83Z向けのユニキャストRTPパケットをルータ810のみならず冗長パケット付加部93Nにも引き渡す。冗長パケット付加部93Nは、引き渡されたRTPパケットをシーケンス番号付きの合成マルチキャストパケット(図4の符号430で示すようなパケット)にカプセリングして、合成マルチキャストパケットを冗長パケットに複製し、合成マルチキャストパケット及び冗長パケットを会議に参加しているLAN端末(200〜20X,800〜80Y)に同報する。
【0062】
次に、図11を参照すると、シーケンス番号付き合成マルチキャストパケットを受信した基地局100は、無線区間送信パケット振分け部130により、ブリッジするパケットがシーケンス番号付き合成マルチキャストパケットであることを判断すると(ステップ131でYES)、冗長パケット付加部140を経ずにそのまま無線区間へ送信する(ステップ133)。
【0063】
ステップ131でNOであった場合には、ステップ132で無線区間への合成マルチキャストパケットであるか否かを判断し、そうであれば、ステップ141〜144で、更新されたシーケンス番号が付された同報パケット及び冗長パケットを送信し、そうでなければ、通常通りパケットを送信する。
【0064】
この仕組みにおいて、会議サーバ900で付加したシーケンス番号と基地局100で付加したシーケンス番号が識別されるよう、各々が識別できる別々の系統のシーケンス番号を採ってもよい。例えば、会議サーバ900によるシーケンス番号は00H〜FFHの周期加算、基地局100によるシーケンス番号は100H〜1FFHの周期加算ということを予め設定するような方法である。その場合は、端末200〜20Xの受信シーケンス番号記憶部内に各シーケンス番号体系毎の受信シーケンス番号記憶部240を持たせる。
【0065】
[実施形態7]
実施形態7〜10は、アクセスポイント装置と無線LAN端末の間の通信において、イーサネット(登録商標)フレームのペイロードに、IPパケット及びUDPパケットを介さずに、直接コーデック信号を挿入するものである。実施形態7〜10におけるアクセスポイント装置は、実施形態1〜6における基地局に相当し、実施形態7〜10における無線端末は、実施形態1〜6における端末に相当する。
【0066】
実施形態1〜6に実施形態7〜10を適用することにより、図4に示す上位レベルパケット402は、図17に示す圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605となる。また、図4に示す上位パケット402、433は、図19に示す圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615内の各コーデック信号となる。
【0067】
図12に、実施形態7による無線LANシステム及びその無線LANシステムに接続された有線ネットワーク機器を示す。
【0068】
図12を参照すると、この無線LANシステムは、無線端末1101−1〜1101−4、アクセスポイント装置1104を備える。アクセスポイント装置1104は、IEEE802.11a又はIEEE802.11b等の規格による無線LANを介して無線端末1101−1〜1101−4に接続されている。各無線端末1101−i(i=1〜4)は、パーソナルコンピュータ1102−i(i=1〜4)とこれに接続された無線LANカード1103−i(i=1〜4)を備える。アクセスポイント装置1104には、有線LANを介して有線ネットワーク装置1105が接続されている。無線端末1101−1〜1101−4及び有線ネットワーク装置1105は映像及び/又は音声のコーデックを搭載し、有線ネットワーク装置1105は、無線端末1101−1〜1101−4と映像及び/又は音声の信号(以下、「コーデック信号」という。)の通信をRTP等のプロトコルにより行う。なお、図示しないが、無線端末毎に通信相手の有線ネットワーク機器が異なっていてもよい。RTPは、RFC3267に定められており、音声映像信号を含むリアルタイムデータの通信のためのプロトコルである。そして、RTPは、メディア・オン・デマンドやインターネット電話等のインターアクティブなサービスに用いられる。また、本発明はRTPに限定して適用されるものではなく、ST2、RTSP、MFTP、PMP等の他のストリーミングを扱うプロトコル又はファイル通信を扱うプロトコルにも適用される。
【0069】
次に、図13に示すように、1台の無線端末1101−1がアクセスポイント装置1104を介して有線ネットワーク装置1105からコーデック信号を受信する場合を説明する。
【0070】
図14は、アクセスポイント装置1104の実施形態7に関連した要部の概念図である。図14を参照すると、アクセスポイント装置1104は、有線ネットワークインターフェース部1201、圧縮部1202、制御部1203及び無線ネットワークインターフェース部1204を備える。有線ネットワークインターフェース部1201は、有線ネットワーク装置1105からイーサネット(登録商標)フレーム(コーデック信号をIPパケット及びUDPパケットを介して内包するイーサネット(登録商標)フレーム)を受信する。ヘッダ圧縮部1202は、後述するように、圧縮要求で指定されたIPアドレス(IPヘッダ内)、プロトコル番号(IPヘッダ内)及びポート番号(UDPヘッダ内)を有する通常イーサネット(登録商標)フレームからIPヘッダ及びUDPヘッダを削除して、イーサネット(登録商標)フレームにIPパケット及びUDPパケットを介さないで直接コーデック信号が内包されるようにすることにより、イーサネット(登録商標)フレームを短くする。つまり、OSI第2層の上に直接OSI第5層が乗るようにする。以下、コーデック信号を内包するイーサネット(登録商標)フレームからIP(Internet Protocol)ヘッダ及びUDPヘッダを削除して、イーサネット(登録商標)フレームにIPパケット及びUDPパケットを介さないで直接コーデック信号が内包されるようにすることを「イーサネット(登録商標)フレームの圧縮」といい、IPパケット及びUDPパケットを介さないで直接コーデック信号が内包されたイーサネット(登録商標)フレームを「圧縮イーサネット(登録商標)フレーム」という。制御部1203は、無線端末1101−1からの要求に基づいて圧縮部1202が行うイーサネット(登録商標)フレームの圧縮の開始を制御し、受信したイーサネット(登録商標)フレームの内容に基づいてイーサネット(登録商標)フレームの圧縮の終了を制御する。無線ネットワークインターフェース部1204は、コーデック信号を内包する圧縮イーサネット(登録商標)フレームを無線LANフレームに包んで無線端末1101−1に送信する。
