JP4582023B2 - 通信装置，受信方法，およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は，通信装置，受信方法，およびコンピュータプログラムに関する。詳細には，ヘッダとヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する通信装置と，パケットの受信方法，およびコンピュータプログラムに関する。

複数の通信装置間でパケットを送受信する場合，一般的に，そのパケットにはヘッダとペイロードが含まれる。ヘッダは，そのパケットの送信元の通信装置や送信先の通信装置，パケット長など，パケットに関する情報（以後，ヘッダに含まれる各情報を，ヘッダ情報とも称する。）が含まれる。ペイロードは，送信元の通信装置が送信先の通信装置に送信したいデータ本体である。

上記パケットには，通信路におけるノイズ等によりデータに誤りが発生した場合に備えて，誤り検出符号が含まれる。一般的に，パケットには，ヘッダの誤りを検出するためのヘッダ用誤り検出符号と，ペイロードの誤りを検出するためのペイロード用誤り検出符号とが含まれている。

従来，通信装置が上記パケットを受信する場合，まずヘッダを受信し，デコードすることによりヘッダに含まれる複数のヘッダ情報を切り出して取得する。続いて，通信装置は，ヘッダ用誤り検出符号を用いてヘッダに誤りがあるか否かを検査する。検査の結果，誤りが無い場合には，通信装置は，取得したヘッダ情報に従い，例えば，送信元の通信装置に関する情報の収集や，パケットの送信先が自装置でない場合にはそのパケットの受信を中断するなどの，ヘッダ情報に対応した処理を行う。その後，通信装置は，ペイロードの受信，ペイロード用誤り検出符号を用いたペイロードの誤り有無の検査を行う。例えば，特許文献１に記載の受信装置は，ヘッダ情報が正しいことを確認した後に，多重情報の分割等の後処理を行っている。

一方，特許文献２に記載の無線伝送装置は，ヘッダの誤りを検出する前に，ヘッダに含まれる宛先アドレスを確認し，宛先が自装置でない場合には受信処理を中断することができる。

特開２００４−３２０３５９号公報 特開平１１−２１５１３６号公報

しかし，従来の通信装置は，上述のように，ヘッダの誤り検出処理の終了を待ってから，ヘッダ情報に対応した処理を行っていた。上記特許文献２に記載の無線伝送装置は，ヘッダの誤りを検出する前に，ヘッダに含まれる宛先アドレスの確認及び宛先アドレスに応じた処理を行ってはいるが，その他のヘッダ情報に関する処理はヘッダの誤り検出処理の終了後に行っている。そのため，ヘッダ情報に対応する処理の実行開始までのレイテンシが大きくなってしまうという問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，ヘッダとヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する通信装置において，ヘッダに含まれる各ヘッダ情報に対応する処理の実行開始までのレイテンシを低減させることが可能な，新規かつ改良された通信装置，受信方法，およびコンピュータプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，ヘッダとヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する通信装置が提供される。本通信装置は，パケットを受信するパケット受信部と；パケット受信部により受信されたヘッダをデコードするヘッダデコード部と；ヘッダデコード部によりデコードされたデコード済みヘッダを出力するデコード済みヘッダ出力部と；ヘッダの誤り検出符号を用いてヘッダに誤りがあるか否かを検査するヘッダ誤り検出部と；ヘッダ誤り検出部によりヘッダの誤りが検出された場合に，デコード済みヘッダ出力部により出力されたデコード済みヘッダを更新するデコード済みヘッダ更新部と；を備え，ヘッダデコード部は，ヘッダ誤り検出部がヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，ヘッダのデコードを開始し，デコード済みヘッダ出力部は，ヘッダ誤り検出部がヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，デコード済みヘッダの出力を開始する。

上記発明によれば，通信装置は，パケット受信部がパケットを受信すると，ヘッダ誤り検出部がヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，ヘッダデコード部がヘッダをデコードし，デコードされたヘッダをデコード済みヘッダ出力部が出力する。そのため，通信装置は，出力されたデコード済みヘッダを用いて，ヘッダの誤り検出を待たずに，ヘッダに対応する処理を行うことができる。また，ヘッダ誤り検出部による誤り検出の結果，ヘッダに誤りがあった場合には，デコード済みヘッダ更新部が，出力済みの誤ったヘッダを更新する。そのため，ヘッダの誤り検出を待たずにヘッダに対応する処理を行いつつ，ヘッダに誤りがあった場合には，該誤ったヘッダが更新されることで，適切な処理を行うことができる。

上記通信装置は，上記デコード済みヘッダ出力部により出力されたデコード済みヘッダに対応する処理を実行する処理実行部をさらに備えてもよい。処理実行部は，デコード済みヘッダ出力部からデコード済みヘッダを受けると，ヘッダ誤り検出部による誤り検出の結果を待たずに，ヘッダに対応する処理を実行してもよい。かかる構成によれば，通信装置は，ヘッダの誤り検出の結果を待たずに，ヘッダに対応する処理を行うことができるので，ヘッダの受信からヘッダに対応する処理を実行するまでのレイテンシを低減させることができる。

