JPH1146217A

JPH1146217A - 無線パケット再送方法

Info

Publication number: JPH1146217A
Application number: JP9201992A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kayama; 英俊加山; Hiroyuki Yamamoto; 浩之山本; Hitoshi Takanashi; 斉高梨
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】途中の経由ノードに特別な機能を付与すること
なく，再送プロトコルが２層構造となっている場合に再
送によって同一のパケットが複数回転送されることを防
いで無線リソースが無駄に使用するのを防ぐことを目的
とする。【解決手段】データパケット再送プロトコルを上位レイ
ヤプロトコルに持ち，データパケット再送プロトコルと
は独立に，無線パケット単位で無線チャネル上の再送を
行う無線パケット再送プロトコルを下位レイヤプロトコ
ルに有する無線データ通信において，無線パケット再送
プロトコルで無線パケットの再送を繰り返している間に
その無線パケットの構成するデータパケットが下位レイ
ヤに到着してからの経過時間が予め定めた時間を越えた
場合，またはデータパケット再送プロトコルがそのデー
タパケットを再送する場合，データパケットから生成さ
れた無線パケットを全て破棄する無線パケット再送方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，無線データの通信
に関するものであり，特に無線データ通信における無線
パケット再送プロトコルに特徴を有する無線パケット再
送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無線データ通信を行う場合，伝送路の信
頼性が有線に比べて低い。このため，例えばＴＣＰ／Ｉ
Ｐ（Transmission Control Protocol/Internet Protoco
l）のように有線網をターゲットに開発されたプロトコ
ルをそのまま無線伝送路に適用した場合，非常に転送効
率が悪くなる問題がある。これを改善するため，これら
既存のプロトコルの下位に，無線伝送路の特性を考慮し
た伝送プロトコルを設置するのが一般的である。例えば
無線パケットでは米国のＣＤＰＤ（Cellular Digital P
acket Data）がＴＣＰ／ＩＰの下位レイヤにＭＤＬＰ
（Mobile Data LinkProtocol）と呼ばれる無線リンク制
御プロトコルを設定している。また回線交換によるデー
タ通信では，例えばＰＨＳ（Personal Handyphone Syst
em）のデータ通信でＰＩＡＦＳ（PHS Internet Access
Forum Standard）と呼ばれる無線区間の誤りを保証する
プロトコルが規定されている。これらの方式ではデータ
パケットをさらに短い再送単位に分割し，独自の再送方
式によって無線区間でのパケットの伝送誤りを補償して
いる。

【０００３】一方でＴＣＰにおいてもエンド・エンド間
の正常なデータ転送を保証するための再送手順を持って
いる。具体的には送信したデータに対する送信先からの
送達確認信号を認識しながらパケットの送信を行い，一
定時間待っても送達確認信号が帰ってこない場合にパケ
ットの再送を行う方法である。ここでＴＣＰの対象とし
ているインターネット環境では送達確認信号が帰って来
るまでの時間が，経路上のトラヒックの変動に応じて変
化するため，ＴＣＰではこれに合わせて再送タイマーの
値を増減させている。

【０００４】以上述べたように無線データ通信を行うシ
ステムでは，既存の有線網及びアプリケーションに対応
した再送プロトコルと，無線伝送路に対応した再送プロ
トコルの２層構造をとるのが一般的である。

【０００５】ところでＨＩＰＥＲＬＡＮ（HIgh PErfoma
nce Radio Local Area Network）ではこの下位レイヤに
おいてさらに各無線パケット毎に残り生存時間を設定
し，無線区間の転送中に残り時間が０となったパケット
を破棄する機能を有している。これは無線パケットを中
継するノードにおいて，受信時に無線パケットに付与さ
れている残り生存時間から，これを転送するまでの時間
を減じたものを新たな残り生存時間として次のノードに
転送することにより実現される。これにより必要以上に
長い時間，無線パケットが下位レイヤで転送されるのを
防いでいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のように再送
プロトコルが２層構造となっている場合，無線パケット
の再送を行っている間に上位の再送タイマーが満了し，
現在再送を行っているパケットと同一のデータパケット
が下位レイヤに転送される場合が想定される。この場
合，実際の無線区間では同一のパケットが２回送信され
ることになり，無線リソースの観点から非効率的であ
る。図１７は無線局＃ｌ（15-1）から無線局＃２（15-
2）へのパケット転送例を示している。ここでシステム
構成は図１に示すように，一対の無線局（1-1），（1-
2）からなり，図２のように上位のデータパケット再送
プロトコルＴＣＰ（2-5）と下位の無線パケット再送プ
ロトコルＬＬＣ（Logical Link Control）（2-4）を持
つものとした。ＴＣＰ／ＩＰ（15-3）のデータパケット
Ａ（15-8）はＬＬＣレイヤ（15-4）で複数の無線パケッ
トA-1，A-2，A-3（15-9）に分割された後，無線区間で
送信され，無線局＃２のＬＬＣ（15-6）で受信・組立ら
れた後（15-10），無線局＃２のＴＣＰレイヤ（15-7）
に渡されている（15-11）。ところでデータパケットＢ
（15-12）を転送する際，ＬＬＣでこれを分割して生成
された無線パケットB-1，B-2，B-3（15-13）の内，B-3
の転送が誤りにより再送となっている（15-14）。一
方，無線局＃１のＴＣＰ／ＩＰ（15-3）においてもデー
タパケットＢが再送（15-15）されている。これにより
最後のB-3の無線パケットが不必要に送信されることに
なり，無線リソースが無駄に使用されることになる（15
-16,15-17,15-18）。

