JPWO2003039074A1 - 通信管理方法、通信管理プログラム、通信管理プログラムを記録した記録媒体、通信装置、中央管理装置、およびネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
複数の通信装置および中央管理装置が接続された通信ネットワークにおいて、中央管理装置が、各通信装置から複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶようにスケジューリングを行うようにする。これにより、通信装置や中央管理装置における種々のデータの送受信に関して、相互に通信を確立することが困難であるような事態を抑制し、動画像通信などの高い通信品質を要求されるデータであっても、確実かつ迅速に送受信を行うことが可能となる。
Description
技術分野
本発明は、複数の通信装置が１つのネットワーク経路を時分割で共用するネットワークにおける通信管理方法に関するものであり、特にＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式に関するものである。
背景技術
従来、コンピュータネットワークなどにおいては、パケット通信方式と呼ばれる通信方式によってパケットの送受信が行われている。昨今では、例えば家庭内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などにおいて、無線を利用したネットワークを構築する需要が高まっている。このような無線ＬＡＮは、有線のＬＡＮと比較して、ケーブルなどの配線を設置する必要がなく、また、ＬＡＮに接続される端末の移動の自由度が増大するという利点を有している。
このような無線ＬＡＮなどのネットワークにおいては、ネットワークに接続される複数の通信装置は、パケットの送受信に関して、１つのネットワーク経路を時分割で共用していることになる。このようなシステムでは、送信権の管理方法によって、帯域利用の効率が大きく変化することになる。
例えば、無線ＬＡＮのために規格化された標準であるＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎに準拠する方式）の仕様に対して、ＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）方式（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２，Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する方式）と呼ばれる、ネットワーク経路の帯域管理を行うための方式の追加が検討されている。
ＨＣＦ方式においては、ＨＣ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と呼ばれる中央管理装置がネットワークに属する全ての通信装置の送信権を管理することが前提となっている。ここで、ネットワークに属する通信装置のうち、ＨＣ以外の通信装置はＥＳＴＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。
ＨＣＦ方式は、動画像などのリアルタイムデータを送信するために策定された方式である。このＨＣＦ方式では、まず、各ＥＳＴＡは、自局から送信しようとしているデータの特性に関する情報（ポーリング要求仕様）をＨＣに通知する。ここで言うデータの特性に関する情報とは、例えばどのような時間間隔で、どのような大きさのデータを送信したいか、というような情報である。このような情報を各ＥＳＴＡから受信したＨＣは、各ＥＳＴＡからの要求が満たされるように自主送信権の付与の順序とその期間をスケジューリングし、このスケジュールに基づいて各ＥＳＴＡに対して自主送信権の付与が行われる。
上記のＨＣＦ方式においては、ＣＦＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｅｒｉｏｄ）と呼ばれる期間とＣＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ）と呼ばれる期間とが交互に設定される。ＣＦＰとはＨＣがネットワークに属する全ての通信装置の送信権を管理する期間で、ＣＰとは中央管理装置による送信権管理が行われない期間である。
ＣＦＰにおいては、ＨＣは、ＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）と呼ばれる制限時間付きの自主送信権をＥＳＴＡに付与し、それを通知するためにＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬと呼ばれるパケットを、自主送信権を与えようとするＥＳＴＡに向けて送信する。ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬには、ＴＸＯＰ ＬＩＭＩＴと呼ばれる、自主送信権が付与される期間の情報が含まれており、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの宛先となっているＥＳＴＡは、この期間中データの送信が許される。
ＣＰにおいては、送信権の管理はＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれる方式で行われる。データを送信しようとする各ＥＳＴＡは、最後に無線メディアのビジー状態を検出してから、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）と呼ばれる期間、無線メディアがアイドルであることを検出すると、バックオフタイマと呼ばれるランダムの大きさを取るダウンタイマを開始し、このタイマが０となった時点で無線メディアがアイドルであれば、データの送信を開始する。
上記のＣＦＰにおいては、ＨＣによって送信権の割り当てが決定されるので、例えば動画データなどのリアルタイムデータを送信する場合のように、データの送信をある程度連続して行う必要のあるデータ送信局に対して、優先的に送信権が付与されるような管理を行うことが可能となる。しかしながら、全ての期間をＣＦＰに割り当ててしまうと、ＨＣＦをサポートしていない従来機器のデータの送信がなかなか行われないというような弊害が生じるので、上記のようなＣＰを設けることによって、通常のデータの送信を行うデータ送信局が送信権を確保する機会を増やしている。このＣＦＰとＣＰとの期間の割り当ては、そのネットワークシステムにおいて通信されるデータの種類の状態に応じて適宜設定されることになる。
以上のようなネットワークシステムでは、次に示すような課題が存在している。
まず、第１の課題について説明する。上記のＨＣＦ方式においては、複数のデータパケットに対する送達確認情報を１つのパケットにまとめて返送するためにＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫと呼ばれるパケットが設けられている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの方式によれば、全てのデータパケットに対して送信した順番に割り当てられるパケット番号が、各パケットのヘッダ部分に含まれる仕様となっているので、このヘッダ部分をチェックすることにより、データパケットを一意に判別することが可能となっている。
ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫは、連続する複数のデータパケットに関して、１つのパケット番号につき１ビットが割り当てられたビットマップを含んでいる。データ受信局は、上記のビットマップにおいて、受信に成功したデータパケットのパケット番号に割り当てられたビットに「１」を設定し、受信に失敗したデータパケットのパケット番号に割り当てられたビットには「０」を設定する。そして、データ受信局は、このビットマップを含んだＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫで送達確認情報を返送しようとするデータパケットの先頭パケット番号をＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに含めた後に、該ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを返送する。
送達確認は本来ＭＡＣ層で実現されるべき機能であるが、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式については、動画像伝送等の限られた環境でなければ、その効果を発揮しないため、ＭＡＣ層での実現は必須のものとせず、ＭＡＣ層よりも上位の層でその機能を実現する場合がある。つまり、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式をＭＡＣ層で必須の機能であるものとすると、それを使用する必要の無い装置を実装する者までもがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの機能を備える必要があるため、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いる必要のある装置を実装する者だけが、上位層にてその機能を備えるということになる。ＩＥＥＥ８０２．１１においても、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫはＭＡＣ層よりも上位の層で実現することが検討されている。
このような場合、データ受信局側でＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する必要がある場合には、データ受信局においてＭＡＣ層よりも上位の層がその送信の要否を判断しＭＡＣ層に対して送信権を要求するように命じると、ＭＡＣ層はＨＣに対して通常のデータのストリームと同様にＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信要求を送信し、これに対してＨＣが他のストリームのスケジューリングを考慮した上で、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬをデータ受信局に送信することになる。
ＩＥＥＥ８０２．１１においては、ＨＣにおいて定義されたストリームの種類（データであるかＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣｋであるか等）を識別することはできないので、ＨＣは、通常のデータのストリームとＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのストリームとを区別することなく、これらを同列のものとしてスケジューリングを行うことになる。すると、次に示すような問題が生じることになる。
図２６（ａ）および（ｂ）は、データ送信局およびデータ受信局に対するＨＣのスケジューリングの例を示す説明図である。これらの図において、Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼は、データ送信局およびデータ受信局に対するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを示しており、ＤＡは、データ受信局からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを示している。
まず、図２６（ａ）は、理想的なスケジューリングが行われた場合を示している。この場合では、データ送信局にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが付与された直後にデータ受信局にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるというシーケンスが連続していることになる。
まずデータ送信局に対してＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３がデータ受信局に対して送信される。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここで、データ受信局がＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したとすると、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫには、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したことが示されている。
次に、データ送信局にＰ▲１▼が付与されると、データ送信局は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ４、５の送信を行う。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここでデータ受信局が再びＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗し、かつ、ＱｏＳ Ｄａｔａ５の受信も失敗したとすると、その旨を示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがデータ送信局に送信される。
その後、再びデータ送信局にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の再送ならびにＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信が行われ、これらがデータ受信局で確実に受信されたことがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってデータ送信局に伝達される。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送が２回行われたことになる。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、そのＱｏＳ Ｄａｔａの有効利用期間を示している。これは、例えば動画データの送信が行われている際などに、あるＱｏＳ Ｄａｔａの送信が一定期間以上失敗してしまうと、そのデータが用いられるべき瞬間の動画の再生が終わってしまい、その後にそのデータの再送が行われても意味がない、ということを示している。
一方、図２６（ｂ）は、好ましくないスケジューリングが行われた場合を示している。この場合では、データ送信局に送信権が２回連続して付与され、次にデータ受信局に送信権が２回連続して付与され、その後、データ送信局、データ受信局の順で送信権が付与されている。
まず、データ送信局にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３の送信が行われ、さらにデータ送信局にＰ▲１▼が付与されて、ＱｏＳ Ｄａｔａ４〜６の送信が行われる。ここで、データ受信局が、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の受信に失敗したとする。そして、データ受信局にＰ▲２▼が付与されると、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の受信に失敗したことを示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信が行われる。次に、再びデータ受信局にＰ▲２▼が付与されると、新たなデータの受信は行われていないので、前回と同じ内容のＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがデータ送信局に向けて送信される。
その後、データ送信局にＰ▲１▼が付与されると、データ送信局は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２および５を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信を行う。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送は１回しか行われないことになる。すなわち、図３０（ａ）に示すスケジューリングと比較して、ＱｏＳ Ｄａｔａの再送の機会が減少することになり、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で送信が成功できないＱｏＳ Ｄａｔａが発生する確率が高くなる。よって、例えばデータ受信局側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生することになる。
次に、第２の課題について説明する。データ送信局は、送信すべきデータとして、複数のストリームを有している場合が考えられる。具体的には、例えばそれぞれ異なるスペックの動画データを複数送信しようとしている場合が想定される。
一方、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬには、ＴＸＯＰの期間の情報とともに、送信権を与えるＥＳＴＡの識別情報が含まれているが、ストリームを識別する情報は含まれていない。
ここで、データ送信局が、複数のストリームを送信しようとしている場合には、それぞれに対応する送信要求がＨＣに送信され、ＨＣからは、それぞれに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬがデータ送信局に向けて送信されることになる。この際に、ＨＣは、スケジューリングを行う際に、送信要求時にデータ送信局から通知されたストリームの平均パケットサイズを基準として、ＴＸＯＰの長さを設定することになる。しかしながら、データ送信局は、受信した各ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬがどのストリームに対応したものであるかを認識することは不可能となっている。
一例として、データ送信局が、送信すべきストリームとして、ストリームα、およびストリームβを有している場合のパケット送信の状態を図２７に示す。このときに、ＨＣは、ストリームαおよびストリームβのそれぞれに最適なＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ（Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼）をデータ送信局に向けて送信することになる。
ここで、ＨＣにおいて、図２７の上段に示すようなストリームの送信が行われるようにスケジューリングが行われたとする。すなわち、ＨＣは、Ｐ▲１▼においてストリームαにおける２つのパケットの送信が行われ、Ｐ▲２▼においてストリームβにおける３つのパケットの送信が行われることを想定してスケジューリングを行ったとする。この際に、Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼は、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにそれぞれ１回送信されるようにスケジューリングが行われる。なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、あるストリームに対して、ＨＣがＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する間隔を示している。
しかしながら、データ送信局は、Ｐ▲１▼がストリームαに対応しており、Ｐ▲２▼がストリームβに対応しているものと認識することができないので、図２７の下段に示すようなストリームの送信を行ってしまうことが考えられる。すなわち、データ送信局は、Ｐ▲１▼においてストリームβの送信を行い、Ｐ▲２▼においてストリームαの送信を行っている。
この場合、Ｐ▲１▼によって設定されているＴＸＯＰは、ストリームαにおける２つのパケットに対応する期間となっており、この期間では、ストリームβにおけるパケットを２つしか送信できない期間となっているとする。すると、図２７に示す例でいえば、３回分のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ中で、ストリームβに関して、ＨＣが予定していたパケットの個数（９個）よりも、実際に送信されたパケットの個数（６個）の方が少なくなってしまうことになる。
すなわち、データ送信局が、複数のストリームを送信しようとしている場合、ＨＣが各ストリームに対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信した場合、データ送信局側で、どのストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信したのかを区別することができないので、ＨＣのスケジュールとは異なるストリームの送信が行われる可能性がある。よって、ネットワークの利用効率が低下するという問題が生じることになる。
次に、第３の課題について説明する。第２の課題でも示したように、データ送信局は、送信すべきデータとして、複数のストリームを有している場合が考えられる。例えばそれぞれ異なるスペックの動画データを複数送信しようとしている場合が想定される。また、他の例としては、データ送信局として、複数のＥＳＴＡが存在し、各ＥＳＴＡがそれぞれ異なるスペックのストリームの送信要求を行っている場合が考えられる。これらの場合、ＨＣは、各ストリームのスペックを考慮してスケジューリングを行うことになる。
ここで、より具体的な例として、３つのストリーム、すなわちストリームα、ストリームβ、およびストリームγがＨＣに対して要求されている状態を想定する。そして、各ストリームのスペックが、次のように設定されているとする。ストリームαに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームβに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームγに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが５ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが２ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが２ＴＵとなっている。なお、ＴＵとは、所定の時間単位を示しており、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎとは、ＴＸＯＰの期間を示しており、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌのずれの許容範囲を示している。
この場合のＨＣにおけるスケジューリングを、図２８（ａ）ないし（ｄ）に示す。同図（ａ）はストリームα、同図（ｂ）はストリームβ、同図（ｃ）はストリームγ、同図（ｄ）は全てのストリームのスケジュール状態を示している。また、同図（ａ）ないし（ｃ）おいて、上段は対応するストリームのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌをそのままスケジュールした状態を示しており、下段は、全てのストリームを考慮して、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ内でのずれを含んだ実際のスケジュール状態を示している。
このように、３つのストリーム全てがそれぞれ互いに異なるＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとなっているので、スケジューリングがかなり複雑になっていることがわかる。この例では、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵ、４ＴＵ、５ＴＵとなっているので、スケジューリングのサイクルとしては、これらの値の最小公倍数である６０ＴＵに近い期間となっている。実際にはこれらとは独立的な周期で定期的に送信されるＢｅａｃｏｎ（ネットワーク内の全端末で使用する時計の同期等を行う）の送信スケジュールとの兼ね合いも必要となるので、さらにスケジューリングは複雑になる。
ここで、さらにストリームの数が増えたり、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値が大きくなったりすると、スケジューリングの複雑さが著しく増大することが予想される。このようなスケジューリングは、ＨＣに対して過度の負担を与えることになり、また、事実上、スケジューリングの演算処理時間として許容される時間内にスケジューリングを完了することは不可能となる。
以上のように、それぞれ異なるスペックを有するストリームがＨＣに対して複数送信要求される場合には、ＨＣにおけるスケジューリング処理が過大となるという問題が生じることになる。
次に、第４の課題について説明する。ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとの関係について図２９を参照しながら改めて説明する。図２９では、ストリームＡ、Ｂ、Ｃが存在し、それぞれＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとしてＰＩＡ、ＰＩＢ、ＰＩＣが設定されており、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてＪＢＡ、ＪＢＢ、ＪＢＣが設定されているものとしている。この場合、ＨＣ１は、各ストリームに対して設定されているＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌになるようにスケジューリングを行うことになるが、これを確実に守ることは困難であるので、各ストリームに対して設定されているＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの範囲内でＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌがずれているようにスケジューリングを行うことになる。
ここで、前記したＤＣＦによって送信を行おうとするＳＴＡが存在する可能性がある。ＴＸＯＰが終わってから次のＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されるまでの間に、このようなＥＳＴＡによるデータ送信が行われると、ＨＣにおけるスケジューリングが崩され、要求されているＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満足できなくなる状態に陥ることがある。
図３０は、このような場合のデータ送信シーケンスを示す説明図である。ここでは、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとしてＰＩＡ、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてＪＢＡが設定されているストリームＡが存在している状態となっている。そして、図中、破線で示すタイミングで次のストリームＡのデータ送信が行われるようにスケジューリングが行われていたとする。ここで、他のＥＳＴＡによって、図中のＤで示すデータ送信が割り込まれたとすると、このＤが終了するまではストリームＡのデータ送信を行うことができないことになる。このＤの終了時刻が、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌＰＩＡにＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄＪＢＡを足した時刻以降になった場合、ストリームＡの要求は満足されないことになる。
次に、第５の課題について説明する。データ送信局から複数のＱｏＳ Ｄａｔａが送信されると、データ受信局は、受信した複数のＱｏＳ Ｄａｔａに対する送達確認情報を１つのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによって返信することになる。したがって、データ送信局がＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの受信に失敗すると、複数のＱｏＳ Ｄａｔａに関する送達確認情報を失うことになる。このように、複数のＱｏＳ Ｄａｔａに関する送達確認情報を失ってしまうと、データ送信局は、これらのパケットに関する再送処理を行えなくなる。よって、例えばデータ受信局側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生することになる。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、通信ネットワークにおいて、通信装置や中央管理装置における種々のデータの送受信に関して、相互に通信を確立することが困難であるような事態を抑制し、動画像伝送などの高い通信品質を要求されるデータであっても、確実に送受信を行うことを可能とする通信管理方法、通信管理プログラム、および通信管理プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、データパケットを受信する通信装置は、受信するデータパケットに対する送達確認パケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングするものとすることを特徴としている。
上記の方法では、ある通信装置がデータパケットの送信を行いたい場合には、ポーリング要求仕様を中央管理装置に対して送信するようになっている。また、データパケットを受信した通信装置は、この送達確認パケットの送信のためのポーリング要求仕様を、中央管理装置に対して送信するようになっている。そして、中央管理装置は、受信したポーリング要求仕様に基づいて、該当通信装置に対して送信権を付与することになる。
ここで、中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的なスケジューリングをするものとしている。したがって、例えばデータパケットの送信のためのポーリング要求仕様と、このデータパケットを受信した場合の送達確認パケットの送信のためのポーリング要求仕様とが、中央管理装置に対して送信されている場合に、これらに対する送信権が交互に付与されるようにスケジューリングが行われることになる。よって、送達確認パケットの返信が著しく遅れるという状況が生じなくなるので、再送が必要なデータパケットを、データパケットの送信側の通信装置が比較的早い時期に認識することが可能となり、再送処理が迅速に行われるようにすることが可能となる。したがって、データパケットの再送が、該データパケットの有効利用期限を超えてしまう可能性を低減することができるので、例えばデータパケットの受信側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題の発生を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、ある通信装置が、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信している場合、該中央管理装置は、１つのスケジューリング周期内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するものとすることを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。
ここで、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信する通信装置が存在したとする。ここで、従来のように、それぞれの種類のデータに対して送信権を付与するようにした場合、送信権を付与された通信装置側では、どの種類のデータに対して送信権が付与されたのかを判別することができないので、中央管理装置が意図したとおりのデータ送信が行われない可能性があることになる。この場合、通信ネットワークにおける帯域の利用効率が低下する虞があることになる。
これに対して、上記の本発明の方法では、中央管理装置は、１つのスケジューリング期間内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するようにしている。そして、この合計付与期間からなる送信権を受信した上記通信装置は、受信した送信権の合計付与期間中に、送信すべき複数の種類のデータの送信を行うようにしている。すなわち、合計付与期間中において通信装置がどのような順番で複数の種類のデータの送信を行っても、中央管理装置によるスケジューリングは達成されることになるので、帯域の利用効率が低下するなどの問題を防止することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件が含まれているものとし、上記通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定することを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。そして、通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定するようになっている。したがって、中央管理装置は、複数のデータに関するポーリング要求仕様を受信した場合でも、送信要求されたデータが所定の種類のものだけである限りは、各ポーリング要求仕様における時間間隔が一定の値に統一されているので、スケジューリングを容易に行うことが可能となる。よって、中央管理装置におけるスケジューリング処理の負担を大幅に低減することが可能となり、より確実なスケジューリングを実現することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件とが含まれているものとし、上記中央管理装置が、上記通信装置から上記ポーリング要求仕様を受信した際に、上記許容ずれ時間条件に示される時間範囲よりも短い範囲の許容ずれ時間であるものとして、送信権のスケジューリングを行うことを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。ここで、このポーリング要求仕様は、時間間隔条件とともに、許容ずれ時間条件が含まれているものとなっている。
そして、中央管理装置は、通信装置から受信したポーリング要求仕様に含まれている許容ずれ時間条件よりも厳しい許容ずれ時間条件であるものとして、送信権のスケジューリングを行うようになっている。これにより、例えば、中央管理装置による送信権が管理されている期間中において、予期されていない通信装置からデータ送信の割り込みが行われた場合でも、送信権を付与する予定であった通信装置に対する送信権の付与のタイミングを、その通信装置が要求していた許容ずれ時間条件内に収めることが可能となる可能性を高めることができる。すなわち、上記の方法によれば、データ送信の割り込みという不慮の事態になっても、これを緩衝して、スケジューリングに対する影響を少なくすることができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、第１の通信装置が、第２の通信装置に対してデータパケットの送信を行った場合、上記第２の通信装置が、受信したデータパケットに対する送達確認パケットを上記第１の通信装置に対して送信するものとし、上記送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値とすることを特徴としている。
