JP4521368B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、伝送レート単位にグループ分けした外部の無線端末に対してマルチキャストデータを送信する通信装置、通信方法および通信プログラムに関するものである。 The present invention relates to a communication apparatus, a communication method, and a communication program for transmitting multicast data to external wireless terminals grouped in transmission rate units.
ネットワーク上で無線通信によりデータを送信するための伝送方式としては、ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャスト等が存在する。ユニキャスト伝送方式は1対1の通信方式であり、1つの送信端末から多数の受信端末に向けて同一のデータを送信する場合に送信端末の負荷が増加し、ネットワーク帯域が圧迫されることなどが問題となる。 Unicast, broadcast, multicast, and the like exist as transmission methods for transmitting data by wireless communication on a network. The unicast transmission method is a one-to-one communication method. When the same data is transmitted from one transmitting terminal to many receiving terminals, the load on the transmitting terminal increases and the network bandwidth is compressed. Is a problem.
ブロードキャスト伝送方式は、ネットワーク上のすべての受信端末にデータを伝送する方式である。ブロードキャスト伝送方式では、受信を望まない端末に対してもデータが伝達されることなどが問題となる。 The broadcast transmission method is a method for transmitting data to all receiving terminals on the network. In the broadcast transmission method, there is a problem in that data is transmitted even to a terminal that does not want reception.
マルチキャスト伝送方式は、多数の端末に向けて同一のデータを同時に配信することにより、余分なトラフィックを軽減する方式である。マルチキャスト伝送方式では、受信を希望する端末に対してのみデータを配送するため、ブロードキャストと比較すると効率的なデータ送信が可能である。 The multicast transmission method is a method for reducing unnecessary traffic by simultaneously distributing the same data to a large number of terminals. In the multicast transmission method, data is delivered only to terminals that wish to receive data, so that data can be transmitted more efficiently than broadcast.
有線LAN(Local Area Network)で広く用いられているTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)ネットワーク上のマルチキャスト伝送では、通信経路上のルータが宛先に応じてデータを複製するため、帯域を圧迫することなく効率よくデータを配信することができる。このため、TCP/IPネットワークを用いたマルチキャスト伝送は、インターネット映像配信を行う場合などに利用されている。 In multicast transmission over TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) network, which is widely used in wired LAN (Local Area Network), the router on the communication path replicates data according to the destination. Data can be distributed efficiently without having to do so. For this reason, multicast transmission using a TCP / IP network is used when Internet video distribution is performed.
なお、IPマルチキャストグループアドレスは、MAC(Media Access Control)アドレスに変換され、受信端末は自身に関係のあるマルチキャストデータのみを選択して受信する。 The IP multicast group address is converted into a MAC (Media Access Control) address, and the receiving terminal selects and receives only multicast data related to itself.
無線LANの代表的な技術標準であるIEEE802.11においても、マルチキャストへの対応が規定されており、マルチキャストアドレスが指定された無線MACフレームは、マルチキャストグループに属するすべての端末で受信される。 IEEE 802.11, which is a typical technical standard for wireless LANs, also stipulates support for multicast, and wireless MAC frames to which a multicast address is specified are received by all terminals belonging to the multicast group.
媒体アクセス制御としてCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)を採用しているIEEE802.11では、物理層プロトコルの変更によって通信速度の高速化を図っている。例えば、2.4GHz帯についてはIEEE802.11(2Mbps)、IEEE802.11b(11Mbps)、およびIEEE802.11g(54Mbps)規格が策定されてきた。 In IEEE 802.11, which employs CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) as medium access control, the communication speed is increased by changing the physical layer protocol. For example, the IEEE 802.11 (2 Mbps), IEEE 802.11b (11 Mbps), and IEEE 802.11g (54 Mbps) standards have been formulated for the 2.4 GHz band.
5GHz帯については、現状ではIEEE802.11a(54Mbps)が存在する。また、2.4GHz帯および5GHz帯の両方で異なる高速化を目指す標準規格を策定するために、IEEE802.11 TGn(Task Group n)が設立され、標準化作業が行われている。 As for the 5 GHz band, IEEE 802.11a (54 Mbps) exists at present. In addition, IEEE 802.11 TGn (Task Group n) has been established and standardization work is being carried out in order to formulate standards for different speeds in both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band.
マルチキャストデータを送信する際、例えば54Mbpsなどの高い伝送レートで送信すると、送信端末から距離が遠い受信端末は、距離減衰等に起因してパケットの受信に失敗する確率が高くなる。伝送レートを低く設定して送信すれば、送信端末から遠い受信端末も安定的に受信可能となるが、帯域を有効に活用できない。また、無線マルチキャストでは、端末からの肯定応答(ACK:Acknowledgement)の返信が行われないため、送信端末側で受信に成功したか否かを判断することができない。 When transmitting multicast data, for example, if the transmission is performed at a high transmission rate such as 54 Mbps, a reception terminal that is far from the transmission terminal has a higher probability of packet reception failure due to distance attenuation or the like. If transmission is performed at a low transmission rate, a receiving terminal far from the transmitting terminal can be stably received, but the bandwidth cannot be used effectively. Further, in wireless multicast, an acknowledgment (ACK: Acknowledgment) is not returned from the terminal, and therefore it is not possible to determine whether or not reception has been successful on the transmitting terminal side.
このように、無線LAN環境下でのマルチキャスト通信では、適切な伝送レートを設定することによる通信効率の向上、およびパケットロスの検出・回復などによる信頼性の確保が必要となる。 Thus, in multicast communication under a wireless LAN environment, it is necessary to improve communication efficiency by setting an appropriate transmission rate and to ensure reliability by detecting and recovering packet loss.
これに対し、マルチキャストデータを重複して送信し、受信側で必要に応じてパケットの廃棄・取得を行う技術、各受信端末に順次ポーリングを送信して否定応答(NACK:Negative Acknowledgement)の送信を順次許可する技術、マルチキャストグループ内でマルチキャストデータを再伝送するリピータを選定し、リピータからの再伝送によって再送制御の判断を行う技術などが提案されているが、いずれも余分なフレーム伝送を伴うため無線の通信効率が十分でなかった。 On the other hand, the multicast data is transmitted redundantly, and the receiving side discards and acquires the packet as necessary. The polling is sequentially transmitted to each receiving terminal to transmit a negative acknowledgment (NACK: Negative Acknowledgment). Proposals have been made for technologies that allow sequential transmission, technologies that select repeaters that retransmit multicast data within a multicast group, and determine retransmission control based on retransmissions from the repeaters. Wireless communication efficiency was not enough.
また、例えば、特許文献1では、チャネル状況、電力要求、機器能力、端末の位置情報等に基づいて伝送レートごとにマルチキャストグループを構築し、サービスタイプや品質を変更する技術が提案されている。なお、特許文献1の方法では、1つの無線端末が複数のマルチキャストグループに属し、かつ肯定応答もしくは否定応答を用いた信頼性の保証を行うことはない。 Further, for example, Patent Document 1 proposes a technique for constructing a multicast group for each transmission rate based on channel conditions, power requirements, device capability, terminal location information, and the like, and changing the service type and quality. In the method of Patent Document 1, one wireless terminal belongs to a plurality of multicast groups, and reliability is not guaranteed using an acknowledgment or a negative response.
しかしながら、特許文献1の方法では、端末の移動や、伝播路(チャネル)環境の変化に伴うマルチキャストグループの動的な変更を行うことができない。そのため、例えば端末が電波状況の悪い場所等に移動した場合であってもロバストな(パケット誤り率の低い)低伝送レートのグループに移動することができず、マルチキャストによる無線通信の信頼性が十分に確保できないという問題があった。 However, the method of Patent Document 1 cannot dynamically change a multicast group accompanying the movement of a terminal or a change in a propagation path (channel) environment. Therefore, for example, even if the terminal moves to a place where the radio wave condition is poor, it cannot move to a group with a low transmission rate that is robust (low packet error rate), and the reliability of wireless communication by multicast is sufficient There was a problem that could not be secured.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信効率を確保しつつ信頼性の高いマルチキャストによる無線通信を実現することができる通信装置、通信方法および通信プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a communication device, a communication method, and a communication program capable of realizing wireless communication by highly reliable multicast while ensuring communication efficiency. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第1のマルチキャストグループを識別する第1のグループ識別情報と、前記第1のマルチキャストグループに属する他の通信装置を識別する識別情報とを対応づけたグループ情報を記憶するグループ情報記憶手段と、前記第1のマルチキャストグループに対応するシーケンス番号を付加したメッセージを、前記第1のマルチキャストグループに属する前記他の通信装置にマルチキャスト送信する送信手段と、前記メッセージの再送を要求する再送要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記再送要求メッセージを受信した前記他の通信装置に対して、再送が要求された前記メッセージを再送する再送手段と、前記再送手段が前記他の通信装置から予め定められた回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したか否かを判断し、前記回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したと判断した場合は前記他の通信装置の前記識別情報を、第2のマルチキャストグループを識別する第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新し、前記第2のマルチキャストグループへの移動を要求する移動要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記移動要求メッセージを送信した前記他の通信装置の前記識別情報を前記第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新するグループ管理手段と、 を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides first group identification information for identifying a first multicast group and identification for identifying other communication devices belonging to the first multicast group. Group information storage means for storing group information in association with information, and a message with a sequence number corresponding to the first multicast group added to the other communication device belonging to the first multicast group by multicast transmission And a retransmission request message for requesting retransmission of the message from the other communication device, and retransmitting the message requested for retransmission to the other communication device that has received the retransmission request message. Resending means to perform and the resending means continuously from the other communication device for a predetermined number of times. And determines whether the retransmission request message has been received, and if it is determined that the retransmission request message has been received more than the number of times, the identification information of the other communication device is set to a second multicast group. Update the group information stored in the group information storage means in association with the second group identification information for identifying the second group identification information, and send a movement request message requesting movement to the second multicast group to the other communication device Group management means for updating the group information stored in the group information storage means by associating the identification information of the other communication device that has received the transmission request message with the second group identification information. It is characterized by having these.
