JPWO2008136446A1 - 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

本発明に係る無線通信端末１００は、無線基地局に送信される第１データフレームを無線基地局に中継する中継処理部１０３と、中継処理部１０３が受信した第１データフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを検出するＭＡＣアドレス処理部１０４と、検出された送信元ＭＡＣアドレスを無線基地局に通知するＭＡＣアドレス通知部１０５と、無線基地局に通知された送信元ＭＡＣアドレスと、中継処理部１０３が受信した第２データフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスとが一致する場合、第２データフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスの送信を省略するとともに、当該送信元ＭＡＣアドレスを省略したことを示す省略表示を第２データフレームに付加する。

Description

本発明は、データフレームにおけるオーバーヘッドの割合を低減することができる無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関する。

従来、無線ＬＡＮ（例えば、IEEE802.11）などの無線通信システムでは、一般的に、無線信号の受信通信品質と、提供可能な通信速度とは、トレードオフの関係が成立する。このため、無線通信システムでは、無線信号の受信通信品質が劣化すると、有線通信システムと比較して伝送効率が大きく低下する問題がある。

具体的には、無線通信システムでは、受信通信品質の劣化に伴って通信速度が低下すると、ユーザデータの送受信に用いられるペイロードと、送信元や宛先のアドレスや制御情報などによって構成されるヘッダとによって構成されるデータフレームにおいて、ヘッダが占める割合、すなわち、オーバーヘッドの割合が高くなる問題がある。

そこで、データフレームにおけるオーバーヘッドの割合を低減するため、ヘッダに含まれる情報の送信を省略する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、ヘッダに含まれる制御情報（例えば、通信パラメータの設定情報）をデータフレーム毎に送信せず、所定数（例えば、３回）のデータフレーム毎に送信する。このような送信方法によってヘッダによって伝送すべき情報量が低減され、オーバーヘッドの割合を低減することができる。
特開２００４−４８１１５号公報（第１１頁、第４図）

ところで、近年、無線通信技術の進歩に伴って、無線通信システムでも通信速度の高速化、つまり、通信容量の増大が実現されている。このような無線通信システムに関する方式として、“High Capacity-Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA) WTSC- 2005-032 (ATIS/ANSI)”が知られている。また、当該方式に準拠した無線通信システムとして、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）が提供されている。

さらに、このような通信速度の高速化に伴い、有線通信システムにおいてデファクトスタンダードとなっているIEEE802.2 LLC、又はIEEE802.2 LLC及びIEEE 802.3（Ethernet、登録商標）の組み合わせを、当該無線通信システムの上位層プロトコルとして用いることが検討されている。

しかしながら、高速な通信速度を提供可能な当該無線通信システムでも、無線信号の受信通信品質が劣化した場合、通信速度は低下してしまう。また、上述したIEEE802.2 LLC及びIEEE 802.3が当該無線通信システムの上位層プロトコルとして用いられる場合、データフレームにおけるオーバーヘッドの割合がさらに高くなる。

そこで、上述したようなヘッダに含まれる情報の送信を省略する方法を用いることが考えられる。しかしながら、当該方法では、単に制御情報（例えば、通信パラメータの設定情報）の送信回数が調整されているだけである。したがって、データフレームの送信元や宛先のアドレス、具体的には、IEEE 802.3において規定されるＭＡＣアドレス（計１２バイト）などの送信を省略することはできないといった問題がある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、送信元や宛先のアドレスを含むヘッダの送信を省略することができる無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、送信側無線通信装置（例えば無線通信端末１００）と、前記送信側無線通信装置と無線通信を実行する受信側無線通信装置（例えば無線基地局２００）とを含む無線通信システムであって、前記送信側無線通信装置は、前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームを受信し、前記第１データフレームを前記受信側無線通信装置に中継する中継処理部（中継処理部１０３）と、前記中継処理部が受信した前記第１データフレームに含まれ、前記第１データフレームの送信元装置（例えばクライアントＰＣ３００）に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレス（頻出送信元ＭＡＣアドレス）を検出するアドレス検出部（ＭＡＣアドレス処理部１０４）と、前記アドレス検出部によって検出された前記第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報（プリミティブメッセージ）を前記受信側無線通信装置に通知する送信元アドレス情報通知部（ＭＡＣアドレス通知部１０５）と、前記送信元アドレス情報通知部によって前記受信側無線通信装置に通知された前記第１送信元アドレスと、前記中継処理部が受信した第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置（例えばクライアントＰＣ３００）に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定する判定部（ＭＡＣアドレス判定部１０７）と、前記判定部によって前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームの構成を変更するデータ構成変更部（データフレーム処理部１０８）とを備え、前記データ構成変更部は、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示（ＦＡＳＭＡフラグ＝１）を前記第２データフレームに付加し、前記受信側無線通信装置は、前記第１データフレーム、前記省略送信元アドレス情報及び前記第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信する受信部（無線処理部２０１、中継処理部２０３）と、前記受信部が受信した前記第２データフレームに前記省略表示が付加されている場合、前記受信部が受信した前記省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置（例えばクライアントＰＣ３００）を特定する装置特定部（ＭＡＣアドレス処理部２０４）とを備えることを要旨とする。

このような特徴によれば、送信側無線通信装置は、第１データフレームに含まれ、第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を受信側無線通信装置に通知する。また、送信側無線通信装置は、第１送信元アドレスと、第２データフレームに含まれ、第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致する場合、第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を第２データフレームに付加する。

なお、「第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレス」及び「第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレス」とは、例えば送信元装置のＭＡＣアドレスを意味する。ＭＡＣアドレスには、当該送信元装置に割り当てられた後で更新されないタイプと、所定時間経過後に更新されるタイプとが含まれる。

受信側通信装置は、受信した第２データフレームに省略表示が付加されている場合、受信した省略送信元アドレス情報に基づいて、第２データフレームの送信元装置を特定する。したがって、送信側無線通信装置は、送信元アドレスの送信を省略することができる。

本発明の第２の特徴は、受信側無線通信装置と無線通信を実行する無線通信装置であって、前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームを受信し、前記第１データフレームを前記受信側無線通信装置に中継する中継処理部と、前記中継処理部が受信した前記第１データフレームに含まれ、前記第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを検出するアドレス検出部と、前記アドレス検出部によって検出された前記第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を前記受信側無線通信装置に通知する送信元アドレス情報通知部と、前記送信元アドレス情報通知部によって前記受信側無線通信装置に通知された前記第１送信元アドレスと、前記中継処理部が受信した第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームの構成を変更するデータ構成変更部とを備え、前記データ構成変更部は、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を前記第２データフレームに付加することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記第２データフレームは、前記第２データフレームの宛先装置（例えばゲートウェイ５００）に恒久的に割り当てられている宛先アドレス（頻出送信先ＭＡＣアドレス）を含み、所定の宛先装置（例えばゲートウェイ５００）に割り当てられている宛先アドレスを示す省略宛先アドレス情報（プリミティブメッセージ）を前記受信側無線通信装置から受信するアドレス情報受信部（ＭＡＣアドレス処理部１０４）を備え、前記データ構成変更部は、前記アドレス情報受信部が受信した前記省略宛先アドレス情報に基づいて、前記第２送信元アドレスに加え、前記宛先アドレスの送信を省略することを要旨とする。