【０００７】このような現象を防ぐために，例えば従来
技術で述べたＨＩＰＥＲＬＡＮのように無線パケット毎
に生存時間を設定する方法があるが，この方法では途中
の転送ノードにおいて残り生存時間の再設定が必要なこ
とから，このような機能を持たない一般のルーターを経
由する場合には適用できない問題がある。

【０００８】そこで本発明では，途中の経由ノードに特
別な機能を付与することなく，再送プロトコルが２層構
造となっている場合に再送によって同一のパケットが複
数回転送されることを防いで無線リソースが無駄に使用
するのを防ぐことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では前述の目的を
達成するために，データパケットが下位レイヤに到着し
てからの経過時間，上位レイヤの再送タイマ値，あるい
は一般のネットワークを経由する場合は推定される転送
遅延時間を用いて，下位レイヤで無線パケットを廃棄す
るまでの時間を定義することを最も大きな特徴とする
（請求項１，２，３）。つまり伝送誤り等によって下位
レイヤで無線パケットの再送を行っている間に上位レイ
ヤの再送タイマ満了によりデータパケットが再送されそ
うな場合，下位レイヤで再送状態になっている前回の無
線パケットを破棄する点が，上位の再送タイマとは関係
なく独自に再送処理を行っていたＣＤＰＤやＰＩＡＦＳ
等の従来技術とは異なっている。また，上位レイヤでデ
ータパケットを送信してから送達確認信号を受信するま
での時間（つまり無線区間とネットワーク区間を通過す
る際の往復所要時間）と，無線パケットが無線基地局に
送達されたことを確認するまでの時間（無線区間を転送
する際の片道の所要時間）を元に，ネットワーク区間で
の転送遅延時間を推定し，無線区間の再送で許容できる
遅延時間（以下，許容再送遅延時間）を決定する点が，
無線パケット毎に経由ノードで生存時間を再設定してい
たＨＩＰＥＲＬＡＮとは異なっている。

【００１０】さらに本発明ではデータパケットの情報が
下位レイヤにおいても参照できる場合は，データパケッ
トが再送されたことを認知し，これから生成される無線
パケットが下位レイヤで既に送信済である場合は，該当
する無線パケットを破棄して無線区間への送信を行わな
いようにする特徴をもつ（請求項４）。これにより，リ
ソースの無駄な使用を防止している。また，下位レイヤ
の再送を継続しつつ再送されたデータパケットそのもの
を無視する（請求項５）ことによっても同様の効果が得
られる。

【００１１】また，再送回数と遅延時間の関係が推定で
きる場合は，許容再送遅延時間から下位レイヤにおける
再送回数の上限値を決定しておく（請求項６）ことによ
って，タイマーを使用せずに上記の各方法と同等の効果
を得ることができる。

【００１２】ところで下位レイヤにおいてデータパケッ
トの再送を認知するためには，下位レイヤにおいて上位
レイヤの情報をみる必要がある。このとき，パケット全
体を記憶し比較していたのではバッファ容量及び処理負
荷の観点から非効率的である。そこで本発明ではデータ
パケットの一部，または全部から，ある一定の方法に基
づいて情報ブロックを生成し，下位レイヤで転送されて
いるデータパケットの情報ブロックと上位レイヤから転
送されてきたデータパケットの情報ブロックが一致した
場合，データパケットが再送されたことを認知する（請
求項７）。これにより，効率的にデータパケットの再送
を認識することができる。

【００１３】本発明により，途中の経由ノードに特別な
機能を付与することなく，無線区間の再送に起因する同
一パケットの複数回送信を防ぐことが可能となり，無駄
な無線リソースの使用を防止する効果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。なお，実施形態１は請求項１
記載の発明に，実施形態２は請求項２および３記載発明
に，実施形態３は請求項４および７記載の発明に，実施
形態４は請求項５および７記載の発明に，実施形態５は
請求項６記載の発明に，それぞれ対応している。なお，
実施形態３および４では，データパケットの再送を認識
する方法として，各データパケットに付与される誤り検
出コードを用いるものとする。各データパケットの送信
が完了するまで誤り検出コードを記憶しておき，上位レ
イヤからデータパケットが転送される毎に，付与されて
いる誤り検出コードと記憶されている検出コードの比較
を行って，両者が一致した場合，再送パケットと認識す
る。

