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JP2008011026A - 送信装置、受信装置、及び通信方法 - Google Patents

送信装置、受信装置、及び通信方法 Download PDF

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JP2008011026A JP2006177819A JP2006177819A JP2008011026A JP 2008011026 A JP2008011026 A JP 2008011026A JP 2006177819 A JP2006177819 A JP 2006177819A JP 2006177819 A JP2006177819 A JP 2006177819A JP 2008011026 A JP2008011026 A JP 2008011026A
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Abstract

【課題】データの転送効率を向上させる。
【解決手段】第一PDU変換部11は、変換前のデータ列(MACフレーム)を第一のデータ構造のデータ列(PDU)に変換する。第二PDU変換部12は、変換前のデータ列(MACフレーム)を、第一のデータ構造とは異なる第二のデータ構造のデータ列(PDU)に変換する。セレクタ部13は、第一PDU変換部11と第二PDU変換部12とのうちのどちらか一方の選択を行う。送信部15は、セレクタ部13によって選択されたものによる変換によって得られたデータ列と、セレクタ部13による選択結果を示す選択情報であって送信制御部14から出力される識別信号とを送信する。
【選択図】図1

Description

本発明は、データ通信技術に関し、特に、データの転送効率の向上の技術に関する。
通信ネットワークでのデータ通信において形成されるヘッダ情報付きのデータ列であるPDU(Protocol Data Unit)のデータ構造は、通信プロトコル毎に定められている。このPDUのデータ構造の一例を図14に示す。なお、このデータ構造の例は、MAC(媒体アクセス制御:Media Access Control)フレームの伝送のためにPDU変換を行う場合のものである。
図14に示すPDUのデータ構造は、ヘッダ部とデータ部とを備えている。ここで、ヘッダ部には、「MAC No」及び「SN」の各フィールドと、3つの「LI」のフィールドとで計5個のフィールドが示されている。これらのヘッダ部に含まれているヘッダ情報を説明する。
「MAC No」のフィールドにはMACフレーム番号が格納されている。MACフレーム番号は、このPDUのデータ部に乗せられているデータ列(ペイロードデータ)が属しているMACフレームを識別する情報である。
「SN」のフィールドにはシーケンス・ナンバが格納されている。シーケンス・ナンバは、このPDUにおけるペイロードデータについての、上述したMACフレーム番号で特定されるMACフレームにおける配置順を示す順序情報である。
「LI」のフィールドにはレングス・インジケータが格納されている。レングス・インジケータは、このPDUのデータ部に複数のMACフレームについてのペイロードデータが並べられている場合に表示される情報であり、データ部におけるペイロードデータの境界の位置を示している。なお、図14においては「LI」フィールドが3個示されているが、「LI」フィールドの個数はPDUのデータ部に格納されているペイロードデータによって異なり、また、後述するように、「LI」のフィールドが存在しない場合もあり得る。
これらのヘッダ情報は、例えば、データ伝送の際においてPDUの消失や破損が発生した場合や、PDUの受信順が変化した場合であっても、データの再送によりMACフレームの再構築を可能とするために用意されているものである。
なお、「E」はエクステンション・ビットであり、「SN」及び「LI」のフィールドの末尾に配置されている。エクステンション・ビットは、直後に続くフィールドが「LI」のフィールドであるか否かを示すビットである。例えば、このビットが「1」のときは、直後に続くフィールドは「LI」であり、このビットが「0」のときは、直後に続くフィールドは「LI」ではない(データ部である)。なお、以下の説明では、特に断らない限り、エクステンション・ビットを省略して説明する。
図14に示されているPDUにおけるデータ部を説明すると、複数のフィールドに渡って示されている「Paylord」のフィールドには、MACフレームであるペイロードデータが格納されている。なお、「Padding」の部分には、PDUにおけるデータ部に余裕がある場合に、ダミーのデータが格納される。
図14に示したデータ構造を用いて、MACフレームをPDU変換する例を説明する。
図15Aは、変換前のMACフレームの第一の例を示している。なお、このMACフレームの並びは、各MACフレームのMACフレーム番号がそれぞれ「MAC#1」、「MAC#2」、「MAC#3」、「MAC#4」、…であり、PDU変換すると、MACフレームのペイロードデータの境界がPDUの途中に含まれる場合を想定している。
図15Bは、図15Aに示したMACフレームをPDU変換した結果を示している。
図15Bにおいて、まず、PDU#1に注目する。PDU#1のヘッダ部には、MACフレーム番号として「MAC#1」が格納されており、シーケンス・ナンバとして、先頭を示す「SN=0」が格納されている。従って、PDU#1のデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分が格納されていることが分かる。
次にPDU#2に注目する。PDU#2のヘッダ部には、MACフレーム番号として「MAC#1」が格納されており、シーケンス・ナンバとして、「SN=1」が格納されている。更に、ここには、レングス・インジケータとして、「LI=64」が格納されている。従って、PDU#2のデータ部のうち、先頭から64オクテッドまでの領域には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの後半部分が格納されており、以降の領域には、「MAC#2」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分が格納されていることが分かる。
以降のPDU#3及びPDU#4についてはPDU#2と同様である。すなわち、PDU#3のデータ部のうち、先頭から64オクテッドまでの領域には、「MAC#2」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの後半部分が格納されており、以降の領域には、「MAC#3」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分が格納されていることが、PDU#3のヘッダ部の情報から判断される。また、PDU#4のデータ部のうち、先頭から64オクテッドまでの領域には、「MAC#3」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの後半部分が格納されており、以降の領域には、「MAC#4」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分が格納されていることが、PDU#4のヘッダ部の情報から判断される。
次に図16Aに示すMACフレームをPDU変換する例を説明する。
図16Aに示した変換前のMACフレームの第二の例は、各MACフレームのMACフレーム番号が「MAC#1」であるフレーム長の長いフレームであり、PDU変換すると、MACフレームのペイロードデータが複数のPDUに含まれることとなる場合を想定している。
図16Bは、図16Aに示したMACフレームをPDU変換した結果を示している。
図16Bにおいて、まず、PDU#1に注目する。PDU#1のヘッダ部には、MACフレーム番号として「MAC#1」が格納されており、シーケンス・ナンバとして、先頭を示す「SN=0」が格納されている。従って、PDU#1のデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの先頭部分が格納されていることが分かる。
次にPDU#2に注目する。PDU#2のヘッダ部には、MACフレーム番号として「MAC#1」が格納されており、シーケンス・ナンバとして、「SN=1」が格納されている。但し、図15Bとは異なり、ここには、レングス・インジケータが示されていない。従って、PDU#2のデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうち、PDU#1のデータ部に格納されているものに続く次の部分が格納されていることが分かる。
以降のPDU#3及びPDU#4についてはPDU#2と同様である。すなわち、PDU#3のデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうち、PDU#2のデータ部に格納されているものに続く次の部分が格納されていることが、PDU#3のヘッダ部の情報から判断される。また、PDU#4のデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうち、PDU#3のデータ部に格納されているものに続く次の部分が格納されていることが、PDU#4のヘッダ部の情報から判断される。
ところで、本願発明に関し、例えば特許文献1には、物理層とMAC層とのキャリアセンス情報に基づいて媒体アクセス制御を行う通信システムにおいて、既存の装置との共存が可能で、フレームフォーマットの効率化により複数のフレームを送信することに伴うオーバーヘッドを解消して通信の実質的なスループットを向上させるという技術が開示されている。この技術は、複数の媒体アクセス制御フレームを含む媒体アクセス制御スーパフレームペイロードを有する物理フレームを構築し、構築された物理フレームについて、媒体アクセス制御スーパフレームペイロード中の複数の媒体アクセス制御フレームに基づく仮想キャリアセンスによってもキャリアセンスの結果が同一となるように仮想キャリアセンス情報を該複数の媒体アクセス制御フレームに設定し、この設定がなされた物理フレームをあて先の通信装置に送信するというものである。
特開2005−198214号公報