また、本発明は、上記装置を実行することができる通信方法および通信プログラムである。 The present invention also provides a communication method and a communication program that can execute the above-described apparatus.
本発明によれば、無線LANによるマルチキャスト通信時に、チャネル状態、端末位置を考慮した伝送レートでデータを配信し、端末からの否定応答を元にグルーピングを動的に変更することができる。このため、通信効率を確保しつつ信頼性の高いマルチキャストによる無線通信を実行することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, at the time of the multicast communication by wireless LAN, data can be delivered with the transmission rate which considered the channel state and the terminal position, and grouping can be changed dynamically based on the negative response from a terminal. For this reason, there is an effect that it is possible to execute highly reliable wireless communication while ensuring communication efficiency.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる通信装置、通信方法および通信プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a communication apparatus, a communication method, and a communication program according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態にかかる通信装置は、シーケンス番号を付加したマルチキャストデータを送信し、シーケンス番号情報の欠落によってデータの消失を検出した受信端末から否定応答を受信した場合、対応するデータを再送するものである。また、第1の実施の形態にかかる通信装置は、特定の受信端末への再送が継続する場合に、当該特定の受信端末を低い伝送レートのグループへ変更するものである。
(First embodiment)
The communication apparatus according to the first embodiment transmits multicast data to which a sequence number is added, and retransmits corresponding data when a negative response is received from a receiving terminal that has detected loss of data due to lack of sequence number information. To do. In addition, the communication device according to the first embodiment changes a specific receiving terminal to a group having a low transmission rate when retransmission to the specific receiving terminal continues.
図1は、第1の実施の形態にかかる通信装置である映像配信サーバ100を含む無線LANの構成の一例を示す説明図である。同図に示すように、映像配信サーバ100は、ルータ400aを介してインターネット500に接続されている。また、インターネット500には、ルータ400b、400c、400dを介して、それぞれ無線AP(Access Point)200a、200b、200cが接続されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a wireless LAN including a
ルータ400a、ルータ400b、およびルータ400dは、各無線STA300からの参加要求に基づいて、マルチキャストルーティングプロトコルを用いてマルチキャスト配信ツリーを形成する。映像配信サーバ100から送信されたマルチキャストデータは、ルータ400aで複製され、ルータ400b、ルータ400dに伝送される。
The
無線AP200a、200b、200cは、IEEE802.11a等の無線通信プロトコルにより、映像配信サーバ100から受信したデータを、無線STA(Station)300a、300b、300x、300yに送信するものである。
The
無線AP200a、200b、200cは、いずれも同一の構成を有するため、以下では単に無線AP200という場合がある。同様に、無線STA300a、300b、300x、300yは同一の構成を有するため、以下では単に無線STA300という場合がある。無線AP200、無線STA300の構成の詳細については後述する。
The
なお、同図では、無線STA300b、300yが、同一のマルチキャストグループに属することが示されている。従って、ルータ400b、ルータ400dが転送したマルチキャストデータは、それぞれ無線AP200a、200cにより無線チャネル上に送信される。そして、無線MACフレームを受信した各無線STA300は、マルチキャストアドレスを確認し、MAC層より上位層へ渡すか、無効とみなして廃棄するかの判断を行う。同図に示す例では、無線STA300b、無線STA300yが映像配信サーバ100からのマルチキャストデータを受信する。
In the figure, it is shown that the
図2は、第1の実施の形態にかかる映像配信サーバ100の構成を示すブロック図である。同図に示すように、映像配信サーバ100は、アプリケーション処理部110と、マルチキャスト処理部120と、有線通信処理部130と、再送用データ記憶部141と、グループ情報記憶部142とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
アプリケーション処理部110は、マルチキャストで送信するデータの処理を実行するものであり、映像データ生成部111を備えている。
The
映像データ生成部111は、マルチキャストで送信するMPEG−2、MPEG−4等の映像ストリームデータを生成するものである。なお、マルチキャストで送信するデータは動画映像データに限られるものではなく、静止画映像データ、音声データやテキストデータなどのあらゆるデータを送信対象として生成するように構成することができる。
The video
マルチキャスト処理部120は、マルチキャストによる送信処理を制御するものであり、データ送信部121と、再送部122と、グループ管理部123と、グループ情報通知部124とを備えている。
The
データ送信部121は、マルチキャストグループごとに送信すべきデータの種別を決定し、各グループに対してデータの送信を順次行うものである。具体的には、データ送信部121は、映像データ生成部111から渡されたデータにシーケンス番号を付与する処理、マルチキャストアドレスの設定等を行う。
The
また、データ送信部121は、通信インターフェースである有線通信処理部130を介してマルチキャストデータを送信する。さらに、データ送信部121は、マルチキャストデータの再送に備えて、後述する再送用データ記憶部141に送信したマルチキャストデータのコピーを保存する。
The
再送部122は、無線STA300から受信したNACKから、再送するシーケンス番号の情報を取得し、取得したシーケンス番号に対応するデータを、再送用データ記憶部141から取り出して再送処理を行うものである。
The
具体的には、再送部122は、特定の無線STA300から特定のシーケンス番号に対応するデータの再送要求を最初に受信した場合は、当該特定の無線STA300に対してユニキャストでパケットの再送を行う。
Specifically, when the
また、再送部122は、特定のシーケンス番号に対するデータの再送要求を他の無線STA300からも受信した場合は、当該他の無線STA300が属するマルチキャストグループに含まれるすべての無線STA300に対してマルチキャストでパケットの再送を行う。
In addition, when the
グループ管理部123は、伝送レートごとに作成したマルチキャストグループの情報、およびマルチキャストグループごとにデータに付加する連続的なシーケンス番号の情報を管理するものである。なお、シーケンス番号の情報は、グループごと、および送信するデータごとに対応づけてHDD(Hard Disk Drive)、光ディスク、メモリカード、RAM(Random Access Memory)などの記憶媒体で構成される記憶部(図示せず)に記憶する。
The
また、グループ管理部123は、再送要求を繰り返し受信した無線STA300を、低伝送レートのグループに移動する処理を行う。さらに、他の伝送レートのグループに移動することを要求するメッセージ(参加要求)を無線STA300から受信した場合に、当該無線STA300を高伝送レートのグループに移動する処理を行う。
In addition, the
グループ情報通知部124は、各マルチキャストグループに送信したデータのシーケンス番号が現在何番まで進んでいるかの情報を表すグループ情報を定期的にブロードキャストで送信するものである。
The group
例えば、高伝送レートグループはシーケンス番号1000まで送信完了し、ロバストな伝送レートグループはシーケンス番号5000までデータ送信を完了している場合、グループ情報通知部124は、各グループとシーケンス番号とを対応づけたグループ情報を無線区間でブロードキャストする。
For example, when transmission of the high transmission rate group is completed up to the
無線LAN上でのブロードキャストは、すべての無線STA300が受信できるようにロバストな伝送レートで送信することが望ましい。このように、グループ情報通知部124が全グループのシーケンス情報を定期的に通知することにより、各無線STA300はパケットロスを安定的に認識することが可能となる。
The broadcast on the wireless LAN is preferably transmitted at a robust transmission rate so that all the
有線通信処理部130は、データ送信部121、再送部122、またはグループ情報通知部124から送信されたマルチキャスト、ユニキャスト、またはブロードキャストで送信すべき各データを、ルータ400、インターネット500を介して無線AP200に送信するものである。
The wired
再送用データ記憶部141は、マルチキャストデータを再送するため、送信済みのデータのコピーを記憶するものである。
The retransmission
グループ情報記憶部142は、マルチキャストグループに関する情報であるグループ情報を記憶するものである。図3は、グループ情報記憶部142に格納されたグループ情報のデータ構造の一例を示す説明図である。
The group
同図に示すように、グループ情報記憶部142は、グループを一意に識別するための情報であるグループ名と、グループに参加している無線STA300を表す参加端末と、伝送レートとを対応づけたグループ情報を格納している。同図では、例えば高い伝送レート(54Mbps)で伝送するグループであるグループ1に、無線STA300a、300b、300cが属している例が示されている。
As shown in the figure, the group
なお、再送用データ記憶部141およびグループ情報記憶部142は、HDD、光ディスク、メモリカード、RAMなどの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体により構成することができる。
Note that the retransmission
図4は、第1の実施の形態にかかる無線AP200の構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線AP200は、有線通信処理部210と、無線通信処理部220と、無線データを送受信するアンテナ231とを備えている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the
有線通信処理部210は、映像配信サーバ100の有線通信処理部130から送信された各データを、ルータ400を介して受信するものである。
The wired
無線通信処理部220は、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等の無線LANインターフェースによる通信を行うものである。無線通信処理部220は、MAC層処理部221と、物理(PHY:Physical)層処理部222とを備えている。
The wireless
MAC層処理部221は、MAC層における無線通信の処理を行うものであり、伝送レート管理部221aを備えている。
The MAC
伝送レート管理部221aは、マルチキャストデータの伝送レートを決定するものである。伝送レート管理部221aは、記憶部(図示せず)に記憶したマルチキャストグループと伝送レートとの対応情報を参照して、各グループの伝送レートを決定する。マルチキャストグループと伝送レートとの対応情報は、映像配信サーバ100のグループ管理部123から通知を受け、その情報を記憶する。
The transmission
なお、マルチキャストデータ内に伝送レート情報を記載し、当該伝送レート情報を利用して各マルチキャストデータの伝送レートを決定するように構成してもよい。 Note that the transmission rate information may be described in the multicast data, and the transmission rate of each multicast data may be determined using the transmission rate information.
