(57)【要約】  ＡＲＱ制御を行う通信システムにおいて、送信側通信装置１１では、送信スケジュール部１１３は、受信側通信装置２１への送信量を決定し、消失訂正符号化部１１２は、送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理を施した上で送信スケジュール部１１３から指示された送信量に収まる１〜複数の消失訂正符号化パケットを生成し、１〜複数の消失訂正符号化パケットを送達確認単位として設定し、変調部１１５は、消失訂正符号化パケットのそれぞれに所定の変調処理を施すことにより生成した送信データ信号を送信する。一方、受信側通信装置２１では、消失訂正復号部２１３は、受信信号に消失訂正復号化処理を施して情報パケット群を生成するとともに、消失訂正復号化処理が成功した際に送信データ信号の受信が完了した旨を示す送達確認信号を送達確認単位ごとに生成して送信側通信装置１１に送信する。
2007069406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信側通信装置が送信側通信装置に対して送信データ信号の再送を要求する通信システムにおいて、
前記送信側通信装置は、
少なくとも前記受信側通信装置への送信量を決定する送信スケジュール手段と、
送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理を施した上で前記送信スケジュール手段から指示された送信量に収まる１〜複数の消失訂正符号化パケットを生成するとともに、該１〜複数の消失訂正符号化パケットを送達確認単位として設定する消失訂正符号化手段と、
前記消失訂正符号化パケットのそれぞれに所定の変調処理を施すことにより生成した送信データ信号を送信する送信手段と、
を備え、
前記受信側通信装置は、
受信した前記送信データ信号に消失訂正復号化処理を施して前記情報パケット群を生成するとともに、該送信データ信号に対する消失訂正復号化処理が成功した際に、該送信データ信号の受信が完了した旨を示す受信完了信号を前記送達確認単位ごとに生成する消失訂正復号手段と、
前記受信完了信号に基づいて生成した送達確認信号を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記消失訂正符号化手段は、前記送信スケジュール手段の指示に基づいて前記１〜複数の消失訂正符号化パケットに連続的なシーケンス番号を付与し、前記受信側通信装置からの前記送達確認信号を受け取るまでの間、該１〜複数の消失訂正符号化パケットを送信し続けることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記消失訂正符号化手段は、前記１〜複数の消失訂正符号化パケットに付与される連続的なシーケンス番号に上限値を設定し、予め準備したシーケンス番号に対する消失訂正符号化パケットを全て送信してしまった場合に、最初のシーケンス番号に戻って再送を行うことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記消失訂正復号手段は、復号完了以降に受信した復号完了済みの消失訂正符号化パケットを破棄することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記消失訂正符号化手段は、前記１〜複数の消失訂正符号化パケットを物理レイヤの通信容量に合わせて伝送フレーム内に収容することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記消失訂正符号化手段は、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間に設定されるコネクションのＱｏＳ情報に基づいて自身が生成する消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を変更することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記消失訂正符号化手段は、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間に設定されるコネクションのＱｏＳ情報に基づいて自身が生成する消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を変更することなく、該消失訂正符号化パケットのパケットサイズを変更することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記送信スケジュール手段は、前記情報パケット群に含まれる消失訂正符号化パケットのパケット数の増加に応じて、誤り率の低い変調方式を選択することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間では、同一通信アクセス方式の複数チャネル、複数の通信アクセス方式、またはそれらの組み合わせ方式に基づく通信が可能であり、
前記送信スケジュール手段は、前記１〜複数の消失訂正符号化パケットを、前記同一通信アクセス方式の複数チャネル、複数の通信アクセス方式、またはそれらの組み合わせ方式のいずれか一つを選択し、
前記消失訂正符号化手段は、前記送信スケジュール手段から指示されたチャネルまたは通信アクセス方式に基づいて消失訂正符号化パケットを生成し、
前記消失訂正復号手段は、前記送信側通信装置側で選択されたチャネルまたは通信アクセス方式に応じて個々に受信した消失訂正符号化パケットを統合して復号化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記送達確認信号は、品質の良好なチャネルまたは通信アクセス方式を通じて送信元の送信側通信装置に送信されることを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記送信側通信装置は複数の通信装置を具備し、
前記複数の通信装置のうちの一の通信装置は、他の通信装置との間で同期をとりつつ、かつ、該他の通信装置が生成する消失訂正符号化パケットのシーケンス番号とは異なるシーケンス番号を有する消失訂正符号化パケットを生成し、
前記受信側通信装置は、前記送信側通信装置の複数の通信装置に応じて個々に受信した消失訂正符号化パケットを統合して復号化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記送達確認信号は、前記送信側通信装置の複数の通信装置に向けて送信されることを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記送信側通信装置のうちの少なくとも一の通信装置がハンドオーバ元の無線基地局として機能し、該一の通信装置とは異なる他の通信装置がハンドオーバ先の無線基地局として機能し、前記受信側通信装置が移動通信端末として機能するとき、
前記消失訂正符号化パケットに付与するシーケンス番号の振り分け制御および前記移動通信端末への送信の開始／停止制御の各処理が、前記送信側通信装置の上位装置からの指示に基づいて行われることを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記送信側通信装置および前記受信側通信装置は、消失訂正符号化前のパケットに対して誤り訂正符号を施す誤り訂正符号化部と、消失訂正符号化後のパケットに対して誤り訂正復号を施す誤り訂正復号部と、をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１５】
送信データ信号の再送を要求する受信側通信装置との間で所定の通信を行う送信側通信装置において、
少なくとも前記受信側通信装置への送信量を決定する送信スケジュール手段と、
