JPH11215192A - 可変長パケット通信方法およびパケット通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体通信網のようにエラー率が刻々変化す
るような無線通信網で、ＳＲ(Selective Repeat)方式の
ＡＲＱ誤り訂正をおこない、可変長パケット通信する場
合の送信順序番号の付加の仕方において、再送パケット
をより小さなパケットに分割して送信しようとしても、
順序番号が通常通信時（非再送通信時）に連続して順序
番号が割り振られているため、再送時の順序番号割り当
てがうまくできない。 【解決手段】 パケットに再送識別フラグを設け、同一
の順序番号でより小さなパケットに分割して再送するこ
とができるように、再送パケットにはサブ送信順序番号
を設定する。また同一の順序番号の最後の再送パケット
であることを識別するために、再送パケット終了フラグ
を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体通信網のよう
にエラー率が刻々変化するような無線通信網にて有効な
可変長パケット通信方法およびパケット通信装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル通信を特徴とした第２世
代移動通信システムが急速に普及しつつある。たとえば
ＰＨＳ(Personal Handy Phone System)はTDMA/TDD(Time
Division Multiplex Access/Time Division Duplex)方
式を採用し、１スロットで３２kbpsの伝送能力を有して
いるため、音声やデータ、静止画だけでなくビデオも伝
送可能であり、モバイル・マルチメディア・コミュニケ
ーションを実現するインフラストラクチャとして大きく
期待されている。

【０００３】従来のＳＲ方式のＡＲＱ(Automatic Repea
t Request)誤り訂正方法を図を参照しながら説明する。
図７は従来の通常送信時のパケット構成と再送時のパケ
ット構成を示した図である。図８はＧＢＮ(Go Back N)
方式のデータ送信側とデータ受信側間のデータの流れを
示した図である。図９はＳＲ(Selective Repeat)方式の
データ送信側とデータ受信側間のデータの流れを示した
図である。図１０は従来の可変長パケットのＳＲ(Selec
tive Repeat)方式のデータ送信側とデータ受信側間のデ
ータの流れを示した図である。図１１は従来の可変長パ
ケットのＧＢＮ(Go Back N)方式のデータ送信側とデー
タ受信側間のデータの流れを示した図である。

【０００４】従来のＡＲＱ誤り訂正方法において、固定
長パケットではなく可変長パケットを用いた場合につい
て説明する。一般的に可変長パケットを用いる意味は、
通信網においてエラー発生率が低いときにはパケットサ
イズを大きくすることによってスループットを稼ぎ、エ
ラー発生率が高いときにはパケットサイズを小さくする
ことによって再送失敗回数を削減することである。この
ため、「再送要求」を受信した場合はエラー発生率が高
いと判断してパケットサイズを小さくすることが望まし
い。

【０００５】図１１のようにＧＢＮ方式で可変長パケッ
ト通信を用いた場合について説明すると、送信順序番号
N(S)=５のパケットでエラーが発生した場合、データ受
信側は次の送信順序番号N(S)=６のパケットを受信した
時点で順序番号不一致を検出し、「再送要求」(Reject)
をデータ送信側に対して送信する。データ送信側が「再
送要求」(Reject)を受信するまでの間にデータ受信側で
受信された送信順序番号N(S)=６からN(S)=９のパケット
は廃棄される。

【０００６】データ送信側は「再送要求」(Reject)を受
信した時点で、送信順序番号N(S)=５のパケットを再送
する。このとき再送される送信順序番号N(S)=５のパケ
ットは、エラー発生時に送信されたもとの送信順序番号
N(S)=５のパケットを分割し（ここでは３分割）そのう
ちの一部を再送することでパケットサイズを小さくして
いる。

【０００７】そして分割された残りの２つのパケット
を、送信順序番号N(S)=６のパケットと送信順序番号N
(S)=７のパケットとして再送する。このときの分割の様
子を示した図が図７である。

【０００８】そしてデータ送信側は、もとの送信順序番
号N(S)=５のパケットを分割して送信順序番号N(S)=５か
らN(S)=７として再送した後に、あらためてもとの送信
順序番号N(S)=６のパケットを送信順序番号N(S)=８のパ
ケットとして送信する。

【０００９】同様にもとの送信順序番号N(S)=７、N(S)=
８、N(S)=９のパケットを送信順序番号N(S)=９、N(S)=
１０、N(S)=１１として送信する。ＧＢＮ(Go BackN)方
式ではこのような可変長パケット通信をおこなってい
た。

【００１０】このようにＧＢＮ方式では、データ受信側
からの送達確認を待たずに新規パケットの送信が可能で
ある。誤りパケットの再送要求が届いた場合、当該パケ
ット以降に送出しているすべてのパケットを再度送出す
るため、制御が簡便である半面、伝送効率が落ちる。

【００１１】例えば図８に示す例では、送信順序番号N
(S)=５のパケットでエラーが発生した場合、データ受信
側は次の送信順序番号N(S)=６のパケットを受信した時
点で順序番号不一致を検出し、「再送要求」(Reject)を
データ送信側に対して送信する。

【００１２】データ送信側は「再送要求」(Reject)を受
信した時点で、送信順序番号N(S)=５のパケットを再送
し、これがデータ受信側で受信される。この間にデータ
受信側で受信された送信順序番号N(S)=６からN(S)=９の
パケットは廃棄される。そしてデータ送信側は送信順序
番号N(S)=５のパケットを再送した後にあらためて送信
順序番号N(S)=６から送信を再開する。このため、再送
遅延時間が長く、通常通信状態への復帰に時間がかか
る。

【００１３】他の方式として図１０に示すＳＲ(Selecti
ve Repeat)方式がある。このＳＲ方式も、受信局からの
送達確認を待たずに新規パケットの送達が可能である。

【００１４】ＳＲ方式は、誤りフレームのみを再送する
点でＧＢＮ方式と異なる。最も効率がよい方式である半
面、制御が若干複雑になる。図９のように送信順序番号
N(S)=５のパケットでエラーが発生した場合、データ受
信側は次の送信順序番号N(S)=６のパケットを受信した
時点で順序番号不一致を検出し、「再送要求」(Selecti
ve Reject)をデータ送信側に対して送信する。