【００１５】［実施形態１］本発明に基づく実施形態１
のシステム構成例を図１に示す。ここに示すようにシス
テムは一対の無線局＃１，＃２(1-1)，(1-2)からなり，
無線局間で無線データ通信を行うものとする。図２にプ
ロトコル構成を示す。ここではデータパケット再送プロ
トコルとしてＴＣＰ／ＩＰ（2-5）を，無線パケット再
送プロトコルとしてＬＬＣ（Logical Link Control）
（2-4）を定義している。また，ＡＰ（2-6）はアプリケ
ーションレイヤを，ＰＨＹ（2-3）は物理レイヤを示し
ている。図３は無線局＃１（1-1）から無線局＃２（1-
2）へのパケット転送例を示している。ＴＣＰ／ＩＰ（3
-3）のデータパケットＡ（3-8）はＬＬＣレイヤ（3-4）
で複数の無線パケットA-1，A-2，A-3（3-9）に分割され
た後，無線区間（3-5）で送信され，無線局＃２のＬＬ
Ｃ（3-6）で受信・組立られた後（3-10），無線局＃２
のＴＣＰレイヤ（3-7）に渡されている（3-11）。次に
データパケットＢ（3-12）を転送する際，ＬＬＣでこれ
を分割して生成された無線パケットB-1，B-2，B-3（3-1
3）の内，無線パケットB-3の転送が誤りにより再送とな
っている（3-14）。ここではこの再送が２回繰り返され
た後，ＴＣＰ／ＩＰ（3-3）再送タイマーが満了し，デ
ータパケットＢ（3-15）が再送されている。この時，Ｌ
ＬＣレイヤで再送を行っていたB-3の無線パケットは破
棄され，改めてB-1〜B-3の無線パケット（3-16）が送信
されている。つまり図１７で示したような無駄なB-3パ
ケットの送信が防止されている。そして，無線パケット
B-1〜B-3が，無線局＃２のＬＬＣ（3-6）で受信・組立
られた後（3-17），無線局＃２のＴＣＰレイヤ（3-7）
に渡されている（3-18）。

【００１６】図４及び図５にこの時の無線局の送信フロ
ーを示す。図４はタイマーを契機として無線パケットの
廃棄を行う場合で，図５は上位レイヤの再送を契機とし
て廃棄を行う場合であり，どちらか一方を適用すればよ
い。ところでＴＣＰプロトコルではデータ送信後，送達
確認信号を受け取るまでの時間を測定して重みづけ平均
を行うことにより，データパケット転送に要する遅延時
間を計算し，ＴＣＰ標準で規定される方法を用いて再送
タイマ値を決定している（［参考文献］Douglas Come
r，ＴＣＰ／ＩＰによるネットワーク構築vol.1，共立出
版，1994．）。前者の方法を用いる場合，ＬＬＣはＴＣ
Ｐ／ＩＰレイヤからデータパケットを受信した場合（4-
2），ＴＣＰの再送タイマの値を読み込む（4-3）。次に
タイマーをスタート（4-4）させた後無線パケットを生
成し（4-5），無線区間への送信を行う（4-7）。この時
伝送誤り等によりタイマーがタイムアウトした場合（4-
6），当該データパケットから生成された無線パケット
のうち，この時点でバッファ内に蓄えられていた未送信
の無線パケットを全て破棄（4-9）して再送動作を停止
する。これら無線パケットが全て送信完了（4-8）した
後は，待ち受け状態に戻る。

【００１７】一方，後者の方法を用いる場合はタイマー
を用いず，ＴＣＰ／ＩＰレイヤからデータパケットを受
信したときに（4-11），無線パケットを生成して（4-1
2），無線区間への送信を行い（4-13），無線パケット
転送完了（4-14）前に上位レイヤからデータパケットが
再送されてきた場合（4-15），前回のデータパケットＢ
（3-12）から生成された無線パケットB-1，B-2，B-3（3
-13）を廃棄する（4-16）点が前者の場合と異なってい
る。

【００１８】［実施形態２］本発明に基づく実施形態２
のシステム構成例を図６に示す。ここに示すようにシス
テムは無線端末（以下＃１）（5-1），無線基地局（以
下＃２）（5-2），無線基地局の接続するネットワーク
（5-3），及び同ネットワークに接続される有線端末
（以下＃３）（5-4）からなり，無線基地局及びネット
ワークを経由して無線端末と有線端末間でデータ通信を
行う。図７にプロトコル構成を示す。ここでデータパケ
ット再送プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ（6-6）は＃１
（5-1）と＃３（5-3）の間で終端されている。一方，無
線パケット再送プロトコルであるＬＬＣ（6-5）は＃１
（5-1）と＃２（5-2）の間で終端されている。また，Ａ
Ｐ（6-7）はアプリケーションレイヤを，ＰＨＹ（6-4）
は物理レイヤを，ＤＬ（6-8）は＃２と＃３間のデータ
リンクを示している。

