(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積するとともに、破棄制御信号に基づき蓄積されたデータブロックを出力する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するとともに、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更するバッファ量監視部とを備えたことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２】
上記再送要求バッファが、破棄制御信号に基づき蓄積された誤りフレームの順序番号を破棄することを特徴とする請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項３】
破棄制御信号に基づき、データ送信装置に対し受信バッファに蓄積されたデータブロックに相当する有意フレームについて応答確認を出力することを特徴とする請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項４】
受信フレームのフレーム誤り率を測定するＦＥＲ測定部を備え、上記バッファ量監視部が、ＦＥＲ測定部により求められたフレーム誤り率に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデータ受信装置。
【請求項５】
データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視部を備え、上記バッファ量監視部は、回線品質監視部により求められた回線品質に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデータ受信装置。
【請求項６】
上記回線品質監視部は、受信電力レベル、受信電力対雑音比又は受信希望波電力対干渉電力比を測定することを特徴とする請求項５に記載のデータ受信装置。
【請求項７】
所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定部を備え、受信フレーム数測定部により求められた受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載のデータ受信装置。
【請求項８】
上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデータ受信装置。
【請求項９】
上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき回線品質を推定し、この回線品質に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項８に記載のデータ受信装置。
【請求項１０】
上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信データ量を推定し、この受信データ量に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項８に記載のデータ受信装置。
【請求項１１】
受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信フレームのフレーム誤り率を測定するＦＥＲ測定ステップと、フレーム誤り率に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。
【請求項１２】
受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視ステップと、この回線品質に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。
【請求項１３】
受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定ステップと、この受信フレーム数に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。
【請求項１４】
受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データ受信装置及びデータ受信制御方法に係り、更に詳しくは、データ送信装置に対して再送要求を行うことにより、データ通信における受信データの誤りを制御するデータ受信装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送受装置間におけるデータ伝送中に発生する誤りを除去するための方法の１つにＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ    Ｒｅｐｅａｔ    Ｒｅｑｕｅｓｔ、自動再送要求）方式がある。ＡＲＱは、誤りを含むデータ単位（フレーム）を再送信して誤りを除去する制御方式である。ＡＲＱについては、“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ    Ｒｅｐｅａｔ    Ｒｅｑｕｅｓｔ    Ｅｒｒｏｒ−Ｃｏｎｔｒｏｌ    Ｓｃｈｅｍｅｓ”（Ｓｈｕ    Ｌｉｎ他、ＩＥＥＥ    Ｃｏｍｍｕｎ．Ｍａｇ．、Ｖｏｌ．２２、Ｎｏ．１２、Ｄｅｃ．’８４）に詳述してある。
【０００３】
図１４は、ＡＲＱの基本動作の概略を示したタイミングチャートである。図中の（ａ）はデータ送信装置への入力データ、（ｂ）はデータ送信装置の送信バッファに格納されているデータ、（ｃ）はデータ送信装置からの送信フレーム、（ｄ）はデータ受信装置での受信フレーム、（ｅ）はデータ受信装置の再送要求バッファに格納されているフレームの順序番号、（ｆ）はデータ受信装置の受信バッファに格納されているデータ、（ｇ）はデータ受信装置の出力する受信データである。
【０００４】
受信フレーム（ｄ）の×印は受信不良を表す。また、受信フレーム（ｄ）から送信フレーム（ｃ）への矢印は、受信装置からのバックワード回線を示しており、矢印上のＰ１のＰはＰｏｓｉｔｉｖｅ    Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔを表し、受信フレームに受信不良が発生していないことを示す。Ｎ２、Ｎ４の等のＮはＮｅｇａｔｉｖｅ    Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔを表し、受信フレームに受信不良が発生したことを示す。また、Ｐ１は順序番号１のフレームに対する応答確認を意味し、Ｎ２は順序番号２のフレームに対する応答未確認を意味しており、順序番号２のフレームに対する再送要求となる。
【０００５】
まず、送信側の動作について説明する。送信装置は、データの入力があれば、入力データを伝送単位であるフレーム単位に分割して送信バッファに格納する。送信タイミングにおいて受信装置からの再送要求が無ければ、送信装置は、送信バッファ内のフレーム単位のデータを格納順に取り出し、誤り検出符号化等の送信処理を行った後、送信フレームとして送出する。一方、受信装置から再送要求を受けた場合には、送信フレームに要求された再送フレームを挿入するので、送信バッファには図１４の（ｂ）に示される滞留が生じることになる。
【０００６】
次に、受信側の動作について説明する。受信装置は、受信フレームに対して誤り検出を行い、誤りが検出されなければ受信バッファに格納する。一方、上記誤り検出の結果、受信フレームに誤りが検出されると、誤りフレームについて再送要求を送出するまでの間、当該フレームの順序番号を再送要求バッファに格納する。図１４の場合には、再送要求（Ｎ２等）を送出するとそれは記憶する必要がないため再送要求バッファに記憶せず、正しい再送を受けるまでに他の再送要求が発生するとそれを記憶する。なお、ここでは、送信フレームから受信までの時間差を２フレーム分として表示している。受信バッファは、受信フレームが受信バッファ内で順序番号通りに揃うと受信データとして出力する。