なお、「第２データフレームの宛先装置に恒久的に割り当てられている宛先アドレス」には、当該宛先装置に割り当てられた後で更新されないタイプと、所定時間経過後に更新されるタイプとが含まれる。

本発明の第４の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記判定部は、前記第２データフレームが複数の宛先装置に同報されるか否かを判定し、前記データ構成変更部は、前記判定部によって前記第２データフレームが複数の宛先装置に同報されると判定された場合、前記第２データフレームに含まれ、同報を示す宛先アドレスの送信を省略することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記データ構成変更部は、前記第２送信元アドレスの送信に代えて、前記第２データフレームの宛先装置宛てのユーザデータを送信することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記データ構成変更部は、前記宛先アドレスの送信に代えて、前記第２データフレームの宛先装置宛てのユーザデータを送信することを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記送信元アドレス情報通知部は、前記アドレス検出部によって所定の閾値よりも多い回数検出された前記第１送信元アドレスを前記省略送信元アドレス情報として前記受信側無線通信装置に送信することを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、送信側無線通信装置と無線通信を実行する無線通信装置であって、第１データフレーム、省略送信元アドレス情報及び第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信する受信部と、前記受信部が受信した前記第２データフレームに省略表示が付加されている場合、前記受信部が受信した前記省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置を特定する装置特定部とを備え、前記第１データフレーム及び前記第２データフレームは、前記送信側無線通信装置によって中継され、前記省略送信元アドレス情報は、前記第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられる第１送信元アドレスを示し、前記第１送信元アドレスは、前記第１データフレームに含まれ、前記省略表示は、前記第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられる第２送信元アドレスを省略したことを示すことを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記第２データフレームは、前記第２データフレームの宛先装置に恒久的に割り当てられる宛先アドレスを含み、所定の宛先装置に割り当てられている宛先アドレスを示す省略宛先アドレス情報を前記送信側無線通信装置に通知する宛先アドレス情報通知部（ＭＡＣアドレス処理部２０４）を備えることを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、送信側無線通信装置と、前記送信側無線通信装置と無線通信を実行する受信側無線通信装置とを用いた無線通信方法であって、前記送信側無線通信装置が、前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を、前記受信側無線通信装置に通知するステップ（ステップＳ１０２）と、前記第１送信元アドレスと、前記受信側無線通信装置に送信される第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定するステップ（ステップＳ２０７）と、前記判定するステップにおいて前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を前記第２データフレームに付加して、前記第２データフレームを前記受信側無線通信装置へ送信するステップ（ステップＳ１０４）と、前記受信側無線通信装置が、前記第１データフレーム、前記省略送信元アドレス情報及び前記第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信するステップ（ステップＳ３０１）と、前記受信するステップにおいて受信した前記第２データフレームに前記省略表示が付加されている場合、前記受信した省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置を特定するステップ（ステップＳ３０８）とを備えることを要旨とする。

本発明の第１１の特徴は、送信側無線通信装置と、前記送信側無線通信装置と無線通信を実行する受信側無線通信装置とを含む無線通信システムであって、前記送信側無線通信装置は、複数のフィールドによって構成されるデータフレームを取得するデータフレーム取得部と、前記データフレーム取得部によって取得された前記データフレームのフォーマットを判定するフォーマット判定部と、前記フォーマット判定部によって判定された前記フォーマットに基づき、前記データフレームに含まれ、予め定められた既定値を格納するフィールドを、前記受信側無線通信装置への送信を省略する省略フィールドとして特定する省略フィールド特定部と、前記フォーマット判定部によって判定された前記フォーマット及び前記省略フィールド特定部によって特定された前記省略フィールドを識別する識別情報と、前記データフレームに含まれ、前記省略フィールド以外のフィールドとを前記受信側無線通信装置へ送信する送信部とを備え、前記受信側無線通信装置は、前記送信側無線通信装置によって送信された前記識別情報及び前記フィールドを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記識別情報に基づき、前記データフレームのフォーマット、及び前記省略フィールドを判定するとともに、前記省略フィールドに予め定められた既定値を補完するフォーマット補完部と、前記受信部が受信した前記フィールド、及び前記フォーマット補完部によって補完された前記省略フィールドを用いて、前記データフレームを再構成するデータフレーム再構成部とを備えることを要旨とする。

本発明の第１２の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記識別情報は、複数のフラグの組み合わせによって構成されることを要旨とする。

本発明の第１３の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記省略フィールド特定部は、前記データフレームに含まれ、所定のアルゴリズムによって算出された誤り検出情報を格納する誤り検出フィールドを前記省略フィールドとして特定し、前記データフレーム再構成部は、前記所定のアルゴリズムによって前記誤り検出情報を算出し、算出した前記誤り検出情報を、再構成される前記データフレームの誤り検出フィールドに格納することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、送信元や宛先のアドレスを有するヘッダに含まれる情報要素の送信を省略することができる無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る無線通信システムのプロトコルスタックを示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る無線通信端末の機能ブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 図５は、本実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるデータフレームの構成を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＬＬＣ圧縮ヘッダの構成を示す図である。 図７は、図６に示すＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれるフラグフィールドの構成を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるフラグパターンとデータフレームフォーマットとの対応付けを示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおいて実行される頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換動作を示すシーケンス図である。 図１０は、図９に示す頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換動作時に用いられるプリミティブメッセージの構成を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る送信側無線通信装置においてＬＬＣ圧縮ヘッダを生成する動作を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施形態に係る受信側無線通信装置においてデータフレームを再構成する動作を示すフローチャートである。 図１３は、本発明の比較例の無線通信システムのプロトコルスタックを示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。

以下においては、（１）全体概略構成、（２）無線通信システムの詳細構成、（３）データフレームの構成、（４）ＬＬＣ圧縮ヘッダの構成、（５）フラグフィールドの構成、（６）無線通信システムの動作、（７）比較例、（８）作用・効果、の順で本実施形態について説明する。

（１） 全体概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成を、（１．１）無線通信システムの構成、（１．２）プロトコルスタックの順で説明する。本実施形態では、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）に適用される無線通信システムについて説明する。