上記ヘッダには，該ヘッダを含むパケットの送信先の情報が含まれていてもよく，その場合，上記処理実行部は，パケットの送信先が自装置でない場合に，パケット受信部による該パケットの受信を中断せしめるようにしてもよい。かかる構成によれば，通信装置は，受信したパケットが自装置宛てでない場合には，ヘッダの誤り検出結果を待たずに，パケットの受信を中断することができる。

上記ヘッダには，該ヘッダを含むパケットを受信するために必要な機能の情報が含まれていてもよく，その場合，上記処理実行部は，パケットを受信するために必要な機能を自装置が備えていない場合に，パケット受信部による該パケットの受信を中断せしめるようにしてもよい。かかる構成によれば，通信装置は，自装置が，受信したパケットの受信を完了する機能を備えていない場合には，ヘッダの誤り検出結果を待たずに，パケットの受信を中断することができる。

上記パケットを受信するために必要な機能の情報には，パケットのペイロードの伝送レート，パケットがフラグメント化されているか否か，またはパケットのペイロードの符号化／暗号化方式の種類のうち少なくとも１つが含まれていてもよい。

上記ヘッダには，該ヘッダを含むパケットの送信元である通信装置を識別する識別情報が含まれていてもよく，その場合，上記処理実行部は，識別情報により特定される通信装置に関する情報の収集を開始するようにしてもよい。識別情報により特定される通信装置に関する情報は，例えば，本発明にかかる通信装置（本通信装置）が以前に該当の送信元通信装置（送信元装置）と通信を行った際に取得し，本通信装置のメモリ等に保存してある送信元装置の情報とすることができる。従って，本通信装置は，ヘッダに含まれる識別情報により送信元装置を特定すると，予めメモリ等に保存されている送信元装置の情報の収集を開始する。かかる構成によれば，本通信装置は，ヘッダの誤り検出処理後に実行する受信データの処理に際して必要な送信元装置の情報の収集を，ヘッダの誤り検出処理を待たずに開始する。そのため，本通信装置は，必要となる時点で既に送信元装置の情報が収集されている状態とすることができるため，レイテンシを低減させることができる。

上記パケット受信部は，複数のパケットが多重されており，複数のヘッダが含まれるフレームを受信することができてもよい。

上記ヘッダデコード部は，パケット受信部が複数のヘッダの各々を受信するたびに，該ヘッダのデコードを開始するようにしてもよい。

上記フレームにおいて，２以上のヘッダに対して１つの誤り検出符号が付与されており，フレーム内の誤り検出符号の総数が，該フレーム内のヘッダの総数より少ないようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，コンピュータに上記の通信装置として機能させるコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは，コンピュータが備える記憶装置に格納され，コンピュータが備えるＣＰＵに読み込まれて実行されることにより，そのコンピュータを上記の通信装置として機能させる。また，コンピュータプログラムが記録された，コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供される。記録媒体は，例えば，磁気ディスク，光ディスクなどである。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヘッダとヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する受信方法が提供される。本受信方法は，ヘッダを受信するステップと；受信されたヘッダをデコードするステップと；デコードされたデコード済みヘッダを出力するステップと；ヘッダの誤り検出符号を用いてヘッダに誤りがあるか否かを検査するステップと；ヘッダの誤りが検出された場合に，出力されたデコード済みヘッダを更新するステップとを含むことを特徴とする受信方法。

以上説明したように本発明によれば，ヘッダとヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する通信装置において，ヘッダに含まれる各ヘッダ情報に対応する処理の実行開始までのレイテンシを低減させることができる。

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。

本実施形態では，本発明にかかる通信装置を，無線通信によりパケットを受信することが可能な通信装置１００に適用して説明する。無線通信の方式の具体例として，ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ），無線ＬＡＮ（８０２．１１ａ，ｂ，ｇ），Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどを挙げることができる。しかし，本発明はかかる例に限定されることはなく，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線通信によりパケットを受信する通信装置にも適用可能である。

まず，図１〜図４に基づいて，通信装置１００が受信するパケットの構成について説明する。本実施形態にかかるパケットには，ヘッダ，ペイロード，ヘッダ用誤り検出符号，およびペイロード用誤り検出符号が含まれる。ヘッダは，そのヘッダが含まれるパケットや，そのパケットに含まれるペイロードに関する複数の情報から構成されている。以後，ヘッダに含まれる各情報を，ヘッダ情報とも称する。ヘッダ情報としては，図１に示すように，例えば，パケットの受信アドレス，送信アドレス，サポートする機能の情報などを具体的に挙げることができる。