【０００７】
図１５は、従来の一般的なデータ送信装置（ＡＲＱ方式の送信装置）の一構成例を示したブロック図である。図中の１は再送要求判定部、２は送信バッファ部、３は送信処理部、４は再送バッファ部、５は論理和演算部である。また、ｉ１はバックワード信号、ｉ２は発生データ、ｓ１は再送要求信号、ｓ２は発生データブロック、ｓ３は発生フレーム、ｓ４は再送フレーム、ｓ５は送信フレームである。
【０００８】
再送要求判定部１は、バックワード信号ｉ１に基づいて受信装置からの再送要求を確認すると再送要求信号ｓ１を出力する。送信バッファ部２は、発生データｉ２をフレーム単位のデータブロックに分割して格納する。送信バッファ部２は、内部データブロックを格納順に発生データブロックｓ２として出力するが、再送要求信号ｓ１を確認すると発生データブロックｓ２の出力を停止する。送信処理部３は発生データブロックｓ２が入力されると誤り検出符号化等のフレーミング処理をして発生フレームｓ３を出力する。再送バッファ部４は送信フレームに対する応答確認が取れるまで当該フレームのコピーを保存する。また、再送要求信号ｓ１に応じて再送フレームｓ４を出力する。論理和演算部５は再送要求信号ｓ１に基づき制御されている発生フレームｓ３と再送フレームｓ４のどちらか一方を送信フレームｓ５として出力する。
【０００９】
図１６は、従来の一般的なデータ受信装置（ＡＲＱ方式の受信装置）の構成例を示したブロック図である。図中の６は誤り検出部、７Ｌは受信バッファ部、８Ｌは順序番号格納部、９Ｌは再送要求バッファ部、１０はバックワード信号生成部である。また、ｉ３は受信フレーム、ｓ６ａは有意フレーム、ｓ６ｂは誤り検出順序番号、ｓ７ａは受信データ、ｓ８は応答確認順序番号、ｓ９ａは再送要求順序番号、ｓ１０は応答確認フレーム又は再送要求フレームである。
【００１０】
誤り検出部６は、受信フレームｉ３の誤りを検出し、誤りが検出されなければ有意フレームｓ６ａを出力する。受信フレームｉ３に誤りを検出すると誤りフレームの順序番号を誤り検出順序番号ｓ６ｂとして出力する。受信バッファ部７Ｌは入力される有意フレームｓ６ａを内部に格納する。また、上記有意フレームの順序番号が揃うとデータ部分を抽出し、受信データｓ７ａとして順次に出力する。
【００１１】
順序番号格納部８Ｌは、有意フレームｓ６ａの順序番号を抽出する。この値がそれ以前に格納している順序番号よりも大きい場合は応答確認順序番号ｓ８を当該順序番号に更新する。再送要求バッファ部９Ｌは入力された誤り検出順序番号ｓ６ｂのうち、最小値を再送要求順序番号ｓ９ａとして出力する。バックワード信号生成部１０は、再送要求順序番号ｓ９ａが入力されていれば、当該フレームに対する再送要求を出力し、上記信号ｓ９ａが入力されていなければ、応答確認順序番号ｓ８に対応する応答確認を出力する。
【００１２】
図１７は、図１５の送信バッファ部２の詳細構成例を示したブロック図である。図中の１１はデータ分割部、１２は書込み制御部、１３は読出し制御部、１４１〜１４ｎはバッファである。また、ｓ１は再送要求信号、ｉ２は発生データ、ｓ２は発生データブロック、ｓ１１はデータブロック、ｓ１２ａはバッファ先頭位置情報、ｓ１２ｂは書込み位置情報、ｓ１３は読出し位置情報である。
【００１３】
データ分割部１１は、外部から入力された発生データｉ２をフレーム単位のデータブロックに分割して、データブロックｓ１１を出力する。書込み制御部１２は、書込み位置情報ｓ１２ｂを出力してデータブロックｓ１１の書込み位置をバッファ１４１〜１４ｎの中から選択する。書込み制御部１２は、読出し位置情報ｓ１３に基づき最も旧い書込みバッファ位置を更新し、当該位置をバッファ先頭位置情報ｓ１２ａを用いて読出し制御部１３に通知する。
【００１４】
読出し制御部１３はバッファ先頭位置情報ｓ１２ａによって読み出すバッファ位置をバッファ１４１〜１４ｎの中から選択し、発生データブロックｓ２を送信バッファ部２から出力する。但し、再送要求信号ｓ１が入力されている時は発生データブロックｓ２を出力しないように制御する。上述したように送信バッファ部２は、再送要求があると新規に発生したデータブロックを出力できない。このため、再送要求が頻発すると送信バッファ部２内部で留保されるデータブロック数が増加して送受信装置間で生じる遅延の原因となる。
【００１５】
図１８は、図１７の送信バッファ部２の動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ送信装置の送信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。図中の（ａ）は再送要求信号ｓ１、（ｂ）は発生データｉ２、（ｃ）は送信バッファ１４１〜１４ｎの格納データ、（ｄ）が発生データブロックｓ２である。また、ｄ１〜ｄ３は、それぞれデータブロックを示している。
【００１６】
データブロックｄ１に遅延は発生していないものとする。図１８では、誤りが発生したためにデータブロックｄ２は再送要求信号ｓ１の発生によってバッファ内に留保されて、２データブロック相当の遅延が発生している場合を示している。送信バッファ１４１〜１４ｎには、この場合、３つのデータが蓄積し、再送されてきたＤＢ２が発生データブロックｓ２として出力された後、後続データがなければやっと減っていく。こうしてデータブロックｄ３は、以前に発生した再送要求により留保されているデータブロックが存在するために、２データブロック相当の遅延が発生する。このように当該ブロックにおける再送要求による遅延の影響は、発生時点以降のデータブロックに及ぶ。
【００１７】
図１９は、従来のデータ受信装置の受信バッファ部（図１６の受信バッファ部７Ｌ）の詳細構成例を示したブロック図である。図中の２１はデータ抽出部、２２は書込み制御部、２３Ｌは読出し制御部、２４は順序番号記憶部、２５１〜２５ｎはバッファである。また、ｓ６ａは有意フレーム、ｓ７ａは受信データ、ｓ２１ａは有意フレーム番号、ｓ２１ｂはデータブロック、ｓ２２ａはバッファ先頭位置情報、ｓ２２ｂは書込み位置情報、ｓ２３は読出し位置情報、ｓ２４は出力済フレーム番号である。
【００１８】
データ抽出部２１は有意フレームｓ６ａから順序番号とデータブロックを抽出して有意フレーム番号ｓ２１ａとデータブロックｓ２１ｂを出力する。書込み制御部２２は有意フレーム番号ｓ２１ａと先頭バッファ内部に格納されているデータブロックの順序番号との相対値から書込みバッファを選択して書込み位置情報ｓ２２ｂを出力する。
【００１９】
読出し制御部２３Ｌは出力済フレーム番号ｓ２４により本ブロックから出力した受信データｓ７ａのフレーム番号を知ることができる。読出し制御部２３Ｌは先頭バッファ内部に格納されているデータブロックの順序番号が出力済フレーム番号ｓ２４より１大きい場合にバッファからの読出し制御を開始する。読出しは空のバッファを検出するまで行う。読出し制御部２３Ｌは、上記制御に応じて読出し位置情報ｓ２３を出力する。順序番号記憶部２４は上記読出し制御部２３Ｌの動作に応じて最後に出力したデータブロックの順序番号を記憶する。
【００２０】
バッファ２５１〜２５ｎは、書込み位置情報ｓ２２ｂに応じてデータブロックｓ２１ｂを格納し、読出し位置情報ｓ２３に応じて受信データｓ７ａを出力する。上述したように、受信バッファ部７Ｌは、順序番号が揃うまで誤りなく受信したフレームのデータブロックを留保する。このため、任意のフレームの再送が連続して起こる場合や再送が頻発する場合は、受信バッファ部７Ｌ内で留保されているデータブロックの遅延が増加する。
【００２１】