【００１５】データ受信側は「再送要求」(Selective R
eject)を受信した時点で、送信順序番号N(S)=５のパケ
ットを再送し、これがデータ受信側で受信される。この
間にデータ受信側で受信された送信順序番号N(S)=６か
らN(S)=９のパケットは一時保管される。そしてデータ
送信側は送信順序番号N(S)=５のパケットのみを再送す
る。この後、データ送信側は送信順序番号N(S)=１０の
パケットから送信を再開する。このため、再送遅延が短
く、通常通信状態への復帰がＧＢＮ方式より早い。

【００１６】例えば図１０に示す例では、送信順序番号
N(S)=５のパケットでエラーが発生した場合、データ受
信側は次の送信順序番号N(S)=６のパケットを受信した
時点で順序番号不一致を検出し、「再送要求」(Selecti
veReject)をデータ送信側に対して送信する。

【００１７】データ送信側が再送要求(Selective Rejec
t)を受信するまでの間にデータ受信側で受信された送信
順序番号N(S)=６からN(S)=９のパケットは一時保管され
る。データ送信側は再送要求(Selective Reject)を受信
した時点で、N(S)=５のパケットを再送する。このとき
再送される送信順序番号N(S)=５のパケットは、図７に
示すようにエラー発生時に送信されたもとの送信順序番
号N(S)=５のパケットを分割し（ここでは３分割）、そ
して分割された残りの２つのパケットを、送信順序番号
N(S)=６のパケットと送信順序番号N(S)=７のパケットと
して再送する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のＳ
Ｒ方式では、前に送信され一時保管されている送信順序
番号N(S)=６、N(S)=７のパケットと分割再送された送信
順序番号N(S)=６、N(S)=７のパケットの送信順序番号が
一致してしまい、次のような不具合が発生する。

【００１９】すなわち、図１０に示すように正規に送ら
れてきたN(S)=６とN(S)=７のパケットは既にデータ受信
側にて受信済みとされているので、後から分割再送され
たN(S)=６、N(S)=７のパケットを順序番号不一致として
廃棄してしまう。そして送信順序番号N(S)=１０の再送
要求(Selective Reject)をデータ送信側へ送信する可能
性がある。同時にデータ受信側は、分割再送された送信
順序番号N(S)=５のパケットの後に、前に送信され一時
保管していた送信順序番号N(S)=６のパケットを連結し
てしまい、データの欠落が生じる可能性がある。

【００２０】本発明は上記課題を解決するもので、パケ
ットに再送識別フラグを設け、再送パケットにサブ送信
順序番号を設定することで、ＳＲ(Selective Repeat)方
式のＡＲＱ(Automatic Repeat Request)誤り訂正をおこ
なう場合にも、小さなパケットに分割して再送できるよ
うにした可変長パケット通信方法およびパケット通信装
置を提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、パケットに再送識別フラグを設け、同一の
順序番号でより小さなパケットに分割して再送すること
ができるように、再送パケットにはサブ送信順序番号を
設け、また同一の順序番号の最後の再送パケットである
ことを識別するために、再送パケット終了フラグを設け
たものである。

【００２２】この本発明によれば、ＳＲ(Selective Rep
eat)方式のＡＲＱ(Automatic Repeat Request)誤り訂正
をおこなう場合にも、可変長パケット通信をおこなうこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ＳＲ(Selective Repeat)方式のＡＲＱ(Automatic R
epeatRequest)誤り訂正をおこなう場合に、通常通信時
（非再送時）の通信パケットは、オープニングフラグ、
エンディングフラグ、送信順序番号、再送識別フラグ、
データ、ＣＲＣ誤り検出符号から構成され、再送時の通
信パケットは、オープニングフラグ、エンディングフラ
グ、送信順序番号、再送識別フラグ、サブ送信順序番
号、再送終了フラグ、データ、ＣＲＣ誤り検出符号から
構成され、再送時に再送識別フラグをアクティブにする
ことによって分割再送パケットであることを示し、分割
されたデータごとにサブ送信順序番号を設けることによ
ってより小さなパケットサイズでの再送を可能にし、再
送終了フラグによって分割再送の終了を示すようにした
可変長パケット通信方法であり、通信網においてエラー
発生率が低いときにはパケットサイズを大きくすること
によってスループットを稼ぎ、エラー発生率が高いとき
にはパケットサイズを小さくすることによって再送失敗
回数を削減できるという作用を有する。

