JP2008028430A - Transmitter apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝送網を介してデータを伝送する送信装置に関するものである。 The present invention relates to a transmission apparatus that transmits data via a transmission network.
従来より、映像データや音声データ(以下、AVデータ)等をネットワーク(伝送網)経由で配信するシステムが実用化されている。特に近年は、配線の省力化や、場所を気にせずにどこでもネットワークが使用できるとのことからネットワーク伝送路に無線を用いることが多くなっている。具体的な例として、航空機などの移動体やホールなどの閉空間において、ビデオ等の番組を各ユーザーの端末に無線伝送するシステムが開発されている。 Conventionally, systems for distributing video data, audio data (hereinafter referred to as AV data), etc. via a network (transmission network) have been put into practical use. In particular, in recent years, the use of wireless for network transmission lines is increasing because of the labor saving of wiring and the fact that a network can be used anywhere without worrying about the location. As a specific example, a system for wirelessly transmitting a program such as a video to a terminal of each user in a closed space such as a moving body such as an aircraft or a hall has been developed.
図11は無線伝送によるAVデータ配信システムの模式図である。図11において、1100はビデオサーバ、1101は無線アクセスポイント(以下、AP)、1102から1109はAVデータを視聴する無線端末(以下、AV端末)である。ビデオサーバ1100から出力されたAVデータはAP1101から無線によりAV端末(1102〜1109)に配信される。
FIG. 11 is a schematic diagram of an AV data distribution system by wireless transmission. In FIG. 11, 1100 is a video server, 1101 is a wireless access point (hereinafter referred to as AP), and 1102 to 1109 are wireless terminals (hereinafter referred to as AV terminals) for viewing AV data. AV data output from the
AVデータ配信システムで使用される無線としてはどのようなものでもよいが、一例として無線LANに用いられる、IEEE802.11で規定されている無線伝送方式がある。IEEE802.11の詳細については、多数の専門書が発行されているが、例えば「802.11高速無線LAN教科書」(株式会社IDGジャパン発行)が詳しい。以下、IEEE802.11を例として説明を行う。 Any wireless may be used in the AV data distribution system. As an example, there is a wireless transmission method defined in IEEE 802.11 that is used in a wireless LAN. For the details of IEEE802.11, many technical books have been issued. For example, "802.11 high-speed wireless LAN textbook" (issued by IDG Japan Co., Ltd.) is detailed. Hereinafter, description will be given by taking IEEE 802.11 as an example.
IEEE802.11においては、各無線端末からの無線送信パケットの衝突を避けるためにCSMA/CA(搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式:Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)が採用されている。各無線端末は伝送路が一定時間以上継続して使用されないことを確認してからパケット送信(アクセス)する。つまり、あらかじめ規定されてパケットの送信間隔をあけてパケットの送信を行う。伝送路が一定時間以上継続して使用されないことの確認方法としては、無線端末は常に無線の電波(キャリア)を監視しており、無線キャリアが検出されなければ当該チャンネルの無線が使用されていないと判断する。 In IEEE 802.11, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avidance) is adopted to avoid collision of radio transmission packets from each radio terminal. Each wireless terminal transmits (accesses) a packet after confirming that the transmission path is not used continuously for a certain period of time. That is, packet transmission is performed with a predetermined packet transmission interval. As a method for confirming that the transmission line is not used continuously for a certain period of time, the wireless terminal constantly monitors the radio wave (carrier), and if the radio carrier is not detected, the radio of the channel is not used. Judge.
なお本願の説明では、一般的に無線伝送において、慣習的にOSI参照モデルの第二層(データリンク層)以下の伝送単位をフレームと称し、第3層(ネットワーク層)以上の伝送単位をパケットと称するが、本願では伝送単位を称する用語はパケットに統一する。 In the description of this application, generally, in wireless transmission, a transmission unit below the second layer (data link layer) of the OSI reference model is conventionally called a frame, and a transmission unit above the third layer (network layer) is a packet. However, in the present application, the term “transmission unit” is unified to a packet.
図9はIEEE802.11のCSMA/CAによる無線アクセス(送信)を説明するタイミング図である。また、図10はCSMA/CAによる無線アクセスで使用されるパケット送信間隔に関するパラメータである。CSMA/CAでは、各端末が無線パケットを送信する前の待ち時間が規定されている。待ち時間は送信する無線パケットの種別によって個別の値が定義されている。この待ち時間がパケット間の送信間隔である。 FIG. 9 is a timing chart for explaining wireless access (transmission) by IEEE 802.11 CSMA / CA. FIG. 10 shows parameters related to the packet transmission interval used in the wireless access by CSMA / CA. In CSMA / CA, a waiting time before each terminal transmits a radio packet is defined. An individual value is defined for the waiting time depending on the type of wireless packet to be transmitted. This waiting time is the transmission interval between packets.
一般のデータ(AVデータも該当)を伝送する場合の待ち時間は、固定の待ち時間であるDIFS(Distributed Inter Frame Space)にランダムな長さの待ち時間のBackoffを加えたものである。ランダム値であるBackoffにより、直前のパケット伝送が終了してから一定時間後に複数の端末が同時にパケットを送信して無線パケットが衝突する事態を防止している。送信端末は、無線伝送網中に検出される無線キャリア900の終了タイミングである920から、DIFS(911)及びBackoff(912)の時間後にデータパケット901を送信することができる。ここで、DIFSは、上記のように一般のデータパケットを送る際に待たなければならない時間である。Backoffは一定時間(スロットタイム)の倍数であり、乱数値である。この乱数値はコンテンションウインドウ(CW)範囲内で発生するものである。つまり、スロットタイムと乱数値を乗算したものが送信待ち時間である。CWは初送信から、再送回数が増える毎に値が増えていく。Backoffが乱数で決まることにより、無線システム内で最初に送信権を獲得した送信端末(Backoffが一番短い端末)がパケットを送信することができる。つまり、各無線端末には公平な送信機会が与えられる。DIFS時間、スロットタイム及びCWサイズは図10に示されている。
The waiting time in transmitting general data (also applicable to AV data) is a fixed waiting time DIFS (Distributed Inter Frame Space) plus a random waiting time Backoff. Backoff, which is a random value, prevents a situation where a plurality of terminals simultaneously transmit packets after a predetermined time from the end of the previous packet transmission and radio packets collide. The transmitting terminal can transmit the
実際にデータが受信端末に正しく送信されことの確認は、受信端末からのACK(Acknowledge)信号が到着するかどうかで判定し、ACK信号がなければ通信障害があった判断してデータの再送信を行なう。つまり、送信端末は受信端末に対してデータパケットを送信し、受信端末からのACKを受信することで一連のデータ通信を完了する。一定時間の間にACKが受信できない場合はACKが受信されるまで所定回数の再送を行う。送信確認のACK(902)はデータパケット901の送信終了後(921)、SIFS913間隔後に送信する。このSIFS(Short Interframe Space)は固定値であり、IEEE802.11の規格では最短の送信待ち時間(最小パケット送信間隔)である。これは、ACKは送信確認であるため、他のパケットに優先して送信側に通知する必要があるためである。
Confirmation that data is actually transmitted correctly to the receiving terminal is determined by whether or not an ACK (Acknowledge) signal from the receiving terminal arrives. If there is no ACK signal, it is determined that there is a communication failure and data is retransmitted. To do. That is, the transmitting terminal transmits a data packet to the receiving terminal and receives an ACK from the receiving terminal, thereby completing a series of data communication. If ACK cannot be received within a certain period of time, retransmission is performed a predetermined number of times until ACK is received. The transmission confirmation ACK (902) is transmitted after the
以上、説明したようにIEEE802.11(CSMA/CA)では、無線パケット送信までの待ち時間を規定することにより、無線端末から同時に送信パケットが送信されて、無線電波として衝突することにより無線の受信波形が乱れ、結果的にパケット廃棄される危険性を極力排除する仕組みを有している。 As described above, in IEEE802.11 (CSMA / CA), by defining the waiting time until wireless packet transmission, wireless packets are transmitted simultaneously from wireless terminals and collided as wireless radio waves. It has a mechanism that eliminates as much as possible the risk that the waveform is disturbed and the packet is discarded as a result.