PHY層処理部222は、アンテナ231で受信したデータに対してPHY層における無線通信の処理を行うものであり、従来から用いられている無線通信装置のPHY層における処理と同様の機能で実現できる。
The PHY
次に、第1の実施の形態で送受信されるメッセージの形式について説明する。図5は、第1の実施の形態で送受信されるデータパケットの構成の一例を示す説明図である。 Next, the format of messages transmitted and received in the first embodiment will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a configuration of a data packet transmitted and received in the first embodiment.
図5は、IPヘッダ、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダに続くRTP(Real-time Transport Protocol)等のトランスポート層プロトコルヘッダ内部のシーケンス番号情報フィールドを利用し、当該シーケンス番号情報フィールドに、当該データパケットに対するシーケンス番号(データパケットシーケンス番号)を設定するデータパケットの構成例を示している。 FIG. 5 uses a sequence number information field in a transport layer protocol header such as RTP (Real-time Transport Protocol) following an IP header and a UDP (User Datagram Protocol) header, and the data in the sequence number information field. 3 shows a configuration example of a data packet for setting a sequence number (data packet sequence number) for the packet.
図6は、第1の実施の形態で送受信されるグループ情報管理パケットの構成の一例を示す説明図である。同図は、トランスポート層データグラム内にグループ情報を設定するグループ情報管理パケットの構成例を示している。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a group information management packet transmitted and received in the first embodiment. This figure shows a configuration example of a group information management packet for setting group information in a transport layer datagram.
グループ情報には、グループ情報の個数を示すグループ情報数フィールド、グループを一意に識別するためのグループ識別子(マルチキャストアドレス、伝送レート情報など)フィールド、グループごとの送信が完了したシーケンス番号を示すグループシーケンス番号フィールドが含まれる。尚、通信効率は低下するが、グループ識別子単位にグループ情報を含むパケットを作成して送信することも可能である。 The group information includes a group information number field indicating the number of group information, a group identifier (multicast address, transmission rate information, etc.) field for uniquely identifying the group, and a group sequence indicating a sequence number for which transmission for each group has been completed. Contains a number field. Although communication efficiency decreases, it is possible to create and transmit a packet including group information for each group identifier.
図7は、第1の実施の形態で送受信されるNACKパケットの構成の一例を示す説明図である。同図は、否定応答するシーケンス番号(NACKシーケンス番号)をトランスポート層データグラム内に設定するNACKパケットの構成例を示している。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a NACK packet transmitted and received in the first embodiment. This figure shows a configuration example of a NACK packet in which a negative response sequence number (NACK sequence number) is set in the transport layer datagram.
例えば、シーケンス番号1000までのデータを過去に受信し、1002番のデータを受け取った場合、シーケンス番号が1001のデータの受信に失敗したことを示すために、無線STA300は、NACKシーケンス番号フィールドに1001の値を記載する。
For example, when the data up to the
なお、当該NACKシーケンス番号フィールドを、これまで正常受信したマルチキャストデータのシーケンス番号を通知するために利用するように構成してもよい。例えば、1000、1001、1002のシーケンス番号のデータを過去に受け取った状態で、シーケンス番号1005のデータを受け取ってパケットロスの発生を検出したとする。この場合、無線STA300は、NACKシーケンス番号フィールドに1002の値を記載して送信する。これに対し、映像配信サーバ100は、シーケンス番号1003から最後に送信したマルチキャストデータのシーケンス番号までの複数データ(1003、1004、1005)をまとめて再送する。無線STAは重複して受信したデータは廃棄する。
Note that the NACK sequence number field may be used to notify the sequence number of multicast data normally received so far. For example, assume that data of
図8は、第1の実施の形態にかかる無線STA300の構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線STA300は、アプリケーション処理部310と、マルチキャスト処理部320と、無線通信処理部330と、無線データを送受信するアンテナ341とを備えている。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
アプリケーション処理部310は、マルチキャストで送信されたデータの処理を実行するものであり、映像データ出力部311を備えている。
The
映像データ出力部311は、マルチキャストで送信された映像ストリームデータを出力するものである。なお、出力するデータは映像データに限られるものではなく、音声データやテキストデータなどのあらゆるデータを対象とすることができる。 The video data output unit 311 outputs video stream data transmitted by multicast. The data to be output is not limited to video data, and any data such as audio data and text data can be targeted.
マルチキャスト処理部320は、マルチキャストにより送信されたデータの各種処理を制御するものであり、データ受信部321と、シーケンス番号管理部322と、パケットロス検出部324と、再送要求通知部325と、グループ情報解析部323とを備えている。
The
データ受信部321は、無線通信処理部330のフィルタリング部331aからマルチキャストデータを受信し、受信したデータをアプリケーション処理部310に渡すとともに、シーケンス番号情報をシーケンス番号管理部322に通知するものである。
The
なお、データ受信部321は、上位伝送レートグループ宛のパケットの場合は、シーケンス番号情報のみをシーケンス番号管理部322に通知し、その後パケットを廃棄する。
In the case of a packet addressed to the higher transmission rate group, the
シーケンス番号管理部322は、マルチキャストグループごとにシーケンス番号の受信履歴を記憶部(図示せず)に記憶して管理するものである。
The sequence
シーケンス番号の記憶方法としては、過去に受信した複数回数分のシーケンス番号を記憶する方法を適用する。これ以外に、最後に正常受信したシーケンス番号情報のみを記憶する方法などあらゆる方法を適用できる。 As a sequence number storing method, a method of storing a plurality of sequence numbers received in the past is applied. Other than this, any method such as a method of storing only the sequence number information that has been normally received last is applicable.
なお、前者の方法は、例えば、998、999、1001、1002、1004のように、マルチキャストデータを受信するごとに該シーケンス番号の情報を記憶する方法である。これにより、NACKを送信する場合に複数個のパケット(1000、1003)の再送要求を発行することができるが、必要な記憶容量の増加やパケットロスが生じたパケットのマッチング処理が比較的大きくなるという問題がある。 The former method is a method of storing information on the sequence number every time multicast data is received, such as 998, 999, 1001, 1002, and 1004. As a result, when a NACK is transmitted, a retransmission request for a plurality of packets (1000, 1003) can be issued, but the matching processing of a packet in which a necessary storage capacity increase or a packet loss occurs is relatively large. There is a problem.
後者の方法では、記憶容量が必要最低限(1パケット分)で済むが、パケットロスを検出しデータの再送要求を通知する際、パケット単位の細かい指定を行うことができない。このため、送信に成功したデータを重複して送信する必要性が生じる場合もある。 The latter method requires a minimum storage capacity (for one packet). However, when a packet loss is detected and a data retransmission request is notified, detailed designation in units of packets cannot be performed. For this reason, it may be necessary to transmit data that has been successfully transmitted in duplicate.
グループ情報解析部323は、映像配信サーバ100から定期的にブロードキャストされるマルチキャストグループごとのシーケンス番号を含むグループ情報をパケットロス検出部324に渡すものである。
The group
また、グループ情報解析部323は、グループ情報に応じたフィルタリング設定の更新を行う。具体的には、グループ情報解析部323は、下位伝送レートのグループに変更された後、自身が所属するグループ宛のデータに加え、以前所属していたグループのデータも受信できるようにフィルタリングの設定を更新する。これは、下位の伝送レートに所属変更した無線STAが、伝播路環境の向上に伴い、再度上位伝送レートグループに復帰するために必要となる。
In addition, the group
パケットロス検出部324は、シーケンス番号管理部322が管理しているシーケンス番号の受信履歴を参照して、パケットロスを検出するものである。具体的には、例えば、シーケンス番号1000の次にシーケンス番号1002のパケットを受信したとき、パケットロス検出部324は、シーケンス番号1001のパケットが欠落したことを検出する。
The packet
また、パケットロス検出部324は、グループ情報解析部323から渡されたグループ情報から所属しているグループの最新のシーケンス番号を取得し、シーケンス番号管理部322が管理しているシーケンス番号の受信履歴と比較してパケットの欠落を検出する。
Also, the packet
例えば、最新のシーケンス番号が1005であり、受信履歴に1004までのシーケンス番号が記憶されていた場合、パケットロス検出部324は、シーケンス番号1005のパケットが欠落したことを検出する。
For example, when the latest sequence number is 1005 and sequence numbers up to 1004 are stored in the reception history, the packet
再送要求通知部325は、パケットロス検出部324がパケットロスを検出した場合に、映像配信サーバ100に対する該当するパケットの再送要求を通知するものである。
The retransmission
無線通信処理部330は、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等の無線LANインターフェースによる通信を行うものである。無線通信処理部330は、MAC層処理部331と、PHY層処理部332とを備えている。
The wireless
MAC層処理部331は、MAC層における無線通信の処理を行うものであり、フィルタリング部331aを備えている。
The MAC
フィルタリング部331aは、アンテナ341で受信し、PHY層処理部332を経由して渡されたマルチキャストデータに対して、マルチキャストフィルタリングを実行し、自装置が属するグループ宛のデータか否かの区別を行うものである。自装置が属さないグループ宛のデータに対しては、フィルタリング部331aは受信したデータを廃棄する。
The filtering unit 331a performs multicast filtering on the multicast data received by the
自装置が属するグループ宛のデータは、受信レート情報等の付加情報も併せてデータ受信部321に通知する。後述するが、上位伝送レートグループに所属または復帰を予定する場合は、フィルタリング部331aは、受信したデータを廃棄せずにデータ受信部321に渡す。
Data addressed to the group to which the own device belongs is notified to the
PHY層処理部332は、アンテナ341で受信したデータに対してPHY層における無線通信の処理を行うものであり、従来から用いられている無線通信装置のPHY層における処理と同様の機能で実現できる。
The PHY
次に、このように構成された第1の実施の形態にかかる映像配信サーバ100によるデータ送信処理について説明する。図9は、第1の実施の形態におけるデータ送信処理の全体の流れを示すフローチャートである。
Next, data transmission processing by the
まず、映像データ生成部111が、グループごとに送信するパケットを生成する(ステップS901)。例えば、MPEG映像ストリームの基本となるIピクチャのパケットはロバストな伝送レートのグループに対して生成し、過去のパケットから予測したデータとの差分を表すPピクチャやBピクチャを含むパケットは高伝送レートのグループに対してのみ生成する。Iピクチャ、Pピクチャ、もしくはBピクチャを含むMPEG映像ストリームの生成、送信処理の詳細については後述する。
First, the video
次に、データ送信部121は、グループごとに作成したパケットにシーケンス番号を付加する(ステップS902)。この際、データ送信部121は、グループ管理部123が管理するグループごとのシーケンス番号を参照する。また、マルチキャストアドレスの設定等の処理もここで実行する。
Next, the
次に、データ送信部121は、送信するパケットを有線通信処理部130に渡す(ステップS903)。続いて、データ送信部121は、マルチキャストデータの再送に備えて、送信したマルチキャストデータのコピーを再送用データ記憶部141に保存する(ステップS904)。再送用データ記憶部141に保存するデータの容量は実装依存で、本実施の形態の例に制限されるものではない。
Next, the
次に、有線通信処理部130は、データ送信部121から渡されたパケットを無線AP200に送信する(ステップS905)。
Next, the wired
次に、無線AP200の有線通信処理部210がパケットを受信し(ステップS906)、無線通信処理部220が、受信したパケットをグループごとに異なる伝送レートで各無線STA300に送信する(ステップS907)。グループごとの伝送レートは、伝送レート管理部221aにより管理されている情報を参照して決定する。
Next, the wired
次に、無線STA300の無線通信処理部330がパケットを受信し(ステップS908)、フィルタリング部331aで自装置宛のデータとしてフィルタリングされたパケットを、データ受信部321が受信する(ステップS909)。
Next, the wireless
次に、映像データ出力部311が、データ受信部321が受信したパケットを出力し、データ送信処理を終了する(ステップS910)。
Next, the video data output unit 311 outputs the packet received by the
なお、実際にはステップS909とステップS910との間で後述するパケットロス検出回復処理が実行され、パケットが正常に受信された後に、映像データ出力部311による出力処理が実行される。 Actually, a packet loss detection recovery process, which will be described later, is executed between step S909 and step S910, and after the packet is normally received, the output process by the video data output unit 311 is executed.