伝送対象のデータが、例えばストリーミングデータやUDP(User Datagram Protocol)のようなデータである場合には、データの受信順の変化やデータの消失・破損データをデータ再送によって回復することは考慮されていない。そのため、図14に示したPDUのヘッダ情報におけるシーケンス・ナンバを用いて行う順序管理は必ずしも必要ではない。
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、データの転送効率を向上させることである。
本発明の態様のひとつである送信装置は、変換前のデータ列を第一のデータ構造のデータ列に変換する第一データ列変換手段と、前記変換前のデータ列を、前記第一のデータ構造とは異なる第二のデータ構造のデータ列に変換する第二データ列変換手段と、前記第一データ列変換手段と前記第二データ列変換手段とのうちのどちらか一方の選択を行う選択手段と、前記選択手段によって選択されたものによる変換によって得られたデータ列と、前記選択手段による選択結果を示す選択情報とを送信する送信手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
この構成によれば、第一のデータ構造のデータ列と第二のデータ構造のデータ列とのうち、データの転送効率が良好である方を選択することができる。また、その選択結果が送信されるので、データ列の送信先では、そのデータ列のデータ構造を特定することができ、従って、変換前の元のデータ列を再生することができる。
なお、上述した本発明に係る送信装置において、前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していてもよい。
また、前述した本発明に係る送信装置において、前記選択手段は、前記変換前のデータ列に示されている当該データ列の特徴を示す情報に基づいて前記選択を行うように構成することができる。
この構成では、第一のデータ構造のデータ列と第二のデータ構造のデータ列とのうち、変換前のデータ列の特徴に応じてデータの転送効率が良好である方を選択することができる。
また、前述した本発明に係る送信装置において、前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列に関する制御情報であって前記選択情報を付したものを更に送信するように構成することができる。
あるいは、前述した本発明に係る送信装置において、前記送信手段は、前記データ列に前記選択情報を付したものを送信するように構成することもできる。なお、このとき、前記送信手段は、前記データ列における特定の位置に前記選択情報を付したものを送信するように構成することもできる。
若しくは、前述した本発明に係る送信装置において、前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列を示しているデータ列信号を送信すると共に、当該データ列信号とは異なる信号を前記選択情報として送信するように構成することもできる。
これらのいずれの構成によっても、選択情報の送信が送信手段によって行われる。
また、前述した本発明に係る送信装置において、前記第二のデータ列変換手段は、前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられる当該MACフレームの識別情報と、当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成するヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、前記変換前のデータ列に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ列を形成するヘッダ情報付きデータ列形成手段と、前記ヘッダ情報付きデータ列を前記所定のデータ長毎に先頭から分割するデータ列分割手段と、を有するように構成することもできる。
この構成によれば、転送データ量が増加し、送信先での変換前のデータ列の再生の処理の際の遅延が減り、また、伝送中のデータに発生した誤りに伴って失われる適正なデータのロスが少なくなる。従って、データの転送効率が向上する。
なお、このとき、前記送信手段は、前記ヘッダ情報付きデータ列に付加されている前記ヘッダ情報に前記選択情報を付したものを送信するように構成することができる。
この構成によれば、データ列を送信する送信手段で選択情報の送信を行うことができる。
本発明の別の態様のひとつである受信装置は、変換前のデータ列から所定のデータ構造のデータ列への変換によって得られた変換後のデータ列と、当該変換後のデータ列を得るために行われた当該変換を特定する特定情報とを送信元から受信する受信手段と、前記特定情報に基づいた前記変換後のデータ列の逆変換を行って前記変換前のデータ列を形成するデータ列逆変換手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
この構成によれば、前述した本発明に係る送信装置より送信された、データ転送効率が良好であるデータ構造のデータ列と、前述の選択情報とを受信して変換前の元のデータ列を再生することができる。
なお、上述した本発明に係る受信装置において、前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していてもよい。
また、前述した本発明に係る受信装置において、前記受信手段は、前記送信元から送られてくる前記変換後データ列に関する制御情報であって前記特定情報を付したものを更に受信するように構成することができる。
あるいは、前述した本発明に係る受信装置において、前記受信手段は、前記変換後データ列に前記特定情報が付されているものを受信するように構成することもできる。なお、このとき、前記受信手段は、前記変換後データ列における特定の位置に前記特定情報が付されているものを受信するように構成することもできる。
若しくは、前述した本発明に係る受信装置において、前記受信手段は、当該送信元から送られてくる前記変換後データ列を示しているデータ列信号を受信すると共に、当該変換後データ列信号とは異なる信号を前記特定情報として受信するように構成することもできる。
これらのいずれの構成によっても、特定情報の受信が受信手段によって行われる。
また、前述した本発明に係る受信装置において、前記変換後データ列は、前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられている当該MACフレームの識別情報と、当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、を含む当該ヘッダ情報が、当該変換前のデータ列に付加されて形成されている当該ヘッダ情報付きデータ列を、当該所定のデータ長毎に先頭から分割したものであってもよい。
この変換後データ列であれば、転送データ量が増加し、送信元から送られてきたデータ列から元の変換前のデータ列を再生する処理の際の遅延が減り、また、伝送中のデータに発生した誤りに伴って失われる適正なデータのロスが少なくなる。従って、データの転送効率が向上する。
なお、このとき、前記ヘッダ情報付きデータ列に付加されている前記ヘッダ情報には、前記特定情報が付されてもよい。
このようなヘッダ情報であれば、データ列を受信する受信手段で特定情報の受信を行うことができる。
本発明の更なるべつの態様のひとつである通信方法は、所定のデータ列を1以上並べてなるデータ群における先頭のデータ列に与えられているデータ列識別情報と、当該データ群にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ群を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該データ列の各々のデータ長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成し、前記データ群に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ群を形成し、前記ヘッダ情報付きデータ群を前記所定のデータ長毎に先頭から分割して通信用データ列を生成し、前記通信用データ列を送信先へ送信する、ことを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
このようにすることにより、転送データ量が増加し、送信先での変換前のデータ列の再生の処理の際の遅延が減り、また、伝送中のデータに発生した誤りに伴って失われる適正なデータのロスが少なくなる。従って、データの転送効率が向上する。
なお、上述した本発明に係る通信方法において、前記所定のデータ列は、MAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していてもよい。
本発明によれば、以上のようにすることにより、データの転送効率が向上するという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず図1について説明する。同図は、本発明を実施する通信システムの構成を示している。
この通信システム1は、無線送信装置10と無線受信装置20とを備えて構成されている。無線送信装置10は、伝送対象のデータ列であるMACフレームに対してPDU変換を施し、変換後のデータ列を、送信先である無線受信装置20へ送信する。無線受信装置20は、送信元である無線送信装置10から送られてくるデータ列を受信し、このデータ列に対してPDU逆変換を施して元のMACフレームを形成する。
無線送信装置10は、第一PDU変換部11、第二PDU変換部12、セレクタ部13、送信制御部14、及び送信部15を備えて構成されている。
第一PDU変換部11は、伝送対象のデータ列であるMACフレームを第一のデータ構造のPDUに変換して出力する。
第二PDU変換部12は、上述したMACフレームを、上記第一のデータ構造とは異なる第二のデータ構造のPDUに変換して出力する。
セレクタ部13は、送信制御部14から送られてくる識別信号に基づいて、第一PDU変換部11と第二PDU変換部12とのうちのどちらか一方を選択し、選択されたものから出力されるPDUを送信部15に渡す。
送信制御部14は、セレクタ部13による選択を制御する識別信号をセレクタ部13へ出力すると共に、当該識別信号を、セレクタ部13による選択結果を示す選択情報として、送信部15へ出力する。この送信制御部14の動作は後述する。
送信部15は、セレクタ部13より渡されたPDUと、送信制御部14から出力された識別信号とで高周波信号を変調し、変調された高周波信号を、無線伝送路を介して無線受信装置20へ送信する。