受信アドレスは，パケットの送信先のアドレスであり，詳細には，パケットを受信するべき通信装置の識別情報である。通信装置１００は，受信したパケットのヘッダに含まれる受信アドレスを取得することにより，そのパケットが自装置宛てであるか否かを判断することができる。

送信アドレスは，パケットの送信元の通信装置の識別情報である。以後，パケットの送信元の通信装置を，送信元装置と称する。通信装置１００は，受信したパケットのヘッダに含まれる送信アドレスを取得することにより，そのパケットの送信元装置を認識することができる。

サポートする機能の情報は，パケットを受信するために必要な機能の情報である。サポートする機能の情報には，具体的には例えば，ペイロードの伝送レート，フラグメント対応の有無，および，ペイロードの符号化・暗号化方式の種類などが含まれる。

ペイロードの伝送レートは，パケットの送信元装置により指定された，そのパケットのペイロードを送信する際の伝送速度である。通信装置１００が，指定された伝送レートに対応できない場合は，指定された伝送レートで送信元装置から送信されるペイロードを受信できない。従って，通信装置１００は，受信したパケットのヘッダに含まれる伝送レートを取得することにより，ペイロードを受信可能か否かを判断することができる。

フラグメント対応の有無は，パケットがフラグメント化されているか否かを示す情報である。詳細には，送信元装置が，１つのパケットを複数のパケットに分割（フラグメント化）して送信した場合の，分割された各パケットを，フラグメント化されたパケットという。パケットがフラグメント化されたパケットである場合，受信側の通信装置は，各パケットを繋ぎ合わせるなどして分割前のパケットを再現し，情報の取得を行う。そこで，通信装置１００が，フラグメント化された複数のパケットから分割前のパケットを再現する機能を持たない場合，通信装置１００は，そのパケットを受信しても情報を取得することができない。従って，通信装置１００は，受信したパケットのヘッダに含まれるフラグメント対応の有無を取得することにより，フラグメント対応が有りの場合（つまり，フラグメント化されたパケットである場合）で，かつ，自身が上記機能を備えていない場合にはパケットの受信を行わないようにするなど，パケットを受信するか否かを判断することができる。

また，通信装置１００は，ペイロードの符号化・暗号化方式の種類を取得することにより，ペイロードを復号化することができるか否かがわかる。従って，通信装置１００は，受信したパケットのヘッダに含まれるペイロードの符号化・暗号化方式の種類を取得することにより，ペイロードを復号化できない場合にはパケットの受信を行わないようにするなど，パケットを受信するか否かを判断することができる。

ヘッダに含まれるヘッダ情報としては，上記のほかに，パケット長，ペイロード長などを挙げることができる。

ヘッダ用誤り検出符号は，ヘッダに誤りがあるか否かを検出するための情報である。図中では，ヘッダ用誤り検出符号を，ＨＣＳ（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と示した。誤り検出符号は，ヘッダ内の各ヘッダ情報とは独立している組織符号であり，ＣＲＣ，リードソロモン符号などとすることができる。本実施形態では，誤り検出符号によるヘッダの誤り検出を行う前にヘッダ情報に対応した処理を実行するため，誤り検出のためにヘッダ情報自体が変換される非組織符号ではなく，上述の組織符号が誤り検出に用いられる。なお，誤り検出符号には，ヘッダの誤りを検出して訂正を行うための誤り訂正符号が含まれる。

ペイロードは，送信元装置が，送信先の通信装置に送信したいデータ本体である。ペイロード用誤り検出符号は，ペイロードに誤りがあるか否かを検出するための情報である。図中では，ペイロード用誤り検出符号を，ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と示した。ペイロード用誤り検出符号は，組織符号であってもよいし，非組織符号であってもよい。本実施形態では，ヘッダの誤り検出処理と，ペイロードの誤り検出処理とを，同一のロジックで行うことができるよう，ペイロード用誤り検出符号も，ヘッダ用誤り検出符号と同様に組織符号とする。

本実施形態にかかる通信装置１００は，図１に示した上述のパケットを受信する。また，通信装置１００は，複数のパケットが多重された状態のパケットも受信することができる。以後，複数のパケットが多重されているパケットを，特に，フレームと称する。フレームの構成を，図２および図３に示した。

図２に示すように，フレームには，複数のヘッダと複数のペイロードが含まれる。複数のヘッダには，受信アドレスや送信アドレス等，フレームに含まれる複数のペイロードに共通のヘッダ情報からなる共通ヘッダと，ペイロード長，ペイロードの符号化・暗号化方式の種類等の，各ペイロードに個別のヘッダ情報からなる個別ヘッダとがある。図２の例では，共通ヘッダと複数の個別ヘッダを含む，全てのヘッダに対して，１つのヘッダ用誤り検出符号が付与されている。換言すると，２以上のヘッダに対して１つのヘッダ用誤り検出符号が付与されており，フレームに含まれるヘッダ用誤り検出符号の総数が，フレームに含まれるヘッダの総数より少ない。

