JP5208161B2 - COMMUNICATION SYSTEM, RELAY STATION DEVICE, RECEPTION STATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD AND PROGRAM THEREOF - Google Patents

COMMUNICATION SYSTEM, RELAY STATION DEVICE, RECEPTION STATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD AND PROGRAM THEREOF Download PDF

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Description

本発明は、ネットワークコーディングを用いた通信システム、中継局装置、受信局装置、および、それらの通信方法、プログラムに関する。   The present invention relates to a communication system using network coding, a relay station apparatus, a receiving station apparatus, and a communication method and program thereof.

近年、マルチホップ通信のスループットの向上を目的とした、ネットワークコーディング（ＮＣ）技術が注目されている。ネットワークコーディング技術は、マルチホップ中継を行うネットワーク上の中継局において複数の情報系列を線形符号化することによって複数のマルチキャスト通信やユニキャスト通信を多重化した上で宛先ノードとなる複数の受信局に送信し、各受信局において復号操作を行う。これによって、ネットワークコーディングを用いない場合に比べてスループットの向上を図ることができる。   In recent years, network coding (NC) technology aimed at improving the throughput of multi-hop communication has attracted attention. In the network coding technology, a plurality of information communication sequences are linearly encoded at a relay station on a network that performs multi-hop relay, and a plurality of multicast communications and unicast communications are multiplexed to a plurality of receiving stations that are destination nodes. Transmit and perform decoding operations at each receiving station. As a result, the throughput can be improved as compared with the case where network coding is not used.

ネットワークコーディングを用いたマルチホップ無線ネットワークでは、無線通信の同報性とネットワークコーディングを活用することにより、スループットの向上を実現する。中継局の役割を果たすノードは、複数の送信局ノードから受信したパケットを線形符号によって符号化し、受信局に中継する。受信局は、他のノードから受信したパケットあるいは自身が保持しているパケットを用いて、符号化されたパケットを同様の線形符号によって復号し、元の情報を得ることができる。例えば、特許文献１には無線のネットワークコーディング技術が、非特許文献１には有線のネットワークコーディング技術が記載されている。
以下、あるパケットに対し、ネットワークコーディングの符号化を施すことをＮＣ符号化と記載し、ネットワークコーディングにより符号化されたパケットを復号することをＮＣ復号と記載する。 In a multi-hop wireless network using network coding, throughput is improved by utilizing the broadcast capability of wireless communication and network coding. A node acting as a relay station encodes a packet received from a plurality of transmitting station nodes with a linear code and relays it to a receiving station. The receiving station can decode the encoded packet with the same linear code using the packet received from another node or the packet held by itself, and obtain the original information. For example, Patent Document 1 describes a wireless network coding technique, and Non-Patent Document 1 describes a wired network coding technique.
Hereinafter, performing coding of network coding on a certain packet will be described as NC coding, and decoding a packet coded by network coding will be described as NC decoding.

従来のネットワークコーディング技術を、最も簡単なマルチホップ通信のトポロジであるAlice & Bobトポロジを具体例として挙げて説明する。なお、ＮＣ符号化されたパケットをＮＣパケットと記載し、ＮＣ符号化されていないパケットをネイティブパケットと記載する。パケットとは、あるノードが持つビット情報のことである。また、ＮＣ符号化には、線形符号化の１例である排他的論理和（ＸＯＲ）を用いるものとする。   A conventional network coding technique will be described by taking the Alice & Bob topology, which is the simplest multi-hop communication topology, as a specific example. Note that NC-encoded packets are referred to as NC packets, and non-NC-encoded packets are referred to as native packets. A packet is bit information held by a certain node. In addition, it is assumed that exclusive OR (XOR), which is an example of linear encoding, is used for NC encoding.

図１３は、ネットワークコーディングを用いたAlice & Bobトポロジにおける通信手順を示す図である。このトポロジでは両端の送受信局であるノードＮ１、Ｎ２が、互いに中継局であるノードＲを介して双方向の通信を行う。各ノードの送信タイミングはタイムスロットにより区切られており、互いに干渉することはない。
ネットワークコーディングを用いたAlice & Bobトポロジの通信手順は、以下のようになる。 FIG. 13 is a diagram illustrating a communication procedure in the Alice & Bob topology using network coding. In this topology, nodes N1 and N2 which are transmitting and receiving stations at both ends perform bidirectional communication with each other via a node R which is a relay station. The transmission timing of each node is delimited by time slots and does not interfere with each other.
The communication procedure of Alice & Bob topology using network coding is as follows.

（１）時刻Ｔ１において、ノードＮ１（node-N1）がネイティブパケットであるパケットＡをノードＲ（node-R）に送信する。ノードＲはパケットＡを受信する。
（２）時刻Ｔ２において、ノードＮ２（node-N2）がネイティブパケットであるパケットＢをノードＲに送信する。ノードＲはパケットＢを受信する。 (1) At time T1, node N1 (node-N1) transmits packet A, which is a native packet, to node R (node-R). Node R receives packet A.
(2) At time T2, the node N2 (node-N2) transmits the packet B, which is a native packet, to the node R. Node R receives packet B.

（３）時刻Ｔ３において、ノードＲがパケットＡとパケットＢに対してＮＣ符号化を行い、ＮＣパケットＸを生成する。ノードＲは、ＮＣパケットＸをノードＮ１およびノードＮ２に対して同報送信する。ノードＮ１は、自身が時刻Ｔ１において送信したパケットＡと時刻Ｔ３において受信したＮＣパケットＸとを用いてＮＣ復号を行うことにより、パケットＢを取得する。同様に、ノードＮ２においても、自身が時刻Ｔ２において送信したパケットＢと時刻Ｔ３において受信したＮＣパケットＸとを用いてＮＣ復号を行うことにより、パケットＡを取得する。ＮＣ復号には、ＮＣ符号化同様、パケット同士の排他的論理和が用いられる。 (3) At time T3, the node R performs NC encoding on the packet A and the packet B, and generates an NC packet X. Node R broadcasts NC packet X to nodes N1 and N2. The node N1 acquires the packet B by performing NC decoding using the packet A transmitted by the node N1 at time T1 and the NC packet X received at time T3. Similarly, the node N2 also obtains the packet A by performing NC decoding using the packet B transmitted by itself at the time T2 and the NC packet X received at the time T3. In NC decoding, exclusive OR of packets is used as in NC encoding.

上記の手順において必要となるタイムスロット数は３である。一方、ＮＣ符号化を用いない場合、ノードＲからノードＮ２へのパケットＡの送信と、ノードＲからノードＮ１へのパケットＢの送信を別のタイムスロットにおいて行なう必要があるため、必要となるタイムスロット数は４となる。従って、ＮＣ符号化を用いない場合と用いた場合とを比較すると、ＮＣ符号化を適用することにより、ノードＮ１とノードＮ２が情報のやり取りを行うために消費するタイムスロット数が３／４になる。   The number of time slots required in the above procedure is three. On the other hand, when NC encoding is not used, the transmission of packet A from node R to node N2 and the transmission of packet B from node R to node N1 need to be performed in different time slots. The number of slots is 4. Therefore, comparing the case where NC encoding is not used with the case where NC encoding is used, by applying NC encoding, the number of time slots consumed for exchanging information between node N1 and node N2 is reduced to 3/4. Become.

また、ＮＣパケットに対してＮＣ復号処理を行う際に用いるパケットを鍵パケットと呼ぶ。図１３に記載した手順の場合、ノードＮ１については、ＮＣパケットＸからパケットＢを取得するために用いるパケットＡが鍵パケットであり、ノードＮ２については、ＮＣパケットＸからパケットＡを取得するために用いるパケットＢが鍵パケットである。例えば、特許文献２には、ＮＣ復号処理を行なうときに用いる鍵パケットを特定するため、ＮＣパケットの生成に用いたネイティブパケットのＩＤをヘッダ情報としてペイロードに付加している。   A packet used when performing NC decryption processing on an NC packet is called a key packet. In the case of the procedure described in FIG. 13, for the node N1, the packet A used for obtaining the packet B from the NC packet X is a key packet, and for the node N2, the packet A is obtained from the NC packet X. The packet B to be used is a key packet. For example, in Patent Document 2, an ID of a native packet used for generating an NC packet is added to the payload as header information in order to identify a key packet used when performing NC decryption processing.

特開２００９−２０６７７８号公報JP 2009-206778 A

R.Ahlswede, S.Li, and R. Yeung, “Network information flow,” IEEE Trans. Inf. Theory, vol.46, no.4, pp.1204-1216, Jul.2000R.Ahlswede, S.Li, and R. Yeung, “Network information flow,” IEEE Trans. Inf. Theory, vol.46, no.4, pp.1204-1216, Jul.2000 Sachin Katti, Hariharan Rahul, et al “XORs in The Air: Practical Wireless Network Coding,” Proc. ACM SIGCOMM 2006, Pisa, Italy, Sep.2006, pp.243-254Sachin Katti, Hariharan Rahul, et al “XORs in The Air: Practical Wireless Network Coding,” Proc. ACM SIGCOMM 2006, Pisa, Italy, Sep.2006, pp.243-254

ネットワークコーディング技術を用いた通信では、受信したＮＣパケットをＮＣ復号するための鍵パケットを正しく選択しないと、ネイティブパケットを正しく得ることができない。そこで、上述したように従来は、ＮＣ符号化に用いたネイティブパケットのＩＤをＮＣパケットに付加して送信することにより、ＮＣパケットを受信したノードにおいて鍵パケットを正しく選択できるようにしている。しかし、ＮＣパケットに鍵パケットを選択可能とするための情報を付加すると、オーバーヘッドが大きくなってしまうため、システムスループットが劣化するという問題がある。加えて、全体のパケットサイズが大きくなってしまうため、伝送遅延が長大するという問題もある。また、現在の通信の標準規格には、鍵パケットを選択可能とするための情報を付加するフィールドは規定されていない。そのため、鍵パケットを選択可能とするための情報を付加してパケットを送信した場合、標準規格に準拠した通信システムと共存できない可能性がある。   In communication using network coding technology, a native packet cannot be obtained correctly unless a key packet for NC decryption of the received NC packet is correctly selected. Therefore, as described above, conventionally, the ID of the native packet used for NC encoding is added to the NC packet and transmitted, so that the key packet can be correctly selected at the node that received the NC packet. However, if information for enabling selection of a key packet is added to an NC packet, the overhead increases, resulting in a problem that system throughput deteriorates. In addition, since the overall packet size becomes large, there is a problem that transmission delay is long. In addition, the current communication standard does not define a field to which information for enabling selection of a key packet is added. For this reason, when a packet is transmitted with information for enabling selection of a key packet, there is a possibility that it cannot coexist with a communication system compliant with the standard.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ＮＣパケットに鍵パケットを選択するための情報を付加することなく、ＮＣパケットを受信したノードにおいて正しく鍵パケットを選択し、ＮＣ復号を行うことができる通信システム、中継局装置、受信局装置、および、それらの通信方法、プログラムを提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to correctly insert a key packet at a node that has received the NC packet without adding information for selecting the key packet to the NC packet. It is to provide a communication system, a relay station apparatus, a receiving station apparatus, a communication method thereof, and a program capable of selecting and performing NC decoding.

上述した課題を解決するために、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムであって、前記受信局装置は、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部と、前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部と、前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部とを備え、前記中継局装置は、前記受信局装置宛の前記パケットを受信する中継局受信部と、送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部と、前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部とを備える、ことを特徴とする通信システムである。   In order to solve the above-described problem, the present invention is a communication system having a relay station device and two receiving station devices, wherein the receiving station device receives the other received signals transmitted to the relay station device. A transmitted buffer unit that stores packets addressed to a station device, and outputs the stored packets in the order of transmission to the relay station; a receiving station receiver unit that receives a network-encoded packet from the relay station device; A network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet received by the receiving station receiving unit with the packet output in the order of transmission from the transmitted buffer unit, and the relay station device includes: The relay station receiving unit that receives the packet addressed to the receiving station device, and the packet received by the relay station receiving unit, provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination Two transfer buffer units that store and output the stored packets in the order of reception, and the packets received by the relay station reception unit are transmitted to the transmission destination or transmission source of the reception station device added to the packets. A relay station determination control unit for storing in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on the address, and a network for encoding the packets output from the two transfer buffer units in the order received A communication system comprising: an encoding unit; and a relay station transmission unit that transmits the packet that has been network-encoded by the network encoding unit to the reception station device.

また、本発明は、上述した通信システムであって、前記受信局装置は、送信先の前記他の受信局装置のアドレス、または、送信元の自受信局装置のアドレスの少なくとも一方を付加したパケットを前記中継局装置に送信する受信局送信部をさらに備え、前記送信済バッファ部は、前記受信局送信部により送信された前記パケットを格納する、ことを特徴とする。   Further, the present invention is the communication system described above, wherein the receiving station device adds a packet to which at least one of an address of the other receiving station device as a transmission destination or an address of the own receiving station device as a transmission source is added. Is further provided with a receiving station transmitting unit that transmits the packet transmitted by the receiving station transmitting unit.

また、本発明は、上述した通信システムであって、前記中継局判定制御部は、前記２つの転送バッファ部のいずれかのみにパケットが格納されている場合、パケットが格納されている前記転送バッファ部から受信順に出力された前記パケットを前記中継局送信部により送信するよう制御し、前記受信局装置は、前記送信済バッファ部にパケットが格納されていない場合、前記受信局受信部により受信した前記パケットを出力し、前記受信局受信部により受信した前記パケットが前記送信済バッファ部に格納されている場合、受信した前記パケットを前記送信済バッファ部から削除する受信局判定制御部をさらに備える、ことを特徴とする。   Further, the present invention is the communication system described above, wherein the relay station determination control unit, when a packet is stored only in one of the two transfer buffer units, the transfer buffer in which the packet is stored The relay station transmitting unit controls the packets output in the order received from the relay station, and the receiving station device receives the packet received by the receiving station receiving unit when no packet is stored in the transmitted buffer unit. A receiving station determination control unit that outputs the packet and deletes the received packet from the transmitted buffer unit when the packet received by the receiving station receiving unit is stored in the transmitted buffer unit; It is characterized by that.

