JP3920265B2 - パケット通信方法、通信システム、通信装置、通信プログラム、および通信プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、パケットの送受信を行う際に、該パケットに含まれるデータの有効期限を管理するためのパケット通信方法、通信システム、および通信装置などに関するものである。

無線ＬＡＮのために規格化された標準であるＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ． ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎに準拠する方式）のＭＡＣ層において、データパケットが送信された順番で受信局の上位層に出力するという規定（Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄ）がある。ＩＥＥＥ８０２．１１においては、全てのデータパケットに対して送信する順番に割り当てられるシーケンス番号が各データパケットのヘッダ部分に含まれており、データパケットを一意に判別することが可能となっている。これを用いて、送信局から送信されたデータパケットが受信局において受信されると、その時点で受信局は送達確認情報（Ａｃｋ）を送信局に対して返送し、送信局がそのデータパケットに対するＡｃｋを確認する。そして、Ａｃｋが確認された後に、送信局は次のデータパケットの送信を開始するという処理が行われる。

ここで、送信局が受信局からＡｃｋを受信できなかったデータパケットがあった場合、再度そのデータパケットを受信局に向けて送信する。受信局では、受信したデータパケットのシーケンス番号を持つパケットをすでに受信している場合には、そのデータを破棄する。

また、送信局があるデータパケットの再送を何回か繰り返しても、受信局がそのデータパケットを受信できなかった場合は、送信局は、そのデータパケットの伝送をあきらめて、次のデータパケットの伝送をはじめる。この場合は、受信局が受信しているデータパケットが不連続となり、受信したデータパケットのシーケンス番号が順番につながらないことになる。しかしながら、シーケンス番号の順番の入れ替えが発生しているわけではないので、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄは守られているとみなされる。また、受信局は、データパケットを受信した段階で、すぐに上位層にそのデータパケット内のデータを出力する。

近年、動画や音声などのリアルタイムデータを無線で伝送する需要が増えてきている。リアルタイムデータを伝送する際には、一定の遅延時間以内にデータを伝送し終えなければいけないので、ＭＡＣ層において各データの伝達有効期限が意識されていることが望ましい。というのは、上位層のみが各データの伝達有効期限を知っていてＭＡＣ層がそれを意識しないような場合を考えると、ＭＡＣ層は、そのデータの有効期限が切れてしまっている場合でも再送を繰り返すために、データの有効伝送効率が落ちるためである。

ＩＥＥＥ８０２．１１を拡張したＩＥＥＥ８０２．１１ｅ（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１， Ｍａｒｃｈ ２００１に準拠する方式）のＭＡＣ層においては、以上のような背景の元に、各パケットに対してｌｉｆｅｔｉｍｅという伝達有効期限が定義されている。ｌｉｆｅｔｉｍｅとは、送信局において上位層からＭＡＣ層にデータが入力された時刻から測定される時間であり、送信局でのデータの保持期限をあらわしている。ｌｉｆｅｔｉｍｅを過ぎたデータパケットは、受信局に予告なしに送信局で破棄され、受信局で受信できていなかったとしても送信局からそれ以降、再送されることはない。ｌｉｆｅｔｉｍｅは、通常、全パケットに対して同一の値が設定される。

ところで、リアルタイムデータを伝送する際には、再送の頻度を抑えるために誤り訂正符号がよく用いられる。しかし、誤り訂正復号処理に多大な時間を要するため即座にＡｃｋを返信できない問題があった。この問題を解決する方法として、複数のデータパケットに対する送達確認情報を、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫと呼ばれる１つのパケットにまとめて送信する方法が提案されている。

ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫには、連続する複数のデータパケットについて、１つのシーケンス番号につき１ビットが割り当てられたビットマップが含まれている。データ受信局は、受信に成功したデータパケットのシーケンス番号に割り当てられたビットに「１」を設定したＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを作成する。そして、受信局は、送達確認情報を返送しようとするデータパケットの先頭シーケンス番号、および、送達確認情報が含まれる個数に関する情報を含んだＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信局に向けて返送する。

例えば、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを使用して映像、音声のようなリアルタイムデータを伝送する時に、上記のように受信局で受信したデータパケットの順番が、送信局から送信されたパケットの送達順序と異なる場合、次のような問題が生じる。すなわち、データパケットの送達順序が入れ替わって受信局において受信された場合、受信局は、データパケットの再送要求を行うとともに、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを守るために、受信できているデータパケットを上位層に出力せずにバッファしておくことになる。ここで、受信局は、受信したデータパケットの有効期限を認識できないので、いつまでに受信したデータパケットを上位層に出力すれば良いか判定できないことになる。つまり、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを守ろうとすることによって、受信したデータパケットの有効期限が過ぎてしまい、そのデータパケットを無駄にしてしまう場合がある。

図１３は、上記のような場合のデータパケットフローの一例を示している。データパケットは、送信局上位層、送信局ＭＡＣ層、受信局ＭＡＣ層、受信局上位層という順序で伝達される。例えば、図中におけるパケット７０１ａ、パケット７０１ｂ、パケット７０１ｃ、パケット７０１ｄは、各層においてデータパケット１が伝達されていく様子を示している。例えば、データパケット１に関しては、パケット７０１ａが上位層からＭＡＣ層に入力され、ＭＡＣ層では、プロトコルの送信タイミングでパケット７０１ｂが送信される。受信局は、パケット７０１ｃが正常に受信できたかどうかを判断して、上位層にパケット７０１ｄとして出力する。

各データパケットには、送信局の上位層からデータが入力されてから受信局の上位層に出力されるまでの時間に対して、一定の有効期限が設定されている。例えば、データパケット１は、図１３に示す有効期限７０１ｅの時刻までに上位層に出力すれば良いとする。この有効期限が過ぎたデータパケットは、受信局に通知されること無く送信局で破棄され、その後は、受信局が再送要求を行っても二度と再送されないことになる。

なお、図１３中のデータパケット１、２、４、６、７に対する有効期限７０１ｅ、７０２ｅ、７０４ｅ、７０６ｅ、７０７ｅは、「はじめてデータパケットを受信した時刻＋ｌｉｆｅｔｉｍｅ」という計算式に基づいて受信局が推定した値である。つまり、再送されたデータパケットの有効期限７０４ｅは、送信側での有効期限と一致しないことになる。

また、図１３において、データパケット３におけるパケット７０３ｃは、何らかの理由で受信局が受信できなかった、または、データパケット内のデータが誤っていたので、受信が成功しなかったということを示している。

受信局のＭＡＣ層は、データパケットが正常に受信できたかどうかを記憶し、ある程度データパケットを受信した段階で、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに相当するＤｌｙＡｃｋ７１０、７１１を送信する。このＤｌｙＡｃｋ７１０は、データパケット１に相当するパケット７０１ｃ、データパケット２に相当するパケット７０２ｃが正常に受信されたことを通知するものである。送信局のＭＡＣ層は、ＤｌｙＡｃｋ７１０を受信し、受信局がデータパケット３に相当するパケット７０３ｂおよびデータパケット４に相当するパケット７０４ｂを受信していないと判断し、これらをパケット７０３ｂ１、７０４ｂ１として再送する。