【００２４】本発明の請求項２に記載の発明は、送信部
において、送信データのデータ量を測定し送信データ量
を出力する送信データ量測定手段と、送信データの誤り
検出符号を演算する誤り検出符号演算部と、送信データ
量及び受信した再送要求メッセージの有無に基づいてパ
ケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、送
信データの１パケットが入力されるたびに番号を１づつ
増加させて送信順序番号を出力する送信順序番号カウン
タと、送信データの１パケットが入力されるたびに番号
を１づつ増加させて送信サブ順序番号を１カウントアッ
プして送信サブ順序番号カウンタ値を出力する送信サブ
順序番号カウンタと、再送用順序番号保存メモリと、送
信するデータを保存し、再送要求された順序番号が入力
された場合に該当する順序番号のデータを再送データと
して出力する再送用データ保存メモリと、パケットサイ
ズ決定手段から出力されたパケットサイズに基づいて送
信データ、誤り検出符号、送信順序番号、送信サブ順序
番号を多重化し送信多重化データとして出力する多重化
手段と、送信順序番号として前記多重化手段へ与えるデ
ータを切り換える切換スイッチと、ＲＦモジュールとを
備え、受信部において、受信多重化データを誤り検出符
号、受信データ、受信順序番号、受信サブ順序番号に分
離する分離化手段と、受信データをもとに誤り検出符号
を演算して誤り検出符号演算結果を出力する誤り検出符
号演算部と、受信した誤り検出符号と誤り検出符号演算
結果を比較して誤り検出符号比較結果を出力する誤り検
出符号比較器と、受信した受信順序番号とカウンタ出力
値の受信順序番号とを比較し、また受信した受信サブ順
序番号とカウンタ出力値の受信サブ順序番号を比較して
受信順序番号比較結果を出力する受信順序番号比較器
と、前記受信順序番号比較器が再送要求を出力していな
い間にデータを１パケット受信するたびに受信順序番号
を１づつ増加させて受信順序番号を出力する受信順序番
号カウンタと、再送データについてのみデータを１パケ
ット受信するたびに受信サブ順序番号を１づつ増加させ
て受信サブ順序番号を出力する受信サブ順序番号カウン
タと、前記誤り検出符号比較器の比較結果が誤り有りを
示した場合にはオフとなり、誤り検出符号比較結果が誤
り無しを示した場合にはオンとなって入力された受信デ
ータを次段へ送るスイッチと、受信順序番号比較器の比
較結果が不一致の場合にはオフとなり、受信順序番号比
較結果が一致の場合にはオンとなって入力された受信デ
ータを次段へ送るスイッチとを備え、受信順序番号比較
器は、送られてきたパケットの再送識別フラグが「再
送」を示している時に受信順序番号と受信サブ順序番号
の両方について比較を行い、再送識別フラグが「非再
送」を示している時は受信順序番号のみについて比較を
おこなうことを特徴とするパケット通信装置であり、通
信網においてエラー発生率が低いときにはパケットサイ
ズを大きくすることによってスループットを稼ぎ、エラ
ー発生率が高いときにはパケットサイズを小さくするこ
とによって再送失敗回数を削減できるという作用を有す
る。以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明
する。

【００２５】（実施の形態１）図１及び図２は本発明の
実施の形態におけるパケット通信装置送信部及び受信部
のブロック図である。図３は本発明の実施の形態におけ
る可変長パケット通信方法の通常送信時のパケット構成
と再送時のパケット構成を示した図である。図４は本発
明の実施の形態におけるN(S)フィールドのフォーマット
である。図５は本発明の実施の形態におけるサブM(S)フ
ィールドのフォーマットである。図６は本発明の実施の
形態における可変長パケット通信方法のＳＲ(Selective
Repeat)方式のデータ送信側とデータ受信側間のデータ
の流れを示した図である。

【００２６】図１に示す送信部において、２３は送信デ
ータを切り換える切換スイッチである。切換スイッチ２
３は３つの入力について、優先順位第１位で再送要求メ
ッセージ（送信するための）を、優先順位第２位で再送
データを、優先順位第３位で新規送信データの量子化イ
ンデックスをそれぞれ出力するように切り換わる。

【００２７】２８は送信データ（切換スイッチ２３で選
択されたデータ）のデータ量を測定し送信データ量を出
力する送信データ量測定手段である。２９は、送信デー
タ（切換スイッチ２３で選択されたデータ）の誤り検出
符号を演算する誤り検出符号演算部である。

【００２８】３１は送信データ量及び受信した再送要求
メッセージの有無に基づいてパケットサイズを決定する
パケットサイズ決定手段である。

【００２９】２６は与えられたパケットサイズ値分だけ
送信データが入力されるたびに番号を１づつ増加させて
送信順序番号を出力する送信順序番号カウンタ、２５は
送信順序番号カウンタ２６の入力信号線に挿入されたス
イッチである。再送データを送る時は、スイッチ２５は
オフとなり、送信データ（再送データ）はスイッチ２５
を通過せず、送信順序番号カウンタ２６は動作しない。

【００３０】４６は、与えられたパケットサイズ値分だ
け選択された送信データが入力されるたびに送信サブ順
序番号を１カウントアップして送信サブ順序番号カウン
タ出力値として出力する送信サブ順序番号カウンタであ
る。４５は送信サブ順序番号カウンタ４６の入力信号線
に挿入されたスイッチである。

【００３１】３９は再送用順序番号保存メモリである。
４０は、送信するデータの量子化インデックスを保存
し、再送要求された順序番号が入力された場合に該当す
る順序番号のデータがあればこれを再送データとして出
力する再送用データ保存メモリである。

【００３２】３０は、パケットサイズ決定手段３１から
出力されたパケットサイズに基づいて送信データ（切換
スイッチ２３で選択されたデータ）、誤り検出符号、送
信順序番号、送信サブ順序番号を多重化し送信多重化デ
ータとして出力する多重化手段である。

【００３３】２７は送信順序番号として多重化手段３０
へ与えるデータを切り換える切換スイッチである。４７
は、送信サブ順序番号カウンタ４６からの出力データを
送信するか否か切り換えるスイッチである。２４はスイ
ッチ切り換え判別手段であり、スイッチ２３、スイッチ
２５、切換スイッチ２７、スイッチ４５へスイッチ切り
換え信号を送る。

【００３４】３２は送信多重化データをベースバンドデ
ータに変換するベースバンド処理手段、３３はＲＦモジ
ュールである。

【００３５】図２に示す受信部において、３４は、受信
多重化データを誤り検出符号、受信データ、受信順序番
号、受信サブ順序番号に分離する分離化手段である。３
５は受信データをもとに誤り検出符号を演算して誤り検
出符号演算結果を出力する誤り検出符号演算部である。
３６はスイッチである。

【００３６】３７は受信した誤り検出符号と誤り検出符
号演算結果を比較して誤り検出符号比較結果を出力する
誤り検出符号比較器である。

【００３７】３８は、データを１パケット受信するたび
に受信順序番号を１づつ増加させて受信順序番号を出力
する受信順序番号カウンタである。４８は「再送」の場
合のみ、データを１パケット受信するたびに受信サブ順
序番号を１づつ増加させて受信サブ順序番号を出力する
受信サブ順序番号カウンタである。この受信サブ順序番
号カウンタ４８は、図４に示すＲＩＦ（再送識別フラ
グ）が「非再送」を示している場合は受信サブ順序番号
をカウントアップさせない。また受信順序番号比較器４
１からの「再送要求」が入力している間は、受信順序番
号カウンタ３８および受信サブ順序番号カウンタ４８い
づれもカウントアップしない。