【００１９】図８に＃１（5-1）から＃２（5-2）を経由
して＃３（5-3）にパケットを転送する場合の動作例を
示す。実施形態１と同様にＴＣＰ／ＩＰ（7-4）のデー
タパケットＡ（7-12）はＬＬＣレイヤ（7-5）で複数の
無線パケットA-1，A-2，A-3（7-13）に分割された後，
無線区間（7-6）で送信され，＃２のＬＬＣ（7-7）で受
信（7-14）・組み立てられた後，ネットワーク側のＤＬ
（7-8）へ転送される（7-15）。ＤＬではデータパケッ
トＡをネットワーク（7-9）に送信し，＃３のＤＬ（7-1
0）では受信したデータパケット（7-16）を上位のＴＣ
Ｐ／ＩＰ（7-11）に渡す（7-17）。この時，＃１のＴＣ
Ｐ／ＩＰがデータの送信を開始してから＃３のＴＣＰ／
ＩＰがこれを受信するまでの時間を総合遅延Ｄ１（7-2
5）と定義する。ＴＣＰレイヤではデータ送信後，送達
確認信号を受信するまでの時間を用いて常にＤ１を計算
・更新している。一方，ＬＬＣレイヤにおいても送達確
認信号を用いることにより，無線遅延Ｄ２（7-26）を測
定することができる。これらを用いて，ネットワーク内
でパケット転送にかかる時間Ｄ（＝Ｄ２−Ｄ１）を求め
ることができる。これを網内遅延と定義する。

【００２０】本図ではデータパケットＢ（7-18）を転送
する際，ＬＬＣでこれを分割して生成された無線パケッ
トB-1，B-2，B-3（7-19）の内，B-3の転送が誤りにより
再送となっている（7-20）。ここで再送が１回繰り返さ
れた後，上位のＴＣＰ／ＩＰ（7-4）で再送の再送タイ
マの値から網内遅延の２倍（Ｄ×２）を減じた時間を越
えたため，B-3は廃棄されている。これはこの時間を越
えてパケットを送信しても，送達確認を上位レイヤが受
信するまでに再送タイマーが満了する確率が高いことか
ら，この時点で再送を放棄することによって無駄なB-3
の送信を防ぐ効果がある。ＴＣＰ／ＩＰ（7-4）ではタ
イマ満了後，データパケットＢが再送（7-21）され，デ
ータパケットＡと同様の手順を経て＃３のＴＣＰ／ＩＰ
（7-11）に転送されている（7-22，7-23，7-24，…）。

【００２１】図９に実施形態２の無線端末／無線基地局
の送信フローを示す。前述のようにＴＣＰプロトコルで
は常に総合遅延Ｄ１を監視しており，再送タイマ値を決
定している。ＬＬＣでは上位レイヤからデータパケット
を受信した後（8-2），この再送タイマ値から前述の網
内遅延の２倍（２Ｄ）を減じて求められる許容再送遅延
時間を計算（8-3）する。次いでタイマーをスタートさ
せた後（8-4），無線パケットを生成（8-5）して無線パ
ケットの送信（8-7）を行う。ここで，データパケット
の送信が完了（8-8）する前に，再送等により前述のタ
イマーが満了した場合（8-6），送信中のデータパケッ
トを分割して生成された無線パケットの内，未送信でバ
ッファ内に残っていた無線パケットを廃棄（8-9）す
る。

【００２２】ところで＃３から＃１へのパケット転送の
場合，＃２では網内遅延及びＴＣＰの再送タイマを持た
ないため，許容再送遅延時間を計算することができな
い。そこで実施形態２では，無線端末局から無線基地局
に許容再送遅延時間を通知することによってこの問題を
解決している。図１０は無線端末局から無線基地局へ許
容再送遅延時間を通知するフローを示している。タイマ
ー１は無線基地局へ許容再送遅延時間を通知する周期で
あり，無線端末局において，タイマー１を開始させた後
（9-13），タイマー１がタイムアウトしたときに（9-
3），ＴＣＰの再送タイマ値を読み込み（9-10），読み
込んだＴＣＰ再送タイマ値と網内遅延Ｄから計算される
許容再送遅延時間（9-11）を無線基地局へ通知する（9-
12）。ところで網内遅延Ｄを求めるために，無線端末局
ではデータパケットを送信する際（9-4），再送パケッ
ト以外であれば（9-5）タイマー２をスタートさせる。
ここでタイマー２の値はＴＣＰの再送タイマの値と同じ
である。タイマ２がタイムアウト（9-9）するまで（パ
ケットが再送されるまで）に相手局から送達確認信号を
受信した場合（9-7）のみ，タイマー２の経過時間の半
分を網内遅延Ｄとして記憶する（9-8）。この動作によ
り許容再送遅延時間を通知された基地局は，図９と同様
のフローで無線パケットの送信・廃棄を行う。