図３にフレームの他の例を示した。図３に示したフレームにも，図２と同様に共通ヘッダと複数の個別ヘッダが含まれている。図３のフレームでは，各個別ヘッダに対してヘッダ用誤り検出符号が付与されている。また，図４に，他のパケットの構成の一例を示した。図４のパケットには，ＰＨＹ（物理層）ヘッダとＭＡＣ（メディア・アクセス制御層）ヘッダが含まれており，２つのヘッダに対して１つのヘッダ用誤り検出符号が付与されている。

以上，通信装置１００が受信するパケットの構成について説明した。なお，本発明は上記例には限定されず，ヘッダとヘッダ用誤り検出符号が含まれるパケットであれば適用可能である。

次に，図５および図６に基づいて，本実施形態における通信装置１００によるパケットの受信方法との比較のために，一般的なパケット受信方法について説明する。図５は，ヘッダの受信方法の流れを示す。

まず，一般的な通信装置は，ヘッダを受信すると，ヘッダ情報のデコードを行う（Ｓ１０）。詳細には，ヘッダから，ヘッダに含まれる複数のヘッダ情報を切り出して取得する。続いて，通信装置は，ヘッダ情報の１つである受信アドレスに基づいて，パケットが自ノード宛てであるか否かを判断する（Ｓ１２）。自ノード宛てでなければ，通信装置はパケットの受信動作を中断する（Ｓ２０）。

一方，パケットが自ノード宛てであれば，通信装置は，ヘッダ用誤り検出符号を用いてヘッダの誤り検出を行う（Ｓ１４）。通信装置は，誤り検出の結果に基づいて，ヘッダに誤りがあるか否かを判断し（Ｓ１６），誤りがある場合には，パケットの受信動作を中断する（Ｓ２０）。

一方，誤りが無い場合には，通信装置は，ヘッダ情報の出力を行う（Ｓ１８）。詳細には，通信装置は，Ｓ１０でデコードして取得した各ヘッダ情報を，ヘッダ情報に対応する処理を実行する処理部に出力する。そして，処理部において，各ヘッダ情報に対応する処理が行われる。

図６に，上記一般的な通信装置が行うパケットの受信方法の流れを示した。図６に示すように，まず，一般的な通信装置は，ヘッダを受信し，デコードを行う（Ｓ３０）。続いて，通信装置は，ＨＣＳ（ヘッダ用誤り検出符号）を受信し，ヘッダの誤りの検出を行う（Ｓ３２）。誤り検出の結果に基づいて，通信装置は，誤りが発生したかを判断し（Ｓ３４），誤りが発生していた場合には，受信動作を中断する（Ｓ４８）。

一方，誤りが発生していなかった場合には，通信装置は，Ｓ３０のヘッダのデコードにより取得したヘッダ情報の出力を行い（Ｓ３６），各ヘッダ情報に応じて処理を実行する（Ｓ３８）。そして，通信装置は，ペイロードを受信し（Ｓ４０），ＦＣＳ（ペイロード用誤り検出符号）を受信してペイロードの誤り検出を行う（Ｓ４２）。検出の結果に基づき，通信装置は，受信したペイロードに誤りが生じていたかを判断する（Ｓ４４）。判断の結果，誤りが生じていた場合には，通信装置は，受信したペイロードを破棄する（Ｓ４６）。

以上，一般的なパケット受信方法について説明した。上記の受信方法では，ヘッダのデコード後，ヘッダに誤りが生じているかを調べる。そして，誤りが生じていないことが確認された後に，通信装置はヘッダ情報の出力，およびヘッダ情報に対応する処理を行っている。つまり，通信装置は，ヘッダの誤り検出処理の終了を待ってから，ヘッダ情報の出力，ヘッダ情報に応じた処理の実行を開始する。そのため，通信装置は，ヘッダの誤り検出を終えるまで，ヘッダ情報を後段の処理部に出力せずに保持していた。その結果，ヘッダ情報を保持するためのレジスタ等の記憶装置の容量を，ヘッダに含まれる全てのヘッダ情報を保持しておけるように大きくしなければならなかった。

また，ヘッダに含まれる全てのヘッダ情報を切り出し，その後ヘッダの誤り検出を行った後に，初めてヘッダ情報に対応する処理を行うことができるようになるため，ヘッダを受信してからヘッダ情報に対応する処理を開始するまでのレイテンシが大きくなっていた。特に，図２に示したような，複数のパケットが多重されたフレームであって，かつ，複数のヘッダに対して１つの誤り検出符号が付与されているフレームの場合には，レイテンシがさらに大きくなる。

また，ヘッダ情報に対応した処理には，例えば，ヘッダ情報として指定されたペイロードの伝送レートに自装置が対応できない場合にはパケットの受信動作を中断することも含まれる。そうすると，受信できないパケットであっても，全てのヘッダ情報の切り出し，ヘッダの誤り検出を行った後でないと受信動作の中断ができず，それまでの間，受信動作を維持しなければならず，結果的に消費電力を無駄にしてしまう。