送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理を施した上で前記送信スケジュール部から指示された送信量に収まる１〜複数の消失訂正符号化パケットを生成するとともに、該１〜複数の消失訂正符号化パケットを送達確認単位として設定する消失訂正符号化手段と、
前記消失訂正符号化パケットのそれぞれに所定の変調処理を施すことにより生成した送信データ信号を送信する送信手段と、
を備え、
前記消失訂正符号化手段による前記受信側通信装置への再送制御は、該受信側通信装置へ送信された前記送信データ信号の消失訂正復号化処理が該受信側通信装置にて成功した際に自身に通知される前記送達確認単位ごとの送達確認信号に基づいて行われることを特徴とする送信側通信装置。
【請求項１６】
前記消失訂正符号化手段は、前記送信スケジュール手段の指示に基づいて前記１〜複数の消失訂正符号化パケットに連続的なシーケンス番号を付与し、前記受信側通信装置からの前記送達確認信号を受け取るまでの間、該１〜複数の消失訂正符号化パケットを送信し続けることを特徴とする請求項１５に記載の送信側通信装置。
【請求項１７】
送信側通信装置からの送信データ信号を受信するとともに、該送信データ信号の受領が完了しない場合に、該送信データ信号の再送を要求する受信側通信装置において、
受領すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群が、予め規定された送達確認単位に基づいて決定される送信量に収まるように消失訂正符号化されて生成された１〜複数の消失訂正符号化パケットを含む送信データ信号を受信し、該受信した送信データ信号に消失訂正復号化処理を施して前記情報パケット群を生成するとともに、該送信データ信号に対する消失訂正復号化処理が成功した際に、該送信データ信号の受信が完了した旨を示す受信完了信号を前記送達確認単位ごとに生成する消失訂正復号手段と、
前記受信完了信号に基づいて生成した送達確認信号を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする受信側通信装置。
【請求項１８】
前記消失訂正復号手段は、復号完了以降に受信した復号完了済みの消失訂正符号化パケットを破棄することを特徴とする請求項１７に記載の受信側通信装置。
【請求項１９】
前記消失訂正符号化手段は、１または複数の消失訂正符号化パケットを付与単位としてＣＲＣ符号を付加するとともに、該付与単位を伝搬路状況に応じてコネクション毎またはフレーム毎に可変することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記消失訂正符号化手段は、前記情報パケット群を生成するためのデータ蓄積開始時にタイマを起動し、蓄積されたデータが一定量に達する前に該タイマが満了した場合には、それまでに蓄積したデータを用いて該情報パケット群を生成することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記消失訂正符号化手段は、前記蓄積されたデータを用いるとともに、必要に応じて所要のパディングビットを付加することにより生成された前記情報パケット群に対し、予め設定された規定個数で除したパケットサイズを符号化単位として符号化することを特徴とする請求項２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
前記消失訂正符号化手段は、前記送達確認単位ごとの情報パケット群の複数個を並列的に処理可能な複数のバッファを具備するとともに、
前記消失訂正復号手段は、前記送達確認単位ごとの情報パケット群の複数個を並列的に処理可能な複数のバッファを具備することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項２３】
前記送信側通信装置は、初回に送信する消失符号化パケット数を決定して前記受信側通信装置に送信するとともに、該受信側通信装置からのフィードバック情報を受信するまでの間は、追加で送信すべき消失訂正符号化パケットの送信を停止し、
前記受信側通信装置は、前記フィードバック情報を周期的または任意のタイミングで送信側に送信し、
前記送信側通信装置は、受信したフィードバック情報を使用し、送達が完了しなかった情報パケット群に対して、追加で送信する消失訂正符号化パケット数を決定する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の通信システム。
【請求項２４】
前記フィードバック情報には、送達が完了した旨または完了しなかった旨を示す情報が含まれ、
前記送達が完了しなかった旨を示す情報には、前記受信側通信装置において受信成功した符号化パケット数の情報が含まれることを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２５】
前記消失訂正符号化手段は、前記消失訂正符号化パケットの送信に際してタイマを起動し、前記フィードバック情報を受信する前に該タイマが満了した場合には、該フィードバック情報の受信を待たずに、前記消失訂正符号化パケットを追加で送信することを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２６】
追加送信のための前記消失訂正符号化パケットのパケット数が、該追加送信の回数に応じて増加されることを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２７】
前記消失訂正符号化パケットの追加送信回数が、所定の規定回数に制限されることを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２８】
送信側で送信する符号化パケット数が、消失訂正符号の符号化率に基づいて決定される符号化パケット数の最大数に制限されることを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２９】
前記消失訂正復号手段は、前記消失訂正符号化パケットをパージするためのタイマを起動し、該消失訂正符号化パケットの復号が成功せずに該タイマが満了した場合には、受信した消失訂正符号化パケットの全てを廃棄するか、再生できる情報パケットのみを再生するかを決定するとともに、前記送信側通信装置に対して、前記フィードバック情報にて送達完了を通知することを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【請求項３０】
前記消失訂正復号手段は、受信した消失訂正符号化パケットの全てを廃棄するか、再生できる情報パケットのみを再生するかを、前記送信側通信装置側からの指示に基づいて決定することを特徴とする請求項２９に記載の通信システム。
【請求項３１】
前記送信側通信装置または前記受信側通信装置からの相互の指示により、少なくとも前記コネクションの各種状態および前記シーケンス番号をリセットすることを特徴とする請求項２３に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信データの再送を受信側から送信側に対して自動的に要求する自動再送要求（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）方式を用いた通信システムおよび、かかる通信システムを構成する送信側通信装置、受信側通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記したＡＲＱ方式に関しては、従来から、種々の検討がなされてきており、特に、以下の方式がその代表的なものとして挙げられる。
（１）ＳＡＷ（Ｓｔｏｐ  Ａｎｄ  Ｗａｉｔ）ＡＲＱ方式
（２）ＧＢＮ（Ｇｏ  Ｂａｃｋ  Ｎ）ＡＲＱ方式
（３）ＳＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｒｅｐｅａｔ）ＡＲＱ方式【０００３】