上記の方法では、第１の通信装置から第２の通信装置に対してデータパケットの送信が行われると、第２の通信装置から第１の通信装置に対して送達確認パケットの送信が行われるものとなっている。ここで、送達確認パケットは、複数のデータパケットに関する送達確認情報が含まれ得る。そのような場合、第１の通信装置が送達確認パケットの受信に失敗した場合には、その送達確認パケットに含まれる全てのデータパケットに関しての再送処理を行うことができないことになる。よって、例えば第２の通信装置側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生する可能性が高くなることになる。
これに対して上記の方法によれば、送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値としている。データ送信レートが低くなればなるほど、パケットの送受信の成功確率は向上するものであるので、上記のような方法によれば、送達確認パケットの送受信の成功確率を上げることができる。よって、上記したような問題を抑制することが可能となる。
本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
発明を実施するための最良の形態
［実施の形態１］
本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図２は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。また、データ送信局または、データ受信局の内の１つが中央管理装置としての機能を含んでいても良い。
なお、本実施形態に示すネットワークシステムは、様々な通信ネットワークシステムで適用可能なものであるが、一例としては、家庭用電化製品に無線通信機能が内蔵され、これらを家庭内ネットワークとして相互に接続するようなネットワークシステムなどに好適に用いることができるものである。この例でいえば、ＨＣ１を、家庭内の全ての無線通信機器の管理を行うためのセットトップボックスに対応させ、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２を、ＤＶＤプレイヤーに対応させ、データ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３をＴＶに対応させ、ＤＶＤプレイヤーがＴＶに対して動画像を送信していて、セットトップボックスがその通信を管理しているという具体的な実施例が想定される。
このネットワークシステムでは、ＥＳＴＡ−ａ２がＥＳＴＡ−ｂ３に対してデータ送信を行う際に、ＨＣ１に対して、送信すべきＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリーム情報（ポーリング要求仕様）を送信する。また、ＥＳＴＡ−ｂ３がＥＳＴＡ−ａ２に対してＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信を行う際にも、ＨＣ１に対して、送信すべきＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリーム情報を送信する。そして、ＨＣ１は、受信したストリーム情報に基づいてスケジューリングを行い、このスケジューリングに基づいて、ＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３に対して、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼および▲２▼をそれぞれ送信する。
ＥＳＴＡ−ａ２は、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼をＨＣ１から付与されると、複数のデータパケットからなるＱｏＳ Ｄａｔａ群をＥＳＴＡ−ｂ３に対して送信する。ＥＳＴＡ−ｂ３は、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の受信が終了した後に、ＨＣ１からＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲２▼を受信し、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送を開始する。ＥＳＴＡ−ａ２は、ＥＳＴＡ−ｂ３からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを受信すると、該ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫから送信が失敗しているＱｏＳ Ｄａｔａを認識し、該ＱｏＳ ＤａｔａをＥＳＴＡ−ｂ３に向けて再送する。
ここで、本実施形態では、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの機能は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層よりも上位の層に持たせたものとしている、すなわち、ＨＣ１は、ＥＳＴＡ−ａ２からストリーム情報を受信したときに、これがＱｏＳ Ｄａｔａの送信に関するものなのか、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信に関するものなのかを区別できないことになる。
次に、ＨＣ１におけるスケジューリングについて説明する。図１は、ＨＣ１におけるスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ１（以降、Ｓ１のように称する）において、各ＥＳＴＡ（図２に示す例ではＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３）からストリーム情報が受信される。ここでのストリーム情報としては、ＥＳＴＡ−ａ２からのＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリーム（データ送信ストリーム）情報、および、ＥＳＴＡ−ｂ３からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリーム（送達確認ストリーム）情報が挙げられる。
次に、Ｓ２において、受信されたストリーム情報に対応するストリームが、それぞれ交互に並ぶようにスケジューリングが行われる（Ｓ２）。上記の例では、ＥＳＴＡ−ａ２からのＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリームと、ＥＳＴＡ−ｂ３からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリームとが交互に並ぶようにスケジューリングが行われる。また、例えば３つ以上のストリームが存在する場合には、これらが１回ずつ順番に並ぶようにスケジューリングが行われることになる。その後、このスケジューリングに基づいて、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの送信が行われる（Ｓ３）。
以上のようなスケジューリングに基づいて行われた、ＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３における送信シーケンスを図３に示す。同図に示すように、ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが付与された直後にＥＳＴＡ−ｂ３にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるというシーケンスが連続していることになる。
まずＥＳＴＡ−ａ２に対してＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３がＥＳＴＡ−ｂ３に対して送信される。ここで、Ｐ▲１▼によってＥＳＴＡ−ａ２に付与されたＴＸＯＰの期間は、３つのＱｏＳ Ｄａｔａの送信が可能な時間となっているものとしている。その後、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここで、ＥＳＴＡ−ｂ３がＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したとすると、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫには、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したことが示されている。
次に、ＥＳＴＡ−ａ２にＰ▲１▼が付与されると、ＥＳＴＡ−ａ２は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ４、５の送信を行う。その後、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここでＥＳＴＡ−ｂ３が再びＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗し、かつ、ＱｏＳ Ｄａｔａ５の受信も失敗したとすると、その旨を示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがＥＳＴＡ−ａ２に送信される。
その後、再びＥＳＴＡ−ａ２にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の再送ならびにＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信が行われ、これらがＥＳＴＡ−ｂ３で確実に受信されたことがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってＥＳＴＡ−ａ２に伝達される。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送が２回行われたことになる。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、前記したように、そのＱｏＳ Ｄａｔａの有効利用期間を示している。
このように、本実施形態におけるＨＣ１のスケジューリングによれば、ＥＳＴＡ−ａ２による１つのＴＸＯＰ期間中でのＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信が行われた後に、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われ、これらが繰り返されるようになる。したがって、従来の技術において図２６（ｂ）に示したように、２回続けてＥＳＴＡ−ａ２によるＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信が行われた後に、２回続けてＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われる、というようなスケジューリングになることを防止することができる。
言い換えれば、１回ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられ、それに対応するデータ送信が行われた後は、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われてから、ＥＳＴＡ−ａ２に対して次のＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるように、ＨＣ１はスケジューリングを行うことになる。これにより、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が著しく遅れるという状況が生じなくなるので、再送が必要なＱｏＳ ＤａｔａをＥＳＴＡ−ａ２が比較的早い時期に認識することが可能となり、再送処理が迅速に行われるようにすることが可能となる。したがって、ＱｏＳ Ｄａｔａの再送がＤｅｌａｙＢｏｕｎｄを超えてしまう可能性を低減することができるので、例えばＥＳＴＡ−ｂ３側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題の発生を抑制することが可能となる。
なお、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信タイミングは、対応するＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信完了の直後であれば最も好ましいが、これに限定されるものではない。つまり、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信と、それに対応するＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信とが交互に行われるようにスケジューリングを行えばよく、例えば、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信の後に、何らかの他のデータ送信が行われ、その後、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われてもよい。
［実施の形態２］
本発明の実施の一形態について図４ないし図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図４は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
本実施形態では、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２が、複数のストリームの送信を行うようになっている。ここでは、具体的な例として、ＥＳＴＡ−ａ２が、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してストリームαおよびストリームβを送信するものとする。そして、ＨＣは、ＥＳＴＡ−ａ２からストリームαおよびストリームβの送信要求を受信すると、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ中に１回だけＥＳＴＡ−ａ２に対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信するようにしている。そして、ＥＳＴＡ−ａ２は、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信すると、ストリームαおよびストリームβの両方におけるパケットをＴＸＯＰ中に送信する。なお、本実施形態では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、ストリームによらず常に一定値４ＴＵであるものとする。なお、ＴＵとは、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている所定の時間単位を示しており、１．０２４ｍｓの時間を示している。
ここで、ストリームαおよびストリームβのスペックを次のように設定している。ストリームαにおいて、平均パケットサイズを２０００ｂｙｔｅ、データレートを２０００×２ｂｙｔｅ／４ＴＵとし、ストリームβにおいて、平均パケットサイズを１５００ｂｙｔｅ、データレートを１５００×３ｂｙｔｅ／４ＴＵとする。なお、本実施形態では、データレートは固定であるものとする。つまりストリームの途中でデータレートが変化する事の無いＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）のストリームであるものとする。
このようなストリームαおよびストリームβの送信要求がＨＣ１に送信された場合、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、ストリームαおよびストリームβに関する上記のスペックを満たすことが可能となる期間をＴＸＯＰとしたＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが、ＥＳＴＡ−ａ２に送信される。
すなわち、図５の上段に示すような送信シーケンスが行われるように、ＨＣ１はスケジューリングを行うことになる。すなわち、ＨＣ１は、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、ストリームαのパケットが２つ送信され、ストリームβのパケットが３つ送信されることを想定したＴＸＯＰとなるように、ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを付与する。
一方、ＥＳＴＡ−ａ２は、ＨＣ１からＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受け取ると、これによって定義されているＴＸＯＰ中において、ストリームαおよびストリームβの両方のパケット送信を行うように動作を行う。具体的には、ＥＳＴＡ−ａ２は、与えられたＴＸＯＰにおいて、各ストリームにおけるスペックを満たすようにパケットの送信を行うことになる。すなわち、１つのＴＸＯＰにおいて、ストリームαに関しては２個分のパケットが送信され、ストリームβに関しては３個分のパケットが送信されることになる。
ここで、１つのＴＸＯＰ中で送信するパケットの順番は、ＥＳＴＡ−ａ２における処理状態に応じて、どのように変更されてもよい。例えば、図５の中段に示す例では、ストリームβのパケットが３つ送信された後に、ストリームαのパケットが２つ送信されている。また、図５の下段に示す例では、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、パケットの送信順がランダムに変化している。
このように、ＨＣ１が意図したパケットの送信順と、実際にＥＳＴＡ−ａ２が送信を行ったパケットの送信順とが異なっていたとしても、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて送信されるストリームαおよびストリームβのそれぞれのパケット数は、全て同じものとなっている。したがって、図５に示す３つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌからなる期間で送信されるストリームαおよびストリームβの総パケット数は、どの場合においても、ストリームαが６個、ストリームβが９個で等しくなっている。
以上のように、本実施形態におけるネットワークシステムによれば、ＥＳＴＡ−ａ２が複数のストリームを送信しようとしている場合に、ＨＣ１は、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、全てのストリームのスペックを満たすことが可能な程度の１つのＴＸＯＰを該当ＥＳＴＡ−ａ２に付与するようにスケジューリングを行っている。これにより、従来の技術で示したような、ＨＣが各ストリームに対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する場合に、データ送信局側で、どのストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信したのかを区別することができず、ＨＣのスケジュールとは異なるストリームの送信が行われ、帯域の利用効率が低下することを防止することが可能となる。
［実施の形態３］
本発明の実施の一形態について図６ないし図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図６は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
図７は、本実施形態において図６に示す例とは異なる形態として想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、ＨＣ１、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、ＥＳＴＡ−ｃ４、およびＥＳＴＡ−？５を備えた構成となっている。そして、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３およびＥＳＴＡ−ｃ４が、それぞれストリームα、ストリームβ、およびストリームγを送信するデータ送信局として機能しており、これらのデータ送信局が、それぞれ任意のＥＳＴＡであるＥＳＴＡ−？５に対してデータの送信を行っている。ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、およびＥＳＴＡ−ｃ４は、それぞれストリームの送信要求をＨＣ１に対して送信し、ＨＣ１は、各ストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼〜▲３▼を、対応するＥＳＴＡに対して送信する。そして、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、およびＥＳＴＡ−ｃ４は、付与されたＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬに応じて、ストリームをＥＳＴＡ−？５に対して送信することになる。
以上をまとめると、本実施形態では、ＨＣ１に対して、それぞれ異なるスペックからなる複数のストリームの送信要求が行われ、ＨＣ１は、これらの送信要求を考慮してスケジューリングを行い、各ストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを該当するＥＳＴＡに対して送信するようになっている。
そして、本実施形態では、ＨＣ１においてスケジューリングが行われるストリームのスペックにおいて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ（時間間隔条件）の値を固定値とするように設定している。すなわち、ストリームを送信するＥＳＴＡは、送信しようとするストリーム全てに対して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを所定の固定値に設定したスペックに定義する。また、ＨＣ１は、所定の固定値ではないＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌに設定されているストリームの送信要求を受信しても、これを拒否し、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを付与しないようにする。
なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの固定値は、各ストリームにおけるＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎを合計した長さより長くなっているものとする。
ここで、具体的な例として、ストリームα、ストリームβ、およびストリームγのスペックが、次のように設定されているとする。ストリームαに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが（４／３）ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームβに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームγに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが２×（４／５）ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが２ＴＵとなっている。この例では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが固定値として４ＴＵに設定されており、各ストリームにおけるＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎの値の合計は、４ＴＵ以下となるように設定されている。
この場合のＨＣ１におけるスケジューリングを、図８（ａ）ないし（ｄ）に示す。同図（ａ）はストリームα、同図（ｂ）はストリームβ、同図（ｃ）はストリームγ、同図（ｄ）は全てのストリームのスケジュール状態を示している。また、同図（ａ）ないし（ｃ）おいて、上段は対応するストリームのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌをそのままスケジュールした状態を示しており、下段は、全てのストリームを考慮して、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ内でのずれを含んだ実際のスケジュール状態を示している。
以上のように、各ストリームにおけるスペックが設定されていれば、図８（ｄ）に示すように、ＴＸＯＰのスケジュールのサイクルは４ＴＵとなる。したがって、ＨＣ１は、４ＴＵを１サイクルとするスケジュールを算出する処理を行えばよいことになる。したがって、従来の技術における第３の課題で示したような、６０ＴＵ程度を１サイクルとするスケジュールを算出する処理と比較して、格段に処理内容を簡素化することが可能となり、ＨＣ１に対する負担を著しく低減することが可能となっている。
次に、固定値としてのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの選定に関して説明する。Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを選定する際に留意すべき事項としては、次の４つの事項が挙げられる。
▲１▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを大きな値に設定すると、データ送信局での再送用バッファのサイズを大きくする必要が生じ、必要とされるバッファメモリの容量が増大することになる。よって、データ送信局の装置コストが上昇するので、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値は、なるべく大きくしない方が好ましい。
▲２▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２ＴＵ以上にしないと、パケットを送信する際のビットレートであるＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓである場合に、２４Ｍｂｐｓのストリームを送信することができなくなる。
▲３▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵ以上に大きくしても、得られるスループットの向上は少ない。
▲４▼日本の電波法の規定によれば、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵ以上にすると問題が生じる。
まず、上記の▲１▼の事項に関して説明する。まず、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ、および、各パケットの再送チャンスの関係は、（再送チャンス）＝（ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ）／（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）
という式で表される。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、前記したように、データ送信局が、送信したパケットを破棄するまでの時間を示しており、この時間内でしか再送を行うことができないことになる。
上記の関係において、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を大きくすると、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値が一定であれば、送信するパケットの再送のチャンスが減少することになる。しかしながら、パケットの再送のチャンスを減少させてしまうと、パケットの送信成功確率が減少することになるので、パケットの再送チャンスは、所定の値に維持する必要がある。そこで、再送チャンスを減少させずにＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを増大させるためには、上記の関係より、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値を大きくすることになる。
ここで、データ送信局ではＤｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄの期間はデータを保存しておかなければならないので、データ送信局に必要とされるバッファサイズはＤｅｌａｙＢｏｕｎｄに比例することになる。したがって、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値を大きくすると、必要とされるバッファサイズが大きくなる。
以上より、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を大きくすると、データ送信局に必要とされるバッファサイズが大きくなることがわかる。バッファサイズが大きくなるということは、データ送信局に備えられるバッファメモリの容量を大きくしなければならなくなり、大きな容量を有するメモリを具備することによる装置コストの増大を招くことになる。
次に、上記の▲２▼の事項について説明する。本実施形態では、無線による通信が行われることが想定されており、データ信号を電波に乗せて送信が行われることになる。ここで、電波の出力パワーは、電波法によってある値以下にしなければならないことが決められている。
電波の出力パワーを抑制すると、電波の到達可能距離が短くなる。一方、必要とされる電波の到達可能距離を一定とした場合、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを高くすればするほど、必要とされる電波の出力パワーが増大する。実際に、電波法で規定されている最大出力パワーで、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓのデータ送信を行う実験を行ったところ、電波の到達可能距離としては、数メートル程度であることがわかった。つまり、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓとすると、例えば一般的な家庭家屋において、隣の部屋程度にまでしか電波が届かないことになる。
本実施形態におけるネットワークシステムは、主に家庭内での使用を前提としているが、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓとしてしまうと、上記の結果より、家全体に無線ネットワークを構築することは不可能であることがわかる。したがって、このような無線ネットワークを実現するためには、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを最大３６Ｍｂｐｓ程度にする必要があることが予測される。
また、本実施形態におけるネットワークシステムでは、前記したように、動画データの送受信を行うことが想定されている。現状では、動画データを送信する際のデータ形式としては、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−２規格が広く普及している。このＭＰＥＧ−２規格を使用してデジタルハイビジョン放送に相当するＨＤＴＶの映像を送るためには、現在２４Ｍｂｐｓというデータレートが業界標準的に用いられている。ＭＰＥＧ−２自体は既に標準化されている規格であり、また、ＨＤＴＶの映像の仕様（走査線数やアスペクト比など）も標準化されているものなので、ＨＤＴＶ映像をＭＰＥＧ−２規格で伝送する際に必要なデータレートとしての２４Ｍｂｐｓという数字も将来的に変化しないであろうと予測されるものである。
ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係について、図９ないし図１２にグラフとして示す。図９ないし図１２は、それぞれＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。これらのグラフにおいて、横軸は、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓを示しており、縦軸は、映像信号のスループット、および、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを示している。これらの図中において、丸で示す点がスループットの値を示しており、四角で示す点がＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを示している。また、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓとは、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて送信されるパケット数を示している。
これらのグラフにおいて、上記の議論に関連するのは、図１０に示す、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓであるグラフになる。このグラフにおいて、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓが３以上のときに、２６Ｍｂｐｓ以上のスループットが出ていることがわかる。そして、このときのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは２ＴＵ以上となっている。すなわち、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合、スループットを２４Ｍｂｐｓ以上とするためには、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２ＴＵ以上にする必要があることがわかる。
ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを３ＴＵにした場合、および４ＴＵにした場合について、より詳しく説明する。図１３および図１４は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓであるときに、それぞれＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵおよび４ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
次に、上記の▲３▼の事項について説明する。まず、前記した図９ないし図１２を見ると、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅがどの値であっても、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ以上では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが上昇しても、スループットの上昇はわずかなものとなっていることがわかる。以下に、このことについて詳細に検証する。
ここでは、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、および１２Ｍｂｐｓのそれぞれの場合において、スループットが飽和する値と、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合のスループットの値とを比較する。