上記の一般的な受信方法により生じる問題点は，本実施形態にかかる通信装置１００により解決することができる。以下，本実施形態にかかる通信装置１００について詳細に説明する。

まず，図７に基づいて，通信装置１００の構成について説明する。通信装置１００は，パケット受信部１０２，ヘッダ・ペイロード分離部１０４，誤り検出部１０６，ヘッダデコード部１０８，デコード済みヘッダ更新部１１０，デコード済みヘッダ出力部１１２，ヘッダ処理実行部１１４，受信バッファメモリ１１６，およびペイロード処理実行部１１８などを主に備える。

本実施形態では，処理速度を速くするために，各処理部はハードウェアで構成される。しかし，各処理部は，ソフトウェアで構成されても構わない。パケット受信部１０２は，送信元装置から送信されたパケットを受信する。本実施形態では，無線通信により送信されるパケットを受信するために，パケット受信部は，アンテナ，ＲＦ回路，およびベースバンド回路などを含んで構成される。

ヘッダ・ペイロード分離部１０４は，パケット受信部１０２が受信したパケットを，ヘッダとペイロードに分離する。詳細には，ヘッダ・ペイロード分離部１０４は，パケットに含まれるヘッダをヘッダデコード部１０８に出力し，ヘッダ用誤り検出符号およびペイロード用誤り検出符号を誤り検出部１０６に出力し，ペイロードを受信バッファメモリ１１６に出力する。

ヘッダデコード部１０８は，ヘッダをデコードする。詳細には，ヘッダデコード部１０８は，ヘッダに含まれる各ヘッダ情報を切り出して取得する。そして，デコード済みのヘッダ，換言すると各ヘッダ情報を，デコード済みヘッダ出力部１１２に提供する。

デコード済みヘッダ出力部１１２は，ヘッダデコード部１０８から取得した，デコード済みヘッダ（ヘッダ情報）を，ヘッダ処理実行部１１４に出力する。

ヘッダ処理実行部１１４は，デコード済みヘッダ出力部１１２からヘッダ情報を取得し，取得したヘッダ情報に対応した処理を行う。詳細には，例えば，ヘッダ処理実行部１１４は，ヘッダ情報の一例であるペイロードの伝送レートを取得すると，自装置がその伝送レートでペイロードを受信可能か否かを判断し，可能でないと判断した場合には，パケットの受信を中断する旨をパケット受信部１０２に通知して，パケットの受信を中断させる。

また，ヘッダ処理実行部１１４は，ヘッダ情報の一例であるフラグメント対応の有無を取得すると，フラグメント対応が有りの場合には，自装置がフラグメント化されたパケットから情報を取得する機能を備えているかを判断し，備えていない場合には，パケットの受信を中断する旨をパケット受信部１０２に通知して，パケットの受信を中断させる。

また，ヘッダ処理実行部１１４は，ヘッダ情報の一例であるペイロードの符号化・暗号化方式の種類を取得すると，自装置がペイロードの復号化をできるかを判断し，できないと判断した場合には，パケットの受信を中断する旨をパケット受信部１０２に通知して，パケットの受信を中断させる。

デコード済みヘッダ出力部１１２は，ヘッダデコード部１０８からヘッダ情報を取得すると，誤り検出部１０６によるヘッダの誤り検出処理を待たずにヘッダ情報をヘッダ処理実行部１１４に出力する。また，ヘッダ処理実行部１１４も，デコード済みヘッダ出力部１１２からヘッダ情報を取得すると，誤り検出結果を待たずに，各ヘッダ情報に対応する処理を実行する。

誤り検出部１０６は，ヘッダ用誤り検出符号を入力されると，ヘッダに誤りがあるか否かを検査し，検査結果をデコード済みヘッダ更新部１１０に提供する。また，誤りを検出した場合には，誤り検出部１０６は，誤っている部分を訂正した後のヘッダ情報を，デコード済みヘッダ更新部１１０に提供する。なお，誤り検出部１０６が誤り訂正機能を有していない場合は，ヘッダに誤りがある場合に送信すべきヘッダ情報を，デコード済みヘッダ更新部１１０に提供する。ヘッダに誤りがある場合に送信すべきヘッダ情報とは，例えば，初期設定値である。

デコード済みヘッダ更新部１１０は，誤り検出部１０６によりヘッダの誤りが検出された場合に，デコード済みヘッダ出力部１１２により出力されたデコード済みヘッダを更新する。詳細には，デコード済みヘッダ更新部１１０は，誤り検出部１０６から，訂正後のヘッダ情報を取得すると，ヘッダ処理実行部１１４に出力して，誤りがあったヘッダ情報に訂正後のヘッダ情報を上書きする。ヘッダ処理実行部１１４は，ヘッダ情報が訂正後のヘッダ情報に更新されると，更新されたヘッダ情報に従って，対応する処理を実行する。