ここで、ＳＡＷ＿ＡＲＱ方式は、送信ブロックごとに送達確認を行う一方で、受信側からＡＣＫが返送されるまでは新規ブロックの送信を行わないことを特徴としており、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣレイヤでも用いられている方式である。この方式は、シンプルである反面、伝送効率が悪く、さらに回線容量に対して、十分なユーザスループットが得られないという欠点が内在している。【０００４】
一方、ＧＢＮ＿ＡＲＱ方式は、受信側からのＡＣＫを受信しなくても送信ブロックの連続送信を行う一方で、受信側からＮＡＣＫが返送された場合には、そのシーケンス番号に戻って、連続的な送信を再開するということを特徴とする通信方式である。この方式もシンプルではあるが、無線回線のような通信誤りが頻発するような通信環境では、伝送効率が極端に悪化するといった欠点が内在している。【０００５】
これらの方式に対し、ＳＲ＿ＡＲＱ方式は、受信側で誤りが検出されたブロックのみが再送される通信方式であり、ＩＥＥＥ８０２．１６のＡＲＱ方式としても用いられている。この方式は、伝送効率が高く、また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対して随時受信ウィンドウの更新が行われるので、上記ＳＡＷ＿ＡＲＱ方式やＧＢＮ＿ＡＲＱ方式に比べて、ユーザスループットの大幅な低下を防ぐことが可能であるといった特長を有している。【０００６】
ところで、上記のような基本的なＡＲＱ方式では、受信誤りが発生した場合の誤り回復手段として、同一データを再送するという動作が行われるので、伝送路の誤り率が悪化すると、再送回数が増加し、スループットが大きく低下する。そこで、伝送路の誤り率が悪い場合のスループットを改善するために、ＡＲＱに誤り訂正符号や消失訂正符号などを併用することが行われる。【０００７】
例えば、従来技術にかかる代表的な消失訂正符号の一つとして、ＬＴ（Ｌｕｂｙ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）符号と呼ばれるものがある。この符号を用いた通信方式は、消失通信路と呼ばれる仮定的な通信路が設定される点や、送信側では情報長ｋパケットに対し符号長ｎパケットがｎ＞ｋの範囲で任意に符号化できる点、あるいは受信側では高々ｎ＋ε（ε≒１．０５〜１．２×ｎ）個のパケットを受信成功するだけで情報パケットｋ個が復号成功できる点などの幾つかの特長を有している（例えば、非特許文献１）。【０００８】
【非特許文献１】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｌｕｂｙ，“ＬＴ  ｃｏｄｅｓ”，ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＡＣＭ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  ＦＯＣＳ，２００２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の基本的なＡＲＱ方式の中から、スループット性能に最も優れたＳＲ＿ＡＲＱ方式を高速大容量な無線回線における再送制御手段として適用した場合であっても、例えば再送要求が頻発するような回線状態に陥っている場合（回線状態情報の監視／適応制御遅延による影響も含む）や、大容量なダウンリンク回線が使用できるにもかかわらず、送達確認のために使用するアップリンク回線の性能が脆弱なシステムの場合には、ＡＲＱ送信ウィンドウの更新が遅延してしまう結果、ユーザスループットが一時的に大幅に低下してしまう場合があるといった問題点があった。【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、例えば再送要求が頻発するような回線状態が生起する可能性のある通信システムに適用した場合であっても、ユーザスループットの一時的かつ急激な低下を回避または抑制可能な通信システム、送信側通信装置および受信側通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信システムは、受信側通信装置が送信側通信装置に対して送信データ信号の再送を要求する通信システムにおいて、前記送信側通信装置は、少なくとも前記受信側通信装置への送信量を決定する送信スケジュール手段と、送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理を施した上で前記送信スケジュール部から指示された送信量に収まる１〜複数の消失訂正符号化パケットを生成するとともに、該１〜複数の消失訂正符号化パケットを送達確認単位として設定する消失訂正符号化手段と、前記消失訂正符号化パケットのそれぞれに所定の変調処理を施すことにより生成した送信データ信号を送信する送信手段と、を備え、前記受信側通信装置は、受信した前記送信データ信号に消失訂正復号化処理を施して前記情報パケット群を生成するとともに、該送信データ信号に対する消失訂正復号化処理が成功した際に、該送信データ信号の受信が完了した旨を示す受信完了信号を前記送達確認単位ごとに生成する消失訂正復号手段と、前記受信完了信号に基づいて生成した送達確認信号を送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、送信側通信装置では、送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理が施された上で所定の送信量に収まるような１〜複数の消失訂正符号化パケットが生成されるとともに、送達確認単位として設定されて受信側通信装置に送信され、受信側通信装置では、受信信号に消失訂正復号化処理を施した情報パケット群が生成され、消失訂正復号化処理が成功した際に送信データ信号の受信が完了した旨を示す送達確認信号が送達確認単位ごとに生成されて送信側通信装置に送信されるので、再送要求が頻発するような回線状態が生起する可能性のある通信システムに適用した場合であっても、ユーザスループットの一時的かつ急激な低下を回避または抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの機能構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の変形例を説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態１の図２とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図４】図４は、実施の形態１の図２，図３とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図５】図５は、実施の形態１の図２〜図４とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図６】図６は、実施の形態１の図２〜図５とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、実施の形態１の図２〜図６とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、実施の形態１の図２〜図７とは異なる他の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる通信システムの機能構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３にかかる通信システムの機能構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態４にかかる通信システムの機能構成を示す図である。
【図１２】図１２は、典型的な移動体通信システムを構成する各通信局間において結ばれる通信コネクションを示す図である。
【図１３】図１３は、コンカテネーションのためのヘッダ情報の規定内容を示す図である。