【００２３】なお本実施形態ではネットワーク（5-3）
は有線ネットワークとしたが，5-4を無線端末，6-8をＬ
ＬＣに置き換えることにより，無線ネットワークに対応
させることも可能である。

【００２４】［実施形態３］本発明に基づく実施形態３
の動作例を図１１に示す。ここでシステム構成及びプロ
トコル構成は実施形態１と同様とした。図３との相異点
は，ＴＣＰ／ＩＰレイヤで再送されたデータパケットＢ
（10-15）を分割して生成された無線パケット（10-16）
を送信する際，既に送信が完了している無線パケットB-
1とB-2の送信はおこなわず，無線パケットB-3の送信の
みを行っている点である。無線局＃２のＬＬＣ（10-6）
では既に受信している無線パケットB-1，B-2（10-14）
と，再送無線パケットのB-3（10-17）を組み合わせてデ
ータパケットＢ（10-18）を合成し，ＴＣＰ／ＩＰレイ
ヤ（10-7）に引き渡している。なお，図１１では，符号
10-1及び10-2が図１と図３の符号1-1及び1-2に，符号10
-3〜10-18が図３の符号3-1〜3-18にそれぞれ対応してい
る。

【００２５】図１２に本実施形態の無線局送信フローを
示す。ここではタイマを使用せず，上位レイヤからデー
タパケットが再送されたことを検知して，未再送の無線
パケットの廃棄（11-7）を行っている。また再送データ
パケットから無線パケットを生成（11-8）した後，既に
送信済無線パケットは廃棄し（11-9），未送信の無線パ
ケットのみの送信を行っている点が，実施形態１の図４
及び図５と異なっている。なお，図１２の処理11-2，11
-3，11-5及び11-6では，図４の処理4-11，4-12，4-13及
び4-15と同様の処理がそれぞれ行われる。

【００２６】［実施形態４］本発明に基づく実施形態４
の動作例を図１３に示す。ここでシステム構成及びプロ
トコル構成は実施形態２と同様である。図１０との相異
点は，ＴＣＰ／ＩＰレイヤ（12-4）でデータパケットＢ
（12-24）が再送された場合に下位のＬＬＣレイヤ（12-
5）で再送データパケットを無線パケットに分割せずに
そのまま廃棄する点，及び無線パケットが途中で廃棄さ
れない点の２点である。この場合，無線パケットB-3は
ＬＬＣ（12-5）において３回再送されて，３回目の再送
時にＬＬＣ（12-7）で受信され，次いでＤＬ（12-8）に
おいて，すでに受信されていた無線パケットB-1，B-2と
組み合わされてデータパケットＢとして合成される（12
-21）。そして，合成されたデータパケットＢは，ネッ
トワーク区間（12-9）を介し，ＤＬ層（12-10）を経て
ＴＣＰ／ＩＰレイヤ（12-11）へと引き渡される。な
お，図１３では，符号12-1，12-2及び12-3が図６〜図８
の符号5-1，5-2及び5-4に，符号12-4〜12-20が図８の符
号7-4〜7-20にそれぞれ対応している。

【００２７】図１４に実施形態４における無線端末／無
線基地局の送信フローを，図１５にデータパケットのＣ
ＲＣ（誤り検出コード）部記憶メモリの管理フロー示
す。本実施形態では再送パケットの判断に，全てのデー
タパケットに付与されている誤り検出コードを用いてい
る。上位レイヤからデータパケットを受信（13-2）した
ＬＬＣレイヤ（12-5）は，そのパケットのＣＲＣ部が既
にメモリ内に記憶されているか否かをチェックし（13-
3），記憶されていない場合は再送パケットでないと判
断して無線パケットを生成し（13-4），無線区間（12-
6）への送信を行う（13-5）。一方，ＣＲＣ部がメモリ
内に記憶されているものと一致した場合は再送パケット
とみなして該データパケットを廃棄する（13-7）。無線
パケットの送信はそれが完了されるまで（13-6）続けら
れる。この，無線パケットが送信の途中で破棄されるこ
とがない点が実施形態２と異なっている。ＬＬＣ（12-
5）ではまた上位レイヤからのデータパケットを受信し
た場合（13-9），そのデータパケットのＣＲＣ部のみを
取り出して（13-10）メモリに記憶（13-11）し，該デー
タパケットが送信完了した場合（13-12）は，予め定め
た一定時間の後，記憶されているこのデータパケットの
ＣＲＣ部を消去（13-13）する。

