(57)【要約】【課題】無線通信区間を転送する時刻同期用のPTPパケットを効果的に圧縮することが可能な無線通信システムを提供する。【解決手段】PTPパケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取る無線通信システムにおいて、マスタノードまたはスレーブノードからのPTPパケットを無線通信区間に送信する際に、該マスタノードと該スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する圧縮前PTPパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態の圧縮後PTPパケットとして無線通信区間に送信し、PTPパケットを無線通信区間から受信した際に、該PTPパケットが前記圧縮した状態のPTPパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のPTPパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する。【選択図】        図１
2019161293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取り、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間に送信する際に、前記ＰＴＰパケットの送受信相手の前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであって、かつ、前記ＰＴＰパケットの前記メッセージタイプが同一であった場合には、
前記ＰＴＰパケットのEthernet  Header部の情報を基にしてEthernet  Header  ＩＤを計算し、計算結果として得られた該Ethernet  Header  ＩＤをメモリアドレスとしたメモリ内に前記Ethernet  Header部と同一の情報が既に格納されているか否かを確認し、
格納されていた場合には、前記ＰＴＰパケットの前記Ethernet  Header部を削除して前記Ethernet  Header  ＩＤに入れ替えた状態のＰＴＰパケットを、前記圧縮した状態のＰＴＰパケットとして用い、
一方、格納されていなかった場合には、前記Ethernet  Header  ＩＤをメモリアドレスとしたメモリ内に前記ＰＴＰパケットの前記Ethernet  Header部を格納するとともに、該Ethernet  Header部の情報をそのまま残した状態の前記ＰＴＰパケットを、前記圧縮した状態のＰＴＰパケットの代わりに用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが、前記Ethernet  Header部を削除して前記Ethernet  Header  ＩＤに入れ替えた状態にある前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであるか否かを確認し、
該圧縮した状態のＰＴＰパケットではなかった場合には、該ＰＴＰパケットの前記Ethernet  Header部の情報を基にしてEthernet  Header  ＩＤを計算し、計算結果として得られた該Ethernet  Header  ＩＤをメモリアドレスとしたメモリ内に前記Ethernet  Header部の情報を格納するとともに、該Ethernet  Header部の情報をそのまま残した状態の前記ＰＴＰパケットを、前記復元した状態のＰＴＰパケットの代わりに用い、
一方、該圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、該ＰＴＰパケットの前記Ethernet  Header  ＩＤをメモリアドレスとしたメモリ内に格納されている前記Ethernet  Header部の情報を復元して、前記復元した状態のＰＴＰパケットとして用いる
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間に送信する際に、前記ＰＴＰパケットの送受信相手の前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであって、かつ、前記ＰＴＰパケットの前記メッセージタイプが同一であった場合には、前記ＰＴＰパケット内のＰＴＰ  Message部の各フィールドのうち、同一の値がメモリ内に既に格納されているフィールドが存在しているか否かを確認し、
同一の値が格納されているフィールドが存在していた場合には、前記ＰＴＰパケットから該当するフィールドの情報を削除するとともに、該ＰＴＰパケット内の前記ＰＴＰ  Message部の各フィールドそれぞれの有無を示す情報として１ビットずつ割り当てたＰＴＰ  Compression  Headerを作成し、作成した該ＰＴＰ  Compression  Headerを付加した状態のＰＴＰパケットを、前記圧縮した状態のＰＴＰパケットとして用い、
一方、同一の値が格納されているフィールドが存在していなかった場合には、前記ＰＴＰ  Message部の各フィールドの値を前記メモリに格納するとともに、該ＰＴＰ  Message部の各フィールドの情報をそのまま残した前記ＰＴＰパケットを、前記圧縮した状態のＰＴＰパケットの代わりに用いる
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが、前記ＰＴＰ  Compression  Headerを付加した状態にある前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであるか否かを確認し、
該圧縮した状態のＰＴＰパケットではなかった場合には、該ＰＴＰパケットの前記ＰＴＰ  Message部の各フィールドの値を前記メモリに格納するとともに、該ＰＴＰ  Message部の各フィールドの情報をそのまま残した前記ＰＴＰパケットを、前記復元した状態のＰＴＰパケットの代わりに用い、
一方、該圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、該ＰＴＰパケットの前記ＰＴＰ  Compression  Headerを参照して、圧縮して削除された状態に該当するフィールドの情報を前記メモリから復元して、前記復元した状態のＰＴＰパケットとして用いる
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間に送信する際に、前記ＰＴＰパケットがＵＤＰ／ＩＰｖ４またはＵＤＰ／ＩＰｖ６にマッピングされている場合、該ＰＴＰパケットのＩＰ／ＵＤＰ  Header部をＲＦＣ３０９５勧告にて定義されたＲＯＨＣ(Robust  Header  Compression)により圧縮した状態のＲＯＨＣ  Headerに変換し、前記ＩＰ／ＵＤＰ  Header部を削除して、該ＲＯＨＣ  Headerに入れ替えたＰＴＰパケットを前記圧縮した状態のＰＴＰパケットとして用いる
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが、前記ＲＯＨＣ  Headerに入れ替えた状態にある前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであるか否かを確認し、
該圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、該ＰＴＰパケットの前記ＲＯＨＣ  Headerを、ＲＯＨＣにより復元して、前記ＩＰ／ＵＤＰ  Header部に変換し、前記復元した状態のＰＴＰパケットとして用いる
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取り、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項９】
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取る無線通信システムにおける時刻同期方法をコンピュータによって実行し、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする時刻同期プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムに関し、特に、時刻同期用のパケットを転送する機能を有する無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信システムにおいては、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）やＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）等を用いて、ＧＰＳ衛星やＧＮＳＳ衛星からの時刻同期信号によって、マスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を得るように構成されている。
【０００３】
マスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を得る無線通信システムにおいては、ＧＰＳ衛星やＧＮＳＳ衛星からの同期信号を直接受信することができない場所にスレーブノードが存在していても、時刻同期を取ることが求められる。この要求を満たすために、ＧＰＳ衛星やＧＮＳＳ衛星から取得した同期信号を、ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットとして、マスタノードとスレーブノードとの間で送受信するような技術が提案されている。この技術については、例えば、特許文献１の特開２０１６−２２５９０６号公報「送信装置、送信方法、受信装置および受信方法」に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したようなＰＴＰパケットの送受信による時刻同期手法を採用する場合、一般に、マスタノードとスレーブノードとの間では、定期的にＰＴＰパケットを転送することにより、時刻同期を行うことになる。この時刻同期を行うためのＰＴＰパケットの転送速度は、１秒間に数パケット〜数十パケットである。