無線受信装置20は、受信部21、受信制御部22、及びMAC変換部23を備えて構成されている。
受信部21は、無線送信装置10から送られてくる高周波信号を受信して、無線送信装置10内のセレクタ部13が出力していたPDUと、送信制御部14が出力していた識別信号とを復調する。
受信制御部22は、受信部21で復調された識別信号に基づいて、受信部21で復調されたPDUを得るために無線送信装置10内で行われたPDU変換を特定する。つまり、この識別信号は、PDU変換を特定する特定情報として用いられる。
MAC変換部23は、受信部21で復調されたPDUに対し、受信制御部22で特定されたPDU変換の逆変換を施すことによって、変換前の元のMACフレームを形成して出力する。
次に図2Aについて説明する。同図は、PDUの第一のデータ構造を示している。このデータ構造は、図1に示した第一PDU変換部11によってMACフレームを変換して形成されるPDUについてのものである。
この図2Aのデータ構造は、「MAC No」のフィールドの先頭に「I」ビットが設けられている点を除けば、図14に示したデータ構造と同一である。なお、図2AのPDUにおけるデータ部には、「Padding」の部分が示されていないが、これは、ペイロードデータがデータ部の全てに格納されている状態を図2Aが示しているためである。
「I」ビットは、識別ビット(Identifier)である。この「I」ビットが「0」であるときには、このPDUは第一のデータ構造を備えていることを示しており、この「I」ビットが「1」であるときには、このPDUは、後述する第二のデータ構造を備えていることを示しており、
なお、図14に示したPDUのデータ構造の従来例を採用していた従来の通信システムにおいて、「MAC No」のフィールドにおけるこの「I」ビットの値を常に「0」としていたのであれば、図1に示した本実施形態に係る通信システム1は、従来の通信システムに対しての上位互換性を提供することができる。
次に図2Bについて説明する。同図は、PDUの第二のデータ構造を示している。このデータ構造は、図1に示した第二PDU変換部12によってMACフレームを変換して形成されるPDUについてのものである。
図2Bに示すPDUのデータ構造も、図2Aに示したものと同様、ヘッダ部とデータ部とを備えている。ここで、ヘッダ部は、「MAC No」及び「PDU Cnt」の各フィールドと、1つ以上の「L」のフィールドとを備えている。
これらのヘッダ情報のうち、「MAC No」は、図2Aに示したものと同様、MACフレーム番号が格納される。また、「MAC No」のフィールドの先頭に備えられている「I」ビットも、図2Aに示したものと同一の識別ビットである。従って、PDUが第二のデータ構造を備えている場合には、「I」ビットが「1」に設定される。
「PDU Cnt」フィールドには、単一の若しくは一連のMACフレームを変換して得られた一連のPDUの総数(PDUカウント)が格納される。
「L」の各フィールドには、対応するMACフレームのフレーム長を示す情報が、「PDU Cnt」フィールドに示されている個数のPDUのデータ部に含むことのできる範囲内で、格納される。PDUのヘッダ部には、この変換前の単一の若しくは一連のMACフレームのフレーム数に対応する個数の「L」フィールドが設けられる。
なお、「PDU Cnt」及び「L」のフィールドの末尾に配置されている「E」はエクステンション・ビットである。エクステンション・ビットは、直後に続くフィールドが「L」のフィールドであるか否かを示すビットであり、PDUの第一のデータ構造におけるものと同様のものである。すなわち、例えば、このビットが「1」のときは、直後に続くフィールドは「L」であり、このビットが「0」のときは、直後に続くフィールドは「L」ではない(データ部である)。なお、以下の説明では、特に断らない限り、エクステンション・ビットを省略して説明する。
なお、図2Bに示したPDUのデータ部に複数のフィールドに渡って示されている「Paylord」のフィールドは、図2Aにしめしたものと同様、MACフレームであるペイロードデータが格納される。
次に図3A及び図3Bについて説明する。これらの図は、MACフレームを変換して得られたPDUの例を示しており、図3Aは第一PDU変換部11により変換されたもの、図3Bは第二PDU変換部12により変換されたものをそれぞれ示している。なお、図3A及び図3Bのどちらも、変換によってPDUが20個形成された場合を示している。
図3Aと図3Bとを比較すると分かるように、図3Aに示したPDUの第一のデータ構造では各PDUにデータ部が必ず存在するのに対し、図3Bに示したPDUの第二のデータ構造では、一連のPDUの先頭であるPDU#1にはヘッダ部が存在するものの、PDU#2からPDU#20の各々にはヘッダ部が存在せず、データ部のみであるという点において顕著に相違している。
PDUの第一のデータ構造と第二のデータ構造とを対比したときのそれぞれの特徴について更に説明する。
まず、図4Aに示す一連のMACフレームを第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12の各々で変換する場合を考える。
この図4Aに示したMACフレームの並びは、20個のMACフレームが連続しているものであり、各フレームに「MAC#1」から「MAC#20」までのMACフレーム番号が付されている。また、各MACフレームのフレーム長は、「MAC#1」のみ266オクテッドであり、その他は全て200オクテッドであるとしている。
図4Bは、図4Aに示した一連のMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成される一連のPDUのうち、先頭から20番目までのもののデータ構造を示している。
なお、図4Bに示したデータ構造(PDUの第一のデータ構造)においては、PDU1個当たりのデータサイズを204オクテッドとし、「MAC No」及び「SN」の各フィールドのデータサイズをそれぞれ1オクテッド、「LI」フィールドのデータサイズを2オクテッドとしている。
図4Bに示されているように、この場合、PDU#20のデータ部には、「MAC#19」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの後半部分と「MAC#20」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分のうち136オクテッドまでのものとが格納される。
図4Cは、図4Aに示した一連のMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成される一連のPDUのうち、先頭から20番目までのもののデータ構造を示している。
なお、図4Cに示したデータ構造(PDUの第二のデータ構造)おいては、PDU1個当たりのデータサイズを、図4Bに示した第一のデータ構造と同様に204オクテッドとし、「MAC No」フィールドのデータサイズについても図4Bに示した第一のデータ構造と同様に1オクテッドとしている。また、「PDU Cnt」フィールドのデータサイズは1オクテッドとして、「L」フィールドのデータサイズは2オクテッドとしている。
図4Cに示されているように、この場合、PDU#20のデータ部には、「MAC#19」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの後半部分と「MAC#20」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分のうち172オクテッドまでのものとが格納される。つまり、同一のデータサイズのPDUであるのに、図4Cに示した第二のデータ構造を採用した場合におけるPDU#20のデータ部には、「MAC#20」のMACフレームについてのペイロードデータが、図4Bに示した第一のデータ構造を採用した場合におけるPDU#20のデータ部よりも36オクテッド分多く格納される。
次に、図5Aに示す単一のMACフレームを第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12の各々で変換する場合を考える。
図5Aに示したMACフレームには、「MAC#1」MACフレーム番号が付されており、そのフレーム長は5000オクテッドであるとしている。
図5Bは、図5Aに示したMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成される一連のPDUのうち、先頭から20番目までのもののデータ構造を示している。
なお、図5Bに示したデータ構造(PDUの第一のデータ構造)においても、図4Bと同様、PDU1個当たりのデータサイズを204オクテッドとし、「MAC No」及び「SN」の各フィールドのデータサイズをそれぞれ1オクテッドとしている。なお、図5Aのような単一のMACフレームを第一PDU変換部11がPDU変換した場合には、先頭から20番目までのPDUのヘッダ部に「LI」フィールドが含まれることはない。
図5Bに示されているように、この場合、PDU#1からPDU#20までのデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分のうち計4040オクテッドまでのものが格納される。
図5Cは、図5Aに示したMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成される一連のPDUのうち、先頭から20番目までのもののデータ構造を示している。
なお、図5Cに示したデータ構造(PDUの第二のデータ構造)おいても、PDU1個当たりのデータサイズを図5Bと同様に204オクテッドとし、「MAC No」フィールドのデータサイズについても図5Bに示した第一のデータ構造と同様に1オクテッドとしている。また、「PDU Cnt」フィールドのデータサイズは1オクテッドとして、「L」フィールドのデータサイズは2オクテッドとしている。
図5Cに示されているように、この場合、PDU#1からPDU#20までのデータ部には、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータのうちの前半部分のうち計4076オクテッドまでのものが格納される。つまり、同一のデータサイズのPDUであるのに、図5Cに示したPDUの第二のデータ構造では、「MAC#1」のMACフレームについてのペイロードデータが、図5Cに示したPDUの第一のデータ構造よりも、PDU#20までで36オクテッド分多く格納される。