【0071】
図15は、無線端末1101の実施形態7に関連した要部の概念図である。図15を参照すると、無線端末1101は、無線ネットワークインターフェース部1211、圧縮要求送信部1212、復元部1213、ヘッダ比較部1214、ヘッダ記憶部1215及びネットワークドライバインターフェースAPI(Application Program Interface)1216を備える。無線ネットワークインターフェース部1211は、アクセスポイント装置1104から無線LANフレームを受信する。ヘッダ比較部1214は、後述するように、ヘッダ等に関連した所定の比較を行い、その比較の結果に基づいてイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始するかどうかを判断する。ヘッダ記憶部1215は、ヘッダ比較部1214がイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始しようと判断したときに、現在のイーサネット(登録商標)フレームに内包されているIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶する。圧縮要求送信部1212は、ヘッダ比較部1214がイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始しようと判断したときに、アクセスポイント装置1104の制御部1203に対し、IPアドレス(IPヘッダ内)、プロトコル番号(IPヘッダ内)及びポート番号(UDPヘッダ内)を指定して圧縮要求を送信する。復元部1213は、圧縮イーサネット(登録商標)フレームにあるコーデック信号の前にヘッダ記憶部1215に記憶されているIPヘッダ及びUDPヘッダを付加することにより、IPパケットを復元する。ネットワークドライバインターフェースAPIは、復元されたIPパケットを上位層に引き渡す。
【0072】
図16は、実施形態7によるネットワーク機器1101−1、アクセスポイント装置1104及び有線ネットワーク機器1105の動作を示すシーケンス図である。図16を参照すると、有線ネットワーク機器1105は、通常のイーサネット(登録商標)フレーム1601−1〜1601−4を定期的にアクセスポイント装置1104に送信する。アクセスポイント装置1104は、通常のイーサネット(登録商標)フレーム1601−1及び1601−2を通常のイーサネット(登録商標)フレーム1602−1及び1602−2として無線端末1101−1に転送する。また、無線端末1101−1のヘッダ比較部1214は、コーデック信号が内包されている通常イーサネット(登録商標)フレーム1602−1及び1602−2を受信したことを認識し、これに応じて、ヘッダ記憶部1215は、イーサネット(登録商標)フレーム1602−2に記述されているIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶し、圧縮要求送信部1212はイーサネット(登録商標)フレーム1602−2に記述されているIPアドレス(IPヘッダ内)、プロトコル番号(IPヘッダ内)及びポート番号(UDPヘッダ内)を指定して圧縮要求(圧縮REQ)1603をアクセスポイント装置1104に送信する。アクセスポイント装置1104の制御部1203は、圧縮要求1603に応答して、圧縮肯定応答(圧縮ACK)1604を無線端末1101−1に返信する。その後、アクセスポイント装置1104の圧縮部1202は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1601−3及び1601−4の圧縮を行い、アクセスポイントの無線ネットワークインターフェース部1204は圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605−1及び1605−2を無線端末1101−1に送信する。無線端末1101−1においては、ヘッダ比較部1214が、イーサネット(登録商標)フレームのペイロードの最初にIPヘッダがないことを検出することにより、又は、圧縮部1202が圧縮イーサネット(登録商標)フレームのイーサネット(登録商標)ヘッダのタイプのスロットをローカルに利用してここに圧縮イーサネット(登録商標)フレームであることの識別子を設定している場合には、その識別子を検出することにより、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605−1及び1605−2を認識すると、復元部1213がヘッダ記憶部1215に記憶されているIPヘッダ及びUDPヘッダを圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605−1及び1605−2に挿入することにより、復元IPパケットを得る。
【0073】