同様に、ＤｌｙＡｃｋ７１１は、受信局がそのときまでにデータパケット３に相当するパケット７０３ｂおよびデータパケット５に相当するパケット７０５ｂ以外を受信できたことを送信局に通知するものである。送信局は、このＤｌｙＡｃｋ７１１を受信すると、これに基づいてデータパケット５に相当するパケット７０５ｂ１の再送を行う。ここで、送信局はデータパケット３が有効期限を過ぎていることが分かるので、データパケット３に相当するパケット７０３ｂについては再送を行わず、パケット７０５ｂ１の再送のみを行う。

受信局は、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄが守られている限り、例えばパケット７０１ｄおよびパケット７０２ｄのように、受信したデータパケットを上位層に出力する。一方、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄが守られていない場合、すなわち、受信したデータパケットよりも前の番号を持つデータパケットでまだ正常に受信できていないデータパケットが存在する場合には、受信したデータパケットは一旦バッファにためられる。この例では、データパケット３が受信局のＭＡＣ層に到達していないために、データパケット４に相当するパケット７０４ｃ、データパケット５に相当するパケット７０５ｃ、データパケット６に相当するパケット７０６ｃ、データパケット７に相当するパケット７０７ｃは、正常に受信局において受信できているにもかかわらず、データパケット３に相当するパケット７０３ｃを受信するまで、受信局のＭＡＣ層内でバッファリングされる。

このとき、データパケット３の有効期限までの間にデータパケット３に相当するパケット７０３ｂが正常に受信局に伝達されなかった場合には、前述のようにデータパケット３に相当するパケット７０３ｂは、送信局において破棄されるため、受信局は、何らかの方法で、データパケット３に相当するパケット７０３ｄの受信を断念する時刻を決定する必要がある。

ここでは、送信局において、データパケット３に相当するパケット７０３ｂは、データパケット４に相当するパケット７０４ｂよりも先に送信されているはずである。よって、この場合データパケット３の有効期限は、「データパケット４に相当するパケット７０４ｃ１を受信した時刻＋ｌｉｆｅｔｉｍｅ」で与えられる時刻以前であると推定することが可能である。しかしながら、データパケットの有効期限は、送信局において上位層からＭＡＣ層にデータパケットが入力された時刻から測定される時間であるため、受信局では、上記のような推測だけでは、各データパケットの正確な有効期限を知ることができない。特に、上記の例では、データパケット４に相当するパケット７０４ｃ１が受信局で正常に受信できたのが、送信局がデータパケット４に相当するパケット７０４ｂを１回目に送信したときではなく、２回目に送信したときとなっている。なお、送信局は、一定時間内にＡｃｋを受信できなければ、自動的に再送を行うようになっている。したがって、上記のような推定に基づいてデータパケット３に相当するパケット７０３ｄの有効期限３を決定した場合には、データパケット４に相当するパケット７０４ｄ以降の有効期限が切れる時刻まで、データパケット３に相当するパケット７０３ｄの受信を待つことがありえる。そのため、せっかく正常に受信できたデータパケット４に相当するパケット７０４ｄ以降のデータパケットを上位層に出力したときには、すでにそれらが期限切れになっていたというようなことが発生しうるという課題があった。

一方、動画を伝送するためのリアルタイムデータとしては、ＭＰＥＧ２−ＴＳなどが用いられる。ＭＰＥＧ２−ＴＳは、データ生成時において、各データパケットに対してエンコーダによって時刻情報が付加されるようになっている。そして、このＭＰＥＧ２−ＴＳを再生する際には、デコーダによって上記の時刻情報を読み出し、これに基づいて再生が行われる。

ここで、ＭＰＥＧ２−ＴＳに付加されている時刻情報は、エンコーダおよびデコーダで使用するために付加されるものであるが、これらの時刻情報は、通信路（ＭＡＣ層）において使用されている時刻情報とは異なる時刻で記されているものである。したがって、ＭＰＥＧ２−ＴＳに付加されている時刻情報を、通信路におけるデータパケットの有効期限を判定するために使用することは困難である。また、送信を行う際に、通信しやすいようにＴＳパケットを統合・分割して送信する場合があるが、このような場合の統合・分割されたパケットに対する有効期限情報を付加することについては現状では考えられていない。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを守りつつ、より効率の良い伝送処理を行うために、パケットの有効期限を的確に把握することを可能とするパケット通信方法、通信システム、通信装置、通信プログラム、および通信プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係るパケット通信方法は、パケットを構成するヘッダ部またはボディ部に、パケットあるいはボディ部の有効期限情報を記述したパケットを送信する。より詳しくは、本発明に係るパケット通信方法は、送信するパケットのヘッダ部またはボディ部に、その送信するパケットより先に送信が完了した複数のデータパケットに関する有効期限情報、および／またはその送信するパケットより先に送信が完了したデータパケットに含まれているボディ部の有効期限情報を記述することを特徴としている。

上記の方法によれば、送受信されるパケットのヘッダ部またはボディ部に、その送信するパケットより先に送信が完了した複数のデータパケットあるいはそのデータパケットに含まれているボディ部の有効期限情報が記述されるようになっている。よって、このようなパケットを受信した受信局は、該パケットに含まれている有効期限情報を解析することによって、その有効期限情報に対応するパケットの有効期限を的確に把握することが可能となる。よって、有効期限が過ぎてしまったことにより受信したパケットを無駄にするというような事態を防止することができ、効率良くＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを実現することが可能となる。

また、本発明に係る通信システムは、パケットを送信する送信局と、パケットを受信する受信局とを備えた通信システムであって、上記送信局が、送信すべきデータを所定のパケットに変換するパケット生成手段と、上記パケットに含まれる少なくとも一部のデータの有効期限を算出する有効期限算出手段と、上記有効期限に関する有効期限情報を、複数の上記パケットの送信が完了した後に送信するパケットに付加する有効期限付加手段とを備え、上記受信局が、受信したパケットに含まれている上記有効期限情報に基づいて、該パケットより先に受信した複数のパケットの有効期限を判定する有効期限判定手段を備えていることを特徴としている。

上記の構成では、まず、送信局において、送信するパケットに含まれる少なくとも一部のデータの有効期限に関する有効期限情報が、複数の該パケットの送信が完了した後に送信するパケットに付加され、この有効期限情報が含まれたパケットが受信局に対して送信される。そして、このようなパケットを受信した受信局は、該パケットに含まれている有効期限情報に基づいて、該パケットより先に受信した複数のパケットの有効期限を判定するようになっている。よって、受信局は、受信したパケットの有効期限を的確に把握することが可能となる。したがって、有効期限が過ぎてしまったことにより受信したパケットを無駄にするというような事態を防止することができ、効率良くＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを実現することが可能となる。