【００２８】［実施形態５］本発明に基づく実施形態５
の無線端末／無線基地局の送信フローを図１６に示す。
ここでシステム構成及びプロトコル構成は実施形態１と
同様である。また動作例は，再送回数の上限を２回とす
ると図３と同様となる。上位レイヤからデータパケット
を受信（14-2）したＬＬＣレイヤ（3-4）は，ＴＣＰの
再送タイマ値から（14-3）無線パケットの再送回数の上
限値を設定（14-4）する。これは，再送回数がｎ回の時
に無線区間の転送に要する時間ｔ（ｎ）とした時，これ
がＴＣＰの再送タイマー値Ｔを越えない条件（ｔ（ｎ）
＜Ｔ）を満たすｎの最大値から求めることができる。こ
の後，無線パケットを生成（14-5）して送信を行う（14
-7）。送信完了までに（14-8）再送を行った回数が予め
設定された上限値を超えた場合（14-6）は，バッファ内
の無線パケットを廃棄する（14-9）。以上のように，Ｌ
ＬＣの再送破棄をタイマーによらず，再送回数によって
規定している点が実施形態１と異なっている。

【００２９】

【発明の効果】本発明による無線パケット再送プロトコ
ルでは，有線網で一般に使用されている再送プロトコル
の下位レイヤに無線専用の再送プロトコルを設定した場
合において，上位レイヤの再送データパケットの検知，
または上位レイヤの再送タイマー値を考慮して下位レイ
ヤで無駄なパケットを廃棄して送信を行わない。これに
より，途中の経由ノードに特別な機能を付与することな
く，無線区間の再送に起因する同一パケットの複数回送
信を防ぐことが可能となり，無駄な無線リソースの使用
を防止する効果が得られる。また，データパケットから
生成される情報ブロックを用いることによって，下位レ
イヤにおいて上位レイヤのデータパケットの再送を効率
的に検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１及び２におけるシステム
構成例を示す。