また、本発明は、上述した通信システムであって、前記中継局送信部は、前記パケットに前記２台の受信局装置のアドレス、及び、中継局装置のアドレスを付加して送信し、前記受信局判定制御部は、前記受信局受信部により受信したパケットに自受信局装置のアドレス、他の受信局装置のアドレス、または、前記中継局装置のアドレスのうち１以上が設定されていない場合、他の通信システムから送信されたパケットの受信処理を行なうよう制御する、ことを特徴とする。   Further, the present invention is the communication system described above, wherein the relay station transmission unit transmits the packet with the addresses of the two reception station devices and the addresses of the relay station devices added thereto, and the reception The station determination control unit, when one or more of the address of its own receiving station device, the address of another receiving station device, or the address of the relay station device is not set in the packet received by the receiving station receiving unit, Control is performed to receive a packet transmitted from another communication system.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置であって、前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信部と、送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部と、前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部と、を備えることを特徴とする中継局装置である。   Further, the present invention is the relay station device in a communication system having a relay station device and two receiving station devices, the relay station receiving unit receiving a packet addressed to the receiving station device, and the transmission destination Two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device, storing the packets received by the relay station receiving unit, and outputting the stored packets in the order of reception, and received by the relay station receiving unit A relay station determination control unit that stores the packet in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on an address of the receiving station device of the transmission destination or transmission source added to the packet; A network encoding unit that performs network encoding on the packets output in the order received from each of the two transfer buffer units, and a network encoding unit A relay station transmitting unit for transmitting the network coding said packets were in the receiving station apparatus, a relay station apparatus comprising: a.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置であって、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部と、前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部と、前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部と、を備えることを特徴とする受信局装置である。   Further, the present invention provides the receiving station device in a communication system having a relay station device and two receiving station devices, and stores packets addressed to the other receiving station devices transmitted to the relay station device. A received buffer unit for outputting the stored packets in the order of transmission to the relay station, a receiving station receiving unit for receiving network-encoded packets from the relay station device, and reception by the receiving station receiving unit And a network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet using the packets output in the order of transmission from the transmitted buffer unit.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムに用いられる通信方法であって、受信局装置において、送信済バッファ部が、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納する送信パケット格納過程と、前記中継局装置において、中継局受信部が、前記受信局装置宛の前記パケットを受信する中継局受信過程と、中継局判定制御部が、前記中継局受信過程において受信した前記パケットを、送信先の前記受信局装置に対応して設けられた２つの転送バッファ部の中から該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて選択した前記転送バッファ部に格納する受信パケット格納過程とを有する一方、前記中継局装置において、前記２つの転送バッファ部それぞれが、格納している前記パケットのうち最初に受信したパケットを出力するパケット出力過程と、ネットワーク符号化部が、前記パケット出力過程において前記２つの転送バッファ部それぞれから出力されたパケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化過程と、中継局送信部が、前記ネットワーク符号化過程においてネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信過程と、前記受信局装置において、受信局受信部が、前記中継局装置から前記ネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信過程と、前記送信済バッファ部が、格納している前記パケットのうち最初に送信された前記パケットを出力する鍵パケット出力過程と、ネットワーク符号化復号部が、前記受信局受信過程において受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記鍵パケット出力過程において前記送信済バッファ部から出力された前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号過程と、を有することを特徴とする通信方法である。   Further, the present invention is a communication method used in a communication system having a relay station device and two receiving station devices, wherein a transmitted buffer unit is transmitted to the relay station device in the receiving station device. A transmission packet storing process for storing a packet addressed to the receiving station apparatus, a relay station receiving process in which the relay station receiving unit receives the packet addressed to the receiving station apparatus, and a relay station determination control in the relay station apparatus Unit receives the packet received in the relay station reception process from the two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination, the transmission destination or the transmission source added to the packet A receiving packet storage process for storing the received packet in the transfer buffer unit selected based on the address of the receiving station device. In the relay station device, each of the two transfer buffer units A packet output process for outputting the first received packet among the stored packets, and a network encoding unit for network encoding a packet output from each of the two transfer buffer units in the packet output process A network encoding process, a relay station transmitting unit transmitting the packet that has been network encoded in the network encoding process to the receiving station device, and a receiving station receiving unit in the receiving station device. A receiving station receiving process for receiving the network-encoded packet from the relay station device, and a key packet for outputting the packet transmitted first among the packets stored by the transmitted buffer unit An output process and a network encoding / decoding unit receive in the receiving station reception process. The network coded packet is a communication method characterized by having a network coding decoding step of decoding by the packet output from the transmission completion buffer in the key packet output process.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置に用いられる通信方法であって、中継局受信部が、前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信過程と、中継局判定制御部が、前記中継局受信過程において受信した前記パケットを、送信先の前記受信局装置に対応して設けられた２つの転送バッファ部の中から該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて選択した前記転送バッファ部に格納する受信パケット格納過程とを有する一方、前記２つの転送バッファ部それぞれが、格納している前記パケットのうち最初に受信したパケットを出力するパケット出力過程と、ネットワーク符号化部が、前記パケット出力過程において前記２つの転送バッファ部それぞれから出力されたパケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化過程と、中継局送信部が、前記ネットワーク符号化過程においてネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信過程と、を有することを特徴とする通信方法である。   The present invention is also a communication method used for the relay station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses, wherein the relay station receiving unit receives a packet addressed to the receiving station apparatus. The relay station receiving process, and the relay station determination control unit receives the packet received in the relay station receiving process from the two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination. Received packet storage process for storing in the transfer buffer unit selected based on the address of the transmission destination or transmission source device added to the transmission station, while each of the two transfer buffer units stores A packet output process for outputting a packet received first among the packets, and a network encoding unit configured to transmit the two transfer buffers in the packet output process. A network encoding process for network encoding packets output from each of the units, and a relay station transmission process for the relay station transmission unit to transmit the network encoded packets in the network encoding process to the receiving station device; And a communication method characterized by comprising:

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置に用いられる通信方法であって、送信済バッファ部が、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納する送信パケット格納過程を有する一方、受信局受信部が、前記中継局装置から前記ネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信過程と、前記送信済バッファ部が、格納している前記パケットのうち最初に送信された前記パケットを出力する鍵パケット出力過程と、ネットワーク符号化復号部が、前記受信局受信過程において受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記鍵パケット出力過程において前記送信済バッファ部から出力された前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号過程と、を有することを特徴とする通信方法である。   The present invention is also a communication method used for the receiving station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses, wherein a transmitted buffer unit is transmitted to the relay station apparatus. A receiving packet receiving process in which the receiving station receiving unit receives the network-encoded packet from the relay station apparatus, and a transmitted buffer. A key packet output process for outputting the first transmitted packet out of the stored packets, and a network encoding / decoding unit receiving the network encoded packet received in the receiving station reception process. A network encoding decoding process for decoding with the packet output from the transmitted buffer unit in the key packet output process When a communication method characterized by having a.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置に用いられるコンピュータを、前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信部、送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部、前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部、として機能させることを特徴とするプログラムである。   Further, the present invention provides a computer used in the relay station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses, a relay station receiving unit that receives a packet addressed to the receiving station apparatus, a transmission destination Two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device, storing the packets received by the relay station receiving unit and outputting the stored packets in the order of reception, and received by the relay station receiving unit A relay station determination control unit that stores the packet in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on the address of the receiving station device of the transmission destination or the transmission source added to the packet; A network encoding unit for network encoding the packets output in the order received from each of the two transfer buffer units, and the network code Is a program for causing the network functional encoded the packet was as a relay station transmitting unit, to be transmitted to the receiving station apparatus by the unit.

また、本発明は、中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置に用いられるコンピュータを、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部、前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部、前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部、として機能させることを特徴とするプログラムである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a computer used in the receiving station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses, and a packet addressed to the other receiving station apparatus transmitted to the relay station apparatus. Stored, the transmitted buffer unit that outputs the stored packets in the order of transmission to the relay station, the receiving station receiving unit that receives a network-encoded packet from the relay station device, and the receiving station receiving unit that receives the packet The network encoded packet is made to function as a network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet by the packet output in the order of transmission from the transmitted buffer unit.

本発明によれば、ネットワークコーディングを用いた通信システムにおいて、中継局装置は、ＮＣパケットに鍵パケットを選択するための情報を付加することなくＮＣパケットを送信し、このＮＣパケットを受信した受信局装置において正しく鍵パケットを選択し、ＮＣ復号を行うことができる。従って、鍵パケットの選択に用いる追加情報をＮＣパケットに付加することによって発生するスループット劣化や、伝送遅延の長大を防ぐことができる。また、ＮＣパケットに追加情報を付加する必要がないため、既存の標準規格をそのまま適用することが可能である。よって、ＮＣ符号化されていないパケットの受信も可能であり、ネットワークコーディングを適用していない既存の通信システムと共存することができる。
加えて、受信局装置は、パケットの通信において一般的に付加されるアドレス情報や、自局が備える送信済バッファ内のパケット蓄積状況によって、受信したパケットがＮＣパケットであるか、自装置宛のネイティブパケットであるか、自装置が送信したパケットであるか、他通信システムのノードから送信されたパケットであるかを簡易に判断し、適切な受信処理を行なうことができる。 According to the present invention, in a communication system using network coding, a relay station apparatus transmits an NC packet without adding information for selecting a key packet to the NC packet, and receives the NC packet. The device can correctly select the key packet and perform NC decryption. Therefore, it is possible to prevent throughput degradation and long transmission delay caused by adding additional information used for selecting the key packet to the NC packet. Further, since it is not necessary to add additional information to the NC packet, the existing standard can be applied as it is. Therefore, it is possible to receive packets that are not NC-encoded and coexist with existing communication systems that do not apply network coding.
In addition, the receiving station apparatus determines whether the received packet is an NC packet or is addressed to the own apparatus depending on address information generally added in packet communication or the packet accumulation status in the transmitted buffer provided in the own station. It is possible to easily determine whether the packet is a native packet, a packet transmitted from its own device, or a packet transmitted from a node of another communication system, and appropriate reception processing can be performed.

本発明の一実施形態による通信システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. 同実施形態による通信システムに用いられる無線フレームを示す図である。It is a figure which shows the radio | wireless frame used for the communication system by the embodiment. 同実施形態による通信システムの動作概要を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement outline | summary of the communication system by the embodiment. 同実施形態による通信システムの動作概要を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement outline | summary of the communication system by the embodiment. 同実施形態による通信システムの動作概要を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement outline | summary of the communication system by the embodiment. 同実施形態による送受信局の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission / reception station by the embodiment. 同実施形態による中継局の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the relay station by the embodiment. 同実施形態による送受信局の送信処理フローを示す図である。It is a figure which shows the transmission processing flow of the transmission / reception station by the embodiment. 同実施形態による中継局の受信処理フローを示す図である。It is a figure which shows the reception processing flow of the relay station by the embodiment. 同実施形態による中継局の送信処理フローを示す図である。It is a figure which shows the transmission processing flow of the relay station by the embodiment. 同実施形態による送受信局の受信処理フローを示す図である。It is a figure which shows the reception processing flow of the transmission / reception station by the embodiment. 同実施形態による送受信局の判定処理フローを示す図である。It is a figure which shows the determination processing flow of the transmission / reception station by the embodiment. 従来技術によるネットワークコーディングを用いた通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure using the network coding by a prior art.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態による通信システムの全体構成図である。同図に示すように、本実施形態の通信システムは、ネットワークコーディング（以下、「ＮＣ」とも記載）技術を用いた２ホップ無線中継システムであり、２台の送受信局１と、中継局２とからなる。以下、２台の送受信局１をそれぞれ、送受信局１ａ、１ｂと記載する。同図に示す通信システムにおいて、受信局装置と送信局装置を兼ねた送受信局１ａ、１ｂは、中継局装置である中継局２を介して双方向の通信を行う。送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（carrier sense multiple access / collision avoidance）によって動作し、キャリアセンスは理想的に機能するものとする。そのため、送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２それぞれの送信タイミングはタイムスロットにより区切られ、互いに干渉することがないものとする。システム全体におけるｎ番目の送信タイミングを時刻Ｔｎと表す。また、送受信局１ａ、１ｂは、受信した無線信号を送信先等に関わらず必ず復調するプロミスキャスモードで動作する。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the communication system of the present embodiment is a two-hop wireless relay system using a network coding (hereinafter also referred to as “NC”) technique, which includes two transmitting / receiving stations 1, a relay station 2, Consists of. Hereinafter, the two transmission / reception stations 1 are referred to as transmission / reception stations 1a and 1b, respectively. In the communication system shown in the figure, transmission / reception stations 1a and 1b which serve as a receiving station apparatus and a transmitting station apparatus perform bidirectional communication via a relay station 2 which is a relay station apparatus. The transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 operate by CSMA / CA (carrier sense multiple access / collision avoidance), and carrier sense functions ideally. Therefore, the transmission timings of the transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 are divided by time slots and do not interfere with each other. The nth transmission timing in the entire system is represented as time Tn. Further, the transmission / reception stations 1a and 1b operate in a promiscuous mode in which a received radio signal is always demodulated regardless of a transmission destination or the like.

図２は、本発明の実施形態による通信システムにおいてパケットの送受信に用いられる無線フレームを示す図である。本実施形態の通信システムでは、標準（ＩＥＥＥ８０２．１１）に準拠したＭＡＣ（Medium Access Control）フレームが用いられる。同図に示すように、ＭＡＣフレームは、送信先アドレス、送信元アドレス、中継アドレスが設定される３つのアドレスフィールド（Address 1、Address 2、Address 3）や、パケットが設定されるフィールドであるペイロード（payload）を含む。ペイロード（payload）には、ネットワークコーディングの符号化が施されたパケットであるＮＣパケットや、ネットワークコーディングの符号化が施されていないパケットであるネイティブパケットが設定される。以下、ネットワークコーディングの符号化を施すことを「ＮＣ符号化」と記載し、ネットワークコーディングにより符号化されたパケットを復号することを「ＮＣ復号」と記載する。また、ＮＣパケットをＮＣ復号するために必要となるパケットを「鍵パケット」と記載する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a radio frame used for packet transmission / reception in the communication system according to the embodiment of the present invention. In the communication system of the present embodiment, a MAC (Medium Access Control) frame compliant with the standard (IEEE802.11) is used. As shown in the figure, the MAC frame is a payload which is a field in which three address fields (Address 1, Address 2, Address 3) in which a transmission destination address, a transmission source address, and a relay address are set, and a packet is set. (Payload) is included. In the payload, an NC packet that is a packet that has been encoded with network coding and a native packet that is a packet that has not been encoded with network coding are set. Hereinafter, performing network coding is referred to as “NC coding”, and decoding a packet encoded by network coding is referred to as “NC decoding”. In addition, a packet necessary for NC decryption of an NC packet is referred to as a “key packet”.