このように、第1の実施の形態のデータ送信処理では、グループごとにシーケンス番号を付加したパケットを生成して送信し、再送用の手段を講じ信頼性を高める点が、従来の無線通信装置と異なっている。シーケンス番号を用いてパケットロスを検出する処理については以下に説明する。 As described above, in the data transmission processing according to the first embodiment, a conventional wireless communication apparatus is characterized in that a packet with a sequence number added to each group is generated and transmitted, and a means for retransmission is provided to improve reliability. Is different. A process for detecting a packet loss using a sequence number will be described below.
次に、このように構成された第1の実施の形態にかかる映像配信サーバ100によるパケットロス検出回復処理について説明する。
Next, packet loss detection and recovery processing by the
無線LANでは、同時に二つ以上の通信装置が同一の無線媒体(無線チャネル)を利用して通信データの送信を行った結果、受信側の通信装置が通信データを分離できなくなる事象(衝突:Collision)が発生する。従って、無線LANにおけるパケットロスの原因は、衝突によって受信端末が正常に情報を解析できない場合と、距離減衰によってパケット誤りが発生した場合とに区別される。IEEE802.11におけるマルチキャスト通信では、無線AP200が送信したマルチキャストデータに対して、受信端末からの送達確認が存在しないため、マルチキャストデータにパケットロスが発生した際の検出および回復を行うことができない。
In wireless LAN, when two or more communication devices transmit communication data using the same wireless medium (wireless channel) at the same time, the communication device on the receiving side cannot separate the communication data (collision: Collision ) Occurs. Therefore, the cause of packet loss in the wireless LAN is distinguished between a case where the receiving terminal cannot normally analyze information due to a collision and a case where a packet error occurs due to distance attenuation. In multicast communication in IEEE 802.11, since there is no delivery confirmation from the receiving terminal for multicast data transmitted by the
これに対し、第1の実施の形態では、シーケンス番号を参照してパケットロスを検出可能とし、パケットロスを検出した無線STA300からNACK応答を返信することによって、パケットの受信可否の判断と回復が可能となる。
On the other hand, in the first embodiment, packet loss can be detected by referring to the sequence number, and a NACK response is returned from the
図10は、第1の実施の形態におけるパケットロス検出回復処理の全体の流れを示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an overall flow of the packet loss detection recovery process according to the first embodiment.
まず、無線STA300のシーケンス番号管理部322が、受信したパケットのシーケンス番号を取得する(ステップS1001)。パケットは、データ受信部321から渡される。
First, the sequence
次に、パケットロス検出部324が、シーケンス番号管理部322が取得したシーケンス番号と、記憶部(図示せず)に記憶したシーケンス番号の受信履歴とを参照してパケットロスを検出する(ステップS1002)。
Next, the packet
例えば、シーケンス番号として1002が取得され、受信履歴には1000までのシーケンス番号が保存されていた場合、パケットロス検出部324は、シーケンス番号が1001のパケットが受信できなかったことを検出する。
For example, when 1002 is acquired as the sequence number and sequence numbers up to 1000 are stored in the reception history, the packet
なお、上述のように、パケットロス検出部324は、グループ情報解析部323からグループ情報を受け取った場合は、グループ情報と受信履歴のシーケンス番号とを参照してパケットロスを検出する。例えば、グループ情報内のシーケンス番号が1002を示している場合、無線STAの受信履歴管理部において、1001番までのシーケンス番号に欠落が発生している場合はパケットロスが発生したことを検出する。
As described above, when receiving the group information from the group
次に、パケットロス検出部324は、予め定められた時間内にパケットロスが生じたパケットを受信したか否かを判断する(ステップS1003)。受信した場合は(ステップS1003:YES)、回復処理を実行する必要がないため、パケットロス検出回復処理を終了する。
Next, the packet
予め定められた時間内にパケットロスが生じたパケットを受信しなかった場合は(ステップS1003:NO)、再送要求通知部325が、NACK(パケットの否定応答)を無線通信処理部330に通知する(ステップS1004)。
When a packet in which packet loss has occurred within a predetermined time is not received (step S1003: NO), the retransmission
次に、無線通信処理部330が、NACKをユニキャストで無線AP200に送信する(ステップS1005)。この際、無線通信処理部330は、確実に送信するためにロバストな伝送レートでNACKを送信する。
Next, the wireless
次に、無線AP200の無線通信処理部220が、NACKを受信し(ステップS1006)、受信したNACKを有線通信処理部210が映像配信サーバ100に送信する(ステップS1007)。
Next, the wireless
次に、映像配信サーバ100の有線通信処理部130が、NACKを受信し(ステップS1008)、再送部122が、当該パケットのNACK受信が1回目か否かを判断する(ステップS1009)。再送部122は、過去のNACK受信の履歴を記憶部(図示せず)に記憶することによりNACKの受信回数を判定する。
Next, the wired
NACK受信が1回目である場合は(ステップS1009:YES)、再送部122は、再送要求を送信した無線STA300に対し、ユニキャストでパケットを再送する(ステップS1010)。
When the NACK reception is the first time (step S1009: YES), the
NACK受信が1回目でない場合は(ステップS1009:NO)、再送部122は、該当するパケットに対応するグループに属するすべての無線STA300に対し、マルチキャストでパケットを再送する(ステップS1012)。なお、マルチキャストによるパケット再送時には、確実に情報を伝達するために、ロバストな伝送レートで送信することが望ましい。
When the NACK reception is not the first time (step S1009: NO), the
ステップS1010でパケットを再送した後、再送部122は、予め定められた期間内に他の無線STA300からNACKを受信したか否かを判断する(ステップS1011)。無線区間上で衝突が発生した場合は複数の無線STA300からNACKを受信する可能性があるため、その判断を行うためである。
After retransmitting the packet in step S1010,
予め定められた期間内に他の無線STA300からNACKを受信した場合は(ステップS1011:YES)、再送部122は、該当するパケットに対応するグループに属するすべての無線STA300に対し、マルチキャストでパケットを再送する(ステップS1012)。
If a NACK is received from another
予め定められた期間内に他の無線STA300からNACKを受信しない場合は(ステップS1011:NO)、グループ管理部123によるグループ再構成処理を実行する(ステップS1016)。グループ再構成処理の詳細は後述する。
When no NACK is received from another
なお、図10では省略しているが、ステップS1010またはステップS1012で再送部122がパケットを再送した場合、映像配信サーバ100の有線通信処理部130により、無線AP200の有線通信処理部210にパケットが送信される。
Although not shown in FIG. 10, when the
次に、無線AP200の有線通信処理部210が再送されたパケットを受信し(ステップS1013)、無線通信処理部220がパケットを無線STA300に送信する(ステップS1014)。
Next, the wired
次に、無線STA300の無線通信処理部330がパケットを受信し(ステップS1015)、パケットロス検出回復処理を終了する。
Next, the wireless
次に、ステップS1016のグループ再構成処理について説明する。図11は、第1の実施の形態におけるグループ再構成処理の全体の流れを示すフローチャートである。 Next, the group reconfiguration process in step S1016 will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an overall flow of the group reconfiguration process according to the first embodiment.