また、本発明に係る通信システムは、パケットを送信する送信局と、パケットを受信する受信局とを備えた通信システムであって、上記送信局が、送信すべきデータを所定のパケットに変換するパケット生成手段と、上記パケットに含まれる少なくとも一部のデータの有効期限を算出する有効期限算出手段と、上記有効期限に関する有効期限情報と、該有効期限情報に対応するデータの識別情報とを含む有効期限情報パケットを生成する有効期限パケット生成手段とを備え、上記受信局が、受信した上記有効期限情報パケットに含まれている上記有効期限情報に基づいて、受信したパケットの有効期限を判定する有効期限判定手段を備えていることを特徴としている。

上記の構成では、まず、送信局が、有効期限に関する有効期限情報と、該有効期限情報に対応するデータの識別情報とを含む有効期限情報パケットを生成し、これを受信局に送信する。そして、有効期限情報パケットを受信した受信局は、該有効期限情報パケットに含まれている有効期限情報および識別情報に基づいて、それまでに受信したパケットの有効期限を判定するようになっている。よって、受信局は、受信したパケットの有効期限を的確に把握することが可能となる。したがって、有効期限が過ぎてしまったことにより受信したパケットを無駄にするというような事態を防止することができ、効率良くＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを実現することが可能となる。

また、本発明に係る通信装置は、通信システムに接続された通信装置であって、入力された送信データを保存する送信バッファと、時刻を管理するタイマと、送信するパケットの有効期限をタイムスタンプとして生成するタイムスタンプ生成部と、上記送信データおよび送信が完了した複数のパケットのタイムスタンプをパケット化するパケット処理部と、上記パケット処理部によって生成されたパケットの送信を行うプロトコル制御部とを備えていることを特徴としている。

上記の構成では、タイムスタンプ生成部によって、送信するパケットの有効期限がタイムスタンプとして生成され、パケット処理部によって、送信データおよび送信が完了した複数のパケットのタイムスタンプがそれぞれパケット化され、これらのパケットがプロトコル制御部によって受信局に向けて送信されることになる。よって、このようなパケットを受信した受信局は、タイムスタンプがパケット化されたパケットに含まれている有効期限情報を解析することによって、その有効期限情報に対応するパケットの有効期限を的確に把握することが可能となる。よって、有効期限が過ぎてしまったことにより受信したパケットを無駄にするというような事態を防止することができ、効率良くＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを実現することが可能となる。

また、本発明に係る通信装置は、通信システムに接続された通信装置であって、外部の通信装置からパケットを受信するプロトコル制御部と、受信したパケットを、受信データとタイムスタンプとに分割し、両者を対応付けるパケット処理部と、上記受信データを保存する受信バッファと、上記タイムスタンプを解析して、該タイムスタンプに対応している上記受信データの出力時刻になった時点で、該受信データを上記受信バッファから上位層へ出力させる指示を行うタイムスタンプ解析部とを備えていることを特徴としている。

上記の構成では、プロトコル制御部によってパケットが受信され、パケット処理部によって、受信したパケットから受信データとタイムスタンプとが抽出され、タイムスタンプ解析部によって、タイムスタンプを解析して、該タイムスタンプに対応している上記受信データの出力時刻になった時点で、該受信データを上記受信バッファから上位層へ出力させる指示が行われるようになっている。よって、受信局は、受信したパケットの有効期限を的確に把握することが可能となる。よって、有効期限が過ぎてしまったことにより受信したパケットを無駄にするというような事態を防止することができ、効率良くＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを実現することが可能となる。

なお、上記の有効期限を絶対時刻で記述する場合には、送信局、受信局の時刻あわせの仕組みが必要となるが、受信局では、指定された時刻の直前にパケットを上位層に出力すれば良いので、簡単に実装できる。

また、有効期限を相対時刻で記述する場合には、各受信パケットごとに有効期限をカウントする必要があるが、送信局と受信局の間に、相互の時刻を合わせる機構を持たずに実装できる。

また、有効期限を変数で表すこともできる。このときは、各パケットに対して時刻の管理が不要になる。

本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

（実施の形態１）
本発明の実施の一形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施形態では、有効期限情報が絶対時間で示されており、この有効期限情報を含んだデータパケットが送信局から受信局に向けて送信されるものとなっている。

図１は、本実施形態に係る伝送装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、伝送装置は、受信バッファ１０１、タイマ１０２、タイムスタンプ解析部１０３、送信バッファ１０４、タイムスタンプ生成部１０５、パケット処理部１０６、およびプロトコル制御部１０７を備えた構成となっている。なお、この伝送装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ． ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎに準拠する方式）のＭＡＣ層を構成する装置に相当するものである。すなわち、この伝送装置は、データパケットの送信局および受信局におけるＭＡＣ層を構成するものである。

まず、送信局における動作に基づいて、上記の各構成について説明する。タイムスタンプ生成部１０５は、上位層から入力されたデータに対して、「上位層から入力された時刻＋ｌｉｆｅｔｉｍｅ」という式に基づいて、受信局において有効期限が切れる時刻を計算し、これを後述するタイムスタンプに記録されるデータパケット有効期限として設定する処理を行うブロックである。図６はデータパケット有効期限の計算方法を示している。図中における６０１が、上記のｌｉｆｅｔｉｍｅに相当する期間である。そして、データパケットの有効期限に相当する時刻がタイムスタンプに記録されることになる。

生成されたデータパケット有効期限、および上位層から入力されたデータは、互いに対応付けられて送信バッファ１０４に入力される。送信バッファ１０４に入力されたデータを送信できる時刻となった際に、パケット処理部１０６によって、送信バッファ１０４に記憶されているデータに基づいてデータパケットが生成される。

図２および図３は、データパケットのフォーマット例をそれぞれ示している。これらのフォーマット例では、データパケットは、ＭＡＣ層のヘッダ部分と、ＭＡＣ層でのデータを示すボディ部分とから構成されている。そして、図２に示すフォーマット例では、タイムスタンプフィールド２０１は、ボディ部分に設けられている。ここで、タイムスタンプフィールド２０１は、ボディ部分における他のフィールドに挟まれている構成となっていても良い。一方、図３に示すフォーマット例では、ＭＡＣヘッダ内部のフィールドにタイムスタンプフィールド３０１が設けられている。なお、タイムスタンプフィールドを、図２および図３に示すフォーマット例のどちらの形式で設けても、処理を行う上では特に差異は生じない。

以上のようにしてパケット処理部１０６によって生成されたデータパケットは、プロトコル制御部１０７にて、プロトコルのタイミングに応じて、下位層に出力され送信される。

次に、受信局における動作に基づいて、上記の各構成について説明する。まず下位層からプロトコル制御部１０７にデータパケットが入力されると、パケット処理部１０６にて、このデータパケットがタイムスタンプ部とデータ部とに分離される。そして、タイムスタンプ部はタイムスタンプ解析部１０３に送信され、データ部は受信バッファ１０１に送信される。

タイムスタンプ解析部１０３は、タイマ１０２を監視し、受信したデータの有効期限が切れる直前の時刻になったら、受信バッファ１０１に対して、対応する保存されているデータを上位層に出力するよう通知する。