【０００６】
しかし、１つの無線通信システム内において、１つのマスタノードに対して多数のスレーブノードが同期することが必要になる場合がある。かかる場合には、１つのマスタノードと各スレーブノードとの間に配置される無線中継装置は、１秒間に数百〜数千のＰＴＰパケットを転送することになるので、無線通信区間の無線通信帯域を占有する時間が多くなる。無線通信区間の無線通信帯域を占有する時間が多いと、その他のユーザトラフィックの帯域を消費してしまうことになる。したがって、特に無線回線帯域が狭い無線通信区間においては、ＰＴＰパケットの送受信に伴う影響が大きくなってしまうという解決するべき課題ある。
【０００７】
（本発明の目的）
本開示は、かかる事情に鑑み、無線通信帯域の占有率を低減するために、無線通信区間を転送するＰＴＰパケットを効果的に圧縮することが可能な無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するため、本発明による無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【０００９】
（１）本発明による無線通信システムは、
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取り、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする。
【００１０】
（２）本発明による時刻同期方法は、
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取り、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする。
【００１１】
（３）本発明による時刻同期プログラムは、
ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて時刻同期用のパケットとして定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）パケットを用いてマスタノードとスレーブノードとの間の時刻同期を取る無線通信システムにおける時刻同期方法をコンピュータによって実行し、
前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを無線通信区間に送信する際に、前記マスタノードと前記スレーブノードとが同一の組み合わせであるか否か、また、メッセージタイプが同一であるか否かの情報に基づいて、送信する前記ＰＴＰパケット内の情報を圧縮し、圧縮した状態のＰＴＰパケットとして前記無線通信区間に送信し、
また、前記マスタノードまたは前記スレーブノードからの前記ＰＴＰパケットを前記無線通信区間から受信した際に、該ＰＴＰパケットが前記圧縮した状態のＰＴＰパケットであった場合には、圧縮状態を元の状態に復元し、復元した状態のＰＴＰパケットとして送信先の前記スレーブノードまたは前記マスタノードに送信する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムによれば、主に、以下のような効果を奏することができる。
【００１３】
すなわち、マスタノードとスレーブノードとの間で、ＰＴＰパケット転送による時刻同期を行う無線通信システムにおいて、無線通信区間を介してＰＴＰパケットを転送する際に、ＰＴＰパケットを圧縮した状態に変換して無線通信区間に転送しているので、無線通信区間の無線回線帯域における該ＰＴＰパケットの占有率を低減することを可能にし、その他のユーザトラフィックの転送に対する影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る無線通信システムにおいて無線通信区間を送受信するＰＴＰパケットを圧縮した様子を説明するための説明図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．３−２００５規格により規定されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図である。
【図３】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ７６８およびＩＥＴＦ  ＲＦＣ７９１勧告により定義されたＵＤＰ／ＩＰｖ４パケットにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図である。
【図４】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ７６８およびＩＥＴＦ  ＲＦＣ２４６０勧告により定義されたＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図である。
【図５】図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのEthernet  Header部の圧縮方法を説明するための説明図である。
【図６】ＰＴＰパケットのEthernet  Header  ＩＤフィールドの値の作成および管理方法の一例を説明するための説明図である。
【図７】図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットの場合におけるＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  HeaderおよびＰＴＰ  Message  Field）のマッピング状態を示す説明図である。
【図８】図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットにおいてＰＴＰ  Common  Headerの前に、１４ｂｉｔのＰＴＰ  Compression  Headerを付与している例を示す説明図である。
【図９】図６に示したHeader圧縮／復元テーブルにさらに各ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとに区切られた複数のＰＴＰ  Common  Header格納アドレスを追加して備えている場合を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線通信システムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
【図１１】図１０に示した第１無線中継装置１０４の圧縮側の内部構成の一例を示すブロック構成図である。
【図１２】図１０に示した第１無線中継装置１０４の図１１とは異なる復元側の内部構成の一例を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による無線通信システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による無線通信システムおよび時刻同期方法について説明するが、かかる時刻同期方法をコンピュータにより実行可能な時刻同期プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、時刻同期プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。
【００１６】
＜本発明の特徴＞
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、ＩＥＥＥ−１５８８勧告にて定義されたＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）に準拠して、マスタノードとスレーブノードとの間で時刻同期メッセージフレーム(以下ＰＴＰパケットと称する)を、無線通信区間を介して転送する際に、該ＰＴＰパケットを圧縮して無線通信区間に転送することにより、該無線通信区間における伝送帯域を節約することを可能にしていることを主要な特徴としている。
【００１７】
さらに本発明の特徴を説明すると、次の通りである。ＰＴＰパケットのＩＰ／ＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）  Header部分はＲＦＣ３０９５勧告によって定義されたＲＯＨＣ（Robust  Header  Compression）などのヘッダ圧縮手法により、圧縮することが可能である。さらに、同一マスタノード・スレーブノード間のＰＴＰパケット内のEthernet Header部、同一メッセージタイプのＰＴＰパケット内のＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  HeaderおよびＰＴＰ  Message  Field）は、殆どの領域が同じ内容のフィールドによって構成される。したがって、図１に示すように、ＰＴＰパケットのＩＰ／ＵＤＰ  Header部分のみならず、Ethernet Header部、さらには、ＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  HeaderおよびＰＴＰ  Message  Field）の同じ内容のフィールドについても圧縮して無線通信区間に転送することを主要な特徴としている。而して、該無線通信区間における無線回線帯域を節約し、他のユーザトラフィックの転送に対する影響を低減することができる。
【００１８】