図２０は、図１９の受信バッファ部７Ｌの動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ受信装置の受信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。図中の（ａ）は受信フレームｉ３、（ｂ）は受信バッファ２５１〜２５ｎの格納データ、（ｃ）は出力済フレームｓ２４、（ｄ）は受信データｓ７ａである。また、ｆ１〜ｆ５は、それぞれ受信フレームを指している。四角い枠内の１〜１０は各データブロックを表し、同じ番号は同じデータブロックを表す。また、受信フレームの番号は順序番号を表すものとする。
【００２２】
ここでは、受信フレームｆ２とｆ４に誤りが発生しているものとする。受信フレームｆ１は、順序番号通りに到着しているので当該ブロックにおいて遅延は発生していない。受信フレームｆ２は、誤りが生じているのでバッファに格納しない。受信フレームｆ３は、順序番号２を持つフレームが受信データとして出力されていないので受信バッファ２５１〜２５ｎに格納される。当該フレームは順序番号２を持つ受信フレームが誤りなく受信されるまで受信バッファ内に留保されることになる。したがって、受信フレームｆ５まで待って受信データとして出力されることになり、受信バッファ部７Ｌにおいて７受信フレーム相当の遅延が発生する。
【００２３】
図２１は、従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部（図１６の再要求バッファ９Ｌ）の詳細構成例を示したブロック図である。図中の３１は書込み制御部、３２Ｌは読出し制御部、３３１〜３３ｎはバッファである。また、ｓ６ｂは誤り検出順序番号、ｓ９ａは再送要求順序番号、ｓ３１ａはバッファ先頭位置情報、ｓ３１ｂは書込み位置情報、ｓ３２は読出し位置情報である。
【００２４】
ここで、書込み制御部３１及び読出し制御部３２、並びに、バッファ先頭位置情報ｓ３１ａ、書込み位置情報ｓ３１ｂ及び読出し位置情報ｓ３２は、それぞれ、図１７における書込み制御部１２及び読出し制御部１３、並びに、バッファ先頭位置情報ｓ１２ａ、書込み位置情報ｓ１２ｂ及び読出し位置情報ｓ１３と同一であるので説明を省略する。バッファ３３１〜３３ｎは書込み位置情報ｓ３１ｂにしたがって誤り検出順序番号ｓ６ｂを入力する。また、読出し位置情報ｓ３２にしたがって再送要求順序番号ｓ９ａを出力する。
【００２５】
図２２は、従来の一般的なデータ受信装置（図１６のＡＲＱ受信装置）全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、再送要求の増加によって発生する遅延について説明するための図である。図中の（ａ）は受信フレームｉ３、（ｂ）は受信バッファ２５１〜２５ｎの格納データ、（ｃ）は再送要求バッファ３３１〜３３ｎの格納データ、（ｄ）は受信データｓ７ａである。また、ｆ１〜ｆ６は、それぞれ受信フレームを指している。四角い枠内の１〜１３は各データブロックを表し、同じ番号は同じデータブロックを表す。また、受信フレームの番号は順序番号を表すものとする。
【００２６】
ここでは、受信フレームｆ２、ｆ４及びｆ５に誤りが発生しているものとする。受信フレームｆ１は、順序番号通りに到着しているので遅延は発生しない。受信フレームｆ３は、順序番号２のフレームが誤りなく受信されるまで受信バッファに格納されるので、４受信フレーム相当の遅延が生じる。一方、受信フレームｆ６は順序番号６と８のフレームが誤りなく受信されるまで受信バッファに格納されるので５受信フレーム相当の遅延が生じる。
【００２７】
従来のＡＲＱによる誤り制御方式は、送信装置と受信装置との間でデータを誤り無く送達するためにフレーム中の誤りが無くなるまで再送を継続する。従って上記方式は回線状態の悪化などにより再送が頻発すると、送受信間で生じる遅延が増加するという課題がある。
【００２８】
この課題を解決するために、あらかじめ決められた条件にしたがって、誤りフレームの再送を停止し、該再送を停止されたフレームまでに、有意受信フレームとして受信バッファに滞留しているフレームを受信データとして取り出すことにより、遅延及び遅延分散の発生を抑制する再送制御方法がある。
【００２９】
この様な再送制御方法の一例として、文献「再送要求を伴うデータ伝送用送信装置及び受信装置」（特開平１１−８８４６６号公報）がある。この文献では、再送要求バッファのフレームの格納数に閾値を設定しており、この閾値を超えて誤りが発生する場合には、それまでに再送要求バッファに格納されたフレーム番号に該当するフレームの再送要求を停止して、受信データを取り出す方法を採用している。
【００３０】
図２３は、従来のデータ伝送用受信装置（ＡＲＱ方式の受信装置）の他の構成例を示したブロック図であり、上記公報に記載された再送停止機能について説明するための図である。図中の７は受信バッファ部、８は順序番号格納部、９は再送要求バッファである。また、ｓ９ｂは廃棄順序番号である。その他のブロック及び信号は、図１６に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００３１】
再送要求バッファ部９は、入力された誤り検出順序番号ｓ６ｂのうち、最小値を再送要求順序番号ｓ９ａとして出力する。また、再送要求バッファ部９は、バッファ量を監視して、このバッファ量が基準値を超えると、格納されている順序番号に対する再送要求を停止する。具体的には、廃棄順序番号ｓ９ｂを出力して順序番号格納部８と受信バッファ部７に通知する。順序番号格納部８は、廃棄順序番号ｓ９ｂが応答確認順序番号ｓ８より大きい場合に応答確認順序番号ｓ８を更新する。受信バッファ部７は受信データｓ７ａの出力時に廃棄順序番号ｓ９ｂよりも小さい順序番号を持つ未応答確認データブロックを廃棄したものとしてバッファ内のデータブロックを出力する。
【００３２】
図２４は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部（図２３の再送要求バッファ部９）の詳細構成例を示したブロック図である。図中の３２は読出し制御部、３４はバッファ量監視部、ｓ９ｂは廃棄順序番号、ｓ３３１〜ｓ３３ｎはバッファデータ、ｓ３４は読出し制御情報である。その他のブロック及び信号は、図２１に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００３３】
バッファ量監視部３４はバッファ３３１〜３３ｎ内に格納されている再送要求数を監視し、この値が上限を超えるとバッファ内に格納されている全ての再送要求を停止する。より具体的には、読出し制御情報ｓ３４を出力して、読出し制御部３２の読出し動作を停止させる。また、バッファ量監視部３４は停止した再送要求のうち、順序番号の最大値をｓ９ｂとして出力する。
【００３４】
図２５は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の受信バッファ部（図２３の受信バッファ部７）の詳細構成例を示したブロック図である。図中の２３は読出し制御部であり、ｓ９ｂは廃棄順序番号である。その他のブロック及び信号は、図１９に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００３５】
読出し制御部２３は、廃棄順序番号ｓ９ｂが入力されていなければ図１９と同様に動作する。廃棄順序番号ｓ９ｂが入力されている場合、読出し制御部２３は、廃棄順序番号ｓ９ｂよりも小さい順序番号を持つフレームの再送を待たずに、該当するフレームが廃棄されているものとして読みだし動作を行う。
【００３６】
図２６は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置（図２３のＡＲＱ受信装置）全体の動作の一例を示したタイミングチャートである。図中の（ａ）は受信フレームｉ３、（ｂ）は受信バッファ２５１〜２５ｎの格納データ、（ｃ）は再送要求バッファ３３１〜３３ｎの格納データ、（ｄ）は受信データｓ７ａである。また、ｆ１〜ｆ６は、それぞれ受信フレームを指している。