（１．１）無線通信システムの構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信端末１００、無線基地局２００、クライアントＰＣ３００、ユーザインタフェース装置４００、ゲートウェイ５００、ＤＨＣＰサーバ６００、インターネット７００、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバ８００及びＳＩＰ電話機９００を備える。

本実施形態では、無線通信端末１００と無線基地局２００との無線通信は、ｉＢｕｒｓｔに従って実行される。また、無線通信端末１００は、IEEE 802.3/Ethernetによるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）７０１Ａを介してクライアントＰＣ３００に接続される。無線基地局２００は、無線通信端末１００と無線通信を実行する。無線基地局２００は、ＬＡＮ７０１Ｂを介してＤＨＣＰサーバ６００及びゲートウェイ５００に接続される。

無線通信端末１００は、クライアントＰＣ３００によって送信されるデータフレーム（IEEE 802.3/Ethernetパケット）を無線基地局２００に中継する。無線基地局２００は、無線通信端末１００からのデータフレームをゲートウェイ５００に中継する。

また、無線基地局２００は、ゲートウェイ５００によって送信されたデータフレームを無線通信端末１００に中継する。無線通信端末１００は、無線基地局２００からのデータフレームをクライアントＰＣ３００に中継する。

このようにして、無線通信端末１００及び無線基地局２００は、IEEE 802.3/EthernetによるＬＡＮの一部をワイヤレス化する。すなわち、無線通信端末１００側のＬＡＮ７０１Ａ及び無線基地局２００側のＬＡＮ７０１Ｂは、１つのＬＡＮとして機能する。

クライアントＰＣ３００には、ＳＩＰ（ＲＦＣ３２６１など）を利用する音声通信アプリケーションが実装されている。ユーザインタフェース装置４００は、マイク、スピーカ及びキーパッド等を有し、ユーザとのインタフェースとして機能する。

ＤＨＣＰサーバ６００は、無線通信端末１００及び無線基地局２００を介してクライアントＰＣ３００と通信し、クライアントＰＣ３００にローカルＩＰアドレスを割り当てる。

ゲートウェイ５００は、ＮＡＴ（Network Address Translation）テーブルを用いて、ローカルＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスの変換を行う。ゲートウェイ５００は、ＬＡＮ７０１Ｂとインターネット７００との仲介を行う。

クライアントＰＣ３００は、ゲートウェイ５００の仲介によってインターネット７００上の各装置と通信を行う。ＳＩＰサーバ８００は、ＳＩＰ電話機９００及びクライアントＰＣ３００の呼制御などをＳＩＰに従って実行する。以上の構成により、クライアントＰＣ３００及びＳＩＰ電話機９００は、ＶｏＩＰによる音声通信を実行可能である。

（１．２）プロトコルスタック
図２は、本実施形態に係る無線通信システムのプロトコルスタックを示す図である。図２に示すように、無線通信端末１００及び無線基地局２００には、ＲＯＨＣ（RObust Header Compression）が実装されている。

ＲＯＨＣは、RTP/UDP/IPパケットヘッダの合計４０バイトを最小で２バイトまで圧縮する。なお、ＶｏＩＰによる音声通信では、２つのＧ７２９Ａ（８Ｋｂｐｓ）コーディックパケットが１つのRTP/UDP/IPパケットに格納される。

本実施形態では、ＬＬＣ圧縮ヘッダを定義し、無線通信端末１００及び無線基地局２００が相互に送受信するデータフレームにおけるオーバーヘッドの割合を低減する。具体的には、無線通信端末１００及び無線基地局２００は、データフレームにおける送信元ＭＡＣアドレス及び送信先ＭＡＣアドレスを削減する。

無線通信端末１００及び無線基地局２００は、無線経路を確立した後、ユーザデータの転送に先立って頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換を行う。「頻出送信元ＭＡＣアドレス」とは、データリンクヘッダにおける送信元ＭＡＣアドレスとして頻繁に出現することが予想される送信元ＭＡＣアドレスである。頻出送信元アドレスとしては、無線経路を確立するトリガとなったデータフレームを生成した機器のＭＡＣアドレスを選択することが好ましい。

クライアントＰＣ３００とＳＩＰ電話機９００とがＶｏＩＰによる音声通信を行っている状態では、無線通信端末１００から無線基地局２００へのデータフレームのデータリンクヘッダは、送信元がクライアントＰＣ３００のＭＡＣアドレスとなり、送信先がゲートウェイ５００のＭＡＣアドレスになることが予想される。

また、無線基地局２００から無線通信端末１００へのデータフレームのデータリンクヘッダでは、送信元がゲートウェイ５００のＭＡＣアドレスとなり、送信先がクライアントＰＣ３００のＭＡＣアドレスとなることが予想される。

したがって、無線通信端末１００における頻出送信元アドレスは、クライアントＰＣ３００のＭＡＣアドレスとなる。また、無線基地局２００における頻出送信元アドレスは、ゲートウェイ５００のＭＡＣアドレスとなる。

ただし、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）テーブルの定期・不定期更新のためにＡＲＰパケットが交換されるようなことが予想される。この場合、必ずしも送信先、送信元が頻出送信元ＭＡＣアドレスとは限らない。しかしながら、このようなパケットはＶｏＩＰによる音声通信におけるコーディックパケットに比べて頻度が少ないため、スループットを悪化させる大きな要因にはならない。

（２）無線通信システムの詳細構成
以下に、（２．１）無線通信端末１００の構成、（２．２）無線基地局２００の構成について説明する。

（２．１）無線通信端末の構成
図３は、無線通信端末１００の機能ブロック図である。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線通信端末１００は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。

図３に示すように、無線通信端末１００は、無線処理部１０１、中継処理部１０３、通信Ｉ／Ｆ部１０２、ＭＡＣアドレス処理部１０４、ＭＡＣアドレス通知部１０５、ＭＡＣアドレス記憶部１０６、ＭＡＣアドレス判定部１０７、データフレーム処理部１０８及びデータフレーム情報記憶部１０９を備える。

無線処理部１０１は、無線信号の送信及び受信を行う。無線処理部１０１には、ＬＮＡ、パワーアンプ、アップコンバータ及びダウンコンバータなどが含まれる。通信Ｉ／Ｆ部１０２は、ＬＡＮ７０１Ａを介してクライアントＰＣ３００に接続される。

中継処理部１０３は、無線基地局２００に送信されるデータフレームを受信し、当該データフレームを無線基地局２００に中継する。中継処理部１０３は、クライアントＰＣ３００に送信されるデータフレームを受信し、当該データフレームをクライアントＰＣ３００に中継する。