【００３８】４１は受信した受信順序番号（分離化手段
３４から出力）とカウンタ出力値の受信順序番号を比較
し、また受信した受信サブ順序番号（分離化手段３４か
ら出力）とカウンタ出力値の受信サブ順序番号を比較し
て受信順序番号比較結果を出力する受信順序番号比較器
である。受信順序番号比較器４１は、図４に示すＲＩＦ
（再送識別フラグ）が「再送」を示している時、受信順
序番号と受信サブ順序番号の両方について比較をおこな
い、ＲＩＦ（再送識別フラグ）が「非再送」を示してい
る時は受信順序番号のみについて比較をおこなう。４４
はデータ種別識別手段である。

【００３９】３６は、誤り検出符号比較結果が不一致
（誤り有り）の場合にはOFFとなり、誤り検出符号比較
結果が一致（誤り無し）の場合にはONとなって入力され
た受信データを次段へ送るスイッチである。４２は受信
順序番号比較結果が不一致の場合にはOFFとなり、受信
順序番号比較結果が一致の場合にはONとなって入力され
た受信データを次段へ送るスイッチである。

【００４０】まず、図１及び図２を用いて本発明の実施
の形態におけるＡＲＱ(Automatic Repeat Request)誤り
訂正方法を説明する。

【００４１】用語の説明として、ここでいう一次局とは
データを送信しようとする局であり、二次局とは一次局
からのデータを受信して応答を返す局である。

【００４２】図１及び図２において、通信網上でエラー
が発生していない状態での動作を説明する。このとき一
次局において、スイッチ２３に再送データや再送要求メ
ッセージ（送信するための）が入力されておらず、スイ
ッチ切り換え判別手段２４はスイッチ２３が新規送信デ
ータを出力するように切り換わるスイッチ切り換え信号
を出力する。スイッチ２３はスイッチ切り換え信号
に基づいて切り換わる。

【００４３】またスイッチ切り換え判別手段２４は、ス
イッチ２５がオンになるように切り換わるスイッチ切り
換え信号、切換スイッチ２７が送信順序番号カウンタ
出力値を出力するように切り換わるスイッチ切り換え信
号、及びスイッチ４５がオフになるように切り換わる
スイッチ切り換え信号を出力する。

【００４４】新規送信データはスイッチ２３を通過し、
選択された送信データとしてスイッチ２５、スイッチ４
５、再送用データ保存メモリ４０、送信データ量測定手
段２８、誤り検出符号演算部２９、及び多重化手段３０
に入力される。スイッチ２５はスイッチ切り換え信号
に基づいて切り換わる。

【００４５】選択された送信データはスイッチ２５を通
過して送信順序番号カウンタ２６に入力される。送信順
序番号カウンタ２６は、与えられたパケットサイズ値分
だけ選択された送信データが入力されるたびに送信順序
番号を１カウントアップして送信順序番号カウンタ出力
値として出力する。選択された送信データはスイッチ４
５を通過できないため送信サブ順序番号カウンタ４６に
は入力されない。切換スイッチ２７は前述のスイッチ切
り換え信号に基づいて切り換わり、送信順序番号カウ
ンタ２６の出力値を送信順序番号として出力する。

【００４６】再送用データ保存メモリ４０は選択された
送信データを保持する。送信データ量測定手段２８は、
入力される送信データのデータ量を測定し、送信データ
量を出力する。パケットサイズ決定手段３１は送信デー
タ量及び受信した「再送要求」の有無に基づいてパケッ
トサイズを決定し、パケットサイズを出力する。誤り検
出符号演算部２９は選択された送信データの誤り検出符
号を演算し、誤り検出符号を出力する。

【００４７】スイッチ４７は前述のスイッチ切り換え信
号に基づき、ここではオフとなり、送信サブ順序番号
は出力されない。多重化手段３０は、入力されるパケッ
トサイズに基づいて、選択された送信データ、送信順序
番号、及び誤り検出符号を多重化し、送信多重化データ
として出力する。送信多重化データはベースバンド処理
手段３２でベースバンドデータに変換され、ＲＦモジュ
ール３３で電波に変換される。

【００４８】二次局において受信した電波はＲＦモジュ
ール３３でベースバンドデータに変換され、ベースバン
ド処理手段３２で受信データに変換される。次に図２に
沿って説明する。

【００４９】受信多重化データは分離化手段３４に入力
され、受信データ、受信した誤り検出符号、受信順序番
号に分離化される。受信データはスイッチ３６及び誤り
検出符号演算部３５に入力される。誤り検出符号演算部
３５は、受信符号の誤り検出符号を演算し誤り検出符号
演算結果を出力する。誤り検出符号比較器３７は受信し
た誤り検出符号と誤り検出符号演算結果を比較し、一致
した場合、誤り検出符号比較器３７は誤り有無信号とし
て「誤り無し」を出力する。この時、スイッチ３６はオ
ンとなり、スイッチ３６から受信データが出力される。

【００５０】スイッチ３６を通過した受信データはデー
タ種別識別手段４４とスイッチ４３へ入力される。デー
タ種別識別手段４４は入力された受信データが「再送要
求」などのコマンドなのか通常の通信データなのかを識
別し、これに基づいてスイッチ４３を切り換える。

【００５１】入力された受信データが「再送要求」など
のコマンドならばスイッチ４３は上側に切り換わり、通
常の通信データならばスイッチ４３は下側に切り換わ
る。ここでは受信データはコマンドではなく画像等の通
信データなので、データ種別識別手段４４は非コマンド
データを出力し、スイッチ４３は下側に切り換わり、受
信データはスイッチ４３を通過してスイッチ４２へ送ら
れる。

【００５２】誤り検出符号比較器３７から誤り有無信号
として「誤り無し」の信号が出力されかつデータ種別識
別手段４４から非コマンドデータが出力された場合の
み、受信順序番号・比較器４１は動作する。ここで、受
信順序番号・比較器４１は、図４に示すＲＩＦ（再送識
別フラグ）が「再送」を示している時、受信順序番号と
受信サブ順序番号の両方について比較を行う。また受信
順序番号・比較器４１は、ＲＩＦ（再送識別フラグ）が
「非再送」を示している時は受信順序番号のみ比較をお
こなう。