まず、グループ管理部123は、予め定められた回数連続して再送が行われた無線STA300が存在するか否かを判断する(ステップS1101)。グループ管理部123は、過去の再送の履歴を記憶部(図示せず)に記憶することにより、無線STAごとの再送の回数を判定する。
First, the
予め定められた回数連続して再送が行われた無線STA300が存在する場合は(ステップS1101:YES)、グループ管理部123は、該当する無線STA300のグループを、現在属しているグループより低伝送レートのグループに変更する(ステップS1102)。
When there is a
次に、グループ管理部123は、グループを変更した無線STA300にリフレッシュのための基本信号をユニキャストで送信する(ステップS1103)。基本信号とは、MPEGのIピクチャのように他のデータとの依存関係がない基本信号となるデータをいう。リフレッシュを行うことにより、データの同期を取って正常に映像の出力処理を実行することが可能となる。
Next, the
なお、(複数の)受信端末でリモート上のPC(Personal Computer)の表示画面を共有する技術に第1の実施の形態を適用する際にも、上述のようなリフレッシュを行う必要性が生じる。この技術は1画面全体をJPEG(Joint Photographic Experts Group)でエンコードした基本フレームを最初に送信し、以後は画面内の差分部分のみを切り出してJPEG圧縮して送信する方式などが考えうる。 In addition, when the first embodiment is applied to a technique in which a display screen of a remote PC (Personal Computer) is shared by a plurality of receiving terminals, it is necessary to perform the refresh as described above. In this technique, a basic frame in which one entire screen is encoded by JPEG (Joint Photographic Experts Group) is transmitted first, and after that, only a difference portion in the screen is cut out and JPEG compressed and transmitted.
この技術では、例えば、遠隔地に存在する映像配信サーバ100が、高伝送レートグループに対しては高解像度の圧縮画面を送信し、ロバストな伝送レートグループに対しては比較的低い解像度の圧縮画面情報を送信する。グループが変更された場合、変更先のグループに配信されている画面情報と同期が取れていないため、リフレッシュの目的で1画面全体の圧縮画像を、グループが変更された無線STA300に対してのみユニキャストで送信する必要がある。
In this technology, for example, the
ステップS1101で、予め定められた回数連続して再送が行われた無線STA300が存在しないと判断した場合は(ステップS1101:NO)、グループ管理部123はグループの再構成が不要であるためグループ再構成処理を終了する。
If it is determined in step S1101 that there is no
次に、このように構成された第1の実施の形態にかかる映像配信サーバ100によるグループ参加要求処理について説明する。グループ参加要求処理とは、例えば上述のグループ再構成処理により低伝送レートのグループに移動された無線STA300が、無線AP200から近い距離に接近した場合、またはチャネル状態が良好になった場合に、高伝送レートのグループに復帰させて効率的にマルチキャストデータ送信を可能とするために実行される処理である。
Next, the group participation request process performed by the
図12は、第1の実施の形態におけるグループ参加要求処理の全体の流れを示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart illustrating an overall flow of the group participation request process according to the first embodiment.
まず、無線STA300の無線通信処理部330がパケットを受信する(ステップS1201)。なお、このパケットは、図9のデータ送信処理のステップS901からステップS907と同様の処理により、無線AP200を介して映像配信サーバ100から送信されたパケットを意味する。
First, the wireless
次に、フィルタリング部331aが、自装置が属するグループ(自グループ)以外の他のグループ宛のパケットか否かを判断する(ステップS1202)。他のグループ宛のパケットでない場合は(ステップS1202:NO)、映像データ出力部311は当該自グループ宛のパケットを出力し(ステップS1213)、グループ参加要求処理を終了する。 Next, the filtering unit 331a determines whether the packet is for a group other than the group to which the own device belongs (own group) (step S1202). If it is not a packet addressed to another group (step S1202: NO), the video data output unit 311 outputs a packet addressed to the own group (step S1213), and ends the group participation request process.
他のグループ宛のパケットである場合は(ステップS1202:YES)、データ受信部321は、パケットをシーケンス番号管理部322に渡す(ステップS1203)。次に、シーケンス番号管理部322は、グループごとの受信履歴を記憶部に保存する(ステップS1204)。この際、シーケンス番号管理部322は、自グループのデータのシーケンス番号だけでなく、上位グループを含む他のグループ宛のデータのシーケンス番号も保存する。
If the packet is addressed to another group (step S1202: YES), the
次に、データ受信部321は、他のグループ宛のパケットを廃棄する(ステップS1205)。
Next, the
IEEE802.11の規定によれば、無線STA300が所属するマルチキャストグループ宛以外の宛先のMACフレームを受信した場合は、NAV(Network Allocation Vector)の設定を行った後、データペイロード部の解析を行わず、MACフレーム全体を廃棄する。
According to the IEEE 802.11 standard, when a MAC frame destined for a destination other than the multicast group to which the
第1の実施の形態では、無線STA300が過去に所属していたマルチキャストグループのパケットを安定的に受信できているか判断するために、自装置が所属しているマルチキャストグループ宛以外のパケットに関しても内部データペイロードの解析を行う。
In the first embodiment, in order to determine whether or not the
すなわち、シーケンス番号管理部322は、データ内部(MAC層の単位としては、MSDU:MAC Service Data Unit部)のマルチキャストデータシーケンス番号情報を解析して受信履歴に保存する。受信したマルチキャストデータで必要な情報は、宛先グループおよびシーケンス番号のみであり、データペイロード本体は、パケット解析後廃棄する。
That is, the sequence
ステップS1205でパケットを廃棄した後、グループ情報解析部323が、受信履歴を参照して、上位グループ宛のパケットが予め定められた回数以上、正常に受信できたか否かを判断する(ステップS1206)。
After discarding the packet in step S1205, the group
正常に受信できなかった場合は(ステップS1206:NO)、グループ参加要求処理を終了する。 If it cannot be received normally (step S1206: NO), the group participation request process is terminated.
正常に受信できた場合は(ステップS1206:YES)、グループ情報解析部323は、上位グループへの参加要求を映像配信サーバ100に対して送信する(ステップS1207)。なお、図12では省略しているが、参加要求は、無線STA300の無線通信処理部330により無線AP200の無線通信処理部220に送信される。また、参加要求は、確実に情報を伝達するためにロバストな伝送レートで送信することが望ましい。
If the reception is successful (step S1206: YES), the group
送信された参加要求は、無線AP200の無線通信処理部220により受信され(ステップS1208)、有線通信処理部210により映像配信サーバ100に送信される(ステップS1209)。
The transmitted participation request is received by the wireless
次に、映像配信サーバ100の有線通信処理部130が、参加要求を受信する(ステップS1210)。
Next, the wired
次に、グループ管理部123が、参加要求を送信した無線STAのグループを、参加要求されたグループに変更する(ステップS1211)。
Next, the
なお、参加要求は、過去に所属したことがあるグループだけでなく、任意のグループに対して実行できるように構成してもよい。図6に示すように、各無線STA300は、任意のグループのシーケンス番号情報を取得できるためである。また、多数のグループのシーケンス番号情報を取得するように構成する場合、受信時のデータ処理負荷が増加するため、一部のグループのシーケンス番号のみを取得するように構成してもよい。
In addition, you may comprise so that a participation request may be performed with respect to not only the group which has belonged in the past but arbitrary groups. As shown in FIG. 6, each
さらに、グループ管理部123は、参加要求を受信した場合であっても、メッセージを安定して受信するための所定の条件を満たさない場合はグループの再構成を実行しないように構成してもよい。例えば、電波状態が不安定で、高伝送レートグループと低伝送レート間の変更が頻繁に発生している状況では、電波状態が安定化するまでグループの再構成を実行しないように構成することが望ましい。
Further, the
次に、グループ管理部123は、グループを変更した無線STA300にリフレッシュのための基本信号をユニキャストで送信し(ステップS1212)、グループ参加要求処理を終了する。
Next, the
次に、第1の実施の形態にかかる映像配信サーバ100による通信処理の具体例について説明する。図13は、無線STA300が属するグループの一例を示す説明図である。
Next, a specific example of communication processing by the
第1の実施の形態では、無線LANの伝送レートごとにマルチキャストグループの形成を行う。同図は、IEEE802.11aにおける無線ネットワークの例を示している。 In the first embodiment, a multicast group is formed for each wireless LAN transmission rate. FIG. 1 shows an example of a wireless network in IEEE 802.11a.
同図の例では、無線AP200に近い距離の無線STA300a、無線STA300b、無線STA300cがグループ1(54Mbpsの高伝送レートグループ)に属し、無線STA300d、無線STA300eはグループ2(24Mbpsのロバストな伝送レートグループ)に属している。第1の実施の形態では、高伝送レートグループ内の無線STA300は、それより低い伝送レートグループにも所属する。例えば、同図の例では、無線STA300a、無線STA300b、無線STA300cはグループ2にも所属している。
In the example shown in the figure, the
このようにしてグループ分けされた場合、図3に示すようなグループ情報が、グループ情報記憶部142に記憶される。
When grouped in this way, group information as shown in FIG. 3 is stored in the group
なお、IEEE802.11では、無線LANで伝送レートを決定するアルゴリズムは規定されていない。そこで、第1の実施の形態では、無線LANにおけるRSSI(Received Signal Strength Indicator : 電波受信強度)測定の結果から、マルチキャスト通信開始時に比較的強度が安定している無線STA300を高伝送レートグループ、受信強度の弱い無線STA300をロバスト伝送レートグループに予め振り分ける方法を採用する。
Note that IEEE 802.11 does not define an algorithm for determining a transmission rate in a wireless LAN. Therefore, in the first embodiment, from the result of RSSI (Received Signal Strength Indicator) measurement in the wireless LAN, the
なお、すべての無線STA300をBSS(Basic Service Set)内で送信可能な最も高い伝送レートグループで通信を開始する方法を採用してもよい。また、最もロバストである低い伝送レートにグルーピングして通信を開始する方法を採用してもよい。
Note that a method may be adopted in which communication is started at the highest transmission rate group in which all
図14は、IEEE802.11aによる無線マルチキャストデータの送信状況の一例を示す説明図である。 FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a transmission state of wireless multicast data according to IEEE 802.11a.