【図１４−１】図１４−１は、コンカテネーションのためのヘッダ情報のビット構成を示す図である。
【図１４−２】図１４−２は、送信データを構成するＭＡＣ＿ＳＤＵの一例を示す図である。
【図１４−３】図１４−３は、図１４−２に示すＭＡＣ＿ＳＤＵに基づいて生成されるＲＤＴ＿ＳＤＵのフレーム構成の概略を示す図である。
【図１５】図１５は、送信側通信装置におけるデータフローの概念を示した図である。
【図１６】図１６は、Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎサブヘッダの規定内容を示す図である。
【図１７】図１７は、Ｐａｃｋｉｎｇサブヘッダの規定内容を示す図である。
【図１８】図１８は、ＲＤＴサブヘッダの規定内容を示す図である。
【図１９】図１９は、受信側送信装置から送信側通信装置に対して送信されるフィードバック情報の送信条件にかかる規定内容を示す図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すフィードバック情報の詳細な規定内容を示す図である。
【図２１】図２１は、タイマを用いた送信制御を行う場合の送信側通信装置における通信フローを示す図である。
【図２２】図２２は、受信側通信装置におけるデータフローの概念を示した図である。
【図２３】図２３は、タイマを用いた送信制御を行う場合の受信側通信装置における通信フローを示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態６にかかる通信システムのユーザプレーンプロトコルスタックを示す図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態６にかかるＢＳの送信処理における秘匿処理、フレームアグリゲーション処理を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１１，１２  送信側通信装置
２１  受信側通信装置
３１，３２  ＩＰパケット
４１，４３  送信データ信号
４２，４４  送達確認信号
５１，５２  通信路
６１  上位装置
７１，７２  制御信号
８０  フレーム
８１  ヘッダ部
８２  ボディ部
８３  物理レイヤ容量
９１  ハンドオーバ元無線基地局
９２  ハンドオーバ先無線基地局
９３  移動通信端末
１１１  データ蓄積部
１１２  消失訂正符号化部
１１２ａ，１１２ｂ，２１３ａ，２１３ｂ  バッファ
１１３  送信スケジュール部
１１４，２１５  誤り訂正符号化部
１１５，２１６  変調部
１１６，２１１  復調部
１１７，２１２  誤り訂正復号部
２１３  消失訂正復号部
２１４  ＩＰパケット再生部
３０１  基地局（ＢＳ
３０２  中継局（ＲＳ）
３０３  移動端末（ＭＳ）
６０１  ＢＳのコンバージェンスサブレイヤ
６１１  ＢＳのＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ
６１２  ＢＳのＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ内ＡＲＱ機能
６１３  ＢＳのＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ内ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成機能
６１４  ＢＳのＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ内秘匿機能
６２１  ＢＳのＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ
６２２  ＢＳのＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ内フレームアグリゲーション機能
６２３  ＢＳのＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ内ＲＤＴ＿ｗｉｔｈ＿ＥＣＣ機能
６２４  ＢＳのＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ内ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成機能
６３１  ＢＳのＰＨＹレイヤ
６４１  ＲＳのＢＳ側ＰＨＹレイヤ
６５１  ＲＳのＭＡＣレイヤ
６５２  ＲＳのＭＡＣレイヤ内フレームアグリゲーション機能
６５３  ＲＳのＭＡＣレイヤ内ＲＤＴ＿ｗｉｔｈ＿ＥＣＣ機能
６５４  ＲＳのＭＡＣレイヤ内ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成機能
６６１  ＲＳのＢＳ側ＰＨＹレイヤ
６７１  ＭＳのＰＨＹレイヤ
６８１  ＭＳのＭＡＣレイヤ
６８２  ＭＳのＭＡＣレイヤ内ＡＲＱ機能
６８３  ＭＳのＭＡＣレイヤ内ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成機能
６８４  ＭＳのＭＡＣレイヤ内秘匿機能
６９１  ＭＳのコンバージェンスサブレイヤ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる通信システム、送信側通信装置および受信側通信装置を説明するための各種の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの機能構成を示す図であり、実施の形態１にかかる一実施形態として、消失訂正符号（または消失訂正ＬＤＰＣ符号）を用いたＡＲＱ方式を実現する構成例を示している。【００１７】
図１において、本通信システムは、送信側通信装置１１と、受信側通信装置２１とを備えている。送信側通信装置１１は、データ蓄積部１１１、消失訂正符号化部１１２、送信スケジュール部１１３、誤り訂正符号化部１１４および変調部１１５の各構成部を備えるとともに、受信側通信装置２１からのフィードバック情報を処理するための構成部として、復調部１１６および誤り訂正復号部１１７を備えている。また、受信側通信装置２１は、復調部２１１、誤り訂正復号部２１２、消失訂正復号部２１３およびＩＰパケット再生部２１４の各構成部を備えるとともに、送信側通信装置１１へのフィードバック情報を生成出力するための構成部として、誤り訂正符号化部２１５および変調部２１６を備えている。【００１８】
なお、送信側通信装置１１において、データ蓄積部１１１にはＩＰパケット３１が入力され、変調部１１５からはＩＰパケット３１が出力される。また、復調部１１６には、通信路５１を通じて伝送されてきた送達確認信号（ＡＣＫ）４２が入力される。【００１９】
一方、受信側通信装置２１において、復調部２１１には通信路５１を通じて伝送された送信データ信号４１が入力され、ＩＰパケット再生部２１４からはＩＰパケット３２が、例えばアプリケーションや他の通信装置（図示省略）などに出力される。また、変調部２１６からの送達確認信号（ＡＣＫ）４２が出力される。【００２０】
なお、以後の説明においては、送信側通信装置１１の構成として、図１に示すような誤り訂正符号化部１１４、誤り訂正復号部１１７、受信側通信装置２１の誤り訂正復号部２１２、誤り訂正符号化部２１５を含んだ構成を一例として説明するが、例えば通信路５１の品質が良好な場合、あるいは誤り耐性が強い変調方式（リピュテーションを含む）に基づいて変復調を実施する場合には、これらの構成部を省略することも可能である。【００２１】
また、図１に示す構成では、送信側通信装置１１への入力や受信側通信装置２１からの出力をＩＰパケットとする構成例を示しているが、これらの入力信号や出力信号がＩＰパケットに限定されるものではない。また、システム構成や通信方式如何によっては、例えば送信側通信装置１１のデータ蓄積部１１１、受信側通信装置２１のＩＰパケット再生部２１４などの構成部を省略することができる。【００２２】