以上のように、PDUの第二のデータ構造では、第一のデータ構造においては各PDUに付加されていたヘッダ部の「MAC No」及び「SN」のフィールドのための格納領域を、MACフレームについてのペイロードデータの格納領域として使用するので、第一のデータ構造よりも転送データ量が増加するのである。
次に、図1の通信システムにおいて、無線送信装置10から無線受信装置20へのデータ伝送の途中でPDUの一部が壊れた(データに誤りが生じた)場合を想定して、PDUの第一のデータ構造及び第二のデータ構造それぞれの特徴について更に説明する。
ここでは、まず、図6に示す単一のMACフレームを第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12の各々で変換する場合を考える。
この図6に示したMACフレームには、「MAC#1」のMACフレーム番号が付されている。このMACフレームを20個のPDUに分割して伝送する場合を想定する。
図7Aは、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第一の例を示したものである。この第一の例は、図6に示したMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成された一連のPDUが無線受信装置20で適切に受信され復調された場合のものを示している。
図7Aにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
まず、MAC変換部23は、最初にPDU#1を受け取っても、この時点では、PDU#1のデータ部に格納されているデータをMAC#1のMACフレームについてのペイロードデータと確定することはしない。
次に、MAC変換部23は、PDU#2をPDU#1に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここで、両者のヘッダ部のMACフレーム番号(「MAC No」のフィールド)が一致しており、且つ、PDU#2がPDU#1に続く次のPDUであることをPDU#2のシーケンス・ナンバ(「SN」のフィールド)が示していることが確認できた時点で、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#1が適正なものであると確定する。そして、PDU#1のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#1のMACフレームの先頭部分のデータとして、メモリに格納する。
次に、MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここで、両者のヘッダ部のMACフレーム番号が一致しており、且つ、PDU#3がPDU#2に続く次のPDUであることをPDU#3のシーケンス・ナンバが示していることが確認できた時点で、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#2が適正なものであると確定する。そして、PDU#2のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード1」を、前述した「ペイロード0」に続くMAC#1のMACフレームのデータとして、メモリに格納する。
以下、PDU#4以降を受け取ったときのMAC変換部23の動作も同様に行われる。つまり、MAC変換部23は、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、PDUを新たに受け取る度に、その直前に取得していたPDUとヘッダ部の比較を行い、この比較結果に基づいて直前に取得していたPDUが適正なものであるかどうかを判定する。従って、この場合には、次のPDUを受け取るまでは、現在のPDUが適正なものであると確定することはできず、受け取ったPDUの確定までに遅延が生じる。
次に図7Bについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第二の例を示したものである。この第二の例は、図6に示したMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成された一連のPDUを無線受信装置20で受信して復調したときに、その一部が壊れていた場合を示している。
図7Bにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、このうちPDU#3の一部(ヘッダ部及びデータ部の一部)のデータが壊れていたことを示している。また、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
図7Bにおいて、PDU#1及びPDU#2を順に受け取ったときのMAC変換部23の動作は、図7Aの場合と全く同一である。
MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここでは、両者のヘッダ部のMACフレーム番号が一致していないので、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#2が適正なものであると確定することができない。つまり、MAC変換部23は、PDU#2は不適正であると推定し、PDU#2のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード1」を、メモリに格納することなく破棄する。
次に、MAC変換部23は、PDU#4をPDU#3に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。このとき、PDU#3のシーケンス・ナンバは壊れていたので、PDU#4がPDU#3に続く次のPDUであることは確認できない。この場合には、MAC変換部23は、PDU#3は不適正であると推定し、PDU#3のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード2」を、メモリに格納することなく破棄する。つまり、このとき、MAC#1のMACフレームにおける「SN=1」及び「SN=2」のデータは失われたものとして扱われる。但し、MAC変換部23は、PDU#4のヘッダ部のMACフレーム番号(「MAC#1」)及びシーケンス・ナンバ(「SN=3」)は認識できる。
次に、MAC変換部23は、PDU#5をPDU#4に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここで、両者のヘッダ部のMACフレーム番号が一致しており、且つ、PDU#5がPDU#4に続く次のPDUであることをPDU#5のシーケンス・ナンバが示していることが確認できた時点で、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#4が適正なものであると確定する。そして、PDU#4のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード3」を、MAC#1のMACフレームにおける「SN=3」のデータとして、メモリに格納する。
このように、MAC変換部23は、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、次のPDUを受け取るまでは、その前のPDUが適正なものであると確定することはできないので、現在のPDUが壊れていた場合には、そのPDUを無効として扱うと共に、その直前に受信していたデータの壊れていないPDUについても無効なものとして扱う。つまり、PDUが1つ壊れていた場合には、2つのPDUを無効として扱うのである。
なお、元のMACデータが、再送によってデータの破損を回復可能なものである場合には、MAC変換部23は、MAC#1のMACフレームにおける「SN=1」及び「SN=2」のデータを、無線送信装置10からのPDU#2及びPDU#3の再送によって回復するように構成することもできる。従って、このようなMACデータの伝送を行う場合には、このPDUの第一のデータ構造の採用も有用である。
次に図8Aについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第三の例を示したものである。この第三の例は、図6に示したMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成された一連のPDUが無線受信装置20で適切に受信され復調された場合のものを示している。
図8Aにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
まず、MAC変換部23は、最初にPDU#1を受け取ると、そのヘッダ部に格納されているヘッダ情報に基づき、MAC#1のMACフレーム全体を格納するために必要な記憶領域を、メモリ上に確保する。すなわち、「L」フィールドに示されているフレーム長のMACフレームを格納可能な記憶領域を、メモリ上に確保する。更に、PDU#1のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#1のMACフレームの先頭部分のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域の先頭に格納する。
ここで、PDUの第二のデータ構造では、PDU#2以降の各PDUのデータサイズが既知である。従って、MAC変換部23は、各PDUに格納されているペイロードデータをメモリに記憶させるときの記憶位置も、この時点で特定できる。従って、MAC変換部23は、PDU#2をPDU#1に続いて受け取ると、このPDU#2の全体に渡って格納されていたデータ「ペイロード1」を、MAC#1のMACフレームにおける2番目のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。
以下、PDU#3以降を受け取ったときのMAC変換部23の動作も、PDU#2を受け取った場合と同様に行われる。つまり、MAC変換部23は、第二のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、PDUを受け取った時点で直ちに受け取ったPDUを適正なものと確定してメモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。従って、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には生じていたPDUの確定のための遅延が、第二のデータ構造を採用したPDUの場合には発生しない。