【００３７】
この図では、図２２と同じ条件の誤りが発生した場合の動作が示されている。すなわち、受信フレームｆ２、ｆ４、ｆ５に誤りが発生しているものとする。図２６のタイミング説明図で、受信フレームｆ１に遅延が生じないのは、誤りがないために直に出力するためであり、図２２と同様の理由による。受信フレームｆ２に誤りを検出した場合、順序番号２のフレームを誤りなく受信するまで、受信バッファにデータが蓄積される。
【００３８】
ここでは、留保の上限値が０であるものとする。この場合、受信フレームｆ４に誤りを検出した後、順序番号４の正しい再送を受ける前に更に受信フレームｆ５に誤りを検出しても、再送要求バッファの制御による再送を要求しない。したがって、受信フレームｆ６は、順序番号６及び８のフレームが正しく再送されるのを待つことなく受信データとして出力され、遅延は１受信フレーム相当となる。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、各種サービスを統合して提供するマルチメディア移動体通信では、音声などの実時間サービスからファイル転送、データ通信などエラーフリー伝送を前提としたサービスまで、さまざまな伝送品質が要求される。また、一般に無線回線は有線回線に比べて伝送路の品質が悪く、時間的な状態変化も激しい。
【００４０】
ところが、従来技術で説明したデータ受信装置の再送の停止方法では、停止する条件が固定であるため、フェージングやシャドゥイングなどの影響により、時間的な変化の激しい無線通信回線上では有効に機能せず、遅延量や誤り率が伝送品質要求を満たさなくなる場合がある。
【００４１】
また、上記、再送の停止方法では、停止する条件が固定であるため、単位時間当りに受信するデータ量が変化するようなサービスに対して有効に機能せず、同様にして遅延量や誤り率が伝送品質要求を満たさなくなる場合がある。
【００４２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、種々の条件及び要求に応じて受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するための制御を行うデータ受信装置及びデータ受信制御方法を提供することを目的とする。特に、回線状態、回線品質、受信データ量等に応じて、受信データの出力遅延及び受信データに残留する誤りを制御するデータ受信装置及びデータ受信制御方法を提供することを目的とする。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明によるデータ受信装置は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積するとともに、破棄制御信号に基づき蓄積されたデータブロックを出力する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するとともに、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更するバッファ量監視部とを備えて構成される。
【００４４】
受信フレームは、誤り検出結果に基づいて、正常に受信された有意フレームと、正常に受信されなかった誤りフレームに区別される。受信バッファは、有意フレームから抽出されるデータブロックを記憶保持し、順序番号が順に揃ったデータブロックのみを受信データとして出力する。つまり、誤りフレームが発生した場合、そのフレームが再送されて正しく受信されるまでは、当該誤りフレームより後に受信された有意フレームから抽出されたデータブロックは受信バッファ内に蓄積される。その後、再送フレームが正しく受信されると、次の誤りフレームまでの有意データについてはデータブロックの順序番号が揃うため、これらのデータブロックが受信バッファから出力される。
【００４５】
再送要求バッファは、誤りフレームの順序番号が入力され、再送フレームが正しく受信されていない最も古い誤りフレームの順序番号を出力し、それ以外の誤りフレームの順序番号を記憶保持する。すなわち、２以上の誤りフレームが発生した場合、最初の誤りフレームが再送されて正しく受信されるまでは、他の誤りフレームの順序番号は再送要求バッファ内に蓄積される。その後、最初の再送フレームが正しく受信されると、次の誤りフレームの順序番号が再送要求バッファから出力される。
【００４６】
バッファ量監視部は、再送要求バッファ内の蓄積データ量を監視し、このデータ量と再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成する。受信バッファは、この破棄制御信号に基づき、先行する誤りフレームの再送を待つことなく、蓄積されたデータブロックを出力する。また、バッファ量監視部は、受信バッファにおける各データブロックごとの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更する。このため、再送に起因して発生する受信データの出力遅延を必要に応じて制御することができる。
【００４７】
請求項２に記載の本発明によるデータ受信装置は、再送要求バッファが、破棄制御信号に基づき蓄積された誤りフレームの順序番号を破棄するように構成される。
【００４８】
請求項３に記載の本発明によるデータ受信装置は、破棄制御信号に基づき、データ送信装置に対し受信バッファに蓄積されたデータブロックに相当する有意フレームについて応答確認を出力するように構成される。
【００４９】
請求項４に記載の本発明によるデータ受信装置は、受信フレームのフレーム誤り率を測定するＦＥＲ測定部を備え、バッファ量監視部が、ＦＥＲ測定部により求められたフレーム誤り率に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。フレームエラー率が上昇する場合、再送要求バッファに格納されるデータ量に比例して、有意フレームの受信から受信データとして出力されるまでの時間が長くなる。このため、フレームエラー率に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【００５０】
請求項５に記載の本発明によるデータ受信装置は、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視部を備え、バッファ量監視部は、回線品質監視部により求められた回線品質に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。回線品質が低下した場合には、有意フレームを受信してから受信データとして出力されるまでの時間が長くなる。このため、回線品質に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【００５１】
請求項６に記載の本発明によるデータ受信装置は、回線品質監視部が、受信電力レベル、受信電力対雑音比又は受信希望波電力対干渉電力比を測定するように構成される。
【００５２】
請求項７に記載の本発明によるデータ受信装置は、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定部を備え、受信フレーム数測定部により求められた受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。予め定められた時間内において受信するフレーム数が変化すれば、有意フレームの受信から受信データとして出力されるまでの時間も変化する。このため、所定時間当たりの受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【００５３】