ここで、CSMA/CAでAVデータ配信システムを実現する場合に発生しうる問題点について説明する。上述のように、各無線端末には公平な送信機会が与えられるため、図11の1110および1111に示すように、パソコン等の無線端末がシステム内に持ち込まれた場合にも公平なパケット送信機会が与えられるため、AVデータ配信システムにとっては、システムに必要な送信タイミングでパケットを送信することができず妨害をする端末となる。具体的に例を挙げると、上述の航空機内でAVデータ配線システムによりビデオ配信されているところに、乗客の持ち込んだパソコンに無線通信機能がついている場合があり、これがシステムに妨害を及ぼす。 Here, problems that may occur when an AV data distribution system is realized by CSMA / CA will be described. As described above, since each wireless terminal is given a fair transmission opportunity, as shown by 1110 and 1111 in FIG. 11, even when a wireless terminal such as a personal computer is brought into the system, a fair packet transmission opportunity is provided. Therefore, for the AV data distribution system, the packet cannot be transmitted at the transmission timing necessary for the system, and the terminal becomes an obstacle. As a specific example, when a video is distributed by the AV data wiring system in the above-mentioned aircraft, a personal computer brought in by a passenger may have a wireless communication function, which interferes with the system.
図11では、パソコン1110がAP1101にアクセスしてAP1101経由でパソコン1111にデータ伝送を行ったり、パソコン1110からパソコン1111に直接アドホックモードでデータ転送を行う場合等、無線帯域を消費するので、AVデータ配信システムが使用可能な無線帯域が圧迫される。AVデータの伝送にはリアルタイム性が要求されるため、AVデータの送信が必要なタイミングで伝送できない場合はリアルタイム性が確保できず、映像・音声等の品質が劣化する。以下、AVデータ配信システムにとって妨害となる、パソコン1110、1111等の端末を妨害端末と称す。
In FIG. 11, since the
上記問題は、データパケットを伝送するときにDIFSとランダムBackoffで公平に送信機会が与えられていることに起因する。別の見方をすると、パケット送信までの待ち時間をかえることで、パケットの優先順位を変えることができるということである。そのような例として、特許文献1(特開平11−220497号公報)がある。 The above problem is caused by the fact that a transmission opportunity is impartially given by DIFS and random Backoff when transmitting a data packet. From another point of view, it is possible to change the packet priority by changing the waiting time until packet transmission. As such an example, there is Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-220497).
特許文献1は、ACKよりも短いフレーム間隔を用いてACKよりも高い優先度制御および回線制御を行うことで、回線交換型サービスから大きなデータが送信データとして入力され、無線等のパケット交換型サービスのアクセス可能時間において、一度の送信で送信できなかった場合、つまりフラグメントが発生した場合に、フラグメントの残りのパケットを隣接送信するものである。
しかしながら、上記従来の手法では以下のような問題点を有していた。特許文献1の図3でも説明されているように、端末2からパケットAが送信された直後に、端末3がデータを送信している(送信権を獲得している)。フラグメントが発生するまでの最初のパケットはDIFSに加えてランダム期間待つので、フラグメントが起こらない場合も含めて、最初のパケットの送信優先権があるわけではないという問題点を有していた。つまり、各端末は基本的には公平に送信優先権を有しており、妨害端末の影響を排除するものではない。 However, the above conventional method has the following problems. As described also in FIG. 3 of Patent Document 1, the terminal 3 transmits data (acquires transmission right) immediately after the packet A is transmitted from the terminal 2. Since the first packet until the fragment occurs waits for a random period in addition to DIFS, there is a problem that the transmission priority of the first packet is not necessarily included even when the fragment does not occur. In other words, each terminal basically has a transmission priority right and does not exclude the influence of an interfering terminal.
また、特許文献1の方法はフラグメントの最初のパケットに対するACKを返すのではなく、フラグメントされた全てのパケットが到着してからACKを返す方法である。つまりCSMA/CA環境でのパケット毎にACKが返るわけではないので、例えばフラグメントのパケットの途中でエラーであったとしても、残りのパケットを送信が終了してからでなければ、エラーが発生したことがわからないので、伝送が非効率である。伝送が非効率であることについて、具体的に説明を行う。例えば回線交換型サービスからPというデータが入力され、パケット交換型サービスにおいてフラグメントされ、P1,P2,P3のパケットで伝送されるとする。この時、P1あるいはP2のパケットが、正常に送受信が行われずにエラーとなったとしても、P1,P2に対してのACKが返送されるわけではないので、送信端末はP3の送信まで続けて行う、その後P1,P2,P3の全てに対するACKを返送して、その時点で初めてエラーがわかるので、再送が行われる。しかも、再送はP1,P2,P3の全て、つまりPの全てを再送しなければならないため、その分伝送帯域を消費するため非常に非効率な伝送となる。この問題はACKがパケット交換サービスにおけるパケット単位(上記では、P1,P2,P3の個々のパケット)に対して行われるものではないことに起因している。 The method of Patent Document 1 is a method that does not return an ACK for the first packet of a fragment, but returns an ACK after all fragmented packets have arrived. In other words, ACK is not returned for each packet in the CSMA / CA environment. For example, even if an error occurred in the middle of a fragment packet, an error occurred unless the remaining packets were transmitted. Since we do not know, transmission is inefficient. The inefficiency of transmission will be specifically described. For example, assume that data P is input from a circuit-switched service, fragmented in a packet-switched service, and transmitted in packets P1, P2, and P3. At this time, even if the packet of P1 or P2 is not transmitted / received normally and an error occurs, an ACK to P1 and P2 is not returned, so the transmitting terminal continues until transmission of P3. After that, an ACK for all of P1, P2, and P3 is returned, and since an error is known for the first time, retransmission is performed. In addition, since all of P1, P2, and P3, that is, all of P must be retransmitted, the transmission band is consumed correspondingly, resulting in very inefficient transmission. This problem is due to the fact that ACK is not performed for packet units (in the above, individual packets of P1, P2, and P3) in the packet switching service.
特許文献1の図1に示すように、本来のACKの送信待ち時間であるSIFSをフラグメントパケット用に使用し、本来のACKには2SIFSを使用するため、ACKの送信待ち時間を伸ばしているだけである。従って、ACK送信までの時間がかかるため、全体としての使用可能帯域が小さくなるという問題点を有していた。 As shown in FIG. 1 of Patent Document 1, since SIFS, which is an original ACK transmission waiting time, is used for a fragment packet and 2 SIFS is used for the original ACK, only the ACK transmission waiting time is increased. It is. Accordingly, since it takes time until ACK transmission, the usable bandwidth as a whole is reduced.
上記課題を解決するために、本発明は、最小パケット送信間隔が規定されている伝送網において、入力データからパケットを生成するパケット生成手段と、前記伝送網に前記パケットを送信するパケット送信手段と、前記最小パケット送信間隔より短い送信間隔で前記パケットを送信するように前記パケット送信手段の送信制御を行うパケット送信制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a packet generation unit that generates a packet from input data in a transmission network in which a minimum packet transmission interval is defined, and a packet transmission unit that transmits the packet to the transmission network. And packet transmission control means for performing transmission control of the packet transmission means so as to transmit the packet at a transmission interval shorter than the minimum packet transmission interval.