図17は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1601及び1602並びに圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605のフォーマットを示す。通常イーサネット(登録商標)フレーム1601及び1602は規格に基づくものである。IPヘッダは、第33〜48ビットを占める識別子(ID)を有する。この識別子は、イーサネット(登録商標)フレーム毎に異なるので、ヘッダ記憶部1215に記憶しておいて復元部1213により復元することができない。従って、圧縮部1202は、この識別子をIPヘッダから抽出して、図17に示すように圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605のペイロードに挿入する。そして、復元部1213は、各圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605を受信する度に、そのペイロードに挿入されている識別子を抽出し、ヘッダ記憶部1215に記憶されているIPヘッダに挿入し、その挿入後のIPヘッダをUDPヘッダと共にコーデック信号の前に追加して、IPパケットを復元する。但し、アクセスポイント装置1104と無線端末1101−1の間で圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605の再送が無いならば、無線端末1101−1で独自の擬似的な識別子を再生してもよい。この場合には、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1605に識別子を挿入しない。
【0074】
コーデック信号のうちの前半の12バイトは、RTPヘッダであり、CSRC(Contribution Source Identifier)まで含めて数えると20バイトとなる。コーデック信号のうちの後半の10バイトはG.729コーデックの場合の実データであるが、ペイロードヘッダによってこのバイト数は変化する。
【0075】
ヘッダ比較部1215は、送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、プロトコル番号、送信元ポート番号及び宛先ポート番号が同一なイーサネット(登録商標)フレームを少なくても2回受信した場合にイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始するべきであると判断する。この他に、送信元MAC(Media Access Control)アドレス、宛先MACアドレス、RTPヘッダ、RTCP、VoIPのSIPヘッダ、H.248(MEGACO)ヘッダ、H.323ヘッダ、HTML(HyperText Markup Language)ヘッダ、SNMPヘッダ(Simple Network management Protocol)、COPS(Common Open Policy Service)の値、パターン又はシーケンスをみることによりイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始するべきであるかどうかを判断してもよい。
【0076】
また、ヘッダ比較部1214は、IPヘッダを無視してイーサネット(登録商標)フレームにUDPヘッダ及びRTPヘッダが含まれているか否かをみて、そうであれば、そのUDPヘッダ及びRTPヘッダを含むイーサネット(登録商標)フレームのイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ(識別子除く)、UDPヘッダ及びRTPヘッダを記憶し、記憶したイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ(識別子を除く)、UDPヘッダ及びRTPヘッダ(タイムスタンプ及びシーケンス番号を除く)とイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ(識別子を除く)、UDPヘッダ及びRTPヘッダ(タイムスタンプ及びシーケンス番号を除く)が一致するイーサネット(登録商標)フレームを受信したときに、そのイーサネット(登録商標)フレームに含まれるIPアドレス、プロトコル番号及びポート番号を特定して、イーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始するべきであると判断してもよい。また、ヘッダ比較部1214は、IPヘッダ及びUDPヘッダを無視してイーサネット(登録商標)フレームにRTPヘッダが含まれているか否かをみて、そうであれば、そのRTPヘッダを含むイーサネット(登録商標)フレームのイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ(識別子を除く)、UDPヘッダ及びRTPヘッダを記憶し、記憶したイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ(識別子を除く)、UDPヘッダ及びRTPヘッダ(タイムスタンプ及びシーケンス番号を除く)とイーサネット(登録商標)ヘッダ、IPヘッダ、UDPヘッダ及びRTPヘッダ(タイムスタンプ及びシーケンス番号を除く)が一致するイーサネット(登録商標)フレームを受信したときに、そのイーサネット(登録商標)フレームに含まれるIPアドレス、プロトコル番号及びポート番号を特定して、イーサネット(登録商標)フレームの圧縮を開始するべきであると判断してもよい。また、ヘッダ比較部1214は、送信元IPと宛先IPアドレスとUDPのポート番号一致でRTPヘッダ確認はせず見なしでRTPと見なしてもよい。また、ヘッダ比較部1214は、H.323、SIP又はH.248でのRTPパス設定情報をみて、ポート番号を把握し、送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及び把握したポート番号(UDP内)を基に、圧縮の開始の判断を行ってもよい。
【0077】
制御部1203は、例えば、圧縮部1202が削除するべきヘッダを有するイーサネット(登録商標)フレームが所定時間来なくなったときに、圧縮部1202にイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を終了させる。又は、制御部1203は、無線端末1101−1がアクセスポイント装置1104に再ログインしたときに、圧縮部1202にイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を終了させてもよい。圧縮の終了は所定の切断パケットで無線端末に通知する。