図１は、本発明に係る無線通信システムにおいて無線通信区間を送受信するＰＴＰパケットを圧縮した様子を説明するための説明図であり、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ７６８およびＩＥＴＦ  ＲＦＣ２４６０勧告により定義されたＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットにマッピングしたＰＴＰパケットの場合を例にとって説明している。図１（Ａ）は、圧縮前のＰＴＰパケットを示し、図１（Ｂ）は、圧縮後のＰＴＰパケットを示している。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットにマッピングしたＰＴＰパケットは、圧縮前の状態にある場合は、１２ＢｙｔｅのＳＡ／ＤＡフィールド１１、０〜８ＢｙｔｅのＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、２ＢｙｔｅのEther  Typeフィールド１３、４０ＢｙｔｅのＩＰｖ６  Headerフィールド１８、８ＢｙｔｅのＵＤＰ  Headerフィールド１７、３４ＢｙｔｅのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、１０〜３０ＢｙｔｅのＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５および４ＢｙｔｅのＦＣＳフィールド１９の合計１１０〜１３８Ｂｙｔｅのパケットサイズから構成されている。
【００２０】
本発明として前述したような圧縮処理を実施すると、圧縮後のＰＴＰパケットは、図１（Ｂ）に例示するように、ＳＡ／ＤＡフィールド１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、Ether  Typeフィールド１３のEthernet  Header部を、２ＢｙｔｅのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１に圧縮し、また、ＩＰｖ６  Headerフィールド１８、ＵＤＰ  Headerフィールド１７のＩＰ／ＵＤＰ  Header部を、２ＢｙｔｅのＲＯＨＣ  Header２３に圧縮し、また、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、のＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部を、最も小さいサイズの場合、２ＢｙｔｅのＰＴＰ  Compression  Header２２にまで圧縮することができる。したがって、４ＢｙｔｅのＦＣＳフィールド１９を含めて、圧縮後のＰＴＰパケットのサイズの合計は、１０Ｂｙｔｅと、圧縮前に比し１／１０以下のパケットサイズにまで圧縮することが可能である。
【００２１】
＜本発明の実施形態＞
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
（ＰＴＰパケットの構成の説明）
まず、マスタノードとスレーブノードとの間で転送されるＰＴＰパケット（時刻同期メッセージフレーム）の構成について、図２、図３、図４を用いて説明する。図２は、ＩＥＥＥ８０２．３−２００５規格により規定されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図であり、図３は、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ７６８およびＩＥＴＦ  ＲＦＣ７９１勧告により定義されたＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）／ＩＰｖ４パケットにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図である。また、図４は、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ７６８およびＩＥＴＦ  ＲＦＣ２４６０勧告により定義されたＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットにマッピングしたＰＴＰパケットを示す説明図である。
【００２３】
図２、図３、図４それぞれに示すように、ＰＴＰパケットを構成するＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部は、図２に示すＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム、図３に示すＵＤＰ／ＩＰｖ４パケット、図４に示すＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットのいずれかにマッピングされて転送される。かくのごときいずれかのフレームまたはパケットにＰＴＰ  Message部（ＰＴＰメッセージ）がマッピングされている場合、当該フレームまたはパケットのことを、以降の説明においては、ＰＴＰパケットと称することにする。
【００２４】
図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにＰＴＰメッセージすなわちＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部がマッピングされる場合には、メッセージタイプを示すEther  Typeフィールド１３には“０ｘ８８Ｆ７”がアサインされ、Ether  Typeフィールド１３に続いてＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部が配置される。
【００２５】
また、図３に示すＵＤＰ／ＩＰｖ４パケットにＰＴＰメッセージすなわちＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部がマッピングされる場合には、Ether  Typeフィールド１３には“０ｘ０８００”がアサインされ、Ether  Typeフィールド１３の次に、ＩＰｖ４  Headerフィールド１６、ＵＤＰ  Headerフィールド１７のＩＰ／ＵＤＤＰ  Header部が続いて、その次に、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部が配置される。なお、ＵＤＰ  Headerフィールド１７内のＵＤＰ  Destination  Portフィールドには通常“０ｘ３１９”がアサインされる。ＤＰＰ  Destination  Portフィールドが“０ｘ３１９”の場合は、ＰＴＰ  event  message（Sync，Delay_Req，Pdelay_Req，Pdelay_Resp）がマッピングされていることを表している。
【００２６】
また、図４に示すＩＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットにＰＴＰメッセージすなわちＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部がマッピングされる場合には、Ether  Typeフィールド１３には“０ｘ８６ＤＤ”がアサインされ、Ether  Typeフィールド１３の次に、ＩＰｖ６  Headerフィールド１８、ＵＤＰ  Headerフィールド１７のＩＰ／ＵＤＰ  Header部が続いて、その次に、ＰＴＰ  Common Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のＰＴＰ  Message部が配置される。なお、ＵＤＰ  Headerフィールド１７内のＵＤＰ  Destination  Portフィールドには通常“０ｘ３２０”がアサインされる。ＵＤＰ  Destination  Portフィールドが“０ｘ３２０”の場合は、ＰＴＰ  general  message（Announce，Follow_Up，Delay_Resp，Pdelay_Resp_Follow_Up，Management，Signaling）がマッピングされていることを表している。
【００２７】
（フレームヘッダの圧縮）
次に、ＰＴＰパケット（時刻同期メッセージフレーム）のフレームヘッダすなわちＩＰ／ＵＤＰ  Header部およびEthernet  Header部の圧縮方法について説明する。ＰＴＰメッセージが、図３または図４に示したようなＵＤＰ／ＩＰｖ４またはＵＤＰ／ＩＰｖ６にマッピングされている場合、それぞれ、２８Ｂｙｔｅまたは４８Ｂｙｔｅの長さのＩＰ／ＵＤＰ  Header部のサイズ（すなわちＩＰｖ４  Headerフィールド１６またはＩＰｖ６  Headerフィールド１８とＵＤＰ  Headerフィールド１７との合計サイズ）を、ＲＦＣ３０９５勧告にて定義されたＲＯＨＣ(Robust  Header  Compression)などのヘッダ圧縮手法によって、ＲＯＨＣ  Headerに変換して、最小２Ｂｙｔｅまで圧縮することが可能である。
【００２８】
また、メッセージタイプが同じＰＴＰパケットにおいては、Ethernet  Header部に多重されているＳＡ／ＤＡフィールド１１およびEther  Typeフィールド１３の各フィールドは、同一のマスタノードとスレーブノードとの間でＰＴＰパケットを送受信する限り、常に、同じ値を持っている。１つの無線通信ネットワークにおいて、マスタノードが最大８台、１つのマスタノードに同期するスレーブノードが最大２，０００台とした場合、マスタノードとスレーブノードとの組み合わせは、最大８×２，０００＝１６，０００通りであり、２Ｂｙｔｅ分のＩＤ（すなわちEthernet  Header  ＩＤ）があれば、全てのマスタノードとスレーブノードとの組み合わせを管理することができる。
【００２９】