図１５は、データ送信局からデータ送信が行われ、データ受信局からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われるまでに送受信が行われるパケットの状態を示している。同図に示すように、ＰＩＦＳ（Ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）は２５μｓ、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）は１６μｓとなっている。これらの値は、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている値である。ＩＥＥＥ８０２．１１においては、送信したいビット数と、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが決定すれば、そのビット列を送信するために必要な時間を、仕様に記述されている式から一意に算出できる。ＣＦ−ＰＯＬＬは固定長のパケットであるので、その送信時間は一意に決まりＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合は、ＣＦ−ＰＯＬＬの送信時間は３２μｓと算出できる。また、ＱｏＳ Ｄａｔａの送信時間をＴｑｄとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時間をＴｄａとしている。これらのＴｑｄおよびＴｄａの値は、パケット長及びＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅに応じて変化するものである。
ここで、１つのＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズは、１つのＱｏＳ Ｄａｔａパケットに含めるＭＰＥＧ２−ＴＳの個数を１０個とすると、次のように、
ＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズ＝（ＭＰＥＧ２−ＴＳ＋ＳＰＨ）×１０＋ＩＶ／ＩＣＶ＋ＬＬＣＨ＋ＣＩＰＨ＋Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ
という式で算出される。
上式において、ＭＰＥＧ２−ＴＳは、ＭＰＥＧ２におけるデータの単位であり、前記したように１８８ｂｙｔｅとなっている。ＳＰＨは、Ｓｏｕｒｃｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｈｅａｄｅｒの略であり、ＭＰＥＧ２−ＴＳの出力予定時刻を表すタイムスタンプを格納するフィールドである。ＩＶは、Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒの略であり、ＷＥＰ暗号化方式に必要な暗号キーである。ＩＣＶは、Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｕｅの略であり、ＷＥＰ暗号化された部分にかけられる誤り検出符号であり、実体としてはＣＲＣ符号に相当する。ＬＬＣＨは、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層におけるパケット種別の識別に用いられるヘッダである。ＣＩＰＨは、Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｐａｃｋｅｔ Ｈｅａｄｅｒの略であり、ＩＥＣ−６１８３３の規格（ＩＥＥＥ−１３９４上での画像、音声伝送の規格）に準拠して、ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のリアルタイムデータ先に述べたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に先に述べたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合にを送信するときに付加するヘッダである。Ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、パケットのデッドライン（使用期限）をあらわすフィールドであり、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってパケットの順番が入れ替わることに対応するために新たに定義されたフィールドである。なお、ここでは、Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化処理が行われる状態を想定している。以上より、１つのＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズを算出すると、１９４６ｂｙｔｅになる。なお、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットサイズは本来は可変長であるが、この変化による送信時間の変化は微小なものであるので、簡単のためＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットサイズは固定長である物として計算する。
１Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ内で送信できるＱｏＳ Ｄａｔａの個数をＮとすると、Ｎは、
Ｎ＝Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ／Ｔｑｄ
という式で算出された値よりも小さい整数の中で最大のものとなる。
図１５に示す状態を考慮すると、１つのＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際に、実際のＱｏＳ Ｄａｔａ以外に必要とされる平均のオーバーヘッド時間ＯＨは、ＯＨ＝（２５＋３２＋１６×Ｎ＋２５＋３２＋１６＋Ｔｄａ）／Ｎ＝１６＋（１３０＋Ｔｄａ）／Ｎとなる。また、このオーバーヘッド時間ＯＨと、Ｔｑｄと、１つのＱｏＳ Ｄａｔａに含まれる実データサイズとによって、トータルスループットＴＰが算出できる。すなわち、ＴＨ＝（１８８×１０×８）／（Ｔｑｄ＋ＯＨ）となる。
パケットサイズは固定であるので、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅさえ解ればＱｏＳ Ｄａｔａの送信時間Ｔｑｄと、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時間ＴｄａはＩＥＥＥ８０２．１１の仕様に記述されている式より計算できる。
以上より、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは２８μｓとなり、Ｔｑｄは３４４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１５８／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（３４４＋（１６＋１５８／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは３２μｓとなり、Ｔｑｄは５０４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１６２／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（５０４＋（１６＋１６２／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは３６μｓとなり、Ｔｑｄは７４４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１６６／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（７４４＋（１６＋１６６／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは４８μｓとなり、Ｔｑｄは１４６４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１７８／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（１４６４＋（１６＋１７８／Ｎ））となる。
以上のＴＰの式において、Ｎを無限大にしたときが、スループットが飽和する値となる。また、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとしたときのスループットは、各データレートにおいてとりうるＮの値の最大値でのＴＰとなる。このことに基づいて、各データレートでのスループット飽和値、およびＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとしたときのスループットを求める。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が４１．７８Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが４０．０２Ｍｂｐｓ（Ｎ＝１０）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．８％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が２８．９２Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが２７．６９Ｍｂｐｓ（Ｎ＝７）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．７％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が１９．７９Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが１８．９６Ｍｂｐｓ（Ｎ＝５）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．８％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が１０．１６Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが９．５９Ｍｂｐｓ（Ｎ＝２）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９４．４％となる。
以上より、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとすれば、全てのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅにおいて、飽和値の約９５％のスループットが得られることがわかる。したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵ以上としても、スループットの上昇はわずかであることになる。
次に、上記の▲４▼の事項について説明する。日本の電波法では、５ＧＨｚ帯で通信を行う機器は、４ｍｓに１回はキャリアセンスを行わなければならないと規定されている。なお、日本以外の国では、このような規定はない。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＰＩＦＳ期間無線メディアを監視する事を持ってキャリアセンスをした事になる。すなわち、日本で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する機器を用いる場合は、キャリアセンスを行うために４ｍｓに一度ＰＩＦＳ期間送信を中止して、無線メディアをセンスしなければならないことになる。
この場合、４ｍｓよりも長いＴＸＯＰを与えられたＥＳＴＡは、データ送信の途中で４ｍｓ間隔でＰＩＦＳの期間だけ送信を中断しなければならないことになる。また、そのキャリアセンスのための判定回路も実装しなければならない。また、ＨＣは、あるＥＳＴＡに対してＴＸＯＰを与える際に、それが日本で使用されていて、かつ、４ｍｓ以上のＴＸＯＰを与える場合に限り、途中で４ｍｓ間隔でＰＩＦＳが入ることを見越してＴＸＯＰの長さを決定しなければならない。
この日本におけるローカルルールを想定して実装されていないＨＣは、上記のような４ｍｓごとに必要とされるＰＩＦＳについて考慮しない可能性がある。すなわち、ＨＣは、送信される各パケットの間隔であるＳＩＦＳの代わりにＰＩＦＳを与えなければならないことを認識していないことになる。つまり、１回ＰＩＦＳを挟む必要がある場合では、ＥＳＴＡが必要としているＴＸＯＰの長さよりも、（ＰＩＦＳ−ＳＩＦＳ）の分だけ短いＴＸＯＰがＥＳＴＡに付与されることが考えられる。
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＨＣは必ず、ＰＩＦＳ期間無線メディアがアイドルとなっているかどうかを確認した上でＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信することが規定されている。すなわちＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する前には必ずキャリアセンスを行う。したがって、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを使用する場合、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵにしておけば、４ｍｓ以内に必ずＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されることになるので、日本の電波法に則ったキャリアセンスを行うことが可能となる。これに対して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが５ＴＵ以上である場合には、４ｍｓ以内に必ずＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されるとは限らない。
すなわち、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵにしておけば、日本のローカルルールを想定して実装されていないＨＣであっても、ＥＳＴＡから要求されたとおりにスケジューリングを行うことのみで、日本のローカルルールに従うことが可能となる。以下に、このことについて図１６および図１７に基づいて説明する。
図１６は、５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、４ＴＵ、すなわち４．０９６ｍｓとなる。また、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わってから、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが終了するまでの期間は、ＰＩＦＳ、ＣＦ−ＰＯＬＬ、ＳＩＦＳ、およびＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの総時間である９７μｓとなる。
したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの最初のＰＩＦＳから、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わった後のＰＩＦＳまでの期間は、３９９９μｓ＝３．９９９ｍｓとなる。よって、このＰＩＦＳでキャリアセンスが行われるので、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合には、キャリアセンスの間隔は、最悪でも３．９９９ｍｓとなる。これは、日本の電波法に規定されている４ｍｓのキャリアセンスの間隔を満たすことになる。ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅの最大値は５４Ｍｂｐｓであり、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが低下すると各パケットの送信時間は長くなるので、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを低下させても、キャリアセンスの間隔が３．９９９ｍｓ以下となる事は自明である。
一方、図１７は、５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、５ＴＵ、すなわち５．１２０ｍｓとなる。また、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わってから、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが終了するまでの期間は、ＰＩＦＳ、ＣＦ−ＰＯＬＬ、ＳＩＦＳ、およびＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの総時間である９７μｓとなる。
したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの最初のＰＩＦＳから、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わった後のＰＩＦＳまでの期間は、５０２３μｓ＝５．０２３ｍｓとなる。よって、ＰＩＦＳにキャリアセンスが行われたとしても、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合には、キャリアセンスの間隔は、最悪の場合、５．０２３ｍｓとなってしまう。これは、日本の電波法に規定されている４ｍｓのキャリアセンスの間隔を満たさないことになる。なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを６ＴＵ以上にすると、さらにＰＩＦＳの間隔が大きくなることは言うまでも無い。
以上のように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵ以上としてしまうと、最悪の場合には、ＰＩＦＳの間隔が４ｍｓを超えてしまうことになるので、日本のローカルルールに則ったキャリアセンスを行うために、与えられたＴＸＯＰが４ｍｓ以上であった場合に、ＥＳＴＡが時間を計測し、４ｍｓ経過する直前に、キャリアセンスを行うために通常のＳＩＦＳよりも長いＰＩＦＳ期間、送信を停止する等の特別な処理を実装する必要がある。
［実施の形態４］
本発明の実施の一形態について図１８ないし図２０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図１８は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
また、本実施形態では、ＣＦＰにおいて、前記したＤＣＦによってＨＣのスケジューリングでは考慮されていない送信を行おうとするＥＳＴＡ−ｄ６が存在している状態を仮定している。このようなＥＳＴＡ−ｄ６は、例えばＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの受信に失敗して、他のＥＳＴＡにＴＸＯＰが付与されていることに気づいていない場合や、新たに無線ネットワーク内に参入してきた場合などによって生じるものである。このようなＥＳＴＡ−ｄ６が存在すると、前記したように、ＥＳＴＡ−ａ２からのストリームαに関するＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ（許容ずれ時間条件）の要求が満たされなくなる可能性が生じることになる。
そこで、本実施形態では、ＨＣ１は、スケジューリングの際に考慮していなかった送信が割り込まれたとしても、ＥＳＴＡ−ａ２から要求されたＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを保証できるように、要求されたものよりも厳しいＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄでスケジューリングを行うようにする。
ここで、スケジューリングの際に考慮していなかった送信が割り込まれた場合の最大時間について説明する。この最大時間は、▲１▼最大サイズのパケットが、▲２▼最小のフラグメントサイズでフラグメントされ、▲３▼最低のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅで、▲４▼ＲＴＳ−ＣＴＳを伴う１つのパケットが送信された時の時間に相当することになる。
ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＭＳＤＵ（ＭＡＣ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の最大サイズは、２３０４ｂｙｔｅと規定されている。ＭＳＤＵとは上位層からＭＡＣ層に入ってくるデータのことである。また、最小のフラグメントサイズは、２５６ｂｙｔｅと規定されている。なお、この最小のフラグメントサイズは、ヘッダなどを含む長さであるので、実際にＭＳＤＵから取り出されてフラグメントとなるのは、ヘッダ分を引いた２２８ｂｙｔｅ分となる。
すなわち、図１９においてＡ１で示すように、上位のアプリケーションからＭＡＣ層に送られてきたデータは、最大ＭＳＤＵサイズである２３０４ｂｙｔｅのＭＳＤＵは、２２８ｂｙｔｅずつに分割されることになる。そして、同図のＡ２で示すように、２２８ｂｙｔｅのデータにＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ３２ｂｙｔｅと、ＦＣＳ４ｂｙｔｅとが付加されることによって、２５６ｂｙｔｅのフラグメントが生成される。なお、最後のフラグメントについては余った２４ｂｙｔｅだけが含まれたフラグメントとなり、これにＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ３２ｂｙｔｅと、ＦＣＳ４ｂｙｔｅとが付加されることによって、６０ｂｙｔｅのフラグメントとなる。
また、フラグメントに対しては、ＡＣＫされる場合があるので、ここでは全てのフラグメントに対してＡＣＫされる状態を想定する。さらに、あるＥＳＴＡがパケットを送信する際には、その送信の前に、ＲＴＳと呼ばれるパケットを送信する場合がある。このＲＴＳはあるＥＳＴＡが今から送信しようとするパケットの送信に要する時間を通知するためのパケットで、他のＥＳＴＡは、他のＥＳＴＡが送信を行っているかどうかを知る事ができる。ＲＴＳを受信したＥＳＴＡはＣＴＳと呼ばれる応答パケットを返信する。なお、各パケットの送信間隔はＳＩＦＳに設定される。これらの全てのパケットが送信される状態を、図１９におけるＡ３に示す。
このＡ３に示すパケットの送信が行われる総時間をＩＥＥＥ８０２．１１で用いられる最低のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅである６Ｍｂｐｓとして計算した時間が、ＤＣＦによって割り込まれた場合の最大時間となる。具体的には、２０ｂｙｔｅのＲＴＳの送信に５２μｓ、１４ｂｙｔｅのＣＴＳの送信に４４μｓ、２５６ｂｙｔｅのフラグメントの送信に３７６μｓ、１４ｂｙｔｅのＡＣＫの送信に４４μｓ、６０ｂｙｔｅのフラグメントの送信に１０４μｓ、ＳＩＦＳが１６μｓとなるので、最大の割り込み時間は、５２＋４４＋（３７６＋４４）×１０＋１０４＋４４＋１６×２３＝４８１２μｓと算出される。
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、５ＧＨｚ帯のＰＨＹ層の仕様として、次のようなパケット送信時間の式が定義されている。
パケット送信時間＝１６＋４＋４×ＣＥＡＬＩＮＧ（（１６＋８×パケット長さ［ｂｙｔｅ］＋６）／（ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ［Ｍｂｐｓ］×４））
この式は、ＯＦＤＭ変調方式などの効果も考慮した精密な送信時間の計算式となっている。上記の送信時間はすべてこの式より計算されたものである。
次に、上記で求めた最大の割り込み時間に基づいて、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定する方法について説明する。図２０は、理想的なスケジューリング、ＨＣが意図したスケジューリング、および実際のスケジューリングの状態を示す説明図である。図２０の上段には、要求されたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌどおりにスケジューリングが行われた場合を示している。そして、ＨＣは、他のＥＳＴＡからの要求なども考慮した上で、図２０の中段に示すようにスケジューリングを行ったとする。ここで、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄをＨＣ＿ＪＢとしてスケジューリングが行われている。
これに対して、最大の割り込み時間である、４８１２μｓ、すなわち、４．６９ＴＵでデータ送信が割り込まれた場合が、図２０の下段に示すスケジューリングとなる。この場合、同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌから時間方向でプラス方向にＨＣ＿ＪＢとなるようにスケジューリングされたＴＸＯＰは、上記の割り込みによって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌから時間方向でプラス方向にＨＣ＿ＪＢ＋４．６９ＴＵだけずれることになり、これが、時間方向でプラス方向に最大にずれる場合となる。すなわち、時間方向でプラス方向の最大のずれαは、α＝ＨＣ＿ＪＢ＋４．６９ＴＵとなる。一方、時間方向でマイナス方向の最大のずれβは、β＝ＨＣ＿ＪＢとなる。
ここで、あるストリームに関して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ±Ｊ（Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ）の間隔でＰｏｌｌされることがＥＳＴＡから要求されている場合は、αおよびβのうちの大きい方が、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＪよりも小さければよいことになる。すなわち、ｍａｘ（α，β）≦Ｊなる関係を満たせばよい。なお、上記のように、αとβとでは、αの方が大きくなるので、最大の割り込み時間をＭＴとすると、上式は、ＨＣ＿ＪＢ＋ＭＴ≦Ｊとなる。すなわち、ＨＣは、ＨＣ＿ＪＢ≦Ｊ−ＭＴなる関係を満たすＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＨＣ＿ＪＢを設定すればよいことになる。具体的には、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが６ＴＵとして要求された場合、ＨＣ＿ＪＢ≦６−４．６９＝１．３１となるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定すればよい。
なお、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを大きくするとスケジューリングの複雑さが増す等の弊害が生じるため、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄはなるべく小さい方が望ましいが、上記の場合には、ＥＳＴＡが要求するＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＪを５ＴＵとすれば、ＩＥＥＥ８０２．１１で考え得る最大の割り込み時間である４．６９ＴＵの割り込みが行われた場合でも、ｍａｘ（α，β）≦Ｊなる関係を満たす最低のＪとすることができる。
また、あるストリームに関して、Ｐｏｌｌの時間間隔のずれがある幅（これをＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒと呼ぶ）以内に収まることをＥＳＴＡから要求されている場合には、−β〜＋αの幅がＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒに収まればよいことになる。すなわち、α＋β≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒなる関係を満たせばよい。したがって、２×ＨＣ＿ＪＢ−ＭＴ≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒより、ＨＣ＿ＪＢ≦（Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒ＋ＭＴ）／２となる関係を満たすＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＨＣ＿ＪＢを設定すればよいことになる。具体的には、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒが１２ＴＵとして要求された場合、ＨＣ＿ＪＢ≦３．６５となるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定すればよい。
なお、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを大きくするとスケジューリングの複雑さが増す等の弊害が生じるため、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄはなるべく小さい方が望ましいが、上記の場合には、ＥＳＴＡが要求するＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒを３ＴＵとすれば、ＩＥＥＥ８０２．１１で考え得る最大の割り込み時間である４．６９ＴＵの割り込みが行われた場合でも、α＋β≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒなる関係を満たす最低のＪとすることができる。
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが上記の何れにあたるかは、現時点の仕様（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２ Ｊｕｌｙ ２００１）では明らかでは無い。
［実施の形態５］
本発明の実施の一形態について図２１および図２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図２１は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。ここで、図２１においては図示していないが、ＨＣ１も存在している。しかしながら、本実施形態では、ＨＣ１の関連は少なくなっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
本実施形態では、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅと、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅとが異なるように設定している。より具体的には、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅよりも、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが小さくなるように設定している。これにより、高速に送信を行う必要があるＱｏＳ Ｄａｔａの送信時には、高速のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅによって送信を行い、確実な送信が要求されるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時には、比較的低速のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅによって送信を行うことが可能となる。
図２２は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵであり、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとした際の、パケットの送信シーケンスを示す説明図である。この図に示すように、本実施形態では、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットを送信するときのみ、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとし、その他のパケット、すなわち、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬおよびＱｏＳ Ｄａｔａを送信するときには、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとしている。
Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケット長さは常に３２ｂｙｔｅとなる。このときのデータレートと送信時間との関係は次のようになる。
表１に示すように、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信に関して、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを低くすることによる送信時間の増加は、ＴＸＯＰ全体では無視できるレベルのものであるといえる。すなわち、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信におけるデータレートを低くしても、使用する帯域幅は僅かなものであり、帯域の利用効率を下げることはほとんどないことがわかる。
以上、実施の形態１〜５において、本発明の実施に好適な形態について説明した。以下では、これらの実施の形態に基づいて、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２，Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する方式（以下８０２．１１ｅと記述する）を用いたネットワークシステムにおいて送受信されるストリームの推奨スペックについて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅにおいて、ストリームのスペックはＴｒａｆｆｉｃ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＳＰＥＣ）と呼ばれるパラメータ群によって規定される。
ＴＳＰＥＣにおいては、パラメータとして、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｔｙｐｅ、ＡＣＫ Ｐｏｌｉｃｙ、ＦＥＣ、Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ、Ｒｅｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｎｏｍｉｎａｌ ＭＳＤＵ Ｓｉｚｅ、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍｅａｎ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｒｓｔ Ｓｉｚｅ、Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ、およびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが規定されている。