これにより、無線でAVデータ配信システム内に、妨害端末が入った場合でも、AVパケット等の優先パケットを常に優先的に送信することができ、AVデータ伝送のための帯域を保証する送信装置を提供可能となる。 Thus, even when a disturbing terminal enters the AV data distribution system wirelessly, it is possible to always transmit a priority packet such as an AV packet with priority, and a transmission device that guarantees a band for AV data transmission. It can be provided.
本発明の送信装置によれば、妨害端末がシステム内に入り込んだ場合でも、AVパケット(AVデータ)を優先的に伝送可能となり、AVサービスの無線パケットの伝送帯域が保証されるので、映像データや音声データ等のリアルタイム性を保証した高品質なAV伝送サービスを提供可能となる。 According to the transmission apparatus of the present invention, even when an interfering terminal enters the system, AV packets (AV data) can be preferentially transmitted and the transmission band of the AV service wireless packet is guaranteed. It is possible to provide a high-quality AV transmission service that guarantees real-time performance such as audio data.
また、上記効果はAVデータのデータレートにかかわらず有効である。 The above effect is effective regardless of the data rate of AV data.
また、優先パケット送信時の待ち時間が短いので、全体的な使用可能帯域が向上し、伝送網の伝送帯域を有効に活用可能である。 Further, since the waiting time at the time of priority packet transmission is short, the overall usable bandwidth is improved, and the transmission bandwidth of the transmission network can be effectively utilized.
また、ユニキャスト伝送時だけでなくマルチキャスト伝送時にも本願発明は適応可能である。 The present invention can be applied not only during unicast transmission but also during multicast transmission.
また、ユニキャスト時のACKが、フラグメント単位で伝送されるのではなく、無線のパケット単位で返送されるので、パケットエラーの再送時にもエラーとなったパケット単位で再送が行われるので、正常に受信されたパケットを再送することがなく伝送効率の高いシステムを提供可能である。。 In addition, since ACK at the time of unicast is not transmitted in units of fragments, but is returned in units of wireless packets, retransmission is performed in units of packets in which errors occur even when packet errors are retransmitted. It is possible to provide a system with high transmission efficiency without retransmitting received packets. .
また、本願発明による優先パケットが優先的に伝送されるのは、特許文献1のようにフラグメント発生時に限定されず、どのような場合でも優先パケットの送信が優先され、本願発明特有の効果を得ることが可能である。 In addition, the priority packet according to the present invention is preferentially transmitted when a fragment is generated as in Patent Document 1, and transmission of the priority packet is given priority in any case, and an effect peculiar to the present invention is obtained. It is possible.
また、本願発明はパケット送信を制御する手段の変更により、様々な変形が容易に可能であり、簡易な構成で優先データパケットの伝送帯域を保証した、種々のシステムを構築することが可能である。 In addition, the present invention can be easily modified in various ways by changing the means for controlling packet transmission, and it is possible to construct various systems that guarantee the transmission bandwidth of priority data packets with a simple configuration. .
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。本願発明の実施の形態では、データリンク層の伝送方式としてIEEE802.11a準拠の無線伝送網を例として説明する。また、伝送される送信データはどのようなものでもよいが、一例として、伝送のリアルタイム性が要求される、映像や音声等のデータ(AVデータ)とする。また、AVデータから構成されたパケットをAVパケットと称し、AVパケットは伝送帯域を保証してリアルタイム性を維持しなければならないので通常のデータパケットと区別して優先データパケットと称する。優先データパケット以外のパケットは通常データパケットと称する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment of the present invention, a wireless transmission network conforming to IEEE802.11a will be described as an example of a data link layer transmission method. The transmission data to be transmitted may be any data, but as an example, it is assumed that data (AV data) such as video and audio that requires real-time transmission. A packet composed of AV data is referred to as an AV packet, and the AV packet is referred to as a priority data packet in distinction from a normal data packet because the transmission band must be guaranteed to maintain real-time characteristics. Packets other than priority data packets are called normal data packets.
また、本実施の形態では、図11に示すように、AVデータ配信システムの一例として、アクセスポイントから各端末へAVデータの配信を行う無線のインフラストラクチャモードについて説明を行う。 In this embodiment, as shown in FIG. 11, a wireless infrastructure mode for distributing AV data from an access point to each terminal will be described as an example of an AV data distribution system.
(実施の形態1)
本実施の形態では、優先データパケットをユニキャストで送信する場合を説明する。ユニキャストは送信端末から1つの受信端末への1対1の通信である。図1は、本願に係る送信装置の構成を示す模式図である。図1において、100は本願に係る送信装置であり、図11のAP1101に相当する。101はパケット生成手段、102はパケット送信手段、103はパケット送信制御手段、104はキャリア感知手段、105は送受信用アンテナである。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, a case where priority data packets are transmitted by unicast will be described. Unicast is a one-to-one communication from a transmitting terminal to one receiving terminal. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a transmission apparatus according to the present application. In FIG. 1,
図8はIEEE802.11aのデータリンク層であるMACレイヤにおけるパケットフォーマットの模式図である。図8において、800はMACパケット全体を示す。801はMACヘッダであり、30オクテットが定義されている。ただし、インフラストラクチャモードでは、MACアドレスの定義の一部が使用されないため24オクテットが使用される。802はパケット(フレーム)本体であり、伝送すべきデータを格納する場所である。本実施の形態の場合はAVデータが格納される。803はフレームチェックシーケンス(FCS)であり、伝送された無線パケットにエラーがあるかどうかを検査するコードが格納される。IEEE802.11aでは、物理層において図8に示したMACレイヤの無線パケットに物理レイヤのプリアンブル等の必要なヘッダ等(図8には図示せず)が付加されて伝送される。以下、図1と図8を用いて送信装置100の動作を詳細に説明する。
FIG. 8 is a schematic diagram of a packet format in the MAC layer that is a data link layer of IEEE802.11a. In FIG. 8, 800 indicates the entire MAC packet.