図５を用いて、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのEthernet  Header部の圧縮方法について説明する。図５は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのEthernet  Header部の圧縮方法を説明するための説明図であり、図５（Ａ）が、Ethernet  Header部圧縮前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームすなわちＰＴＰパケットを示し、図５（Ｂ）が、Ethernet  Header圧縮後のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームすなわちＰＴＰパケットを示している。図５（Ａ）は、図２と同じフレーム構成からなっているが、図５（Ａ）のＳＡ／ＤＡフィールド１１とEther  Typeフィールド１３との組み合わせからなるEthernet  Header部に対して、２Ｂｙｔｅからなる１つのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を割り振って、図５（Ｂ）に示すように、Ethernet  Header部の代わりに２ＢｙｔｅのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を用いることによって、Ethernet  Header部の１６Ｂｙｔｅを２Ｂｙｔｅに圧縮することが可能である。
【００３０】
また、Ethernet  Header部のＳＡ／ＤＡフィールド１１とEther  Typeフィールド１３との間には、図５（Ａ）に示すように、４Ｂｙｔｅまたは８ＢｙｔｅのＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２が付与される場合がある。該ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２は、同一のマスタノード、スレーブノードの組み合わせにおいては、同じ値が付与されるので、ＳＡ／ＤＡフィールド１１とEther  Typeフィールド１３との組み合わせに割り当てたEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に該ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２の値を紐付けることによって、図５（Ｂ）に示すように、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２も含めて圧縮することが可能である。
【００３１】
なお、図５には、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのEthernet  Headerの圧縮方法について説明したが、図３に示すＵＤＰ／ＩＰｖ４パケットや図４に示すＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットの場合のＰＴＰパケットのEthernet  Headerに関しても、全く同様に、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を用いることによって、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２も含めて、Ethernet  Header部を２Ｂｙｔｅに圧縮することが可能である。
【００３２】
（Ethernet  Header  ＩＤの作成と管理）
次に、図５に示したEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値の作成と管理方法について、図６を用いて説明する。図６は、ＰＴＰパケットのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値の作成および管理方法の一例を説明するための説明図である。ＰＴＰパケットを圧縮する側の無線中継装置および復元する側の無線中継装置のそれぞれには、図６（Ｂ）に示すように、メモリ内にHeader圧縮／復元テーブル３０が備えられている。Header圧縮／復元テーブル３０は、ＳＡ／ＤＡフィールド３１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド３１２、Ether  Typeフィールド３１３の組み合わせからなるEthernet  Headerフィールド３１のそれぞれが、２Ｂｙｔｅのアドレスフィールド３２が示すメモリアドレスによって管理される形式で構成されている。
【００３３】
つまり、２Ｂｙｔｅのアドレスフィールド３２が示すメモリアドレスの値そのものが、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に該当する。例えば、図６のHeader圧縮／復元テーブル３０の第１行目のＳＡ／ＤＡフィールド３１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド３１２、Ether  Typeフィールド３１３のそれぞれがＳＡ１／ＤＡ１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ１、Ether  Type１の組み合わせからなるEthernet  Header部の場合は、アドレスフィールド３２に示すように、２Ｂｙｔｅのアドレス値であるＡｄｄｒ１そのものがEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に該当している。
【００３４】
なお、図６（Ａ）に示すように、例えば、Ethernet  Header圧縮前のＰＴＰパケットにおけるＳＡ１／ＤＡ１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ１、Ether  Type１の組み合わせからなるEthernet  Header部を入力として、ＳＨＡ−２５６等のハッシュ生成アルゴリズムによる演算を行い、演算した結果として得られる値の上位（または下位）の２Ｂｙｔｅを抽出する。抽出した２Ｂｙｔｅを用いることによって、Ethernet  Header圧縮後のＰＴＰパケットにおける２ＢｙｔｅのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値とすべきアドレス値例えばＡｄｄｒ１が得られる。
【００３５】
つまり、ＰＴＰパケットを圧縮する側の無線中継装置においては、圧縮前のＰＴＰパケットを受け取った場合、受け取った該ＰＴＰパケットのEthernet  Header部（ＳＡ１／ＤＡ、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ、Ether  Typeの各フィールドの組み合わせ）を入力として、ＳＨＡ−２５６等のハッシュ生成アルゴリズムによる演算を行うことによって、２ＢｙｔｅのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を計算する。
【００３６】
そして、計算結果として得られるEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値すなわちアドレスフィールド３２が示すメモリアドレスを用いて、該メモリアドレスに格納されているHeader圧縮／復元テーブル３０内のEthernet  Headerフィールド３１の値と受信したＰＴＰパケットに多重されているEthernet  Header部の値とを比較して、両者が一致していれば、受信したＰＴＰパケットのEthernet  Header部を、計算して得られたEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に置き換えたＰＴＰパケットを作成して、作成した該ＰＴＰパケットを、無線通信区間を介してＰＴＰパケットを復元する側の無線中継装置に対して転送する。
【００３７】
一方、受信したＰＴＰパケットから計算した値としてアドレスフィールド３２に示すメモリアドレスには、Header圧縮／復元テーブル３０内のEthernet  Headerフィールド３１の値が格納されていなかったか、あるいは、格納されていてもHeader圧縮／復元テーブル３０内のEthernet  Headerフィールド３１の値が受信したＰＴＰパケットに多重されているEthernet  Header部の値とは一致しなかった場合には、受信したＰＴＰパケットのEthernet  Header部を、受信したＰＴＰパケットから計算した２Ｂｙｔｅアドレスの値すなわちEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すHeader圧縮／復元テーブル３０の位置に追加格納または上書きして格納する。そして、受信したＰＴＰパケットに多重されているEthernet  Header部は、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１に置換することなく、該ＰＴＰパケットを、圧縮しない状態のまま、無線通信区間を介してＰＴＰパケットを復元する側の無線中継装置に対して転送する。
【００３８】
また、ＰＴＰパケットを復元する側の無線中継装置においては、Ethernet  Header部が圧縮されていないＰＴＰパケットを受信した場合には、圧縮する側の無線中継装置と同様にして、受信したＰＴＰパケットのEthernet  Header部（ＳＡ１／ＤＡ、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ、Ether  Typeの各フィールドの組み合わせ）を入力として、ＳＨＡ−２５６等のハッシュ生成アルゴリズムによる演算を行うことによって、圧縮する側の無線中継装置と同じアドレス値をEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値として取得して、受信したＰＴＰパケットのEthernet  Header部と対応付けて、Header圧縮／復元テーブル３０に追加格納する。
【００３９】