【0078】
また、制御部1203は、過負荷やリセット等が生じたときにも圧縮部1202にイーサネット(登録商標)フレームの圧縮を終了させてもよい。
【0079】
また、上記では音声データ又は動画データをRTPで送信する場合を例にとり説明したが、他のプロトコルで送信される音声データ又は動画データを送信する場合にも本発明を適用することができる。更に、RTP又は他のプロトコルで送信される周期性のあるデータを送信する場合にも本発明を適用することができる。
【0080】
また、上記の説明では、圧縮要求信号にIPアドレス、プロトコル番号及びポート番号の指定を含め、圧縮部1202は指定されたIPアドレス、プロトコル番号及びポート番号を有するイーサネット(登録商標)フレームを圧縮するとしたが、圧縮要求信号にそのような指定を含めず、圧縮部は圧縮要求信号を送信した無線端末のMACアドレスを検出し、そのMACアドレス宛の最新のコーデック信号を含む通常イーサネット(登録商標)フレームを検索し、検索された通常のイーサネット(登録商標)フレームに含まれるIPアドレス、プロトコル番号及びポート番号を有する将来の通常のイーサネット(登録商標)フレームを圧縮するようにしてもよい。
【0081】
[実施形態8]
従来技術では、アクセスポイント装置1104は、通常イーサネット(登録商標)フレームをそのまま無線端末1101−1に転送する。そして、1つの無線LANフレームが含むことができるイーサネット(登録商標)フレームの数は1つであり、1つのアクセスポイント装置が単位時間当たりに送信することができる無線LANフレームの数は所定数以下に制限されているので、従来技術では、有線ネットワーク機器からアクセスポイント装置に送信されるイーサネット(登録商標)フレームに含まれるコーデック信号のバイト数が少ない場合には、無線LANシステムの無線帯域幅を有効に利用することができなかった。特に、VoIPの場合には、1つのコーデック信号に含まれるバイト数が少ないので、この欠点が顕著であった。実施形態8はこの問題を解決するものである。
【0082】
図18は、実施形態8によるネットワーク機器1101−1、アクセスポイント装置1104及び有線ネットワーク機器1105の動作を示すシーケンス図である。図18を参照すると、有線ネットワーク機器1105は、無線端末1101−1宛の通常イーサネット(登録商標)フレーム1611−1〜1611−6をアクセスポイント装置1104に順次送信する。アクセスポイント装置1104は、通常のイーサネット(登録商標)フレーム1611−1及び1611−2を通常のイーサネット(登録商標)フレーム1612−1及び1612−2として無線端末1101−1に転送する。また、無線端末1101−1のヘッダ比較部1214は、UDPパケットが内包されている通常イーサネット(登録商標)フレーム1612−1及び1612−2を受信したことを認識し、これに応じて、ヘッダ記憶部1215は、イーサネット(登録商標)フレーム1612−2に記述されているIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶し、圧縮要求送信部1212は圧縮要求(圧縮REQ)1613をアクセスポイント装置1104に送信する。アクセスポイント装置1104の制御部1203は、圧縮要求1613に応答して、圧縮肯定応答(圧縮ACK)1614を無線端末1101−1に返信する。その後、アクセスポイント装置1104の圧縮部1202は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1611−3、1611−4、1611−5及び1611−6に含まれているコーデック信号をまとめて1つのイーサネット(登録商標)フレームのペイロードにIPパケット及びUDPパケットを介さないで直接挿入して圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615を形成し、それを無線端末1101−1に送信する。無線端末1101−1においては、ヘッダ比較部1214が、イーサネット(登録商標)フレームのペイロードの最初にIPヘッダがないことを検出することにより、又は、圧縮部1202が圧縮イーサネット(登録商標)フレームのイーサネット(登録商標)ヘッダのタイプのスロットをローカルに利用してここに圧縮イーサネット(登録商標)フレームであることの識別子を設定している場合には、その識別子を検出することにより、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615を認識すると、復元部1213がヘッダ記憶部1215に記憶されているIPヘッダ及びUDPヘッダを圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615に挿入することにより、復元イーサネット(登録商標)フレームを得る。
【0083】
圧縮イーサネット(登録商標)フレームは、特別にリトライ等の再送制御を強化してもよい。
【0084】
図19は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1611−3〜1611−6及び圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615のフォーマットを示す。通常イーサネット(登録商標)フレーム1611−3〜1611−6は規格に基づくものである。IPヘッダは、第33〜48ビットを占める識別子(ID)を有する。この識別子は、イーサネット(登録商標)フレーム毎に異なるので、ヘッダ記憶部1215に記憶しておいて復元部1213により復元することができない。従って、圧縮部1202は、この識別子をIPヘッダから抽出して、図19に示すように圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615のペイロードに挿入する。そして、復元部1213は、各圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615を受信する度に、そのペイロードに挿入されている識別子を抽出し、ヘッダ記憶部1215に記憶されているIPヘッダに挿入し、その挿入後のIPヘッダをUDPヘッダと共に各コーデック信号の前に追加して、4つのIPパケットを復元する。但し、アクセスポイント装置1104と無線端末1101−1の間で圧縮イーサネット(登録商標)フレームの再送が無いならば、無線端末1101−1で独自の擬似的な識別子を再生してもよい。この場合には、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1615に識別子を挿入しない。