AVデータ110はパケット生成手段101により、MACパケット800が生成される。ここで、一連のAVデータはデータを適宜分割され、各パケットのパケット本体802に格納される。さらにMACヘッダ801とFSC803が付加される。
As for the
パケット送信手段102は111でMACパケットを入力し、プリアンブル付加や変調等の無線の物理層の処理を行って、112で無線送信パケットとしてアンテナ105から送信されるように出力する。
The packet transmission means 102 inputs the MAC packet at 111, performs wireless physical layer processing such as preamble addition and modulation, and outputs the packet to be transmitted from the
パケット送信制御手段103は、115でパケット送信手段102の送信タイミングを制御する。また、パケット送信制御手段103は、116でパケット送信手段102から、送信すべきパケットが準備できているか否かを通知される。キャリア感知手段104はアンテナ105からの無線受信信号113を受け、現在の無線電波(キャリア)状況を常に監視している。つまりキャリア感知手段104により無線伝送網でのキャリアを感知することによりパケット伝送状況を把握する。この無線電波(キャリア)状況は114でパケット送信制御手段103に伝達される。
The packet transmission control means 103 controls the transmission timing of the packet transmission means 102 at 115. Further, the packet transmission control means 103 is notified from the packet transmission means 102 at 116 whether or not a packet to be transmitted is ready. The carrier sensing means 104 receives the radio reception signal 113 from the
本願発明の特徴は、パケット送信制御手段103のパケット送信制御アルゴリズムにあり、IEEE802.11aで規定されている送信待ち時間より短い待ち時間で、優先的に送信すべきパケット(優先パケット)を送信することで、送信装置100が意図するタイミングで優先パケットを送信できるようにして、優先パケットの伝送帯域を確保することにある。以下、さらに図面を用いて詳細に説明する。
A feature of the present invention resides in a packet transmission control algorithm of the packet transmission control means 103, which transmits a packet (priority packet) to be preferentially transmitted with a waiting time shorter than the transmission waiting time defined by IEEE802.11a. Thus, the
図2は優先データパケットをユニキャストにより送信する場合のタイミング図である。パケット200の伝送時は、キャリア感知手段104により無線キャリアが検出されており、パケット送信制御手段103はパケット送信手段102に対してパケット送信を待たせる。
FIG. 2 is a timing chart when a priority data packet is transmitted by unicast. At the time of transmission of the
タイミング220において、パケット200の無線キャリアが検知されなくなると、次のパケットを送信可能となるが、本願発明の特徴と比較するために、まず本願発明を適応しない場合にどのようになるかを説明する。
When the wireless carrier of the
IEEE802.11aでは、図9を用いて既に説明したように、図11の中のAP1101及び全ての無線端末において、送信すべきパケットがある場合は一定時間キャリアが検出されないことを確認してから、パケットを送信可能である。IEEE802.11aにおいてこの時の待ち時間は、図9の900終了時点である920から、DIFS及びBackoffが経過したタイミング922である。図10に示すようにDIFSは34uSであり、Backoffはスロットタイムの9uSに各端末で送信毎にランダムに決定されるCWサイズを掛けた時間である。また、無線伝送において、隠れ端末問題により、通信の確認であるACKのみが、他の端末から検出される場合があるが、この時の待ち時間は、SIFSの16uSである。このSIFSは無線パケットを送信するための最小待ち時間である。図11の環境下では、妨害端末1110及び1111が存在するので、AP1101からのAVパケットのAV端末1102〜1109への伝送を、上記の待ち時間と同じ時間で行うと、公平に送信タイミングを取得することになるので、例えば、妨害端末1110から1111にアドホックモードで大量のデータを伝送した場合など、妨害端末1110が送信権を獲得し、多くの伝送帯域を消費するのでAVパケットの伝送のための帯域が小さくなり、結果としてAVの伝送のリアルタイム性が保証できなくなる。
In IEEE802.11a, as already described with reference to FIG. 9, in the AP 1101 in FIG. 11 and all wireless terminals, when there is a packet to be transmitted, it is confirmed that a carrier is not detected for a certain period of time. Packets can be transmitted. In IEEE802.11a, the waiting time at this time is a
これに対して本願発明では、パケット送信制御手段103は、タイミング220からSIFSより短いVSIFSの間隔で優先データパケットを送信する。VSIFSは例えばSIFS(16uS)より短い15uS等とすればよい。図1の構成において、パケット送信制御手段103は、キャリア感知手段104からの信号114によりタイミング220を検知し、タイミング220からVSIFS210だけの時間を待って、パケット送信手段102に優先データパケット201を送信させる。
On the other hand, in the present invention, the packet transmission control means 103 transmits the priority data packet at the VSIFS interval shorter than the SIFS from the
本実施の形態では、ユニキャストで伝送を行う場合を例としているので、優先データパケット201は、ひとつのAV端末に対して送信される。本実施の形態ではAV端末1102に伝送される場合を例とする。AP1101からAV端末1102に優先データパケット201の送信が終了すると、AV端末1102はAP1101に対して、受信されたことを確認するACKを返送する。タイミング221からの待ち時間はSSIFS211である。ACK202の待ち時間であるSSIFS211は、優先データパケットを含む全てのデータパケットに対して優先して送信されなければならないので、VSIFS212(本実施の形態では15uS)より短い期間、例えば14uS等とすればよい。つまり、
SSIFS<VSIFS<SIFS
である。
In this embodiment, the case where transmission is performed by unicast is taken as an example, so that the
SSIFS <VSIFS <SIFS
It is.
ただし、ユニキャストでは、優先データパケット201に対してのACKは、AV端末1102以外は返送しないので、パケット送信制御手段103が優先データパケット201の次にキャリア感知手段104でのキャリアの検出の有無にかかわらずACKを待ち続け、かつ、隠れ端末問題が発生しないのであれば、必ずしもSSIFSはVSIFSよりも短い必要はなく、SSIFSは通常のSIFSと同じ、あるいはVSIFと同じ等としてもよい。
However, in unicast, since the ACK for the
ACK202の送信終了タイミング222の後は、パケット送信制御手段103は同様にVSIFS212後に優先データパケット203を送信し、タイミング223からSSIFS213後にACK204が送信される。本実施の形態において、パケット送信手段102から連続的に優先データパケットが送信されるので、妨害端末がパケット送信権を獲得して無線帯域を消費することはない。
After the
以上のように、IEEE802.11aに準拠した妨害端末が送信可能状態となる前に、パケットを送信することで無線帯域を先に確保し、結果として妨害端末にパケットを送信させなくすることで妨害端末が無線伝送帯域を消費することをさせず、優先データパケットが必要とする帯域を確保することが可能となる。 As described above, before a disturbing terminal compliant with IEEE802.11a becomes in a transmittable state, the wireless band is secured first by transmitting a packet, and as a result, the disturbing terminal is prevented from transmitting a packet. It is possible to secure the bandwidth required by the priority data packet without causing the terminal to consume the wireless transmission bandwidth.
なお、この場合、VSIFSの待ち時間をおいて、優先データパケットを送信し続けるので、必ずしも無線のキャリアを検出する必要はない。したがって、図1において、必ずしもキャリア感知手段104は実装しなくても実現可能である。 In this case, since the priority data packet is continuously transmitted after waiting for the VSIFS, it is not always necessary to detect the wireless carrier. Therefore, in FIG. 1, the carrier sensing means 104 can be realized without being mounted.
(実施の形態2)
本実施の形態においては、ユニキャストにより優先データパケットの伝送を優先させつつ、通常データパケットの伝送も行う場合について説明を行う。具体的には、優先データパケットを送信して受信端末からACKが返ってきたときに、次に送信すべき優先データパケットがない場合に通常のデータパケットの送信を許可する場合について説明を行う。送信装置の構成は実施の形態1で説明を行った図1と同じであり、パケット送信制御手段103での制御方法が異なる。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a case will be described in which transmission of normal data packets is performed while priority is given to transmission of priority data packets by unicast. Specifically, a case where transmission of a normal data packet is permitted when there is no priority data packet to be transmitted next when an ACK is returned from the receiving terminal after transmitting the priority data packet will be described. The configuration of the transmission apparatus is the same as in FIG. 1 described in the first embodiment, and the control method in the packet transmission control means 103 is different.