ＭＡＣアドレス処理部１０４は、中継処理部１０３が受信したデータフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスに基づき、頻出送信元ＭＡＣアドレスを検出する。頻出送信元ＭＡＣアドレスの検出方法としては、上述した方法の他に、所定の閾値よりも多い回数検出された送信元ＭＡＣアドレスを頻出送信元ＭＡＣアドレスとして検出しても良い。

ＭＡＣアドレス通知部１０５は、ＭＡＣアドレス処理部１０４によって検出された頻出送信元ＭＡＣアドレスを、無線処理部１０１を用いて無線基地局２００に通知する。

また、ＭＡＣアドレス処理部１０４は、無線基地局２００によって通知される頻出送信元ＭＡＣアドレスを、頻出送信先ＭＡＣアドレスとして検出する。検出された頻出送信元ＭＡＣアドレス及び頻出送信先ＭＡＣアドレスは、ＭＡＣアドレス記憶部１０６に記憶される。

ＭＡＣアドレス判定部１０７は、無線基地局２００に送信するデータフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレス記憶部１０６に記憶された頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。

無線基地局２００に送信するデータフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレス記憶部１０６に記憶された頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致すると判定された場合、データフレーム処理部１０８は、送信元ＭＡＣアドレスの送信を省略するとともに、送信元ＭＡＣアドレスを省略したことを示すフラグ（ＦＡＳＭＡフラグ＝１）を当該データフレームに付加する。

さらに、ＭＡＣアドレス判定部１０７は、無線基地局２００に送信するデータフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレス記憶部１０６に記憶された頻出送信先ＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。

無線基地局２００に送信するデータフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレス記憶部１０６に記憶された頻出送信先ＭＡＣアドレスとが一致すると判定された場合、データフレーム処理部１０８は、送信先ＭＡＣアドレスの送信を省略するとともに、送信先ＭＡＣアドレスを省略したことを示すフラグ（ＦＡＤＭＡフラグ＝１）を当該データフレームに付加する。

一方、無線基地局２００からデータフレームを受信する場合、データフレーム処理部１０８は、当該データフレームのＦＡＳＭＡフラグ及びＦＡＤＭＡフラグを検査することで、送信先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスが省略されているか否かを判定する。

なお、データリンクヘッダにおける送信先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスの削減は、他のヘッダフィールドの削減と同時に実施するとより効果的である。例えば、無線リンクにおいて下位層でＣＲＣ等の計算により、不一致であるパケットを削除し、誤りの無いデータを上位に透過する仕組みがあることが通常である。

したがって、データフレームにおいて、伝送経路上での誤りを検出するためのＦＣＳフィールドについては送信側で削除し、受信側で再計算することによりＦＣＳフィールドの送信を省略することができる。また、ヘッダフィールドの中で既定値となるフィールドは、受信側で補完することにより、送信を省略することができる。ＦＣＳフィールドや既定値フィールドの削除及び補完処理は、データフレーム処理部１０８によって実行される。

データフレーム情報記憶部１０９は、データフレームのフォーマットなどを特定するための情報（図８参照）を記憶する。

（２．２）無線基地局の構成
図４は、無線基地局２００の機能ブロック図である。図４に示すように、無線基地局２００は、無線処理部２０１、通信Ｉ／Ｆ部２０２、中継処理部２０３、ＭＡＣアドレス処理部２０４、ＭＡＣアドレス通知部２０５、ＭＡＣアドレス記憶部２０６、ＭＡＣアドレス判定部２０７、データフレーム処理部２０８及びデータフレーム情報記憶部２０９を備える。

通信Ｉ／Ｆ部２０２は、ＬＡＮ７０１Ｂを介してゲートウェイ５００及びＤＨＣＰサーバ６００に接続される。その他の構成については、無線通信端末１００の構成と同様である。

（３）データフレームの構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるデータフレームの構成について説明する。図５は、データフレームの構成を示す図である。

図５に示すように、本実施形態に係る無線通信システムにおいては、４種類のデータフレームフォーマットが使用可能である。

図５（ａ）は、Ethernet IIデータフレームを示している。図５（ｂ）は、IEEE 802.3 Rawデータフレームを示している。Ethernet IIデータフレーム及びIEEE 802.3 Rawデータフレームは、データリンクヘッダ、データ及びＦＣＳ（Frame Check Sequence）を有する。

Ethernet IIデータフレーム及びIEEE 802.3 Rawデータフレームにおいては、データリンクヘッダ及びＦＣＳが圧縮（省略）対象となる。具体的には、データリンクヘッダから、ＬＬＣ圧縮ヘッダ（図６参照）が生成される。

図５（ｃ）は、IEEE802.2 LLCデータフレームを示している。IEEE802.2 LLCデータフレームは、データリンクヘッダ、ＬＬＣヘッダ、データ及びＦＣＳを有する。IEEE802.2 LLCデータフレームにおいては、データリンクヘッダ、ＬＬＣヘッダ及びＦＣＳが圧縮（省略）対象となる。データリンクヘッダ及びＬＬＣヘッダから、ＬＬＣ圧縮ヘッダが生成される。

図５（ｄ）は、IEEE 802.2 SNAPデータフレームを示している。IEEE802.2 LLCデータフレームは、データリンクヘッダ、ＬＬＣヘッダ、ＳＮＡＰヘッダ、データ及びＦＣＳを有する。IEEE802.2 LLCデータフレームにおいては、データリンクヘッダ、ＬＬＣヘッダ、ＳＮＡＰヘッダ及びＦＣＳが圧縮（省略）対象となる。データリンクヘッダ、ＬＬＣヘッダ及びＳＮＡＰヘッダから、ＬＬＣ圧縮ヘッダが生成される。

以下においては、データフレームからデータリンクヘッダを除いたデータ列を適宜「データリンクペイロード」と呼ぶ。

（４）ＬＬＣ圧縮ヘッダの構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるＬＬＣ圧縮ヘッダの構成について説明する。図６は、ＬＬＣ圧縮ヘッダの構成を示す図である。

図６に示すように、ＬＬＣ圧縮ヘッダは、フラグフィールド、送信先ＭＡＣアドレスフィールド、送信元ＭＡＣアドレスフィールド、ＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールド、ＣＴＲＬフィールド及びタイプフィールドを有する。

フラグフィールドは、後続するフィールドの有無を示すフラグ列を格納する。

送信先ＭＡＣアドレスフィールドは、データリンクヘッダにおける送信先ＭＡＣアドレスを格納する。

送信元ＭＡＣアドレスフィールドは、データリンクヘッダにおける送信元ＭＡＣアドレスを格納する。

ＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールドは、ＬＬＣヘッダにおけるＤＳＡＰ及びＳＳＡＰを格納する。