同図では、伝送レート54Mbpsでマルチキャストデータを送信した場合、無線AP200から距離が遠い無線STA300dおよび無線STA300eではパケットロスが生じる例が示されている。
The figure shows an example in which packet loss occurs in the
IEEE802.11aでは、変調方式の違いにより、6Mbpsから54Mbpsまで複数の伝送レートが規定されている。基本的に、伝送レートが低いほど長い距離の通信を行うことが可能である。従って、無線AP200は近傍の無線STA300との間では高い伝送レートで通信を行い、遠方の無線STA300とは低い伝送レートに切り替えて通信を行うと、広いエリアで効率的に通信を行うことができる。なお、IEEE802.11では適切な伝送レートを選択するアルゴリズムについては規定されていない。
In IEEE802.11a, a plurality of transmission rates from 6 Mbps to 54 Mbps are defined depending on the modulation method. Basically, it is possible to perform communication over a longer distance as the transmission rate is lower. Accordingly, when the
図15は、第1の実施の形態で送信される映像ストリームの一例を示す説明図である。同図の例では、映像配信サーバ100は、MPEGによる映像ストリームの送信を行うことが示されている。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a video stream transmitted in the first embodiment. In the example of the figure, it is shown that the
MPEGストリームは、画面すべてをDCT(Discrete Cosine Transform)にてフレーム内符号化するI(Intra)ピクチャ、過去のフレームから順方向の予測符号化を行うP(Predictive)ピクチャ、過去と未来の2つのフレームから二方向のフレーム間予測を行い、差分を符号化するB(Bidirectional)ピクチャの3種が存在する。同図に示すように、第1の実施の形態では、3種のピクチャのうちIピクチャ、Pピクチャを用いた映像ストリームを送信する。なお、Bピクチャを送信するように構成してもよいし、MPEGストリーム以外の映像データを送信するように構成してもよい。 An MPEG stream is an I (Intra) picture for intra-frame coding of all the screens using DCT (Discrete Cosine Transform), a P (Predictive) picture for forward predictive coding from a past frame, and two past and future pictures. There are three types of B (Bidirectional) pictures that perform inter-frame prediction in two directions from a frame and encode a difference. As shown in the figure, in the first embodiment, a video stream using an I picture and a P picture among the three types of pictures is transmitted. Note that a B picture may be transmitted, or video data other than an MPEG stream may be transmitted.
第1の実施の形態では、伝送レートごとのマルチキャストグループに対して、異なる情報データを送信する。例えば、MPEG映像ストリームの基本となるIピクチャのような高周波成分の情報はロバストな伝送レートで確実に配信し、Pピクチャのような低周波成分の情報は高伝送レートで送信する。 In the first embodiment, different information data is transmitted to the multicast group for each transmission rate. For example, high-frequency component information such as an I picture that is the basis of an MPEG video stream is reliably distributed at a robust transmission rate, and low-frequency component information such as a P picture is transmitted at a high transmission rate.
同図に示す例では、無線STA300d、無線STA300eはロバストな伝送レートグループに属しているため、MPEGのIピクチャのみを受信する。無線STA300a、無線STA300b、無線STA300cは、Iピクチャだけでなく、高伝送レートグループ宛のPピクチャも受信するため、完全な映像ストリーム再生を実現できる。
In the example shown in the figure, since the
なお、無線STA300d、無線STA300eはIピクチャのみの受信であり、Pピクチャが存在しないため滑らかさには掛けるが、パケットロスによる画質劣化の影響が少ない状態で、映像を再生することが可能である。
Note that the
図16は、送信されるシーケンス番号とNACKの一例を示す説明図である。同図に示すように、映像配信サーバ100は、伝送レートで分けられたグループごとにシーケンス番号情報を管理し、データを送信するたびに番号を1つずつ増加させる。なお、番号が予め定められた最大値に達した場合は、循環的に最小値へと戻す。例えば、16ビットでシーケンス番号を管理する場合、0番から始まり、65535番に達した時点で次は再び0番から始まる。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a sequence number and NACK to be transmitted. As shown in the figure, the
同図の例は、高伝送レート(54Mbps)グループに対して、シーケンス番号1000までデータを送信しており、ロバストな伝送レート(24Mbps)グループに対しては、5000までシーケンス番号のデータを送信していることを示している。
In the example of the figure, data up to
上述のように、マルチキャストデータを受信した各無線STA300は、グループごとにシーケンス番号の履歴を記憶する(ステップS1204)。
As described above, each
同図では、無線STA300aおよび無線STA300bが、高伝送レートグループのマルチキャストデータをシーケンス番号1000まで正常に受信し、ロバストな伝送レートのグループへのマルチキャストデータはシーケンス番号5000まで正常に受信したことが示されている。無線STA300dおよび無線STA300eは、ロバストな伝送レートのマルチキャストグループにのみ所属しているため、記憶している情報は1種類(5000のみ)である。
In the figure, it is shown that the
ここで、同図の無線STA300cが高伝送レートグループのシーケンス番号1000のデータの受信に失敗した場合、最後に受信したシーケンス番号情報は999となる。無線STA300cがシーケンス番号1000のデータの受信に失敗したことを検出すると、送信元に再送を促すためのNACK1601がユニキャストで送信される(ステップS1004)。
Here, when the
図17は、パケットロス発生時の回復処理の一例を示す説明図である。同図は、映像配信サーバ100が、無線STA300a、無線STA300b、無線STA300cに対してシーケンス番号1のマルチキャストデータ1701を送信した例を示している。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of recovery processing when a packet loss occurs. The figure shows an example in which the
この例では、無線STA300a、300b、300cは、高伝送レート(例えば54Mbps)のグループに属しており、無線AP200もこれに基づいた伝送レートで送信処理を行うことを前提とする。
In this example, it is assumed that the
ここで、無線AP200によるマルチキャストデータ送信と同じタイミングで、無線STA300から任意のパケットが送信されると、無線チャネル上での衝突が発生し、すべてのパケットの受信に失敗する。すなわち、無線STA300a、300b、300cは無線AP200を経由して送信されるマルチキャストデータの受信に失敗する。
Here, when an arbitrary packet is transmitted from the
その後、グループ情報の受信によりパケットロスを検出したとすると、各無線STA300はランダムな時間待機した後、映像配信サーバ100に対し、ユニキャストでNACKを送信する。同図では、無線STA300aが最初にNACK1702を送信した例が示されている。
Thereafter, assuming that packet loss is detected by receiving group information, each
映像配信サーバ100は、無線STA300aからのNACKを受信すると、再送データ1703をユニキャストで無線STA300a宛に送信する。1回目の再送をマルチキャストで行わないのは、衝突によるパケットロスと、移動に伴う距離減衰(チャネル状況の悪化)によるパケットロスとを区別するためである。
When receiving the NACK from the
無線STA300aへのユニキャストによる再送が終わった後、他の無線STA300から同一シーケンス番号の再送要求(NACK)を受信した場合、無線チャネル上で衝突が発生したことを検知できる。従って、NACKを2回以上受信した映像配信サーバ100は、マルチキャストでデータを再送する。同図では、無線STA300bから再度、NACK1704が送信され、映像配信サーバ100からマルチキャストデータ1705が送信された例が示されている。
When a retransmission request (NACK) of the same sequence number is received from another
同図の例で、無線STA300aが最初の再送データ1703を正常に受信できたとすると、2回目のマルチキャストデータ1705による再送時は、重複したデータを受信することになるため、重複した情報は廃棄する。
In the example shown in the figure, if the
また、無線STA300cは、マルチキャストデータ1705を受信した時点でNACKの送信をキャンセルする。
In addition, the
図17の後半に示すように、無線STA300cがマルチキャストデータ1706を受信できずにNACK1707を送信した後、一定時間経過しても他の無線STA300がNACKを送信しない場合は、無線STA300cのみがデータの受信に失敗したことを意味している。
As shown in the second half of FIG. 17, after the
このように、特定の無線STA300のみがデータの受信を正常に行うことができない状況が所定期間以上続いた場合、映像配信サーバ100は、マルチキャストグループの再構成を実施する。
As described above, when a situation in which only a
図18は、グループ再構成の一例を示す説明図である。同図では、無線STA300cが高伝送レートのグループからロバストな伝送レートのグループに移動した例が示されている。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an example of group reconfiguration. In the figure, an example is shown in which the
従って、高伝送レート(54Mbps)のグループには、無線STA300aおよび無線STA300bが所属し、ロバストな伝送レート(24Mbps)のグループには、無線STA300a、無線STA300b、無線STA300c、無線STA300d、無線STA300eが所属する。
Therefore, the
図19は、このようにしてグループ分けされた状態におけるグループ情報の一例を示す説明図である。同図に示すように、グループ1から無線STA300cが削除されている。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of group information in the state of grouping in this way. As shown in the figure, the
図20は、グループ再構成処理の一例を示す説明図である。同図は、無線STA300cが低伝送レートのグループに変更された状態から、高伝送レートのグループへの参加要求を送信してグループが再構成された例を示している。
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an example of the group reconfiguration process. This figure shows an example in which a group is reconfigured by transmitting a request to join a high transmission rate group from a state in which the
同図では、ロバストな伝送レートグループに移動した無線STA300cは、高伝送レートグループ宛てのシーケンス番号1000、1001、1002に対応するマルチキャストデータ2001、2002、2003をモニタリングしており、シーケンス番号が連続して受信できたか否かにより安定的に受信できたか否かを判定する。
In the figure, the
安定的に受信できた場合、無線STA300cは、上位伝送レートグループへの参加要求2004を映像配信サーバ100に対してユニキャストで通知する(ステップS1207)。
When the
映像配信サーバ100は、参加要求2004を受信後、マルチキャストグループを再構成し、高伝送レートグループに無線STA300cを追加する。この結果、同図に示すように、無線STA300cは高伝送レートで送信されたマルチキャストデータ2005、2006を受信することができる。
After receiving the
以上では、送受信されるメッセージを、トランスポート層プロトコルのヘッダまたはデータグラムに設定する例(図5〜図7)を前提として説明した。メッセージの形式はこれに限られるものではなく、IP層プロトコル、アプリケーション層プロトコルなどでメッセージを設定するように構成してもよい。 In the above, the description has been made on the premise of an example (FIGS. 5 to 7) in which the transmitted / received message is set in the header or datagram of the transport layer protocol. The message format is not limited to this, and the message may be set by an IP layer protocol, an application layer protocol, or the like.