図3はユニキャストにおいて、優先データパケットの伝送を優先させつつ、通常データパケットの伝送も行う場合のタイミング図である。図3に示したパケットの送信制御はパケット送信制御手段103によって行われる。図3において、タイミング322までは図2で説明したのと同じである。すなわち、300は200に相当し、VSIFS310はVSIFS210と同じであり、優先データパケット301は優先データパケット201と同じであり、SSIFS311はSSIFS211と同じであり、ACK302はACK202と同じである。すなわち、タイミング322までは、パケット送信制御手段103からパケット送信手段102への制御タイミングは、図2のタイミング222までの処理と同じである。(タイミング220=タイミング320,タイミング221=タイミング321)
タイミング322において、送信すべき優先データパケットがパケット送信手段102にある場合は、当該パケットを優先して送信する。しかし例えば、IEEE802.11aで送信可能なデータレートよりもAVデータ110のデータレートが低い場合、パケット送信手段102に送信すべき優先パケットが生成されていない場合が発生する。このような場合は、AP1101あるいはAV端末あるいは妨害端末からの優先データパケットではない通常データパケットの送信を許可する。本実施の形態では一例として、妨害端末1110から妨害端末1111へのアドホック通信(直接通信)を許可する場合を例とする。
FIG. 3 is a timing chart in the case of performing transmission of normal data packets while giving priority to transmission of priority data packets in unicast. The packet transmission control shown in FIG. 3 is performed by the packet transmission control means 103. In FIG. 3, the process up to the
If there is a priority data packet to be transmitted at the packet transmission means 102 at the
通常データパケット303は、タイミング322から、図9で説明した従来の方法でIEEE802.11aの送信方法に従って、DIFS312及びBackoff313の期間待った後に送信される。この時、330の期間にパケット送信手段102に送信すべき優先データパケットが準備されると、優先データパケットの送信が先に行われるが、図3ではこの期間に優先データパケットが準備されていない状態を示している。
The
通常データパケット303の通信中は、キャリア感知手段104において、無線キャリアが検出されるため、パケット送信手段102から優先データパケットはこの期間は送信できない。通常データパケット303の伝送中に、パケット送信手段102に送信すべき優先データパケットが生成された場合は、通常データパケット303の送信終了後の323のタイミングから、VSIFS314の期間待った後に、パケット送信手段102から優先データパケット304が送信される。この時のパケット送信の制御はパケット送信制御手段103によって行われる。その後、SSIFS315の期間待った後にAV端末からACK305が送信される。
During communication of the
本実施の形態の例において、優先データパケットの送信を優先することで、優先パケットの帯域を確保すると同時に、空いた時間で一般のデータ通信も行うことも可能である。 In the example of the present embodiment, priority is given to the transmission of the priority data packet, so that the bandwidth of the priority packet can be secured, and at the same time, general data communication can be performed in the free time.
なお、本実施の形態において、一般のデータ通信を妨害端末同士の通信を例としたが、AV端末からAP1101への通信でもよい、この場合、例えばAV端末からビデオサーバ1100への要求すべきAVのチャンネル選択等を行うことができる。また、AP1101からAV端末へ通常データパケットを伝送してもよい。
In this embodiment, general data communication is exemplified by communication between interfering terminals. However, communication from an AV terminal to the AP 1101 may be used. In this case, for example, AV to be requested from the AV terminal to the
(実施の形態3)
本実施の形態において、ユニキャストにおいて、優先データパケットの伝送を優先させ、送信すべき優先データパケットがない場合にも、他の端末に送信機会を与えずに、つねに送信権利を確保する場合について説明を行う。具体的には、優先データパケットを送信して受信端末からACKが返ってきたときに、次に送信すべき優先データパケットがなく、優先データパケットが準備できた段階でできるだけ早く送信可能となるようにする送信装置について説明を行う。送信装置の構成は実施の形態1で説明を行った図1と同じである。
(Embodiment 3)
In this embodiment, priority is given to transmission of priority data packets in unicast, and even when there is no priority data packet to be transmitted, a transmission right is always secured without giving a transmission opportunity to other terminals. Give an explanation. Specifically, when an ACK is returned from a receiving terminal after transmitting a priority data packet, there is no priority data packet to be transmitted next so that it can be transmitted as soon as possible when the priority data packet is prepared. A transmitting apparatus to be described will be described. The configuration of the transmission apparatus is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment.
図4はユニキャストにおいて、優先データパケットの伝送を優先させつつ、送信すべき優先データパケットがない場合にダミーパケットを送信する場合のタイミング図である。図4に示した送信制御はパケット送信制御手段103において行われる。図4において、タイミング422までは図2で説明したのと同じである。すなわち、400は200に相当し、VSIFS410はVSIFS210と同じであり、優先データパケット401は優先データパケット201と同じであり、SSIFS411はSSIFS211と同じであり、ACK402はACK202と同じである。つまり、タイミング422までは、パケット送信制御手段103からパケット送信手段102への制御タイミングは、図2のタイミング222までの処理と同じである。(タイミング220=タイミング420,タイミング221=タイミング421)
タイミング422において送信すべき優先データパケットがパケット送信手段102にある場合は、当該パケットを優先して送信するが、実施の形態2で説明したように、パケット送信手段102に送信すべき優先データパケットが生成されていない場合が発生する。この時、実施の形態2で説明を行った方法では、通常データパケットの送信を許可したが、本実施の形態では、送信装置100からダミーパケットを送信することで、他の無線機器に送信機会を与えず、常に送信権利を確保しておく。
FIG. 4 is a timing diagram in the case of transmitting a dummy packet when there is no priority data packet to be transmitted while giving priority to transmission of the priority data packet in unicast. The transmission control shown in FIG. 4 is performed by the packet transmission control means 103. In FIG. 4, the processing up to
When there is a priority data packet to be transmitted at the
タイミング422からVSIFS412後の423で優先データパケットがパケット送信手段102に準備できていなければ、パケット送信制御手段103はパケット送信手段102からダミーパケット403を送信するように制御する。ダミーパケット403は例えば、図8のMACヘッダ(この場合は24オクテット)とFCSの4オクテットのみで、パケット本体を0オクテット等とすることで、最短の時間で送信が完了する無線パケットとすればよい。ダミーパケットの送信の宛先としては、図11のシステム中に存在しない端末に対して送信するなどとすればよい。これにより、他の端末が受信処理を行うことはないので、システムを構成する機器に付加をかけることはない。
If the priority data packet is not prepared in the
タイミング424以降は、同様にダミーパケット送信終了後にVSIFS間隔待ち、その時点で送信すべき優先データパケットがパケット送信手段102になければダミーパケットを送信する。図4ではVSIFS413後のタイミング425に優先データパケットがなく、ダミーパケット404を送信する場合を例示している。ダミーパケット404の送信終了時間であるタイミング426から、VSIFS414間隔待ったタイミング427では、送信すべき優先データパケットがパケット送信手段102に生成されているので、優先データパケット405を送信し、以降優先データパケット405を送信されたAV端末がSSIFS415待った後にACK406を送信する。
After timing 424, similarly, after the dummy packet transmission ends, the VSIFS interval is waited. If there is no priority data packet to be transmitted at that time in the packet transmission means 102, the dummy packet is transmitted. FIG. 4 illustrates a case where there is no priority data packet at
本実施の形態の方法によれば、送信すべき優先データパケットがあれば、妨害端末より優先して送信を行い、送信すべき優先データパケットがない場合は、VSIFSと極力短いダミーパケットの送信により、妨害端末がパケットを送信するのを防ぎつつ、次の優先データパケットが生成された時点でできるだけ早く送信可能となるようにすることで、優先データパケットの優先度を高めることが可能となる。これにより、AVデータのデータレートが低い場合でも伝送帯域を確保した、高品質な伝送が可能となる。 According to the method of the present embodiment, if there is a priority data packet to be transmitted, transmission is performed with priority over the disturbing terminal, and if there is no priority data packet to be transmitted, VSIFS and a dummy packet as short as possible are transmitted. The priority of the priority data packet can be increased by preventing the disturbing terminal from transmitting the packet and enabling transmission as soon as possible when the next priority data packet is generated. As a result, even when the data rate of AV data is low, high-quality transmission with a transmission band secured is possible.