しかる後、ＰＴＰパケットを復元する側の無線中継装置において、Ethernet  Header部がEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に置換されて圧縮されたＰＴＰパケットを受信した場合には、該Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すメモリアドレスに存在するHeader圧縮／復元テーブル３０を参照することによって、対応付けて格納されているEthernet  Header部を取得して、受信したEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を該Ethernet  Header部に置換して元の状態に復元したＰＴＰパケットを生成する。
【００４０】
かくのごとく、ＰＴＰパケットを圧縮する側の無線中継装置と復元する側の無線中継装置とのそれぞれにおいて、Header圧縮／復元テーブル３０の同じアドレス値には、同じEthernet  Header部が登録されることによって、復元する側の無線中継装置において、Ethernet  Header部が圧縮されたＰＴＰパケットを受信した場合には、受信したＰＴＰパケットのEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値から正しいEthernet  Header部を復元することができる。
【００４１】
（ＰＴＰフィールドの圧縮）
マスタノードとスレーブノードとの間で送受信されるＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５からなるＰＴＰ  Message部（すなわちＰＴＰフィールド）とは、例えば、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットの場合、図７（Ｂ）に示すように、１４個のフィールド（Transport  Specificフィールド１１１，Message  Typeフィールド１１２，Reservedフィールド１１３，Version  ＰＴＰフィールド１１４，Message  Lengthフィールド１１５，Domain  Numberフィールド１１６，Reservedフィールド１１７，Flag  Fieldフィールド１１８，Correction  Fieldフィールド１１９，Reservedフィールド１２０，SourcePortIdentifyフィールド１２１，Sequence  ＩＤフィールド１２２，Control  Fieldフィールド１２３，logMessage  Intervalフィールド１２４）を有するＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４と、メッセージタイプごとにフィールドのサイズが異なるＰＴＰ  ｍｅｓｓａｇｅ  Fieldフィールド１５と、がマッピングされている。
【００４２】
図７は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットの場合におけるＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）のマッピング状態を示す説明図である。図７（Ａ）は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５からなるＰＴＰ  Message部（すなわちＰＴＰフィールド）のマッピング状態を示し、図７（Ｂ）は、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４のマッピング状態を示している。
【００４３】
なお、図７の場合は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットの場合におけるＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５のマッピング状態について説明しているが、図３に示すＵＤＰ／ＩＰｖ４パケットや図４に示すＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットの場合のＰＴＰパケットのEthernet  Headerに関しても、全く同様である。
【００４４】
同一のマスタノードとスレーブノードとの組み合わせで送受信される同一のメッセージタイプのＰＴＰパケットにおいては、ＰＴＰ  Common   Headerフィールド１４のほとんどのフィールドは、同じ値で繰り返し転送される。したがって、ＰＴＰパケットを圧縮する側の無線中継装置においては、マスタノードとスレーブノードとＰＴＰメッセージタイプとの組み合わせが同一になった場合におけるＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドの値を記録しておいて、受信したＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドの値と、記録した各フィールドの値とを比較し、一致した場合には、削除して転送するようにしても良い。
【００４５】
具体的には、図８に示すように、ＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の前に、例えば１４ｂｉｔのＰＴＰ  Compression  Header２２を付与する。ＰＴＰ  Compression  Headerの各ｂｉｔは、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドの有無状態（すなわち削除したか否かの状態）を示し、フィールドを削除した（圧縮した）ｂｉｔ位置には“１”を、削除していない（圧縮していない）ｂｉｔ位置には“０”をマッピングする。図８は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの場合のＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の前に、１４ｂｉｔのＰＴＰ  Compression  Header２２を付与している例を示す説明図であり、図８（Ａ）は、図２に示すＩＥＥＥ８０２．３／ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＰＴＰパケットの場合におけるＰＴＰ  Message部（すなわちＰＴＰフィールド）のマッピング状態を示し、図８（Ｂ）は、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドのマッピング状態を示し、図８（Ｃ）は、ＰＴＰ  Compression  Header２２のマッピング状態を示している。
【００４６】
例えば、図７に示したＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４のTransport  Specificフィールド１１１の圧縮を示すｂｉｔを、ＰＴＰ  Compression  Header２２の最上位ｂｉｔで表すと仮定した場合、受信したＰＴＰパケットのTransport  Specificフィールド１１１の値が、同一のEthernet  Header部と同一のＰＴＰメッセージタイプ（Ether  Typeフィールド１３の情報）との組み合わせであった場合において、メモリに記録したTransport  Specificフィールド１１１の値と一致していた場合、図８（Ｂ）に示すように、受信したＰＴＰパケットからTransport  Specificフィールド１１１を削除するとともに、図８（Ｃ）に示すように、ＰＴＰ  Compression  Header２２の最上位ｂｉｔ（Transport  Specificフィールド１１１の圧縮の有無を示すｂｉｔ）を“１”に設定する。
【００４７】
同様に、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の他のフィールドについても、受信した値とメモリに記録した値との一致・不一致を確認し、一致していた場合には、該当するフィールドを、受信したＰＴＰパケットから削除して、ＰＴＰ  Compression  Header２２の対応するｂｉｔを“１”に設定することにより、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の圧縮を行う。
【００４８】
なお、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の後ろに付与されるＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５は、メッセージタイプによっては、常に、同一の値がマッピングされる場合がある。したがって、ＰＴＰ  Compression  Header２２にさらに１ｂｉｔ追加して１５ｂｉｔにすることにより、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の圧縮を行っても良い。すなわち、受信したＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の値とメモリに記録したＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の値との一致・不一致を確認し、一致していた場合には、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５を、受信したＰＴＰパケットから削除して、ＰＴＰ  Compression  Header２２の対応するｂｉｔを“１”に設定することにより、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の圧縮を行うようにしても良い。
【００４９】
（ＰＴＰ  Common  Headerの管理）