具体的には，例えば，HCSに誤り訂正符号を用いた場合，ヘッダ処理実行部１１４は，デコード済みヘッダ出力部１１２から出力された伝送レートでは受信可能であると判断した場合でも，デコード済みヘッダ更新部１１０により更新された伝送レートでは受信可能でないと判断した場合には，受信動作の中断処理を行う。また，ヘッダ処理実行部１１４は，ヘッダに誤りが検出された場合にはパケットの受信を中断するように，デコード済みヘッダ更新部１１０によりいずれかのヘッダ情報が更新された場合には，受信動作を中断させる通知をパケット受信部１０２に行ってもよい。

受信バッファメモリ１１６には，ペイロードが格納される。誤り検出部１０６は，ペイロード用誤り検出符号を用いて，受信バッファメモリ１１６に格納されたペイロードに誤りがあるかを検査し，検査結果をペイロード処理実行部１１８に提供する。また，誤りが検出された場合には，誤り検出部１０６は，誤り訂正可能な場合は，誤っている部分を訂正した後のペイロードをペイロード処理実行部１１８に提供する。ペイロード処理実行部１１８は，ペイロードに対応する処理を行う。具体的には，例えば，ペイロード処理実行部１１８は，ペイロードの内容に基づいて，応答パケットを生成するなどの処理を行う。また，ペイロード処理実行部１１８は，ペイロードに誤りが検出された場合には，受信したペイロードを破棄するようにしてもよい。

以上，通信装置１００の構成について説明した。次に，図８〜図１０に基づいて，通信装置１００によるパケットの受信方法について説明する。図８は，通信装置１００によるヘッダの受信方法の流れを示す。

まず，通信装置１００は，ヘッダを受信すると，ヘッダのデコードを行う（Ｓ１００）。詳細には，通信装置１００は，ヘッダに含まれる複数のヘッダ情報を切り出して取得する。続いて，通信装置１００は，ヘッダ情報の１つである受信アドレスに基づいて，パケットが自ノード宛てであるか否かを判断し（Ｓ１０２），自ノード宛てでない場合には，パケットの受信処理を中断する（Ｓ１１６）。

一方，自ノード宛てである場合には，通信装置１００は，ヘッダ情報の出力を行い（Ｓ１０４），ヘッダ情報に対応する処理を実行する（Ｓ１０６）。詳細には，通信装置１００は，Ｓ１００で取得したヘッダ情報を，ヘッダ情報に対応した処理を行う後段の処理部（ヘッダ処理実行部１１４）に出力し，その後段の処理部において，ヘッダ情報に対応する処理を行う。続いて，通信装置１００は，ヘッダ用誤り検出符号を用いてヘッダに誤りがあるかを検査し（Ｓ１０８），検査結果に従って，ヘッダに誤りがあるか否かを判断する（Ｓ１１０）。誤りがある場合には，通信装置１００は，出力したヘッダ情報を更新し（Ｓ１１２），パケットの受信処理を中断する（Ｓ１１４）。なお，出力したヘッダ情報の更新処理と，受信の中断処理とは，逆の順序で行われてもよい。

図８のＳ１０６の処理の具体例を，図９に示した。通信装置１００は，ヘッダ情報の１つである伝送レートを取得すると（Ｓ２００），その伝送レートをサポートしているか否かを判断し（Ｓ２０２），サポートしていない場合には，パケットの受信を中断する（Ｓ２１２）。サポートしている場合には，通信装置は，次に，ヘッダ情報の１つであるペイロードの符号化・暗号化方式の種類を取得し（Ｓ２０４），その方式をサポートしているかを判断する（Ｓ２０６）。サポートしていない場合には，通信装置１００は，パケットの受信を中断し（Ｓ２１２），サポートしている場合には，次に，ヘッダ情報の１つであるフラグメント対応の有無を取得する（Ｓ２０８）。取得後，通信装置１００は，フラグメント対応が有りである場合，自装置がフラグメント化されたパケットを扱う機能をサポートしているかを判断し（Ｓ２１０），サポートしていない場合にはパケットの受信を中断する（Ｓ２１２）。

次に，図１０に基づいて，通信装置１００によるヘッダの受信方法をより詳細に説明する。まず，通信装置１００は，ヘッダを受信すると，受信アドレスのデコードを行う（Ｓ３００）。詳細には，通信装置１００は，ヘッダの先頭に含まれるヘッダ情報を切り出して，受信アドレスを取得する。続いて，通信装置１００は，取得した受信アドレスに基づいて，パケットが自ノード宛てであるか否かを判断し（Ｓ３０２），自ノード宛てでない場合には，パケットの受信処理を中断する（Ｓ３３２）。