なお、ダミーデータを送信するまでの待ち時間として使用しているVSIFS(図4においては、412,413)は、優先データパケットを送信するまでの待ち時間と同じ値として説明を行ったが、必ずしもこれに限らず、妨害端末の送信待ち時間より短い間隔であれば、どのような長さでもよい。 The VSIFS (412, 413 in FIG. 4) used as the waiting time until the dummy data is transmitted has been described as the same value as the waiting time until the priority data packet is transmitted. Not limited to this, any length may be used as long as it is shorter than the transmission waiting time of the disturbing terminal.
なお、本実施の形態の場合、優先データパケットあるいはダミーパケットを送信装置から送信し続けるので、必ずしも無線のキャリアを検出する必要はない。したがって、図1において、必ずしもキャリア感知手段104は実装しなくても実現可能である。 In this embodiment, since the priority data packet or the dummy packet is continuously transmitted from the transmission device, it is not always necessary to detect the wireless carrier. Therefore, in FIG. 1, the carrier sensing means 104 can be realized without being mounted.
(実施の形態4)
本実施の形態において、優先データパケットをマルチキャストで送信する場合を説明する。送信装置の構成は実施の形態1で説明を行った図1と同じである。マルチキャストは送信装置がひとつあるいは複数の端末宛にパケットの送信を行う伝送方法であり、個々の受信端末からの受信確認のためのACKは返送されない。マルチキャストでは、多数のAV端末に一斉にAVパケットを送信することが可能であり、図11の例では、AP1101を送信装置として、AV端末1102から1109までの複数のAV端末宛に一斉にAVパケットを送信することができる。ひとつのマルチキャストのパケットを受信する複数のAV端末の組み合わせは自由であり、当然のことながらひとつのAV端末に対してマルチキャストを送信してもよい。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a case where priority data packets are transmitted by multicast will be described. The configuration of the transmission apparatus is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment. Multicast is a transmission method in which a transmitting apparatus transmits a packet to one or a plurality of terminals, and an ACK for confirmation of reception from each receiving terminal is not returned. In multicast, it is possible to transmit AV packets to a large number of AV terminals all at once. In the example of FIG. 11, AV packets are simultaneously transmitted to a plurality of
図5は優先データパケットをマルチキャストにより送信する場合のタイミング図である。マルチキャストにおいても、送信待ち時間をSIFSより短いVSIFSとすることにより、妨害端末より優先してパケットを送信することは同じである。図5に示した送信制御はパケット送信制御手段103によって行われる。 FIG. 5 is a timing chart when priority data packets are transmitted by multicast. Even in multicast, the transmission waiting time is set to VSIFS shorter than SIFS, so that packets are transmitted with priority over interfering terminals. The transmission control shown in FIG. 5 is performed by the packet transmission control means 103.
500の送信完了のタイミングである520からVSIFS510だけ送信を待ち、パケット送信手段102から優先データパケット501を送信する。次に優先データパケット501の送信完了タイミングの521からVSIFS511待ち、優先データパケット502を送信する(送信完了タイミングの522)。以降、同様にVSIFS512を待って優先データパケット503を送信し(送信完了タイミングの523)、VSIFS513を待って優先データパケット504を送信する。これらの動作を繰り返すことにより、妨害端末からのパケット送信を阻止して、優先データパケットの送信を優先する。
Only the
本実施の形態において、パケット送信手段102から連続的に優先データパケットが送信されるので、妨害端末がパケット送信権を獲得して無線帯域を消費することはない。 In this embodiment, since the priority data packets are continuously transmitted from the packet transmitting means 102, the interfering terminal does not acquire the packet transmission right and consume the radio band.
なお、この場合、VSIFSの待ち時間をおいて、優先データパケットを送信し続けるので、必ずしも無線のキャリアを検出する必要はない。したがって、図1において、キャリア感知手段104は実装しなくても実現可能である。 In this case, since the priority data packet is continuously transmitted after waiting for the VSIFS, it is not always necessary to detect the wireless carrier. Therefore, in FIG. 1, the carrier sensing means 104 can be realized without being mounted.
(実施の形態5)
本実施の形態において、マルチキャストにより優先データパケットの伝送を優先させつつ、通常データパケットの伝送も行う場合について説明を行う。送信装置の構成は実施の形態1で説明を行った図1と同じであり、パケット送信制御手段103の制御方法が異なる。本実施の形態において、優先データパケットを送信してVSIFS期間送信を待っても、次に送信すべき優先データパケットが生成されていない場合に通常のデータパケットの送信を許可する場合について説明を行う。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, a case will be described in which normal data packets are transmitted while priority is given to transmission of priority data packets by multicast. The configuration of the transmission apparatus is the same as in FIG. 1 described in the first embodiment, and the control method of the packet transmission control means 103 is different. In this embodiment, a case will be described in which transmission of a normal data packet is permitted when a priority data packet to be transmitted next is not generated even after transmission of a priority data packet and waiting for transmission for a VSIFS period. .
図6はマルチキャストにおいて、優先データパケットの伝送を優先させつつ、通常データパケットの伝送も行う場合のタイミング図である。図6において、タイミング621までは図5で説明したのと同じである。すなわち、600は500に相当し、またタイミング620は520に相当し、VSIFS610はVSIFS510と同じであり、優先データパケット601は優先データパケット501と同じである。
FIG. 6 is a timing chart in the case of transmitting normal data packets while giving priority to transmission of priority data packets in multicast. In FIG. 6, the process up to
タイミング621において送信すべき優先データパケットがパケット送信手段102にある場合は、当該パケットを優先して送信するが、実施の形態2で説明したように、パケット送信手段102に送信すべき優先パケットが生成されていない場合が発生する。このような場合は、AP1101あるいはAV端末あるいは妨害端末からの優先データパケットではない通常データパケットの送信を許可する。本実施の形態では一例として、妨害端末1110から妨害端末1111へのアドホック通信(直接通信)を許可する場合を例とする。
When there is a priority data packet to be transmitted at the
通常データパケット602は、タイミング621から、図9で説明した従来の方法でIEEE802.11aの送信方法に従って、DIFS611及びBackoff612の期間待った後に送信される。この時、630の期間にパケット送信手段102に送信すべき優先データパケットが準備されると、当該優先データパケットの送信が先に行われるが、図6ではこの期間に優先データパケットが準備されていない状態を示している。通常データパケット602の通信中は、キャリア感知手段104において、無線キャリアが検出されるため、優先データパケットはこの期間は送信できない。しかし、通常データパケット602の送信中(631)とVSIFS613の期間中にパケット送信手段102で生成された優先データパケット603は、通常データパケット602の送信終了後の623のタイミングから、VSIFS613の期間待った後に、パケット送信手段102から送信される。パケット送信手段102からの優先データパケットの送信制御はパケット送信制御手段103により行われる。
The
図6ではタイミング624からIEEE802.11aにおいてACKの通常の待ち時間であるSIFS614後にACK615が送信されている。このACK615は通常データパケット602に対応するものであり妨害端末1111から妨害端末1110へ受信確認のために送信されるものである。なお、タイミング624からVSIFS後のタイミング(図示していないが、タイミング625より前のタイミング)までに優先データパケットがパケット送信手段102に生成されている場合は、当該優先データパケットが優先してAP1101から送信されることは言うまでもない。
In FIG. 6,
本実施の形態の例において、優先パケットの帯域を確保すると同時に、空いた時間で一般のデータ通信も行うことも可能である。 In the example of the present embodiment, general data communication can be performed at the same time as securing the priority packet bandwidth.