まず、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅとは、上記したように、パケットを送信する際のビットレートを示すパラメータである。ここで、ＨＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４または３６Ｍｂｐｓとする。これは、ＨＤＴＶ（２４ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の伝送には、３６Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。また、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４、３６、または２４Ｍｂｐｓとする。これは、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤで用いられている方式（１１ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の伝送には、２４Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。また、ＳＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４、３６、２４、または１２Ｍｂｐｓとする。これは、ＳＤＴＶ（現行のＴＶ並の画質の映像、６．６ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の映像の伝送には、１２Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。
Ｔｒａｆｆｉｃ Ｔｙｐｅとは、周期的なトラフィックと非周期的なトラフィックとのどちらを用いるかを示すパラメータであり、推奨値としては、周期的なトラフィックを用いることにする。これは、動画伝送などにおいては、定期的にＴＸＯＰが必要とされるからである。
ＡＣＫ Ｐｏｌｉｃｙとは、どのようなＡＣＫ方式を用いるかを示すパラメータである。選択肢としては、Ｎｏｒｍａｌ ＡＣＫ、方式を定めない、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ、Ｎｏ Ａｃｋなどが挙げられる。推奨値としては、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫとする。これは、動画像伝送においては、データの直後に毎回ＡＣＫを返していると、帯域が不足することになり、また、再生品質の確保のためには再送が必要なので、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを採用している。
ＦＥＣとは、Ｆｏｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化）をするか否かを示すパラメータである。推奨値としては、ＦＥＣを使用しないこととする。
Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｐｒｉｏｒｉｔｙとは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）において、パケットが送信される際の優先度を示すパラメータである。この優先度が高いほど、先に送信されることになる。推奨値としては６とする。
Ｒｅｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを使用している場合に、この時間までに受信に成功したことが通知されなければ再送を開始することを示すパラメータである。これが０の場合には、Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを用いることを示し、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを受信した直後に再送が行われることになる。推奨値としては、０とする。これは、データ受信局は、受信失敗したパケットを示す情報をＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに含めるＮｅｇａｔｉｖｅ ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを返送し、データ送信局は、受信に失敗したと通知されたパケットをすぐに再送するようにすべきであるからである。
Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、Ｐｏｌｌをしたが、ＥＳＴＡから応答がなかったという状態がこの回数分続いた場合に、ＨＣがＰｏｌｌを中止することを示すパラメータである。推奨値としては、１０［ｓｕｐｅｒ ｆｒａｍｅ］とする。
Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、このストリームに対して、ＨＣがＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する間隔を示すパラメータである。推奨値としては、４ＴＵとする。これは、実施の形態３において示したとおりである。
Ｎｏｍｉｎａｌ ＭＳＤＵ Ｓｉｚｅとは、そのストリームにおいて、ＥＳＴＡが送信しようとしているＱｏＳ Ｄａｔａパケットの一般的なサイズを示すパラメータである。このパラメータは、ＨＣがＴＸＯＰのサイズを計算する際に、いくつのＳＩＦＳを含める必要があるかを計算する際に用いられる。推奨値としては、Ｎ≦１０において、１９２（ＭＰＥＧ２−ＴＳ＋ＳＰＨ）×Ｎ＋８（ＬＬＣＨ）＋８（ＣＩＰＨ）＋２（Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）なる式で表される値とする。
Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍｅａｎ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｒｓｔ Ｓｉｚｅとは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間内にＥＳＴＡが送信を希望するデータレートを示すパラメータである。可変ビットレートのコンテンツを伝送する場合は、Ｍｉｎｉｍｕｍ、Ｍｅａｎ、Ｍａｘｉｍｕｍがそれぞれ異なる値となるが、固定ビットレートのコンテンツの場合は、全て同じ値となる。本推奨値は固定ビットレートのコンテンツを伝送する場合を想定しているので、これらは同じ値であるものとする。ＨＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵ（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値）の間にＭＰＥＧ２−ＴＳが７０個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが２５．７Ｍｂｐｓ以上となり、ＨＤＴＶ（２４Ｍｂｐｓのストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。
また、ＣＳ ＴｕｎｅｒやＤＶＤで用いられている方式の映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵの間にＭＰＥＧ２−ＴＳが３２個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが１１．７５Ｍｂｐｓ以上となり、ＣＳ ＴｕｎｅｒやＤＶＤで用いられている方式（１１Ｍｂｐｓのストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。また、ＳＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵの間にＭＰＥＧ２−ＴＳが２０個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが７．３４Ｍｂｐｓ以上となり、ＳＤＴＶ（現行のＴＶ並の画質の映像、６．６Ｍｂｐｓ程度のストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。
Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄとは、送信局において、あるパケットを送信してからこの時間が経過すると、そのパケットは破棄されることを示すパラメータである。つまり、それ以降は再送はできないことになる。推奨値としては、２０ＴＵ以上とする。これは、少なくとも４回の再送を行うことが好ましいからである。４回の再送とは、エラー発生率を１０時間に１回程度にするために必要な再送回数である。
Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとは、±Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの幅でＰｏｌｌの間隔がずれることが許されることを示すパラメータである。つまり、ＨＣは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ±Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの間隔で、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信しなければならないことになる。推奨値としては、５ＴＵとする。これは、実施の形態４で示したように、最大割り込み時間が４．６９ＴＵなので、それが収まるようにする値とするためである。
以上のような推奨スペックに設定した場合の、実際のパケット送信のシーケンスを図２３ないし図２５に示す。図２３は、ＨＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、２５．７Ｍｂｐｓとなる。図２４は、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、１１．７５Ｍｂｐｓとなる。図２５は、ＳＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、７．３４Ｍｂｐｓとなる。これらに示すように、以上のような推奨スペックに設定すれば、各映像に必要とされるスループットを満たしていることがわかる。
（本発明の作用・効果）
以上のように、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、データパケットを受信する通信装置は、受信するデータパケットに対する送達確認パケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングするものとする方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、ある通信装置が、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信している場合、該中央管理装置は、１つのスケジューリング周期内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するものとする方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件が含まれているものとし、上記通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定する方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記中央管理装置が、ある通信装置から、あるデータに関するポーリング要求仕様として、上記時間間隔条件が、上記所定の値に設定されていないポーリング要求仕様を受信した場合に、そのポーリング要求仕様に対する送信権の付与を拒否する方法としてもよい。
上記の方法によれば、例えば、時間間隔を所定の値に設定するということを想定して実装されていない通信装置が存在したとし、この通信装置が、あるデータに関するポーリング要求仕様として、上記時間間隔条件が、上記所定の値に設定されていないポーリング要求仕様を中央管理装置に対して送信してきたとしても、これを拒否することが可能となる。したがって、このような通信装置が存在した場合でも、中央管理装置におけるスケジューリングが乱されることをなくすことができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記所定の種類のデータがリアルタイム動画像データである方法としてもよい。
上記の方法では、所定の種類のデータとして、リアルタイム動画像データを設定している。このようなデータを送信する通信装置は、定期的でかつ確実な送信権の付与を必要としていることになる。したがって、上記のように、中央管理装置におけるスケジューリングが確実に行われることによって、データの欠落などによる画像の画質の劣化を防止することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、２ＴＵ以上４ＴＵ以下の時間である方法としてもよい。
上記のＴＵとは、前記したように、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている所定の時間単位を示しており、１．０２４ｍｓの時間を示している。まず、上記の時間間隔を大きくすると、通信装置における再送用バッファのサイズを大きくする必要が生じるので、装置コストが増大するというデメリットがある。また、上記の時間間隔を２ＴＵ以上にしないと、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合に、２４Ｍｂｐｓのストリームを送信できない場合が生じる。ここで、２４Ｍｂｐｓのストリームとは、ＨＤＴＶ形式の映像をＭＰＥＧ２で符号化した場合に必要とされる伝送スピードである。また、上記の時間間隔を４ＴＵよりも大きくしても、得られるスループットの向上は少ないことがわかっている。また、上記の時間間隔を４ＴＵより大きくすると、日本の電波法の規定に則ることができなくなる場合が生じる。したがって、上記の方法のように、所定の時間間隔を２ＴＵ以上４ＴＵ以下の時間とすることによって、上記の条件を満足することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、４ＴＵである方法としてもよい。
上記の方法のように、時間間隔条件として設定される所定の時間間隔を４ＴＵとすれば、例えばＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓの全ての場合において、スループットの飽和値の約９５％のスループットが得られるようになる。よって、十分に高いスループットを実現することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件とが含まれているものとし、上記中央管理装置が、上記通信装置から上記ポーリング要求仕様を受信した際に、上記許容ずれ時間条件に示される時間範囲よりも短い範囲の許容ずれ時間であるものとして、送信権のスケジューリングを行う方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記中央管理装置が、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みとして想定される最大の割り込み時間を考慮し、この最大の割り込み時間で割り込みが行われても、送信権を付与する予定の通信装置に対する許容ずれ時間条件を満足することができるように、送信権のスケジューリングを行う方法としてもよい。
上記の方法によれば、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みが生じた場合でも、送信権を付与する予定の通信装置に対して、要求された許容ずれ時間条件を確実に満足させることのできる送信権スケジューリングを実現することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＨＣが、ＥＳＴＡから受信したＴＳＰＥＣに含まれているＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを２倍した期間から、ＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間を減じた値よりも、実際にＴＸＯＰを付与する際のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌのずれ幅が小さくなるように、ＴＸＯＰのスケジューリングを行う方法としてもよい。
上記の方法によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法において、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みが生じた場合でも、送信権を付与する予定の通信装置に対して、要求された許容ずれ時間条件を確実に満足させることのできる送信権スケジューリングを実現する際の具体的な演算方法が提示されることになり、送信権のスケジューリングに役立てることが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件と、データ送信を行う通信装置において１つのデータパケットの送信が完了してから、そのデータパケットを破棄するまでの期間である有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）が含まれているものとし、通信装置が、リアルタイム動画像データを伝送する際に、有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）が、時間間隔条件（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で示される期間の４倍した期間以上となるように設定したポーリング要求仕様を中央管理装置に送信し、該ポーリング要求仕様に含まれる有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）で示される期間中に、自局が送信したパケットを全て保存するのに十分なバッファサイズを持つ方法としても良い。
上記の方法によれば、データパケットを送信した通信装置が、パケットを送信してから、４回の再送を行うまでは、送信したパケットをバッファに保存しておく事が可能となり、エラー発生率を１０時間に１回程度にすることが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、第１の通信装置が、第２の通信装置に対してデータパケットの送信を行った場合、上記第２の通信装置が、受信したデータパケットに対する送達確認パケットを上記第１の通信装置に対して送信するものとし、上記送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値とする方法である。
ここで、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが２４Ｍｂｐｓの動画像のためのデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが１１Ｍｂｐｓの動画像を同時に２本伝送するデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが６Ｍｂｐｓの動画像を同時に３本伝送するデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、中央管理装置が特定の通信端末に対して送信権を付与する際に、該通信端末宛てに、送信権を付与する期間の情報を含んだ送信権付与パケットを送信し、通信装置が、４ｍｓ以上の期間の送信権を付与された事を検出した場合に、中央管理装置が送信権付与パケットの送信を開始した時点から、４ｍｓが経過するまでにキャリアセンスを行う方法としても良い。
上記の方法によれば、中央管理装置が日本の電波法の規定を考慮して４ＴＵ以上の期間の送信権を付与しないような場合にも、通信装置が自主的にキャリアセンスを行う事となり、日本の電波法の規定に則って通信を行うことができる。
また、上記した本発明に係る各通信管理方法は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２ Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する通信方法を用いているものとしてもよい。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＥＳＴＡがある所定の種類のデータを伝送する際には、ＴＳＰＥＣのＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを３ＴＵとして常にＴＳＰＥＣの定義を行うものとしても良い。これにより、要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを２倍した期間からＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間である、４．６９ＴＵを減算した値を、ＨＣがＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｖａｌのずれとしてスケジューリングする場合に、ＥＳＴＡから要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満たしてスケジューリングを行うことができ、かつ整数値でＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが定義される場合には最低のＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとして定義できる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＥＳＴＡがある所定の種類のデータを伝送する際には、ＴＳＰＥＣのＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを５ＴＵとして常にＴＳＰＥＣの定義を行うものとしても良い。
これにより、要求されたＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄからＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間である、４．６９ＴＵを減算した値ＨＣ＿ＪＢとすると、ＨＣがＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｖａｌ±ＨＣ＿ＪＢの範囲内でＰｏｌｌが行われるようにスケジューリングする場合に、ＥＳＴＡから要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満たしてスケジューリングを行うことができ、かつ整数値でＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが定義される場合には最低のＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとして定義できる。
また、本発明に係る通信管理プログラムは、上記の通信管理方法をコンピュータに実行させるものである。
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記通信管理方法をユーザに提供することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理プログラムを記録した記録媒体は、上記の通信管理方法をコンピュータに実行させる通信管理プログラムを記録してものである。
上記記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記通信管理方法をユーザに提供することが可能となる。
（結語）
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
産業上の利用の可能性
本発明に係る通信管理方法は、例えば家庭用電化製品に無線通信機能が内蔵され、これらを家庭内ＬＡＮとして相互に接続するようなネットワークシステムなどに好適に用いることができるものである。より具体的には、ＤＶＤプレイヤー、ケーブルテレビジョン用モデムなどの、映像データを出力する装置、および、このような映像データに基づいて映像を表示するディスプレイ装置などが通信ネットワークを介して接続されるシステムなどに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係るネットワークシステムにおいて、ＨＣにおけるスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。
図２は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図３は、上記のスケジューリングに基づいて行われた、ＥＳＴＡ−ａおよびＥＳＴＡ−ｂにおける送信シーケンスを示す説明図である。
図４は、本発明の他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図５は、２つのストリームの送信要求がＨＣに送信された場合の送信シーケンスを示す説明図である。
図６は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図７は、図６に示す例とは異なる形態として想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図８（ａ）はストリームα、図８（ｂ）はストリームβ、図８（ｃ）はストリームγ、図８（ｄ）は全てのストリームの上記実施形態におけるスケジュール状態を示す説明図である。
図９は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１０は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１１は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１２は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１３は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
図１４は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
図１５は、データ送信局からデータ送信が行われ、データ受信局からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われるまでに送受信が行われるパケットの状態を示す説明図である。
図１６は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図１７は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図１８は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図１９は、ＤＣＦによって割り込まれた場合の最大時間を説明するための説明図である。
図２０は、理想的なスケジューリング、ＨＣが意図したスケジューリング、および実際のスケジューリングの状態を示す説明図である。
図２１は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図２２は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵであり、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとした際の、パケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図２３は、推奨スペックを適用した際の、ＨＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２４は、推奨スペックを適用した際の、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２５は、推奨スペックを適用した際の、ＳＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２６（ａ）および図２６（ｂ）は、データ送信局およびデータ受信局に対するＨＣの従来のスケジューリングの例を示す説明図である。
図２７は、データ送信局が、送信すべきストリームとして、２つのストリームを有している場合の従来の送信シーケンスの例を示す説明図である。
図２８（ａ）はストリームα、図２８（ｂ）はストリームβ、図２８（ｃ）はストリームγ、図２８（ｄ）は全てのストリームの従来のスケジュール状態を示す説明図である。
図２９は、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとの関係を説明する説明図である。
図３０は、ＣＦＰ中にデータ送信が割り込まれると、ＨＣにおけるスケジューリングが崩され、要求されているＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満足できなくなる状態となった場合のデータ送信シーケンスを示す説明図である。
本発明は、複数の通信装置が１つのネットワーク経路を時分割で共用するネットワークにおける通信管理方法に関するものであり、特にＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式に関するものである。
背景技術
従来、コンピュータネットワークなどにおいては、パケット通信方式と呼ばれる通信方式によってパケットの送受信が行われている。昨今では、例えば家庭内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などにおいて、無線を利用したネットワークを構築する需要が高まっている。このような無線ＬＡＮは、有線のＬＡＮと比較して、ケーブルなどの配線を設置する必要がなく、また、ＬＡＮに接続される端末の移動の自由度が増大するという利点を有している。
このような無線ＬＡＮなどのネットワークにおいては、ネットワークに接続される複数の通信装置は、パケットの送受信に関して、１つのネットワーク経路を時分割で共用していることになる。このようなシステムでは、送信権の管理方法によって、帯域利用の効率が大きく変化することになる。
例えば、無線ＬＡＮのために規格化された標準であるＩＥＥＥ８０２．１１無線通信方式（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎに準拠する方式）の仕様に対して、ＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）方式（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２，Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する方式）と呼ばれる、ネットワーク経路の帯域管理を行うための方式の追加が検討されている。
ＨＣＦ方式においては、ＨＣ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と呼ばれる中央管理装置がネットワークに属する全ての通信装置の送信権を管理することが前提となっている。ここで、ネットワークに属する通信装置のうち、ＨＣ以外の通信装置はＥＳＴＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。
ＨＣＦ方式は、動画像などのリアルタイムデータを送信するために策定された方式である。このＨＣＦ方式では、まず、各ＥＳＴＡは、自局から送信しようとしているデータの特性に関する情報（ポーリング要求仕様）をＨＣに通知する。ここで言うデータの特性に関する情報とは、例えばどのような時間間隔で、どのような大きさのデータを送信したいか、というような情報である。このような情報を各ＥＳＴＡから受信したＨＣは、各ＥＳＴＡからの要求が満たされるように自主送信権の付与の順序とその期間をスケジューリングし、このスケジュールに基づいて各ＥＳＴＡに対して自主送信権の付与が行われる。
上記のＨＣＦ方式においては、ＣＦＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｅｒｉｏｄ）と呼ばれる期間とＣＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ）と呼ばれる期間とが交互に設定される。ＣＦＰとはＨＣがネットワークに属する全ての通信装置の送信権を管理する期間で、ＣＰとは中央管理装置による送信権管理が行われない期間である。
ＣＦＰにおいては、ＨＣは、ＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）と呼ばれる制限時間付きの自主送信権をＥＳＴＡに付与し、それを通知するためにＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬと呼ばれるパケットを、自主送信権を与えようとするＥＳＴＡに向けて送信する。ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬには、ＴＸＯＰ ＬＩＭＩＴと呼ばれる、自主送信権が付与される期間の情報が含まれており、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの宛先となっているＥＳＴＡは、この期間中データの送信が許される。
ＣＰにおいては、送信権の管理はＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれる方式で行われる。データを送信しようとする各ＥＳＴＡは、最後に無線メディアのビジー状態を検出してから、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）と呼ばれる期間、無線メディアがアイドルであることを検出すると、バックオフタイマと呼ばれるランダムの大きさを取るダウンタイマを開始し、このタイマが０となった時点で無線メディアがアイドルであれば、データの送信を開始する。
上記のＣＦＰにおいては、ＨＣによって送信権の割り当てが決定されるので、例えば動画データなどのリアルタイムデータを送信する場合のように、データの送信をある程度連続して行う必要のあるデータ送信局に対して、優先的に送信権が付与されるような管理を行うことが可能となる。しかしながら、全ての期間をＣＦＰに割り当ててしまうと、ＨＣＦをサポートしていない従来機器のデータの送信がなかなか行われないというような弊害が生じるので、上記のようなＣＰを設けることによって、通常のデータの送信を行うデータ送信局が送信権を確保する機会を増やしている。このＣＦＰとＣＰとの期間の割り当ては、そのネットワークシステムにおいて通信されるデータの種類の状態に応じて適宜設定されることになる。
以上のようなネットワークシステムでは、次に示すような課題が存在している。