送受信局１から他の送受信局１宛のパケットを中継局２へ送信する場合、Address 1には中継局２のアドレスが設定され、Address 2にはパケットの送信元である送受信局１のアドレスが設定され、Address 3には最終的な宛先となる送受信局１のアドレスが設定される。
中継局２から送受信局１へ中継パケットを送信する場合、ペイロードに設定される中継パケットがＮＣパケットか、ネイティブパケットかに関わらず、Address 2には中継局２のアドレスが設定される。そして、中継パケットがＮＣパケットである場合、Address 1にはいずれかの送受信局１のアドレスが設定され、Address 3には他方の送受信局１のアドレスが設定される。中継パケットがネイティブパケットである場合、Address 1にはパケットの最終的な宛先となる送受信局１のアドレスが、Address 3にはパケットの送信元である送受信局１のアドレスが設定される。 When a packet addressed to another transmission / reception station 1 is transmitted from the transmission / reception station 1 to the relay station 2, the address of the relay station 2 is set in Address 1, and the address of the transmission / reception station 1 that is the transmission source of the packet is stored in Address 2. The address of the transmitting / receiving station 1 that is the final destination is set in Address 3.
When a relay packet is transmitted from the relay station 2 to the transmitting / receiving station 1, the address of the relay station 2 is set in Address 2 regardless of whether the relay packet set in the payload is an NC packet or a native packet. When the relay packet is an NC packet, the address of one transmitting / receiving station 1 is set in Address 1 and the address of the other transmitting / receiving station 1 is set in Address 3. When the relay packet is a native packet, the address of the transmitting / receiving station 1 that is the final destination of the packet is set in Address 1, and the address of the transmitting / receiving station 1 that is the source of the packet is set in Address 3.

図３〜図５は、図１に示す通信システムの動作概要を示す図である。
送受信局１は、中継局２に送信したパケットを送信順に格納する送信済バッファを備えている。また、中継局２は、転送バッファとして、送受信局１ａから送受信局１ｂ宛のパケットを受信順に格納する第１転送バッファと、送受信局１ｂから送受信局１ａ宛のパケットを受信順に格納する第２転送バッファとを備えている。 3 to 5 are diagrams showing an outline of the operation of the communication system shown in FIG.
The transmission / reception station 1 includes a transmitted buffer that stores packets transmitted to the relay station 2 in the order of transmission. Further, the relay station 2 as a transfer buffer stores a first transfer buffer that stores packets addressed to the transmission / reception station 1b from the transmission / reception station 1a in the order of reception, and a second transfer that stores packets addressed to the transmission / reception station 1a from the transmission / reception station 1b. And a buffer.

図３において、時刻Ｔ１に、送受信局１ａが送信機会を得ると、送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα１を中継局２に送信する。送受信局１ａは、送信したパケットα１を送信済バッファに格納し、中継局２は、受信したパケットα１を第１転送バッファに格納する。
続いて、時刻Ｔ２に、送受信局１ａが送信機会を得ると、送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα２を中継局２に送信する。送受信局１ａは、パケットα２がパケットα１の後の順序となるように送信済バッファに格納し、中継局２は、受信したパケットα２がパケットα１の後の順序となるように第１転送バッファに格納する。 In FIG. 3, when the transmission / reception station 1a obtains a transmission opportunity at time T1, a packet α1, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b, is transmitted to the relay station 2. The transmitting / receiving station 1a stores the transmitted packet α1 in the transmitted buffer, and the relay station 2 stores the received packet α1 in the first transfer buffer.
Subsequently, when the transmission / reception station 1a obtains a transmission opportunity at time T2, the packet α2, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b, is transmitted to the relay station 2. The transmitting / receiving station 1a stores the packet α2 in the transmitted buffer so that the packet α2 is in the order after the packet α1, and the relay station 2 stores the received packet α2 in the first transfer buffer so that the packet α2 is in the order after the packet α1. Store.

図４において、時刻Ｔ３に、送受信局１ｂが送信機会を得ると、送受信局１ａ宛のネイティブパケットであるパケットβ１を中継局２に送信する。送受信局１ｂは、送信したパケットβ１を送信済バッファに格納し、中継局２は、受信したパケットβ１を第２転送バッファに格納する。   In FIG. 4, when the transmission / reception station 1b obtains a transmission opportunity at time T3, a packet β1, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1a, is transmitted to the relay station 2. The transmitting / receiving station 1b stores the transmitted packet β1 in the transmitted buffer, and the relay station 2 stores the received packet β1 in the second transfer buffer.

さらに、時刻Ｔ４には、送受信局１ａが送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα３を中継局２に送信し、送受信局１ａの送信済バッファ、及び、中継局２の第１転送バッファには、パケットα３がパケットα２の後の順序となるように格納され、時刻Ｔ５には、送受信局１ｂが送受信局１ａ宛のネイティブパケットであるパケットβ２を中継局２に送信し、送受信局１ｂの送信済バッファ、及び、中継局２の第２転送バッファには、パケットβ２がパケットβ１の後の順序となるように格納される。   Further, at time T4, the transmission / reception station 1a transmits a packet α3, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b, to the relay station 2, and the transmitted buffer of the transmission / reception station 1a and the first transfer buffer of the relay station 2 The packet α3 is stored in the order after the packet α2, and at time T5, the transmission / reception station 1b transmits the packet β2, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1a, to the relay station 2 and transmission of the transmission / reception station 1b. The packet β2 is stored in the completed buffer and the second transfer buffer of the relay station 2 in the order after the packet β1.

図５において、時刻Ｔ６に中継局２が送信機会を得ると、第１転送バッファに格納されているパケットの中で最初に格納されたパケットα１と、第２転送バッファに格納されているパケットの中で最初に格納されたパケットβ１とを用いてＮＣ符号化を行い、ＮＣパケットχ１を生成する。例えば、ＮＣ符号化には、パケット同士のビット毎の排他的論理和を用いる。中継局２は、ＮＣパケットχ１を送受信局１ａおよび送受信局１ｂに同報送信する。中継局２は、ＮＣ符号化に用いたパケットα１、パケットβ１をそれぞれ第１転送バッファ、第２転送バッファから削除する。   In FIG. 5, when the relay station 2 obtains a transmission opportunity at time T6, the packet α1 stored first in the packets stored in the first transfer buffer and the packets stored in the second transfer buffer Among these, NC encoding is performed using the packet β1 stored first, thereby generating an NC packet χ1. For example, for the NC encoding, exclusive OR for each bit of packets is used. The relay station 2 broadcasts the NC packet χ1 to the transmission / reception station 1a and the transmission / reception station 1b. The relay station 2 deletes the packet α1 and the packet β1 used for NC encoding from the first transfer buffer and the second transfer buffer, respectively.

送受信局１ａは、送信済バッファに格納されている中で最初に格納されたパケットα１を鍵パケットとして用いて中継局２から受信したＮＣパケットχ１のＮＣ復号を行い、パケットβ１を取得する。送受信局１ａは、ＮＣ復号に用いた鍵パケットであるパケットα１を送信済バッファから削除する。
同様に、送受信局１ｂは、送信済バッファに格納されている中で最初に格納されたパケットβ１を鍵パケットとして用いて中継局２から受信したＮＣパケットχ１のＮＣ復号を行い、パケットα１を取得する。送受信局１ｂは、ＮＣ復号に用いた鍵パケットであるパケットβ１を送信済バッファから削除する。
なお、ＮＣ復号には、ＮＣ符号化同様、パケット同士のビット毎の排他的論理和が用いられる。 The transmitting / receiving station 1a performs NC decoding of the NC packet χ1 received from the relay station 2 using the packet α1 stored first in the transmitted buffer as a key packet, and acquires the packet β1. The transmitting / receiving station 1a deletes the packet α1, which is a key packet used for NC decryption, from the transmitted buffer.
Similarly, the transmitting / receiving station 1b performs NC decoding of the NC packet χ1 received from the relay station 2 by using the packet β1 stored first in the transmitted buffer as a key packet, and obtains the packet α1. To do. The transmitting / receiving station 1b deletes the packet β1, which is a key packet used for NC decryption, from the transmitted buffer.
Note that, for NC decoding, exclusive OR for each bit of packets is used as in NC encoding.

次に中継局２が送信機会を得たときには、第１転送バッファに格納されているパケットの中で最初に格納されたパケットα２と、第２転送バッファに格納されているパケットの中で最初に格納されたパケットβ２とを用いてＮＣパケットχ２を生成し、送受信局１ａ，１ｂに同報送信した後、パケットα２、パケットβ２をそれぞれ第１転送バッファ、第２転送バッファから削除する。送受信局１ａは、送信済バッファに格納されている中で最初に格納されたパケットα２を鍵パケットとして用いて中継局２から受信したＮＣパケットχ２のＮＣ復号を行い、パケットβ２を取得すると、パケットα２を送信済バッファから削除する。同様に、送受信局１ｂは、送信済バッファに格納されている中で最初に格納されたパケットβ２を鍵パケットとして用いて中継局２から受信したＮＣパケットχ２のＮＣ復号を行い、パケットα２を取得すると、パケットβ２を送信済バッファから削除する。   Next, when the relay station 2 gets a transmission opportunity, the packet α2 stored first in the packet stored in the first transfer buffer and the packet stored in the second transfer buffer first. An NC packet χ2 is generated using the stored packet β2 and broadcast to the transmitting and receiving stations 1a and 1b, and then the packets α2 and β2 are deleted from the first transfer buffer and the second transfer buffer, respectively. The transmitting / receiving station 1a performs NC decoding of the NC packet χ2 received from the relay station 2 using the packet α2 stored first in the transmitted buffer as a key packet, and obtains the packet β2. α2 is deleted from the transmitted buffer. Similarly, the transmitting / receiving station 1b performs NC decoding of the NC packet χ2 received from the relay station 2 using the packet β2 stored first in the transmitted buffer as a key packet, and obtains the packet α2. Then, the packet β2 is deleted from the transmitted buffer.

上記のように、中継局２は、送受信局１から受信したパケットを送信先及び送信元の組み合わせに対応した転送バッファに受信順に格納し、送信機会を得たときには、ぞれぞれの転送バッファから受信順にパケットを取得してＮＣ符号化を行ない、ＮＣパケットを生成する。中継局２はＮＣ符号化に用いたパケットを削除する。
また、送受信局１は、送信したパケットを送信済バッファに送信順に格納し、中継局２からＮＣパケットを受信したときには、送信済バッファから送信順にパケットを取得し、取得したパケットを鍵パケットとしてＮＣ復号を行ない、所望のパケットを取得する。送受信局１は、ＮＣ復号に鍵パケットとして用いたパケットを削除する。 As described above, the relay station 2 stores the packet received from the transmission / reception station 1 in the transfer buffer corresponding to the combination of the transmission destination and the transmission source in the order of reception, and when the transmission opportunity is obtained, each transfer buffer Packets are acquired in order of reception and NC encoding is performed to generate NC packets. The relay station 2 deletes the packet used for NC encoding.
Also, the transmitting / receiving station 1 stores the transmitted packets in the transmission buffer in the transmission order. When receiving the NC packet from the relay station 2, the transmission / reception station 1 acquires the packets from the transmission buffer in the transmission order, and uses the acquired packet as a key packet. Decoding is performed to obtain a desired packet. The transmitting / receiving station 1 deletes the packet used as the key packet for NC decryption.

なお、中継局２は、送信機会を得たときに、第１転送バッファ、第２転送バッファのいずれかのみにパケットが格納されている場合、パケットが格納されている転送バッファから受信順にパケットを読み出し、ＮＣ符号化を行なわずに送信する。送信したパケットは、転送バッファから削除する。送受信局１は、中継局２から中継パケットを受信したときに、送信済バッファにパケットが格納されていない場合、受信した中継パケットが自局宛のネイティブパケットであると判断し、ＮＣ復号は行なわない。また、受信した中継パケットが自送信パケットである場合、この自送信パケットが宛先の送受信局１に送信されたものとして、この中継パケットと同じパケットを送信済バッファから削除する。   When the relay station 2 obtains a transmission opportunity and the packet is stored only in either the first transfer buffer or the second transfer buffer, the relay station 2 transmits the packet in the order of reception from the transfer buffer in which the packet is stored. Read and transmit without performing NC encoding. The transmitted packet is deleted from the transfer buffer. When the transmission / reception station 1 receives the relay packet from the relay station 2, if the packet is not stored in the transmitted buffer, the transmission / reception station 1 determines that the received relay packet is a native packet addressed to itself, and performs NC decoding. Absent. If the received relay packet is a self-transmitted packet, the same packet as the relay packet is deleted from the transmitted buffer, assuming that the self-transmitted packet has been transmitted to the destination transmitting / receiving station 1.

図６は、本実施形態による送受信局１の構成を示すブロック図である。送受信局１は、送信済バッファ回路１１、無線送受信部１２、判定制御部１３、出力切替回路１４、ＮＣ復号回路１５、及び、入力切替回路１６を含んで構成される。   FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the transmission / reception station 1 according to the present embodiment. The transmission / reception station 1 includes a transmitted buffer circuit 11, a wireless transmission / reception unit 12, a determination control unit 13, an output switching circuit 14, an NC decoding circuit 15, and an input switching circuit 16.