【図２】本発明の実施形態１及び２におけるプロトコ
ル構成例を示す。

【図３】本発明の実施形態１における無線局＃１から
無線局＃２へのパケット転送動作例を示す。

【図４】本発明の実施形態１における無線局の送信フ
ロー（タイマーによる廃棄）を示す。

【図５】本発明の実施形態１における無線局の送信フ
ロー（再送データパケットによる廃棄）を示す。

【図６】本発明の実施形態２及び４におけるシステム
構成例を示す。

【図７】本発明の実施形態２及び４におけるプロトコ
ル構成例を示す。

【図８】本発明の実施形態２における＃１から＃３へ
のパケット転送動作例を示す。

【図９】本発明の実施形態２における無線端末／無線
基地局の送信フローを示す。

【図１０】本発明の実施形態２における無線端末の無
線基地局への許容再送遅延時間通知フローを示す。

【図１１】本発明の実施形態３における＃１から＃２
へのパケット転送動作例を示す。

【図１２】本発明の実施形態３における無線局の送信
フローを示す。

【図１３】本発明の実施形態４における＃１から＃３
へのパケット転送動作例を示す。

【図１４】本発明の実施形態４における無線端末／無
線基地局の送信フローを示す。

【図１５】本発明の実施形態４における無線端末／無
線基地局のＣＲＣ部記憶メモリの管理フローを示す。

【図１６】本発明の実施形態５における無線局の送信
フローを示す。

【図１７】本発明の従来方式における＃１から＃２へ
のパケット転送動作例を示す。

【符号の説明】

1-1，1-2：無線局＃１，＃２ 2-3，6-4：物理レイヤ 2-4，6-5：ＬＬＣ（Logical Link Control）レイヤ 2-5，6-6：ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Proto
col/Internet Protocol）レイヤ 2-6，6-7：アプリケーションレイヤ 10-1，15-1：無線局＃１ 10-2，15-2：無線局＃２ 3-3，10-3，15-3：無線局＃１のＴＣＰ／ＩＰレイヤ 3-4，10-4，15-4：無線局＃１のＬＬＣレイヤ 3-5，10-5，15-5：無線区間 3-6，10-6，15-6：無線局＃２のＬＬＣレイヤ 3-7，10-7，15-7：無線局＃２のＴＣＰ／ＩＰレイヤ 3-8，10-8，15-8：データパケットＡ 3-9，10-9，15-9：データパケットＡから生成された無
線パケット（A-1，A-2，A-3） 3-10，10-10，15-10：＃２で受信された無線パケット
（A-1，A-2，A-3） 3-11，10-11，15-11：再生されたデータパケットＡ 3-12，10-12，15-12：データパケットＢ 3-13，10-13，15-13：データパケットＢから生成された
無線パケット（B-1，B-2，B-3） 3-14，10-14，15-14：＃２で受信された無線パケット
（B-1，B-2） 3-15，10-15，15-15：データパケットＢ（再送） 3-16，10-16，15-16：データパケットＢ（再送）から生
成された無線パケット（B-1，B-2，B-3） 3-17，10-17，15-17：＃２で受信された無線パケット
（B-1，B-2，B-3） 3-18，10-18，15-18：＃２で再生されたデータパケット
Ｂ 4-1〜4-9：実施形態１における無線局の送信フロー（タ
イマーによる廃棄） 4-10〜4-16：実施形態１における無線局の送信フロー
（再送データパケットによる廃棄） 5-1：無線端末（＃１） 5-2：基地局（＃２） 5-3：ネットワーク 5-4：有線端末（＃３） 6-8：データリンクレイヤ 12-1：無線端末（＃１） 12-2：基地局（＃２） 12-3：有線端末（＃３） 7-4，12-4：＃１のＴＣＰ／ＩＰレイヤ 7-5，12-5：＃１のＬＬＣレイヤ 7-6，12-6：無線区間 7-7，12-7：＃２のＬＬＣレイヤ 7-8，12-8：＃２のデータリンクレイヤ 7-9，12-9：ネットワーク区間 7-10，12-10：＃３のデータリンクレイヤ 7-11，12-11：＃３のＴＣＰ／ＩＰレイヤ 7-12，12-12：データパケットＡ 7-13，12-13：データパケットＡから生成された無線パ
ケット（A-1，A-2，A-3） 7-14，12-14：＃２で受信された無線パケット（A-1，A-
2，A-3） 7-15，12-15：＃２で生成されたデータリンクレイヤの
パケットＡ 7-16，12-16：＃３で受信されたデータリンクレイヤの
パケットＡ 7-17，12-17：＃３で再生されたデータパケットＡ 7-18，12-18：データパケットＢ 7-19，12-19：データパケットＢから生成された無線パ
ケット（B-1，B-2，B-3） 7-20，12-20：＃２で受信された無線パケット（B-1，B-
2） 7-21，12-24：データパケットＢ（再送） 7-22：データパケットＢ（再送）から生成された無線パ
ケット（B-1，B-2，B-3） 7-23：＃２で受信された無線パケット（B-1，B-2，B-
3） 7-24，12-21：＃２で生成されたデータリンクレイヤの
パケットＢ 7-25：総合遅延Ｄ１ 7-26：無線遅延Ｄ２ 8-1〜8-9：実施形態２における無線端末／無線基地局の
送信フロー 9-1,9-3〜9-13：実施形態２における無線端末の無線基
地局への許容再送遅延時間通知フロー 11-1〜11-9：実施形態３における無線局の送信フロー 12-22：＃３で受信されたデータリンクレイヤのパケッ
トＢ 12-23：＃３で再生されたデータパケットＢ 13-1〜13-7：実施形態４における無線端末／無線基地局
の送信フロー 13-8〜13-13：実施形態４における無線端末／無線基地
局のＣＲＣ部記憶メモリの管理フロー 14-1〜14-9：実施形態５における無線端末／無線基地局
の送信フロー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線局間で無線データ通信を行うシステ
ムであって，前記無線局はデータパケットを送信する際
に予め定めた一定時間内に前記データパケットの宛先局
からの送達確認信号が受信されなかった場合，該データ
パケットを再送するデータパケット再送プロトコルを上
位レイヤプロトコルに持ち，かつ，前記データパケット
再送プロトコルの下位プロトコルレイヤにおいてデータ
パケットを無線チャネル上で送信するための無線パケッ
トを生成し，前記無線パケットが宛先無線局に正確に送
達されたことが確認されない場合，前記データパケット