ＣＴＲＬフィールドは、ＬＬＣヘッダにおけるＣＴＲＬを格納する。

タイプフィールドは、データリンクヘッダにおけるタイプ、もしくはＳＮＡＰヘッダにおけるタイプを格納する。

上述した４種類のデータフレームフォーマットのいずれにおいても、ＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれるフィールドによって、対応するフィールドが埋められる。また、送信が省略されるフィールドは、ネゴシエーションを行った値、もしくは既定値で埋められる。なお、ＦＣＳフィールド以外のすべてのフィールドが埋められた後、ＦＣＳが再計算される。

（５）フラグフィールドの構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるフラグフィールドの構成について説明する。図７は、フラグフィールドの構成を示す図である。図８は、フラグパターンとデータフレームフォーマットとの対応付けを示す図である。

図７に示すように、フラグフィールドは、ＭＳＧフラグ、ＢＣフラグ、ＦＡＤＭＡフラグ、ＦＡＳＭＡフラグ、ＲＡＷフラグ、ＳＮＡＰフラグ、ＴＹＰＥフラグ及びＲＥＳフラグを有する。

ＭＳＧフラグは、伝達されたパケットが、頻出送信元ＭＡＣアドレスを格納するプリミティブメッセージであるか、又はＬＬＣ圧縮ヘッダフレームであるかを識別するフラグである。ＬＬＣ圧縮ヘッダの場合、ＭＳＧフラグは０である。

ＢＣフラグは、送信先ＭＡＣアドレスが同報（ブロードキャストアドレス）であるか否かを識別するフラグである。ＢＣフラグは、送信先ＭＡＣアドレスがオールFFhである場合に１となる。すなわち、ＢＣフラグが１である場合、ＬＬＣ圧縮ヘッダには送信先ＭＡＣアドレスフィールドは存在しない。ＢＣフラグが１の場合は、ＦＡＤＭＡフラグは０となる。

ＦＡＤＭＡフラグは、送信先ＭＡＣアドレスが省略されているか否かを識別するフラグである。ＦＡＤＭＡフラグは、送信先ＭＡＣアドレスと頻出送信先ＭＡＣアドレスとが一致した場合に１となる。ＦＡＤＭＡフラグが１である場合、ＬＬＣ圧縮ヘッダには送信先ＭＡＣアドレスフィールドは存在しない。ＦＡＤＭＡフラグが１である場合、ＢＣフラグは０となる。ＢＣフラグとＦＡＤＭＡフラグの両方が０である場合、ＬＬＣ圧縮ヘッダには送信先ＭＡＣアドレスフィールドが存在する。

ＦＡＳＭＡフラグは、送信元ＭＡＣアドレスが省略されているか否かを識別するフラグである。ＦＡＳＭＡフラグは、送信元ＭＡＣアドレスが頻出送信元ＭＡＣアドレスと一致した場合に１となる。ＦＡＳＭＡフラグが１である場合、圧縮ヘッダには送信元ＭＡＣアドレスフィールドは存在しない。ＦＡＳＭＡフラグが０で有る場合、ＬＬＣ圧縮ヘッダには送信元ＭＡＣアドレスフィールドが存在する。

RAWフラグは、以下の条件をすべて満たす場合に１となる。

・データリンクヘッダのタイプフィールドの値が１５００以下
・データリンクペイロードの最初と２番目のデータが共にFFh
RAWフラグが１である場合、データリンクペイロードの先頭２バイトの送信が省略される。RAWフラグが１の場合、ＳＮＡＰフラグ及びＴＹＰＥフラグは０となる。

ＳＮＡＰフラグは、以下の条件をすべて満たす場合１となる。

・データリンクヘッダのタイプフィールドの値が１５００以下
・データリンクペイロードの最初と２番目のデータが共にAAh
ＳＮＡＰフラグが１の場合、ＬＬＣ圧縮ヘッダのＤＳＡＰフィールド、ＳＳＡＰフィールド、ＣＴＲＬフィールド、及びＳＮＡＰヘッダのベンダIDフィールドの伝送が省略される。また、ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドがＩＰを示す０８００ｈである場合、ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドの伝送も省略される。ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドの伝送が省略されるとき、ＴＹＰＥフラグは０となる。

ＴＹＰＥフラグは、以下のいずれかの条件を満足した場合１となる。

・データリンクヘッダのタイプフィールドの値が１５００を越える
・ＳＮＡＰフラグが１であり、かつＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドがIPを示す０８００ｈ
ＴＹＰＥフラグが１の場合、データリンクヘッダのタイプフィールド、もしくはＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドがＬＬＣ圧縮ヘッダに存在する。ＳＮＡＰフラグが１であり、ＴＹＰＥフラグが０である場合、ＳＮＡＰヘッダにおけるタイプフィールドの伝送は省略される。ＮＳＡＰフラグが０であり、ＴＹＰＥフラグが０である場合、データリンクヘッダにおけるタイプフィールドの伝送は省略される。なお、ＲＥＳフラグは意味を持たない。

（６）無線通信システムの動作
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。以下、（６．１）頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換動作、（６．２）送信側無線通信装置の動作、（６．３）受信側無線通信装置の動作、の順で説明する。なお、無線通信端末１００から無線基地局２００へデータフレームを送信する場合の動作について説明する。

（６．１）頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換動作
図９は、頻出送信元ＭＡＣアドレスの交換動作を示すシーケンス図である。

ステップＳ１０１において、無線通信端末１００及び無線基地局２００は、無線経路を確立する。

ステップＳ１０２において、無線通信端末１００は、頻出送信元ＭＡＣアドレス（ここ・BR>ナは、クライアントＰＣ３００のＭＡＣアドレス）を無線基地局２００に通知する。無線基地局２００は、無線通信端末１００から受信した頻出送信元ＭＡＣアドレスを、頻出送信先ＭＡＣアドレスとして記憶する。

ステップＳ１０３において、無線基地局２００は、頻出送信元ＭＡＣアドレス（ここでは、ゲートウェイ５００のＭＡＣアドレス）を無線通信端末１００に通知する。無線通信端末１００は、無線基地局２００から受信した頻出送信元ＭＡＣアドレスを、頻出送信先ＭＡＣアドレスとして記憶する。

ステップＳ１０４において、無線通信端末１００は、ユーザデータを含むデータフレームを無線基地局２００に送信する。当該データフレームは、ＬＬＣ圧縮ヘッダによって圧縮されている。無線基地局２００では、ＬＬＣ圧縮ヘッダから、元のデータフレームを再構成する。

ステップＳ１０５において、無線基地局２００は、ユーザデータを含むデータフレームを無線通信端末１００に送信する。当該データフレームは、ＬＬＣ圧縮ヘッダによって圧縮されている。無線通信端末１００では、ＬＬＣ圧縮ヘッダから元のデータフレームを再構成する。