図21は、第1の実施の形態で送受信されるデータパケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the data packet transmitted and received in the first embodiment.
同図は、IPヘッダに続くフィールドに送信元ポート番号、宛先ポート番号、データパケットシーケンス番号、およびこれらの情報誤りを検出するチェックサムからなるフィールド(マルチキャストヘッダ)を追加したデータパケットの構成例を示している。なお、マルチキャストヘッダの後に、IP層より上位層(例えばトランスポート層)のデータが付加される。 The figure shows a configuration example of a data packet in which a field (multicast header) including a source port number, a destination port number, a data packet sequence number, and a checksum for detecting these information errors is added to the field following the IP header. Show. Note that data of an upper layer (for example, a transport layer) than the IP layer is added after the multicast header.
図22は、第1の実施の形態で送受信されるグループ情報管理パケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the group information management packet transmitted and received in the first embodiment.
同図は、IPデータグラム内にグループ情報を設定するグループ情報管理パケットの構成例を示している。同図に示すように、図6のグループ情報管理パケットと異なり、IPデータグラム内にグループ情報が設定される。尚、前述のようにグループ情報はまとめて1パケットに集約するのではなく、グループ毎に作成して別々に通知する方法でも良い。 This figure shows a configuration example of a group information management packet for setting group information in an IP datagram. As shown in the figure, unlike the group information management packet of FIG. 6, group information is set in the IP datagram. As described above, the group information may be created for each group and notified separately, instead of collecting the group information in one packet.
図23は、第1の実施の形態で送受信されるNACKパケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the NACK packet transmitted and received in the first embodiment.
同図は、IPデータグラム内にNACKシーケンス番号を設定するNACKパケットの構成例を示している。同図に示すように、図7のグループ情報管理パケットと異なり、IPヘッダの直後にNACKシーケンス番号が設定される。 This figure shows a configuration example of a NACK packet for setting a NACK sequence number in an IP datagram. As shown in the figure, unlike the group information management packet of FIG. 7, a NACK sequence number is set immediately after the IP header.
このように、第1の実施の形態にかかる映像配信サーバでは、無線通信におけるマルチキャスト配信時、データの損失を検知した受信端末からの否定応答の返信状況を利用することで、パケットが消失した原因を衝突か距離減衰かに区別し、それに応じて伝送レートごとのマルチキャストグループの再構成を実施することができる。このため、伝送レートを区別することに伴うデータ配信の信頼性向上を実現できるとともに、チャネル状態に応じた通信効率の確保が可能となる。 As described above, in the video distribution server according to the first embodiment, at the time of multicast distribution in wireless communication, the cause of packet loss by using the reply status of the negative response from the receiving terminal that has detected the loss of data Can be distinguished from collision or distance attenuation, and reconfiguration of the multicast group for each transmission rate can be performed accordingly. For this reason, it is possible to improve the reliability of data distribution accompanying the discrimination of the transmission rate, and to ensure the communication efficiency according to the channel state.
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、データを無線通信する処理を無線APで実行し、それ以外の処理を映像配信サーバで実行するように機能分割する構成例について述べたが、すべての機能を無線AP内で実行するように構成してもよい。第2の実施の形態では、このように構成された通信装置(無線AP)について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the configuration example is described in which the function for wirelessly communicating data is executed by the wireless AP and the function is divided so that the other processing is executed by the video distribution server. You may comprise so that it may execute within. In the second embodiment, a communication apparatus (wireless AP) configured as described above will be described.
図24は、第2の実施の形態にかかる通信装置である無線AP2400の構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線AP2400は、アプリケーション処理部110と、マルチキャスト処理部120と、無線通信処理部220と、再送用データ記憶部141と、グループ情報記憶部142とを備えている。
FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration of a
第1の実施の形態では、映像配信サーバ100と無線AP200とに機能を分割していたため、両者間のデータの送受信のために有線通信処理部130、210が備えられていた。一方、第2の実施の形態では、無線AP2400に機能を集約するため、有線通信処理部が不要となる。
In the first embodiment, since the functions are divided into the
従って、同図に示すように、無線AP2400は、第1の実施の形態における映像配信サーバ100の有線通信処理部130以外のすべての機能部と、第1の実施の形態における無線AP200の有線通信処理部210以外のすべての機能部とを備えた構成となっている。
Therefore, as shown in the figure, the
各機能部の機能は第1の実施の形態の構成と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。また、データ送信処理、パケットロス検出回復処理、およびグループ参加要求処理は、有線通信処理部を介さずに直接無線通信処理部220を用いてデータを送受信する点以外は、第1の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
Since the function of each functional unit is the same as that of the configuration of the first embodiment, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted here. The data transmission process, the packet loss detection recovery process, and the group participation request process are the same as those in the first embodiment except that data is transmitted and received directly using the wireless
なお、上述の構成では、マルチキャスト処理部120はMAC層処理部221と切り離し、IP層を含めた上位層で実現しているが、MAC層処理部221内にマルチキャスト処理部120の機能を備えるように構成してもよい。この場合は、MAC層でメッセージを処理できるパケット形式にする必要がある。
In the above-described configuration, the
図25は、第2の実施の形態で送受信されるデータパケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the data packet transmitted and received in the second embodiment.
同図は、IEEE802.11のMACヘッダ内に存在するシーケンス番号情報フィールド、フラグメント番号情報フィールドを利用し、シーケンス番号情報フィールドにデータパケットシーケンス番号を設定するデータパケットの構成例を示している。これにより、MAC層でシーケンス番号の取得処理等を実行可能となる。 This figure shows a configuration example of a data packet in which a sequence number information field and a fragment number information field existing in an IEEE802.11 MAC header are used and a data packet sequence number is set in the sequence number information field. This makes it possible to execute sequence number acquisition processing and the like in the MAC layer.
図26は、第2の実施の形態で送受信されるグループ情報管理パケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 26 is an explanatory diagram showing another example of the configuration of the group information management packet transmitted and received in the second embodiment.
同図に示すように、MAC層処理部221内にマルチキャスト処理部120の機能を備える構成の場合は、MACヘッダに続けてグループ情報を設定したパケット形式とする。尚、前述のようにグループ情報はまとめて1MACフレームに集約するのではなく、グループ毎に作成して別々に通知する方法でも良い。
As shown in the figure, when the MAC
図27は、第2の実施の形態で送受信されるNACKパケットの構成の別の一例を示す説明図である。 FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the NACK packet transmitted and received in the second embodiment.
同図に示すように、MAC層処理部221内にマルチキャスト処理部120の機能を備える構成の場合は、MACヘッダに続けてNACKシーケンス番号を設定したパケット形式とする。
As shown in the figure, when the MAC
図28は、第2の実施の形態で送受信されるNACKパケットの構成のさらに別の一例を示す説明図である。 FIG. 28 is an explanatory diagram showing still another example of the configuration of the NACK packet transmitted and received in the second embodiment.
無線STA300がシーケンス番号の履歴を複数受信回数分記憶する構成とした場合、受信に失敗したデータを個別に特定することができるため、複数のデータの再送指定を選択的に行うことが可能となる。同図は、このように複数のデータの再送要求を送信可能とする場合のNACKパケットの構成例を示した図である。
When the
同図に示すように、MACヘッダに続き、NACKシーケンス番号フィールドの数(NACKフレーム数)、および複数データの再送を促すための複数NACKシーケンス番号フィールドが存在する。 As shown in the figure, following the MAC header, there are a number of NACK sequence number fields (number of NACK frames) and a plurality of NACK sequence number fields for prompting retransmission of a plurality of data.
例えば、無線STA300が、シーケンス番号が1000、1002、1003、1005のデータを過去に受信した場合、NACKフレーム数フィールドに2、NACKシーケンス番号1に1001、NACKシーケンス番号2に1004を設定したNCKパケットを送信する。
For example, when the
なお、図28の構成例は、MAC層処理部221内にマルチキャスト処理部120の機能を備える構成における例であるが、IP層、トランスポート層、アプリケーション層でマルチキャスト処理を行う場合も複数のシーケンス番号を指定するように構成することができる。
The configuration example in FIG. 28 is an example in a configuration in which the function of the
このように、第2の実施の形態にかかる無線AP2400では、シーケンス番号の管理処理や、再送処理をすべて集約することができるため、インターネットや有線LAN上のネットワーク負荷を軽減することができる。
As described above, since the
図29は、第1および第2の実施の形態にかかる通信装置のハードウェア構成を示す説明図である。 FIG. 29 is an explanatory diagram of a hardware configuration of the communication device according to the first and second embodiments.