まず、第１の課題について説明する。上記のＨＣＦ方式においては、複数のデータパケットに対する送達確認情報を１つのパケットにまとめて返送するためにＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫと呼ばれるパケットが設けられている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの方式によれば、全てのデータパケットに対して送信した順番に割り当てられるパケット番号が、各パケットのヘッダ部分に含まれる仕様となっているので、このヘッダ部分をチェックすることにより、データパケットを一意に判別することが可能となっている。
ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫは、連続する複数のデータパケットに関して、１つのパケット番号につき１ビットが割り当てられたビットマップを含んでいる。データ受信局は、上記のビットマップにおいて、受信に成功したデータパケットのパケット番号に割り当てられたビットに「１」を設定し、受信に失敗したデータパケットのパケット番号に割り当てられたビットには「０」を設定する。そして、データ受信局は、このビットマップを含んだＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫで送達確認情報を返送しようとするデータパケットの先頭パケット番号をＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに含めた後に、該ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを返送する。
送達確認は本来ＭＡＣ層で実現されるべき機能であるが、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式については、動画像伝送等の限られた環境でなければ、その効果を発揮しないため、ＭＡＣ層での実現は必須のものとせず、ＭＡＣ層よりも上位の層でその機能を実現する場合がある。つまり、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式をＭＡＣ層で必須の機能であるものとすると、それを使用する必要の無い装置を実装する者までもがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの機能を備える必要があるため、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いる必要のある装置を実装する者だけが、上位層にてその機能を備えるということになる。ＩＥＥＥ８０２．１１においても、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫはＭＡＣ層よりも上位の層で実現することが検討されている。
このような場合、データ受信局側でＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する必要がある場合には、データ受信局においてＭＡＣ層よりも上位の層がその送信の要否を判断しＭＡＣ層に対して送信権を要求するように命じると、ＭＡＣ層はＨＣに対して通常のデータのストリームと同様にＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信要求を送信し、これに対してＨＣが他のストリームのスケジューリングを考慮した上で、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬをデータ受信局に送信することになる。
ＩＥＥＥ８０２．１１においては、ＨＣにおいて定義されたストリームの種類（データであるかＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣｋであるか等）を識別することはできないので、ＨＣは、通常のデータのストリームとＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのストリームとを区別することなく、これらを同列のものとしてスケジューリングを行うことになる。すると、次に示すような問題が生じることになる。
図２６（ａ）および（ｂ）は、データ送信局およびデータ受信局に対するＨＣのスケジューリングの例を示す説明図である。これらの図において、Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼は、データ送信局およびデータ受信局に対するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを示しており、ＤＡは、データ受信局からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを示している。
まず、図２６（ａ）は、理想的なスケジューリングが行われた場合を示している。この場合では、データ送信局にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが付与された直後にデータ受信局にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるというシーケンスが連続していることになる。
まずデータ送信局に対してＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３がデータ受信局に対して送信される。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここで、データ受信局がＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したとすると、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫには、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したことが示されている。
次に、データ送信局にＰ▲１▼が付与されると、データ送信局は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ４、５の送信を行う。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここでデータ受信局が再びＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗し、かつ、ＱｏＳ Ｄａｔａ５の受信も失敗したとすると、その旨を示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがデータ送信局に送信される。
その後、再びデータ送信局にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の再送ならびにＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信が行われ、これらがデータ受信局で確実に受信されたことがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってデータ送信局に伝達される。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送が２回行われたことになる。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、そのＱｏＳ Ｄａｔａの有効利用期間を示している。これは、例えば動画データの送信が行われている際などに、あるＱｏＳ Ｄａｔａの送信が一定期間以上失敗してしまうと、そのデータが用いられるべき瞬間の動画の再生が終わってしまい、その後にそのデータの再送が行われても意味がない、ということを示している。
一方、図２６（ｂ）は、好ましくないスケジューリングが行われた場合を示している。この場合では、データ送信局に送信権が２回連続して付与され、次にデータ受信局に送信権が２回連続して付与され、その後、データ送信局、データ受信局の順で送信権が付与されている。
まず、データ送信局にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３の送信が行われ、さらにデータ送信局にＰ▲１▼が付与されて、ＱｏＳ Ｄａｔａ４〜６の送信が行われる。ここで、データ受信局が、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の受信に失敗したとする。そして、データ受信局にＰ▲２▼が付与されると、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の受信に失敗したことを示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信が行われる。次に、再びデータ受信局にＰ▲２▼が付与されると、新たなデータの受信は行われていないので、前回と同じ内容のＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがデータ送信局に向けて送信される。
その後、データ送信局にＰ▲１▼が付与されると、データ送信局は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２および５を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信を行う。その後、データ受信局に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送は１回しか行われないことになる。すなわち、図３０（ａ）に示すスケジューリングと比較して、ＱｏＳ Ｄａｔａの再送の機会が減少することになり、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で送信が成功できないＱｏＳ Ｄａｔａが発生する確率が高くなる。よって、例えばデータ受信局側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生することになる。
次に、第２の課題について説明する。データ送信局は、送信すべきデータとして、複数のストリームを有している場合が考えられる。具体的には、例えばそれぞれ異なるスペックの動画データを複数送信しようとしている場合が想定される。
一方、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬには、ＴＸＯＰの期間の情報とともに、送信権を与えるＥＳＴＡの識別情報が含まれているが、ストリームを識別する情報は含まれていない。
ここで、データ送信局が、複数のストリームを送信しようとしている場合には、それぞれに対応する送信要求がＨＣに送信され、ＨＣからは、それぞれに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬがデータ送信局に向けて送信されることになる。この際に、ＨＣは、スケジューリングを行う際に、送信要求時にデータ送信局から通知されたストリームの平均パケットサイズを基準として、ＴＸＯＰの長さを設定することになる。しかしながら、データ送信局は、受信した各ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬがどのストリームに対応したものであるかを認識することは不可能となっている。
一例として、データ送信局が、送信すべきストリームとして、ストリームα、およびストリームβを有している場合のパケット送信の状態を図２７に示す。このときに、ＨＣは、ストリームαおよびストリームβのそれぞれに最適なＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ（Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼）をデータ送信局に向けて送信することになる。
ここで、ＨＣにおいて、図２７の上段に示すようなストリームの送信が行われるようにスケジューリングが行われたとする。すなわち、ＨＣは、Ｐ▲１▼においてストリームαにおける２つのパケットの送信が行われ、Ｐ▲２▼においてストリームβにおける３つのパケットの送信が行われることを想定してスケジューリングを行ったとする。この際に、Ｐ▲１▼およびＰ▲２▼は、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにそれぞれ１回送信されるようにスケジューリングが行われる。なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、あるストリームに対して、ＨＣがＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する間隔を示している。
しかしながら、データ送信局は、Ｐ▲１▼がストリームαに対応しており、Ｐ▲２▼がストリームβに対応しているものと認識することができないので、図２７の下段に示すようなストリームの送信を行ってしまうことが考えられる。すなわち、データ送信局は、Ｐ▲１▼においてストリームβの送信を行い、Ｐ▲２▼においてストリームαの送信を行っている。
この場合、Ｐ▲１▼によって設定されているＴＸＯＰは、ストリームαにおける２つのパケットに対応する期間となっており、この期間では、ストリームβにおけるパケットを２つしか送信できない期間となっているとする。すると、図２７に示す例でいえば、３回分のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ中で、ストリームβに関して、ＨＣが予定していたパケットの個数（９個）よりも、実際に送信されたパケットの個数（６個）の方が少なくなってしまうことになる。
すなわち、データ送信局が、複数のストリームを送信しようとしている場合、ＨＣが各ストリームに対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信した場合、データ送信局側で、どのストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信したのかを区別することができないので、ＨＣのスケジュールとは異なるストリームの送信が行われる可能性がある。よって、ネットワークの利用効率が低下するという問題が生じることになる。
次に、第３の課題について説明する。第２の課題でも示したように、データ送信局は、送信すべきデータとして、複数のストリームを有している場合が考えられる。例えばそれぞれ異なるスペックの動画データを複数送信しようとしている場合が想定される。また、他の例としては、データ送信局として、複数のＥＳＴＡが存在し、各ＥＳＴＡがそれぞれ異なるスペックのストリームの送信要求を行っている場合が考えられる。これらの場合、ＨＣは、各ストリームのスペックを考慮してスケジューリングを行うことになる。
ここで、より具体的な例として、３つのストリーム、すなわちストリームα、ストリームβ、およびストリームγがＨＣに対して要求されている状態を想定する。そして、各ストリームのスペックが、次のように設定されているとする。ストリームαに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームβに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームγに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが５ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが２ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが２ＴＵとなっている。なお、ＴＵとは、所定の時間単位を示しており、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎとは、ＴＸＯＰの期間を示しており、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌのずれの許容範囲を示している。
この場合のＨＣにおけるスケジューリングを、図２８（ａ）ないし（ｄ）に示す。同図（ａ）はストリームα、同図（ｂ）はストリームβ、同図（ｃ）はストリームγ、同図（ｄ）は全てのストリームのスケジュール状態を示している。また、同図（ａ）ないし（ｃ）おいて、上段は対応するストリームのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌをそのままスケジュールした状態を示しており、下段は、全てのストリームを考慮して、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ内でのずれを含んだ実際のスケジュール状態を示している。
このように、３つのストリーム全てがそれぞれ互いに異なるＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとなっているので、スケジューリングがかなり複雑になっていることがわかる。この例では、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵ、４ＴＵ、５ＴＵとなっているので、スケジューリングのサイクルとしては、これらの値の最小公倍数である６０ＴＵに近い期間となっている。実際にはこれらとは独立的な周期で定期的に送信されるＢｅａｃｏｎ（ネットワーク内の全端末で使用する時計の同期等を行う）の送信スケジュールとの兼ね合いも必要となるので、さらにスケジューリングは複雑になる。
ここで、さらにストリームの数が増えたり、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値が大きくなったりすると、スケジューリングの複雑さが著しく増大することが予想される。このようなスケジューリングは、ＨＣに対して過度の負担を与えることになり、また、事実上、スケジューリングの演算処理時間として許容される時間内にスケジューリングを完了することは不可能となる。
以上のように、それぞれ異なるスペックを有するストリームがＨＣに対して複数送信要求される場合には、ＨＣにおけるスケジューリング処理が過大となるという問題が生じることになる。
次に、第４の課題について説明する。ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとの関係について図２９を参照しながら改めて説明する。図２９では、ストリームＡ、Ｂ、Ｃが存在し、それぞれＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとしてＰＩＡ、ＰＩＢ、ＰＩＣが設定されており、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてＪＢＡ、ＪＢＢ、ＪＢＣが設定されているものとしている。この場合、ＨＣ１は、各ストリームに対して設定されているＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌになるようにスケジューリングを行うことになるが、これを確実に守ることは困難であるので、各ストリームに対して設定されているＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの範囲内でＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌがずれているようにスケジューリングを行うことになる。
ここで、前記したＤＣＦによって送信を行おうとするＳＴＡが存在する可能性がある。ＴＸＯＰが終わってから次のＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されるまでの間に、このようなＥＳＴＡによるデータ送信が行われると、ＨＣにおけるスケジューリングが崩され、要求されているＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満足できなくなる状態に陥ることがある。
図３０は、このような場合のデータ送信シーケンスを示す説明図である。ここでは、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとしてＰＩＡ、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてＪＢＡが設定されているストリームＡが存在している状態となっている。そして、図中、破線で示すタイミングで次のストリームＡのデータ送信が行われるようにスケジューリングが行われていたとする。ここで、他のＥＳＴＡによって、図中のＤで示すデータ送信が割り込まれたとすると、このＤが終了するまではストリームＡのデータ送信を行うことができないことになる。このＤの終了時刻が、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌＰＩＡにＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄＪＢＡを足した時刻以降になった場合、ストリームＡの要求は満足されないことになる。
次に、第５の課題について説明する。データ送信局から複数のＱｏＳ Ｄａｔａが送信されると、データ受信局は、受信した複数のＱｏＳ Ｄａｔａに対する送達確認情報を１つのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによって返信することになる。したがって、データ送信局がＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの受信に失敗すると、複数のＱｏＳ Ｄａｔａに関する送達確認情報を失うことになる。このように、複数のＱｏＳ Ｄａｔａに関する送達確認情報を失ってしまうと、データ送信局は、これらのパケットに関する再送処理を行えなくなる。よって、例えばデータ受信局側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生することになる。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、通信ネットワークにおいて、通信装置や中央管理装置における種々のデータの送受信に関して、相互に通信を確立することが困難であるような事態を抑制し、動画像伝送などの高い通信品質を要求されるデータであっても、確実に送受信を行うことを可能とする通信管理方法、通信管理プログラム、および通信管理プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、データパケットを受信する通信装置は、受信するデータパケットに対する送達確認パケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングするものとすることを特徴としている。
上記の方法では、ある通信装置がデータパケットの送信を行いたい場合には、ポーリング要求仕様を中央管理装置に対して送信するようになっている。また、データパケットを受信した通信装置は、この送達確認パケットの送信のためのポーリング要求仕様を、中央管理装置に対して送信するようになっている。そして、中央管理装置は、受信したポーリング要求仕様に基づいて、該当通信装置に対して送信権を付与することになる。
ここで、中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的なスケジューリングをするものとしている。したがって、例えばデータパケットの送信のためのポーリング要求仕様と、このデータパケットを受信した場合の送達確認パケットの送信のためのポーリング要求仕様とが、中央管理装置に対して送信されている場合に、これらに対する送信権が交互に付与されるようにスケジューリングが行われることになる。よって、送達確認パケットの返信が著しく遅れるという状況が生じなくなるので、再送が必要なデータパケットを、データパケットの送信側の通信装置が比較的早い時期に認識することが可能となり、再送処理が迅速に行われるようにすることが可能となる。したがって、データパケットの再送が、該データパケットの有効利用期限を超えてしまう可能性を低減することができるので、例えばデータパケットの受信側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題の発生を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、ある通信装置が、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信している場合、該中央管理装置は、１つのスケジューリング周期内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するものとすることを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。
ここで、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信する通信装置が存在したとする。ここで、従来のように、それぞれの種類のデータに対して送信権を付与するようにした場合、送信権を付与された通信装置側では、どの種類のデータに対して送信権が付与されたのかを判別することができないので、中央管理装置が意図したとおりのデータ送信が行われない可能性があることになる。この場合、通信ネットワークにおける帯域の利用効率が低下する虞があることになる。
これに対して、上記の本発明の方法では、中央管理装置は、１つのスケジューリング期間内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するようにしている。そして、この合計付与期間からなる送信権を受信した上記通信装置は、受信した送信権の合計付与期間中に、送信すべき複数の種類のデータの送信を行うようにしている。すなわち、合計付与期間中において通信装置がどのような順番で複数の種類のデータの送信を行っても、中央管理装置によるスケジューリングは達成されることになるので、帯域の利用効率が低下するなどの問題を防止することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件が含まれているものとし、上記通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定することを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。そして、通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定するようになっている。したがって、中央管理装置は、複数のデータに関するポーリング要求仕様を受信した場合でも、送信要求されたデータが所定の種類のものだけである限りは、各ポーリング要求仕様における時間間隔が一定の値に統一されているので、スケジューリングを容易に行うことが可能となる。よって、中央管理装置におけるスケジューリング処理の負担を大幅に低減することが可能となり、より確実なスケジューリングを実現することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件とが含まれているものとし、上記中央管理装置が、上記通信装置から上記ポーリング要求仕様を受信した際に、上記許容ずれ時間条件に示される時間範囲よりも短い範囲の許容ずれ時間であるものとして、送信権のスケジューリングを行うことを特徴としている。
上記の方法では、中央管理装置によって送信権が管理されており、データの送信を行う通信装置は、そのデータの種類に応じたポーリング要求仕様を中央管理装置に送信することによって送信権を要求するものとなっている。ここで、このポーリング要求仕様は、時間間隔条件とともに、許容ずれ時間条件が含まれているものとなっている。
そして、中央管理装置は、通信装置から受信したポーリング要求仕様に含まれている許容ずれ時間条件よりも厳しい許容ずれ時間条件であるものとして、送信権のスケジューリングを行うようになっている。これにより、例えば、中央管理装置による送信権が管理されている期間中において、予期されていない通信装置からデータ送信の割り込みが行われた場合でも、送信権を付与する予定であった通信装置に対する送信権の付与のタイミングを、その通信装置が要求していた許容ずれ時間条件内に収めることが可能となる可能性を高めることができる。すなわち、上記の方法によれば、データ送信の割り込みという不慮の事態になっても、これを緩衝して、スケジューリングに対する影響を少なくすることができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、第１の通信装置が、第２の通信装置に対してデータパケットの送信を行った場合、上記第２の通信装置が、受信したデータパケットに対する送達確認パケットを上記第１の通信装置に対して送信するものとし、上記送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値とすることを特徴としている。
上記の方法では、第１の通信装置から第２の通信装置に対してデータパケットの送信が行われると、第２の通信装置から第１の通信装置に対して送達確認パケットの送信が行われるものとなっている。ここで、送達確認パケットは、複数のデータパケットに関する送達確認情報が含まれ得る。そのような場合、第１の通信装置が送達確認パケットの受信に失敗した場合には、その送達確認パケットに含まれる全てのデータパケットに関しての再送処理を行うことができないことになる。よって、例えば第２の通信装置側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題が発生する可能性が高くなることになる。
これに対して上記の方法によれば、送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値としている。データ送信レートが低くなればなるほど、パケットの送受信の成功確率は向上するものであるので、上記のような方法によれば、送達確認パケットの送受信の成功確率を上げることができる。よって、上記したような問題を抑制することが可能となる。
本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
発明を実施するための最良の形態
［実施の形態１］
本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図２は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。また、データ送信局または、データ受信局の内の１つが中央管理装置としての機能を含んでいても良い。
なお、本実施形態に示すネットワークシステムは、様々な通信ネットワークシステムで適用可能なものであるが、一例としては、家庭用電化製品に無線通信機能が内蔵され、これらを家庭内ネットワークとして相互に接続するようなネットワークシステムなどに好適に用いることができるものである。この例でいえば、ＨＣ１を、家庭内の全ての無線通信機器の管理を行うためのセットトップボックスに対応させ、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２を、ＤＶＤプレイヤーに対応させ、データ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３をＴＶに対応させ、ＤＶＤプレイヤーがＴＶに対して動画像を送信していて、セットトップボックスがその通信を管理しているという具体的な実施例が想定される。
このネットワークシステムでは、ＥＳＴＡ−ａ２がＥＳＴＡ−ｂ３に対してデータ送信を行う際に、ＨＣ１に対して、送信すべきＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリーム情報（ポーリング要求仕様）を送信する。また、ＥＳＴＡ−ｂ３がＥＳＴＡ−ａ２に対してＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信を行う際にも、ＨＣ１に対して、送信すべきＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリーム情報を送信する。そして、ＨＣ１は、受信したストリーム情報に基づいてスケジューリングを行い、このスケジューリングに基づいて、ＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３に対して、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼および▲２▼をそれぞれ送信する。
ＥＳＴＡ−ａ２は、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼をＨＣ１から付与されると、複数のデータパケットからなるＱｏＳ Ｄａｔａ群をＥＳＴＡ−ｂ３に対して送信する。ＥＳＴＡ−ｂ３は、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の受信が終了した後に、ＨＣ１からＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲２▼を受信し、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送を開始する。ＥＳＴＡ−ａ２は、ＥＳＴＡ−ｂ３からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを受信すると、該ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫから送信が失敗しているＱｏＳ Ｄａｔａを認識し、該ＱｏＳ ＤａｔａをＥＳＴＡ−ｂ３に向けて再送する。
ここで、本実施形態では、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの機能は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層よりも上位の層に持たせたものとしている、すなわち、ＨＣ１は、ＥＳＴＡ−ａ２からストリーム情報を受信したときに、これがＱｏＳ Ｄａｔａの送信に関するものなのか、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信に関するものなのかを区別できないことになる。
次に、ＨＣ１におけるスケジューリングについて説明する。図１は、ＨＣ１におけるスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ１（以降、Ｓ１のように称する）において、各ＥＳＴＡ（図２に示す例ではＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３）からストリーム情報が受信される。ここでのストリーム情報としては、ＥＳＴＡ−ａ２からのＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリーム（データ送信ストリーム）情報、および、ＥＳＴＡ−ｂ３からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリーム（送達確認ストリーム）情報が挙げられる。
次に、Ｓ２において、受信されたストリーム情報に対応するストリームが、それぞれ交互に並ぶようにスケジューリングが行われる（Ｓ２）。上記の例では、ＥＳＴＡ−ａ２からのＱｏＳ Ｄａｔａのためのストリームと、ＥＳＴＡ−ｂ３からのＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのためのストリームとが交互に並ぶようにスケジューリングが行われる。また、例えば３つ以上のストリームが存在する場合には、これらが１回ずつ順番に並ぶようにスケジューリングが行われることになる。その後、このスケジューリングに基づいて、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの送信が行われる（Ｓ３）。