図１０は、図９のステップＳ１０２及びステップＳ１０３において用いられるプリミティブメッセージを示す図である。図１０に示すように、プリミティブメッセージは、頻出送信元ＭＡＣアドレスを格納する。プリミティブメッセージのＭＳＧフラグは、１に設定されている。

（６．２）送信側無線通信装置の動作
次に、無線通信端末１００の動作について説明する。図１１は、無線通信端末１００において、ＬＬＣ圧縮ヘッダを生成する動作を示すフローチャートである。

（６．２．１）ＭＡＣアドレス省略動作
ステップＳ２０１において、無線通信端末１００は、上位層（クライアントＰＣ３００）から送信データを取得する。

ステップＳ２０２において、無線通信端末１００は、送信先ＭＡＣアドレスがすべてＦＦｈであるか否か、すなわち、送信先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスであるか否かを判定する。送信先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスである場合、処理がステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、無線通信端末１００は、ＢＣフラグに１を設定する。一方、送信先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスでない場合、処理がステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４において、無線通信端末１００は、送信先ＭＡＣアドレスと頻出送信先ＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。送信先ＭＡＣアドレスと頻出送信先ＭＡＣアドレスとが一致する場合、処理がステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、無線通信端末１００は、ＢＣフラグに０を設定し、ＦＡＤＭＡフラグに１を設定する。

一方、送信先ＭＡＣアドレスが頻出送信先ＭＡＣアドレスと一致しない場合、処理がステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、無線通信端末１００は、ＢＣフラグ及びＦＡＤＭＡフラグに０を設定するとともに、ＬＬＣ圧縮ヘッダに送信先ＭＡＣアドレスのフィールドを追加する。

ステップＳ２０７において、無線通信端末１００は、送信元ＭＡＣアドレスと頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致するか否かを判定する。送信元ＭＡＣアドレスと頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致する場合、処理がステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、無線通信端末１００は、ＦＡＳＭＡフラグに１を設定する。

一方、送信元ＭＡＣアドレスと頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致しない場合、処理がステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９では、無線通信端末１００は、ＦＡＳＭＡフラグに０を設定するとともに、ＬＬＣ圧縮ヘッダに送信元ＭＡＣアドレスのフィールドを追加する。

（６．２．２）既定値フィールド省略動作
次に、既定値フィールド省略動作について説明する。ヘッダフィールドの中で既定値となるフィールドは、受信側で補完することによって、送信を省略することができる。

ステップＳ２１０において、無線通信端末１００は、データリンクヘッダのタイプ又はレングスフィールドが１５００を超えるか否かを判定する。データリンクヘッダのタイプ又はレングスフィールドが１５００を超える場合、処理がステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰフラグに０を、ＴＹＰＥフラグに１を、ＲＡＷフラグに０をそれぞれ設定する。また、無線通信端末１００は、ＬＬＣ圧縮ヘッダにタイプ（又はレングス）フィールドを追加する。一方、データリンクヘッダのタイプ又はレングスフィールドが１５００以下である場合、処理がステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２において、無線通信端末１００は、データリンクペイロードの先頭がFFFFhであるか否かを判定する。データリンクペイロードの先頭がFFFFhである場合、処理がステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３では、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰフラグに０を、ＲＡＷフラグに１を、ＴＹＰＥフラグに０をそれぞれ設定する。一方、データリンクペイロードの先頭がFFFFhでない場合、処理がステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、無線通信端末１００は、データリンクペイロードの先頭がAAAAhであるか否かを判定する。データリンクペイロードの先頭がAAAAhである場合、処理がステップＳ２１５に進む。

一方、データリンクペイロードの先頭がAAAAhでない場合、処理がステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１６では、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰフラグに０を、ＲＡＷフラグに０を、ＴＹＰＥフラグに０をそれぞれ設定する。また、無線通信端末１００は、ＬＬＣ圧縮ヘッダにＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールド及びＣＴＲＬフィールドを追加する。

ステップＳ２１５において、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドが０８００ｈであるか否かを判定する。ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドが０８００ｈである場合、処理がステップＳ２１７に進む。ステップＳ２１７では、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰフラグに１を、ＲＡＷフラグに０を、ＴＹＰＥフラグに０をそれぞれ設定する。

一方、ＳＮＡＰヘッダのタイプフィールドが０８００ｈでない場合、処理がステップＳ２１８に進む。ステップＳ２１８では、無線通信端末１００は、ＳＮＡＰフラグに１を、ＲＡＷフラグに０を、ＴＹＰＥフラグに１をそれぞれ設定する。また、無線通信端末１００は、ＬＬＣ圧縮ヘッダにタイプフィールドを追加する。

（６．３）受信側無線通信装置の動作
次に、本実施形態に係る無線基地局２００の動作について説明する。図１２は、無線基地局２００において、ＬＬＣ圧縮ヘッダの構造を推定する動作を示すフローチャートである。

受信側（ここでは無線基地局２００）によるＬＬＣ圧縮ヘッダの解析を行う方法を以下に説明する。受信側は、通信相手（ここでは無線通信端末１００）からデータフレームを受信した際、最初のオクテットのＭＳＧを検査し、プリミティブメッセージであるか、ＬＬＣ圧縮ヘッダを含むフレームであるかを判断する。ＬＬＣ圧縮ヘッダを含むフレームである場合、フラグフィールドの解析を行う。受信側は、フラグフィールドを解析することにより、圧縮前のヘッダ構造を推定する。

（６．３．１）ＭＡＣアドレス補完動作
ステップＳ３０１において、無線基地局２００は、無線通信端末１００からデータフレームを受信する。

ステップＳ３０２において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＢＣフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＢＣフラグが１である場合、処理がステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、無線基地局２００は、送信先ＭＡＣアドレスがすべてＦＦｈ（ブロードキャストアドレス）であると判定する。一方、フラグフィールドのＢＣフラグが０である場合、処理がステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＦＡＤＭＡフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＦＡＤＭＡフラグが１である場合、処理がステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、無線基地局２００は、送信先ＭＡＣアドレスが頻出送信元ＭＡＣアドレスであると判定する。

一方、フラグフィールドのＦＡＤＭＡフラグが０である場合、処理がステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、無線基地局２００は、送信先ＭＡＣアドレスがＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていると判定する。

ステップＳ３０７において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＦＡＳＭＡフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＦＡＳＭＡフラグが１である場合、処理がステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、無線基地局２００は、送信元ＭＡＣアドレスが頻出送信先ＭＡＣアドレスであると判定する。