送信済バッファ回路１１は、送信したパケットを送信順に格納し、判定制御部１３からの指示により、格納しているパケットを送信順に出力したり、削除したりする。無線送受信部１２は、無線信号の送受信を行なう。具体的には、送信対象のパケットを変調し、無線信号としてアンテナから送信したり、アンテナにより受信した無線信号を復調したりする。判定制御部１３は、復調された無線信号に含まれる受信パケットがＮＣパケットであるか、自局宛のネイティブパケットであるか、自局が送信したパケットであるか等を判定し、判定結果に基づいて出力切替回路１４及び入力切替回路１６を切り替えたり、送信済バッファ回路１１に格納されているパケットの出力や削除を指示したりする。出力切替回路１４は、無線送受信部１２が無線信号を復調することにより得たパケットの出力先を、ＮＣ復号回路１５または入力切替回路１６に切り替える。入力切替回路１６は、パケットの入力元を出力切替回路１４またはＮＣ復号回路１５に切り替える。ＮＣ復号回路１５は、送信済バッファ回路１１から出力されたパケットを鍵パケットとして、ＮＣパケットのＮＣ復号を行なう。   The transmitted buffer circuit 11 stores the transmitted packets in the order of transmission, and outputs or deletes the stored packets in the order of transmission according to an instruction from the determination control unit 13. The wireless transmission / reception unit 12 transmits and receives wireless signals. Specifically, a packet to be transmitted is modulated and transmitted as a radio signal from an antenna, or a radio signal received by the antenna is demodulated. The determination control unit 13 determines whether the received packet included in the demodulated radio signal is an NC packet, a native packet addressed to the own station, a packet transmitted by the own station, or the like. Based on this, the output switching circuit 14 and the input switching circuit 16 are switched, or the output or deletion of the packet stored in the transmitted buffer circuit 11 is instructed. The output switching circuit 14 switches the output destination of the packet obtained by the radio transmitting / receiving unit 12 demodulating the radio signal to the NC decoding circuit 15 or the input switching circuit 16. The input switching circuit 16 switches the packet input source to the output switching circuit 14 or the NC decoding circuit 15. The NC decryption circuit 15 performs NC decryption of the NC packet using the packet output from the transmitted buffer circuit 11 as a key packet.

図７は、本実施形態による中継局２の構成を示すブロック図である。中継局２は、無線送受信部２１、判定制御部２２、出力切替回路２３、第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２、ＮＣ符号化回路２５、及び、入力切替回路２６を含んで構成される。第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２、ＮＣ符号化回路２５、及び、入力切替回路２６により、中継パケットの出力回路が構成される。   FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the relay station 2 according to the present embodiment. The relay station 2 includes a radio transmission / reception unit 21, a determination control unit 22, an output switching circuit 23, a first transfer buffer circuit 24-1, a second transfer buffer circuit 24-2, an NC encoding circuit 25, and an input switching circuit 26. It is comprised including. The first transfer buffer circuit 24-1, the second transfer buffer circuit 24-2, the NC encoding circuit 25, and the input switching circuit 26 constitute a relay packet output circuit.

無線送受信部２１は、送受信局１の無線送受信部１２と同様の機能を有する。第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２はそれぞれ、送信先及び送信元の組み合わせに対応しており、自バッファ回路に対応する送信先及び送信元の組み合わせのパケットを受信順に格納し、判定制御部２２からの指示により、格納しているパケットを受信順に出力したり、削除したりする。   The wireless transmission / reception unit 21 has the same function as the wireless transmission / reception unit 12 of the transmission / reception station 1. Each of the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 corresponds to the combination of the transmission destination and the transmission source, and receives the packet of the combination of the transmission destination and the transmission source corresponding to the own buffer circuit. The packets are stored in order, and the stored packets are output in order of reception or deleted according to an instruction from the determination control unit 22.

判定制御部２２は、受信したパケットを第１転送バッファ回路２４−１または第２転送バッファ回路２４−２のいずれに格納すべきか判断し、出力切替回路２３を切り替える。また、判定制御部２２は、送信機会を得たときに第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２のパケット格納状態からＮＣパケットを送信するかネイティブパケットを送信するかを判断し、判断結果に従って、入力切替回路２６を切り替えるとともに、第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２のいずれかまたは両方に、格納されているパケットの出力を指示する。   The determination control unit 22 determines whether the received packet should be stored in the first transfer buffer circuit 24-1 or the second transfer buffer circuit 24-2, and switches the output switching circuit 23. Further, the determination control unit 22 determines whether to transmit an NC packet or a native packet from the packet storage state of the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 when a transmission opportunity is obtained. In accordance with the determination result, the input switching circuit 26 is switched, and one or both of the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 are instructed to output the stored packet.

出力切替回路２３は、無線送受信部２１から入力されたパケットの出力先を、第１転送バッファ回路２４−１または第２転送バッファ回路２４−２に切り替える。入力切替回路２６は、パケットの入力元を第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２、または、ＮＣ符号化回路２５に切り替える。ＮＣ符号化回路２５は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２それぞれから出力されたパケットを用いてＮＣ符号化を行い、ＮＣパケットを生成する。   The output switching circuit 23 switches the output destination of the packet input from the wireless transmission / reception unit 21 to the first transfer buffer circuit 24-1 or the second transfer buffer circuit 24-2. The input switching circuit 26 switches the packet input source to the first transfer buffer circuit 24-1, the second transfer buffer circuit 24-2, or the NC encoding circuit 25. The NC encoding circuit 25 performs NC encoding using the packets output from the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2, and generates an NC packet.

なお、送受信局１の送信済バッファ回路１１からのパケットの削除、中継局２の第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２からのパケットの削除は、メモリに記憶されているパケットの内容を消去する物理的な削除でもよく、格納されているパケットに削除を示す情報を付加する等の論理的な削除でもよい。   The deletion of the packet from the transmitted buffer circuit 11 of the transmitting / receiving station 1 and the deletion of the packet from the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 of the relay station 2 are stored in the memory. It may be a physical deletion that erases the contents of a packet, or a logical deletion such as adding information indicating deletion to a stored packet.

図８は、送受信局１における送信処理フローを示す図である。送受信局１が送信機会を得たときに、上位レイヤ等から送信対象のパケットが入力されると（ステップＳ１０５）、入力されたパケットを送信済バッファ回路１１に入力順に格納するとともに（ステップＳ１１０）、この入力されたパケットを無線送受信部１２に出力する。無線送受信部１２は、入力されたパケットを変調し（ステップＳ１１５）、変調したパケットを図２に示す無線フレームを用いて無線信号により中継局２に送信する（ステップＳ１２０）。   FIG. 8 is a diagram showing a transmission processing flow in the transmission / reception station 1. When the transmission / reception station 1 obtains a transmission opportunity, if a packet to be transmitted is input from an upper layer or the like (step S105), the input packet is stored in the transmitted buffer circuit 11 in the input order (step S110). The input packet is output to the wireless transmission / reception unit 12. The radio transmission / reception unit 12 modulates the input packet (step S115), and transmits the modulated packet to the relay station 2 by a radio signal using the radio frame shown in FIG. 2 (step S120).

図９は、中継局２における受信処理フローを示す図である。中継局２の無線送受信部２１は、送受信局１から無線信号を受信すると（ステップＳ２０５）、受信した無線信号を復調する（ステップＳ２１０）。判定制御部２２は、復調された無線信号の無線フレームから送信先及び送信元の送受信局１のアドレスをそれぞれAddress 3及びAddress 2から読み出し、格納先が第１転送バッファ回路２４−１であるか、第２転送バッファ回路２４−２であるかを判断する（ステップＳ２１５）。なお、送信元の送受信局１のアドレスのみ、あるいは、送信先の送受信局１のアドレスのみにより、格納先の転送バッファを決定してもよい。判定制御部２２は、出力切替回路２３の出力先を、格納先と判断した第１転送バッファ回路２４−１または第２転送バッファ回路２４−２に切り替える。無線送受信部２１は、復調された無線信号から抽出したパケットを出力切替回路２３に出力し、出力切替回路２３からパケットが入力された第１転送バッファ回路２４−１または第２転送バッファ回路２４−２は、自転送バッファ回路内においてこの入力されたパケットを受信順に格納する（ステップＳ２２０）。   FIG. 9 is a diagram illustrating a reception processing flow in the relay station 2. When receiving the radio signal from the transmission / reception station 1 (step S205), the radio transmission / reception unit 21 of the relay station 2 demodulates the received radio signal (step S210). The determination control unit 22 reads the addresses of the transmission destination and the transmission / reception station 1 from the radio frame of the demodulated radio signal from Address 3 and Address 2, respectively, and whether the storage destination is the first transfer buffer circuit 24-1. Then, it is determined whether it is the second transfer buffer circuit 24-2 (step S215). The storage destination transfer buffer may be determined based only on the address of the transmission / reception station 1 as the transmission source or only the address of the transmission / reception station 1 as the transmission destination. The determination control unit 22 switches the output destination of the output switching circuit 23 to the first transfer buffer circuit 24-1 or the second transfer buffer circuit 24-2 determined to be the storage destination. The radio transmission / reception unit 21 outputs a packet extracted from the demodulated radio signal to the output switching circuit 23, and the first transfer buffer circuit 24-1 or the second transfer buffer circuit 24- 2 stores the inputted packets in the order of reception in the own transfer buffer circuit (step S220).

図１０は、中継局２における送信処理フローを示す図である。中継局２が送信機会を得ると、判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２にパケットが格納されているかを判断する（ステップＳ３０５）。第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２の両方にパケットが格納されていると判断した場合（ステップＳ３０５：両転送バッファにあり）、判定制御部２２は、ＮＣパケットの送信を行なうため、入力切替回路２６の入力元をＮＣ符号化回路２５に切り替える。さらに、判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２に、パケットを出力するよう指示する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a transmission processing flow in the relay station 2. When the relay station 2 gets a transmission opportunity, the determination control unit 22 determines whether a packet is stored in the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 (step S305). When it is determined that the packet is stored in both the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 (step S305: in both transfer buffers), the determination control unit 22 In order to perform transmission, the input source of the input switching circuit 26 is switched to the NC encoding circuit 25. Further, the determination control unit 22 instructs the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 to output a packet.

判定制御部２２の指示を受けた第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２はそれぞれ、格納しているパケットの中で最初に格納したパケットを１つ出力する（ステップＳ３１０）。ＮＣ符号化回路２５は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２それぞれから入力されたパケット、つまり、送信先及び送信元の組が異なる２つのパケットを用いてＮＣ符号化を行い、生成されたＮＣパケットを入力切替回路２６に出力する（ステップＳ３１５）。無線送受信部２１は、入力切替回路２６を介して入力されたＮＣパケットを変調し（ステップＳ３２０）、変調したＮＣパケットを図２に示す無線フレームを用いた無線信号により両送受信局１に送信する（ステップＳ３２５）。無線フレームのAddress 1には一方の送受信局１のアドレスが、Address 3には他方の送受信局１のアドレスが、Address 2には中継局２のアドレスが設定される。判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２に、ステップＳ３１０において出力済みのパケットの削除を指示し、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２は、ステップＳ３１０において出力したパケットを削除する（ステップＳ３３０）。   The first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 that have received an instruction from the determination control unit 22 each output one of the stored packets first (step S310). ). The NC encoding circuit 25 uses the packets input from the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2, that is, two packets having different sets of transmission destination and transmission source, to generate an NC code. The generated NC packet is output to the input switching circuit 26 (step S315). The radio transmission / reception unit 21 modulates the NC packet input via the input switching circuit 26 (step S320), and transmits the modulated NC packet to both the transmission / reception stations 1 by a radio signal using the radio frame shown in FIG. (Step S325). The address of one transmitting / receiving station 1 is set in Address 1 of the radio frame, the address of the other transmitting / receiving station 1 is set in Address 3, and the address of relay station 2 is set in Address 2. The determination control unit 22 instructs the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 to delete the packet that has been output in step S310, and the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer 24-1. The buffer circuit 24-2 deletes the packet output in step S310 (step S330).

ステップＳ３０５において、第１転送バッファ回路２４−１にパケットが格納さており、第２転送バッファ回路２４−２にパケットが格納されていないと判断した場合（ステップＳ３０５：第１転送バッファのみにあり）、判定制御部２２は、ユニキャストによるネイティブパケットの送信を行なうため、入力切替回路２６の入力元を第１転送バッファ回路２４−１に切り替え、第１転送バッファ回路２４−１にパケットの出力を指示する。   In step S305, when it is determined that a packet is stored in the first transfer buffer circuit 24-1 and no packet is stored in the second transfer buffer circuit 24-2 (step S305: only in the first transfer buffer). The determination control unit 22 switches the input source of the input switching circuit 26 to the first transfer buffer circuit 24-1 and transmits the packet to the first transfer buffer circuit 24-1 in order to transmit a native packet by unicast. Instruct.

判定制御部２２の指示を受けた第１転送バッファ回路２４−１は、格納しているパケットの中で最初に格納したパケットを１つ出力する（ステップＳ３３５）。入力切替回路２６は、第１転送バッファ回路２４−１から入力されたパケット、つまり、ネイティブパケットを無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１は、入力切替回路２６から入力されたパケットを変調し（ステップＳ３４０）、変調したパケットを図２に示す無線フレームを用いた無線信号により両送受信局１に送信する（ステップＳ３４５）。無線フレームのAddress 1及びAddress 3には、第１転送バッファ回路２４−１に対応した送信先及び送信元の送受信局１のアドレスが設定され、Address 2には、中継局２のアドレスが設定される。判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１に出力済みパケットの削除を指示し、第１転送バッファ回路２４−１は、ステップＳ３３５において出力したパケットを削除する（ステップＳ３５０）。   The first transfer buffer circuit 24-1 that has received an instruction from the determination control unit 22 outputs one of the first stored packets among the stored packets (step S335). The input switching circuit 26 outputs the packet input from the first transfer buffer circuit 24-1, that is, the native packet to the wireless transmission / reception unit 21. The radio transmission / reception unit 21 modulates the packet input from the input switching circuit 26 (step S340), and transmits the modulated packet to both transmission / reception stations 1 by a radio signal using the radio frame shown in FIG. 2 (step S345). . The address of the transmission / reception station 1 corresponding to the first transfer buffer circuit 24-1 is set in Address 1 and Address 3 of the radio frame, and the address of the relay station 2 is set in Address 2. The The determination control unit 22 instructs the first transfer buffer circuit 24-1 to delete the output packet, and the first transfer buffer circuit 24-1 deletes the packet output in step S335 (step S350).

ステップＳ３０５において、第１転送バッファ回路２４−１にはパケットが格納されておらず、第２転送バッファ回路２４−２にパケットが格納されていると判断した場合（ステップＳ３０５：第２転送バッファのみにあり）、第１転送バッファ回路２４−１を第２転送バッファ回路２４−２と置き換えて、ステップＳ３３５〜Ｓ３５０と同様の処理を行なう（ステップＳ３５５〜Ｓ３７０）。つまり、入力切替回路２６の入力元を第２転送バッファ回路２４−２に切り替え、第２転送バッファ回路２４−２は、格納しているパケットの中で最初に受信したパケットを１つ出力する。無線送受信部２１は、第２転送バッファ回路２４−２が出力したパケットを変調し、無線信号により両送受信局１に送信する。第２転送バッファ回路２４−２は、出力済みのパケットを削除する。   In step S305, when it is determined that no packet is stored in the first transfer buffer circuit 24-1 and a packet is stored in the second transfer buffer circuit 24-2 (step S305: only the second transfer buffer) The first transfer buffer circuit 24-1 is replaced with the second transfer buffer circuit 24-2, and the same processing as steps S335 to S350 is performed (steps S355 to S370). That is, the input source of the input switching circuit 26 is switched to the second transfer buffer circuit 24-2, and the second transfer buffer circuit 24-2 outputs one packet received first among the stored packets. The wireless transmission / reception unit 21 modulates the packet output from the second transfer buffer circuit 24-2 and transmits the modulated packet to both the transmission / reception stations 1 using a wireless signal. The second transfer buffer circuit 24-2 deletes the output packet.