【００５３】ここでは再送ではなく新規のデータなの
で、受信順序番号のみ比較をおこない、分離化手段３４
から出力される受信順序番号と受信順序番号カウンタ３
８から出力される受信順序番号カウンタ出力値が一致
し、正常にデータが受信できたと判断して、受信順序番
号・比較器４１は再送不要を示す情報を出力する。

【００５４】受信順序番号・比較器４１からの再送不要
を示す情報に従って、スイッチ４２はオンとなり、スイ
ッチ４２から受信データが出力され、次段へ送られる。
同時に再送不要を示す情報は受信順序番号カウンタ３８
及び受信サブ順序番号カウンタ４８へも送られる。図４
に示すＲＩＦ（再送識別フラグ）が「非再送」を示して
いるため、受信順序番号カウンタ３８は受信順序番号を
１カウントアップさせるが、受信サブ順序番号カウンタ
４８は受信サブ順序番号をカウントアップさせない。

【００５５】次に図１及び図２において、通信網上でエ
ラーが発生した場合の動作を説明する。二次局の受信動
作において、誤り検出符号比較器３７は受信した誤り検
出符号と誤り検出符号演算結果を比較し、一致しなかっ
た場合、誤り検出符号比較器３７は誤り有無信号として
「誤り有り」を出力する。誤り有無信号として「誤り有
り」の信号が入力された場合、スイッチ３６はオフとな
り、このときの受信データは廃棄される。受信順序番号
比較器４１はこの「誤り有り」の信号が入力された場合
は動作しない。このように、単に誤り検出符号比較器３
７が「誤り有り」の信号を出しただけでは、受信データ
が廃棄されるだけで特に再送要求等は行わない。誤り検
出符号比較器３７の出力信号が「誤り有り」から「誤り
無し」に遷移した場合に、次のようにして再送要求は発
行される。

【００５６】誤り検出符号比較器３７にて受信した誤り
検出符号と誤り検出符号演算結果とが一致し、「誤り無
し」を出力すと、スイッチ３６はオンとなり、スイッチ
３６から受信データが出力される。受信データはデータ
種別識別手段４４とスイッチ４３に入力される。この時
も入力された受信データはコマンド以外の通信データな
ので、データ種別識別手段４４は非コマンドデータを出
力し、スイッチ４３は下側に切り換わり、受信データが
スイッチ４３を通過してスイッチ４２に入力される。

【００５７】また誤り検出符号比較器３７は「誤り無
し」を出力し、再送ではないため、受信順序番号比較器
４１は受信順序番号のみ比較をおこなう。従って受信順
序番号比較器４１では、分離化手段３４から出力される
受信順序番号と受信順序番号カウンタ３８から出力され
る受信順序番号カウンタ出力値が比較される。

【００５８】この時、以前のデータはエラーで廃棄して
おり、その時はカウントアップしていないので、比較結
果は一致しない。このように比較結果が一致しない場合
に受信順序番号比較器４１は「再送要求」を出力する。

【００５９】「再送要求」が入力されたスイッチ４２の
動作と、この時の受信データの扱いは、ＧＢＮ(Go Back
N)方式かＳＲ(SelectiveRepeat)方式かによって異な
る。ＧＢＮ方式の場合スイッチ４２はオフとなりこのと
きの受信データは廃棄され、ＳＲ方式の場合スイッチ４
２はオンとなりこのときの受信データは保存され後に再
送されてきた前のデータと連結して利用される。

【００６０】「再送要求」は受信順序番号カウンタ３８
と受信サブ順序番号カウンタ４８にも入力される。「再
送要求」が入力している間は、受信順序番号カウンタ３
８、受信サブ順序番号カウンタ４８いづれもカウントア
ップしない。

【００６１】また「再送要求」は、スイッチ２３とスイ
ッチ切り換え判別手段２４にも入力される。このときス
イッチ切り換え判別手段２４は、スイッチ２３が送信す
る「再送要求」を出力するように切り換わるスイッチ切
り換え信号、スイッチ２５がオフになるように切り換
わるスイッチ切り換え信号、切換スイッチ２７が受信
順序番号カウンタ出力値を出力するように切り換わるス
イッチ切り換え信号、及びスイッチ４５がオフになる
ように切り換わるスイッチ切り換え信号を出力する。

【００６２】スイッチ２３はスイッチ切り換え信号に
より「再送要求」を出力するように切り換わる。送信す
る「再送要求」はスイッチ２３を通過し、選択された送
信データとしてスイッチ２５、スイッチ４５、再送用デ
ータ保存メモリ４０、送信データ量測定手段２８、誤り
検出符号演算部２９、及び多重化手段３０に入力され
る。

【００６３】スイッチ２５はスイッチ切り換え信号に
より、ここではオフとなる。切換スイッチ２７はスイッ
チ切り換え信号に基づいて切り換わり、受信順序番号
カウンタ出力値を送信順序番号として出力する。スイッ
チ４５はスイッチ切り換え信号により、ここではオフ
になる。

【００６４】送信データ量測定手段２８は、入力される
送信データのデータ量を測定し、送信データ量を出力す
る。パケットサイズ決定手段３１は送信データ量及び受
信した「再送要求」の有無に基づいてパケットサイズを
決定し、パケットサイズを出力する。誤り検出符号演算
部２９は選択された送信データの誤り検出符号を演算
し、誤り検出符号を出力する。

【００６５】多重化手段３０は、入力されるパケットサ
イズに基づいて、選択された送信データ、送信順序番
号、及び誤り検出符号を多重化し、送信多重化データと
して出力する。送信多重化データはベースバンド処理手
段３２でベースバンドデータに変換され、ＲＦモジュー
ル３３で電波に変換される。このようにして二次局から
一次局に対し「再送要求」が送信される。