第1および第2の実施の形態にかかる通信装置は、CPU(Central Processing Unit)51などの制御装置と、ROM(Read Only Memory)52やRAM53などの記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信I/F54と、HDD、CD(Compact Disc)ドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置と、各部を接続するバス61を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
The communication device according to the first and second embodiments communicates with a control device such as a CPU (Central Processing Unit) 51 and a storage device such as a ROM (Read Only Memory) 52 and a
第1および第2の実施の形態にかかる通信装置で実行される通信プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(Compact Disk Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The communication program executed by the communication apparatus according to the first and second embodiments is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a flexible disk (FD), The program is provided by being recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-R (Compact Disk Recordable) or a DVD (Digital Versatile Disk).
また、第1および第2の実施の形態にかかる通信装置で実行される通信プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、第1および第2の実施の形態にかかる通信装置で実行される通信プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 The communication program executed by the communication device according to the first and second embodiments is stored on a computer connected to a network such as the Internet, and is provided by being downloaded via the network. May be. The communication program executed by the communication device according to the first and second embodiments may be provided or distributed via a network such as the Internet.
また、第1および第2の実施の形態の通信プログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 Further, the communication programs of the first and second embodiments may be provided by being incorporated in advance in a ROM or the like.
第1および第2の実施の形態にかかる通信装置で実行される通信プログラムは、上述した各部(アプリケーション処理部、マルチキャスト処理部、有線通信処理部)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU51(プロセッサ)が上記記憶媒体から通信プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上述した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。 The communication program executed by the communication device according to the first and second embodiments has a module configuration including the above-described units (application processing unit, multicast processing unit, and wired communication processing unit), and the actual hardware As hardware, the CPU 51 (processor) reads out and executes a communication program from the storage medium, whereby the above-described units are loaded onto the main storage device, and the above-described units are generated on the main storage device.
以上のように、本発明にかかる通信装置、通信方法および通信プログラムは、伝送レート単位にグループ分けした外部の無線端末に対してマルチキャストデータを送信する無線通信装置に適している。 As described above, the communication device, the communication method, and the communication program according to the present invention are suitable for a wireless communication device that transmits multicast data to an external wireless terminal grouped in transmission rate units.
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 通信I/F
61 バス
100 映像配信サーバ
110 アプリケーション処理部
111 映像データ生成部
120 マルチキャスト処理部
121 データ送信部
122 再送部
123 グループ管理部
124 グループ情報通知部
130 有線通信処理部
141 再送用データ記憶部
142 グループ情報記憶部
200 無線AP
210 有線通信処理部
220 無線通信処理部
221 MAC層処理部
221a 伝送レート管理部
222 PHY層処理部
231 アンテナ
300 無線STA
310 アプリケーション処理部
311 映像データ出力部
320 マルチキャスト処理部
321 データ受信部
322 シーケンス番号管理部
323 グループ情報解析部
324 パケットロス検出部
325 再送要求通知部
330 無線通信処理部
331 MAC層処理部
331a フィルタリング部
332 PHY層処理部
341 アンテナ
400a、400b、400c、400d、400e ルータ
500 インターネット
1601 NACK
1701 マルチキャストデータ
1702 NACK
1703 再送データ
1704 NACK
1705、1706 マルチキャストデータ
1707 NACK
2001、2002、2003 マルチキャストデータ
2004 参加要求
2005、2006 マルチキャストデータ
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 Communication I / F
61
210 Wired
310 Application processing unit 311 Video
1701
1703
1705, 1706
2001, 2002, 2003
Claims (11)
前記第1のマルチキャストグループに対応するシーケンス番号を付加したメッセージを、前記第1のマルチキャストグループに属する前記他の通信装置にマルチキャスト送信する送信手段と、
前記メッセージの再送を要求する再送要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記再送要求メッセージを受信した前記他の通信装置に対して、再送が要求された前記メッセージを再送する再送手段と、
前記再送手段が前記他の通信装置から予め定められた回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したか否かを判断し、前記回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したと判断した場合は前記他の通信装置の前記識別情報を、第2のマルチキャストグループを識別する第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新し、前記第2のマルチキャストグループへの移動を要求する移動要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記移動要求メッセージを送信した前記他の通信装置の前記識別情報を前記第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新するグループ管理手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。 Group information storage means for storing group information in which first group identification information for identifying a first multicast group is associated with identification information for identifying another communication device belonging to the first multicast group;
Transmission means for multicast transmission of a message with a sequence number corresponding to the first multicast group to the other communication device belonging to the first multicast group;
A retransmission means for receiving a retransmission request message for requesting retransmission of the message from the other communication apparatus, and for retransmitting the message requested for retransmission to the other communication apparatus that has received the retransmission request message;
When the retransmission means determines whether or not the retransmission request message has been continuously received from the other communication device a predetermined number of times or more, and determines that the retransmission request message has been received continuously or more than the number of times is the identification information of the other communication apparatus, in association with a second group identification information for identifying the second multicast group and updates the group information stored in the group information storage unit, the second A movement request message for requesting movement to a multicast group is received from the other communication apparatus, and the identification information of the other communication apparatus that has transmitted the movement request message is associated with the second group identification information. Group management means for updating the group information stored in the group information storage means ;
A communication apparatus comprising:
前記送信手段は、前記第1のマルチキャストグループへ前記第1の伝送レートで前記メッセージをマルチキャスト送信し、前記第2のマルチキャストグループへ前記第2の伝送レートでマルチキャスト送信することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The group information storage means further stores a first transmission rate used for communication with the first multicast group and a second transmission rate used for communication with the second multicast group,
The transmission means multicasts the message to the first multicast group at the first transmission rate, and multicasts to the second multicast group at the second transmission rate. The communication apparatus according to 1.
前記メッセージの再送を要求する再送要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記再送要求メッセージを受信した前記他の通信装置に対して、再送が要求された前記メッセージを再送する再送ステップと、
グループ管理手段が、前記再送ステップが前記他の通信装置から予め定められた回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したか否かを判断し、前記回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したと判断した場合は前記他の通信装置を識別する識別情報を、前記第2のマルチキャストグループを識別する第2のグループ識別情報と対応づけて、前記第1のマルチキャストグループを識別する第1のグループ識別情報と第1のマルチキャストグループに属する前記他の通信装置の前記識別情報とを対応づけたグループ情報を記憶するグループ情報記憶手段を更新し、前記第2のマルチキャストグループへの移動を要求する移動要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記移動要求メッセージを送信した前記他の通信装置の前記識別情報を前記第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新するグループ管理ステップと、
を備えたことを特徴とする通信方法。 A transmission step of multicast transmission of a message with a sequence number corresponding to the first multicast group to another communication device belonging to the first multicast group;
Receiving a retransmission request message requesting retransmission of the message from the other communication device, and retransmitting the message requested to be retransmitted to the other communication device that has received the retransmission request message;
Group management means, wherein the retransmission step is continuously over a predetermined number of times from the other communication apparatus determines whether it has received the retransmission request message, receiving the retransmission request message continuously the number of times or more If it is determined that the first multicast group is identified, the identification information for identifying the other communication device is associated with the second group identification information for identifying the second multicast group, and the first multicast group is identified. Updating group information storage means for storing group information in which group identification information is associated with the identification information of the other communication devices belonging to the first multicast group, and requesting movement to the second multicast group The movement request message is received from the other communication apparatus and the movement request message is transmitted from the other communication apparatus. And group management step serial identification information in association with the second group identifier to update the group information stored in the group information storage means,
A communication method comprising:
前記メッセージの再送を要求する再送要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記再送要求メッセージを受信した前記他の通信装置に対して、再送が要求された前記メッセージを再送する再送手順と、
前記再送手順が前記他の通信装置から予め定められた回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したか否かを判断し、前記回数以上連続して前記再送要求メッセージを受信したと判断した場合は前記他の通信装置を識別する識別情報を、前記第2のマルチキャストグループを識別する第2のグループ識別情報と対応づけて、前記第1のマルチキャストグループを識別する第1のグループ識別情報と前記第1のマルチキャストグループに属する前記他の通信装置の前記識別情報とを対応づけたグループ情報を記憶するグループ情報記憶手段を更新し、前記第2のマルチキャストグループへの移動を要求する移動要求メッセージを前記他の通信装置から受信し、前記移動要求メッセージを送信した前記他の通信装置の前記識別情報を前記第2のグループ識別情報と対応づけて前記グループ情報記憶手段に記憶された前記グループ情報を更新するグループ管理手順と、
をコンピュータに実行させる通信プログラム。 A transmission procedure for multicast transmission of a message with a sequence number corresponding to the first multicast group to another communication device belonging to the first multicast group;
A retransmission procedure for receiving a retransmission request message for requesting retransmission of the message from the other communication apparatus, and retransmitting the message requested to be retransmitted to the other communication apparatus that has received the retransmission request message;
When it is determined whether the retransmission procedure has received the retransmission request message continuously from the other communication device a predetermined number of times or more, and when it is determined that the retransmission request message has been received more than the number of times Associates the identification information for identifying the other communication device with the second group identification information for identifying the second multicast group, the first group identification information for identifying the first multicast group, and the Updating a group information storage means for storing group information in association with the identification information of the other communication device belonging to the first multicast group, and sending a movement request message requesting movement to the second multicast group The identification information of the other communication device that has received the other request from the other communication device and that has transmitted the movement request message. And Group Management procedure group identification information in association with the updating the group information stored in the group information storage means,
A communication program that causes a computer to execute.
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