さらに、図１に示す構成では、送信側通信装置１１と受信側通信装置２１とが１対１に対応する構成例を示しているが、受信側通信装置２１が複数となる１対Ｎの構成としてもよい。【００２３】
つぎに、図１を用いて、実施の形態１にかかる通信システムの動作について説明する。同図において、送信側通信装置１１には、受信側通信装置２１宛のＩＰパケット３１が入力される。データ蓄積部１１１は、入力されたＩＰパケット３１を、ある一定のデータ量になるまでの間、あるいは、当該パケットの蓄積を開始してからある一定時間経過するまでの間、ＩＰパケット３１を蓄積する。なお、ここで説明したＩＰパケット３１の蓄積処理や、これ以降で説明する各処理は、特に断る場合を除いて、コネクション（ユーザ）ごとに行われるものとする。【００２４】
なお、上記でいうところの「ある一定のデータ量」とは、例えば消失訂正符号化前の情報パケット数をＫとし、情報パケットのレングスを最大Ｌｍａｘとすれば、Ｋ×Ｌｍａｘの値からヘッダ情報（パディングサイズ情報等）のデータ量を引いた値で与えられるデータ量を意味する。【００２５】
ここで、上記の処理の中で、データ蓄積部１１１で行われるＩＰパケットの蓄積処理が「ある一定のデータ量」に基づいて行われる場合には、データ蓄積部１１１は、例えば自身が蓄積したデータとヘッダ情報とをレングスＬ＝Ｌｍａｘ、パケット数Ｋの情報パケットに分割して消失訂正符号化部１１２に受け渡す。【００２６】
また、データ蓄積部１１１で蓄積されたＩＰパケットが「ある一定のデータ量」に満たなかった場合には、ＩＰパケットの蓄積処理が「ある一定時間の経過」を待って行われる。この場合には、蓄積したデータ量とヘッダ情報量との総和量Ｐが、Ｐ＜Ｋ×ＬとなるようなレングスＬを設定するとともに、各パケットがＫ×Ｌのサイズとなるようにパディングした上で、蓄積したデータをレングスＬの情報パケット数Ｋ個に分割して消失訂正符号化部１１２に受け渡す。【００２７】
消失訂正符号化部１１２は、データ蓄積部１１１から受け取った一群の情報パケット（以下「情報パケット群」という）を自身のバッファ１１２ａに格納する。送信スケジュール部１１３は、各コネクションのＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｏｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）の各情報に基づいて各ユーザの変調方式を決定するとともに、各コネクションに対する送信量を算出する。また、消失訂正符号化部１１２は、送信スケジュール部１１３から指示があった送信量によって決定され、当該送信量の範囲に収まる数の符号化パケットを消失訂正符号に基づいて生成し、誤り訂正符号化部１１４に受け渡す。この際、生成した消失訂正符号化パケットには、生成順のシーケンス番号、パケットのレングスＬが入ったパケットヘッダが付与され、さらに、受信側でパケットの受信成功・失敗を判定するための巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ：ＣＲＣ）符号（以下「ＣＲＣ符号」という）が付与される。このとき、例えばパケットレングスＬがＬｍａｘか否かを１ビット情報で判断させ、Ｌ＝Ｌｍａｘの場合はレングスＬを付与しないものとすれば、パケットヘッダサイズの節約が可能となる。なお、シーケンス番号は、データ蓄積部１１１から受け渡される情報パケット群ごとにリセットすることが好ましい。【００２８】
誤り訂正符号化部１１４は、消失訂正符号化部１１２から受け取った消失訂正符号化パケットに対して誤り訂正符号化を行った上で、変調部１１５に受け渡し、変調部１１５は、例えばＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、多値ＱＡＭ等の変調方式に応じたデジタル変調を行い、生成された変調信号を送信データ信号４１として通信路５１を介して受信側通信装置２１に送信する。【００２９】
送信側通信装置１１から送信された送信データ信号４１は、受信側通信装置２１に入力される。復調部２１１は、送信データ信号４１に施された変調方式に基づくデジタル復調（例えばＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、多値ＱＡＭ等）を行って誤り訂正復号部２１２に受け渡す。誤り訂正復号部２１２は、復調部２１１の復調データを受け取って誤り訂正復号を行い、その結果を消失訂正復号部２１３に受け渡す。【００３０】
消失訂正復号部２１３は、受信パケットが正しく受信できたか否かをＣＲＣ符号に基づいて判定する。このとき、受信パケットを正しく受信できた場合には、自身に入力される受信パケットをシーケンス番号の順序でバッファ２１３ａに格納し、受信パケット数が、送信側で設定した情報パケット数（本実施の形態ではＫ個と設定）以上となった場合に、バッファ２１３ａ内に格納されている全受信パケットを用いて消失訂正復号を実施する。また、消失訂正復号に成功した場合には、バッファ２１３ａに格納した受信パケットを全てクリアし、ＩＰパケット再生部２１４に復号した情報パケット群を順次受け渡す。さらに、受信完了信号（ＡＣＫ）を生成し、誤り訂正符号化部２１５により誤り訂正符号化した上で、変調部２１６にて所定の変調方式に基づくデジタル変調を行い、その変調信号を送達確認信号（ＡＣＫ）４２として、通信路５１を介して送信側に送信する。一方、消失訂正復号に失敗した場合には、復号に成功するまで、受信パケットを受信し続ける。【００３１】
ＩＰパケット再生部２１４は、消失訂正復号部２１３から受け取った情報パケット群を結合するとともに、ヘッダ情報（例えばパディングサイズ情報）やＩＰパケットのレングス情報などの各情報を参照するなどしてＩＰパケットを切り出し、ＩＰパケット３２として、例えばアプリケーションレイヤに受け渡し、あるいは他の通信装置に転送するなどの処理を行う。なお、ＩＰパケットの生成に必要な情報が、つぎの情報パケット群にまたがって存在する場合には、先に受信したデータを保持するとともに、つぎの情報パケット群の受信が完了したときに、これらのパケットを結合して所望のＩＰパケットを再生するような処理を行えばよい。【００３２】
一方、受信側通信装置２１から送信された送達確認信号４２は、送信側通信装置１１に返送される。復調部１１６は、返送された送達確認信号４２に対してデジタル復調を行って誤り訂正復号部１１７に受け渡す。誤り訂正復号部１１７は、復調部１１６の復調データを受け取って誤り訂正復号を行い、その結果を消失訂正符号化部１１２に受け渡す。送達確認信号を受け取った消失訂正符号化部１１２は、現に符号化を行っている情報パケット群のバッファクリアを行うとともに、データ蓄積部１１１から受け取ったつぎの情報パケット群を符号化する対象としてセットする。このため、送信側通信装置１１は、送達確認信号を受け取るまでは、現在送信中の情報が受信側通信装置２１で受信完了していないものとして、冗長パケット（消失訂正符号化パケット）を継続して生成し、受信側通信装置２１に送信し続ける。【００３３】
なお、送信側通信装置１１は、送達確認信号を受け取るまでの間、シーケンス番号をインクリメントして新たな消失訂正符号化パケットを生成することについて説明したが、消失訂正符号化パケットの生成を無制限に継続することは好ましくないので、例えば、時間的あるいは量的などの観点に基づいてしきい値（上限値）を設定し、ある判定要素がこのしきい値に達した場合には、送達確認を打ち切って送信バッファをクリアし、つぎの情報パケット群をセットして送信を再開するような処理を行うことが好ましい。【００３４】