前述したような圧縮を行うことによって、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５からなるＰＴＰ  Message部（ＰＴＰフィールド）を圧縮する場合、Ethernet  Header部の圧縮と同様に、圧縮する側の無線中継装置と復元する側の無線中継装置との間でメモリ上のテーブル内に圧縮されたＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドの値やＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の値を格納している。テーブル内に格納されたＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドの値やＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の値は、同じＰＴＰパケットに多重されたEthernet  Header部の格納領域すなわちHeader圧縮／復元テーブル３０のアドレスフィールド３２が示すメモリアドレスに紐付けされて管理される。
【００５０】
例えば、Header圧縮／復元テーブル３０のアドレスフィールド３２が示すメモリアドレスとしてＡｄｄｒ１というアドレスには、図６（Ｂ）に示したように、或るＰＴＰパケットのEthernet  Header部の情報（すなわち、ＳＡ１／ＤＡ１／ＶＬＡＮ  Ｔａｇ１／Ether  Type１という情報）が格納されている。さらに、同じアドレスすなわちＡｄｄｒ１内には、図９に示すように、同じEthernet  Header部の情報を有する各ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとに、それぞれに応じて区切られた複数の領域（図９の例では８個ずつの領域）が確保されている。そして、区切られた各領域には、それぞれのＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとのＴＰ  Common  Header格納テーブルが存在するアドレスが格納されている。そして、該アドレスで示したＰＴＰ  Common  Header格納テーブルには、ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の情報を格納している。
【００５１】
図９は、図６に示したHeader圧縮／復元テーブル３０にさらに各ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとに区切られた複数のＰＴＰ  Common  Header格納アドレスを追加して備えている場合を示す説明図である。そして、図９は、同じEthernet  Header部を有するＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の情報を格納するＰＴＰ  Common  Header格納テーブルのアドレスを、各ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとに格納している様子を示している。例えば、Ethernet  Header部がＳＡ１／ＤＡ１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ１、Ether  Type１の場合であって、ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ） がMessage  Type１であった場合には、図９に示すように、ＰＴＰ  Common  Header格納テーブルが存在するアドレスはＡｄｄｒＩであり、該ＡｄｄｒＩには、メッセージタイプがMessage  Type１の場合におけるＰＴＰパケットのＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の情報を格納するＰＴＰ  Common  Header格納テーブルが存在している。
【００５２】
（圧縮ＰＴＰパケットの復元）
前述したように、マスタノードまたはスレーブノードからの時刻同期用のＰＴＰパケットを圧縮する側の無線中継装置において圧縮処理を行うことにより、Ethernet  Header部（ＳＡ／ＤＡフィールド１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、Ether  Typeフィールド１３）、ＩＰ／ＵＤＰ  Header部（ＩＰｖ４  Headerフィールド１６またはＩＰｖ６  Headerフィールド１８、ＵＤＰ  Headerフィールド１７）、ＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）のそれぞれを圧縮した状態のＰＴＰパケットを無線通信区間（無線通信路）に転送してくる。かかる場合には、該ＰＴＰパケットを受信する無線中継装置側において、圧縮状態を復元してから、スレーブノードまたはマスタノードに転送しなければならない。ここで、ＩＰ／ＵＤＰ  Header部の復元方法については、変換されているＲＯＨＣ  Headerを、ＲＯＨＣ(Robust  Header  Compression)に従って復元すれば良いので、以下には、Ethernet  Header部（ＳＡ／ＤＡフィールド１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、Ether  Typeフィールド１３）、ＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）の復元方法について説明する。
【００５３】
まず、Ethernet  Header部の復元方法について説明する。復元する側の無線中継装置において圧縮された状態のＰＴＰパケットを受信した場合、該圧縮された状態のパケットに多重されているEthernet  Header  ＩＤフィールド２１を抽出する。そして、抽出したEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すアドレスのテーブル（Header圧縮／復元テーブル３０）を参照して、Ethernet  Header部（ＳＡ／ＤＡ、ＶＬＡＮ  Ｔａｇ、Ether  Typeの各フィールドの情報）を復元する。
【００５４】
なお、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すアドレスのテーブル（Header圧縮／復元テーブル３０）には、図９に示したように、同じEthernet  Header部の情報を有する各ＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）ごとに、それぞれに対応したＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４、ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の情報）が格納されているＰＴＰ  Common  Header格納テーブルのアドレスも格納されている。したがって、圧縮された状態のＰＴＰパケットを受信した復元側の無線中継装置においては、受信した該ＰＴＰパケットのEther  Typeフィールド１３の値に該当するＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）のＰＴＰ  Common  Header格納テーブルのアドレスを取り出して、該ＰＴＰ  Common  Header格納テーブルを参照することにより、受信したＰＴＰパケットのＰＴＰ  Message部（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４およびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５の情報）を復元することができる。
【００５５】
＜本発明の実施形態の構成例＞
次に、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成例について説明する。
【００５６】
（無線通信システムのシステム構成例）
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムのシステム構成例について、図１０を用いて詳細に説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る無線通信システムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
【００５７】
図１０に示す無線通信システムは、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星１００、ＧＮＳＳ受信機１０１、マスタノード１０２、１ないし複数のスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）、第１無線中継装置１０４、第２無線中継装置１０５、第１通信ネットワーク１０６、第２通信ネットワーク１０７を少なくとも含んで構成されている。第１無線中継装置１０４と第２無線中継装置１０５とは、互いに、無線通信区間（無線通信路）を介して無線信号を送受信する。第１通信ネットワーク１０６は、マスタノード１０２と第１無線中継装置とを有線回線で接続し、第２通信ネットワーク１０７は、第２無線中継装置と１ないし複数のスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）とを有線回線で接続する。
【００５８】
図１０において、ＧＮＳＳ衛星１００は、ＵＴＣ（Coordinated  Universal  Time）に同期したＧＮＳＳ放送信号を送信する。また、ＧＮＳＳとは、ここでは、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｃｏｍｐａｓｓもしくは準天頂衛星（ＱＺＳＳ：Quasi  Zenith  Satellite  System）等を含む衛星測位システムの総称を意味している。
【００５９】
ＧＮＳＳ受信機１０１は、ＧＮＳＳ衛星１００から送信されたＧＮＳＳ放送信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機１０１は、受信したＧＮＳＳ放送信号に基づいて時刻同期信号を再生し、再生した時刻同期信号をマスタノード１０２へ送信する。なお、ＧＮＳＳ受信機１０１における機能とマスタノード１０２における機能とは、同一の装置に組み込まれていても良い。