なお、送信局は、受信局で受信処理が行われた後で有効期限が切れることが予想されるデータや、すでに有効期限が切れているデータを受信局に向けて送信することはしないようになっている。また、受信局は、有効期限となった時点で正しいデータを受信できなかった場合には、送信局に対する再送要求を中止しても良いし、上位層に対して、そのデータが正しく受信できなかったことを通知しても良い。

上記のような伝送装置による伝送処理が行われる際のデータパケットフローの例を図４に示す。ここで受信局上位層において設定されている各データパケットの有効期限（図４中においては、４０１ｅ、４０２ｅ、４０４ｅ、４０５ｅ、４０６ｅ、４０７ｅに相当）は、送信局から受信局に対して伝達された有効期限情報から確定されたものである。したがって、送信局において設定した各データパケットの有効期限と、受信局において設定した各データパケットの有効期限とは一致していることになる。

図４において、データパケットは、送信局上位層、送信局ＭＡＣ層、受信局ＭＡＣ層、受信局上位層という順序で伝送される。例えば、送信局上位層でのパケット４０１ａ、送信局ＭＡＣ層でのパケット４０１ｂ、受信局ＭＡＣ層でのパケット４０１ｃ、および受信局上位層でのパケット４０１ｄは、各層においてデータパケット１が伝達されていく様子を示している。

例えば、データパケット１に関して、送信局上位層でのパケット４０１ａが送信局ＭＡＣ層に入力され、送信局ＭＡＣ層では、プロトコルの送信タイミングで、送信局ＭＡＣ層でのパケット４０１ｂが受信局に向けて送信される。受信局は、受信局ＭＡＣ層においてパケット４０１ｃが正常に受信できたかどうかを判断し、正常に受信できた場合に受信局上位層に対してパケット４０１ｄを出力する。

各データパケットには、送信局ＭＡＣ層にデータが入力されてから受信局上位層に出力されるまでの時間に対して、一定の有効期限が設定されている。例えば、データパケット１は、送信局および受信局で共通に認識される有効期限４０１ｅの時刻までに、受信局上位層に出力されれば良いものとされている。この有効期限を過ぎたデータは、受信局に通知されること無く送信局で破棄され、その後は、受信局が再送要求を行っても二度と再送されない。

図４において、受信局ＭＡＣ層におけるパケット３に相当するパケット４０３ｃは、何らかの理由で受信局ＭＡＣ層において受信できなかった、または、データパケット内のデータが誤っていたので、受信が成功しなかった（受信失敗）ということを示している。受信局ＭＡＣ層は、データパケットが正常に受信できたかどうかを記憶し、ある程度データパケットを受信した段階で、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに相当するＤｌｙＡｃｋ４１０、４１１を送信側へ送信する。このＤｌｙＡｃｋ４１０は、受信局ＭＡＣ層において、データパケット１に相当するパケット４０１ｃ、およびデータパケット２に相当するパケット４０２ｃが正常に受信されたことを通知している。

送信局ＭＡＣ層は、ＤｌｙＡｃｋ４１０を受信すると、送信局ＭＡＣ層から送信した、データパケット３に相当するパケット４０３ｂ、およびデータパケット４に相当するパケット４０４ｂを受信局が正常に受信していないと判断する。そして、送信局ＭＡＣ層は、正常に自身されていないデータパケット３および４にそれぞれ相当するパケット４０３ｂ１、４０４ｂ１を受信局に向けて送信する。

同様に、ＤｌｙＡｃｋ４１１は、受信局が、その時までに送信局ＭＡＣ層におけるデータパケット３に相当するパケット４０３ｂ１、およびデータパケット５に相当するパケット４０５ｂ以外を受信できたことを示している。送信局は、上記のようなＤｌｙＡｃｋ４１１を受信すると、送信局ＭＡＣ層においてデータパケット５に相当するパケット４０５ｂ１の再送を行う。ここで、送信局はデータパケット３が有効期限を過ぎていることを認識することができるので、送信局ＭＡＣ層において、データパケット３に相当するパケット４０３ｂ１の再送を行わず、データパケット５に相当するパケット４０５ｂ１の再送のみを行う。

受信局において正常に受信できた各データパケットは、受信バッファ１０１に記憶される。そして、受信局ＭＡＣ層は、各データパケットの有効期限に基づいてタイマを監視し、有効期限が切れる直前に各データパケットを上位層にデータパケット１に相当するパケット４０１ｄ、データパケット２に相当するパケット４０２ｄ、データパケット４に相当するパケット４０４ｄ、データパケット５に相当するパケット４０５ｄ、データパケット６に相当するパケット４０６ｄ、データパケット７に相当するパケット４０７ｄを出力している。

以上のように、本実施形態における伝送装置によって送信局ＭＡＣ層および受信局ＭＡＣ層を構成すれば、受信局において、正常受信されたデータパケット以前の送達順序となる未受信データパケットを待ちつづけるという状態が生じることを防止することができる。よって、受信局において、確実に有効期限内にＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを守った状態で上位層にデータパケットを出力できる。

（実施の形態２）
本発明の実施の他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態では、受信局ＭＡＣ層から受信局上位層にデータパケットを出力する際のタイミングが、実施の形態１に示した例と異なっている場合を示す。本実施形態におけるパケットフローの例を図５に示す。

送信局上位層から受信局ＭＡＣ層までのデータの流れは、実施の形態１において図４に示したデータパケットフローと同じである。本実施形態では、受信局のＭＡＣ層が、受信したデータパケットがＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄを満たしている場合には、受信した直後に該当データパケットを上位層に出力するようになっている。

図４に示す例では、データパケット１に相当するパケット５０１ｃ、データパケット２に相当するパケット５０２ｃ、データパケット５に相当するパケット５０５ｃ、データパケット６に相当するパケット５０６ｃ、およびデータパケット７に相当するパケット５０７ｃを受信した際に、これらはＳｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄが守られていることが確認され、その受信直後に、それぞれ対応するパケット５０１ｄ、パケット５０２ｄ、パケット５０５ｄ、パケット５０６ｄ、パケット５０７ｄが上位層に出力されている。

また、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄが守られていない場合のみ、正常に受信できた各データパケットは受信バッファ１０１にためられる。そして、受信バッファ１０１にためられている各データパケットの有効期限とタイマとが監視され、有効期限が切れる直前に各データパケットを上位層に出力するという制御が行われている。図４に示す例では、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄが守られていないデータパケットとして、データパケット４（受信局ＭＡＣ層におけるパケット５０４ｃ１）が示されている。

以上のような制御によって、例えばデータパケット３が受信局において正常に受信できていない場合でも、受信局においてデータパケット４を有効期限内に上位層に出力することが可能となる。また、受信局は、データパケット３の有効期限が終了したことを的確に把握することが可能となる。さらに、受信した直後に上位層にデータが出力されるので、上位層でのデータ処理のための時間をより多くすることができる。

すなわち、送信局において各データパケットに対して有効期限が付与され、付与された有効期限が受信局において監視されることによって、各データパケットの受信局における受信順序が異なっても、受信できたデータを無駄にすることなく、上位層に対しては、Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄの順に出力することができる。