以上のようなスケジューリングに基づいて行われた、ＥＳＴＡ−ａ２およびＥＳＴＡ−ｂ３における送信シーケンスを図３に示す。同図に示すように、ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが付与された直後にＥＳＴＡ−ｂ３にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるというシーケンスが連続していることになる。
まずＥＳＴＡ−ａ２に対してＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ１〜３がＥＳＴＡ−ｂ３に対して送信される。ここで、Ｐ▲１▼によってＥＳＴＡ−ａ２に付与されたＴＸＯＰの期間は、３つのＱｏＳ Ｄａｔａの送信が可能な時間となっているものとしている。その後、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここで、ＥＳＴＡ−ｂ３がＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したとすると、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫには、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗したことが示されている。
次に、ＥＳＴＡ−ａ２にＰ▲１▼が付与されると、ＥＳＴＡ−ａ２は、送信に失敗したＱｏＳ Ｄａｔａ２を再送するとともに、ＱｏＳ Ｄａｔａ４、５の送信を行う。その後、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してＰ▲２▼が付与され、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返送が行われる。ここでＥＳＴＡ−ｂ３が再びＱｏＳ Ｄａｔａ２の受信に失敗し、かつ、ＱｏＳ Ｄａｔａ５の受信も失敗したとすると、その旨を示すＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫがＥＳＴＡ−ａ２に送信される。
その後、再びＥＳＴＡ−ａ２にＰ▲１▼が付与され、ＱｏＳ Ｄａｔａ２および５の再送ならびにＱｏＳ Ｄａｔａ６の送信が行われ、これらがＥＳＴＡ−ｂ３で確実に受信されたことがＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってＥＳＴＡ−ａ２に伝達される。
この場合、図中に示すＱｏＳ Ｄａｔａ２のＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの期間内で、ＱｏＳ Ｄａｔａ２の再送が２回行われたことになる。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、前記したように、そのＱｏＳ Ｄａｔａの有効利用期間を示している。
このように、本実施形態におけるＨＣ１のスケジューリングによれば、ＥＳＴＡ−ａ２による１つのＴＸＯＰ期間中でのＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信が行われた後に、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われ、これらが繰り返されるようになる。したがって、従来の技術において図２６（ｂ）に示したように、２回続けてＥＳＴＡ−ａ２によるＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信が行われた後に、２回続けてＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われる、というようなスケジューリングになることを防止することができる。
言い換えれば、１回ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられ、それに対応するデータ送信が行われた後は、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われてから、ＥＳＴＡ−ａ２に対して次のＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが与えられるように、ＨＣ１はスケジューリングを行うことになる。これにより、ＥＳＴＡ−ｂ３によるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が著しく遅れるという状況が生じなくなるので、再送が必要なＱｏＳ ＤａｔａをＥＳＴＡ−ａ２が比較的早い時期に認識することが可能となり、再送処理が迅速に行われるようにすることが可能となる。したがって、ＱｏＳ Ｄａｔａの再送がＤｅｌａｙＢｏｕｎｄを超えてしまう可能性を低減することができるので、例えばＥＳＴＡ−ｂ３側で動画の再生を行っている場合などには、データの欠落による画質の低下が生じるというような問題の発生を抑制することが可能となる。
なお、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信タイミングは、対応するＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信完了の直後であれば最も好ましいが、これに限定されるものではない。つまり、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信と、それに対応するＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信とが交互に行われるようにスケジューリングを行えばよく、例えば、ＱｏＳ Ｄａｔａ群の送信の後に、何らかの他のデータ送信が行われ、その後、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われてもよい。
［実施の形態２］
本発明の実施の一形態について図４ないし図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図４は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
本実施形態では、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２が、複数のストリームの送信を行うようになっている。ここでは、具体的な例として、ＥＳＴＡ−ａ２が、ＥＳＴＡ−ｂ３に対してストリームαおよびストリームβを送信するものとする。そして、ＨＣは、ＥＳＴＡ−ａ２からストリームαおよびストリームβの送信要求を受信すると、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ中に１回だけＥＳＴＡ−ａ２に対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信するようにしている。そして、ＥＳＴＡ−ａ２は、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信すると、ストリームαおよびストリームβの両方におけるパケットをＴＸＯＰ中に送信する。なお、本実施形態では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、ストリームによらず常に一定値４ＴＵであるものとする。なお、ＴＵとは、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている所定の時間単位を示しており、１．０２４ｍｓの時間を示している。
ここで、ストリームαおよびストリームβのスペックを次のように設定している。ストリームαにおいて、平均パケットサイズを２０００ｂｙｔｅ、データレートを２０００×２ｂｙｔｅ／４ＴＵとし、ストリームβにおいて、平均パケットサイズを１５００ｂｙｔｅ、データレートを１５００×３ｂｙｔｅ／４ＴＵとする。なお、本実施形態では、データレートは固定であるものとする。つまりストリームの途中でデータレートが変化する事の無いＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）のストリームであるものとする。
このようなストリームαおよびストリームβの送信要求がＨＣ１に送信された場合、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、ストリームαおよびストリームβに関する上記のスペックを満たすことが可能となる期間をＴＸＯＰとしたＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが、ＥＳＴＡ−ａ２に送信される。
すなわち、図５の上段に示すような送信シーケンスが行われるように、ＨＣ１はスケジューリングを行うことになる。すなわち、ＨＣ１は、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、ストリームαのパケットが２つ送信され、ストリームβのパケットが３つ送信されることを想定したＴＸＯＰとなるように、ＥＳＴＡ−ａ２にＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを付与する。
一方、ＥＳＴＡ−ａ２は、ＨＣ１からＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受け取ると、これによって定義されているＴＸＯＰ中において、ストリームαおよびストリームβの両方のパケット送信を行うように動作を行う。具体的には、ＥＳＴＡ−ａ２は、与えられたＴＸＯＰにおいて、各ストリームにおけるスペックを満たすようにパケットの送信を行うことになる。すなわち、１つのＴＸＯＰにおいて、ストリームαに関しては２個分のパケットが送信され、ストリームβに関しては３個分のパケットが送信されることになる。
ここで、１つのＴＸＯＰ中で送信するパケットの順番は、ＥＳＴＡ−ａ２における処理状態に応じて、どのように変更されてもよい。例えば、図５の中段に示す例では、ストリームβのパケットが３つ送信された後に、ストリームαのパケットが２つ送信されている。また、図５の下段に示す例では、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、パケットの送信順がランダムに変化している。
このように、ＨＣ１が意図したパケットの送信順と、実際にＥＳＴＡ−ａ２が送信を行ったパケットの送信順とが異なっていたとしても、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて送信されるストリームαおよびストリームβのそれぞれのパケット数は、全て同じものとなっている。したがって、図５に示す３つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌからなる期間で送信されるストリームαおよびストリームβの総パケット数は、どの場合においても、ストリームαが６個、ストリームβが９個で等しくなっている。
以上のように、本実施形態におけるネットワークシステムによれば、ＥＳＴＡ−ａ２が複数のストリームを送信しようとしている場合に、ＨＣ１は、各Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、全てのストリームのスペックを満たすことが可能な程度の１つのＴＸＯＰを該当ＥＳＴＡ−ａ２に付与するようにスケジューリングを行っている。これにより、従来の技術で示したような、ＨＣが各ストリームに対してＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する場合に、データ送信局側で、どのストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを受信したのかを区別することができず、ＨＣのスケジュールとは異なるストリームの送信が行われ、帯域の利用効率が低下することを防止することが可能となる。
［実施の形態３］
本発明の実施の一形態について図６ないし図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図６は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
図７は、本実施形態において図６に示す例とは異なる形態として想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、ＨＣ１、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、ＥＳＴＡ−ｃ４、およびＥＳＴＡ−？５を備えた構成となっている。そして、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３およびＥＳＴＡ−ｃ４が、それぞれストリームα、ストリームβ、およびストリームγを送信するデータ送信局として機能しており、これらのデータ送信局が、それぞれ任意のＥＳＴＡであるＥＳＴＡ−？５に対してデータの送信を行っている。ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、およびＥＳＴＡ−ｃ４は、それぞれストリームの送信要求をＨＣ１に対して送信し、ＨＣ１は、各ストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬ▲１▼〜▲３▼を、対応するＥＳＴＡに対して送信する。そして、ＥＳＴＡ−ａ２、ＥＳＴＡ−ｂ３、およびＥＳＴＡ−ｃ４は、付与されたＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬに応じて、ストリームをＥＳＴＡ−？５に対して送信することになる。
以上をまとめると、本実施形態では、ＨＣ１に対して、それぞれ異なるスペックからなる複数のストリームの送信要求が行われ、ＨＣ１は、これらの送信要求を考慮してスケジューリングを行い、各ストリームに対応するＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを該当するＥＳＴＡに対して送信するようになっている。
そして、本実施形態では、ＨＣ１においてスケジューリングが行われるストリームのスペックにおいて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ（時間間隔条件）の値を固定値とするように設定している。すなわち、ストリームを送信するＥＳＴＡは、送信しようとするストリーム全てに対して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを所定の固定値に設定したスペックに定義する。また、ＨＣ１は、所定の固定値ではないＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌに設定されているストリームの送信要求を受信しても、これを拒否し、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを付与しないようにする。
なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの固定値は、各ストリームにおけるＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎを合計した長さより長くなっているものとする。
ここで、具体的な例として、ストリームα、ストリームβ、およびストリームγのスペックが、次のように設定されているとする。ストリームαに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが（４／３）ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームβに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが１ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが１ＴＵとなっており、ストリームγに関しては、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、ＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎが２×（４／５）ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが２ＴＵとなっている。この例では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが固定値として４ＴＵに設定されており、各ストリームにおけるＴＸＯＰ ｄｕｒａｔｉｏｎの値の合計は、４ＴＵ以下となるように設定されている。
この場合のＨＣ１におけるスケジューリングを、図８（ａ）ないし（ｄ）に示す。同図（ａ）はストリームα、同図（ｂ）はストリームβ、同図（ｃ）はストリームγ、同図（ｄ）は全てのストリームのスケジュール状態を示している。また、同図（ａ）ないし（ｃ）おいて、上段は対応するストリームのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌをそのままスケジュールした状態を示しており、下段は、全てのストリームを考慮して、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ内でのずれを含んだ実際のスケジュール状態を示している。
以上のように、各ストリームにおけるスペックが設定されていれば、図８（ｄ）に示すように、ＴＸＯＰのスケジュールのサイクルは４ＴＵとなる。したがって、ＨＣ１は、４ＴＵを１サイクルとするスケジュールを算出する処理を行えばよいことになる。したがって、従来の技術における第３の課題で示したような、６０ＴＵ程度を１サイクルとするスケジュールを算出する処理と比較して、格段に処理内容を簡素化することが可能となり、ＨＣ１に対する負担を著しく低減することが可能となっている。
次に、固定値としてのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの選定に関して説明する。Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを選定する際に留意すべき事項としては、次の４つの事項が挙げられる。
▲１▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを大きな値に設定すると、データ送信局での再送用バッファのサイズを大きくする必要が生じ、必要とされるバッファメモリの容量が増大することになる。よって、データ送信局の装置コストが上昇するので、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値は、なるべく大きくしない方が好ましい。
▲２▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２ＴＵ以上にしないと、パケットを送信する際のビットレートであるＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓである場合に、２４Ｍｂｐｓのストリームを送信することができなくなる。
▲３▼Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵ以上に大きくしても、得られるスループットの向上は少ない。
▲４▼日本の電波法の規定によれば、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵ以上にすると問題が生じる。
まず、上記の▲１▼の事項に関して説明する。まず、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ、および、各パケットの再送チャンスの関係は、（再送チャンス）＝（ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ）／（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）
という式で表される。なお、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄとは、前記したように、データ送信局が、送信したパケットを破棄するまでの時間を示しており、この時間内でしか再送を行うことができないことになる。
上記の関係において、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を大きくすると、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値が一定であれば、送信するパケットの再送のチャンスが減少することになる。しかしながら、パケットの再送のチャンスを減少させてしまうと、パケットの送信成功確率が減少することになるので、パケットの再送チャンスは、所定の値に維持する必要がある。そこで、再送チャンスを減少させずにＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを増大させるためには、上記の関係より、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値を大きくすることになる。
ここで、データ送信局ではＤｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄの期間はデータを保存しておかなければならないので、データ送信局に必要とされるバッファサイズはＤｅｌａｙＢｏｕｎｄに比例することになる。したがって、ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄの値を大きくすると、必要とされるバッファサイズが大きくなる。
以上より、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を大きくすると、データ送信局に必要とされるバッファサイズが大きくなることがわかる。バッファサイズが大きくなるということは、データ送信局に備えられるバッファメモリの容量を大きくしなければならなくなり、大きな容量を有するメモリを具備することによる装置コストの増大を招くことになる。
次に、上記の▲２▼の事項について説明する。本実施形態では、無線による通信が行われることが想定されており、データ信号を電波に乗せて送信が行われることになる。ここで、電波の出力パワーは、電波法によってある値以下にしなければならないことが決められている。
電波の出力パワーを抑制すると、電波の到達可能距離が短くなる。一方、必要とされる電波の到達可能距離を一定とした場合、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを高くすればするほど、必要とされる電波の出力パワーが増大する。実際に、電波法で規定されている最大出力パワーで、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓのデータ送信を行う実験を行ったところ、電波の到達可能距離としては、数メートル程度であることがわかった。つまり、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓとすると、例えば一般的な家庭家屋において、隣の部屋程度にまでしか電波が届かないことになる。
本実施形態におけるネットワークシステムは、主に家庭内での使用を前提としているが、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを５４Ｍｂｐｓとしてしまうと、上記の結果より、家全体に無線ネットワークを構築することは不可能であることがわかる。したがって、このような無線ネットワークを実現するためには、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを最大３６Ｍｂｐｓ程度にする必要があることが予測される。
また、本実施形態におけるネットワークシステムでは、前記したように、動画データの送受信を行うことが想定されている。現状では、動画データを送信する際のデータ形式としては、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−２規格が広く普及している。このＭＰＥＧ−２規格を使用してデジタルハイビジョン放送に相当するＨＤＴＶの映像を送るためには、現在２４Ｍｂｐｓというデータレートが業界標準的に用いられている。ＭＰＥＧ−２自体は既に標準化されている規格であり、また、ＨＤＴＶの映像の仕様（走査線数やアスペクト比など）も標準化されているものなので、ＨＤＴＶ映像をＭＰＥＧ−２規格で伝送する際に必要なデータレートとしての２４Ｍｂｐｓという数字も将来的に変化しないであろうと予測されるものである。
ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係について、図９ないし図１２にグラフとして示す。図９ないし図１２は、それぞれＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。これらのグラフにおいて、横軸は、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓを示しており、縦軸は、映像信号のスループット、および、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを示している。これらの図中において、丸で示す点がスループットの値を示しており、四角で示す点がＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを示している。また、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓとは、１つのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて送信されるパケット数を示している。
これらのグラフにおいて、上記の議論に関連するのは、図１０に示す、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓであるグラフになる。このグラフにおいて、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓｔｓが３以上のときに、２６Ｍｂｐｓ以上のスループットが出ていることがわかる。そして、このときのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは２ＴＵ以上となっている。すなわち、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合、スループットを２４Ｍｂｐｓ以上とするためには、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２ＴＵ以上にする必要があることがわかる。
ここで、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを３ＴＵにした場合、および４ＴＵにした場合について、より詳しく説明する。図１３および図１４は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓであるときに、それぞれＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵおよび４ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
次に、上記の▲３▼の事項について説明する。まず、前記した図９ないし図１２を見ると、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅがどの値であっても、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ以上では、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが上昇しても、スループットの上昇はわずかなものとなっていることがわかる。以下に、このことについて詳細に検証する。
ここでは、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、および１２Ｍｂｐｓのそれぞれの場合において、スループットが飽和する値と、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合のスループットの値とを比較する。
図１５は、データ送信局からデータ送信が行われ、データ受信局からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われるまでに送受信が行われるパケットの状態を示している。同図に示すように、ＰＩＦＳ（Ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）は２５μｓ、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）は１６μｓとなっている。これらの値は、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている値である。ＩＥＥＥ８０２．１１においては、送信したいビット数と、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが決定すれば、そのビット列を送信するために必要な時間を、仕様に記述されている式から一意に算出できる。ＣＦ−ＰＯＬＬは固定長のパケットであるので、その送信時間は一意に決まりＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合は、ＣＦ−ＰＯＬＬの送信時間は３２μｓと算出できる。また、ＱｏＳ Ｄａｔａの送信時間をＴｑｄとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時間をＴｄａとしている。これらのＴｑｄおよびＴｄａの値は、パケット長及びＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅに応じて変化するものである。
ここで、１つのＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズは、１つのＱｏＳ Ｄａｔａパケットに含めるＭＰＥＧ２−ＴＳの個数を１０個とすると、次のように、
ＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズ＝（ＭＰＥＧ２−ＴＳ＋ＳＰＨ）×１０＋ＩＶ／ＩＣＶ＋ＬＬＣＨ＋ＣＩＰＨ＋Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ
という式で算出される。
上式において、ＭＰＥＧ２−ＴＳは、ＭＰＥＧ２におけるデータの単位であり、前記したように１８８ｂｙｔｅとなっている。ＳＰＨは、Ｓｏｕｒｃｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｈｅａｄｅｒの略であり、ＭＰＥＧ２−ＴＳの出力予定時刻を表すタイムスタンプを格納するフィールドである。ＩＶは、Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒの略であり、ＷＥＰ暗号化方式に必要な暗号キーである。ＩＣＶは、Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｕｅの略であり、ＷＥＰ暗号化された部分にかけられる誤り検出符号であり、実体としてはＣＲＣ符号に相当する。ＬＬＣＨは、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層におけるパケット種別の識別に用いられるヘッダである。ＣＩＰＨは、Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｐａｃｋｅｔ Ｈｅａｄｅｒの略であり、ＩＥＣ−６１８３３の規格（ＩＥＥＥ−１３９４上での画像、音声伝送の規格）に準拠して、ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のリアルタイムデータ先に述べたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に先に述べたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合にを送信するときに付加するヘッダである。Ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、パケットのデッドライン（使用期限）をあらわすフィールドであり、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫによってパケットの順番が入れ替わることに対応するために新たに定義されたフィールドである。なお、ここでは、Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化処理が行われる状態を想定している。以上より、１つのＱｏＳ Ｄａｔａのパケットサイズを算出すると、１９４６ｂｙｔｅになる。なお、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットサイズは本来は可変長であるが、この変化による送信時間の変化は微小なものであるので、簡単のためＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットサイズは固定長である物として計算する。
１Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ内で送信できるＱｏＳ Ｄａｔａの個数をＮとすると、Ｎは、
Ｎ＝Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ／Ｔｑｄ
という式で算出された値よりも小さい整数の中で最大のものとなる。
図１５に示す状態を考慮すると、１つのＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際に、実際のＱｏＳ Ｄａｔａ以外に必要とされる平均のオーバーヘッド時間ＯＨは、ＯＨ＝（２５＋３２＋１６×Ｎ＋２５＋３２＋１６＋Ｔｄａ）／Ｎ＝１６＋（１３０＋Ｔｄａ）／Ｎとなる。また、このオーバーヘッド時間ＯＨと、Ｔｑｄと、１つのＱｏＳ Ｄａｔａに含まれる実データサイズとによって、トータルスループットＴＰが算出できる。すなわち、ＴＨ＝（１８８×１０×８）／（Ｔｑｄ＋ＯＨ）となる。
パケットサイズは固定であるので、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅさえ解ればＱｏＳ Ｄａｔａの送信時間Ｔｑｄと、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時間ＴｄａはＩＥＥＥ８０２．１１の仕様に記述されている式より計算できる。