一方、フラグフィールドのＦＡＳＭＡフラグが０である場合、処理がステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、無線基地局２００は、送信元ＭＡＣアドレスがＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていると判定する。

（６．３．２）既定値フィールド補完動作
次に、既定値フィールド補完動作について説明する。ヘッダフィールドの中で既定値となるフィールドは、送信が省略されているため、受信側で補完する必要がある。

ステップＳ３１０において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＲＡＷフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＲＡＷフラグが１である場合、処理がステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１では、無線基地局２００は、他のフィールド（ＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールド、ＣＴＲＬフィールド及びタイプフィールド）がＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていないと判定する。

ステップＳ３１２において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＳＮＡＰフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＳＮＡＰフラグが１である場合、処理がステップＳ３１３に進む。一方、フラグフィールドのＳＮＡＰフラグが０である場合、処理がステップＳ３１４に進む。

ステップＳ３１３において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが１である場合、処理がステップＳ３１７に進む。ステップＳ３１７では、無線基地局２００は、タイプフィールドがＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていると判定する。また、無線基地局２００は、ヘッダ構造が８0２.２ ＳＮＡＰデータフレームであると判定する。

一方、フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが０である場合、処理がステップＳ３１８に進む。ステップＳ３１８では、無線基地局２００は、他のフィールド（ＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールド、ＣＴＲＬフィールド及びタイプフィールド）がＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれないと判定する。また、無線基地局２００は、ヘッダ構造が８0２.２ ＳＮＡＰデータフレームであると判定するとともに、タイプフィールドが０８００ｈであると判定する。

ステップＳ３１４において、無線基地局２００は、フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが１であるか否かを判定する。フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが１である場合、処理がステップＳ３１５に進む。ステップＳ３１５では、無線基地局２００は、タイプフィールドがＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていると判定する。また、無線基地局２００は、ヘッダ構造がＥｔｈｅｒｎｅｔ IIデータフレームであると判定する。

一方、フラグフィールドのＴＹＰＥフラグが０である場合、処理がステップＳ３１６に進む。ステップＳ３１６では、無線基地局２００は、ＤＳＡＰ／ＳＳＡＰフィールド及びＣＴＲＬフィールドがＬＬＣ圧縮ヘッダに含まれていると判定する。また、無線基地局２００は、ヘッダ構造が８0２.２ LLCデータフレームであると判定する。

（７）比較例
次に、比較例を挙げて、本実施形態によって得られる効果を明らかにする。図１３は、本比較例の無線通信システムのプロトコルスタックを示す図である。

図１３では、IEEE802.2 LLC/IEEE 802.3プロトコルヘッダに関しては何の操作をしていない。したがって、図５（ｄ）に示したIEEE 802.2 SNAPデータフレームが使用される場合、ＳＮＡＰヘッダ５バイト、IEEE802.2 LLCヘッダ３バイト、データリンクヘッダ１４バイト、ＦＣＳの４バイトの合計２６バイトがオーバーヘッドとなる。

G７２９A(８Kbps)をＩＰベースで用いたＶｏＩＰによる音声通信の場合、コーディックペイロードを２つ含むRTP/UDP/IPパケットが２０msec毎に発生する。RTP/UDP/IPパケットをＲＯＨＣ圧縮により２バイト相当まで圧縮したとして、コーディックペイロード２つ分で２０バイト、ＲＯＨＣヘッダが２バイトであり合計として２２バイトにしかならない。ＩＰベースの音声パケットを運搬するのに、２６バイトのオーバーヘッドが発生するということは、運搬するべきデータの倍以上のオーバーヘッドとなる。

これに対して、上述した実施形態では、理想的には２６バイトのIEEE802.2 LLC/IEEE 802.3ヘッダがＬＬＣ圧縮ヘッダ１オクテットに圧縮される。コーディックがG７２９A(８Kbps)で２コーディックペイロードを１つのIPパケットで運搬する場合、IPパケットは２０msecに１回発生するので、（２６−１）＊８＊（１／０．０２）＝１００００（ｂｐｓ）のスループットを節約することができる。

データリンクヘッダの送信先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスのみに着目した場合は、合計１２オクテットのフィールドが３ビットのフラグ列に圧縮される。フラグ列を示すのに１オクテット必要であるとして、（１２−１）＊８＊（１／０．０２）＝４４００ｂｐｓのスループットを節約することができる。

（８）作用・効果
以上説明した本実施形態によれば、無線通信端末１００は、クライアントＰＣ３００のＭＡＣアドレスを頻出送信元ＭＡＣアドレスとして無線基地局２００に通知する。また、無線通信端末１００は、無線基地局２００に送信するデータフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、頻出送信元ＭＡＣアドレスとが一致する場合、当該データフレームの送信元ＭＡＣアドレスの送信を省略するとともに、送信元ＭＡＣアドレスを省略したことを示すＦＡＳＭＡフラグを１に設定する。

無線基地局２００は、受信したデータフレームのＦＡＳＭＡフラグが１である場合、受信した頻出送信元ＭＡＣアドレスに基づいて、当該データフレームの送信元装置を特定する。したがって、無線通信端末１００は、送信元ＭＡＣアドレスの送信を省略することができる。

また、無線通信端末１００は、ゲートウェイ５００のＭＡＣアドレスを頻出送信先ＭＡＣアドレスとして用いて、データフレームの送信先ＭＡＣアドレスの送信を省略する。

したがって、無線通信端末１００と無線基地局２００との間におけるオーバーヘッドを減らすことにより、無線通信のような帯域の狭い伝送方式において、ＶｏＩＰ等のリアルタイム通信に適した伝送経路を提供することができる。

さらに、無線通信端末１００は、送信元ＭＡＣアドレスや送信先ＭＡＣアドレスの送信に代えて、ゲートウェイ５００宛てのユーザデータを送信することによって、ユーザデータのスループットを向上させることができる。

無線通信端末１００は、所定の閾値よりも多い回数検出された送信元ＭＡＣアドレスを頻出送信元ＭＡＣアドレスとして無線基地局２００に通知することによって、実際の使用状況に即した頻出送信元ＭＡＣアドレスを無線基地局２００に通知可能となる。このため、頻出送信元ＭＡＣアドレスを効率よく省略することができ、送信元ＭＡＣアドレスの送信に代えて、ゲートウェイ５００宛てのユーザデータを送信することによって、ユーザデータのスループットを向上させることができる。