請求項８に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部が、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づいて回線品質、受信データ量等を推定することができるため、これらのデータ量に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【００５４】
請求項９に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部が、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき回線品質を推定し、この回線品質に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。
【００５５】
請求項１０に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信データ量を推定し、この受信データ量に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。
【００５６】
請求項１１に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信フレームのフレーム誤り率を測定するＦＥＲ測定ステップと、フレーム誤り率に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【００５７】
請求項１２に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視ステップと、この回線品質に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【００５８】
請求項１３に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定ステップと、この受信フレーム数に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【００５９】
請求項１４に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【００６０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の９Ａは再送要求バッファ部、５０はＦＥＲ測定部である。また、ｓ６ｃはフレームエラー情報、ｓ５０はフレームエラー率情報である。その他のブロック及び信号は、図２３に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００６１】
誤り検出部６は、受信フレームｉ３の誤りを検出し、誤りの有無をフレームエラー情報ｓ６ｃを用いてＦＥＲ測定部５０に通知する。ＦＥＲ測定部５０は、内部にタイマ機能を持ち、フレームエラー情報ｓ６ｃに基づいて、受信フレームに発生する単位時間当りの誤りを計測して、フレームエラー率情報ｓ５０を出力する。再送要求バッファ部９Ａは、フレームエラー率情報ｓ５０に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して閾値を決定する。
【００６２】
例えば、フレームエラー率を予め定められた所定値と比較し、フレームエラー率が所定値を越える場合に、再送要求バッファ部９Ａが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。あるいは、連続して所定回数のフレームエラーが発生した場合に、再送要求バッファ部９Ａが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。これらの所定値又は所定回数を２以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更することもできる。その他の動作は、図２３の場合と同様であるので説明を省略する。
【００６３】
図２は、図１の再送要求バッファ部９Ａの詳細構成を示したブロック図である。図中の３４Ａはバッファ量監視部である。また、ｓ５０はフレームエラー率情報である。その他のブロック及び信号は、図２４に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００６４】
バッファ量監視部３４Ａは、フレームエラー率情報ｓ５０に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して、読出し制御部３２に通知する。バッファ量監視部３４Ａはバッファ３３１〜３３ｎの中に格納されている再送要求数を監視し、この再送要求数がフレームエラー率情報ｓ５０に基づき算出された再送要求バッファの閾値を超えるとバッファ内に格納されている全ての再送要求を停止する。より具体的には、読出し制御情報ｓ３４を出力して、読出し制御部３２の読出し動作を停止させる。その他の動作は図と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
次に、図３〜図５を用いて、再送要求バッファ部９Ａの閾値の設定方法の基本的な考え方及び本実施の形態における制御方法を説明する。図３は、図１のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的短い期間継続する場合の制御例である。図中の（ａ）は受信フレームｉ３、（ｂ）は受信バッファ２５１〜２５ｎの格納データ、（ｃ）は再送要求バッファの閾値、（ｄ）は再送要求バッファ３３１〜３３ｎの格納データ、（ｅ）は受信データｓ７ａである。また、図中のｆ１〜ｆ６は、それぞれ受信フレームを指し、受信フレームｉ３の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【００６６】
図３では再送要求バッファの閾値を３に設定している。受信フレームｆ１（順序番号１）は誤りなく受信されるので、そのまま、受信データとして出力される。受信フレームｆ２（順序番号２）、ｆ３（順序番号３）及びｆ４（順序番号４）は誤って受信されるので、このデータ受信装置はバックワード通信路を用いて当該フレームの再送をデータ送信装置に対して要求する。この時、再送の要求は最旧未受信フレームから順番に行われるため、まず順序番号２のフレームの再送要求が行われ、順序番号３及び４は再送要求バッファ内に格納される。
【００６７】
この後、誤りなく受信したフレーム番号５の受信フレームｆ５は、順序番号が正しく揃うまで受信バッファに格納される。再送を要求した順序番号２のフレームの再送フレームｆ６を誤りなく受信すると、受信データ２を出力し、再送要求バッファ内の最旧未受信フレームである順序番号３のフレームの再送を要求する。以下同様に動作する。ここで、フレーム番号ｆ５（順序番号５）のフレームは受信データとして出力されるまでに、受信フレームｆ２（順序番号２）、ｆ３（順序番号３）及びｆ４（順序番号４）の再送に伴い、１０受信フレーム相当の遅延が発生している。但し、この場合、再送制御により全てのフレームを誤りなく受信することができる。
【００６８】
図４は、図１のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を固定した場合の制御例を示した図である。図中のｆ１は受信フレームを指し、受信フレームｉ３の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【００６９】