一方，自ノード宛てである場合には，通信装置１００は，ヘッダにおいて受信アドレスの次に含まれるヘッダ情報である送信アドレスのデコードを行う（Ｓ３０４）。そして，通信装置１００は，取得した送信アドレスに基づいて，送信元装置の情報収集を開始する（Ｓ３０８）。送信元装置の情報とは，通信装置１００が，現在のパケット受信以前に当該送信元装置と通信を行った結果得られた情報のことであり，例えば，送受信バッファ，ARQ関連の値，データレートクラス制御情報，パケット誤り率等が含まれる。これらの情報は通信装置１００のメモリに格納されており，ヘッダデコード部１０８を含む複数の処理ブロックが，このメモリにアクセスする。したがって，送信アドレスのデコード後，直ちにこの情報収集を開始することで，読み出し時に生じるレイテンシの影響を抑えることができる。なお，送信元装置が未知の装置であった場合，通信装置１００は，予め定義されている無効の送信元情報に関する情報を読み出す。

また，通信装置１００は，送信元装置の情報収集と平行して，ヘッダにおいて送信アドレスの次に含まれるヘッダ情報であるサポートする機能の情報の解析を行う（Ｓ３０６）。詳細には，通信装置１００は，図９で説明したように，サポートする機能の情報として，伝送レートやペイロードの符号化・暗号化方式の種類等を取得し，自装置のサポート状況を調べる。そして，通信装置１００は，パケットを受信可能か否かを判断し（Ｓ３１０），受信可能でないと判断した場合は，パケットの受信動作を中断する（Ｓ３３２）。

一方，受信可能であると判断した場合は，通信装置１００は，ヘッダに含まれる他のヘッダ情報のデコードを行い，取得したヘッダ情報を後段の処理部に出力する（Ｓ３１２，Ｓ３１６，Ｓ３１８，Ｓ３２０，Ｓ３２２）。ヘッダに含まれる全てのヘッダ情報のデコード，出力を終えると，通信装置１００は，ヘッダ用誤り検出符号を用いて，ヘッダの誤り検出を行う（Ｓ３２４）。検出結果により，通信装置１００は，ヘッダに誤りがあり，受信誤りが発生していたか否かを判断し（Ｓ３２６），誤りが発生していた場合には，出力したヘッダ情報に訂正後のヘッダ情報を上書きし（Ｓ３２８），パケットの受信動作を中断する（Ｓ３３０）。

以上，本実施形態にかかる通信装置１００による受信方法を説明した。上記構成により，通信装置１００は，ヘッダの誤り検出処理の終了を待たずに，ヘッダ情報の出力，および出力されたヘッダ情報に対応する処理を実行することができる。そのため，本実施形態にかかる通信装置１００によれば，ヘッダを受信してからヘッダ情報に対応した処理を開始するまでのレイテンシを低減させることができる。

また，ヘッダの誤り検出処理を終えるまでの間，全てのヘッダ情報を後段の処理部に出力せずに保持しておく必要がないため，ヘッダ情報を保持しておくためのレジスタ等の記憶装置の容量を少なくすることができる。その結果，回路規模を削減できるという利点がある。

また，通信装置１００は，ヘッダを受信すると，順次ヘッダ情報に対応する処理を行うため，あるヘッダ情報により，そのパケットが受信できないパケットであることが判明した場合に，その後のヘッダ情報のデコードやヘッダの誤り検出等の後続の処理を行わずに直ちに受信動作を中断することができる。そのため，受信できないパケットのために長時間受信動作を維持することを回避し，受信動作に必要な消費電力を削減することができる。

レイテンシの低減，回路規模の削減，および消費電力の削減は，パケットが複数多重されており，複数のヘッダが含まれているフレームであって，かつ，複数のヘッダに対して１つのヘッダ用誤り検出符号が付与されているフレームを受信する場合に，特に効果的に行うことができる。

例えば，図２に記載のフレームを受信する場合，通信装置１００によれば，まず共通ヘッダを受信して共通ヘッダのデコード，ヘッダ情報の出力および対応処理を行う。続いて，通信装置１００は，多重された個別ヘッダを順次受信し，個別ヘッダを受信するたびに，該個別ヘッダのデコード，ヘッダ情報の出力および対応処理を行う。そして，通信装置１００は，多重された全ての個別ヘッダを上記の如く処理した後，ＨＣＳを受信し，ＨＣＳを用いてヘッダの誤り検出を行う。このように，通信装置１００によれば，多重された複数のヘッダに対して，各ヘッダを受信するごとにデコード，出力および対応処理を行う。そのため，全てのヘッダに対する誤り検出処理を行った後に，各ヘッダ情報の出力および対応処理を行う一般的な受信方法に比べて，レイテンシ，回路規模，および消費電力を大幅に削減することができる。