次に図8Bについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第四の例を示したものである。この第四の例は、図6に示したMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成された一連のPDUを無線受信装置20で受信して復調したときに、その一部が壊れていた場合を示している。
図8Bにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、このうちPDU#3の一部のデータが壊れていたことを示している。また、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
図8Bにおいて、PDU#1及びPDU#2を順に受け取ったときのMAC変換部23の動作は、図8Aの場合と全く同一である。
MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、このPDU#3の全体に渡って格納されていたデータ「ペイロード2」を、MAC#1のMACフレームにおける3番目のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。つまり、MAC変換部23は、PDU#3の一部のデータが壊れていても、このデータをMAC#1のMACフレームにおける3番目のデータとして取り込むのである。従って、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合のように、データの壊れていないPDUまでも無効なものとして扱うことはないので、第二のデータ構造を採用したPDUの場合には、第一のデータ構造を採用した場合よりも、データが壊れていた場合におけるデータのロスが少なくなるのである。
なお、第二のデータ構造を採用したPDUによるデータの伝送では、再送によるデータ破損の回復は容易ではない。しかし、伝送対象のデータが、例えばストリーミングデータやUDPのようなデータである場合には、そのデータの性質上、再送によるデータ破損の回復は元々考慮されていないので、このようなデータの伝送には、第二のデータ構造を採用したPDUは有用である。
次に、図9に示す一連のMACフレームを第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12の各々で変換する場合を考える。
この図9に示したMACフレームの並びは、20個のMACフレームが連続しているものであり、各フレームに「MAC#1」から「MAC#20」までのMACフレーム番号が付されている。この一連のMACフレームを20個のPDUに分割して伝送する場合を想定する。
図10Aは、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第五の例を示したものである。この第五の例は、図9に示した一連のMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成された一連のPDUが無線受信装置20で適切に受信され復調された場合のものを示している。
図10Aにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
まず、MAC変換部23は、最初にPDU#1を受け取っても、この時点では、PDU#1のデータ部に格納されているデータをMAC#1のMACフレームについてのペイロードデータと確定することはしない。
次に、MAC変換部23は、PDU#2をPDU#1に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここで、両者のMACフレーム番号の比較とシーケンス・ナンバの比較とにより、PDU#2がPDU#1に続く次のPDUであることが確認できた時点で、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#1が適正なものであると確定する。そして、PDU#1のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#1のMACフレームの先頭部分のデータとして、メモリに格納する。更に、MAC変換部23は、PDU#2のレングス・インジケータ(「LI」のフィールド)で示されているデータ部の領域(同図においては先頭から64オクテッドの領域)に格納されているデータ「ペイロード1」を、前述した「ペイロード0」に続くMAC#1のMACフレームのデータとして、メモリに格納する。
この次にPDU#3を受け取ったときのMAC変換部23の動作も同様に行われる。すなわち、MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここで、両者のMACフレーム番号の比較とシーケンス・ナンバの比較とにより、PDU#3がPDU#2に続く次のPDUであることが確認できた時点で、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#2が適正なものであると確定する。そして、PDU#2のデータ部の後半部分に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#2のMACフレームの先頭部分のデータとして、メモリに格納する。更に、MAC変換部23は、PDU#3のレングス・インジケータで示されているデータ部の領域(同図においては先頭から64オクテッドの領域)に格納されているデータ「ペイロード1」を、前述した「ペイロード0」に続くMAC#2のMACフレームのデータとして、メモリに格納する。
以下、PDU#4以降を受け取ったときのMAC変換部23の動作も同様に行われる。つまり、図9に示す一連のMACフレームのPDU変換を行う場合も、MAC変換部23は、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、PDUを新たに受け取る度に、その直前に取得していたPDUとヘッダ部の比較を行い、この比較結果に基づいて直前に取得していたPDUが適正なものであるかどうかを判定する。従って、この場合には、次のPDUを受け取るまでは、現在のPDUが適正なものであると確定することはできず、受け取ったPDUの確定までに遅延が生じる。
次に図10Bについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第六の例を示したものである。この第六の例は、図9に示した一連のMACフレームを第一PDU変換部11で変換して形成された一連のPDUを無線受信装置20で受信して復調したときに、その一部が壊れていた場合を示している。
図10Bにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、このうちPDU#3のヘッダ部のデータが壊れていたことを示している。また、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
図10Bにおいて、PDU#1及びPDU#2を順に受け取ったときのMAC変換部23の動作は、図10Aの場合と全く同一である。
MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここでは、PDU#3のヘッダ部のデータが壊れているため、両者のMACフレーム番号の比較とシーケンス・ナンバの比較とにより、PDU#3がPDU#2に続く次のPDUであることが確認できない。従って、MAC変換部23は、直前に受け取ったPDU#2が適正なものであると確定することができない。この場合には、MAC変換部23は、PDU#2のうちのデータ部における後半部分に格納されていたMAC#2のMACフレームのデータ「ペイロード0」は不適正であると推定し、このデータ「ペイロード0」を、メモリに格納することなく破棄する。
次に、MAC変換部23は、PDU#4をPDU#3に続いて受け取ると、この両者のヘッダ部を比較する。ここでは、PDU#3のヘッダ部のデータが壊れていたため、両者のMACフレーム番号の比較とシーケンス・ナンバの比較とにより、PDU#4がPDU#3に続く次のPDUであることが確認できない。従って、MAC変換部23は、PDU#3は不適正であると推定し、PDU#3のデータ部に格納されていたMAC#2のMACフレームのデータ「ペイロード1」とMAC#3のMACフレームのデータ「ペイロード0」との両方を、メモリに格納することなく破棄する。つまり、このとき、MAC#2のMACフレームの全てのデータ及びMAC#3のMACフレームにおける「SN=0」のデータは失われたものとして扱われる。但し、MAC変換部23は、PDU#4のヘッダ部のMACフレーム番号(「MAC#3」)及びシーケンス・ナンバ(「SN=1」)は認識できるので、PDU#4のレングス・インジケータで示されているデータ部の領域(同図においては先頭から64オクテッドの領域)に格納されているデータ「ペイロード1」を、MAC#3のMACフレームにおける「SN=1」のデータとして、メモリに格納する。
このように、図9に示す一連のMACフレームのPDU変換を行う場合も、MAC変換部23は、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、次のPDUを受け取るまでは、その前のPDUが適正なものであると確定することはできないので、現在のPDUが壊れていた場合には、そのPDUを無効として扱うと共に、その直前に受信していたデータの壊れていないPDUの後半部分についても無効なものとして扱う。つまり、PDUが1つ壊れていた場合には、その直前のPDUの後半部分まで無効として扱うのである。
なお、元のMACデータが、再送によってデータの破損を回復可能なものである場合には、MAC変換部23は、MAC#2のMACフレームとMAC#3のMACフレームにおける「SN=0」のデータとを、無線送信装置10からのPDU#2及びPDU#3の再送によって回復するように構成することもできる。従って、このようなMACデータの伝送を行う場合には、このPDUの第一のデータ構造の採用も有用である。
次に図11Aについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第七の例を示したものである。この第七の例は、図9に示した一連のMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成された一連のPDUが無線受信装置20で適切に受信され復調された場合のものを示している。