【0085】
実施形態8では、アクセスポイント装置1104が送信するイーサネット(登録商標)フレームの数を削減することができる。また、別の観点から見れば、1つの無線LANフレームに入るコーデック信号のバイト数を増やすことができる。従って、実施形態8では無線LANシステムの無線帯域幅を有効に利用することができる。
【0086】
[実施形態9]
実施形態7及び8では、1台の無線端末1101−1がコーデック信号を受信する場合について説明したが、実施形態9では、図20に示すように複数の無線端末1101−1〜1101−4がコーデック信号を受信する場合についてのものである。
【0087】
図21は、実施形態9の動作を示すシーケンス図である。図21を参照すると、有線ネットワーク機器1105は、無線端末1101−1宛の通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−1、無線端末1101−2宛の通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−2、無線端末1101−3宛の通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−3及び無線端末1101−4宛の通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−4をこの順にアクセスポイント装置1104に送信する。その後、アクセスポイント装置1104は、イーサネット(登録商標)フレーム1626−1〜1626−4に含まれているコーデック信号を内包した圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627をネットワーク端末1101−1〜1101−4にブロードキャスト又はマルチキャストする。
【0088】
図22は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−1〜1626−4及び圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627のフォーマットを示す。通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−1〜1626−4は規格に基づくものである。圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627のペイロードには、IPパケット及びUDPパケットを介さないで、通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−1〜1626−4に含まれているIPヘッダの識別子及びコーデック信号が直接挿入される。なお、無線端末1101−1〜1101−4が独自の擬似的な識別子を再生する場合には、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627から識別子を削除してよい。
【0089】
アクセスポイント装置1104が、圧縮要求をしてきた無線端末に返す圧縮肯定応答に、圧縮に係るコーデック信号のスロット番号を入れることにより、無線端末はそのスロット番号を基に自機宛のコーデック信号の位置を識別することができ、また、無線端末が圧縮イーサネット(登録商標)フレームを用いる2以上の通信を別々のポートを用いて行っている場合であっても、無線端末はスロット番号によりこれらの通信を識別することができる。異なったポートを利用する通信のコーデック信号は異なったスロットに挿入されるからである。スロット番号とは、図22の例では、無線端末1101−1〜1101−4宛のコーデック信号について1〜4となるものである。なお、スロット番号の代わりにスロットの位置を示すオフセットを用いてもよい。
【0090】
例えば、通常イーサネット(登録商標)フレーム1626−1がジッタのために一周期前(アクセスポイント装置1104が圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627の前の圧縮イーサネット(登録商標)フレームを送る前)に到来した場合には、その一周期前の圧縮イーサネット(登録商標)フレームに無線端末1101−1宛のコーデック信号を2つ挿入し、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1627には無線端末1101−1宛のコーデック信号を挿入しない。1つの圧縮イーサネット(登録商標)フレームに同一の無線端末の同一ポート宛のコーデック信号を2個挿入する場合には、例えば、圧縮イーサネット(登録商標)フレームのペイロードに通常通りの一揃いのコーデック信号を挿入し、そのペイロードの末尾にその無線端末宛のコーデック信号及び正常な場合のスロット番号の組を追加する。また、圧縮イーサネット(登録商標)フレームにある無線端末宛のコーデック信号を挿入しない場合には、例えば、コーデック信号の全てのビットの値をヌル(null)値とする。
【0091】
1つのイーサネット(登録商標)フレームには最大で1500バイトのデータしか挿入することができないが、アクセスポイント装置1104に接続される無線端末の数が増加した等の理由により全ての無線端末宛のコーデック信号を合わせると1500バイトを超える場合には、複数の圧縮イーサネット(登録商標)フレームを利用して全ての無線端末宛のコーデック信号を送信する。この場合、圧縮イーサネット(登録商標)フレームのペイロードに分割符号、分割時の圧縮イーサネット(登録商標)フレームの番号等を記述して、コーデック信号が複数の圧縮イーサネット(登録商標)に分割して送信されていることを無線端末が認識できるようにする。