ただし、このように絶対時刻でタイムスタンプをつける場合には、送信局と受信局で共通の絶対時間を共有するための仕組みが別途必要となる。例えば、送信局の現在時刻を定期的に送信し、受信局は、その情報を受信した時点で、送信局の時刻に合わせるといった処理が必要となる。

（実施の形態３）
本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

実施の形態１および２では、データパケットにおけるタイムスタンプフィールドに絶対時刻を記述する方法を示したが、本実施形態では、データパケットのスタンプフィールドに、有効期限として相対時刻を記述する方法を示す。

図６は、横軸に絶対時刻をとり、送信局上位層からＭＡＣ層に、あるデータパケットが入力された時刻、送信局ＭＡＣ層から該データパケットが１回目に送信された時刻、送信局ＭＡＣ層から該データパケットが２回目に送信された時刻、および、該データパケットの有効期限時刻を示している。

送信局において、あるデータパケットの有効期限の時刻から、そのデータパケットが１回目に送信開始された時刻を引くことによって求められる相対時刻６０２を、相対有効期限としてタイムスタンプフィールドに記述する。また、データパケットの１回目の送信が失敗し、２回目の送信を行う場合には、そのデータパケットの有効期限の時刻から、２回目に送信開始された時刻を引くことによって求められる相対時刻６０３を、相対有効期限としてタイムスタンプフィールドに記述することになる。すなわち、タイムスタンプフィールドは、再送が行われるごとに書き換えられることになる。

受信局は、データパケットを受信した時刻に、タイムスタンプフィールドに記述されている相対有効期限を足した時刻を、該データパケットの有効期限時刻として認識し、これを管理することになる。

なお、無線伝送遅延や誤り訂正処理遅延が大きい場合には、これらにかかる時間を相対有効期限からあらかじめ差し引いておくようにしてもよい。

（実施の形態４）
本発明の実施のさらに他の形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

実施の形態１ないし３では、送信局ＭＡＣ層と受信局ＭＡＣ層との間において有効期限情報を付加することについて説明したが、ＭＡＣ層に限らず、どの層において実行されても良い。例えば、送信局上位層（ＬＬＣ層）と送信局ＭＡＣ層との間、受信局ＭＡＣ層と受信局上位層（ＬＬＣ層）との間での有効期限情報を使用することによって各パケットの有効期限を判断することができる。

（実施の形態５）
実施の形態１ないし３では、データパケットに関する有効期限情報を時刻で記述していたが、その他の変数で記述しても良い。例えば、上記有効期限情報を送信周期の回数で記述してもよい。この場合は、タイムスタンプフィールドには、例えば送信周期のシーケンス番号、および有効期限を示す送信周期回数などを記述するようにすればよい。

また、有効期限情報をカウンタ数で記述しても良い。この場合は、タイムスタンプフィールドに、例えばカウンタ総数と有効期限を示すカウンタ数などを記述するようにすればよい。カウンタのパラメータとしてｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ数やＴｉｍｅＵｎｉｔ数などを使用しても良い。

また、有効期限情報を再送回数で記述してもよい。この場合は、タイムスタンプフィールドに、例えばそのデータパケットの送信回数または再送回数、および有効期限を示す再送回数などを記述するようにすればよい。

また、有効期限情報をパケットの数で記述してもよい。この場合には、タイムスタンプフィールドには、例えば有効期限が切れるまでの総パケットの数などを記述するようにすればよい。

また、有効期限情報をパケットのシーケンス番号で記述してもよい。この場合は、タイムスタンプフィールドに、例えば有効期限が切れるパケットのシーケンス番号を記述するようにすればよい。

（実施の形態６）
上記の各実施の形態では、有効期限の算出方法は、通常、全てのデータパケットに対して同様に行われ、これにより全てのデータパケットに対して同一の値のｌｉｆｅｔｉｍｅが設定される例を示した。これに対して、伝送されるアプリケーションデータのデータレート、送信局および受信局におけるタイマの精度、送信局における送信バッファの容量、および受信局における受信バッファの容量に基づいて、各データパケットのｌｉｆｅｔｉｍｅの長さ、すなわち有効期限を決定するようにしてもよい。

例えば、ＭＰＥＧのＶＢＲ（Variable Bit Rate）のように、一定時間におけるデータの量が変化する場合には、送信局および受信局におけるバッファに保持できるデータの時間は一定にはならない。すなわち、ｌｉｆｅｔｉｍｅは、送信局および受信局のバッファの空き容量に依存するので、ビットレートが高いときは、有効期限が短くなるように設定し、ビットレートが低い時には、有効期限が長くなるように設定するようにしてもよい。

（実施の形態７）
本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

上記の各実施の形態では、入力された各データパケットに有効期限情報を付与する例について述べたが、本実施形態では、送信局ＭＡＣ層が、上位層から入力されたデータを分割あるいは統合して異なるパケット単位に構成しなおして送信するものとする。このような処理が行われる場合における、有効期限情報の付与方法の一例を以下に説明する。

図８は、本実施形態における有効期限の付与処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ１（以降、Ｓ１のように称する）において、送信局上位層から送信すべきデータが送信局ＭＡＣ層に入力される。そして、送信局ＭＡＣ層は、送信局上位層からデータが入力された時間を保持するとともに（Ｓ２）、入力されたデータのパケット化処理を行う（Ｓ３）。

その後、Ｓ４において、入力されたデータのパケット化が全て終了したか否かが判断される。パケット化が終了していない場合には（Ｓ４においてＮＯ）、さらにデータを読み込んで（Ｓ５）、パケット化を行い（Ｓ６）、Ｓ４の処理に戻る。パケット化が終了している場合には（Ｓ４においてＹＥＳ）、パケット化を行った際に最初に入ってきたデータの入力時刻に基づいて有効期限を算出し、その値を、生成したデータパケットのタイムスタンプフィールドに付与する（Ｓ７）。その後、このデータパケットを受信局に向けて送信し（Ｓ８）、処理を終了する。

有効期限情報の付与方法の一例を図７に示す。この例では、送信局上位層から送信局ＭＡＣ層に複数のデータ、すなわちデータ１（８０１ａ）、データ２（８０２ａ）、データ３（８０３ａ）、データ４（８０４ａ）、データ５（８０５ａ）、およびデータ６（８０６ａ）が入力されている。そして、これらの複数のデータが、ＭＡＣ層において所定の個数ごとにグループ化され、パケットとして１つにまとめられている。

詳しく説明すると、上位層から入力されたデータのうち、データ１、データ２、およびデータ３が１つのパケットにまとめられる。そして、このパケットの有効期限として、データ１、データ２、およびデータ３のうち、上位層から入力された時刻がもっとも古いデータの入力時刻に基づいて有効期限が算出される。この有効期限情報が、データ１、データ２、およびデータ３を含むパケットのタイムスタンプフィールド８１０ｂに記述され、受信局に向けて送信される。データ４、データ５、およびデータ６に関しても、上記と同様に、最も古い時刻に入力されたデータの入力時刻に基づいて算出された有効期限がタイムスタンプフィールド８１１ｂに記述されたパケットが生成される。