以上より、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは２８μｓとなり、Ｔｑｄは３４４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１５８／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（３４４＋（１６＋１５８／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは３２μｓとなり、Ｔｑｄは５０４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１６２／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（５０４＋（１６＋１６２／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは３６μｓとなり、Ｔｑｄは７４４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１６６／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（７４４＋（１６＋１６６／Ｎ））となる。また、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｐｂｓの場合、Ｔｄａは４８μｓとなり、Ｔｑｄは１４６４μｓとなるので、ＯＨ＝１６＋１７８／Ｎ、ＴＰ＝１８８×１０×８／（１４６４＋（１６＋１７８／Ｎ））となる。
以上のＴＰの式において、Ｎを無限大にしたときが、スループットが飽和する値となる。また、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとしたときのスループットは、各データレートにおいてとりうるＮの値の最大値でのＴＰとなる。このことに基づいて、各データレートでのスループット飽和値、およびＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとしたときのスループットを求める。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が４１．７８Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが４０．０２Ｍｂｐｓ（Ｎ＝１０）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．８％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が２８．９２Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが２７．６９Ｍｂｐｓ（Ｎ＝７）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．７％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が１９．７９Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが１８．９６Ｍｂｐｓ（Ｎ＝５）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９５．８％となる。
ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｂｐｓの時には、スループットの飽和値が１０．１６Ｍｂｐｓ、４ＴＵでのスループットが９．５９Ｍｂｐｓ（Ｎ＝２）となり、スループットの飽和値に対する４ＴＵでのスループットの割合は９４．４％となる。
以上より、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとすれば、全てのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅにおいて、飽和値の約９５％のスループットが得られることがわかる。したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵ以上としても、スループットの上昇はわずかであることになる。
次に、上記の▲４▼の事項について説明する。日本の電波法では、５ＧＨｚ帯で通信を行う機器は、４ｍｓに１回はキャリアセンスを行わなければならないと規定されている。なお、日本以外の国では、このような規定はない。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＰＩＦＳ期間無線メディアを監視する事を持ってキャリアセンスをした事になる。すなわち、日本で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する機器を用いる場合は、キャリアセンスを行うために４ｍｓに一度ＰＩＦＳ期間送信を中止して、無線メディアをセンスしなければならないことになる。
この場合、４ｍｓよりも長いＴＸＯＰを与えられたＥＳＴＡは、データ送信の途中で４ｍｓ間隔でＰＩＦＳの期間だけ送信を中断しなければならないことになる。また、そのキャリアセンスのための判定回路も実装しなければならない。また、ＨＣは、あるＥＳＴＡに対してＴＸＯＰを与える際に、それが日本で使用されていて、かつ、４ｍｓ以上のＴＸＯＰを与える場合に限り、途中で４ｍｓ間隔でＰＩＦＳが入ることを見越してＴＸＯＰの長さを決定しなければならない。
この日本におけるローカルルールを想定して実装されていないＨＣは、上記のような４ｍｓごとに必要とされるＰＩＦＳについて考慮しない可能性がある。すなわち、ＨＣは、送信される各パケットの間隔であるＳＩＦＳの代わりにＰＩＦＳを与えなければならないことを認識していないことになる。つまり、１回ＰＩＦＳを挟む必要がある場合では、ＥＳＴＡが必要としているＴＸＯＰの長さよりも、（ＰＩＦＳ−ＳＩＦＳ）の分だけ短いＴＸＯＰがＥＳＴＡに付与されることが考えられる。
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＨＣは必ず、ＰＩＦＳ期間無線メディアがアイドルとなっているかどうかを確認した上でＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信することが規定されている。すなわちＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する前には必ずキャリアセンスを行う。したがって、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを使用する場合、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵにしておけば、４ｍｓ以内に必ずＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されることになるので、日本の電波法に則ったキャリアセンスを行うことが可能となる。これに対して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが５ＴＵ以上である場合には、４ｍｓ以内に必ずＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬが送信されるとは限らない。
すなわち、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵにしておけば、日本のローカルルールを想定して実装されていないＨＣであっても、ＥＳＴＡから要求されたとおりにスケジューリングを行うことのみで、日本のローカルルールに従うことが可能となる。以下に、このことについて図１６および図１７に基づいて説明する。
図１６は、５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、４ＴＵ、すなわち４．０９６ｍｓとなる。また、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わってから、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが終了するまでの期間は、ＰＩＦＳ、ＣＦ−ＰＯＬＬ、ＳＩＦＳ、およびＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの総時間である９７μｓとなる。
したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの最初のＰＩＦＳから、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わった後のＰＩＦＳまでの期間は、３９９９μｓ＝３．９９９ｍｓとなる。よって、このＰＩＦＳでキャリアセンスが行われるので、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合には、キャリアセンスの間隔は、最悪でも３．９９９ｍｓとなる。これは、日本の電波法に規定されている４ｍｓのキャリアセンスの間隔を満たすことになる。ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅの最大値は５４Ｍｂｐｓであり、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが低下すると各パケットの送信時間は長くなるので、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを低下させても、キャリアセンスの間隔が３．９９９ｍｓ以下となる事は自明である。
一方、図１７は、５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、５ＴＵ、すなわち５．１２０ｍｓとなる。また、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わってから、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが終了するまでの期間は、ＰＩＦＳ、ＣＦ−ＰＯＬＬ、ＳＩＦＳ、およびＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの総時間である９７μｓとなる。
したがって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの最初のＰＩＦＳから、最後のＱｏＳ Ｄａｔａの送信が終わった後のＰＩＦＳまでの期間は、５０２３μｓ＝５．０２３ｍｓとなる。よって、ＰＩＦＳにキャリアセンスが行われたとしても、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合には、キャリアセンスの間隔は、最悪の場合、５．０２３ｍｓとなってしまう。これは、日本の電波法に規定されている４ｍｓのキャリアセンスの間隔を満たさないことになる。なお、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを６ＴＵ以上にすると、さらにＰＩＦＳの間隔が大きくなることは言うまでも無い。
以上のように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵ以上としてしまうと、最悪の場合には、ＰＩＦＳの間隔が４ｍｓを超えてしまうことになるので、日本のローカルルールに則ったキャリアセンスを行うために、与えられたＴＸＯＰが４ｍｓ以上であった場合に、ＥＳＴＡが時間を計測し、４ｍｓ経過する直前に、キャリアセンスを行うために通常のＳＩＦＳよりも長いＰＩＦＳ期間、送信を停止する等の特別な処理を実装する必要がある。
［実施の形態４］
本発明の実施の一形態について図１８ないし図２０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図１８は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、前記した図１に示す構成と同様に、ＨＣ１、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
また、本実施形態では、ＣＦＰにおいて、前記したＤＣＦによってＨＣのスケジューリングでは考慮されていない送信を行おうとするＥＳＴＡ−ｄ６が存在している状態を仮定している。このようなＥＳＴＡ−ｄ６は、例えばＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬの受信に失敗して、他のＥＳＴＡにＴＸＯＰが付与されていることに気づいていない場合や、新たに無線ネットワーク内に参入してきた場合などによって生じるものである。このようなＥＳＴＡ−ｄ６が存在すると、前記したように、ＥＳＴＡ−ａ２からのストリームαに関するＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ（許容ずれ時間条件）の要求が満たされなくなる可能性が生じることになる。
そこで、本実施形態では、ＨＣ１は、スケジューリングの際に考慮していなかった送信が割り込まれたとしても、ＥＳＴＡ−ａ２から要求されたＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを保証できるように、要求されたものよりも厳しいＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄでスケジューリングを行うようにする。
ここで、スケジューリングの際に考慮していなかった送信が割り込まれた場合の最大時間について説明する。この最大時間は、▲１▼最大サイズのパケットが、▲２▼最小のフラグメントサイズでフラグメントされ、▲３▼最低のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅで、▲４▼ＲＴＳ−ＣＴＳを伴う１つのパケットが送信された時の時間に相当することになる。
ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＭＳＤＵ（ＭＡＣ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の最大サイズは、２３０４ｂｙｔｅと規定されている。ＭＳＤＵとは上位層からＭＡＣ層に入ってくるデータのことである。また、最小のフラグメントサイズは、２５６ｂｙｔｅと規定されている。なお、この最小のフラグメントサイズは、ヘッダなどを含む長さであるので、実際にＭＳＤＵから取り出されてフラグメントとなるのは、ヘッダ分を引いた２２８ｂｙｔｅ分となる。
すなわち、図１９においてＡ１で示すように、上位のアプリケーションからＭＡＣ層に送られてきたデータは、最大ＭＳＤＵサイズである２３０４ｂｙｔｅのＭＳＤＵは、２２８ｂｙｔｅずつに分割されることになる。そして、同図のＡ２で示すように、２２８ｂｙｔｅのデータにＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ３２ｂｙｔｅと、ＦＣＳ４ｂｙｔｅとが付加されることによって、２５６ｂｙｔｅのフラグメントが生成される。なお、最後のフラグメントについては余った２４ｂｙｔｅだけが含まれたフラグメントとなり、これにＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ３２ｂｙｔｅと、ＦＣＳ４ｂｙｔｅとが付加されることによって、６０ｂｙｔｅのフラグメントとなる。
また、フラグメントに対しては、ＡＣＫされる場合があるので、ここでは全てのフラグメントに対してＡＣＫされる状態を想定する。さらに、あるＥＳＴＡがパケットを送信する際には、その送信の前に、ＲＴＳと呼ばれるパケットを送信する場合がある。このＲＴＳはあるＥＳＴＡが今から送信しようとするパケットの送信に要する時間を通知するためのパケットで、他のＥＳＴＡは、他のＥＳＴＡが送信を行っているかどうかを知る事ができる。ＲＴＳを受信したＥＳＴＡはＣＴＳと呼ばれる応答パケットを返信する。なお、各パケットの送信間隔はＳＩＦＳに設定される。これらの全てのパケットが送信される状態を、図１９におけるＡ３に示す。
このＡ３に示すパケットの送信が行われる総時間をＩＥＥＥ８０２．１１で用いられる最低のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅである６Ｍｂｐｓとして計算した時間が、ＤＣＦによって割り込まれた場合の最大時間となる。具体的には、２０ｂｙｔｅのＲＴＳの送信に５２μｓ、１４ｂｙｔｅのＣＴＳの送信に４４μｓ、２５６ｂｙｔｅのフラグメントの送信に３７６μｓ、１４ｂｙｔｅのＡＣＫの送信に４４μｓ、６０ｂｙｔｅのフラグメントの送信に１０４μｓ、ＳＩＦＳが１６μｓとなるので、最大の割り込み時間は、５２＋４４＋（３７６＋４４）×１０＋１０４＋４４＋１６×２３＝４８１２μｓと算出される。
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、５ＧＨｚ帯のＰＨＹ層の仕様として、次のようなパケット送信時間の式が定義されている。
パケット送信時間＝１６＋４＋４×ＣＥＡＬＩＮＧ（（１６＋８×パケット長さ［ｂｙｔｅ］＋６）／（ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ［Ｍｂｐｓ］×４））
この式は、ＯＦＤＭ変調方式などの効果も考慮した精密な送信時間の計算式となっている。上記の送信時間はすべてこの式より計算されたものである。
次に、上記で求めた最大の割り込み時間に基づいて、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定する方法について説明する。図２０は、理想的なスケジューリング、ＨＣが意図したスケジューリング、および実際のスケジューリングの状態を示す説明図である。図２０の上段には、要求されたＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌどおりにスケジューリングが行われた場合を示している。そして、ＨＣは、他のＥＳＴＡからの要求なども考慮した上で、図２０の中段に示すようにスケジューリングを行ったとする。ここで、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄをＨＣ＿ＪＢとしてスケジューリングが行われている。
これに対して、最大の割り込み時間である、４８１２μｓ、すなわち、４．６９ＴＵでデータ送信が割り込まれた場合が、図２０の下段に示すスケジューリングとなる。この場合、同図に示すように、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌから時間方向でプラス方向にＨＣ＿ＪＢとなるようにスケジューリングされたＴＸＯＰは、上記の割り込みによって、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌから時間方向でプラス方向にＨＣ＿ＪＢ＋４．６９ＴＵだけずれることになり、これが、時間方向でプラス方向に最大にずれる場合となる。すなわち、時間方向でプラス方向の最大のずれαは、α＝ＨＣ＿ＪＢ＋４．６９ＴＵとなる。一方、時間方向でマイナス方向の最大のずれβは、β＝ＨＣ＿ＪＢとなる。
ここで、あるストリームに関して、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ±Ｊ（Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄ）の間隔でＰｏｌｌされることがＥＳＴＡから要求されている場合は、αおよびβのうちの大きい方が、Ｊｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＪよりも小さければよいことになる。すなわち、ｍａｘ（α，β）≦Ｊなる関係を満たせばよい。なお、上記のように、αとβとでは、αの方が大きくなるので、最大の割り込み時間をＭＴとすると、上式は、ＨＣ＿ＪＢ＋ＭＴ≦Ｊとなる。すなわち、ＨＣは、ＨＣ＿ＪＢ≦Ｊ−ＭＴなる関係を満たすＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＨＣ＿ＪＢを設定すればよいことになる。具体的には、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが６ＴＵとして要求された場合、ＨＣ＿ＪＢ≦６−４．６９＝１．３１となるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定すればよい。
なお、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを大きくするとスケジューリングの複雑さが増す等の弊害が生じるため、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄはなるべく小さい方が望ましいが、上記の場合には、ＥＳＴＡが要求するＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＪを５ＴＵとすれば、ＩＥＥＥ８０２．１１で考え得る最大の割り込み時間である４．６９ＴＵの割り込みが行われた場合でも、ｍａｘ（α，β）≦Ｊなる関係を満たす最低のＪとすることができる。
また、あるストリームに関して、Ｐｏｌｌの時間間隔のずれがある幅（これをＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒと呼ぶ）以内に収まることをＥＳＴＡから要求されている場合には、−β〜＋αの幅がＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒに収まればよいことになる。すなわち、α＋β≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒなる関係を満たせばよい。したがって、２×ＨＣ＿ＪＢ−ＭＴ≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒより、ＨＣ＿ＪＢ≦（Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒ＋ＭＴ）／２となる関係を満たすＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄとしてのＨＣ＿ＪＢを設定すればよいことになる。具体的には、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵ、Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒが１２ＴＵとして要求された場合、ＨＣ＿ＪＢ≦３．６５となるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを設定すればよい。
なお、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを大きくするとスケジューリングの複雑さが増す等の弊害が生じるため、Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄはなるべく小さい方が望ましいが、上記の場合には、ＥＳＴＡが要求するＴｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒを３ＴＵとすれば、ＩＥＥＥ８０２．１１で考え得る最大の割り込み時間である４．６９ＴＵの割り込みが行われた場合でも、α＋β≦Ｔｏｔａｌ Ｊｉｔｔｅｒなる関係を満たす最低のＪとすることができる。
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが上記の何れにあたるかは、現時点の仕様（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２ Ｊｕｌｙ ２００１）では明らかでは無い。
［実施の形態５］
本発明の実施の一形態について図２１および図２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
図２１は、本実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。同図に示すように、ネットワークシステムは、データ送信局としてのＥＳＴＡ−ａ２、およびデータ受信局としてのＥＳＴＡ−ｂ３を備えた構成となっている。ここで、図２１においては図示していないが、ＨＣ１も存在している。しかしながら、本実施形態では、ＨＣ１の関連は少なくなっている。なお、前記したのと同様に、同図においては、説明の簡単のために、ネットワークシステムに１つのデータ送信局と１つのデータ受信局が備えられた例を示しているが、実際には、ネットワークシステムには、複数のデータ送信局およびデータ受信局が設けられていることになる。また、データ送信局とデータ受信局とを区別して示しているが、データ送信局がデータ受信局となり、データ受信局がデータ送信局となる場合も考えられる。
本実施形態では、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅと、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅとが異なるように設定している。より具体的には、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅよりも、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが小さくなるように設定している。これにより、高速に送信を行う必要があるＱｏＳ Ｄａｔａの送信時には、高速のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅによって送信を行い、確実な送信が要求されるＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの送信時には、比較的低速のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅによって送信を行うことが可能となる。
図２２は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵであり、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとした際の、パケットの送信シーケンスを示す説明図である。この図に示すように、本実施形態では、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケットを送信するときのみ、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとし、その他のパケット、すなわち、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬおよびＱｏＳ Ｄａｔａを送信するときには、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとしている。
Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫのパケット長さは常に３２ｂｙｔｅとなる。このときのデータレートと送信時間との関係は次のようになる。
以上、実施の形態１〜５において、本発明の実施に好適な形態について説明した。以下では、これらの実施の形態に基づいて、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２，Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する方式（以下８０２．１１ｅと記述する）を用いたネットワークシステムにおいて送受信されるストリームの推奨スペックについて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅにおいて、ストリームのスペックはＴｒａｆｆｉｃ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＳＰＥＣ）と呼ばれるパラメータ群によって規定される。
ＴＳＰＥＣにおいては、パラメータとして、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｔｙｐｅ、ＡＣＫ Ｐｏｌｉｃｙ、ＦＥＣ、Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ、Ｒｅｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｎｏｍｉｎａｌ ＭＳＤＵ Ｓｉｚｅ、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍｅａｎ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｒｓｔ Ｓｉｚｅ、Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ、およびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが規定されている。
まず、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅとは、上記したように、パケットを送信する際のビットレートを示すパラメータである。ここで、ＨＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４または３６Ｍｂｐｓとする。これは、ＨＤＴＶ（２４ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の伝送には、３６Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。また、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４、３６、または２４Ｍｂｐｓとする。これは、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤで用いられている方式（１１ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の伝送には、２４Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。また、ＳＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は５４、３６、２４、または１２Ｍｂｐｓとする。これは、ＳＤＴＶ（現行のＴＶ並の画質の映像、６．６ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２ストリーム）の映像の伝送には、１２Ｍｂｐｓ以上の帯域が必要とされるからである。
Ｔｒａｆｆｉｃ Ｔｙｐｅとは、周期的なトラフィックと非周期的なトラフィックとのどちらを用いるかを示すパラメータであり、推奨値としては、周期的なトラフィックを用いることにする。これは、動画伝送などにおいては、定期的にＴＸＯＰが必要とされるからである。
ＡＣＫ Ｐｏｌｉｃｙとは、どのようなＡＣＫ方式を用いるかを示すパラメータである。選択肢としては、Ｎｏｒｍａｌ ＡＣＫ、方式を定めない、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ、Ｎｏ Ａｃｋなどが挙げられる。推奨値としては、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫとする。これは、動画像伝送においては、データの直後に毎回ＡＣＫを返していると、帯域が不足することになり、また、再生品質の確保のためには再送が必要なので、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを採用している。
ＦＥＣとは、Ｆｏｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化）をするか否かを示すパラメータである。推奨値としては、ＦＥＣを使用しないこととする。
Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｐｒｉｏｒｉｔｙとは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）において、パケットが送信される際の優先度を示すパラメータである。この優先度が高いほど、先に送信されることになる。推奨値としては６とする。
Ｒｅｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを使用している場合に、この時間までに受信に成功したことが通知されなければ再送を開始することを示すパラメータである。これが０の場合には、Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを用いることを示し、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを受信した直後に再送が行われることになる。推奨値としては、０とする。これは、データ受信局は、受信失敗したパケットを示す情報をＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫに含めるＮｅｇａｔｉｖｅ ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを返送し、データ送信局は、受信に失敗したと通知されたパケットをすぐに再送するようにすべきであるからである。
Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、Ｐｏｌｌをしたが、ＥＳＴＡから応答がなかったという状態がこの回数分続いた場合に、ＨＣがＰｏｌｌを中止することを示すパラメータである。推奨値としては、１０［ｓｕｐｅｒ ｆｒａｍｅ］とする。
Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、このストリームに対して、ＨＣがＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信する間隔を示すパラメータである。推奨値としては、４ＴＵとする。これは、実施の形態３において示したとおりである。
Ｎｏｍｉｎａｌ ＭＳＤＵ Ｓｉｚｅとは、そのストリームにおいて、ＥＳＴＡが送信しようとしているＱｏＳ Ｄａｔａパケットの一般的なサイズを示すパラメータである。このパラメータは、ＨＣがＴＸＯＰのサイズを計算する際に、いくつのＳＩＦＳを含める必要があるかを計算する際に用いられる。推奨値としては、Ｎ≦１０において、１９２（ＭＰＥＧ２−ＴＳ＋ＳＰＨ）×Ｎ＋８（ＬＬＣＨ）＋８（ＣＩＰＨ）＋２（Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）なる式で表される値とする。
Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍｅａｎ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ，Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｒｓｔ Ｓｉｚｅとは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間内にＥＳＴＡが送信を希望するデータレートを示すパラメータである。可変ビットレートのコンテンツを伝送する場合は、Ｍｉｎｉｍｕｍ、Ｍｅａｎ、Ｍａｘｉｍｕｍがそれぞれ異なる値となるが、固定ビットレートのコンテンツの場合は、全て同じ値となる。本推奨値は固定ビットレートのコンテンツを伝送する場合を想定しているので、これらは同じ値であるものとする。ＨＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵ（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値）の間にＭＰＥＧ２−ＴＳが７０個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが２５．７Ｍｂｐｓ以上となり、ＨＤＴＶ（２４Ｍｂｐｓのストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。