【００６６】「再送要求」を受けた一次局では次のよう
に動作する。一次局にて受信した電波はＲＦモジュール
３３でベースバンドデータに変換され、ベースバンド処
理手段３２で受信データに変換される。受信多重化デー
タは分離化手段３４に入力され、受信データ、受信した
誤り検出符号、受信順序番号に分離化される。受信デー
タはスイッチ３６及び誤り検出符号演算部３５に入力さ
れる。

【００６７】誤り検出符号演算部３５は、受信符号の誤
り検出符号を演算し誤り検出符号演算結果を出力する。
誤り検出符号比較器３７は受信した誤り検出符号と誤り
検出符号演算結果を比較し、一致した場合、誤り検出符
号比較器３７は誤り有無信号として「誤り無し」を出力
する。この時、スイッチ３６はオンとなり、スイッチ３
６から受信データが出力される。そして受信データはデ
ータ種別識別手段４４とスイッチ４３に入力される。

【００６８】データ種別識別手段４４は入力された受信
データが「再送要求」などのコマンドなのか通常の通信
データなのかを識別しこれに基づいてスイッチ４３を切
り換える。ここでは入力された受信データはコマンド
「再送要求」であるから、スイッチ４３は上側に切り換
わる。

【００６９】受信した「再送要求」は、再送用データ保
存メモリ４０、再送用順序番号保存メモリ３９、パケッ
トサイズ決定手段３１に入力される。誤り検出符号比較
器３７から誤り有無信号として「誤り無し」の信号が出
力されるが、データ種別識別手段４４がコマンドデータ
であると識別しているため受信順序番号・比較器４１は
動作しない。このためスイッチ４２はオフである。

【００７０】受信した「再送要求」が再送用順序番号保
存メモリ３９に入力されると、このとき入力されている
受信順序番号に対応した再送データが再送用データ保存
メモリ４０から出力される。このように再送用順序番号
保存メモリ３９と再送用データ保存メモリ４０は１対１
にリンクしている。

【００７１】再送データはスイッチ切り換え判別手段２
４に入力される。スイッチ切り換え判別手段２４に再送
データが入力されると、スイッチ切り換え判別手段２４
は、スイッチ２３が再送データを出力するように切り換
わるスイッチ切り換え信号、スイッチ２５がオフにな
るように切り換わるスイッチ切り換え信号、切換スイ
ッチ２７が受信順序番号カウンタ出力値を出力するよう
に切り換わるスイッチ切り換え信号、及びスイッチ４
５がオンになるように切り換わるスイッチ切り換え信号
を出力する。

【００７２】スイッチ２３はスイッチ切り換え信号に
よって再送データを出力するように切り換わり、再送デ
ータはスイッチ２３を通過し、選択された送信データと
してスイッチ２５、スイッチ４５、再送用データ保存メ
モリ４０、送信データ量測定手段２８、誤り検出符号演
算部２９、及び多重化手段３０に入力される。

【００７３】スイッチ２５はオフであり、選択された送
信データ（再送データ）はスイッチ２５を通過できず、
送信順序番号カウンタ２６は動作しない。切換スイッチ
２７はスイッチ切り換え信号に従って、受信順序番号
カウンタ出力値を送信順序番号として出力する。スイッ
チ４５はスイッチ切り換え信号によってオンとなり、
選択された送信データがスイッチ４５から出力され、送
信サブ順序番号カウンタ４６へ送られる。

【００７４】また再送用データ送信時は、再送用データ
保存メモリ４０は書き換え動作をおこなわない。送信デ
ータ量測定手段２８は、入力される送信データのデータ
量を測定し、送信データ量を出力する。パケットサイズ
決定手段３１は送信データ量及び受信した再送要求の有
無に基づいてパケットサイズを決定し、出力する。

【００７５】パケットサイズ決定手段３１は、受信した
「再送要求」を入力されていることから、一般的には以
前送信したパケットサイズよりも小さなパケットサイズ
を選択する。つまり再送データを分割して再送パケット
を構成し、再送する。送信サブ順序番号カウンタ４６
は、与えられたパケットサイズ値分だけ選択された送信
データが入力されるたびに送信サブ順序番号を１カウン
トアップして送信サブ順序番号カウンタ出力値として出
力する。

【００７６】スイッチ４７はスイッチ切り換え信号に
基づいて切り換わり、切換スイッチ２７から受信順序番
号カウンタ出力値が出力されていることからここではオ
ンとなり、送信サブ順序番号が出力される。

【００７７】誤り検出符号演算部２９は選択された送信
データの誤り検出符号を演算し、誤り検出符号を出力す
る。多重化手段３０は、入力されるパケットサイズに基
づいて、選択された送信データ、送信順序番号、送信サ
ブ順序番号及び誤り検出符号を多重化し、送信多重化デ
ータとして出力する。このとき多重化手段３０は、図４
に示すＲＩＦ（再送識別フラグ）を「再送」に設定し、
現在再送しようとしているデータに続く再送データがあ
るならば、図５に示すＲＥＦ（再送終了フラグ）を「再
送未終了」に設定する。送信多重化データはベースバン
ド処理手段３２でベースバンドデータに変換され、ＲＦ
モジュール３３で電波に変換される。

【００７８】このようにして一次局から二次局に対し
「再送要求」に対する応答データが送信される。一次局
の送信側は一連の再送データの送信が完了するまで同様
に動作する。そして連続した再送データの最後のデータ
を送信するときに、図５に示すＲＥＦ（再送終了フラ
グ）を「再送終了」に設定することで、一連の分割され
た再送データの最後のパケットであることを二次局に通
知する。

【００７９】二次局において受信した電波はＲＦモジュ
ール３３でベースバンドデータに変換され、ベースバン
ド処理手段３２で受信データに変換される。受信多重化
データは分離化手段３４に入力され、受信データ、受信
した誤り検出符号、受信順序番号に分離化される。受信
データはスイッチ３６及び誤り検出符号演算部３５に入
力される。誤り検出符号演算部３５は、受信符号の誤り
検出符号を演算し誤り検出符号演算結果を出力する。誤
り検出符号比較器３７は受信した誤り検出符号と誤り検
出符号演算結果を比較し、一致した場合、誤り検出符号
比較器３７は誤り有無信号として「誤り無し」を出力す
る。この時、スイッチ３６はオンとなり、スイッチ３６
から受信データが出力される。