【0092】
実施形態9では、アクセスポイント装置1104が送信するイーサネット(登録商標)フレームの数を削減することができる。また、別の観点から見れば、1つの無線LANフレームに入るコーデック信号のバイト数を増やすことができる。従って、実施形態9では無線LANシステムの無線帯域幅を有効に利用することができる。
【0093】
[実施形態10]
次に、図23に示すように、1台の無線端末1101−1がアクセスポイント装置1104を介して有線ネットワーク装置1105にコーデック信号を送信する場合を説明する。
【0094】
図24は、無線端末1101の実施形態10に関連した要部の概念図である。図24を参照すると、無線端末1101は、図15にも示した無線ネットワークインターフェース部1211及びネットワークドライバインターフェースAPI1216に加え、圧縮部1221、ヘッダ比較部1222及び復元要求送信部1223を備える。ネットワークドライバインターフェースAPI1216は、上位層からコーデック信号を含むIPパケットを受け取る。圧縮部1221は、ネットワークドライバインターフェースAPI1216から入力したIPパケットを基に圧縮イーサネット(登録商標)フレームを生成する。無線ネットワークインターフェース部1211は、イーサネット(登録商標)フレームを含む無線LANフレームをアクセスポイント装置へ送信する。ヘッダ比較部1222は、ネットワークドライバインターフェースAPI1216から入力したIPパケットのヘッダ等に関連した所定の比較を行い、その比較の結果に基づいて圧縮イーサネット(登録商標)フレームを開始するかどうか及び終了するかどうかを判断する。復元要求送信部1223は、ヘッダ比較部1222が圧縮イーサネット(登録商標)フレームの開始をしようと判断したときにアクセスポイント装置に復元要求(復元REQ)を送信する。
【0095】
図25は、アクセスポイント装置1104の実施形態10に関連した要部の概念図である。図25を参照すると、アクセスポイント装置1104は、図14にも示した有線ネットワークインターフェース部1201及び無線ネットワークインターフェース部1204に加え、復元部1231、ヘッダ記憶部1232及び制御部1233を備える。無線ネットワークインターフェース部1204は、無線端末1101よりイーサネット(登録商標)フレームを含んだ無線LANフレームを受信する。復元部1231は、ヘッダ記憶部1232に記憶されているIPヘッダ及びUDPヘッダを用いて無線ネットワークインターフェース部1204から入力した圧縮イーサネット(登録商標)フレームを通常のイーサネット(登録商標)フレームに復元する。有線ネットワークインターフェース部1201は、通常のイーサネット(登録商標)フレームを有線ネットワーク装置1105に送信する。制御部1233は、無線端末1101の復元要求送信部1223から受信した復元要求に応じて復元肯定応答(復元ACK)を返信すると共に、復元要求があったときにヘッダ記憶部1232に無線ネットワークインターフェース部1204から入力したイーサネット(登録商標)フレームのIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶するように要求を出す。ヘッダ記憶部1232は、制御部1233からの要求に応じて無線ネットワークインターフェース部1204から入力したイーサネット(登録商標)フレームのIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶する。
【0096】
図26は、実施形態10によるネットワーク機器1101−1、アクセスポイント装置1104及び有線ネットワーク機器1105の動作を示すシーケンス図である。図26を参照すると、無線端末1101−1は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1631−1及び1631−2を無線LANフレームに入れてアクセスポイント装置1104に送信する。アクセスポイント装置1104は、通常イーサネット(登録商標)フレーム1631−1及び1631−2を通常イーサネット(登録商標)フレーム1632−1及び1632−2として有線ネットワーク機器1105に転送する。次に、無線端末1101−1のヘッダ比較部1222は、ヘッダ比較部1214と同様に、通常イーサネット(登録商標)フレーム1631−1及び1631−2にコーデック信号が含まれていることを検出すると、無線端末1101−1の復元要求送信部1223は、アクセスポイント装置1104に復元要求(復元REQ)1633を送信する。この復元要求1633をアクセスポイント装置1104の制御部1233が受信すると、制御部1233は、ヘッダ記憶部1232に通常イーサネット(登録商標)フレーム1631−2に含まれているIPヘッダ及びUDPヘッダを記憶させ、無線端末1101−1に復元肯定応答(復元ACK)1634を返信する。次に、圧縮部1221は、ネットワークドライバインターフェースAPI1216からコーデック信号を含むIPパケットを4つ受信すると、その4つのIPパケットに含まれるコーデック信号を含んだ圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635を生成し、アクセスポイント装置1104に送信する。アクセスポイント装置1104が圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635を受信すると、復元部1231は、ヘッダ記憶部1232に記憶されているIPヘッダ及びUDPヘッダを用いて4つの通常イーサネット(登録商標)フレーム1636−1〜1636−4を復元し、順次、有線ネットワーク機器1105に通常イーサネット(登録商標)フレーム1636−1〜1636−4を送信する。
【0097】