また、ＣＳ ＴｕｎｅｒやＤＶＤで用いられている方式の映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵの間にＭＰＥＧ２−ＴＳが３２個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが１１．７５Ｍｂｐｓ以上となり、ＣＳ ＴｕｎｅｒやＤＶＤで用いられている方式（１１Ｍｂｐｓのストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。また、ＳＤＴＶの映像の送信を行う場合には、推奨値は４ＴＵの間にＭＰＥＧ２−ＴＳが２０個以上送信できるようなデータレートとする。つまり、データレートが７．３４Ｍｂｐｓ以上となり、ＳＤＴＶ（現行のＴＶ並の画質の映像、６．６Ｍｂｐｓ程度のストリーム）を再送用の帯域を含めて伝送するのに十分な値となるからである。
Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄとは、送信局において、あるパケットを送信してからこの時間が経過すると、そのパケットは破棄されることを示すパラメータである。つまり、それ以降は再送はできないことになる。推奨値としては、２０ＴＵ以上とする。これは、少なくとも４回の再送を行うことが好ましいからである。４回の再送とは、エラー発生率を１０時間に１回程度にするために必要な再送回数である。
Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとは、±Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの幅でＰｏｌｌの間隔がずれることが許されることを示すパラメータである。つまり、ＨＣは、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ±Ｊｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄの間隔で、ＱｏＳ ＣＦ−ＰＯＬＬを送信しなければならないことになる。推奨値としては、５ＴＵとする。これは、実施の形態４で示したように、最大割り込み時間が４．６９ＴＵなので、それが収まるようにする値とするためである。
以上のような推奨スペックに設定した場合の、実際のパケット送信のシーケンスを図２３ないし図２５に示す。図２３は、ＨＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、２５．７Ｍｂｐｓとなる。図２４は、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、１１．７５Ｍｂｐｓとなる。図２５は、ＳＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。この場合には、データ送信のスループットとしては、７．３４Ｍｂｐｓとなる。これらに示すように、以上のような推奨スペックに設定すれば、各映像に必要とされるスループットを満たしていることがわかる。
（本発明の作用・効果）
以上のように、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、データパケットを受信する通信装置は、受信するデータパケットに対する送達確認パケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングするものとする方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、ある通信装置が、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信している場合、該中央管理装置は、１つのスケジューリング周期内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するものとする方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件が含まれているものとし、上記通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定する方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記中央管理装置が、ある通信装置から、あるデータに関するポーリング要求仕様として、上記時間間隔条件が、上記所定の値に設定されていないポーリング要求仕様を受信した場合に、そのポーリング要求仕様に対する送信権の付与を拒否する方法としてもよい。
上記の方法によれば、例えば、時間間隔を所定の値に設定するということを想定して実装されていない通信装置が存在したとし、この通信装置が、あるデータに関するポーリング要求仕様として、上記時間間隔条件が、上記所定の値に設定されていないポーリング要求仕様を中央管理装置に対して送信してきたとしても、これを拒否することが可能となる。したがって、このような通信装置が存在した場合でも、中央管理装置におけるスケジューリングが乱されることをなくすことができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記所定の種類のデータがリアルタイム動画像データである方法としてもよい。
上記の方法では、所定の種類のデータとして、リアルタイム動画像データを設定している。このようなデータを送信する通信装置は、定期的でかつ確実な送信権の付与を必要としていることになる。したがって、上記のように、中央管理装置におけるスケジューリングが確実に行われることによって、データの欠落などによる画像の画質の劣化を防止することができる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、２ＴＵ以上４ＴＵ以下の時間である方法としてもよい。
上記のＴＵとは、前記したように、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている所定の時間単位を示しており、１．０２４ｍｓの時間を示している。まず、上記の時間間隔を大きくすると、通信装置における再送用バッファのサイズを大きくする必要が生じるので、装置コストが増大するというデメリットがある。また、上記の時間間隔を２ＴＵ以上にしないと、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓの場合に、２４Ｍｂｐｓのストリームを送信できない場合が生じる。ここで、２４Ｍｂｐｓのストリームとは、ＨＤＴＶ形式の映像をＭＰＥＧ２で符号化した場合に必要とされる伝送スピードである。また、上記の時間間隔を４ＴＵよりも大きくしても、得られるスループットの向上は少ないことがわかっている。また、上記の時間間隔を４ＴＵより大きくすると、日本の電波法の規定に則ることができなくなる場合が生じる。したがって、上記の方法のように、所定の時間間隔を２ＴＵ以上４ＴＵ以下の時間とすることによって、上記の条件を満足することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、４ＴＵである方法としてもよい。
上記の方法のように、時間間隔条件として設定される所定の時間間隔を４ＴＵとすれば、例えばＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓの全ての場合において、スループットの飽和値の約９５％のスループットが得られるようになる。よって、十分に高いスループットを実現することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件とが含まれているものとし、上記中央管理装置が、上記通信装置から上記ポーリング要求仕様を受信した際に、上記許容ずれ時間条件に示される時間範囲よりも短い範囲の許容ずれ時間であるものとして、送信権のスケジューリングを行う方法である。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、上記中央管理装置が、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みとして想定される最大の割り込み時間を考慮し、この最大の割り込み時間で割り込みが行われても、送信権を付与する予定の通信装置に対する許容ずれ時間条件を満足することができるように、送信権のスケジューリングを行う方法としてもよい。
上記の方法によれば、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みが生じた場合でも、送信権を付与する予定の通信装置に対して、要求された許容ずれ時間条件を確実に満足させることのできる送信権スケジューリングを実現することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＨＣが、ＥＳＴＡから受信したＴＳＰＥＣに含まれているＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを２倍した期間から、ＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間を減じた値よりも、実際にＴＸＯＰを付与する際のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌのずれ幅が小さくなるように、ＴＸＯＰのスケジューリングを行う方法としてもよい。
上記の方法によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法において、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みが生じた場合でも、送信権を付与する予定の通信装置に対して、要求された許容ずれ時間条件を確実に満足させることのできる送信権スケジューリングを実現する際の具体的な演算方法が提示されることになり、送信権のスケジューリングに役立てることが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件と、データ送信を行う通信装置において１つのデータパケットの送信が完了してから、そのデータパケットを破棄するまでの期間である有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）が含まれているものとし、通信装置が、リアルタイム動画像データを伝送する際に、有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）が、時間間隔条件（Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で示される期間の４倍した期間以上となるように設定したポーリング要求仕様を中央管理装置に送信し、該ポーリング要求仕様に含まれる有効利用期間条件（Ｄｅｌａｙ Ｂｏｕｎｄ）で示される期間中に、自局が送信したパケットを全て保存するのに十分なバッファサイズを持つ方法としても良い。
上記の方法によれば、データパケットを送信した通信装置が、パケットを送信してから、４回の再送を行うまでは、送信したパケットをバッファに保存しておく事が可能となり、エラー発生率を１０時間に１回程度にすることが可能となる。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、第１の通信装置が、第２の通信装置に対してデータパケットの送信を行った場合、上記第２の通信装置が、受信したデータパケットに対する送達確認パケットを上記第１の通信装置に対して送信するものとし、上記送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値とする方法である。
ここで、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが２４Ｍｂｐｓの動画像のためのデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが１１Ｍｂｐｓの動画像を同時に２本伝送するデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、上記の方法において、上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫ方式を用いて返送するものとし、ビットレートが６Ｍｂｐｓの動画像を同時に３本伝送するデータ伝送が、３６Ｍｂｐｓ以上のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行われる場合に、上記送達確認パケットが、２４Ｍｂｐｓ以下のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて送信されるようにしてもよい。
また、本発明に係る通信管理方法は、複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、中央管理装置が特定の通信端末に対して送信権を付与する際に、該通信端末宛てに、送信権を付与する期間の情報を含んだ送信権付与パケットを送信し、通信装置が、４ｍｓ以上の期間の送信権を付与された事を検出した場合に、中央管理装置が送信権付与パケットの送信を開始した時点から、４ｍｓが経過するまでにキャリアセンスを行う方法としても良い。
上記の方法によれば、中央管理装置が日本の電波法の規定を考慮して４ＴＵ以上の期間の送信権を付与しないような場合にも、通信装置が自主的にキャリアセンスを行う事となり、日本の電波法の規定に則って通信を行うことができる。
また、上記した本発明に係る各通信管理方法は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ／Ｄ１．２ Ｊｕｌｙ ２００１に準拠する通信方法を用いているものとしてもよい。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＥＳＴＡがある所定の種類のデータを伝送する際には、ＴＳＰＥＣのＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを３ＴＵとして常にＴＳＰＥＣの定義を行うものとしても良い。これにより、要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを２倍した期間からＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間である、４．６９ＴＵを減算した値を、ＨＣがＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｖａｌのずれとしてスケジューリングする場合に、ＥＳＴＡから要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満たしてスケジューリングを行うことができ、かつ整数値でＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが定義される場合には最低のＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとして定義できる。
また、本発明に係る通信管理方法は、上記の方法において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠する通信管理方法であって、ＥＳＴＡがある所定の種類のデータを伝送する際には、ＴＳＰＥＣのＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを５ＴＵとして常にＴＳＰＥＣの定義を行うものとしても良い。
これにより、要求されたＪｉｔｔｅｒ ＢｏｕｎｄからＩＥＥＥ８０２．１１において考え得る最大の割り込み時間である、４．６９ＴＵを減算した値ＨＣ＿ＪＢとすると、ＨＣがＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｖａｌ±ＨＣ＿ＪＢの範囲内でＰｏｌｌが行われるようにスケジューリングする場合に、ＥＳＴＡから要求されたＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満たしてスケジューリングを行うことができ、かつ整数値でＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄが定義される場合には最低のＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとして定義できる。
また、本発明に係る通信管理プログラムは、上記の通信管理方法をコンピュータに実行させるものである。
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記通信管理方法をユーザに提供することが可能となる。
また、本発明に係る通信管理プログラムを記録した記録媒体は、上記の通信管理方法をコンピュータに実行させる通信管理プログラムを記録してものである。
上記記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記通信管理方法をユーザに提供することが可能となる。
（結語）
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
産業上の利用の可能性
本発明に係る通信管理方法は、例えば家庭用電化製品に無線通信機能が内蔵され、これらを家庭内ＬＡＮとして相互に接続するようなネットワークシステムなどに好適に用いることができるものである。より具体的には、ＤＶＤプレイヤー、ケーブルテレビジョン用モデムなどの、映像データを出力する装置、および、このような映像データに基づいて映像を表示するディスプレイ装置などが通信ネットワークを介して接続されるシステムなどに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係るネットワークシステムにおいて、ＨＣにおけるスケジューリング処理の流れを示すフローチャートである。
図２は、本実施形態に係るネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図３は、上記のスケジューリングに基づいて行われた、ＥＳＴＡ−ａおよびＥＳＴＡ−ｂにおける送信シーケンスを示す説明図である。
図４は、本発明の他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図５は、２つのストリームの送信要求がＨＣに送信された場合の送信シーケンスを示す説明図である。
図６は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図７は、図６に示す例とは異なる形態として想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図８（ａ）はストリームα、図８（ｂ）はストリームβ、図８（ｃ）はストリームγ、図８（ｄ）は全てのストリームの上記実施形態におけるスケジュール状態を示す説明図である。
図９は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが５４Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１０は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが３６Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１１は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが２４Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１２は、ＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅが１２Ｍｂｐｓである場合のＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌとスループットの関係を示すグラフである。
図１３は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが３ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
図１４は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵの場合における実際のデータの送信状態を示す説明図である。
図１５は、データ送信局からデータ送信が行われ、データ受信局からＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫの返信が行われるまでに送受信が行われるパケットの状態を示す説明図である。
図１６は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを４ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図１７は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌを５ＴＵとした場合に、ＱｏＳ Ｄａｔａを最大数送信する場合のデータパケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図１８は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図１９は、ＤＣＦによって割り込まれた場合の最大時間を説明するための説明図である。
図２０は、理想的なスケジューリング、ＨＣが意図したスケジューリング、および実際のスケジューリングの状態を示す説明図である。
図２１は、本発明のさらに他の実施形態において想定されるネットワークシステムにおけるシグナルフローを示す説明図である。
図２２は、Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌが４ＴＵであり、ＱｏＳ Ｄａｔａを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを３６Ｍｂｐｓとし、ＤＥＬＡＹＥＤ−ＡＣＫを送信する際のＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを２４Ｍｂｐｓとした際の、パケットの送信シーケンスを示す説明図である。
図２３は、推奨スペックを適用した際の、ＨＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２４は、推奨スペックを適用した際の、ＣＳ Ｔｕｎｅｒ／ＤＶＤの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２５は、推奨スペックを適用した際の、ＳＤＴＶの映像の送受信を行う際のパケット送信のシーケンスを示す説明図である。
図２６（ａ）および図２６（ｂ）は、データ送信局およびデータ受信局に対するＨＣの従来のスケジューリングの例を示す説明図である。
図２７は、データ送信局が、送信すべきストリームとして、２つのストリームを有している場合の従来の送信シーケンスの例を示す説明図である。
図２８（ａ）はストリームα、図２８（ｂ）はストリームβ、図２８（ｃ）はストリームγ、図２８（ｄ）は全てのストリームの従来のスケジュール状態を示す説明図である。
図２９は、Ｐｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌとＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄとの関係を説明する説明図である。
図３０は、ＣＦＰ中にデータ送信が割り込まれると、ＨＣにおけるスケジューリングが崩され、要求されているＰｏｌｌｉｎｇ ＩｎｔｅｒｖａｌおよびＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを満足できなくなる状態となった場合のデータ送信シーケンスを示す説明図である。
Claims (27)
- 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、
データパケットを受信する通信装置は、受信するデータパケットに対する送達確認パケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、
上記中央管理装置は、複数のポーリング要求仕様を受信した場合に、これらのポーリング要求仕様に対応する送信権を、それぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングするものとすることを特徴とする通信管理方法。 - 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、
ある通信装置が、複数の種類のデータに関する複数のポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信している場合、該中央管理装置は、１つのスケジューリング周期内における、各ポーリング要求仕様に応じた送信権の付与期間を合計した合計付与期間を算出し、この合計付与期間からなる送信権を上記スケジューリング周期内で１回該当通信装置に対して付与するものとすることを特徴とする通信管理方法。 - 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
データパケットを送信する通信装置は、送信しようとしているデータの種類に応じたポーリング要求仕様を上記中央管理装置に対して送信することによって送信権を要求するものとし、
上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件が含まれているものとし、
上記通信装置は、所定の種類のデータに関するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信する際には、上記時間間隔条件において設定されている時間間隔を所定の値に設定することを特徴とする通信管理方法。 - 上記中央管理装置が、ある通信装置から、あるデータに関するポーリング要求仕様として、上記時間間隔条件が、上記所定の値に設定されていないポーリング要求仕様を受信した場合に、その送信要求を拒否することを特徴とする請求の範囲３記載の通信管理方法。
- 上記所定の種類のデータが、リアルタイム動画像データであることを特徴とする請求の範囲３または４記載の通信管理方法。
- 上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、２ＴＵ以上の時間であることを特徴とする請求の範囲３または４記載の通信管理方法。
- 上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、２ＴＵ以上４ＴＵ以下の時間であることを特徴とする請求の範囲３または４記載の通信管理方法。
- 上記時間間隔条件として設定される所定の時間間隔が、４ＴＵであることを特徴とする請求の範囲７記載の通信管理方法。
- 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、
上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件とが含まれているものとし、
上記中央管理装置が、上記通信装置から上記ポーリング要求仕様を受信した際に、上記許容ずれ時間条件に示される時間範囲よりも短い範囲の許容ずれ時間であるものとして、送信権のスケジューリングを行うことを特徴とする通信管理方法。 - 上記中央管理装置が、予期されていない通信装置からのデータ送信の割り込みとして想定される最大の割り込み時間を考慮し、この最大の割り込み時間で割り込みが行われても、送信権を付与する予定の通信装置に対する許容ずれ時間条件を満足することができるように、送信権のスケジューリングを行うことを特徴とする請求の範囲９記載の通信管理方法。
- ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信管理方法であって、上記中央管理装置としてのＨＣが、上記通信装置としてのＥＳＴＡから受信した、ポーリング要求仕様としてのＴＳＰＥＣに含まれている許容ずれ時間としてのＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを２倍した期間から、ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎにおいて考え得る最大の割り込み時間を減じた値よりも、上記時間間隔条件としてのＰｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌのずれ幅が小さくなるように送信権としてのＴＸＯＰ付与のスケジューリングを行うことを特徴とする請求の範囲１０記載の通信管理方法。
- 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
データパケットを送信する通信装置は、該データパケットを送信するための送信権を要求するポーリング要求仕様を上記中央管理装置に送信するものとし、
上記ポーリング要求仕様に、一度送信権が付与されてから次に送信権が付与されるまでの時間間隔として要求される時間間隔条件と、上記時間間隔に対して実際に送信権が付与されるタイミングがずれた場合の許容範囲を示す許容ずれ時間条件と、データ送信を行う通信装置において１つのデータパケットの送信が完了してから、そのデータパケットを破棄するまでの期間である有効利用期間条件が含まれているものとし、
通信装置が、リアルタイム動画像データを伝送する際に、有効利用期間条件が、時間間隔条件で示される期間を４倍した期間以上となるように設定したポーリング要求仕様を中央管理装置に送信し、
該ポーリング要求仕様に含まれる有効利用期間条件で示される期間中に、自局が送信したパケットを全て保存するのに十分なバッファサイズを持つことを特徴とする通信管理方法。 - 複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
第１の通信装置が、第２の通信装置に対してデータパケットの送信を行った場合、上記第２の通信装置が、受信したデータパケットに対する送達確認パケットを上記第１の通信装置に対して送信するものとし、
上記送達確認パケットの送信で用いるデータ送信レートを、上記データパケットの送信で用いるデータ送信レートよりも低い値とすることを特徴とする通信管理方法。 - 上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、複数のデータパケットに対する送達確認情報をまとめて返送する送達確認方式を用いて返送するものとし、
上記第１の通信装置がＨＤＴＶの動画像のＭＰＥＧ−２形式での伝送を、３６Ｍｂｐｓから５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行うことを特徴とする請求の範囲１３記載の通信管理方法。 - 上記第２の通信装置が、上記送達確認パケットを、複数のデータパケットに対する送達確認情報をまとめて返送する送達確認方式を用いて返送するものとし、
ＳＤＴＶの動画像のＭＰＥＧ−２形式での伝送を、１２Ｍｂｐｓから５４ＭｂｐｓのＰＨＹ Ｄａｔａ Ｒａｔｅを用いて行うことを特徴とする請求の範囲１４記載の通信管理方法。 - 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムで用いられる通信管理方法であって、
上記中央管理装置は、上記ネットワークシステムにおける送信権を管理するものとし、
上記通信ネットワークを介してデータの送信ができる通信装置は、その時点で送信権を有している通信装置のみとし、
中央管理装置が特定の通信端末に対して送信権を付与する際に、該通信端末宛てに、送信権を付与する期間の情報を含んだ送信権付与パケットを送信し、通信装置が、４ｍｓ以上の期間の送信権を付与された事を検出した場合に、中央管理装置が送信権付与パケットの送信を開始した時点から、４ｍｓが経過するまでにキャリアセンスを行うことを特徴とする通信管理方法。 - ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信方法を用いていることを特徴とする請求の範囲１、２、３、９、１２、１３、および１６のいずれか一項に記載の通信管理方法。
- ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信管理方法であって、上記中央管理装置としてのＨＣが、複数のポーリング要求仕様としてのＴＳＰＥＣを定義されている際には、各ＴＳＰＥＣのための送信権付与としてのＰｏｌｌｉｎｇをそれぞれ１回ずつ順番に並ぶように循環的にスケジューリングする事を特徴とする請求の範囲１記載の通信管理方法。
- ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信管理方法であって、上記中央管理装置としてのＨＣにおいて、上記通信装置としてのＥＳＴＡから複数のポーリング要求仕様としてのＴＳＰＥＣを定義されている場合には、１Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおける、各ＴＳＰＥＣの要求に応じた送信権を付与するためのＴＸＯＰ期間を合計した合計ＴＸＯＰ期間を算出し、この合計ＴＸＯＰ期間からなるＴＸＯＰを１Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌで１回、該ＥＳＴＡに対して付与するものとすることを特徴とする請求の範囲２記載の通信管理方法。
- ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信管理方法であって、ＥＳＴＡが、ある所定の種類のデータを送信する場合には、常にＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを３ＴＵとしてＴＳＰＥＣの定義を行う事を特徴とする請求の範囲１１記載の通信管理方法。
- ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，１９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎと共存する事が可能である通信管理方法であって、ＥＳＴＡが、ある所定の種類のデータを送信する場合には、常にＪｉｔｔｅｒ Ｂｏｕｎｄを５ＴＵとしてＴＳＰＥＣの定義を行う事を特徴とする請求の範囲１０記載の通信管理方法。
- 請求の範囲１ないし２１のいずれか一項に記載の通信管理方法をコンピュータに実行させる通信管理プログラム。
- 請求の範囲１ないし２１のいずれか一項に記載の通信管理方法をコンピュータに実行させる通信管理プログラムを記録した記録媒体。
- 請求の範囲１、２、３、９、１２、１３、および１６のいずれか一項に記載の通信管理方法に基づいて動作する通信装置。
- 請求の範囲１、２、３、９、１２、または１６記載の通信管理方法に基づいて動作する中央管理装置。
- 複数の通信装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムであって、
請求の範囲１、２、３、９、１２、１３、および１６のいずれか一項に記載の通信管理方法に基づいて通信が行われることを特徴とする通信システム。 - 複数の通信装置および中央管理装置が通信ネットワークを介して接続されているネットワークシステムであって、
請求の範囲１、２、３、９、１２、または１６記載の通信管理方法に基づいて通信が行われることを特徴とする通信システム。
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