なお、本実施の形態において一般のデータ通信を妨害端末同士の通信を例としたが、AV端末からAP1101への通信でもよい、この場合、例えばAV端末からビデオサーバ1100への要求すべきAVのチャンネル選択等を行うことができる。また、AP1101からAV端末へ通常データパケットを伝送してもよい。
In this embodiment, general data communication is exemplified by communication between disturbing terminals, but communication from the AV terminal to the AP 1101 may be used. In this case, for example, the AV to be requested from the AV terminal to the
また、通常データパケットはユニキャストで伝送される場合を例としたが、通常データパケットがマルチキャストパケットでも本願発明が有効であることは言うまでもない。なお、その場合は通常データパケットに対するACKは返送されない。 Although the case where the normal data packet is transmitted by unicast is taken as an example, it goes without saying that the present invention is effective even if the normal data packet is a multicast packet. In this case, the ACK for the normal data packet is not returned.
(実施の形態6)
本実施の形態において、マルチキャストにより優先データパケットの伝送を優先させ、送信すべき優先データパケットがない場合にも、他の端末に送信機会を与えずに、つねに送信権利を確保する場合について説明を行う。送信装置の構成は実施の形態1で説明を行った図1と同じである。本実施の形態においては、優先データパケットを送信してVSIFS待った後にも、次に送信すべき優先データパケットがなく、優先データパケットが準備できた段階でできるだけ早く送信可能となるようにする送信装置について説明を行う。
(Embodiment 6)
In this embodiment, priority is given to transmission of priority data packets by multicast, and even when there is no priority data packet to be transmitted, a case where transmission rights are always secured without giving a transmission opportunity to other terminals will be described. Do. The configuration of the transmission apparatus is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment. In the present embodiment, even after waiting for VSIFS after transmitting a priority data packet, there is no priority data packet to be transmitted next, and a transmission apparatus that enables transmission as soon as possible when a priority data packet is prepared Will be described.
図7はマルチキャストにおいて、優先データパケットの伝送を優先させつつ、送信すべき優先データパケットがない場合にダミーパケットを送信する場合のタイミング図である。図7において、タイミング721までは図5で説明したのと同じである。すなわち、700は500に相当し、またタイミング720は520に相当し、VSIFS710はVSIFS510と同じであり、優先データパケット701は優先データパケット501と同じである。つまり、タイミング721までは、パケット送信制御手段103からパケット送信手段102への制御タイミングは、図5のタイミング521までの処理と同じである。
FIG. 7 is a timing diagram in the case of transmitting a dummy packet when there is no priority data packet to be transmitted while giving priority to transmission of the priority data packet in multicast. In FIG. 7, the processing up to timing 721 is the same as that described in FIG. That is, 700 corresponds to 500,
タイミング721において、実施の形態2で説明したようにパケット送信手段102に送信すべき優先パケットが生成されていない場合が発生する。この時、実施の形態5で説明を行った方法では、通常データパケットの送信を許可したが、この方法では通常データパケット送信中あるいは直後に、優先データパケットが生成された時に、通常データパケット通信直後に優先データパケットを送信可能である。本実施の形態では通常データパケットの送信を許可することなく、極力優先データパケットを早く送信できる送信装置を提供する。
At timing 721, there is a case where a priority packet to be transmitted to the
タイミング721からVSIFS711後の722で優先データパケットが準備できていなければ、ダミーパケット702を送信する。ダミーパケット702は例えば、実施の形態3で説明したように、図8のMACヘッダ(この場合は24オクテット)とFCSの4オクテットのみで、パケット本体を0オクテット等とすることで、最短の時間で送信が完了する無線パケットとなる。送信の宛先としては、図11のシステム中に存在しない端末に対して送信するなどとすればよい。以下、同様にダミーパケット送信終了後にVSIFS間隔待ち、その時点で送信すべき優先データパケットがなければダミーパケットを送信する。図7では、タイミング723からVSIFS712後724のタイミングにも送信すべき優先データパケットがなく、ダミーパケット703を送信し、送信終了725後さらにVSIFS713後726のタイミングにも送信すべき優先データパケットがなく、ダミーパケット704を送信する場合を図示している。タイミング727からVSIFS714後のタイミング728では、送信すべき優先データパケット705がパケット送信手段102に生成されており、パケット送信手段102から送信される。優先データパケット送信終了の729からVSIFS715後のタイミング730で送信すべき優先データパケットがあれば送信を行うが、図7では、送信すべき優先データパケットがなくダミーパケット706を送信する場合を図示している(送信終了タイミング731)。この間のパケット送信手段102からの優先データパケットの送信制御はパケット送信制御手段103によって行われる。
If a priority data packet is not prepared at 722 after
本実施の形態の方法によれば、送信すべき優先データパケットがあれば、妨害端末より優先して送信を行い、送信すべき優先データパケットがない場合は、VSIFSと最小の長さのダミーパケットの送信により、妨害端末がパケットを送信するのを防ぎつつ、次の優先データパケットが生成された時点でできるだけ早く送信可能となるようにすることで、優先データパケットの優先度をさらに高めることが可能となる。これにより、AVデータのデータレートが低い場合でも伝送帯域を確保した、高品質な伝送が可能となる。 According to the method of this embodiment, if there is a priority data packet to be transmitted, transmission is performed with priority over the disturbing terminal, and if there is no priority data packet to be transmitted, VSIFS and a dummy packet with the minimum length are transmitted. By preventing the disturbing terminal from transmitting the packet, the priority of the priority data packet can be further increased by enabling transmission as soon as possible when the next priority data packet is generated. It becomes possible. As a result, even when the data rate of AV data is low, high-quality transmission with a transmission band secured is possible.
なお、ダミーデータを送信するまでの待ち時間として使用しているVSIFS(図4においては、711、712、713)は、優先データパケットを送信するまでの待ち時間と同じ値として説明を行ったが、必ずしもこれに限らず、妨害端末の送信待ち時間より短い間隔であれば、どのような長さでもよい。 The VSIFS (711, 712, and 713 in FIG. 4) used as the waiting time until the dummy data is transmitted has been described as the same value as the waiting time until the priority data packet is transmitted. However, the length is not limited to this, and may be any length as long as it is shorter than the transmission waiting time of the disturbing terminal.
なお、本実施の形態の場合、優先データパケットあるいはダミーパケットを送信装置から送信し続けるので、必ずしも無線のキャリアを検出する必要はない。したがって、図1において、必ずしもキャリア感知手段104は実装しなくても実現可能である。 In this embodiment, since the priority data packet or the dummy packet is continuously transmitted from the transmission device, it is not always necessary to detect the wireless carrier. Therefore, in FIG. 1, the carrier sensing means 104 can be realized without being mounted.
以上の実施の形態で具体的に例を挙げて説明したように、本願発明は実現される。 As specifically described in the above embodiments, the present invention is realized.
なお、本願の実施の形態では無線伝送の例として、IEEE802.11aを例として説明を行ったが、IEEE802.11aに限らず、IEEE802.11b,IEEE802.11gでもよい。また、IEEE802.11だけでなく、パケット送信までの待ち時間の差を利用して、パケットの送信優先度を決定する全ての伝送方式に有効である。また、無線に限らず、優先でも本願発明が有効であることは言うまでもない。したがって、そのような場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。 In the embodiment of the present application, IEEE802.11a has been described as an example of wireless transmission. However, the present invention is not limited to IEEE802.11a, and may be IEEE802.11b or IEEE802.11g. Further, this is effective not only for IEEE802.11 but also for all transmission systems that determine the packet transmission priority by using the difference in waiting time until packet transmission. Needless to say, the present invention is effective not only for wireless communication but also for priority. Therefore, such a case is not excluded from the scope of the present invention.