図11Aにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
まず、MAC変換部23は、最初にPDU#1を受け取ると、そのヘッダ部に格納されているヘッダ情報に基づき、MAC#1からMAC#20までの全てのMACフレーム全体を格納するために必要な記憶領域を、メモリ上に確保する。すなわち、各MACフレームに対応付けられても受けられている「L」フィールドに示されているフレーム長のMACフレームを格納可能な記憶領域を、メモリ上にMACフレーム毎に確保する。更に、PDU#1のデータ部に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#1のMACフレームの前半部分のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域の先頭に格納する。
ここで、PDUの第二のデータ構造では、PDU#2以降の各PDUのデータサイズが既知である。従って、MAC変換部23は、各PDUに格納されている各ペイロードデータをメモリに記憶させるときの記憶位置も、この時点で特定できる。従って、MAC変換部23は、PDU#2をPDU#1に続いて受け取ると、このPDU#2の前半部分に格納されていたデータ「ペイロード1」を、MAC#1のMACフレームにおける後半部分のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。更に、このとき、MAC変換部23は、PDU#1の後半部分に格納されていたデータ「ペイロード0」を、MAC#2のMACフレームの前半部分のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域の先頭に格納する。
以下、PDU#3以降を受け取ったときのMAC変換部23の動作も、PDU#2を受け取った場合と同様に行われる。つまり、図9に示す一連のMACフレームのPDU変換を行う場合も、MAC変換部23は、第二のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には、PDUを受け取った時点で直ちに受け取ったPDUを適正なものと確定してメモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。従って、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合には生じていたPDUの確定のための遅延が、第二のデータ構造を採用したPDUの場合には発生しない。
次に図11Bについて説明する。同図は、無線受信装置20のMAC変換部23によって行われるMACフレームの再形成の第八の例を示したものである。この第八の例は、図9に示した一連のMACフレームを第二PDU変換部12で変換して形成された一連のPDUを無線受信装置20で受信して復調したときに、その一部が壊れていた場合を示している。
図11Bにおいて、上側の(a)には、受信部21から受け取った各PDUのデータ内容をPDU#1、PDU#2、…と受信順に示しており、このうちPDU#3の一部のデータ(MAC#2のMACフレームにおける後半部分のデータである「ペイロード1」のデータ)が壊れていたことを示している。また、下側の(b)には、MAC変換部23が、各PDUの取得に応じて元のMACフレームを、MAC変換部23自身の有しているメモリ上に再形成する様子を示している。
図11Bにおいて、PDU#1及びPDU#2を順に受け取ったときのMAC変換部23の動作は、図11Aの場合と全く同一である。
MAC変換部23は、PDU#3をPDU#2に続いて受け取ると、このPDU#3の前半部分に格納されていたデータ「ペイロード1」を、MAC#2のMACフレームにおける後半部分のデータとして、メモリ上に確保した記憶領域における所定位置に格納する。つまり、MAC変換部23は、PDU#3のデータが一部壊れていても、このデータをMAC#2のMACフレームにおける後半部分のデータとして取り込むのである。従って、第一のデータ構造を採用しているPDUから元のMACフレームを再形成する場合のように、データの壊れていないPDUまでも無効なものとして扱うことはないので、第二のデータ構造を採用したPDUの場合には、第一のデータ構造を採用した場合よりも、データが壊れていた場合におけるデータのロスが少なくなるのである。
なお、第二のデータ構造を採用したPDUによるデータの伝送では、再送によるデータ破損の回復は容易ではない。しかし、伝送対象のデータが、例えばストリーミングデータやUDPのようなデータである場合には、そのデータの性質上、再送によるデータ破損の回復は元々考慮されていないので、このようなデータの伝送には、第二のデータ構造を採用したPDUは有用である。
次に図12について説明する。同図は、図1に示した無線送信装置10における第二PDU変換部12の構成例である。この第二PDU変換部12は、ヘッダ情報生成部121、ヘッダ情報付きデータ列形成部122、及びデータ列分割部123を備えて構成されている。
ヘッダ情報生成部121はヘッダ情報を生成する。
ヘッダ情報付きデータ列形成部122は、ヘッダ情報生成部121で生成されたヘッダ情報を、入力されたMACフレーム(単一のMACフレーム若しくは一連のMACフレームの列)を付加してヘッダ情報付きデータ列を形成する。
データ列分割部123は、ヘッダ情報付きデータ列形成部122で形成されたヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割して一連のPDUを生成する。
なお、ヘッダ情報生成部121で生成されるヘッダ情報は、図2Bに示したPDUの第二のデータ構造のデータ部における「MAC No」、「PDU Cnt」、及び「L」の各フィールドに格納される情報である。ヘッダ情報生成部121は、入力されたMACフレームのうち先頭のものを示すMACフレーム番号を識別情報として取得して「MAC No」のフィールドの情報とし、入力された各MACフレームのフレーム長の値を計数して「L」フィールドの情報とし、更に、データ列分割部123がヘッダ情報付きデータ列を分割するときの分割数を示す情報を「PDU Cnt」フィールドの情報とする。こうしてヘッダ情報が生成される。
次に図1に示した通信システム1の無線送信装置10における送信制御部14の動作について説明する。
前述したように、送信制御部14は、セレクタ部13による選択を制御する識別信号をセレクタ部13へ出力する。送信制御部14は、例えば、第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12での変換前のMACフレームに示されている通信品質(QoS:Quality Of Service)の情報に対応した識別信号をセレクタ部13へ出力する。すなわち、例えば、変換前のMACフレームに示されているQoS情報がNRT(Non Real Time )である、つまり、このMACフレームの特徴として、リアルタイム性が要求されていないデータを含んでいるMACフレームである場合には、第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、第一のデータ構造のPDUが送信部15に渡るようにする。一方、変換前のMACフレームに示されているQoS情報がRT(Real Time )である、つまり、このMACフレームの特徴として、ストリーミングデータ等のリアルタイム性が厳格に要求されるデータを含んでいるMACフレームである場合には、第二PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、第二のデータ構造のPDUが送信部15に渡るようにする。
なお、送信制御部14から出力される識別信号は送信部15にも送られる。送信部15は、この識別信号が第一PDU変換部11の選択を示すものである場合には、図2A及び図2Bにそれぞれ示したPDUにおける特定の位置(ヘッダ部における「MAC No」のフィールドの特定の先頭)に設けられている識別ビット(「I」ビット)を「0」に設定し、この識別信号が第二PDU変換部12の選択を示すものである場合には、この識別ビットを「1」に設定する。そして、この識別ビットが設定されたPDUで変調された高周波信号を無線受信装置20へ送信する。
なお、この識別ビットの設定を送信部15が行う代わりに、第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12でPDUのヘッダ情報を生成する際に、送信制御部14から出力される識別信号に基づいて設定するように構成することもできる。
無線受信装置20の受信部21は、ヘッダ部に識別ビットが設定されているPDUを高周波信号から復調した場合には、この識別ビットに対応する選択結果を示している識別信号を生成して受信制御部22へ出力する。こうすることにより、受信制御部22は、受信部21で復調されたPDUを得るために無線送信装置10内で行われたPDU変換を識別信号に基づいて特定することができ、そして、MAC変換部23は、受信部21で復調されたPDUに対して、受信制御部22で特定されたPDU変換の逆変換を施すことによって、変換前の元のMACフレームを形成して出力することができる。
なお、上述した例では、セレクタ部13による選択結果を示している選択情報を付したPDUを送信部15が送信することで、無線受信装置20の受信制御部22が受信部21で復調されたPDUを得るために行われたPDU変換を特定していた。この代わりに、図13Aに示す、第一PDU変換部11若しくは第二PDU変換部12により伝送対象のデータ列(MACフレーム)を変換して得られる一連のPDU(これを「データチャネル」と称することとする)とは別個である、図13Bに示す、これらのPDUに関する制御情報が含まれているデータ列(これを「制御チャネル」と称することとする)を利用することもできる。
すなわち、図13Bに示すように、制御チャネルのデータ列中に識別ビット(「I」ビット)を定義しておく。そして、送信部15は、送信制御部14から出力される識別信号が第一PDU変換部11の選択を示すものである場合には、この識別ビットを「0」に設定し、この識別信号が第二PDU変換部12の選択を示すものである場合には、この識別ビットを「1」に設定する。そして、前述したデータチャネルとこの制御チャネルとで変調された高周波信号を無線受信装置20へ送信する。