図１１は、送受信局１における受信処理フローを示す図である。送受信局１の無線送受信部１２は、無線信号を受信すると（ステップＳ４０５）、受信した無線信号を復調する（ステップＳ４１０）。判定制御部１３は、復調された無線信号の無線フレームの３つのアドレスフィールド（Address 1、Address 2、Address 3）及びパケットの設定内容、さらには、送信済バッファ回路１１のパケット格納状態等から、受信パケットがＮＣパケット、自局宛のネイティブパケットであるユニキャストパケット、自局が中継局２へ送信した自送信パケット、あるいは、自局が属する通信システム以外のノードから送信されたシステム外パケットのいずれであるかを判断する（ステップＳ４１５）。判断の詳細手順については、後述する図１２のフローで説明する。   FIG. 11 is a diagram illustrating a reception processing flow in the transmission / reception station 1. When receiving the radio signal (step S405), the radio transmission / reception unit 12 of the transmission / reception station 1 demodulates the received radio signal (step S410). The determination control unit 13 determines, from the three address fields (Address 1, Address 2, Address 3) of the demodulated radio signal and the setting contents of the packet, the packet storage state of the transmitted buffer circuit 11, and the like. The received packet is an NC packet, a unicast packet that is a native packet addressed to the own station, a self-transmitted packet transmitted from the own station to the relay station 2, or an out-of-system packet transmitted from a node other than the communication system to which the own station belongs. Which one is determined is determined (step S415). The detailed procedure of determination will be described with reference to the flowchart of FIG.

受信パケットがＮＣパケットであると判断した場合（ステップＳ４１５：ＮＣパケット）、判定制御部１３は、出力切替回路１４の出力先をＮＣ復号回路１５に切り替え、入力切替回路１６の入力元をＮＣ復号回路１５に切り替える。さらに、判定制御部１３は、送信済バッファ回路１１にパケットの出力を指示し、送信済バッファ回路１１は、格納しているパケットのうち最初に格納したパケットを１つ出力する。ＮＣ復号回路１５は、送信済バッファ回路１１から入力されたパケットを鍵パケットとして用いて、出力切替回路１４から入力されたＮＣパケットをＮＣ復号し、このＮＣ復号により得られたパケットを出力する（ステップＳ４２０）。判定制御部１３は、送信済バッファ回路１１に、出力済みのパケットの削除を指示し、送信済バッファ回路１１は、ステップＳ４２５において出力したパケットを削除する（ステップＳ４２５）。入力切替回路１６は、ＮＣ復号回路１５によってＮＣ復号されたパケットを上位レイヤ等に出力する（ステップＳ４３０）。   If it is determined that the received packet is an NC packet (step S415: NC packet), the determination control unit 13 switches the output destination of the output switching circuit 14 to the NC decoding circuit 15, and the input source of the input switching circuit 16 is NC decoded. Switch to circuit 15. Further, the determination control unit 13 instructs the transmitted buffer circuit 11 to output a packet, and the transmitted buffer circuit 11 outputs one of the stored packets first. The NC decryption circuit 15 performs NC decryption on the NC packet input from the output switching circuit 14 using the packet input from the transmitted buffer circuit 11 as a key packet, and outputs a packet obtained by this NC decryption ( Step S420). The determination control unit 13 instructs the transmitted buffer circuit 11 to delete the output packet, and the transmitted buffer circuit 11 deletes the packet output in step S425 (step S425). The input switching circuit 16 outputs the packet that has been NC decoded by the NC decoding circuit 15 to an upper layer or the like (step S430).

ステップＳ４１５において、受信パケットが自局宛のユニキャストパケットであると判断した場合（ステップＳ４１５：ユニキャストパケット）、判定制御部１３は、出力切替回路１４の出力先を入力切替回路１６に切り替え、入力切替回路１６の入力元を出力切替回路１４に切り替える。出力切替回路１４は、無線送受信部１２から入力されたパケットを入力切替回路１６に出力し、入力切替回路１６は、出力切替回路１４から入力されたパケットを上位レイヤ等に出力する（ステップＳ４３５）。   If it is determined in step S415 that the received packet is a unicast packet addressed to the own station (step S415: unicast packet), the determination control unit 13 switches the output destination of the output switching circuit 14 to the input switching circuit 16. The input source of the input switching circuit 16 is switched to the output switching circuit 14. The output switching circuit 14 outputs the packet input from the wireless transmission / reception unit 12 to the input switching circuit 16, and the input switching circuit 16 outputs the packet input from the output switching circuit 14 to an upper layer or the like (step S435). .

ステップＳ４１５において、受信パケットが自送信パケットであると判断した場合（ステップＳ４１５：自送信パケット）、判定制御部１３は、受信パケットを破棄し、送信済バッファ回路１１に、受信パケットと同一のパケットを送信済バッファ回路１１から削除するよう指示する。送信済バッファ回路１１は、判定制御部１３の指示に従い、格納しているパケットの中から受信パケットと同一のパケットを削除する（ステップＳ４４０）。なお、受信パケットと同一のパケットは、送信済バッファ回路１１に格納されているパケットの中で、最初に格納されたパケットである。   If it is determined in step S415 that the received packet is a self-transmitted packet (step S415: self-transmitted packet), the determination control unit 13 discards the received packet and sends the same packet to the transmitted buffer circuit 11 as the received packet. Is deleted from the transmitted buffer circuit 11. The transmitted buffer circuit 11 deletes the same packet as the received packet from the stored packets in accordance with the instruction from the determination control unit 13 (step S440). The same packet as the received packet is the first packet stored among the packets stored in the transmitted buffer circuit 11.

ステップＳ４１５において、受信パケットがシステム外パケットであると判断した場合（ステップＳ４１５：システム外パケット）、送受信局１は、予め決められたシステム外パケット受信処理を行なう。例えば、自局宛のユニキャストパケット受信時と同様にステップＳ４３５の処理を行い、無線送受信部１２により復調された受信パケットを入力切替回路１６から出力してもよく、受信パケットを破棄してもよい。   If it is determined in step S415 that the received packet is a non-system packet (step S415: non-system packet), the transmitting / receiving station 1 performs a predetermined non-system packet reception process. For example, the process of step S435 may be performed in the same manner as when receiving a unicast packet addressed to the own station, and the received packet demodulated by the wireless transmission / reception unit 12 may be output from the input switching circuit 16 or the received packet may be discarded. Good.

図１２は、送受信局１の判定制御部１３による判定処理フローを示す図であり、図１１に示す受信処理フローのステップＳ４１５における受信パケット判定処理の詳細な処理フローを示す。判定制御部１３は、無線送受信部１２により復調された無線フレームのアドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されているか否かを判断する（ステップＳ５０５）。アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、あるいは、中継局２のアドレスのうちいずれか１以上が設定されていないと判断した場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、判定制御部１３は、受信したパケットはシステム外パケットと判定し、図１１に示すステップＳ４４５の処理を行なう。   FIG. 12 is a diagram illustrating a determination processing flow by the determination control unit 13 of the transmission / reception station 1, and illustrates a detailed processing flow of the reception packet determination processing in step S415 of the reception processing flow illustrated in FIG. The determination control unit 13 determines whether or not all the addresses of the transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 are set in the address field of the radio frame demodulated by the radio transmission / reception unit 12 (step S505). When it is determined that any one or more of the addresses of the transmitting / receiving stations 1a, 1b or the relay station 2 is not set in the address field (step S505: NO), the determination control unit 13 determines that the received packet is outside the system. The packet is determined, and the process of step S445 shown in FIG. 11 is performed.

アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されていると判断した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、判定制御部１３は、受信パケットは自局が属する通信システムにおけるパケットであり、ＮＣパケットの可能性があると判定し、続いて、送信済バッファ回路１１にパケットが格納されているか否かを判断する（ステップＳ５１０）。送信済バッファ回路１１にパケットが格納されていない場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、受信したパケットはユニキャストパケット、つまり、自局宛のネイティブパケットであると判定し、図１１に示すステップＳ４３５の処理を行なう。   If it is determined that all the addresses of the transmitting / receiving stations 1a and 1b and the relay station 2 are set in the address field (step S505: YES), the determination control unit 13 determines that the received packet is a packet in the communication system to which the own station belongs. It is determined that there is a possibility of an NC packet, and subsequently, it is determined whether or not a packet is stored in the transmitted buffer circuit 11 (step S510). If no packet is stored in the transmitted buffer circuit 11 (step S510: NO), it is determined that the received packet is a unicast packet, that is, a native packet addressed to itself, and the process of step S435 shown in FIG. To do.

一方、送信済バッファ回路１１にパケットが格納されていると判断した場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、判定制御部１３は、受信パケットが自送信パケットであるか否かを判定する（ステップＳ５１５）。判定制御部１３は、受信パケットのAddress 1に他の送受信局１のアドレスが、Address 3に自局のアドレスが設定されており、かつ、復調されたパケットが送信済バッファ回路１１に格納されている場合、受信パケットが自送信パケットであると判定する。受信パケットが自送信パケットであると判定した場合（ステップＳ５１５：ＹＥＳ）、図１１に示すステップＳ４４０の処理を行い、受信パケットが自送信パケットではないと判定した場合（ステップＳ５１５：ＮＯ）、判定制御部１３は、受信パケットがＮＣパケットであると判定し、図１１に示すステップＳ４２０以降の処理を行なう。   On the other hand, when determining that the packet is stored in the transmitted buffer circuit 11 (step S510: YES), the determination control unit 13 determines whether the received packet is a self-transmitted packet (step S515). The determination control unit 13 stores the address of the other transmitting / receiving station 1 in Address 1 of the received packet, the address of the own station in Address 3, and stores the demodulated packet in the transmitted buffer circuit 11. If it is, it is determined that the received packet is a self-transmitted packet. When it is determined that the received packet is a self-transmitted packet (step S515: YES), the process of step S440 shown in FIG. 11 is performed, and when it is determined that the received packet is not a self-transmitted packet (step S515: NO), the determination The control unit 13 determines that the received packet is an NC packet, and performs the processing after step S420 shown in FIG.

続いて、図８〜図１１の処理フローを用いて、図３〜５の処理を説明する。
なお、送受信局１ａが備える送受信局１の各部には符号に「ａ」を付加して記載し、送受信局１ｂが備える送受信局１の各部には符号に「ｂ」を付加して記載する。例えば、送受信局１ａの備える送信済バッファ回路１１は、「送信済バッファ回路１１ａ」と記載し、送受信局１ｂの備える送信済バッファ回路１１は、「送信済バッファ回路１１ｂ」と記載する。 Subsequently, the processing of FIGS. 3 to 5 will be described using the processing flows of FIGS.
Note that “a” is added to each part of the transmission / reception station 1 included in the transmission / reception station 1a, and “b” is added to each part of the transmission / reception station 1 included in the transmission / reception station 1b. For example, the transmitted buffer circuit 11 included in the transmission / reception station 1a is described as “transmitted buffer circuit 11a”, and the transmitted buffer circuit 11 included in the transmission / reception station 1b is described as “transmitted buffer circuit 11b”.

図３の時刻Ｔ１において、送受信局１ａに、上位レイヤ等から送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα１が入力されると（図８、ステップＳ１０５）、パケットα１が送信済バッファ回路１１ａに格納される（図８、ステップＳ１１０）。無線送受信部１２ａは、パケットα１を変調し（図８、ステップＳ１１５）、無線信号により中継局２に送信する（図８、ステップＳ１２０）。無線フレームのAddress 1には中継局２のアドレスが設定され、Address 3には送信先アドレスとして送受信局１ｂのアドレスが設定され、Address 2には送信元アドレスとして送受信局１ａのアドレスが設定される。   At time T1 in FIG. 3, when a packet α1 that is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b is input from the upper layer or the like to the transmission / reception station 1a (FIG. 8, step S105), the packet α1 is stored in the transmitted buffer circuit 11a. (FIG. 8, step S110). The radio transmission / reception unit 12a modulates the packet α1 (FIG. 8, step S115) and transmits the packet α1 to the relay station 2 using a radio signal (FIG. 8, step S120). The address of the relay station 2 is set in Address 1 of the radio frame, the address of the transmission / reception station 1b is set as the transmission destination address in Address 3, and the address of the transmission / reception station 1a is set as the transmission source address in Address 2. .

中継局２の無線送受信部２１は、無線信号によりパケットα１を受信すると（図９、ステップＳ２０５）、受信した無線信号を復調する（図９、ステップＳ２１０）。判定制御部２２は、復調された無線信号の無線フレームに設定されている送信先及び送信元の送受信局１のアドレスに基づき、送信先「送受信局１ｂ」及び送信元「送受信局１ａ」の組に対応した第１転送バッファ回路２４−１を格納先と判断する（図９、ステップＳ２１５）。判定制御部２２は、出力切替回路２３の出力先を第１転送バッファ回路２４−１に切り替え、第１転送バッファ回路２４−１は、パケットα１を格納する（図９、ステップＳ２２０）。   When the radio transmission / reception unit 21 of the relay station 2 receives the packet α1 by a radio signal (FIG. 9, step S205), the radio signal is demodulated (FIG. 9, step S210). The determination control unit 22 sets the transmission destination “transmission / reception station 1b” and transmission source “transmission / reception station 1a” based on the transmission destination and the transmission / reception station 1 address of the transmission source set in the radio frame of the demodulated radio signal. Is determined as the storage destination (step S215 in FIG. 9). The determination control unit 22 switches the output destination of the output switching circuit 23 to the first transfer buffer circuit 24-1, and the first transfer buffer circuit 24-1 stores the packet α1 (FIG. 9, step S220).