図27は、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635及びそれから復元された通常イーサネット(登録商標)フレーム1636−1〜1636−4のフォーマットを示す。圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635のペイロードには4組の識別子及びコーデック信号がIPパケット及びUDPパケットを介さないで直接挿入される。4つの識別子は、圧縮部1221がネットワークドライバインターフェースAPI1216から入力した4つのIPパケットのIPヘッダに含まれているものである。4つのコーデック信号は、圧縮部1221がネットワークドライバインターフェースAPI1216から入力した4つのIPパケットに含まれるUDPパケットに含まれるコーデック信号である。通常イーサネット(登録商標)フレーム1636−1〜1636−4は、規格に基づくものである。圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635に含まれていた4つの識別子及びコーデック信号は4つの通常イーサネット(登録商標)フレーム1636−1〜1636−4に分散される。
【0098】
アクセスポイント装置1104と無線端末1101−1の間で圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635の再送が無いならば、アクセスポイント1104で独自の擬似的な識別子を再生してもよい。この場合には、圧縮イーサネット(登録商標)フレーム1635に識別子を挿入しない。
【0099】
また、図26及び図27の例では、4つのコーデック信号を1つの圧縮イーサネット(登録商標)フレームに挿入するとしたが、一般には、1個以上のコーデック信号を1つの圧縮イーサネット(登録商標)フレームに挿入することとなる。また、1つの圧縮イーサネット(登録商標)フレームに挿入するコーデック信号の数を定めるのではなく、所定時間内に圧縮部1221が受信したIPパケットの数のコーデック信号を1つの圧縮イーサネット(登録商標)フレームに挿入するようにしてもよい。
【0100】
実施形態10では、無線端末1101がアクセスポイント装置1104に送信するイーサネット(登録商標)フレームの数を削減することができる。また、別の観点から見れば、1つの無線LANフレームに入るコーデック信号のバイト数を増やすことができる。従って、実施形態10では無線LANシステムの無線帯域幅を有効に利用することができる。
【0101】
【発明の効果】
本発明では、再送の仕組みのない無線LANにおける同報パケット送信において、ロストパケットの補償を可能にしている。
【0102】
更に、パケット到着の遅れが好ましくないVoIP等のリアルタイム通信において、遅れのないロストパケット補償を可能にしている。
【0103】
更に、複数端末へのパケットを取りまとめることにより、パケット伝送の効率を向上させている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1による上位ネットワーク、無線LAN基地局及び無線LAN端末の構成を示す第1のブロック図である。
【図2】本発明の実施形態1による上位ネットワーク、無線LAN基地局及び無線LAN端末の間のパケットの伝送シーケンスを示すシーケンス図である。
【図3】本発明の実施形態1による無線LAN端末の各部が行う処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態1による無線LAN端末が送信するパケットのフォーマットを示すフォーマット図である。
【図5】本発明の実施形態2による無線LAN基地局と無線LAN端末が、無線LAN端末が新たに加入するときに交換するメッセージを示すシーケンス図である。
【図6】本発明の実施形態3による上位ネットワーク、無線LAN基地局及び無線LAN端末の構成を示す第2のブロック図である。
【図7】本発明の実施形態3による無線LAN端末が送信するパケットの第1のフォーマットを示すフォーマット図である。
【図8】本発明の実施形態4による無線LAN端末が送信するパケットの第2のフォーマットを示すフォーマット図である。
【図9】本発明の実施形態5による擬似ユニキャストを示す概念図である。
【図10】本発明の実施形態6による会議システムの構成を示すブロック図である。
【図11】本発明の実施形態6における無線LAN基地局の動作を示すフローチャートである。
【図12】本発明による無線LANシステム及びその無線LANシステムに接続された有線ネットワーク機器を示す概念図である。
【図13】本発明の実施形態7における伝送路を示す概念図である。
【図14】本発明の実施形態7におけるアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図15】本発明の実施形態7における無線端末の構成を示すブロック図である。
【図16】本発明の実施形態7における動作を説明するためのシーケンス図である。
【図17】本発明の実施形態7におけるパケットのフォーマットを示す図である。
【図18】本発明の実施形態8における動作を説明するためのシーケンス図である。
【図19】本発明の実施形態8におけるパケットのフォーマットを示す図である。
【図20】本発明の実施形態9における伝送路を示す概念図である。
【図21】本発明の実施形態9における動作を説明するためのシーケンス図である。
【図22】本発明の実施形態9におけるパケットのフォーマットを示す図である。
【図23】本発明の実施形態10における伝送路を示す概念図である。
【図24】本発明の実施形態10における無線端末の構成を示すブロック図である。
【図25】本発明の実施形態10におけるアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図26】本発明の実施形態10における動作を説明するためのシーケンス図である。
【図27】本発明の実施形態10におけるパケットのフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