無線受信装置20の受信部21は、受信した高周波信号より、データチャネルと共に制御チャネルを復調し、復調された制御チャネルの識別ビットに対応する選択結果を示している識別信号を生成して受信制御部22へ出力する。こうすることにより、受信制御部22は、受信部21で復調されたPDUを得るために無線送信装置10内で行われたPDU変換を識別信号に基づいて特定することができ、そして、MAC変換部23は、受信部21で復調されたPDUに対して、受信制御部22で特定されたPDU変換の逆変換を施すことによって、変換前の元のMACフレームを形成して出力することができる。
なお、図13Bに示すように、前述したQoS情報が制御チャネルに既に含まれている場合には、制御チャネルのデータ列中に識別ビット(「I」ビット)を定義して送信部15が識別ビットの設定を行うことなく、このQoS情報を直接利用するようにしてもよい。すなわち、無線受信装置20の受信部21は、受信した高周波信号より、データチャネルと共に制御チャネルを復調する。そして、復調された制御チャネルのQoS情報に対応して送信制御部14がセレクタ部13へ出力するものと同一の識別信号を生成して受信制御部22へ出力する。こうすることにより、受信制御部22は、受信部21で復調されたPDUを得るために無線送信装置10内で行われたPDU変換を識別信号に基づいて特定することができ、そして、MAC変換部23は、受信部21で復調されたPDUに対して、受信制御部22で特定されたPDU変換の逆変換を施すことによって、変換前の元のMACフレームを形成して出力することができる。
また、上述した手法の代わりに、送信部15が、PDUで変調された高周波信号と共に、この高周波信号とは異なる高周波信号を、セレクタ部13による選択結果を示している選択情報として送信するように構成してもよい。すなわち、図13Cに示すように、送信部15は、送信制御部14から出力される識別信号が第一PDU変換部11の選択を示すものである場合には、PDUで変調された高周波信号とは異なる高周波信号の送信は行わず、この識別信号が第二PDU変換部12の選択を示すものである場合には、PDUで変調された高周波信号とは異なる高周波信号の送信を行う。
無線受信装置20の受信部21は、PDUで変調された高周波信号とは異なる高周波信号を受信した場合には、第二PDU変換部12が選択されたことを示している識別信号を生成して受信制御部22へ出力し、PDUで変調された高周波信号とは異なる高周波信号を受信していない場合には、第一PDU変換部11が選択されたことを示している識別信号を生成して受信制御部22へ出力する。こうすることにより、受信制御部22は、受信部21で復調されたPDUを得るために無線送信装置10内で行われたPDU変換を識別信号に基づいて特定することができ、そして、MAC変換部23は、受信部21で復調されたPDUに対して、受信制御部22で特定されたPDU変換の逆変換を施すことによって、変換前の元のMACフレームを形成して出力することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
例えば、図1に示した無線送信装置10の構成では、セレクタ部13が第一PDU変換部11と第二PDU変換部12とのうちのどちらか一方を選択し、選択されたものから出力されるPDUを送信部15に渡すように構成されている。この代わりに、セレクタ部13が第一PDU変換部11と第二PDU変換部12とのうちのどちらか一方の選択を行うようにし、第一PDU変換部11と第二PDU変換部12とのうち選択された方のみを動作させてPDUを送信部15へ出力させるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、送信制御部14は、第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12での変換前のMACフレームに示されているQoS情報に対応した識別信号をセレクタ部13へ出力するように構成していた。この代わりに、伝送対象のデータの種別に応じ、例えば、伝送対象のデータがストリーミングデータやUDPのデータである場合には第二PDU変換部12をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、伝送対象のデータがその他のものである場合には第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力するように構成してもよい。
また、この代わりに、伝送対象のデータ列が提供しているサービスの種別(例えば、電子メール、携帯電話向けインターネット接続サービス、テレビ電話など)に応じて第一PDU変換部11及び第二PDU変換部12の選択をセレクタ部13に行わせる識別信号を出力するように構成してもよい。
また、この代わりに、無線送信装置10から送られてくる電磁波のSIR(信号電力対干渉電力比)を無線受信装置20で測定し、無線送信装置10へフィードバックされたその測定結果に基づいた識別信号を出力するように構成してもよい。すなわち、SIRの値が大きく、無線受信装置20での受信状態が良好であると判断される場合には、第二PDU変換部12をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、SIRの値が小さく、無線受信装置20での受信状態が良好とはいえないと判断される場合には、第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力するように構成してもよい。
また、この代わりに、無線受信装置20での電磁波の受信方式に応じ、例えば、ダイバーシチ受信を行う場合には、良好な受信状態が期待できるので、第二PDU変換部12をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、ダイバーシチ受信を行わない場合には、第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力するように構成してもよい。
また、この代わりに、前述した制御チャネルに含まれている情報のうちでデータチャネルの変調方式を示しているMCS(Modulation Code Scheme)に応じ、例えば、MCSがQPSKを示している場合には第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、MCSがQAMを示している場合には第二PDU変換部12をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力するように構成してもよい。
また、前述した制御チャネルに含まれている情報のうちでデータチャネルの受信品質を示しているCQI(Channel Quality Indicator )に応じ、例えば、CQIで示されているSIRの値が4以上の場合には第二PDU変換部12をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力し、4未満の場合には第一PDU変換部11をセレクタ部13に選択させる識別信号を出力するように構成してもよい。
なお、上記した実施の形態から次のような構成の技術的思想が導かれる。
(付記1)変換前のデータ列を第一のデータ構造のデータ列に変換する第一データ列変換手段と、
前記変換前のデータ列を、前記第一のデータ構造とは異なる第二のデータ構造のデータ列に変換する第二データ列変換手段と、
前記第一データ列変換手段と前記第二データ列変換手段とのうちのどちらか一方の選択を行う選択手段と、
前記選択手段によって選択されたものによる変換によって得られたデータ列と、前記選択手段による選択結果を示す選択情報とを送信する送信手段と、
を有することを特徴とする送信装置。
(付記2)前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していることを特徴とする付記1に記載の送信装置。
(付記3)前記選択手段は、前記変換前のデータ列に示されている当該データ列の特徴を示す情報に基づいて前記選択を行うことを特徴とする付記1に記載の送信装置。
(付記4)前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列に関する制御情報であって前記選択情報を付したものを更に送信することを特徴とする付記1に記載の送信装置。
(付記5)前記送信手段は、前記データ列に前記選択情報を付したものを送信することを特徴とする付記1に記載の送信装置。
(付記6)前記送信手段は、前記データ列における特定の位置に前記選択情報を付したものを送信することを特徴とする付記5に記載の送信装置。
(付記7)前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列を示しているデータ列信号を送信すると共に、当該データ列信号とは異なる信号を前記選択情報として送信することを特徴とする付記1に記載の送信装置。
(付記8)前記第二のデータ列変換手段は、
前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられる当該MACフレームの識別情報と、当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成するヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、
前記変換前のデータ列に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ列を形成するヘッダ情報付きデータ列形成手段と、
前記ヘッダ情報付きデータ列を前記所定のデータ長毎に先頭から分割するデータ列分割手段と、
を有することを特徴とする付記2に記載の送信装置。
(付記9)前記送信手段は、前記ヘッダ情報付きデータ列に付加されている前記ヘッダ情報に前記選択情報を付したものを送信することを特徴とする付記8に記載の送信装置。
(付記10)変換前のデータ列から所定のデータ構造のデータ列への変換によって得られた変換後のデータ列と、当該変換後のデータ列を得るために行われた当該変換を特定する特定情報とを送信元から受信する受信手段と、
前記特定情報に基づいた前記変換後のデータ列の逆変換を行って前記変換前のデータ列を形成するデータ列逆変換手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
(付記11)前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していることを特徴とする付記10に記載の受信装置。