続いて、時刻Ｔ２において、送受信局１ａに、送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα２が入力された場合、時刻Ｔ１における送受信局１ａの処理と同様の処理を行なう。但し、送信済バッファ回路１１ａは、パケットα２をパケットα１の後の順序となるように格納する。中継局２は、送受信局１ａから無線信号によりパケットα２を受信すると、時刻Ｔ１における中継局２の処理と同様の処理を行なう。但し、第１転送バッファ回路２４−１は、パケットα２をパケットα１の後の順序となるように格納する。   Subsequently, when the packet α2, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b, is input to the transmission / reception station 1a at time T2, processing similar to that of the transmission / reception station 1a at time T1 is performed. However, the transmitted buffer circuit 11a stores the packet α2 in the order after the packet α1. When the relay station 2 receives the packet α2 from the transmission / reception station 1a as a radio signal, the relay station 2 performs the same processing as the processing of the relay station 2 at time T1. However, the first transfer buffer circuit 24-1 stores the packet α2 in the order after the packet α1.

図４の時刻Ｔ３において、送受信局１ｂに、上位レイヤ等から送受信局１ａ宛のネイティブパケットであるパケットβ１が入力された場合、時刻Ｔ１における送受信局１ａと同様の処理を行なう。これにより、送信済バッファ回路１１ｂにはパケットβ１が格納され、無線送受信部１２ｂは、変調したパケットβ１を無線信号により中継局２に送信する。Address 1には中継局２のアドレスが、Address 3には送信先アドレスとして送受信局１ａのアドレスが、Address 2には送信元アドレスとして送受信局１ｂのアドレスが設定される。   At time T3 in FIG. 4, when the packet β1, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1a, is input to the transmission / reception station 1b from the upper layer or the like, the same processing as the transmission / reception station 1a at time T1 is performed. As a result, the packet β1 is stored in the transmitted buffer circuit 11b, and the wireless transmission / reception unit 12b transmits the modulated packet β1 to the relay station 2 using a wireless signal. The address of the relay station 2 is set in Address 1, the address of the transmission / reception station 1a is set as the transmission destination address in Address 3, and the address of the transmission / reception station 1b is set as the transmission source address in Address 2.

中継局２の無線送受信部２１は、無線信号によりパケットβ１を受信すると（図９、ステップＳ２０５）、受信した無線信号を復調する（図９、ステップＳ２１０）。判定制御部２２は、復調された無線信号の無線フレームに設定されている送信先及び送信元の送受信局１のアドレスに基づき、送信先「送受信局１ａ」及び送信元「送受信局１ｂ」の組に対応した第２転送バッファ回路２４−２を格納先と判断する（図９、ステップＳ２１５）。判定制御部２２は、出力切替回路２３の出力先を第２転送バッファ回路２４−２に切り替え、第２転送バッファ回路２４−２は、パケットβ１を格納する（図９、ステップＳ２２０）。   When the wireless transmission / reception unit 21 of the relay station 2 receives the packet β1 by a wireless signal (FIG. 9, step S205), it demodulates the received wireless signal (FIG. 9, step S210). The determination control unit 22 sets the transmission destination “transmission / reception station 1a” and transmission source “transmission / reception station 1b” based on the transmission destination and the transmission / reception station 1 address of the transmission source set in the radio frame of the demodulated radio signal. Is determined as the storage destination (step S215 in FIG. 9). The determination control unit 22 switches the output destination of the output switching circuit 23 to the second transfer buffer circuit 24-2, and the second transfer buffer circuit 24-2 stores the packet β1 (FIG. 9, step S220).

時刻Ｔ４において、送受信局１ａに、送受信局１ｂ宛のネイティブパケットであるパケットα３が入力された場合、時刻Ｔ２における送受信局１ａと同様の処理を行なう。但し、送信済バッファ回路１１ａは、パケットα３をパケットα２の後の順序となるように格納する。中継局２は、送受信局１ａから無線信号によりパケットα３を受信すると、時刻Ｔ２における中継局２の処理と同様の処理を行なう。但し、第１転送バッファ回路２４−１は、パケットα３をパケットα２の後の順序となるように格納する。   When the packet α3, which is a native packet addressed to the transmission / reception station 1b, is input to the transmission / reception station 1a at time T4, the same processing as the transmission / reception station 1a at time T2 is performed. However, the transmitted buffer circuit 11a stores the packet α3 in the order after the packet α2. When the relay station 2 receives the packet α3 from the transmission / reception station 1a by a radio signal, the relay station 2 performs the same processing as the processing of the relay station 2 at time T2. However, the first transfer buffer circuit 24-1 stores the packet α3 in the order after the packet α2.

また、時刻Ｔ５において、送受信局１ｂに、送受信局１ａ宛のネイティブパケットであるパケットβ２が入力された場合、時刻Ｔ３における送受信局１ｂと同様の処理を行なう。但し、送信済バッファ回路１１ｂは、パケットβ２をパケットβ１の後の順序となるように格納する。中継局２は、送受信局１ｂから無線信号によりパケットβ２を受信すると、時刻Ｔ３における中継局２の処理と同様の処理を行なう。但し、第２転送バッファ回路２４−２は、パケットβ２がパケットβ１の後の順序となるように格納する。   At time T5, when packet β2, which is a native packet addressed to transmission / reception station 1a, is input to transmission / reception station 1b, processing similar to transmission / reception station 1b at time T3 is performed. However, the transmitted buffer circuit 11b stores the packet β2 in the order after the packet β1. When the relay station 2 receives the packet β2 from the transmission / reception station 1b as a radio signal, the relay station 2 performs the same processing as the processing of the relay station 2 at time T3. However, the second transfer buffer circuit 24-2 stores the packet β2 so that it is in the order after the packet β1.

図６の時刻Ｔ６において、中継局２の判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１及び第２転送バッファ回路２４−２の両方にパケットが格納されているため、ＮＣパケットを送信すると判断し（図１０、ステップＳ３０５：両転送バッファにあり）、入力切替回路２６の入力元をＮＣ符号化回路２５に切り替える。判定制御部２２の指示により、第１転送バッファ回路２４−１は現在格納されているパケットの中で最初に格納したパケットα１をＮＣ符号化回路２５に出力し、第２転送バッファ回路２４−２は、現在格納されているパケットのうち最初に格納したパケットβ１をＮＣ符号化回路２５に出力する（図１０、ステップＳ３１０）。   At time T6 in FIG. 6, the determination control unit 22 of the relay station 2 transmits the NC packet because the packet is stored in both the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2. Judgment is made (step S305 in FIG. 10, both transfer buffers), and the input source of the input switching circuit 26 is switched to the NC encoding circuit 25. In response to an instruction from the determination control unit 22, the first transfer buffer circuit 24-1 outputs the packet α1 stored first among the currently stored packets to the NC encoding circuit 25, and the second transfer buffer circuit 24-2. Outputs the packet β1 stored first among the currently stored packets to the NC encoding circuit 25 (FIG. 10, step S310).

ＮＣ符号化回路２５は、パケットα１及びβ１を用いてＮＣ符号化を行い、生成されたＮＣパケットχ１を出力する（図１０、ステップＳ３１５）。無線送受信部２１は、ＮＣパケットχ１を変調し（図１０、ステップＳ３２０）、無線信号により送受信局１ａ及び１ｂに送信する（図１０、ステップＳ３２５）。Address 1には送受信局１ａまたは送受信局１ｂのアドレスを、Address 3には他方の送受信局１のアドレスを、Address 2には中継局２のアドレスを設定する。判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１からパケットα１を、第２転送バッファ回路２４−２からパケットβ１を削除する（図１０、ステップＳ３３０）。   The NC encoding circuit 25 performs NC encoding using the packets α1 and β1 and outputs the generated NC packet χ1 (FIG. 10, step S315). The radio transmission / reception unit 21 modulates the NC packet χ1 (FIG. 10, step S320), and transmits it to the transmission / reception stations 1a and 1b by radio signals (FIG. 10, step S325). The address of the transmitting / receiving station 1a or the transmitting / receiving station 1b is set in Address 1, the address of the other transmitting / receiving station 1 is set in Address 3, and the address of the relay station 2 is set in Address 2. The determination control unit 22 deletes the packet α1 from the first transfer buffer circuit 24-1 and the packet β1 from the second transfer buffer circuit 24-2 (FIG. 10, step S330).

送受信局１ａの無線送受信部１２ａは、無線信号によりＮＣパケットχ１を受信すると（図１１、ステップＳ４０５）、受信した無線信号を復調する（図１１、ステップＳ４１０）。判定制御部１３ａは、アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されており（図１２、ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、かつ、送信済バッファ回路１１ａにパケットが格納されていると判断する（図１２、ステップＳ５１０：ＹＥＳ）。さらに、判定制御部１３ａは、受信パケットが、送信済バッファ回路１１ａ内に格納されているパケットと一致しないため、受信パケットはＮＣパケットであると判断する（図１２、ステップＳ５１５：ＮＯ）。   When the radio transmission / reception unit 12a of the transmission / reception station 1a receives the NC packet χ1 by a radio signal (FIG. 11, step S405), it demodulates the received radio signal (FIG. 11, step S410). In the determination control unit 13a, all the addresses of the transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 are set in the address field (FIG. 12, step S505: YES), and the packet is stored in the transmitted buffer circuit 11a. (FIG. 12, step S510: YES). Further, the determination control unit 13a determines that the received packet is an NC packet because the received packet does not match the packet stored in the transmitted buffer circuit 11a (FIG. 12, step S515: NO).

判定制御部１３ａは、出力切替回路１４ａの出力先をＮＣ復号回路１５ａに切り替え、入力切替回路１６ａの入力元をＮＣ復号回路１５ａに切り替える。判定制御部１３ａの指示により、送信済バッファ回路１１ａは、格納しているパケットのうち最初に格納したパケットであるパケットα１をＮＣ復号回路１５ａに出力する。ＮＣ復号回路１５ａは、ＮＣパケットχ１をパケットα１によりＮＣ復号し（図１１、ステップＳ４２０）、得られたパケットβ１を上位レイヤに出力する（図１１、ステップＳ４２５）。判定制御部１３ａは、送信済バッファ回路１１ａからパケットα１を削除する（図１１、ステップＳ４３０）。   The determination control unit 13a switches the output destination of the output switching circuit 14a to the NC decoding circuit 15a, and switches the input source of the input switching circuit 16a to the NC decoding circuit 15a. In response to an instruction from the determination control unit 13a, the transmitted buffer circuit 11a outputs to the NC decoding circuit 15a the packet α1 which is the first stored packet among the stored packets. The NC decoding circuit 15a NC-decodes the NC packet χ1 with the packet α1 (FIG. 11, step S420), and outputs the obtained packet β1 to the upper layer (FIG. 11, step S425). The determination control unit 13a deletes the packet α1 from the transmitted buffer circuit 11a (FIG. 11, step S430).

送受信局１ｂにおいても、送受信局１ａと同様の処理を行なう。つまり、送受信局１ｂの無線送受信部１２ｂが受信した無線信号を復調し、判定制御部１３ｂは、アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されており、かつ、送信済バッファ回路１１ｂにパケットが格納されており、かつ、受信パケットが、送信済バッファ回路１１ｂ内に格納されているパケットと一致しないため、受信パケットはＮＣパケットであると判断する。ＮＣ復号回路１５ｂは、ＮＣパケットχ１を、送信済バッファ回路１１ｂから出力されたパケットβ１によりＮＣ復号し、得られたパケットα１を上位レイヤに出力する。パケットβ１は、送信済バッファ回路１１ｂから削除される。   The transmission / reception station 1b performs the same processing as that of the transmission / reception station 1a. That is, the radio signal received by the radio transmission / reception unit 12b of the transmission / reception station 1b is demodulated, and the determination control unit 13b has all the addresses of the transmission / reception stations 1a, 1b and the relay station 2 set in the address field, and Since the packet is stored in the transmitted buffer circuit 11b and the received packet does not match the packet stored in the transmitted buffer circuit 11b, it is determined that the received packet is an NC packet. The NC decoding circuit 15b performs NC decoding on the NC packet χ1 using the packet β1 output from the transmitted buffer circuit 11b, and outputs the obtained packet α1 to the upper layer. The packet β1 is deleted from the transmitted buffer circuit 11b.

また、例えば、時刻Ｔｘにおいて、中継局２が送信機会を得たときに、送受信局１ａの送信済バッファ回路１１ａ及び中継局２の第１転送バッファ回路２４−１にパケットαｙ、パケットα（ｙ＋１）の順にパケットが格納されており、送受信局１ｂの送信済バッファ回路１１ｂ及び中継局２の第２転送バッファ回路２４−２にはパケットが格納されていないとする。   For example, when the relay station 2 obtains a transmission opportunity at the time Tx, the packet αy and the packet α (y + 1) are transmitted to the transmitted buffer circuit 11a of the transmission / reception station 1a and the first transfer buffer circuit 24-1 of the relay station 2. ) Are stored in this order, and no packets are stored in the transmitted buffer circuit 11b of the transmitting / receiving station 1b and the second transfer buffer circuit 24-2 of the relay station 2.

中継局２の判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１のみにパケットが格納されているため（図１０、ステップＳ３０５：第１転送バッファのみにあり）、入力切替回路２６の入力元を第１転送バッファ回路２４−１に切り替える。判定制御部２２の指示により、第１転送バッファ回路２４−１は、格納しているパケットのうち最初に格納したパケットαｙを出力する（図１０、ステップＳ３３５）。無線送受信部２１は、パケットαｙを変調し（図１０、ステップＳ３４０）、無線信号により送受信局１ａ及び１ｂに送信する（図１０、ステップＳ３４５）。Address 1には送受信局１ｂのアドレスを、Address 3には送受信局１ａのアドレスを、Address 2には中継局２のアドレスを設定する。判定制御部２２は、第１転送バッファ回路２４−１からパケットαｙを削除する（図１０、ステップＳ３５０）。   Since the determination control unit 22 of the relay station 2 stores the packet only in the first transfer buffer circuit 24-1 (FIG. 10, step S305: only in the first transfer buffer), the input source of the input switching circuit 26 Is switched to the first transfer buffer circuit 24-1. In response to an instruction from the determination control unit 22, the first transfer buffer circuit 24-1 outputs the first stored packet αy among the stored packets (FIG. 10, step S335). The wireless transmission / reception unit 21 modulates the packet αy (FIG. 10, step S340), and transmits it to the transmission / reception stations 1a and 1b using a wireless signal (FIG. 10, step S345). The address of the transmitting / receiving station 1b is set in Address 1, the address of the transmitting / receiving station 1a is set in Address 3, and the address of the relay station 2 is set in Address 2. The determination control unit 22 deletes the packet αy from the first transfer buffer circuit 24-1 (FIG. 10, step S350).