無線通信端末１００は、無線基地局２００に送信されるデータフレームの送信先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスであるか否かを判定し、ブロードキャストアドレスである場合には当該送信先ＭＡＣアドレスの送信を省略するとともに、ＢＣフラグに１を設定する。これにより、送信先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスであっても、送信先ＭＡＣアドレスを省略可能となる。したがって、ブロードキャストアドレスの送信に代えて、ゲートウェイ５００宛てのユーザデータを送信することによって、ユーザデータのスループットを向上させることができる。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、頻出送信先ＭＡＣアドレス及び頻出送信元ＭＡＣアドレスがそれぞれ１つであったが、複数の頻出送信先ＭＡＣアドレス及び複数の頻出送信元ＭＡＣアドレスを使用してもよい。この場合、ＦＡＤＭＡフラグやＦＡＳＭＡフラグのビット数を増やすことによって複数の頻出送信先ＭＡＣアドレス及び複数の頻出送信元ＭＡＣアドレスを識別可能である。

また、上述した実施形態では、無線基地局２００及びゲートウェイ５００が個別に設けられていたが、ゲートウェイ５００の機能を無線基地局２００に持たせる構成としてもよい。

上述した実施形態では、無線通信端末１００から無線基地局２００へデータフレームを送信する場合の動作を説明したが、無線基地局２００から無線通信端末１００へデータフレームを送信する場合においても、上述した動作と同様の動作が実行される。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明によれば、送信元や宛先のアドレスを有するヘッダに含まれる情報要素の送信を省略することができるため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims (10)

1. 送信側無線通信装置と、前記送信側無線通信装置と無線通信を実行する受信側無線通信装置とを含む無線通信システムであって、
   前記送信側無線通信装置は、
   前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームを受信し、前記第１データフレームを前記受信側無線通信装置に中継する中継処理部と、
   前記中継処理部が受信した前記第１データフレームに含まれ、前記第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを検出するアドレス検出部と、
   前記アドレス検出部によって検出された前記第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を前記受信側無線通信装置に通知する送信元アドレス情報通知部と、
   前記送信元アドレス情報通知部によって前記受信側無線通信装置に通知された前記第１送信元アドレスと、前記中継処理部が受信した第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームの構成を変更するデータ構成変更部と
   を備え、
   前記データ構成変更部は、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を前記第２データフレームに付加し、
   前記受信側無線通信装置は、
   前記第１データフレーム、前記省略送信元アドレス情報及び前記第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記第２データフレームに前記省略表示が付加されている場合、前記受信部が受信した前記省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置を特定する装置特定部と
   を備える無線通信システム。
2. 受信側無線通信装置と無線通信を実行する無線通信装置であって、
   前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームを受信し、前記第１データフレームを前記受信側無線通信装置に中継する中継処理部と、
   前記中継処理部が受信した前記第１データフレームに含まれ、前記第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを検出するアドレス検出部と、
   前記アドレス検出部によって検出された前記第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を前記受信側無線通信装置に通知する送信元アドレス情報通知部と、
   前記送信元アドレス情報通知部によって前記受信側無線通信装置に通知された前記第１送信元アドレスと、前記中継処理部が受信した第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームの構成を変更するデータ構成変更部と
   を備え、
   前記データ構成変更部は、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を前記第２データフレームに付加する無線通信装置。
3. 前記第２データフレームは、前記第２データフレームの宛先装置に恒久的に割り当てられている宛先アドレスを含み、
   所定の宛先装置に割り当てられている宛先アドレスを示す省略宛先アドレス情報を前記受信側無線通信装置から受信するアドレス情報受信部を備え、
   前記データ構成変更部は、前記アドレス情報受信部が受信した前記省略宛先アドレス情報に基づいて、前記第２送信元アドレスに加え、前記宛先アドレスの送信を省略する請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記判定部は、前記第２データフレームが複数の宛先装置に同報されるか否かを判定し、
   前記判定部によって前記第２データフレームが複数の宛先装置に同報されると判定された場合、前記データ構成変更部は、前記第２データフレームに含まれ、同報を示す宛先アドレスの送信を省略する請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記データ構成変更部は、前記第２送信元アドレスの送信に代えて、前記第２データフレームの宛先装置宛てのユーザデータを送信する請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記データ構成変更部は、前記宛先アドレスの送信に代えて、前記第２データフレームの宛先装置宛てのユーザデータを送信する請求項３に記載の無線通信装置。
7. 前記送信元アドレス情報通知部は、前記アドレス検出部によって所定の閾値よりも多い回数検出された前記第１送信元アドレスを前記省略送信元アドレス情報として前記受信側無線通信装置に送信する請求項２に記載の無線通信装置。
8. 送信側無線通信装置と無線通信を実行する無線通信装置であって、
   第１データフレーム、省略送信元アドレス情報及び第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記第２データフレームに省略表示が付加されている場合、前記受信部が受信した前記省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置を特定する装置特定部と
   を備え、
   前記第１データフレーム及び前記第２データフレームは、前記送信側無線通信装置によって中継され、
   前記省略送信元アドレス情報は、前記第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられる第１送信元アドレスを示し、
   前記第１送信元アドレスは、前記第１データフレームに含まれ、
   前記省略表示は、前記第２データフレームに含まれ、前記第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられる第２送信元アドレスを省略したことを示す無線通信装置。
9. 前記第２データフレームは、前記第２データフレームの宛先装置に恒久的に割り当てられる宛先アドレスを含み、
   所定の宛先装置に割り当てられている宛先アドレスを示す省略宛先アドレス情報を前記送信側無線通信装置に通知する宛先アドレス情報通知部を備える請求項８に記載の無線通信装置。
10. 送信側無線通信装置と、前記送信側無線通信装置と無線通信を実行する受信側無線通信装置とを用いた無線通信方法であって、
    前記送信側無線通信装置が、
    前記受信側無線通信装置に送信される第１データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第１送信元アドレスを示す省略送信元アドレス情報を、前記受信側無線通信装置に通知するステップと、
    前記第１送信元アドレスと、前記受信側無線通信装置に送信される第２データフレームの送信元装置に恒久的に割り当てられている第２送信元アドレスとが一致するか否かを判定するステップと、
    前記判定するステップにおいて前記第１送信元アドレスと前記第２送信元アドレスとが一致すると判定された場合、前記第２データフレームに含まれる前記第２送信元アドレスの送信を省略するとともに、前記第２送信元アドレスを省略したことを示す省略表示を前記第２データフレームに付加して、前記第２データフレームを前記受信側無線通信装置へ送信するステップと、
    前記受信側無線通信装置が、
    前記第１データフレーム、前記省略送信元アドレス情報及び前記第２データフレームを前記送信側無線通信装置から受信するステップと、
    前記受信するステップにおいて受信した前記第２データフレームに前記省略表示が付加されている場合、前記受信した省略送信元アドレス情報に基づいて、前記第２データフレームの送信元装置を特定するステップと
    を備える無線通信方法。

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