また、本願の実施の形態では、図1の構成で説明を行ったが、本願の構成はソフトウェアを用いても容易に実現可能であり、そのような場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。 In the embodiment of the present application, the configuration of FIG. 1 has been described. However, the configuration of the present application can be easily realized using software, and even in such a case, it is not excluded from the scope of the present invention. Absent.
また、本願の実施の形態ではAPから端末へ伝送するインフラストラクチャモードを例として説明を行ったが、本願はアドホックモードにも適応可能であり、アドホックモードに適応した場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。 Further, in the embodiment of the present application, the infrastructure mode transmitted from the AP to the terminal has been described as an example. However, the present application can also be applied to the ad hoc mode, and even when applied to the ad hoc mode, it is excluded from the scope of the present invention. Not what you want.
また、本願の実施の形態では、APからAV端末にAVパケットを送信する場合を例として説明を行ったので、図1の構成から優先データパケット及び通常データパケットが伝送される場合の説明を行ったが、ACKを返送する受信端末も図1の構成で実現可能であることは言うまでもない。 In the embodiment of the present application, the case where an AV packet is transmitted from an AP to an AV terminal has been described as an example. Therefore, a case where a priority data packet and a normal data packet are transmitted from the configuration of FIG. 1 will be described. However, it goes without saying that a receiving terminal that returns an ACK can also be realized with the configuration of FIG.
また、本願の実施の形態では、優先データパケットの送信の合間に通常データパケットを送信させる条件を、優先データパケットを送信可能なタイミングになっても優先データパケットの生成が完了していない場合を例として説明を行ったが、これに限らず何回かに1回通常データパケットの送信機会をつくるなど、優先データパケットの帯域保証の障害にならない程度に、通常データパケットの送信機会を作ってもよい。 Further, in the embodiment of the present application, the condition for transmitting the normal data packet between transmissions of the priority data packet is set as the case where the generation of the priority data packet is not completed even when the priority data packet can be transmitted. Although explained as an example, not limited to this, create a normal data packet transmission opportunity to the extent that it does not interfere with the bandwidth guarantee of the priority data packet, such as creating a normal data packet transmission opportunity once in several times Also good.
また、本願では多数の実施の形態でいろいろな伝送モードの場合を説明を行ったが、システムの構成により、本願の実施の形態で説明した方法をもとに種々の変形あるいは組み合わせが可能であり、そのような場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。 In the present application, the case of various transmission modes has been described in many embodiments. However, various modifications or combinations can be made based on the method described in the embodiments of the present application depending on the system configuration. Such a case is not excluded from the scope of the present invention.
また、本願の実施の形態では、送信待ち時間の例として、SIFS、DIFS、Backoffを例として説明を行ったが、IEEE802.11ではPIFS(Point Interframe Space)等、他の待ち時間も定義されているが、他の待ち時間より短い時間で優先データパケットを伝送するという、本願発明の要旨に従っていれば、本願発明の効果を得ることができ、したがって、優先データパケットを伝送するまでの待ち時間は、種々の変形が可能であり、そのような場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。このことは、IEEE802.11以外のプロトコルでも同じであることは言うまでもない。 In the embodiment of the present application, SIFS, DIFS, and Backoff have been described as examples of transmission waiting times. However, in IEEE802.11, other waiting times such as PIFS (Point Interface Space) are also defined. However, if the priority data packet is transmitted in a shorter time than the other waiting times, the effect of the present invention can be obtained. Therefore, the waiting time until the priority data packet is transmitted is Various modifications are possible, and even such a case is not excluded from the scope of the present invention. Needless to say, this is the same for protocols other than IEEE 802.11.
また、本願の実施の形態では、通常データパケットは妨害端末が伝送する場合を例としたが、アクセスポイントが通常データパケットを伝送する場合でも、本願発明の範囲から排除するものではない。 In the embodiment of the present application, an example in which a normal data packet is transmitted by an interfering terminal is taken as an example. However, even when an access point transmits a normal data packet, it is not excluded from the scope of the present invention.
また、本願の実施の形態ではSSIFSが15uSの場合を例として説明を行ったが、SSIFSの値が短いほど伝送帯域を広く確保できることは言うまでもない。したがって、そのような場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。 In the embodiment of the present application, the case where the SSIFS is 15 uS has been described as an example, but it goes without saying that a wider transmission band can be secured as the SSIFS value is shorter. Therefore, such a case is not excluded from the scope of the present invention.
また、本願では実施の形態1から6で具体的に例を挙げて説明を行ったが、特に無線通信等において、隠れ端末問題等、アクセスポイントや端末の配置、あるいは各システムの無線のチャンネル選択等、あるいはマルチキャストとユニキャストの組合せなど、様々な要因で各種のパケットの到達範囲や検出範囲が変化する。従って、システムのおかれている状況に応じて、優先データパケットを優先的に伝送する待ち時間を変更可能である。したがって、優先データパケットを短い待ち時間で伝送するという本願発明の特徴を有するものであれば、本願発明の範囲から排除するものではない。なお、システムの置かれている状況によっては、ACKは受信確認であるので、受信確認をすべきパケットが受信されないと送信されないことを考慮すると、規定されているパケットの最小送信間隔と同じ値で優先データパケットを送信する場合でも本願発明を実現可能な場合もある。 Further, in the present application, specific examples have been described in the first to sixth embodiments. However, particularly in wireless communication, a hidden terminal problem, access point and terminal arrangement, or wireless channel selection of each system Etc., or a combination of multicast and unicast, etc., the arrival ranges and detection ranges of various packets change. Therefore, the waiting time for preferential transmission of the priority data packet can be changed according to the situation of the system. Accordingly, the present invention is not excluded from the scope of the present invention as long as it has the feature of the present invention that the priority data packet is transmitted with a short waiting time. Depending on the situation in which the system is placed, ACK is a reception confirmation. Therefore, in consideration of the fact that a packet that should be acknowledged is not transmitted unless it is received, it has the same value as the specified minimum transmission interval of packets. Even when a priority data packet is transmitted, the present invention may be realized.
本願発明にかかる送信装置は、妨害端末がシステム内に入り込んだ場合でも、AVパケット(AVデータ)を優先的に伝送可能となり、AVサービスの無線パケットの伝送帯域が保証されるので、伝送路を用いて映像や音声等の伝送帯域を保証して伝送しなければならないデータを伝送する場合等に有用である。 The transmission device according to the present invention can preferentially transmit AV packets (AV data) even when an interfering terminal enters the system, and the transmission band of the AV service radio packet is guaranteed. It is useful when transmitting data that must be transmitted with a guaranteed transmission band such as video and audio.
101 パケット生成手段
102 パケット送信手段
103 パケット送信制御手段
104 キャリア感知手段
101 packet generation means 102 packet transmission means 103 packet transmission control means 104 carrier sensing means
Claims (6)
入力データからパケットを生成するパケット生成手段と、
前記伝送網に前記パケットを送信するパケット送信手段と、
前記最小パケット送信間隔より短い送信間隔で前記パケットを送信するように前記パケット送信手段の送信制御を行うパケット送信制御手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 In a transmission network where the minimum packet transmission interval is specified,
Packet generating means for generating a packet from input data;
Packet transmission means for transmitting the packet to the transmission network;
Packet transmission control means for performing transmission control of the packet transmission means to transmit the packet at a transmission interval shorter than the minimum packet transmission interval;
A transmission device comprising:
6. The transmission apparatus according to claim 1, wherein the minimum packet transmission interval is SIFS (Short Interframe Space).
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