ここで、最も古い時刻に入力されたデータの時刻情報に基づいて有効期限を算出する理由について説明する。仮に、最も新しい時刻に入力されたデータ（例えばデータ３）の時刻情報に基づいて算出された有効期限を使用するとすると、受信局側でデータ３の有効期限が切れた直後では、データ１およびデータ２の有効期限はそれ以前に終了した状態となっていることになる。すなわち、最も古い時刻に入力されたデータの時刻情報に基づいて有効期限を算出することによって、該当データパケットに含まれる各データの有効期限を的確に管理することが可能となる。

また、上記例では、一つのパケットの複数のデータに一つの有効期限を付与するような例を挙げたが、一つのパケットにデータパケットの識別情報と有効期限情報を複数付与するような形にしても良い。ここで、識別情報は、どのデータの有効期限を示しているかということを明記するために使用される。例えば、上記の例では、タイムスタンプ８１０ｂにパケット８０１ａ，８０２ａ，８０３ａ、それぞれの識別情報および有効期限を含める形態にしても良い。この場合は、各データの有効期限と識別情報は共に管理され、各データの有効期限の判別に使用される。また、それらの識別情報および各データに対応付けられた有効期限情報を付加する場所は、どのような場所でも良く、本発明を規定するものではない。例えば、各データの先頭に付与されていても良いし、パケットの最後の部分に付加されていても良いし、８１０ｂのように先頭に付加するような形にしても良い。

なお、以上のような処理を行う送信局は、図１に示す構成と同様の構成で実現できる。また、上記では、上位層からＭＡＣ層に入力される複数のデータを１つのパケットに統合する例について説明したが、上位層からＭＡＣ層に入力される１つのデータを、複数のパケットに分割するような処理を行うことも可能である。この場合においても、上記で示した処理とほぼ同様の処理シーケンスを行うことによって実現することができる。

（実施の形態８）
本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

上記の各実施形態では、データパケットの有効期限情報を同じデータパケットの中に記述して送信することについて述べた。しかしながら、データパケットの有効期限情報は、同じデータパケットに必ずしも記述されている必要はないものである。すなわち、本実施形態においては、他のデータを含むデータパケットにまとめて複数のデータパケットの有効期限情報を送付する方法、および／または、送信したデータパケットの区別をつける識別情報と、各データパケットに対応する有効期限情報とが記述されたパケットを送信する方法によって、任意のデータパケットの有効期限を通知するようにしている。この場合、送信局が受信局に対して、各データパケットの有効期限が記述されたパケットを送信したり、有効期限が切れていないデータパケットの識別情報が記述されたパケットを送信したり、逆に有効期限が切れているデータパケットの識別情報が記述されたパケットを送信したりすることによって、上記の方法が実現される。

図１０は、本実施形態における有効期限情報の送信処理の流れを示すフローチャートである。まず、Ｓ１１において、送信局上位層から送信すべきデータが送信局ＭＡＣ層に入力される。そして、送信局ＭＡＣ層は、送信局上位層からデータが入力された時間を保持するとともに（Ｓ１２）、入力されたデータのパケット化処理を行う（Ｓ１３）。

その後、生成されたデータパケットの送信が行われる（Ｓ１４）。この時には、有効期限情報は送付しないものとする。そして、Ｓ１５において、ある一定量のデータパケットが送信されたか否かが判定され、送信が終了していないデータパケットがある場合には（Ｓ１５においてＮＯ）、Ｓ１１からの処理が繰り返される。

ある一定量のデータパケットの送信が終わった場合には（Ｓ１５においてＹＥＳ）、送信した１以上のデータパケットの識別情報を収集するとともに、対応するデータパケットに関して保持されている時刻情報に基づいて有効期限を算出する（Ｓ１６）。そして、この識別情報と有効期限情報とを統合し、これをパケット化する処理が行われ（Ｓ１７）、これを有効期限情報パケットとして受信局に送信する（Ｓ１８）。

なお、一連の送信したデータパケットに関する有効期限を示すパケットは、最も古い有効期限を示す時刻が来るまでに受信局に送付しなければならない。有効期限情報の付与方法の例を図９に示す。この例では、送信局上位層から送信局ＭＡＣ層に複数のデータ、すなわちデータ１（１００１ａ）、データ２（１００２ａ）、データ３（１００３ａ）、データ４（１００４ａ）、データ５（１００５ａ）、およびデータ６（１００６ａ）が入力されている。そして、送信局ＭＡＣ層からは、有効期限情報が付与されていない状態で各データパケットが受信局に向けて送信される。

そして、一定量のデータパケット（この例では、３データパケット）の送信が完了した後に、それまでに送信したデータパケットのうちで、最も古い時刻に送信したデータパケットの送信時刻情報に基づいて算出した有効期限情報をパケットの識別情報とともにパケット化し、これを有効期限情報パケット１０１０ｂ・１０１１ｂとして受信局に向けて送信する。受信局側では、その有効期限情報パケットを解析することによって各々のデータパケットの有効期限を知ることができる。

上記の例では、この有効期限情報パケットは、複数のパケットに対して一つの有効期限情報を付加する例を挙げたが、有効期限情報パケットの中に、パケットの識別情報と複数のパケットの有効期限情報を含めるような形にしても良い。例えば、上記の例では、１０１０ｂにパケット１００１，１００２，１００３それぞれの識別情報と各パケットに対応付けられた有効期限を含める形態にしても良い。

なお、以上のような処理を行う送信局は、図１に示す構成と同様の構成で実現できる。また、上記した一定量のパケットの数は、通信システム内で一定値に決められていてもよいし、受信局側から有効期限情報を要求するまで送信局はデータパケットを送信しつづけ、受信局から有効期限情報の要求があったときに、それまでに送信したデータパケットの有効期限情報を送信するような方法としてもよい。

（実施の形態９）
上記の各実施形態では、データパケットの有効期限の管理は送信局側で行われていたが、必ずしも送信局で行う必要はなく、本実施形態では、受信局側で行われるようにしている。すなわち、例えば、受信局側で、あるデータパケットの有効期限が切れたと判断したときに、送信局側に、その有効期限が切れたデータパケットの識別情報を送付することによって該当データパケットの有効期限が切れたことを通知するようにする。この場合、送信局は、有効期限が切れたと通知されたデータパケットの再送を停止し、送信局の送信バッファ１０４に保存されているデータをクリアする。

本実施形態における受信局での処理の流れについて、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、Ｓ２１において、送信局から識別情報を含んだデータパケットが受信されると、その受信時間に基づいて有効期限が算出され、各データパケットの有効期限が管理される。そして、受信バッファ１０１に蓄えられているデータパケットに対して有効期限の判定が随時行われ（Ｓ２２）、有効期限が切れたと判定されたデータパケットが生じると、このデータパケットを受信局上位層に出力する。その後、Ｓ２３において、上記のＳ２１およびＳ２２の処理が所定の期間行われたか否かが判定され、所定の期間が経過していない場合には、Ｓ２１およびＳ２２の処理が繰り返し行われる。