【００８０】受信データはデータ種別識別手段４４とス
イッチ４３に入力される。データ種別識別手段４４は入
力された受信データが「再送要求」などのコマンドなの
か通常の通信データなのかを識別しこれに基づいてスイ
ッチ４３を切り換える。ここでは入力された受信データ
はコマンドではないので、スイッチ４３は下側に切り換
わり、受信データがスイッチ４３を通過してスイッチ４
２に入力される。

【００８１】前述のように、誤り検出符号比較器３７か
ら誤り有無信号として「誤り無し」の信号が出力されか
つデータ種別識別手段４４から非コマンドデータが出力
された場合のみ、受信順序番号・比較器４１は動作す
る。受信順序番号・比較器４１の動作は、図４に示すＲ
ＩＦ（再送識別フラグ）が「再送」を示している時、受
信順序番号と受信サブ順序番号の両方について比較をお
こない、ＲＩＦ（再送識別フラグ）が「非再送」を示し
ている時は受信順序番号のみ比較をおこなう。ここでは
通信データの再送であるため、受信順序番号及び受信サ
ブ順序番号両方の比較をおこない、分離化手段３４から
出力される受信順序番号と受信順序番号カウンタ３８か
ら出力される受信順序番号カウンタ出力値が一致し、か
つ分離化手段３４から出力される受信サブ順序番号と受
信サブ順序番号カウンタ４８が一致したならば正常にデ
ータが受信できたと判断して、受信順序番号・比較器４
１は「再送不要」を示す情報を出力する。受信順序番号
・比較器４１が「再送不要」を示す情報を出力すると、
スイッチ４２はオンとなり、スイッチ４２から受信デー
タが出力される。

【００８２】同時に「再送不要」を示す情報が受信順序
番号カウンタ３８及び受信サブ順序番号カウンタ４８に
入力される。このとき、図４に示すＲＩＦ（再送識別フ
ラグ）が「再送」を示しているため、受信サブ順序番号
カウンタ４８は受信サブ順序番号を１カウントアップさ
せる。また、図５に示すＲＥＦ（再送終了フラグ）が
「再送未終了」を示しているため、受信順序番号カウン
タ３８は受信順序番号をカウントアップさせない。

【００８３】このようにして一次局から二次局への再送
データが受信される。二次局の受信側は一連の再送デー
タの受信が完了するまで同様に動作する。そして、図５
に示すＲＥＦ（再送終了フラグ）が「再送終了」に設定
されたパケットを受信したときに、一連の分割された再
送データの最後のパケットを受信したことを認識する。
このとき、図４に示すＲＩＦ（再送識別フラグ）が「再
送」を示しているため、受信サブ順序番号カウンタ４８
は受信サブ順序番号を１カウントアップさせる。また、
図５に示すＲＥＦ（再送終了フラグ）が「再送終了」を
示しているため、受信順序番号カウンタ３８は受信順序
番号を１カウントアップさせる。この後、通信網上でエ
ラーが発生しなければ、通常の通信状態に遷移してい
く。

【００８４】このようなＡＲＱ誤り訂正方法でＳＲ方式
を用い可変長パケット通信をおこなう場合について図６
を用いて説明する。送信順序番号N(S)=５のパケットで
エラーが発生した場合、データ受信側は次の送信順序番
号N(S)=６のパケットを受信した時点で順序番号不一致
を検出し、再送要求(Selective Reject)をデータ送信側
に対して送信する。データ送信側が再送要求(Selective
Reject)を受信するまでの間にデータ受信側で受信され
た送信順序番号N(S)=６からN(S)=９のパケットは一時保
管される。

【００８５】データ送信側は再送要求(SelectiveRejec
t)を受信した時点で、もとの送信順序番号N(S)=５のパ
ケットを分割し（ここでは３分割）、それぞれに送信サ
ブ順序番号M(S)=０、M(S)=１、M(S)=２を付加して再送
する。このときの分割の様子を示した図が図３である。

【００８６】分割され送信サブ順序番号を付加されて再
送されるパケットのN(S)フィールドのＲＩＦ（再送識別
フラグ）は、図４に示すようなフォーマットで、「再
送」が設定されて送られる。そしてM(S)=０及びM(S)=１
のパケットのサブM(S)フィールドのＲＥＦ（再送終了フ
ラグ）は、図５に示すようなフォーマットで、「再送未
終了」が設定され、M(S)=２のパケットのサブM(S)フィ
ールドのＲＥＦ（再送終了フラグ）は、「再送終了」が
設定される。

【００８７】データ受信側は、N(S)フィールドのＲＩＦ
（再送識別フラグ）が「再送」を示すパケットが受信で
きた時点から再送が開始されたと認識し、サブM(S)フィ
ールドのＲＥＦ（再送終了フラグ）が「再送終了」が受
信できた時点で再送が終了したと認識する。この間に受
信されたサブ順序番号M(S)=０、M(S)=１、M(S)=２のパ
ケットを連結してN(S)=５のパケットを構成する。そし
てこの順序番号N(S)=５のパケットを順序番号N(S)=４に
連結するとともに、一時保管しておいたN(S)=６からN
(S)=９のパケットをN(S)=５のパケットの後に連結す
る。

【００８８】このように本発明の可変長パケット通信方
法によれば、ＳＲ(Selective Repeat)方式のＡＲＱ(Aut
omatic Repeat Request)誤り訂正をおこなう場合にも、
可変長パケット通信をおこなうことができる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＳＲ(Selective Repeat)方式のＡＲＱ(Autom
atic Repeat Request)誤り訂正をおこなう場合にも、可
変長パケット通信が可能になることで、通信網において
エラー発生率が低いときにはパケットサイズを大きくす
ることによってスループットを稼ぎ、エラー発生率が高
いときにはパケットサイズを小さくすることによって再
送失敗回数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるパケット通信装置
の送信部のブロック図