また、受信側通信装置２１は、送信側通信装置１１に対して送達確認信号４２を送信した後に、送信側通信装置１１からの消失訂正符号化パケットを受信した場合については、例えばシーケンス番号が進んでいるような場合には、当該受信パケットを廃棄するとともに、送達確認信号を送信側通信装置１１に周期的に通知するようにすればよい。また、送達確認信号４２を送信してから、ある一定時間が経過した後については、例えば受信した消失訂正符号化パケットを廃棄するとともに、当該パケットを受信するごとに送達確認信号を送信側通信装置１１に通知するようにすればよい。また、その後、シーケンス番号が若番に戻った消失訂正符号化パケットを受信した場合には、つぎの情報パケット群が送信開始されたと認識し、受信パケットのバッファへの格納を開始するとともに、送達確認信号の通知を停止するようにすればよい。【００３５】
上述のように、この実施の形態にかかる通信システムは、送信側では、送達確認信号を受信しないことが暗示的な再送要求であると判断して、冗長パケットを継続して受信側に送信することにより、情報パケット群ごとに送達確認を行っても、ユーザスループットの大幅な低下を招かずに、送信側へのフィードバック情報を大幅に削減することが可能である。【００３６】
また、この実施の形態にかかる通信システムでは、例えばＳＲ＿ＡＲＱ方式では必要とされていたウィンドウ制御手段、状態管理手段等の機能が不要となるので、制御が簡素化され、回路規模を縮小することができる。【００３７】
さらに、この実施の形態にかかる通信システムでは、全二重、半二重などにかかる制約がないので、あらゆる通信方式への適用が可能となる。【００３８】
なお、本実施の形態においては、（１）パケットヘッダサイズ、（２）データ蓄積に伴う遅延量、（３）複数の変調方式への対応（適応変調制御）、（４）送達確認に伴うスループット、などの観点に基づき、上述した形態の一部を以下に記載するように変更することができる。【００３９】
（実施の形態１−変形例その１）
図２は、実施の形態１の変形例を説明するための図であり、パケットヘッダサイズの増加を抑制するための一手法を示す図である。同図の例では、消失訂正符号化パケットをデータとして含む２５６個のフレーム（Ｆｒａｍｅ＃１〜＃２５６）８０が準備され、これらのフレームが連続的に送信される様子が示されている。ここで、フレーム８０は、ヘッダ部８１とボディ部８２とからなり、フレーム（消失訂正符号化パケット）を識別するためのシーケンス番号（ボディ部８２に付された一連番号）の情報がヘッダ部８１に格納されている。【００４０】
図２に示すように、用意可能な消失訂正符号化パケット数の上限を比較的小さめの値に設定し、予め準備した全てのフレームを送信してしまった場合には、最初に送信した消失訂正符号化パケットのシーケンス番号に戻って再送を行うようにする。例えば、シーケンス番号の上限を２５５に設定すれば、パケットヘッダのシーケンス番号を示す領域は高々８ビットあれば十分であるため、ヘッダサイズの増加を抑制することができる。なお、このような再送処理では、シーケンス番号の初期値から始まって上限値までの一群のフレーム（以下「送信ブロック」と定義）を一つの単位とし、この送信ブロックごとに送達確認が行われることになるが、受信側通信装置２１からの送達確認が全く届かない場合を考慮して、例えば、送信側通信装置１１が送信する送信フレーム数にも上限値を設定し、この上限値に基づいて送達確認を打ち切るようにしてもよい。【００４１】
（実施の形態１−変形例その２）
図３は、実施の形態１の図２とは異なる他の変形例を説明するための図であり、より詳細には、受信側通信装置が受信している情報パケット群の識別を確実に行うための一手法を示す図である。図３において、フレーム８０のヘッダ部８１には、図２に示したシーケンス番号（図３の例では“０−５”という表記中の“５”に相当）の情報に加えて、情報パケット群のシーケンス番号（図３の例では“０−５”という表記中の“０”に相当）が付加されている。このように、フレーム８０のヘッダ部８１に、情報パケット群のシーケンス番号を示す情報を付加すれば、受信側通信装置２１が現に受信している消失訂正符号化パケットが、新しい情報パケット群より生成されたものかどうかを確実に知ることができる。なお、情報パケット群のシーケンス番号を“０”，“１”の２つに制限すれば、１ビットの領域を確保するだけで十分であり、ヘッダサイズの増加を抑制することができる。【００４２】
（実施の形態１−変形例その３）
図４は、実施の形態１の図２，図３とは異なる他の変形例を説明するための図であり、送達確認時のユーザスループットの低下を抑制するための一手法を示す図である。図４において、送信側通信装置１１の消失訂正符号化部１１２には、２つの送信バッファ（１１２ａ，１１２ｂ）が具備され、同様に、受信側通信装置２１の消失訂正復号部２１３には、２つの受信バッファ（２１３ａ，２１３ｂ）が具備されている。なお、これらの各バッファの数は、２個に限定されるものではなく、それぞれが３個以上のバッファを具備していてもよい。【００４３】
図３に示す例では、情報パケット群にシーケンス番号を付与する場合には、送信バッファおよび受信バッファがクリアされるまでの間、送信待ちの状態が生起することになるが、図４に示すように、送信バッファおよび受信バッファを各２個以上用意するようにすれば、情報パケット群に対する消失訂正符号化パケットを規定回数送信した際に、受信側通信装置２１からの送達確認信号を受け取る前であっても、つぎの情報パケット群の消失訂正符号化パケットを混在させて送出することができ、送達確認時のユーザスループット低下を抑制することが可能となる。【００４４】
（実施の形態１−変形例その４）
図５および図６は、実施の形態１の図２〜図４とは異なる他の変形例を説明するための図であり、パケットヘッダサイズの増加を抑制しつつ、送達確認時のユーザスループットの低下を効果的に抑制するための一手法を示す図である。図５において、フレーム８０を取り囲む太破線の領域を物理レイヤ容量８３として図示している。なお、ある時点で割り当てられる物理レイヤ容量は、時間あるいはユーザごとに異なるのが一般的であり、同図には、その状態を図示している。【００４５】
ここで、送信側通信装置１１の消失訂正符号化部１１２が、誤り訂正符号化部１１４に消失訂正符号化パケットを受け渡す場合を考える。このとき、消失訂正符号化部１１２は、物理レイヤ容量８３に合わせて消失訂正符号化パケットをパッキングする。一方、フレーム８０を構成する消失訂正符号化パケットのパケットレングスは一定であるため、パッキングする際には、図５に示すように、先頭の消失訂正符号化パケットのシーケンス番号のみをパケットヘッダに含めることで、ヘッダサイズを節約することができる。【００４６】
また、このようなパッキング手法を用いれば、パッキングデータに対して一つのＣＲＣ符号を付加すればよいため、ヘッダサイズの節約効果を増大させることができる。なお、このようなパッキング手法を用いる際には、例えばヘッダ部８１に消失訂正符号化パケットのパケットレングスの情報を含ませるようにすれば、通信の相手方に当該情報を伝達することができる。なお、図６の下段部に示すように、フレーム８０を構成する消失訂正符号化パケットのパケットサイズを小さくすることで、割り当てられた物理レイヤ容量８３の使用効率を向上させることができ、ユーザスループットを向上させることも可能となる。【００４７】
（実施の形態１−変形例その５）
図７および図８は、実施の形態１の図２〜図６とは異なる他の変形例を説明するための図であり、データ蓄積に伴う伝送遅延量を調節する一手法を示す図である。例えば、図７に示すように、消失訂正符号化パケットにおける符号化単位を一定（Ｐａ＝Ｐｂ）とする一方で、消失訂正符号化パケットを生成する際のパッキング数を可変（５０→５００）することで、データ蓄積に伴う遅延量を調節することができる。また、図８に示すように、消失訂正符号化パケットを生成する際のパッキング数を一定（１００）とする一方で、消失訂正符号化パケットにおける符号化単位を可変（Ｐｃ→Ｐｄ：Ｐｃ＜Ｐｄ）することによっても、データ蓄積に伴う遅延量を調節することができる。なお、このようなデータ蓄積に伴う遅延量の制御をＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラスに応じて行うようにすれば、データ通信や音声通信が混在するような通信システムに対しても柔軟に対応することができる。【００４８】