送受信局１ａの無線送受信部１２ａは、無線信号によりパケットαｙを受信すると（図１１、ステップＳ４０５）、受信した無線信号を復調する（図１１、ステップＳ４１０）。判定制御部１３ａは、アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されており（図１２、ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、かつ、送信済バッファ回路１１ａにパケットが格納されていると判断する（図１２、ステップＳ５１０：ＹＥＳ）。判定制御部１３ａは、Address 1に送受信局１ｂのアドレスが、Address 3に送受信局１ａのアドレスが、Address 2に中継局２のアドレスが設定されており、受信パケットが送信済バッファ回路１１ａに格納されているパケットαｙと一致するため、受信パケットは自送信パケットであると判断する（図１２、ステップＳ５１５：ＹＥＳ）。判定制御部１３ａは、送信済バッファ回路１１ａからパケットαｙを削除する（図１１、ステップＳ４４０）。   When the wireless transmission / reception unit 12a of the transmission / reception station 1a receives the packet αy by a wireless signal (FIG. 11, step S405), it demodulates the received wireless signal (FIG. 11, step S410). In the determination control unit 13a, all the addresses of the transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 are set in the address field (FIG. 12, step S505: YES), and the packet is stored in the transmitted buffer circuit 11a. (FIG. 12, step S510: YES). The determination control unit 13a sets the address of the transmission / reception station 1b in Address 1, the address of the transmission / reception station 1a in Address 3, the address of the relay station 2 in Address 2, and stores the received packet in the transmitted buffer circuit 11a. Since the received packet αy matches, it is determined that the received packet is a self-transmitted packet (FIG. 12, step S515: YES). The determination control unit 13a deletes the packet αy from the transmitted buffer circuit 11a (FIG. 11, step S440).

一方、送受信局１ｂの無線送受信部１２ｂは、無線信号によりパケットαｙを受信すると（図１１、ステップＳ４０５）、受信した無線信号を復調する（図１１、ステップＳ４１０）。判定制御部１３ｂは、アドレスフィールドに送受信局１ａ、１ｂ、及び、中継局２のアドレス全てが設定されており（図１２、ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、かつ、送信済バッファ回路１１ｂにパケットが格納されていないため（図１２、ステップＳ５１０：ＮＯ）、受信パケットはユニキャストパケット、つまり、自局宛てネイティブパケットであると判断する。判定制御部１３ｂは、出力切替回路１４ｂの出力先を入力切替回路１６ｂに切り替え、入力切替回路１６ｂの入力元を出力切替回路１４ｂに切り替える。これにより、無線送受信部１２ｂにより復調されたパケットαｙが上位レイヤに出力される（ステップＳ４３５）。   On the other hand, when the wireless transmission / reception unit 12b of the transmission / reception station 1b receives the packet αy by a wireless signal (FIG. 11, step S405), it demodulates the received wireless signal (FIG. 11, step S410). In the determination control unit 13b, all the addresses of the transmission / reception stations 1a and 1b and the relay station 2 are set in the address field (FIG. 12, step S505: YES), and the packet is stored in the transmitted buffer circuit 11b. Therefore, it is determined that the received packet is a unicast packet, that is, a native packet addressed to itself (step S510: NO). The determination control unit 13b switches the output destination of the output switching circuit 14b to the input switching circuit 16b, and switches the input source of the input switching circuit 16b to the output switching circuit 14b. As a result, the packet αy demodulated by the wireless transmission / reception unit 12b is output to the upper layer (step S435).

なお、上記実施形態においては、送受信局１の送信済バッファ回路１１は送信順にパケットを格納し、鍵パケットとして使用したパケットや、判定制御部１３から指示されたパケットを削除しているが、パケットが格納されたアドレスを特定するポインタを、該ポインタにより特定されるパケットが送信された順番に記憶していき、使用するポインタを順にすすめていくようにしてもよい。例えば、パケットα１、α２、α３、…の順にパケットを送信した場合、送信済バッファ回路１１は、パケットα１、α２、α３、…を格納し（送信順でなくともよい）、さらに、パケットα１のポインタｐ１、パケットα２のポインタｐ２、パケットα３のポインタｐ３、…の順にポインタを格納する。判定制御部１３は、パケットα１をＮＣ復号の鍵パケットとして使用した場合、読み出すポインタを、ポインタｐ１の次のポインタｐ２に進める。これにより、次の鍵パケットをポインタｐ２により特定されるパケットα２とすることができる。このように、送信済バッファ回路１１に記憶しているパケットを削除する代わりに、パケットに対応したポインタをすすめていく。
また、中継局２の第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２は受信順にパケットを格納しているが、上記と同様に、パケットを格納するとともに、パケットが格納されたアドレスを特定するポインタを、該ポインタにより特定されるパケットを受信した順に記憶していき、パケットを削除する代わりに、パケットに対応したポインタをすすめていくようにしてもよい。 In the above embodiment, the transmitted buffer circuit 11 of the transmission / reception station 1 stores the packets in the order of transmission, and deletes the packet used as the key packet or the packet instructed by the determination control unit 13. May be stored in the order in which the packets specified by the pointer are transmitted, and the pointers to be used are recommended in order. For example, when packets are transmitted in the order of packets α1, α2, α3,..., The transmitted buffer circuit 11 stores the packets α1, α2, α3,. The pointers are stored in the order of the pointer p1, the pointer p2 of the packet α2, the pointer p3 of the packet α3,. When the packet α1 is used as a key packet for NC decryption, the determination control unit 13 advances the pointer to be read to the pointer p2 next to the pointer p1. Thereby, the next key packet can be the packet α2 specified by the pointer p2. Thus, instead of deleting the packet stored in the transmitted buffer circuit 11, the pointer corresponding to the packet is recommended.
In addition, the first transfer buffer circuit 24-1 and the second transfer buffer circuit 24-2 of the relay station 2 store packets in the order of reception, but store packets and store packets in the same manner as described above. A pointer that specifies an address may be stored in the order in which the packet specified by the pointer is received, and a pointer corresponding to the packet may be recommended instead of deleting the packet.

なお、上記実施形態においては、パケットを送受信する送受信局１のペアを１組のみ有しているが、パケットを送受信する送受信局１のペアを２以上有することでもよい。例えば、通信システムが４台の送受信局１として送受信局１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有し、送受信局１ａ及び送受信局１ｂが送受信のペアであり、送受信局１ａが送受信局１ｂ宛のパケットを、送受信局１ｂが送受信局１ａ宛のパケットを送信し、送受信局１ｃ及び送受信局１ｄがもう１組の送受信のペアであり、送受信局１ｃが送受信局１ｄ宛のパケットを、送受信局１ｄが送受信局１ｃ宛のパケットを送信する。この場合、中継局２は、送受信局１ａから送受信局１ｂ宛のパケット、送受信局１ｂから送受信局１ａ宛のパケット、送受信局１ｃから送受信局１ｄ宛のパケット、送受信局１ｄから送受信局１ｃ宛のパケットをそれぞれ受信順に格納する第１〜第４転送バッファ回路を備える。中継局２の無線送受信部２１は、ＮＣ符号化回路２５が第１転送バッファ回路及び第２転送バッファ回路から受信順に出力されるパケットを用いて生成したＮＣパケット、ならびに、第３転送バッファ回路及び第４転送バッファ回路から受信順に出力されるパケットを用いて生成したＮＣパケットを送信する。送受信局１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの判定制御部１３は、受信したパケットの送信先アドレスまたは送信元アドレスに自送受信ペアのアドレスが設定されている場合に、上記実施形態と同様の受信処理を行なう。また、送受信ペアによって無線信号の周波数を変えてもよい。   In the above embodiment, only one pair of transmitting / receiving stations 1 for transmitting / receiving packets is provided, but two or more pairs of transmitting / receiving stations 1 for transmitting / receiving packets may be provided. For example, the communication system includes four transmission / reception stations 1 as transmission / reception stations 1a, 1b, 1c, and 1d. The transmission / reception station 1a and the transmission / reception station 1b are a pair of transmission / reception, and the transmission / reception station 1a The transmission / reception station 1b transmits a packet addressed to the transmission / reception station 1a, the transmission / reception station 1c and the transmission / reception station 1d are another transmission / reception pair, the transmission / reception station 1c transmits / receives a packet addressed to the transmission / reception station 1d. A packet addressed to the station 1c is transmitted. In this case, the relay station 2 sends a packet addressed to the transmitting / receiving station 1b from the transmitting / receiving station 1a, a packet addressed to the transmitting / receiving station 1a from the transmitting / receiving station 1b, a packet addressed to the transmitting / receiving station 1d from the transmitting / receiving station 1c, First to fourth transfer buffer circuits for storing packets in the order of reception are provided. The radio transmission / reception unit 21 of the relay station 2 includes an NC packet generated by the NC encoding circuit 25 using packets output in the order received from the first transfer buffer circuit and the second transfer buffer circuit, and a third transfer buffer circuit, An NC packet generated using a packet output in the order of reception from the fourth transfer buffer circuit is transmitted. The determination control unit 13 of the transmission / reception stations 1a, 1b, 1c, and 1d performs reception processing similar to that in the above embodiment when the address of the own transmission / reception pair is set as the transmission destination address or transmission source address of the received packet. Do. Further, the frequency of the radio signal may be changed depending on the transmission / reception pair.

また、上記実施形態においては、通信システムをAlice & Bobトポロジを例として説明したが、Ｘトポロジなどの他のトポロジにも適用可能である。具体的には、通信システムが複数の送受信局１、例えば、受信局装置としての送受信局１ａ、１ｂと、送信局装置としての送受信局１ｃ、１ｄを有し、送受信局１ｃから送受信局１ｂ宛のパケットが、送受信局１ｄから送受信局１ａ宛のパケットが送信される場合、送受信局１ａは送受信局１ｃから中継局２に送信された送受信局１ｂ宛のパケットを受信して受信順（送受信局１ｃからの送信順）に送信済バッファ回路１１ａに記憶し、同様に送受信局１ｂは、送受信局１ｃから中継局２に送信された送受信局１ａ宛のパケットを受信して受信順（送受信局１ｄからの送信順）に送信済バッファ回路１１ｂに記憶する。中継局２は、送受信局１ｃから送受信局１ｂ宛のパケットを受信順に第１転送バッファ回路２４−１に、送受信局１ｄから送受信局１ａ宛のパケットを受信順に第２転送バッファ回路２４−２に格納する。中継局２におけるＮＣパケットの送信処理及び送受信局１ａ，１ｂにおけるＮＣパケットのＮＣ復号処理は、上述した実施形態と同様である。   In the above embodiment, the communication system has been described by taking the Alice & Bob topology as an example, but the present invention can also be applied to other topologies such as an X topology. Specifically, the communication system includes a plurality of transmission / reception stations 1, for example, transmission / reception stations 1a and 1b as reception station apparatuses and transmission / reception stations 1c and 1d as transmission station apparatuses. When the packet addressed to the transmission / reception station 1a is transmitted from the transmission / reception station 1d, the transmission / reception station 1a receives the packet addressed to the transmission / reception station 1b transmitted from the transmission / reception station 1c to the relay station 2 in the order of reception (transmission / reception station). The transmission / reception station 1b receives the packets addressed to the transmission / reception station 1a transmitted from the transmission / reception station 1c to the relay station 2 and receives them in the reception order (transmission / reception station 1d). Stored in the transmitted buffer circuit 11b. The relay station 2 sends packets addressed to the transmission / reception station 1b from the transmission / reception station 1c to the first transfer buffer circuit 24-1 in the order of reception, and packets addressed to the transmission / reception station 1a from the transmission / reception station 1d to the second transfer buffer circuit 24-2 in the order of reception. Store. The NC packet transmission processing at the relay station 2 and the NC packet NC decoding processing at the transmission / reception stations 1a and 1b are the same as in the above-described embodiment.

以上説明した本発明の実施形態の通信システムによれば、中継局は、ＮＣパケットに鍵パケットを選択するための情報を付加することなくＮＣパケットを送信し、このＮＣパケットを受信した送受信局において正しく鍵パケットを選択し、ＮＣ復号を行うことができる。従って、鍵パケットの選択に用いる追加情報をＮＣパケットに付加によって発生するスループット劣化や、伝送遅延の長大を防ぐことができる。また、ＮＣパケットに追加情報を付加する必要がないため、既存の標準規格をそのまま適用することが可能である。
加えて、送受信局は、ＮＣパケットの送信に用いる標準規格の通信フレーム内のアドレス情報や、送信済バッファ内のパケット蓄積状況によって、受信したパケットがＮＣパケットであるか、自局宛のネイティブパケットであるか、自局が送信したパケットであるか、他通信システムのノードから送信されたパケットであるかを簡易に判断し、適切な受信処理を行なうことができる。従って、ＮＣ符号化されていないパケットの受信も可能であり、ネットワークコーディングを適用していない既存の通信システムとの共存も可能である。 According to the communication system of the embodiment of the present invention described above, the relay station transmits the NC packet without adding information for selecting the key packet to the NC packet, and the transmitting / receiving station that has received the NC packet receives the NC packet. It is possible to correctly select a key packet and perform NC decryption. Therefore, it is possible to prevent throughput degradation caused by adding additional information used for selecting the key packet to the NC packet and a long transmission delay. Further, since it is not necessary to add additional information to the NC packet, the existing standard can be applied as it is.
In addition, the transmission / reception station determines whether the received packet is an NC packet or a native packet addressed to itself depending on the address information in the standard communication frame used for transmission of the NC packet and the packet accumulation status in the transmitted buffer. And whether the packet is a packet transmitted from the local station or a packet transmitted from a node of another communication system, and appropriate reception processing can be performed. Therefore, it is possible to receive packets that are not NC-encoded, and it is possible to coexist with existing communication systems that do not apply network coding.