(付記12)前記受信手段は、前記送信元から送られてくる前記変換後データ列に関する制御情報であって前記特定情報を付したものを更に受信することを特徴とする付記10に記載の受信装置。
(付記13)前記受信手段は、前記変換後データ列に前記特定情報が付されているものを受信することを特徴とする付記10に記載の受信装置。
(付記14)前記受信手段は、前記変換後データ列における特定の位置に前記特定情報が付されているものを受信することを特徴とする付記13に記載の受信装置。
(付記15)前記受信手段は、当該送信元から送られてくる前記変換後データ列を示しているデータ列信号を受信すると共に、当該変換後データ列信号とは異なる信号を前記特定情報として受信することを特徴とする付記10に記載の受信装置。
(付記16)前記変換後データ列は、
前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられている当該MACフレームの識別情報と、
当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、
当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、
を含む当該ヘッダ情報が、当該変換前のデータ列に付加されて形成されている当該ヘッダ情報付きデータ列を、当該所定のデータ長毎に先頭から分割したものである、
ことを特徴とする付記11に記載の受信装置。
(付記17)前記ヘッダ情報付きデータ列に付加されている前記ヘッダ情報には、前記特定情報が付されていることを特徴とする付記16に記載の受信装置。
(付記18)所定のデータ列を1以上並べてなるデータ群における先頭のデータ列に与えられているデータ列識別情報と、当該データ群にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ群を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該データ列の各々のデータ長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成し、
前記データ群に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ群を形成し、
前記ヘッダ情報付きデータ群を前記所定のデータ長毎に先頭から分割して通信用データ列を生成し、
前記通信用データ列を送信先へ送信する、
ことを特徴とする通信方法。
(付記19)前記所定のデータ列は、MAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していることを特徴とする付記18に記載の通信方法。
本発明を実施する通信システムの構成を示す図である。 PDUの第一のデータ構造を示す図である。 PDUの第二のデータ構造を示す図である。 MACフレームを変換して得られたPDUの例(その1)を示す図である。 MACフレームを変換して得られたPDUの例(その2)を示す図である。 変換前の一連のMACフレームの第一の例を示す図である。 図4Aに示した一連のMACフレームを第一PDU変換部で変換して形成される一連のPDUのデータ構造を示した図である。 図4Aに示した一連のMACフレームを第二PDU変換部で変換して形成される一連のPDUのデータ構造を示した図である。 変換前の単一のMACフレームの第一の例を示す図である。 図5Aに示した単一のMACフレームを第一PDU変換部で変換して形成される一連のPDUのデータ構造を示した図である。 図5Aに示した単一のMACフレームを第二PDU変換部で変換して形成される一連のPDUのデータ構造を示した図である。 変換前の単一のMACフレームの第二の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第一の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第二の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第三の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第四の例を示す図である。 変換前の一連のMACフレームの第二の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第五の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第六の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第七の例を示す図である。 MACフレームの再形成の第八の例を示す図である。 図1に示した無線送信装置における第二PDU変換部の構成例を示す図である。 データチャネルのデータ構造の例を示す図である。 制御チャネルのデータ構造の例を示す図である。 識別信号の例を示す図である。 PDUのデータ構造の一例を示す図である。 変換前のMACフレームの第一の例を示す図である。 図15Aに示したMACフレームをPDU変換した結果を示す図である。 変換前のMACフレームの第二の例を示す図である。 図16Aに示したMACフレームをPDU変換した結果を示す図である。
符号の説明
1 通信システム
10 無線送信装置
11 第一PDU変換部
12 第二PDU変換部
13 セレクタ部
14 送信制御部
15 送信部
20 無線受信装置
21 受信部
22 受信制御部
23 MAC変換部
121 ヘッダ情報生成部
122 ヘッダ情報付きデータ列形成部
123 データ列分割部

Claims (10)

  1. 変換前のデータ列を第一のデータ構造のデータ列に変換する第一データ列変換手段と、
    前記変換前のデータ列を、前記第一のデータ構造とは異なる第二のデータ構造のデータ列に変換する第二データ列変換手段と、
    前記第一データ列変換手段と前記第二データ列変換手段とのうちのどちらか一方の選択を行う選択手段と、
    前記選択手段によって選択されたものによる変換によって得られたデータ列と、前記選択手段による選択結果を示す選択情報とを送信する送信手段と、
    を有することを特徴とする送信装置。
  2. 前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成していることを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
  3. 前記選択手段は、前記変換前のデータ列に示されている当該データ列の特徴を示す情報に基づいて前記選択を行うことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
  4. 前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列に関する制御情報であって前記選択情報を付したものを更に送信することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
  5. 前記送信手段は、前記データ列に前記選択情報を付したものを送信することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
  6. 前記送信手段は、当該送信手段が送信するデータ列を示しているデータ列信号を送信すると共に、当該データ列信号とは異なる信号を前記選択情報として送信することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
  7. 前記第二のデータ列変換手段は、
    前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられる当該MACフレームの識別情報と、当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成するヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、
    前記変換前のデータ列に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ列を形成するヘッダ情報付きデータ列形成手段と、
    前記ヘッダ情報付きデータ列を前記所定のデータ長毎に先頭から分割するデータ列分割手段と、
    を有することを特徴とする請求項2に記載の送信装置。
  8. 変換前のデータ列から所定のデータ構造のデータ列への変換によって得られた変換後のデータ列と、当該変換後のデータ列を得るために行われた当該変換を特定する特定情報とを送信元から受信する受信手段と、
    前記特定情報に基づいた前記変換後のデータ列の逆変換を行って前記変換前のデータ列を形成するデータ列逆変換手段と、
    を有することを特徴とする受信装置。
  9. 前記変換前のデータ列は、1以上のMAC(媒体アクセス制御)フレームを構成しており、
    前記変換後のデータ列は、
    前記変換前のデータ列における先頭のMACフレームに与えられている当該MACフレームの識別情報と、
    当該変換前のデータ列にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ列を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、
    当該変換前のデータ列で構成されているMACフレームの各々のフレーム長の情報と、
    を含む当該ヘッダ情報が、当該変換前のデータ列に付加されて形成されている当該ヘッダ情報付きデータ列を、当該所定のデータ長毎に先頭から分割したものである、
    ことを特徴とする請求項8に記載の受信装置。
  10. 所定のデータ列を1以上並べてなるデータ群における先頭のデータ列に与えられているデータ列識別情報と、当該データ群にヘッダ情報を付加して形成されるヘッダ情報付きデータ群を所定のデータ長毎に先頭から分割したときの分割数の情報と、当該データ列の各々のデータ長の情報と、を含む当該ヘッダ情報を生成し、
    前記データ群に前記ヘッダ情報を付加して前記ヘッダ情報付きデータ群を形成し、
    前記ヘッダ情報付きデータ群を前記所定のデータ長毎に先頭から分割して通信用データ列を生成し、
    前記通信用データ列を送信先へ送信する、
    ことを特徴とする通信方法。
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