このように、データを蓄積する際の伝送遅延の発生を考慮して、ＱｏＳクラスに応じて、消失訂正符号化パケットのパケットサイズを変更することなく、消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を増減させることで、データ蓄積に伴う遅延量を調節することが可能となる。また、ＱｏＳクラスに応じて、消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を変更することなく、消失訂正符号化パケットのパケットサイズを増減させることで、データ蓄積に伴う遅延量を調節することが可能となる。【００４９】
（実施の形態１−変形例その６）
実施の形態１では、上述したように、ユーザごとの変調方式や、各コネクションにおける送信量などの指示が、送信スケジュール部１１３から消失訂正符号化部１１２に対して出力される。その際、例えば、消失訂正符号化パケットの最初のＸ個を変調方式６４ＱＡＭに割り当て、つぎのＹ個を１６ＱＡＭに割り当て、さらに、つぎの消失訂正符号化パケットをＱＰＳＫに割り当てる、といったスケジューリングを簡易に行うことができる。つまり、送信個数が多くなるほど通信品質が悪化すると仮定して、変調度を下げて冗長度を上げる、といったスケジューリングを簡易に行うことができるので、適応変調制御の機能を簡易化することができ、場合によっては、適応変調制御の機能自体を省略することも可能となる。【００５０】
以上説明したように、この実施の形態によれば、送信側通信装置では、送信すべき複数のパケットにて構成される情報パケット群に消失訂正符号化処理が施された上で所定の送信量に収まるような１〜複数の消失訂正符号化パケットが生成されるとともに、送達確認単位として設定されて受信側通信装置に送信され、受信側通信装置では、受信信号に消失訂正復号化処理を施した情報パケット群が生成され、消失訂正復号化処理が成功した際に送信データ信号の受信が完了した旨を示す送達確認信号が送達確認単位ごとに生成されて送信側通信装置に送信されるので、再送要求が頻発するような回線状態が生起する可能性のある通信システムに適用した場合であっても、ユーザスループットの一時的かつ急激な低下を回避または抑制することができる。【００５１】
また、この実施の形態の手法では、送信側通信装置からの再送処理が、等価的に消失訂正符号化パケットの追加送信にて代替されることになる。その結果、フィードバックチャネルに送信する送達確認信号の送出頻度やＡＲＱ送信ウィンドウの更新頻度が大幅に低減されるので、このことによっても、ユーザスループットの一時的かつ急激な低下を回避または抑制することができる。【００５２】
なお、送達確認単位のサイズを消失訂正符号化パケットのパケットサイズに比して大きく設定し、あるいは消失訂正符号化パケットのパケットサイズを送達確認単位のサイズに比して十分小さく設定することで、ユーザスループットの低下をより効果的に回避することができる。【００５３】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２にかかる通信システムの機能構成を示す図である。同図において、送信側通信装置１１の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるが、誤り訂正符号化部１１４、変調部１１５、復調部１１６および誤り訂正復号部１１７の各構成部は、同一通信アクセス方式の複数チャネル、または複数の通信アクセス方式を収容しているとする。ここで、場合によっては、誤り訂正符号化部１１４および誤り訂正復号部１１７の各構成部は、複数チャネルまたは複数の通信アクセス方式間で共有するようにしてもよい。【００５４】
同様に、受信側通信装置２１の基本的構成も、実施の形態１と同様であるが、復調部２１１、誤り訂正復号部２１２、誤り訂正符号化部２１５および変調部２１６の各構成部は、同一通信アクセス方式の複数チャネル、または複数の通信アクセス方式、さらにはそれらの組み合わせ方式に基づく通信が可能であるとする。ここで、場合によっては、誤り訂正復号部２１２および誤り訂正符号化部２１５の各構成部は、複数チャネルまたは複数の通信アクセス方式間で共有するようにしてもよい。【００５５】
なお、図９では、２つのチャネルまたは２つの通信アクセス方式を収容している場合を一例として示しており、このような構成の場合、送信側通信装置１１は入力されたＩＰパケット３１に基づいて生成した送信データ信号４１，４３を、それぞれ通信路５１，５２を介して受信側通信装置２１に送信する。なお、２つのチャネルおよび／または通信アクセス方式に限定する必要はなく、３つ以上収容しても構わない。【００５６】
また、送達確認信号４２，４４を処理する送信側通信装置１１の復調部１１６および誤り訂正復号部１１７ならびに送達確認信号４２，４４を生成する受信側通信装置２１の誤り訂正符号化部２１５および変調部２１６の各構成部については、必ずしも、送信側通信装置１１の誤り訂正符号化部１１４および変調部１１５と同数の構成部を有する必要はなく、１つまたは少数に限定した構成としてもよい。【００５７】
つぎに、図９を用いて、実施の形態２にかかる通信システムの動作について説明する。なお、基本的な処理の流れは実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは異なる部分を中心に説明する。【００５８】
まず、送信側通信装置１１において、データ蓄積部１１１から情報パケット群を消失訂正符号化部１１２が受け取り、バッファ１１２ａに格納するまでの動作は実施の形態１と同様である。そして、送信スケジュール部１１３は、チャネルまたは通信アクセス方式ごとに送信可能量を決定し、消失訂正符号化部１１２は、送信スケジュール部１１３から指示があったチャネルまたは通信アクセス方式ごとの送信量に収まるパケット数のパケットを消失訂正符号に基づいてそれぞれ生成し、誤り訂正符号化部１１４に受け渡す。この際、消失訂正符号化パケットに付与するシーケンス番号は、例えば、複数チャネルまたは複数の通信アクセス方式間においても、符号化前の情報パケット群が同一で、かつ、異なる消失訂正符号化パケットを送出するようにして、複数チャネルまたは通信アクセス方式間で独立なシーケンス番号を使用することなくシーケンス番号を共用することが好ましい。【００５９】
一方、受信側通信装置２１において、消失訂正復号部２１３は、消失訂正符号化パケットを正しく受信できた場合には、チャネルまたは通信アクセス方式の違いを意識せずに、消失訂正復号部２１３に入力する受信パケットをシーケンス番号の順序でバッファ２１３ａに格納し、消失訂正復号を実施する。消失訂正復号に成功した場合には、ＩＰパケット再生部２１４に復号した情報パケット群を受け渡すとともに、送達確認信号４２，４４の生成に必要な情報を誤り訂正符号化部２１５に受け渡す。この情報は、誤り訂正符号化部２１５にて誤り訂正符号化された上で、回線品質の良好な通信アクセス方式やチャネル、あるいは固定の通信アクセス方式やチャネルにて、変調部２１６から出力される。なお、その後の処理については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。【００６０】