10 上位ネットワーク
100 無線LAN基地局
110 送受信部
120 ブリッジ部
130 無線区間送信パケット振分け部
140 冗長パケット付加部
150 送信シーケンス番号記憶部
160 無線送受信部
170 受信パケット振分け部
180 合成パケット復元部
200…20X 無線LAN端末
210 無線送受信部
220 受信パケット振分け部
230 冗長パケット処理部
240 受信シーケンス番号記憶部
250 アプリケーション
260 送信パケット蓄積部
270 送信パケット合成部
800…80Y 有線LAN端末

Claims (21)

  1. 送信するべきパケットにパケット識別情報を付加するパケット識別情報付加手段と、
    受信側から再送要求を受けなくとも、前記パケット識別情報が付された前記パケットを複数回送信する送信手段と、
    送信するべきパケットにパケット識別情報を付加する前に、送信するべきパケットのOSI第3層及びOSI第4層のヘッダを削除し、OSI第2層の上に直接OSI第5層のデータが乗るようにする圧縮手段と、
    を備えることを特徴とするパケット送信方式。
  2. 請求項1に記載のパケット送信方式において、前記パケットはマルチキャストパケット及びブロードキャストパケットのうちの何れかであることを特徴とするパケット送信方式。
  3. 請求項1に記載のパケット送信方式において、
    前記送信手段は、前記パケット識別情報が付された前記パケット及びその複製である冗長パケットを送信することを特徴とするパケット送信方式。
  4. 請求項1に記載のパケット送信方式において、
    前記パケット識別情報付加手段は、送信するべき複数のパケットに1つの前記パケット識別情報を付加することを特徴とするパケット送信方式。
  5. 請求項1に記載のパケット送信方式において、
    受信側における一定時間内における同報欠落回数の情報を受信する受信手段を更に備え、
    前記送信手段は、前記情報に基づいて送信パラメータを変化させることを特徴とするパケット送信方式。
  6. 請求項1に記載のパケット送信方式において、
    前記送信手段は、前記パケット識別情報が付された前記パケットを、複数の受信装置に共通のMAC(Media Access Control)アドレスを宛先MACアドレスとして送信することを特徴とするパケット送信方式。
  7. 請求項に記載のパケット送信方式において、
    前記パケットの送信に対する肯定応答を受信しないときに、その前記パケットを再送する手段を更に備えることを特徴とするパケット送信方式。
  8. 請求項1に記載のパケット送信方式において、
    送信するべき前記パケットに既にパケット識別情報付加手段が付加するべきパケット識別情報と同種のものが付されているか否かを判断する判断手段を更に備え、
    前記判断手段の判断結果が肯定的であるときに、前記パケット識別情報付加手段及び前記送信手段を迂回して送信するべき前記パケットを送信することを特徴とするパケット送信方式。
  9. 請求項1乃至の何れか1項に記載のパケット送信方式を備えることを特徴とする無線LAN基地局。
  10. 請求項1乃至何れか1項に記載のパケット送信方式を備えることを特徴とする会議サーバ。
  11. 再送要求無しに、パケット識別情報が付されている同一のパケットを1回又は複数回受信できる受信手段と、
    前記パケット識別情報が付されている同一のパケットを複数回受信したか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段の判断結果が肯定的であるときに、同一のパケットのうちの1のみのパケットを残し、他のパケットを廃棄する廃棄手段と、
    受信した前記パケットのOSI第3層及び第4層のヘッダを復元する復元手段と、
    を備えることを特徴とするパケット受信方式。
  12. 請求項11に記載のパケット受信方式において、前記パケットはマルチキャストパケット及びブロードキャストパケットのうちの何れかであることを特徴とするパケット受信方式。
  13. 請求項11に記載のパケット受信方式において、
    前記パケットは上位パケットを複数含むことを特徴とするパケット受信方式。
  14. 請求項11に記載のパケット受信方式において、
    一定時間内における同報欠落回数を数える計数手段と、
    前記同報欠落回数の情報を送信する送信手段と、
    を更に備えることを特徴とするパケット受信方式。
  15. 請求項11に記載のパケット受信方式において、
    複数の受信装置に共通のMAC(Media Access Control)アドレスを保持する保持手段を更に備え、
    前記受信手段は、前記MACアドレスを宛先MACアドレスとして有する前記パケットを受信することを特徴とするパケット受信方式。
  16. 請求項15に記載のパケット受信方式において、
    前記パケットを受信したときに肯定応答を送信元に返す応答手段を更に備えることを特徴とするパケット受信方式。
  17. 請求項11に記載のパケット受信方式と、
    前記受信手段が同一のパケットを少なくとも1回受信できたか又は全く受信できなかったかを検出する検出手段と、
    前記受信手段が同一のパケットを全く受信できなかった頻度に基づいて、送信するパケットに複数の上位レベルパケットを含ませる手段と、
    を備えることを特徴とするパケット送受信方式。
  18. 請求項11乃至16のいずれか1項に記載のパケット受信方式を備えることを特徴とする無線LAN端末。
  19. 請求項11乃至16のいずれか1項に記載のパケット受信方式を備えることを特徴とする有線LAN端末。
  20. 請求項17に記載のパケット送受信方式を備えることを特徴とする無線LAN端末。
  21. 請求項17に記載のパケット送受信方式を備えることを特徴とする有線LAN端末。
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