一方、Ｓ２３においてＹＥＳ、すなわち、Ｓ２１およびＳ２２の処理が所定の期間行われたと判定されると、Ｓ２４において、有効期限が切れて、受信局上位層に出力されたデータパケットの識別情報が収集される。その後、収集された識別情報のパケット化処理が行われ（Ｓ２５）、これを有効期限情報パケットとして送信局に送信する（Ｓ２６）。

送信局は、上記有効期限情報パケットを受信すると、そのパケットに含まれている識別情報によって特定される、送信バッファ１０４に蓄えられているデータパケットを破棄する。

次に、本実施形態におけるデータパケットフローの例について、図１１を参照しながら説明する。送信局上位層で生成されたデータパケット１（１２０１ａ）、データパケット２（１２０２ａ）、およびデータパケット３（１２０３ａ）が、送信局ＭＡＣ層においてパケット１２０１ｂ、パケット１２０２ｂ、およびパケット１２０３ｂとして受信局に向けて送信され、受信局は、これらをパケット１２０１ｃ、パケット１２０２ｃ、およびパケット１２０３ｃとして受信する。

受信局は、送信局に対して、受信局側で有効期限が切れて上位層に出力したデータパケットに関する情報を、有効期限情報パケット１２１０ｃとして送信する。この有効期限情報パケット１２１０ｃが送信される時点においては、データパケットの有効期限が切れて上位層に出力されたデータパケットが存在していないので、有効期限情報パケット１２１０ｃには、有効期限が切れたデータパケットはない旨を示す情報が含まれていることになる。

同様に、データパケット４、データパケット５、およびデータパケット６に関しても、受信局ＭＡＣ層においてパケット１２０４ｃ、パケット１２０５ｃ、およびパケット１２０６ｃとして受信され、有効期限が切れた時点で、受信局上位層に対してパケット１２０４ｄ、パケット１２０５ｄ、およびパケット１２０６ｄとして出力される。そして、有効期限情報パケット１２１１ｃを送信局に送信するときには、データパケット１、データパケット２、およびデータパケット３の有効期限が切れて、受信局上位層に出力されている状態となっている。よって、送信局に対して、データパケット１、データパケット２、およびデータパケット３の識別情報を含んだ有効期限情報パケット１２１１ｃが送信されることになる。

送信局は、受信局から有効期限情報パケットを受信すると、該有効期限情報パケットに含まれている識別情報に対応したデータパケットの有効期限が切れたということを認識し、該当するデータパケットを送信バッファ１０４からクリアする。

なお、上記では、３データパケットごとに受信局から送信局に対して有効期限情報を送信するような例を示したが、有効期限情報を送信する間隔はどのような間隔であってもよい。例えば、所定のデータパケット数、所定のＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ数、所定のＴｉｍｅｕｎｉｔ数など、決まった周期で有効期限情報が送信されても良いし、送信局から有効期限情報の送信を要求された時点で送信されても良い。また、受信局の受信バッファ１０１の限界に来た時点で有効期限情報が送信されるようにしてもよい。

（実施の形態１０）
上記した実施の形態９では、受信局が送信局から受信したデータパケットの有効期限の判定を、各データパケットの有効期限情報と時刻とを比較して行っていたが、実施の形態５で示したように、各種有効期限の管理方法を用いて受信局が有効期限を判断し、有効期限情報を送信局に送付するような形にしても良い。

また、実施の形態７で示したように、再編成されたデータパケットの有効期限情報を受信局で管理するようにしてもよい。この場合も、実施の形態７で例示されているように、再編成されたデータパケットに対して、受信局で有効期限の判定が行われることになる。

また、有効期限情報を、受信局が送信局に対して送信するＤＥＬＡＹＥＤ―ＡＣＫに含めるような形式としてもよい。

また、有効期限は、送信局側で計算を行い付加するような例を挙げてきたが、受信局で計算を行うような形にしても良い。この場合は、あらかじめ送信局と受信局の間で、機器の情報などを交換しておく必要がある。

また、識別情報の指定の方法としては、例えば、有効期限の切れたデータパケットの識別情報をすべて記述するようにしてもよいし、ある識別情報以前のパケットの有効期限をすべて切れているという情報にしてもよいし、ある識別情報からある識別情報までの範囲を持たせて有効期限の切れたデータパケットを特定するようにしてもよい。

また、上記した有効期限の算出方法の例、識別情報の指定方法の例を複数組み合わせて使用してもよい。

さらに、上記した各実施の形態における有効期限情報の付与方法を、任意の組み合わせで実施してもよい。

発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

本発明に係るパケット通信方法、通信システム、通信装置、および通信プログラムは、パケット通信を行う通信装置によって構成されているネットワークシステムにおいて利用されうるものである。一例としては、無線ＬＡＮによって構成されている通信ネットワーク、特に、映像データなどをストリーミング方式で送受信する通信ネットワークにおいて好適に用いることができる。

本発明の実施の一形態に係る伝送装置の概略構成を示すブロック図である。 データパケットのフォーマット例を示す図である。 データパケットの他のフォーマット例を示す図である。 上記伝送装置による伝送処理が行われる際のデータパケットフローの例を示す図である。 上記伝送装置による伝送処理が行われる際のデータパケットフローの他の例を示す図である。 横軸に絶対時刻をとり、送信局上位層からＭＡＣ層に、あるデータパケットが入力された時刻、送信局ＭＡＣ層から該データパケットが１回目に送信された時刻、送信局ＭＡＣ層から該データパケットが２回目に送信された時刻、および、該データパケットの有効期限時刻を示す図である。 有効期限情報の付与方法の一例を示す図である。 有効期限の付与処理の流れを示すフローチャートである。 有効期限情報の付与方法の他の例を示す図である。 有効期限情報の送信処理の流れを示すフローチャートである。 有効期限情報パケットが受信局から送信局に向けて送信される場合のデータパケットフローの一例を示す図である。 有効期限情報パケットが受信局から送信局に向けて送信される場合の受信局での処理の流れを示すフローチャートである。 従来のデータパケットフローの例を示す図である。

Claims (28)