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。

本発明の実施形態に適用可能なパケットの構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に適用可能なパケットの構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に適用可能なパケットの構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に適用可能なパケットの構成例を示す説明図である。 一般的なパケット受信方法を示すフローチャートである。 一般的なパケット受信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態にかかる通信装置の構成を示すブロック図である。 同実施の形態にかかる通信装置によるパケット受信方法を示すフローチャートである。 同実施の形態にかかる通信装置によるパケット受信方法を示すフローチャートである。 同実施の形態にかかる通信装置によるパケット受信方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 通信装置
１０２ パケット受信部
１０６ 誤り検出部
１０８ ヘッダデコード部
１１０ デコード済みヘッダ更新部
１１２ デコード済みヘッダ出力部
１１４ ヘッダ処理実行部

Claims (11)

1. ヘッダと前記ヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する通信装置において：
   前記パケットを受信するパケット受信部と；
   前記パケット受信部により受信されたヘッダをデコードするヘッダデコード部と；
   前記ヘッダデコード部によりデコードされたデコード済みヘッダを出力するデコード済みヘッダ出力部と；
   前記ヘッダの誤り検出符号を用いて前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するヘッダ誤り検出部と；
   前記ヘッダ誤り検出部により前記ヘッダの誤りが検出された場合に，前記デコード済みヘッダ出力部により出力された前記デコード済みヘッダを、前記ヘッダ誤り検出部から提供される訂正後のヘッダ情報に更新するデコード済みヘッダ更新部と；
   を備え，
   前記ヘッダデコード部は，前記ヘッダ誤り検出部が前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，前記ヘッダのデコードを開始し，
   前記デコード済みヘッダ出力部は，前記ヘッダ誤り検出部が前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，前記デコード済みヘッダの出力を開始する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記デコード済みヘッダ出力部により出力された前記デコード済みヘッダに対応する処理を実行する処理実行部をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載の通信装置。
3. 前記ヘッダには，該ヘッダを含む前記パケットの送信先の情報が含まれており，
   前記処理実行部は，前記パケットの送信先が自装置でない場合に，前記パケット受信部による該パケットの受信を中断せしめることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記ヘッダには，該ヘッダを含む前記パケットを受信するために必要な機能の情報が含まれており，
   前記処理実行部は，前記パケットを受信するために必要な機能を自装置が備えていない場合に，前記パケット受信部による該パケットの受信を中断せしめることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
5. 前記パケットを受信するために必要な機能の情報には，前記パケットのペイロードの伝送レート，前記パケットがフラグメント化されているか否か，または前記パケットのペイロードの符号化／暗号化方式の種類のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする，請求項４に記載の通信装置。
6. 前記ヘッダには，該ヘッダを含む前記パケットの送信元である通信装置を識別する識別情報が含まれており，
   前記処理実行部は，前記識別情報により特定される前記通信装置に関する情報の収集を開始することを特徴とする，請求項２に記載の通信装置。
7. 前記パケット受信部は，複数の前記パケットが多重されており，複数の前記ヘッダが含まれるフレームを受信することを特徴とする，請求項１に記載の通信装置。
8. 前記ヘッダデコード部は，前記パケット受信部が前記複数のヘッダの各々を受信するたびに，該ヘッダのデコードを開始することを特徴とする，請求項７に記載の通信装置。
9. ２以上の前記ヘッダに対して１つの前記誤り検出符号が付与されており，前記フレーム内の前記誤り検出符号の総数が，該フレーム内の前記ヘッダの総数より少ないことを特徴とする，請求項７に記載の通信装置。
10. コンピュータをして，
    ヘッダと前記ヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信するパケット受信部と；
    前記パケット受信部により受信されたヘッダをデコードするヘッダデコード部と；
    前記ヘッダデコード部によりデコードされたデコード済みヘッダを出力するデコード済みヘッダ出力部と；
    前記ヘッダの誤り検出符号を用いて前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するヘッダ誤り検出部と；
    前記ヘッダ誤り検出部により前記ヘッダの誤りが検出された場合に，前記デコード済みヘッダ出力部により出力された前記デコード済みヘッダを、前記ヘッダ誤り検出部から提供される訂正後のヘッダ情報に更新するデコード済みヘッダ更新部と；
    を備え，
    前記ヘッダデコード部は，前記ヘッダ誤り検出部が前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，前記ヘッダのデコードを開始し，
    前記デコード済みヘッダ出力部は，前記ヘッダ誤り検出部が前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するより前に，前記デコード済みヘッダの出力を開始する
    ことを特徴とする通信装置として機能せしめるコンピュータプログラム。
11. ヘッダと前記ヘッダの誤り検出符号とを含むパケットを受信する受信方法において：
    前記ヘッダを受信するステップと；
    受信された前記ヘッダをデコードするステップと；
    デコードされたデコード済みヘッダを出力するステップと；
    前記ヘッダの誤り検出符号を用いて前記ヘッダに誤りがあるか否かを検査するステップと；
    前記ヘッダの誤りが検出された場合に，出力された前記デコード済みヘッダを、訂正後のヘッダ情報に更新するステップと
    を含むことを特徴とする受信方法。

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