【００６０】
マスタノード１０２は、第１通信ネットワーク１０６、第１無線中継装置１０４、第２無線中継装置１０５および第２通信ネットワーク１０７を順次介して、時刻同期用のＰＴＰパケットをスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）へ送信する。ここで、該ＰＴＰパケットは、例えば、時刻同期信号をマスタノード１０２からスレーブノード１０３へ伝達する際に用いるパケットである。第１無線中継装置１０４および第２無線中継装置１０５においては、第１通信ネットワーク１０６、第２通信ネットワーク１０７それぞれを介して送受信されるＰＴＰパケットを含む各種パケットを、無線信号に変換して、無線通信区間を経由して互いに転送している。
【００６１】
なお、マスタノード１０２は、例えばＩＥＥＥ１５８８規格において規定されている方式（ＩＥＥＥ１５８８伝送方式）もしくはSynchronous  Ethernet（登録商標）方式（ＳｙｎｃＥ伝送方式）を用いてＰＴＰパケットを送信する。ＩＥＥＥ１５８８伝送方式およびＳｙｎｃＥ伝送方式におけるパケット伝送は、イーサネット（登録商標）を介して行われる。また、ＩＥＥＥ１５８８規格において規定されている方式を、ここでは、ＰＴＰ（Precision  Time  Protocol）方式と称しても良い。なお、ＩＥＥＥ１５８８規格において規定されている方式は、例えば、ＩＥＥＥ１５８８  Version２（ＩＥＥＥ１５８８ｖ２）等の更新版も含む。
【００６２】
また、第１無線中継装置１０４および第２無線中継装置１０５は、いずれも、例えば、イーサネットや無線通信区間を介してパケットデータを送信するパケットネットワーク内に配置される装置である。
【００６３】
第１無線中継装置１０４は、第１通信ネットワーク１０６を介してマスタノード１０２から送信されてきたＰＴＰパケットを受信する。そして、第１無線中継装置１０４は、受信したＰＴＰパケットを、無線通信区間を介して無線信号として送信することによって、第２無線中継装置１０５へ転送する。このとき、ＰＴＰパケットは、無線通信区間の無線通信帯域を節約するために、第１無線中継装置１０４にて圧縮された状態に変換して、第２無線中継装置１０５へ送信することができる。第２無線中継装置１０５は、第１無線中継装置１０４から受信したＰＴＰパケットを複数のスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）のうちいずれか指定された１ないし複数のノードへ送信する。このとき、第１無線中継装置１０４から受信したＰＴＰパケットが圧縮されていた場合には、圧縮された状態のパケットを元の状態のＰＴＰパケットに復元して複数のスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）のうちいずれか指定された１ないし複数のノードへ送信する。
【００６４】
なお、第１無線中継装置１０４と第２無線中継装置１０５との間のＰＴＰパケットの送受信方向は、前述した場合とは逆方向であっても良い。すなわち、第２無線中継装置１０５は、第２通信ネットワーク１０７を介してスレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）から送信されてきたＰＴＰパケットを、無線通信区間を介して無線信号として送信することによって、第１無線中継装置１０４へ転送することも可能である。このとき、第２無線中継装置１０５は、送信されてきたＰＴＰパケットを圧縮された状態に変換して、第１無線中継装置１０４へ送信することができる。第１無線中継装置１０４は、第２無線中継装置１０５から受信したＰＴＰパケットが圧縮されていた場合には、圧縮された状態のパケットを元の状態のＰＴＰパケットに復元してマスタノード１０２へ送信する。
【００６５】
また、スレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）は、第１無線中継装置１０４および第２無線中継装置１０５を介してマスタノード１０２から送信されてきたＰＴＰパケットを受信する。さらに、スレーブノード１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）は、受信したてＰＴＰパケットを用いて、ＧＮＳＳ受信機１０１もしくはマスタノード１０２等において生成された時刻情報と同期した同期時刻情報を生成する。該同期時刻情報の生成方法は、前述したＩＥＥＥ１５８８規格等に規定されている方式を用いても良く、その他の方式を用いても良い。
【００６６】
（無線中継装置の内部構成例）
次に、図１０に示した第１無線中継装置１０４の内部構成について、その一例を図１１、図１２を用いて詳細に説明する。図１１は、図１０に示した第１無線中継装置１０４の圧縮側の内部構成の一例を示すブロック構成図であり、第２無線中継装置１０５に向けて情報を圧縮して無線信号として送信する圧縮側のブロック構成について示している。図１２は、図１０に示した第１無線中継装置１０４の図１１とは異なる復元側の内部構成の一例を示すブロック構成図であり、第２無線中継装置１０５から受信した無線信号を元の情報に復元して送信する復元側のブロック構成について示している。なお、第２無線中継装置１０５の内部構成は、第１無線中継装置１０４と全く同様の構成であるので、重複する説明を省略して、以下には、第１無線中継装置１０４について、その内部構成例を、本発明に係る全ての無線中継装置の一例として説明する。
【００６７】
（（圧縮側の無線中継装置の内部構成例））
図１１に示す圧縮側の第１無線中継装置１０４は、Ｐｏｒｔ２１０、ＰＴＰパケット判定部２１１、Ethernet  Header圧縮部２１２、ＰＴＰ  Message圧縮部２１３、ＩＰ／ＵＤＰ  Header圧縮部２１４、圧縮メモリ２１５、無線多重部２１６、ＲＦ処理部２１７およびアンテナ２１８を少なくとも含んで構成される。
【００６８】
図１１において、マスタノード１０２に接続されている有線通信側のＰｏｒｔ２１０からのパケットを受信すると、第１無線中継装置１０４は、ＰＴＰパケット判定部２１１において、受信したパケットが時刻同期用のＰＴＰパケットかあるいはＰＴＰパケット以外のパケットかを識別し、ＰＴＰパケットの場合には、Ethernet  Header圧縮部２１２に対して、また、ＰＴＰパケット以外のパケットの場合には、無線多重部２１６に対して、受信したパケットを転送する。
【００６９】
Ethernet  Header圧縮部２１２に転送されたＰＴＰパケットは、Ethernet  Header圧縮部２１２において、該ＰＴＰパケットにEthernet  Header部として多重されているＳＡ／ＤＡフィールド１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、Ether  Typeフィールド１３の各情報の組み合わせから、ハッシュ生成アルゴリズムによりEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値を圧縮メモリ２１５のメモリアドレスとして生成する。そして、該Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すメモリアドレスにより圧縮メモリ２１５のHeader圧縮／復元テーブル３０を検索して、生成したEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値と同一のメモリアドレスに、該ＰＴＰパケットに多重されたEthernet  Header部と同一の情報が格納されているか否かを確認する。同一のメモリアドレスに該ＰＴＰパケットに多重されたEthernet  Header部と同一の情報が格納されていた場合には、受信した該ＰＴＰパケットのEthernet  Header部を、生成したEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値に入れ替えることにより、圧縮して、ＰＴＰ  Message圧縮部２１３に対して転送する。
【００７０】
ＰＴＰ  Message圧縮部２１３は、Ethernet  Header部がEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値として圧縮されたＰＴＰパケットを受け取ると、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の値とＰＴＰ  Message  Type（メッセージタイプ）との組み合わせを基にして、圧縮メモリ２１５を検索する。そして、受け取ったＰＴＰパケットのＰＴＰ  Message部の各フィールド（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドおよびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）の値と一致した値が格納されているフィールドが存在しているか否かを確認する。
【００７１】
そして、一致した値が格納されているフィールドが圧縮メモリ２１５に存在していた場合には、受け取ったＰＴＰパケットのＰＴＰ  Message部の各フィールド（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドおよびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）のうち、該当するフィールドを削除する。さらに、削除した該フィールドに対応するｂｉｔ位置に‘１’を設定したＰＴＰ  Compression  Header２２を新たに付与したＰＴＰパケットを生成する。そして、ＰＴＰ  Message部の各フィールド（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドおよびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）の情報を圧縮したＰＴＰパケットとして、ＩＰ／ＵＤＰ  Header圧縮部２１４に対して転送する。