図４においても、再送要求バッファの閾値を図３と同様の３に設定している。図４における制御及び動作は図３と同様であるので説明を省略する。ここで、フレーム番号６のフレームｆ１は受信データとして出力されるまでに１１受信フレーム相当の遅延が発生している。このように、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合、再送要求バッファに格納されるデータ量に比例して、以降のフレームが受信データとして出力されるまでに発生する遅延が増大する。
【００７０】
図５は、図１のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を低くした場合の動作を説明するための図である。図中のｆ１は受信フレームを指し、受信フレームｉ３の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【００７１】
図５では、再送要求バッファの閾値を２に設定している。図５における制御及び動作は、図３及び図４と同様であるので説明を省略する。ここで、図５においては、再送要求バッファの閾値を低く設定したことにより、順序番号６の受信フレームｆ１を受信するまでに発生した誤りに対する再送の要求を停止しているので、順序番号６の受信フレームの受信から受信データとして出力されるまでに遅延は発生していない。このように、フレームエラー率に従って再送要求バッファの閾値を可変とするデータ受信装置構成とすることにより、無線回線状況の変化に応じて、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【００７２】
本実施の形態では、一例として、誤りが連続する期間が長くなる場合に再送要求バッファの閾値を低く設定する制御方法を説明したが、例えば、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法も可能な装置構成となっている。
【００７３】
実施の形態２．
実施の形態１においては、無線回線状態の検出方法として、フレームエラー率を用いた場合の装置の構成を示したが、回線品質を監視することにより、無線回線状態を検出する装置構成としても良い。回線品質としては、例えば、受信電力レベル、受信電力対雑音比、受信希望波電力対干渉電力比などがある。受信電力雑音比とは、受信信号レベルと、受信装置内において増幅器等で発生する不要信号レベルの比であり、受信希望波電力対干渉電力比とは、所定の通信相手からの受信信号レベルと、それ以外の受信信号レベル（例えば意図せずに受信された第三者間通信の信号レベル）との比をいう。
【００７４】
図６は、本発明の実施の形態２によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の５１は回線品質監視部、９Ａは再送要求バッファ部である。また、ｉ４は無線回線状態信号、ｓ５１は回線品質情報である。その他のブロック及び信号は、図２３に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。無線回線状態信号ｉ４は、回線品質の良否を判断して得られた信号である。
【００７５】
回線品質監視部５１は、無線回線状態信号ｉ４に基づいて、無線回線品質を監視し、無線回線品質に変化があった場合、回線品質情報ｓ５１を用いて再送要求バッファ部９Ａに通知する。再送要求バッファ部９Ａは、回線品質情報ｓ５１に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して、閾値を決定する。その他の動作は、図２３と同様であるので説明を省略する。また、再送要求バッファ部９Ａの構成及び動作は、実施の形態１の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００７６】
また、本実施の形態も実施の形態１と同様に、再送要求バッファの閾値を低くして遅延の増大を防ぐ制御方法、及び、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法が可能な装置構成となっている。
【００７７】
本実施の形態では、受信電力レベル、受信電力対雑音比、受信希望波電力対干渉電力比などを回線品質として監視して再送要求バッファの閾値を決定している。このため、実施の形態１と比較すれば短い時間で無線回線状態の変化を検知して再要求バッファの閾値を変更することができる。
【００７８】
実施の形態３．
実施の形態１では、ＦＥＲ測定部５０によりフレームエラー率を測定して回線状態の変化を検知し、再送要求バッファ部９Ａの再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、再送要求バッファに格納されているデータ数及び受信バッファに格納されているデータ数から回線状態の変化を検知し、再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【００７９】
図７は、本発明の実施の形態３によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の７Ａは受信バッファ部、９Ｂは再送要求バッファ部である。また、ｓ７ｂは受信バッファ格納データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図２３に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００８０】
受信バッファ部７Ａは、当該ブロックに格納されているデータ数を受信バッファ格納データ量情報ｓ７ｂとして出力する。再送要求バッファ部９Ｂは、受信バッファ格納データ量情報ｓ７ｂと当該ブロックに格納されているデータの量から再送要求バッファの閾値を決定する。
【００８１】
図８は、図７の再送要求バッファ部９Ｂの詳細構成を示したブロック図である。図中の３４Ｂはバッファ量監視部である。また、ｓ７ｂは受信バッファ格納データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図２４に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。バッファ量監視部３４Ｂでは、当該ブロック内部に格納されている再送要求データ数と受信バッファ格納データ量情報ｓ７ｂから回線状態を検知して、再送要求バッファの閾値を設定する。
【００８２】
例えば、受信バッファ格納データ量と当該ブロックに格納されているデータの量の合計を所定値と比較し、データ量の合計が所定値を越える場合に、再送要求バッファ９Ｂが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。この所定値を２以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更してもよい。その他の動作は、図２４の場合と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
図９は、図７のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートである。この図を用いて、バッファ量監視部３４Ｂにおいて、再送要求バッファ部９Ｂ内に格納されている再送要求データ数と、受信バッファ部７Ａが出力する受信バッファ格納データ量情報ｓ７ｂから回線状態を検知する方法について説明する。なお、図３〜５と同様に、受信フレームｉ３の下部に付している×印は受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【００８４】