1. 送信するパケットのヘッダ部またはボディ部に、その送信するパケットより先に送信が完了した複数のデータパケットに関する有効期限情報、および／またはその送信するパケットより先に送信が完了したデータパケットに含まれているボディ部の有効期限情報を記述することを特徴とするパケット通信方法。
2. 上記有効期限情報は、上記送信が完了したデータパケットのうち最も過去の時刻に送信したデータパケットの送信時刻情報に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載のパケット通信方法。
3. 受信局から上記有効期限情報の送信要求があるまでデータパケットを送信しつづけ、受信局から上記有効期限情報の送信要求があったとき、上記有効期限情報を記述することを特徴とする請求項１に記載のパケット通信方法。
4. 上記有効期限情報は、上記送信が完了したデータパケットのうち最も過去の時刻に送信したデータパケットの送信時刻情報に基づいて算出することを特徴とする請求項３に記載のパケット通信方法。
5. パケットを構成するヘッダ部またはボディ部に、パケットあるいはボディ部の有効期限情報が記述されたパケットを受信した際に、上記有効期限情報に基づいて該パケットの有効期限を判定し、
   受信したパケットの有効期限が切れる直前までの期間中、該パケットをバッファしておき、上記有効期限が切れる直前に上位層に向けて該パケットに含まれるデータを出力することを特徴とするパケット通信方法。
6. パケットを構成するヘッダ部またはボディ部に、パケットあるいはボディ部の有効期限情報が記述されたパケットを受信した際に、上記有効期限情報に基づいて該パケットの有効期限を判定し、
   受信したパケットが送達順序を守っている場合には、該パケットを受信した直後に、該パケットに含まれるデータを上位層に向けて出力することを特徴とするパケット通信方法。
7. パケットを送信する送信局と、パケットを受信する受信局とを備えた通信システムであって、
   上記送信局が、
   送信すべきデータを所定のパケットに変換するパケット生成手段と、
   上記パケットに含まれる少なくとも一部のデータの有効期限を算出する有効期限算出手段と、
   上記有効期限に関する有効期限情報を、複数の上記パケットの送信が完了した後に送信するパケットに付加する有効期限付加手段とを備え、
   上記受信局が、
   受信したパケットに含まれている上記有効期限情報に基づいて、該パケットより先に受信した複数のパケットの有効期限を判定する有効期限判定手段を備えていることを特徴とする通信システム。
8. 請求項７記載の通信システムであって、
   上記送信局において、
   上記パケット生成手段が、１以上のデータを１つのパケットに変換し、
   上記有効期限付加手段が、上記有効期限情報とともに、該有効期限情報に対応するデータの識別情報を上記パケットに付加し、
   上記受信局において、
   上記有効期限判定手段が、受信したパケットに含まれている上記有効期限情報および上記識別情報に基づいて、該パケットに含まれるデータの有効期限を判定することを特徴とする通信システム。
9. パケットを送信する送信局と、パケットを受信する受信局とを備えた通信システムであって、
   上記送信局が、
   送信すべきデータを所定のパケットに変換するパケット生成手段と、
   上記パケットに含まれる少なくとも一部のデータの有効期限を算出する有効期限算出手段と、
   上記有効期限に関する有効期限情報と、該有効期限情報に対応するデータの識別情報とを含む有効期限情報パケットを生成する有効期限パケット生成手段とを備え、
   上記受信局が、
   受信した上記有効期限情報パケットに含まれている上記有効期限情報に基づいて、受信したパケットの有効期限を判定する有効期限判定手段を備えていることを特徴とする通信システム。
10. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局において、上記有効期限情報が、絶対時間によって定義されることを特徴とする通信システム。
11. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局において、上記有効期限情報が、パケット送信時からの相対時間によって定義されることを特徴とする通信システム。
12. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局において、上記有効期限情報が、パケットの再送回数によって定義されることを特徴とする通信システム。
13. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局において、上記有効期限情報が、所定の単位のカウント数によって定義されることを特徴とする通信システム。
14. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局において、上記有効期限情報が、シーケンス番号によって定義されることを特徴とする通信システム。
15. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記受信局において、受信したパケットの有効期限が切れる直前までの期間中、該パケットをバッファしておき、上記有効期限が切れる直前に上位層に向けて該パケットに含まれるデータを出力することを特徴とする通信システム。
16. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記受信局において、受信したパケットが送達順序を守っている場合には、該パケットを受信した直後に、該パケットに含まれるデータを上位層に向けて出力することを特徴とする通信システム。
17. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記受信局において、送達順序が守られていない場合には、受信したパケットの有効期限が切れる直前まで該パケットを保持し、受信したパケットの有効期限が来た時に、送達順序以前の未受信のパケットがあれば、その未受信のパケットの受信を断念し、有効期限の来たパケットを上位層に向けて出力することを特徴とする通信システム。
18. 請求項７ないし９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    上記送信局が、入力された送信データを保存する送信バッファと、時刻を管理するタイマとを備え、
    上記受信局が、受信したパケットに含まれる受信データを保存する受信バッファと、時刻を管理するタイマとを備え、
    上記送信バッファのサイズ、上記受信バッファのサイズ、上記送信局および上記受信局が備えるタイマの精度、ならびに、送信されるデータの種類のうちの少なくとも１つに基づいて、請求項１０ないし１４のいずれか一項に記載の有効期限情報の定義方法が変更されることを特徴とする通信システム。
19. 請求項７ないし１８のいずれか一項に記載の通信システムが備える送信局によって構成される通信装置。
20. 請求項７ないし１８のいずれか一項に記載の通信システムが備える受信局によって構成される通信装置。
21. 通信システムに接続された通信装置であって、
    入力された送信データを保存する送信バッファと、
    時刻を管理するタイマと、
    送信するパケットの有効期限をタイムスタンプとして生成するタイムスタンプ生成部と、
    上記送信データおよび送信が完了した複数のパケットのタイムスタンプをパケット化するパケット処理部と、
    上記パケット処理部によって生成されたパケットの送信を行うプロトコル制御部とを備えていることを特徴とする通信装置。
22. 通信システムに接続された通信装置であって、
    外部の通信装置からパケットを受信するプロトコル制御部と、
    受信したパケットを、受信データとタイムスタンプとに分割し、両者を対応付けるパケット処理部と、
    上記受信データを保存する受信バッファと、
    上記タイムスタンプを解析して、該タイムスタンプに対応している上記受信データの出力時刻になった時点で、該受信データを上記受信バッファから上位層へ出力させる指示を行うタイムスタンプ解析部とを備えていることを特徴とする通信装置。
23. 請求項１９ないし２２のいずれか一項に記載の通信装置が、ＭＡＣ層によって実現されることを特徴とする通信装置。
24. 請求項７ないし１８のいずれか一項に記載の通信システムが、ＩＥＥＥ８０２．１１通信方式において実現されることを特徴とする通信システム。
25. 請求項７ないし１８のいずれか一項に記載の通信システムが備える送信局または受信局における処理をコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。
26. 請求項７ないし１８のいずれか一項に記載の通信システムが備える送信局または受信局における処理をコンピュータに実行させる通信プログラムを記録した記録媒体。
27. パケットを構成するヘッダ部またはボディ部に、パケットあるいはボディ部の有効期限情報を記述したパケットを送信するパケット通信方法、または、パケットを構成するヘッダ部またはボディ部に、パケットあるいはボディ部の有効期限情報が記述されたパケットを受信した際に、上記有効期限情報に基づいて該パケットの有効期限を判定するパケット通信方法であって、
    上記有効期限情報は、上記パケットが送信局の上位層から入力されてから受信局の上位層に出力されるまでの時間に対応して設定されていることを特徴とするパケット通信方法。
28. 請求項７または９記載の通信システムであって、
    上記有効期限情報は、上記パケットが送信局の上位層から入力されてから受信局の上位層に出力されるまでの時間に対応して設定されていることを特徴とする通信システム。

Images