【００７２】
ＩＰ／ＵＤＰ  Header圧縮部２１４は、ＰＴＰ  Message圧縮部２１３からＰＴＰ  Message部の各フィールド（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドおよびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）の情報を圧縮したＰＴＰパケットを受け取ると、受け取ったＰＴＰパケットのＩＰ／ＵＤＰ  Header部（ＩＰｖ４  Headerフィールド１６またはＩＰｖ６  Headerフィールド１８、ＵＤＰ  Headerフィールド１７の情報）をＲＯＨＣ(Robust  Header  Compression)により圧縮したＲＯＨＣ  Headerに変換して、無線多重部２１６に対して転送する。
【００７３】
無線多重部２１６は、受け取ったＰＴＰパケットにＧＦＰ（Generic  Framing  Procedure）ヘッダを付与する。該ＧＦＰヘッダには、受け取った該ＰＴＰパケットがEthernet  Header圧縮部２１２、ＰＴＰ  Message圧縮部２１３、ＩＰ／ＵＤＰ  Header圧縮部２１４の各圧縮部にて、圧縮されているか否かを示す情報についても多重している。該ＧＦＰヘッダを付与したＰＴＰパケットは、無線フレームのペイロード部分に多重して、ＲＦ処理部２１７に対して転送する。
【００７４】
ＲＦ処理部２１７は、無線多重部２１６から受け取ったＰＴＰパケットを、アンテナ２１８から無線通信区間を介して無線信号として第２無線中継装置１０５に対して送信する。該無線信号は、例えば、マイクロ波通信用の信号であっても良いし、その他の無線通信用の信号であっても良い。
【００７５】
（（復元側の無線中継装置の内部構成例））
次に、図１２に示す復元側の第１無線中継装置１０４の内部構成について説明する。図１２に示す復元側の第１無線中継装置１０４は、ＲＦ処理部２２０、無線抽出部２２１、Ethernet  Header復元部２２２、ＰＴＰ  Message復元部２２３、ＩＰ／ＵＤＰ  Header復元部２２４、復元メモリ２２５、Ｐｏｒｔ２２６およびアンテナ２２７を少なくとも含んで構成される。
【００７６】
図１２において、第２無線中継装置１０５から無線通信区間を介して送信されてきた無線信号を、アンテナ２２７を経由してＲＦ処理部２２０によって受信すると、第１無線中継装置１０４は、受信した無線信号を無線抽出部２２１に対して転送する。
【００７７】
無線抽出部２２１は、ＲＦ処理部２２０から転送されてきた無線信号を受け取ると、該無線信号における無線フレームのペイロード部からパケットを抽出するとともに、付与されているＧＦＰヘッダを削除する。このとき、該ＧＦＰヘッダに多重された圧縮情報をチェックして、抽出したパケットが圧縮された状態のＰＴＰパケットであるか否かを確認する。抽出したパケットが圧縮された状態のＰＴＰパケットの場合には、Ethernet  Header復元部２２２に対して転送する。一方、圧縮された状態のＰＴＰパケット以外のパケットの場合には、Ｐｏｒｔ２２６に対して転送して、該Ｐｏｒｔ２２６に接続されている有線通信側のマスタノード１０２に対して転送する。
【００７８】
Ethernet  Header復元部２２２は、圧縮された状態のＰＴＰパケットを無線抽出部２２１から受け取ると、該圧縮された状態のＰＴＰパケットに多重されたEthernet  Header  ＩＤフィールド２１の値が示すメモリアドレスにより、復元メモリ２２５のHeader圧縮／復元テーブル３０にアクセスして、該復元メモリ２２５のHeader圧縮／復元テーブル３０に格納されているEthernet  Header部（ＳＡ／ＤＡフィールド１１、ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド１２、Ether  Typeフィールド１３の各情報）を復元して、該Ethernet  Header部を復元した状態のＰＴＰパケットをＰＴＰ  Message復元部２２３に転送する。このとき、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１は削除しないで、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の情報も含めて、ＰＴＰ  Message復元部２２３に対して転送する。
【００７９】
ＰＴＰ  Message復元部２２３は、Ethernet  Header復元部２２２から転送されてきたＰＴＰパケットを受け取ると、Ethernet  Header  ＩＤフィールド２１の情報とＰＴＰ  Message  TypeとＰＴＰ  Compression  Header２２との情報に基づいて、ＰＴＰ  Message部の各フィールド（ＰＴＰ  Common  Headerフィールド１４の各フィールドおよびＰＴＰ  Message  Fieldフィールド１５）の情報を復元して、ＰＴＰ  Message部の各フィールドの情報を復元した状態のＰＴＰパケットをＩＰ／ＵＤＰ  Header復元部２２４に対して転送する。
【００８０】
ＩＰ／ＵＤＰ  Header復元部２２４は、ＰＴＰ  Message復元部２２３からＰＴＰパケットを受け取ると、圧縮されていたＲＯＨＣ  Headerを、ＲＯＨＣにより復元して、ＩＰ／ＵＤＰ  Header部（ＩＰｖ４  Headerフィールド１６またはＩＰｖ６  Headerフィールド１８、ＵＤＰ  Headerフィールド１７の情報）を復元する。そして、全ての復元処理を完了すると、ＩＰ／ＵＤＰ  Header復元部２２４は、復元したＰＴＰパケットをＰｏｒｔ２２６に対して転送して、該Ｐｏｒｔ２２６に接続されている有線通信側のマスタノード１０２に対して転送する。
【００８１】
＜本発明の実施形態の効果の説明＞
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、次のような効果を奏することができる。
【００８２】
すなわち、マスタノード１０２とスレーブノード１０３との間で、ＰＴＰパケット転送による時刻同期を行う無線通信システムにおいて、無線通信区間を介してＰＴＰパケットを転送する際に、ＰＴＰパケットを圧縮した状態に変換して無線通信区間に転送しているので、無線通信区間の無線回線帯域における該ＰＴＰパケットの占有率を低減することを可能にし、その他のユーザトラフィックの転送への影響を低減することができる。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００８４】
１１      ＳＡ／ＤＡフィールド
１２      ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド
１３      Ether  Typeフィールド
１４      ＰＴＰ  Common  Headerフィールド
１５      ＰＴＰ  Message  Fieldフィールド
１６      ＩＰｖ４  Headerフィールド
１７      ＵＤＰ  Headerフィールド
１８      ＩＰｖ６  Headerフィールド
１９      ＦＣＳフィールド
２１      Ethernet  Header  ＩＤフィールド
２２      ＰＴＰ  Compression  Header
２３      ＲＯＨＣ  Header
３０      Ｈｅａｄｅｒ圧縮／復元テーブル
３１      Ethernet  Headerフィールド
３２      アドレスフィールド
１００    ＧＮＳＳ衛星
１０１    ＧＮＳＳ受信機
１０２    マスタノード
１０３    スレーブノード
１０３ａ  スレーブノード
１０３ｂ  スレーブノード
１０３ｃ  スレーブノード
１０４    第１無線中継装置
１０５    第２無線中継装置
１０６    第１通信ネットワーク
１０７    第２通信ネットワーク
１１１    Transport  Specificフィールド
１１２    Message  Typeフィールド
１１３    Reservedフィールド
１１４    Version  ＰＴＰフィールド
１１５    Message  Lengthフィールド
１１６    Domain  Numberフィールド
１１７    Reservedフィールド
１１８    Flag  Fieldフィールド
１１９    Correction  Fieldフィールド
１２０    Reservedフィールド
１２１    SourcePortIdentifyフィールド
１２２    Sequence  ＩＤフィールド
１２３    Control  Fieldフィールド
１２４    logMessage  Intervalフィールド
２１０    Ｐｏｒｔ
２１１    ＰＴＰパケット判定部
２１２    Ethernet  Header圧縮部
２１３    ＰＴＰ  Message圧縮部
２１４    ＩＰ／ＵＤＰ  Header圧縮部
２１５    圧縮メモリ
２１６    無線多重部
２１７    ＲＦ処理部
２１７    ＲＦ処理部
２１８    アンテナ
２２０    ＲＦ処理部
２２１    無線抽出部
２２２    Ethernet  Header復元部
２２３    ＰＴＰ  Message復元部
２２４    ＩＰ／ＵＤＰ  Header復元部
２２５    復元メモリ
２２６    Ｐｏｒｔ
２２７    アンテナ
３１１    ＳＡ／ＤＡフィールド
３１２    ＶＬＡＮ  Ｔａｇフィールド
３１３    Ether  Typeフィールド
【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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