図中の区間Ａのように、誤りが連続して発生しない場合は、再送要求バッファ内に格納されている再送要求データ数は少ない。一方、区間Ｃのように誤りが連続して発生する場合には、再送要求バッファ内に格納される再送要求データ数が増えるので、誤りがバースト的に（連続して）発生していると判断することができる。また、区間Ｂ及び区間Ｄのように、誤りが発生した後、誤りのない区間が続く場合、受信バッファ内部に格納されるデータ数が増えるので、回線状態が回復しているものと判断することができる。なお、回線状態を検知した後の再送要求バッファの閾値の設定方法は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００８５】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、再送要求バッファの閾値を低くして遅延の増大を防ぐ制御方法、及び、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法が可能な装置構成となっている。
【００８６】
本実施の形態では、実施の形態１もしくは実施の形態２のように、回線状態の検知のために、当該機能を有するブロックを新たに構成に加える必要がないので、同様の機能を簡易な構成で実現することができる。
【００８７】
実施の形態４．
実施の形態１から３では、回線状態により再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、データ伝送装置の受信装置が受信するデータ量により再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【００８８】
図１０は、本発明の実施の形態４によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の５２は受信データ量測定部、９Ｃは再送要求バッファ部である。また、ｓ５２は受信データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図２３に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００８９】
受信データ量測定部５２は、受信フレームｉ３から、あらかじめ決められた時間内に受信する受信データ量を測定し、受信データ量情報ｓ５２を出力する。再送要求バッファ部９Ｃは、上記受信データ量情報ｓ５２に基づいて、受信要求バッファの閾値を決定する。
【００９０】
例えば、単位時間当たりに受信したフレーム数を所定値と比較し、このフレーム数が所定値を越える場合に、再送要求バッファ９Ｃが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。この所定値を２以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更してもよい。
【００９１】
図１１は、図１０のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、受信フレームが少ない場合の従来のデータ受信装置の問題点を説明するため図である。この図を用いて、受信データ量による再送要求バッファの閾値の制御について説明する。図３〜５と同様に受信フレームｉ３の下部に付した×印は、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【００９２】
図１１のように予め決められた時間内に受信する受信フレームが少ない場合、無線回線の状態が悪くても再送要求バッファ内に格納されるデータが少ないために、再送要求バッファの閾値を超えることが少なくなる。このため、再送を停止して、それまでに誤りなく受信したフレームを受信データとして出力することができないために遅延が増加する。図１１において、例えば順序番号４のフレームには、１０受信フレーム相当の遅延が発生している。
【００９３】
図１２は、図１０のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、本実施の形態による動作を説明するための図である。この図では、図１１と同じ誤りが発生する場合に、再送要求バッファの閾値を０とした場合の動作が示されている。図１２に示されたように、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に再送要求バッファの閾値を低くすることにより、遅延の発生を押さえることができる。図１２では、例えば順序番号４のフレームには遅延が発生していない。
【００９４】
本実施の形態では、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に、再送要求バッファの閾値を低くする場合の例を示したが、図で説明したように、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数が多い場合、再送により後続のフレームに遅延の影響が及ぶため、このような場合に再送要求バッファの閾値を低くすることも可能な構成となっている。
【００９５】
また、本実施の形態では、あらかじめ決められた時間内に受信する受信フレーム数により、再送要求バッファの閾値を制御する方法を説明したが、必ずしも当該機能単独で構成する必要はなく、実施の形態１から３で説明した回線状態により再送要求バッファの閾値を制御する方法と組み合わせることも可能である。
【００９６】
実施の形態５．
実施の形態４では、受信データ量測定部５２により予め定められた時間内に受信するフレーム数を測定し、再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、再送要求バッファに格納されているデータ数及び受信バッファに格納されているデータ数からあらかじめ決められた時間内に受信するフレーム数を推定して再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【００９７】
図１３は、本発明の実施の形態５によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の９Ｄは再送要求バッファ部である。その他のブロック及び信号は、図７に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【００９８】
再送要求バッファ部９Ｄは、受信バッファ部７Ａが出力する受信バッファ格納データ量情報ｓ７ｂと自ブロック内の再送要求バッファ内に格納されているデータ量からあらかじめ決められた時間内に受信する受信フレーム数を計算して再送要求バッファの閾値を制御する。制御方法は、実施の形態４と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９９】
本実施の形態では、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に、再送要求バッファの閾値を低くする場合の例を示したが、図で説明したように、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が多い場合、再送により後続のフレームに遅延の影響が及ぶため、このような場合に再送要求バッファの閾値を低くすることも可能な構成となっている。
【０１００】
また、本実施の形態では、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数により、再送要求バッファの閾値を制御する方法を説明したが、必ずしも当該機能単独で構成する必要はなく、実施の形態１から３で説明した回線状態により再送要求バッファの閾値を制御する方法と組み合わせることも可能である。
【０１０１】