【図２】本発明の実施の形態におけるパケット通信装置
の受信部のブロック図

【図３】本発明の実施の形態における可変長パケット通
信方法の通常送信時のパケット構成と再送時のパケット
構成を示した図

【図４】本発明の実施の形態における可変長パケット通
信方法のN(S)フィールドのフォーマット図

【図５】本発明の実施の形態における可変長パケット通
信方法のサブM(S)フィールドのフォーマット図

【図６】本発明の実施の形態における可変長パケット通
信方法のＳＲ(Selective Repeat)方式のデータ送信側と
データ受信側間のデータの流れを示した図

【図７】従来の通常送信時のパケット構成と再送時のパ
ケット構成を示した図

【図８】従来のＧＢＮ(Go Back N)方式のデータ送信側
とデータ受信側間のデータの流れを示した図

【図９】ＳＲ(Selective Repeat)方式のデータ送信側と
データ受信側間のデータの流れを示した図

【図１０】従来の可変長パケットのＳＲ(Selective Rep
eat)方式のデータ送信側とデータ受信側間のデータの流
れを示した図

【図１１】従来の可変長パケットのＧＢＮ(Go Back N)
方式のデータ送信側とデータ受信側間のデータの流れを
示した図

【符号の説明】

２３ 切換スイッチ ２４ スイッチ切り換え判別手段 ２５ スイッチ ２６ 送信順序番号カウンタ ２７ 切換スイッチ ２８ 送信データ量測定手段 ２９ 誤り検出符号演算部 ３０ 多重化手段 ３１ パケットサイズ決定手段 ３２ ベースバンド処理手段 ３３ ＲＦモジュール ３４ 分離化手段 ３５ 誤り検出符号演算部 ３６ スイッチ ３７ 誤り検出符号比較器 ３８ 受信順序番号カウンタ ３９ 再送用順序番号保存メモリ ４０ 再送用データ保存メモリ ４１ 受信順序番号・比較器 ４２ スイッチ ４３ スイッチ ４４ データ種別識別手段 ４５ スイッチ ４６ 送信サブ順序番号カウンタ ４７ スイッチ ４８ 受信サブ順序番号カウンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＳＲ方式のＡＲＱ誤り訂正をおこなう場合
   に、通常通信時すなわち非再送時の通信パケットは、オ
   ープニングフラグ、エンディングフラグ、送信順序番
   号、再送識別フラグ、データ、ＣＲＣ誤り検出符号から
   構成され、再送時の通信パケットは、オープニングフラ
   グ、エンディングフラグ、送信順序番号、再送識別フラ
   グ、サブ送信順序番号、再送終了フラグ、データ、ＣＲ
   Ｃ誤り検出符号から構成され、再送時に再送識別フラグ
   をアクティブにすることによって分割再送パケットであ
   ることを示し、分割されたデータごとにサブ送信順序番
   号を設けることによってより小さなパケットサイズでの
   再送を可能にし、再送終了フラグによって分割再送の終
   了を示すようにしたことを特徴とする可変長パケット通
   信方法。
2. 【請求項２】送信部において、送信データのデータ量を
   測定し送信データ量を出力する送信データ量測定手段
   と、送信データの誤り検出符号を演算する誤り検出符号
   演算部と、送信データ量及び受信した再送要求メッセー
   ジの有無に基づいてパケットサイズを決定するパケット
   サイズ決定手段と、送信データの１パケットが入力され
   るたびに番号を１づつ増加させて送信順序番号を出力す
   る送信順序番号カウンタと、送信データの１パケットが
   入力されるたびに番号を１づつ増加させて送信サブ順序
   番号を１カウントアップして送信サブ順序番号カウンタ
   値を出力する送信サブ順序番号カウンタと、再送用順序
   番号保存メモリと、送信するデータを保存し、再送要求
   された順序番号が入力された場合に該当する順序番号の
   データを再送データとして出力する再送用データ保存メ
   モリと、前記パケットサイズ決定手段から出力されたパ
   ケットサイズに基づいて送信データ、誤り検出符号、送
   信順序番号、送信サブ順序番号を多重化し送信多重化デ
   ータとして出力する多重化手段と、送信順序番号として
   前記多重化手段へ与えるデータを切り換える切換スイッ
   チと、ＲＦモジュールとを備え、 受信部において、受信多重化データを誤り検出符号、受
   信データ、受信順序番号、受信サブ順序番号に分離する
   分離化手段と、受信データをもとに誤り検出符号を演算
   して誤り検出符号演算結果を出力する誤り検出符号演算
   部と、受信した誤り検出符号と誤り検出符号演算結果を
   比較して誤り検出符号比較結果を出力する誤り検出符号
   比較器と、受信した受信順序番号とカウンタ出力値の受
   信順序番号とを比較し、また受信した受信サブ順序番号
   とカウンタ出力値の受信サブ順序番号を比較して受信順
   序番号比較結果を出力する受信順序番号比較器と、前記
   受信順序番号比較器が再送要求を出力していない間にデ
   ータを１パケット受信するたびに受信順序番号を１づつ
   増加させて受信順序番号を出力する受信順序番号カウン
   タと、再送データについてのみデータを１パケット受信
   するたびに受信サブ順序番号を１づつ増加させて受信サ
   ブ順序番号を出力する受信サブ順序番号カウンタと、前
   記誤り検出符号比較器の比較結果が誤り有りを示した場
   合にはオフとなり、誤り検出符号比較結果が誤り無しを
   示した場合にはオンとなって入力された受信データを次
   段へ送るスイッチと、前記受信順序番号比較器の比較結
   果が不一致の場合にはオフとなり、受信順序番号比較結
   果が一致の場合にはオンとなって入力された受信データ
   を次段へ送るスイッチとを備え、 前記受信順序番号比較器は、送られてきたパケットの再
   送識別フラグが「再送」を示している時に受信順序番号
   と受信サブ順序番号の両方について比較を行い、再送識
   別フラグが「非再送」を示している時は受信順序番号の
   みについて比較をおこなうことを特徴とするパケット通
   信装置。