再送プロトコルとは独立に，該無線パケット単位で無線
チャネル上の再送を行う無線パケット再送プロトコルを
有する無線データ通信において，前記無線パケット再送
プロトコルにおいて無線パケットの再送を繰り返してい
る間に該無線パケットの構成するデータパケットが前記
下位レイヤに到着してからの経過時間が前記予め定めた
時間を越えた場合，または前記データパケット再送プロ
トコルが該データパケットを再送する場合，前記データ
パケットから生成された無線パケットを全て破棄するこ
とを特徴とする無線パケット再送方法。
【請求項２】無線端末（以下無線端末Ａ）と前記無線
端末Ａを収容する無線基地局（以下無線基地局Ａ），及
び前記無線基地局Ａが接続されるネットワークからな
り，前記無線端末Ａは前記無線基地局Ａ，及び前記ネッ
トワークを経由して別の無線端末（以下無線端末Ｂ），
若しくは有線端末との間で無線データ通信を行うシステ
ムであって，無線端末Ａはデータパケットを送信する際
に予め定めた一定時間内に無線端末Ｂ，若しくは有線端
末からの送達確認信号が受信されなかった場合，該デー
タパケットを再送するデータパケット再送プロトコルを
上位レイヤプロトコルに持ち，かつ，前記データパケッ
ト再送プロトコルの下位プロトコルレイヤにおいてデー
タバケットを無線チャネル上で送信するための無線パケ
ットを生成し，前記無線パケットが無線基地局Ａに送達
されたことが確認されない場合，前記データパケット再
送プロトコルとは独立に，該無線パケット単位で無線チ
ャネル上の再送を行う無線パケット再送プロトコルを有
する無線データ通信において，前記無線端末Ａは前記デ
ータパケットを送信してから無線端末Ｂ，若しくは有線
端末からの当該データパケットに対する送達確認信号を
受信するまでの時間と，前記無線パケットを送信してか
ら前記無線基地局Ａに送達されたことを確認するまでの
時間を用いて，データパケットを転送する際の前記ネッ
トワークにおける遅延時間を推定し，前記無線パケット
再送プロトコルにおいて無線パケットの再送を繰り返し
ている間に，該無線パケットの構成するデータパケット
が前記下位レイヤに到着してからの経過時間が，前記予
め定めた時間から前記ネットワークにおける転送遅延時
間を減じた値（以下，再送許容時間）を越えた場合，当
該データパケットから生成された無線パケットを全て破
棄することを特徴とする無線パケット再送方法。
【請求項３】前記無線端末Ａが前記無線基地局Ａに対
して前記再送許容時間を予め通知し，前記無線基地局Ａ
の前記無線パケット再送プロトコルにおいて前記無線端
末Ａ宛の無線パケットの再送を繰り返している間に，該
無線パケットの構成する前記データパケットが前記無線
基地局Ａに到着してからの経過時間が，前記通知された
再送許容時間を越えた場合，当該データパケットから生
成された無線パケットを全て破棄することを特徴とする
請求項２に記載の無線パケット再送方法。
【請求項４】請求項１，請求項２，または請求項３記
載の無線パケット再送プロトコルにおいて，前記無線パ
ケットの再送を繰り返している間，該無線パケットの構
成する前記データパケットが再送されて前記下位レイヤ
に転送された場合，前記再送されたデータパケットを分
割して新たに生成された無線パケットの内，前回までに
送信完了していない無線パケットのみを送信し，既に送
信完了した無線パケットを廃棄することを特徴とする無
線パケット再送方法。
【請求項５】無線局間を介して無線データ通信を行う
システムであって，前記無線局間の上位プロトコルレイ
ヤではデータパケット送信時に予め定めた一定時間内に
前記データパケットの宛先局からの送達確認信号が受信
されなかった場合，該データパケットを再送するデータ
パケット再送プロトコルを有し，かつ，前記データパケ
ット再送プロトコルの下位プロトコルレイヤにおいて前
記データパケットをさらに小さな複数の無線パケットに
分割し，前記無線パケットが宛先無線局に正確に送達さ
れたことが確認されない場合，前記データパケット再送
プロトコルとは独立に，該無線パケット単位で無線チャ
ネル上の再送を行う無線パケット再送プロトコルを有す
る無線データ通信において，前記無線パケット再送プロ
トコルにおいて前記無線パケットの再送を繰り返してい
る間，及び前記無線パケットの送信完了後，一定期間内
に該無線パケットの構成する前記データパケットが再送
されて前記下位レイヤに転送された場合，前記再送され
たデータパケットを廃棄することを特徴とする無線パケ
ット再送方法。
【請求項６】無線局間を介して無線データ通信を行う
システムであって，前記無線局はデータパケットを送信
する際に予め定めた一定時間内に前記データパケットの
宛先局からの送達確認信号が受信されなかった場合，該
データパケットを再送するデータパケット再送プロトコ
ルを上位プロトコルレイヤに持ち，かつ，前記データパ
ケット再送プロトコルの下位プロトコルレイヤにおいて
データパケットを無線チャネル上で送信するための無線
パケットを生成し，前記無線パケットが宛先無線局に正
確に送達されたことが確認されない場合，前記データパ
ケット再送プロトコルとは独立に，該無線パケット単位
で無線チャネル上の再送を行う無線パケット再送プロト
コルを有する無線データ通信において，前記予め定めた
一定時間，または前記一定時間と前記無線局によって少
なくとも前記データパケットを送信してから当該データ
パケットの宛先局からの当該データパケットに対する送
達確認信号を受信するまでの時間を用いて推定された，
データパケットを転送する際の遅延時間から前記無線パ
ケット再送プロトコルにおいて再送を行う回数の上限を
定めることを特徴とする無線パケット再送方法。
【請求項７】請求項１，請求項４，または請求項５記
載の無線パケット再送方法において，前記下位プロトコ
ルレイヤが，前記上位プロトコルレイヤからデータパケ
ットを受け取る毎に前記データパケットの一部，または
全部から情報ブロックを生成し，前記無線パケット再送
プロトコルによって該無線パケットが再送されている
間，及び該無線パケットの送信完了後も予め定めた期間
の間，前記情報ブロックを記憶しておき，前記上位プロ
トコルレイヤから新たなデータパケットを受け取って前
記情報ブロックを生成した際，前記記憶されている情報
ブロックとの比較を行い，新たに生成された情報ブロッ
クと記憶されていた情報ブロックが一致した場合，前記
新たなデータパケットは前記無線パケット再送プロトコ
ルによって再送されているとみなすことを特徴とする無
線パケット再送方法。