本実施の形態では、実施の形態４のように、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数を計測するために、当該機能を有するブロックを新たに構成に加える必要がないので、同様の機能を簡易な構成で実現することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置において、受信データの出力遅延を抑制することができる。すなわち、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するバッファ量監視部とを備えたデータ受信装置において、バッファ監視部が再送要求閾値を変更することにより、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制することができる。
【０１０３】
また、本発明によれば、回線状態により再送要求閾値を変更数することにより、無線回線状況の変化に応じて、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【０１０４】
また、本発明によれば、単位時間当りに受信するフレーム数によって再送要求閾値を変更することにより、データ量可変のサービスに対して、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図２】図１の再送要求バッファ部９Ａの詳細構成を示したブロック図である。
【図３】図１のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、フレームの連続誤りが比較的短い期間で発生する場合の動作を説明する図である。
【図４】図１のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの連続誤りが比較的長い期間で発生する場合に、再送要求バッファの閾値を固定した場合の動作を説明する図である。
【図５】図１のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を低くした場合の動作を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図８】図７の再送要求バッファ部９Ｂの詳細構成を示したブロック図である。
【図９】図７のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図１１】図１０のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、受信フレームが少ない場合の従来のデータ受信装置の問題点を説明する図である。
【図１２】図１０のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、本実施の形態による動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態５によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図１４】ＡＲＱの基本動作の概略を示したタイミングチャートである。
【図１５】従来の一般的なデータ送信装置（ＡＲＱ方式の送信装置）の一構成例を示したブロック図である。
【図１６】従来の一般的なデータ受信装置（ＡＲＱ方式の受信装置）の一構成例を示したブロック図である。
【図１７】従来のデータ送信装置の送信バッファ部（図１５の送信バッファ部２）の詳細構成例を示したブロック図である。
【図１８】図１７の送信バッファ部２の動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ送信装置の送信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。
【図１９】従来のデータ受信装置の受信バッファ部（図１６の受信バッファ部７Ｌ）の詳細構成例を示したブロック図である。
【図２０】図１９の受信バッファ部７Ｌの動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ受信装置の受信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。
【図２１】従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部（図１６の再送要求バッファ部９Ｌ）の詳細構成例を示したブロック図である。
【図２２】従来の一般的なデータ受信装置（図１６のＡＲＱ受信装置）全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、再送要求の増加によって発生する遅延について説明するための図である。
【図２３】従来のデータ受信装置の他の構成例を示したブロック図であり、平１１−８８４６６号公報に記載された再送停止機能について説明するための図である。
【図２４】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部（図２３の再送要求バッファ部９）の詳細構成例を示したブロック図である。
【図２５】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の受信バッファ部（図２３の受信バッファ部７）の詳細構成例を示したブロック図である。
【図２６】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置（図２３のＡＲＱ受信装置）全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、図２２と同じ条件の誤りが発生した場合における動作が示されている。
【符号の説明】
１    再送要求判定部、２    送信バッファ部、３    送信処理部、
４    再送バッファ部、５    論理和演算部、６    誤り検出部、
７，７Ａ，７Ｌ    受信バッファ部、８，８Ｌ    順序番号格納部、
９，９Ａ〜９Ｄ，９Ｌ    再送要求バッファ、１０    バックワード信号生成部、
１１    データ分割部、１２    書込み制御部、１３    読出し制御部、
１４１〜１４ｎ    送信バッファ、２１    データ抽出部、２２    書込み制御部、
２３，２３Ｌ    読出し制御部、２４    順序番号記憶部、
２５１〜２５ｎ    受信バッファ、３１    書込み制御部、３２    読出し制御部、
３３１〜３３ｎ    再送要求バッファ、
３４，３４Ａ，３４Ｂ    バッファ量監視部、５０    ＦＥＲ測定部、
５１    回線品質監視部、５２    受信データ量測定部、
ｄ１〜ｄ３    データブロック、ｆ１〜６    受信フレーム、
ｉ１    バックワード信号、ｉ２    発生データ、ｉ３    受信フレーム、
ｉ４    無線回線状態信号、ｓ１    再送要求信号、ｓ１１    データブロック、
ｓ１２ａ    バッファ先頭位置情報、ｓ１２ｂ    書込み位置情報、
ｓ１３    読出し位置情報、ｓ２    発生データブロック、
ｓ２１ａ    有意フレーム番号、ｓ２１ｂ    データブロック、
ｓ２２ｂ    書込み位置情報、ｓ２３    読出し位置情報、
ｓ２４    出力済フレーム番号、ｓ３    発生フレーム、
ｓ３１ａ    バッファ先頭位置情報、ｓ３１ｂ    書込み位置情報、
ｓ３２    読出し位置情報、ｓ３４    読出し制御情報、ｓ４    再送フレーム、
ｓ５    送信フレーム、ｓ５０    フレームエラー率情報、ｓ５１    回線品質情報、
ｓ５２    受信データ量情報、ｓ６ａ    有意フレーム、
ｓ６ｂ    誤り検出順序番号、、ｓ６ｃ    フレームエラー情報、
ｓ７ａ    受信データ、ｓ７ｂ    受信バッファ格納データ量情報、
ｓ８    応答確認順序番号、ｓ９ａ    再送要求順序番号、ｓ９ｂ    廃棄順序番号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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