なお、上述の送受信局１、及び、中継局２は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、送受信局１の送信済バッファ回路１１、無線送受信部１２、判定制御部１３、出力切替回路１４、ＮＣ復号回路１５、及び、入力切替回路１６、ならびに、中継局２の無線送受信部２１、判定制御部２２、出力切替回路２３、第１転送バッファ回路２４−１、第２転送バッファ回路２４−２、ＮＣ符号化回路２５、及び、入力切替回路２６の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。   The transmitting / receiving station 1 and the relay station 2 described above have a computer system inside. Then, the transmitted buffer circuit 11 of the transmission / reception station 1, the wireless transmission / reception unit 12, the determination control unit 13, the output switching circuit 14, the NC decoding circuit 15, the input switching circuit 16, and the wireless transmission / reception unit 21 of the relay station 2, The operation process of the determination control unit 22, the output switching circuit 23, the first transfer buffer circuit 24-1, the second transfer buffer circuit 24-2, the NC encoding circuit 25, and the input switching circuit 26 is in the form of a program. The program is stored in a computer-readable recording medium, and the above processing is performed by the computer system reading and executing this program. The computer system here includes a CPU, various memories, an OS, and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

１、１ａ、１ｂ…送受信局（受信局装置）
１１…送信済バッファ回路（送信済バッファ部）
１２…無線送受信部（受信局受信部、受信局送信部）
１３…判定制御部（受信局判定制御部）
１４…出力切替回路
１５…ＮＣ復号回路（ネットワーク符号化復号部）
１６…入力切替回路
２…中継局（中継局装置）
２１…無線送受信部（中継局受信部、中継局送信部）
２２…判定制御部（中継局判定制御部）
２３…出力切替回路
２４−１…第１転送バッファ回路（転送バッファ部）
２４−２…第２転送バッファ回路（転送バッファ部）
２５…ＮＣ符号化回路（ネットワーク符号化部）
２６…入力切替回路 1, 1a, 1b ... transmitting / receiving station (receiving station apparatus)
11: Transmitted buffer circuit (transmitted buffer section)
12 ... Wireless transmission / reception unit (receiving station receiving unit, receiving station transmitting unit)
13: Determination control unit (receiving station determination control unit)
14 ... Output switching circuit 15 ... NC decoding circuit (network encoding / decoding unit)
16 ... Input switching circuit 2 ... Relay station (relay station device)
21 ... Radio transceiver unit (relay station receiver, relay station transmitter)
22: Determination control unit (relay station determination control unit)
23 ... Output switching circuit 24-1 ... First transfer buffer circuit (transfer buffer unit)
24-2 ... Second transfer buffer circuit (transfer buffer unit)
25 ... NC encoding circuit (network encoding unit)
26. Input switching circuit

Claims (11)

中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムであって、
前記受信局装置は、
前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部と、
前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部と、
前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部とを備え、
前記中継局装置は、
前記受信局装置宛の前記パケットを受信する中継局受信部と、
送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、
前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、
前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部と、
前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部とを備える、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system having a relay station device and two receiving station devices,
The receiving station device
A transmitted buffer unit that stores packets addressed to the other receiving station device transmitted to the relay station device, and outputs the stored packets in the order of transmission to the relay station;
A receiving station receiving unit that receives a network-encoded packet from the relay station device;
A network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet received by the receiving station reception unit using the packet output in the order of transmission from the transmitted buffer unit;
The relay station device
A relay station receiver that receives the packet addressed to the receiving station device;
Two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination, storing the packets received by the relay station receiving unit, and outputting the stored packets in the order of reception;
The packet received by the relay station receiving unit is stored in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on the address of the receiving station device of the transmission destination or transmission source added to the packet A relay station determination control unit,
A network encoding unit for network encoding the packets output in the order received from each of the two transfer buffer units;
A relay station transmitting unit that transmits the packet encoded by the network encoding unit to the receiving station device;
A communication system characterized by the above. 前記受信局装置は、送信先の前記他の受信局装置のアドレス、または、送信元の自受信局装置のアドレスの少なくとも一方を付加したパケットを前記中継局装置に送信する受信局送信部をさらに備え、
前記送信済バッファ部は、前記受信局送信部により送信された前記パケットを格納する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 The receiving station device further includes a receiving station transmitting unit that transmits to the relay station device a packet to which at least one of the address of the other receiving station device as a transmission destination or the address of the transmission source own receiving station device is added. Prepared,
The transmitted buffer unit stores the packet transmitted by the receiving station transmitting unit.
The communication system according to claim 1. 前記中継局判定制御部は、前記２つの転送バッファ部のいずれかのみにパケットが格納されている場合、パケットが格納されている前記転送バッファ部から受信順に出力された前記パケットを前記中継局送信部により送信するよう制御し、
前記受信局装置は、
前記送信済バッファ部にパケットが格納されていない場合、前記受信局受信部により受信した前記パケットを出力し、前記受信局受信部により受信した前記パケットが前記送信済バッファ部に格納されている場合、受信した前記パケットを前記送信済バッファ部から削除する受信局判定制御部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。 When the packet is stored only in one of the two transfer buffer units, the relay station determination control unit transmits the packet output in the order of reception from the transfer buffer unit in which the packet is stored. Control to send by
The receiving station device
When no packet is stored in the transmitted buffer unit, the packet received by the receiving station receiving unit is output, and the packet received by the receiving station receiving unit is stored in the transmitted buffer unit A receiving station determination control unit that deletes the received packet from the transmitted buffer unit;
The communication system according to claim 1 or 2, characterized by the above. 前記中継局送信部は、前記パケットに前記２台の受信局装置のアドレス、及び、自中継局装置のアドレスを付加して送信し、
前記受信局判定制御部は、前記受信局受信部により受信したパケットに自受信局装置のアドレス、他の受信局装置のアドレス、または、前記中継局装置のアドレスのうち１以上が設定されていない場合、他の通信システムから送信されたパケットの受信処理を行なうよう制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。 The relay station transmission unit transmits the packet by adding the addresses of the two receiving station devices and the address of the own relay station device,
The receiving station determination control unit does not set one or more of the address of the own receiving station device, the address of another receiving station device, or the address of the relay station device in the packet received by the receiving station receiving unit Control to receive a packet transmitted from another communication system,
The communication system according to claim 3. 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置であって、
前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信部と、
送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、
前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、
前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部と、
前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部と、
を備えることを特徴とする中継局装置。 The relay station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses,
A relay station receiver that receives a packet addressed to the receiving station device;
Two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination, storing the packets received by the relay station receiving unit, and outputting the stored packets in the order of reception;
The packet received by the relay station receiving unit is stored in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on the address of the receiving station device of the transmission destination or transmission source added to the packet A relay station determination control unit,
A network encoding unit for network encoding the packets output in the order received from each of the two transfer buffer units;
A relay station transmitter that transmits the packet that has been network-encoded by the network encoder to the receiving station device;
A relay station apparatus comprising: 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置であって、
前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部と、
前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部と、
前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部と、
を備えることを特徴とする受信局装置。 The receiving station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses,
A transmitted buffer unit that stores packets addressed to the other receiving station device transmitted to the relay station device, and outputs the stored packets in the order of transmission to the relay station;
A receiving station receiving unit that receives a network-encoded packet from the relay station device;
A network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet received by the receiving station reception unit using the packet output in the order of transmission from the transmitted buffer unit;
A receiving station apparatus comprising: 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムに用いられる通信方法であって、
受信局装置において、
送信済バッファ部が、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納する送信パケット格納過程と、
前記中継局装置において、
中継局受信部が、前記受信局装置宛の前記パケットを受信する中継局受信過程と、
中継局判定制御部が、前記中継局受信過程において受信した前記パケットを、送信先の前記受信局装置に対応して設けられた２つの転送バッファ部の中から該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて選択した前記転送バッファ部に格納する受信パケット格納過程とを有する一方、
前記中継局装置において、
前記２つの転送バッファ部それぞれが、格納している前記パケットのうち最初に受信したパケットを出力するパケット出力過程と、
ネットワーク符号化部が、前記パケット出力過程において前記２つの転送バッファ部それぞれから出力されたパケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化過程と、
中継局送信部が、前記ネットワーク符号化過程においてネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信過程と、
前記受信局装置において、
受信局受信部が、前記中継局装置から前記ネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信過程と、
前記送信済バッファ部が、格納している前記パケットのうち最初に送信された前記パケットを出力する鍵パケット出力過程と、
ネットワーク符号化復号部が、前記受信局受信過程において受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記鍵パケット出力過程において前記送信済バッファ部から出力された前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号過程と、
を有することを特徴とする通信方法。 A communication method used in a communication system having a relay station device and two receiving station devices,
In the receiving station device,
A transmitted packet storing process in which the transmitted buffer unit stores packets addressed to the other receiving station device transmitted to the relay station device;
In the relay station device,
A relay station receiving unit that receives the packet addressed to the receiving station device;
The relay station determination control unit receives the packet received in the relay station reception process from the transmission destination added to the packet from the two transfer buffer units provided corresponding to the reception station device of the transmission destination or While having a received packet storage process to store in the transfer buffer unit selected based on the address of the receiving station device of the transmission source,
In the relay station device,
A packet output process in which each of the two transfer buffer units outputs a packet received first among the stored packets;
A network encoding process in which a network encoding unit performs network encoding on a packet output from each of the two transfer buffer units in the packet output process;
A relay station transmitting unit that transmits the packet that has been network-encoded in the network encoding process to the receiving station device; and
In the receiving station device,
A receiving station receiving step for receiving the network-encoded packet from the relay station device;
A key packet output process in which the transmitted buffer unit outputs the packet transmitted first among the stored packets;
A network encoding / decoding process in which a network encoding / decoding unit decodes the network-encoded packet received in the receiving station reception process with the packet output from the transmitted buffer unit in the key packet output process; ,
A communication method characterized by comprising: 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置に用いられる通信方法であって、
中継局受信部が、前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信過程と、
中継局判定制御部が、前記中継局受信過程において受信した前記パケットを、送信先の前記受信局装置に対応して設けられた２つの転送バッファ部の中から該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて選択した前記転送バッファ部に格納する受信パケット格納過程とを有する一方、
前記２つの転送バッファ部それぞれが、格納している前記パケットのうち最初に受信したパケットを出力するパケット出力過程と、
ネットワーク符号化部が、前記パケット出力過程において前記２つの転送バッファ部それぞれから出力されたパケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化過程と、
中継局送信部が、前記ネットワーク符号化過程においてネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信過程と、
を有することを特徴とする通信方法。 A communication method used for the relay station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses,
A relay station receiving unit that receives a packet addressed to the receiving station device;
The relay station determination control unit receives the packet received in the relay station reception process from the transmission destination added to the packet from the two transfer buffer units provided corresponding to the reception station device of the transmission destination or While having a received packet storage process to store in the transfer buffer unit selected based on the address of the receiving station device of the transmission source,
A packet output process in which each of the two transfer buffer units outputs a packet received first among the stored packets;
A network encoding process in which a network encoding unit performs network encoding on a packet output from each of the two transfer buffer units in the packet output process;
A relay station transmitting unit that transmits the packet that has been network-encoded in the network encoding process to the receiving station device; and
A communication method characterized by comprising: 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置に用いられる通信方法であって、
送信済バッファ部が、前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納する送信パケット格納過程を有する一方、
受信局受信部が、前記中継局装置から前記ネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信過程と、
前記送信済バッファ部が、格納している前記パケットのうち最初に送信された前記パケットを出力する鍵パケット出力過程と、
ネットワーク符号化復号部が、前記受信局受信過程において受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記鍵パケット出力過程において前記送信済バッファ部から出力された前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号過程と、
を有することを特徴とする通信方法。 A communication method used for the receiving station apparatus in a communication system having a relay station apparatus and two receiving station apparatuses,
While the transmitted buffer unit has a transmission packet storing process for storing packets addressed to the other receiving station device transmitted to the relay station device,
A receiving station receiving step for receiving the network-encoded packet from the relay station device;
A key packet output process in which the transmitted buffer unit outputs the packet transmitted first among the stored packets;
A network encoding / decoding process in which a network encoding / decoding unit decodes the network-encoded packet received in the receiving station reception process with the packet output from the transmitted buffer unit in the key packet output process; ,
A communication method characterized by comprising: 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記中継局装置に用いられるコンピュータを、
前記受信局装置宛のパケットを受信する中継局受信部、
送信先の前記受信局装置に対応して設けられ、前記中継局受信部により受信した前記パケットを格納し、格納している前記パケットを受信順に出力する２つの転送バッファ部と、
前記中継局受信部により受信した前記パケットを、該パケットに付加された送信先または送信元の前記受信局装置のアドレスに基づいて前記２つの転送バッファ部の中から選択した前記転送バッファ部に格納する中継局判定制御部と、
前記２つの転送バッファ部それぞれから受信順に出力された前記パケットをネットワーク符号化するネットワーク符号化部、
前記ネットワーク符号化部によりネットワーク符号化された前記パケットを前記受信局装置に送信する中継局送信部、
として機能させることを特徴とするプログラム。 A computer used for the relay station device in a communication system having a relay station device and two receiving station devices;
A relay station receiver that receives a packet addressed to the receiving station device;
Two transfer buffer units provided corresponding to the receiving station device of the transmission destination, storing the packets received by the relay station receiving unit, and outputting the stored packets in the order of reception;
The packet received by the relay station receiving unit is stored in the transfer buffer unit selected from the two transfer buffer units based on the address of the receiving station device of the transmission destination or transmission source added to the packet A relay station determination control unit,
A network encoding unit for network encoding the packets output in the order received from each of the two transfer buffer units;
A relay station transmitter that transmits the packet that has been network-encoded by the network encoder to the receiver station;
A program characterized by functioning as 中継局装置と２台の受信局装置とを有する通信システムにおける前記受信局装置に用いられるコンピュータを、
前記中継局装置に送信された他の前記受信局装置宛のパケットを格納し、格納している前記パケットを前記中継局への送信順に出力する送信済バッファ部、
前記中継局装置からネットワーク符号化されたパケットを受信する受信局受信部、
前記受信局受信部により受信した前記ネットワーク符号化されたパケットを、前記送信済バッファ部から送信順に出力される前記パケットにより復号するネットワーク符号化復号部、
として機能させることを特徴とするプログラム。 A computer used for the receiving station device in a communication system having a relay station device and two receiving station devices;
Stored packets addressed to the other receiving station device transmitted to the relay station device, and outputs the stored buffer unit in the order of transmission to the relay station,
A receiving station receiving unit that receives a network-encoded packet from the relay station device;
A network encoding / decoding unit that decodes the network-encoded packet received by the receiving station reception unit by the packet output in the order of transmission from the transmitted buffer unit;
A program characterized by functioning as
JP2010109307A 2010-05-11 2010-05-11 COMMUNICATION SYSTEM, RELAY STATION DEVICE, RECEPTION STATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD AND PROGRAM THEREOF Active JP5208161B2 (en)

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