このように、実施の形態２にかかる通信システムは、消失訂正符号化パケットを複数チャネル、複数通信アクセス方式に分散させて送信するとともに、受信側通信装置で消失訂正復号を行う際に、それらの分散された消失訂正符号化パケットを統合するようにしているので、チャネル間および通信アクセス方式間によるダイバーシチ効果を得ることができる。なお、このような手法を用いた場合であっても、受信側通信装置では、チャネルまたは通信アクセス方式の違いを意識せずに処理することができるので、チャネル間、通信アクセス方式間の伝送遅延差による遅延の増加や、ユーザスループットの低下を防止または抑制することができるという効果が得られる。また、受信側通信装置において、受信パケットの順序制御を行わなくてもよいという効果も得られる。【００６１】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる通信システムの機能構成を示す図である。同図に示す通信システムでは、図９に示す実施の形態２を基本的な構成として、２つの送信側通信装置を備えるように構成されている。具体的に、送信側には、上位装置６１に接続される送信側通信装置１１および送信側通信装置１２の２つの通信装置が具備されており、これらの送信側通信装置の各出力は、通信路５１または通信路５２を介して単一の受信側通信装置２１にそれぞれ送信されるような構成とされている。なお、その他の構成については、実施の形態２の構成と同一あるいは同等であり、それらの各構成部には、同一符号を付して示している。【００６２】
また、図１０に示す構成は、送信側通信装置と受信側通信装置とが２対１の構成例を示すものであるが、送信側通信装置がＮ個（Ｎは３以上の整数）以上であるＮ対１の構成であってもよい。さらに、受信側通信装置がＭ個（Ｍは２以上の整数）以上であるＮ対Ｍの構成であってもよい。【００６３】
さらに、送信側通信装置１１と送信側通信装置１２は同一通信システムでもよいし、異なる通信システムであっても構わない。ただし、異なる通信システムを具備させる場合には、受信側通信装置２１においても、その両方の通信システムに対応する復調部２１１、誤り訂正復号部２１２、誤り訂正符号化部２１５および変調部２１６が必要となる。【００６４】
つぎに、実施の形態３にかかる通信システムの動作について説明する。なお、基本的な処理の流れは実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは異なる部分を中心に説明する。【００６５】
図１０において、上位装置６１から受信側通信装置２１宛の同一ＩＰパケット３１を受信した送信側通信装置１１，１２は、実施の形態１と同様にＩＰパケットを蓄積する。その際、送信側通信装置１１と送信側通信装置１２との間で、受信するＩＰパケットのパケット数や順序に齟齬が発生しないように、上位装置６１と送信側通信装置１１，１２との間で、必要に応じて所定の制御情報を交換し、あるいは、所要のＡＲＱ制御を行う。【００６６】
そして、送信側通信装置１１の消失訂正符号化部１１２および送信側通信装置１２の消失訂正符号化部１１２では、消失訂正符号化パケットのシーケンス番号の開始番号を変更することで、送信側通信装置間でシーケンス番号が重複しないように符号化される。その後の動作は、実施の形態１と同様であり、送信側通信装置１１，１２で生成された送信データ信号４１，４３が通信路５１，５２を介して受信側通信装置に送信される。【００６７】
一方、受信側通信装置２１において、消失訂正復号部２１３は、消失訂正符号化パケットを正しく受信できた場合には、送信側通信装置の違いを意識せずに、消失訂正復号部２１３に入力する受信パケットをシーケンス番号の順序でバッファ２１３ａに格納し、消失訂正復号を実施する。消失訂正復号に成功した場合には、ＩＰパケット再生部２１４に復号した情報パケット群を受け渡すとともに、送達確認信号４２，４４の生成に必要な情報を誤り訂正符号化部２１５に受け渡す。この情報は、誤り訂正符号化部２１５にて誤り訂正符号化された上で、送信側通信装置１１，１２の両者に向けて送信される。なお、その後の処理については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。【００６８】
このように、実施の形態３にかかる通信システムは、消失訂正符号化パケットを複数の通信装置に分散させて送信するとともに、受信側通信装置で消失訂正復号を行う際に、それらの分散された消失訂正符号化パケットを統合するようにしているので、送信側通信装置間のダイバーシチ効果を得ることができる。【００６９】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４にかかる通信システムの機能構成を示す図である。同図に示す通信システムは、図１０に示す実施の形態３において、送信側通信装置１１をハンドオーバ元無線基地局９１として、送信側通信装置１２をハンドオーバ先無線基地局９２として、受信側通信装置２１を移動通信端末９３として、機能させるように構成している。なお、基本的な構成や、その機能については、実施の形態３と同一あるいは同等であり、各構成部には同一符号を付して示している。【００７０】
つぎに、実施の形態４にかかる通信システムの動作について説明する。なお、基本的な処理の流れは実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは異なる部分を中心に説明する。【００７１】
まず、移動通信端末９３は、上述した機能に基づき、ハンドオーバ元無線基地局９１との間で所定の無線通信を行っているものとする。ここで、移動通信端末９３がハンドオーバ先無線基地局９２の通信エリアに近づいてきた場合には、上位装置６１がその状況を認識し、移動通信端末９３宛のＩＰパケット３１について、ハンドオーバ元無線基地局９１への送信を継続するとともに、ハンドオーバ先無線基地局９２に対しても当該パケットの送信を開始する。その際、ハンドオーバ元無線基地局９１とハンドオーバ先無線基地局９２との間の同期を取るために、同期開始の制御信号７１をハンドオーバ元無線基地局９１に送信する。同期開始の制御信号を受け取ったハンドオーバ元無線基地局９１は、制御信号７１を受け取った以前に蓄積していたデータについて、実施の形態１の項で説明したデータ蓄積における一定時間経過時の処理と同様に、その時点で蓄積されたデータに対して消失訂正符号化を行って、送出を完了させてしまう。【００７２】
一方、移動通信端末９３宛のＩＰパケット３１の受信を開始したハンドオーバ先無線基地局９２は、上位装置６１から送出開始の制御信号７２を受信した後に、移動通信端末９３に向けて消失訂正符号化パケットの送出を開始する。ここで、消失訂正符号化パケットのシーケンス番号の開始番号をハンドオーバ元無線基地局９１と異なる番号にすることで、無線基地局間でシーケンス番号が重複しないように符号化される。【００７３】
移動通信端末９３は、ハンドオーバ元無線基地局９１およびハンドオーバ先無線基地局９２の両者から消失訂正符号化パケットを受信し、消失訂正復号処理を行うとともに、両者からのパケットを統合する。そして、復号が成功した場合には、送達確認信号４２，４４を生成して、ハンドオーバ元無線基地局９１およびハンドオーバ先無線基地局９２の両者に送信する。【００７４】
このように、双方の無線基地局と通信を同時に行う状態を経てから、移動通信端末９３がハンドオーバ先無線基地局９２のエリアに移ってきた場合に、上位装置６１から、ハンドオーバ元無線基地局９１に対して送出停止の制御信号７１が送出される。ハンドオーバ元無線基地局９１は、受信した制御信号７１に基づいて、移動通信端末９３に向けた消失訂正符号化パケットの送出を停止するとともに、移動通信端末９３宛に蓄積していたデータをバッファからクリアする。【００７５】
一方、この状態とは逆に、移動通信端末９３が、双方の無線基地局と通信を同時に行う状態を経た後にハンドオーバ元の無線基地局９１のエリアに戻ってきた場合であれば、上位装置６１がハンドオーバ先無線基地局９２に対して送出停止の制御信号７２を送出することで、ハンドオーバ元無線基地局９１に蓄積されたデータがバッファからクリアされるとともに、移動通信端末９３とハンドオーバ元無線基地局９１との間の通信が開始される。【００７６】
このように、実施の形態４にかかる通信システムでは、一方の無線基地局で無線区間のＡＲＱを終端しつつ、ＡＲＱが行われている状態の引き継ぎ等を行うことなくハンドオーバすることが可能である。また、ハンドオーバを行う際には、移動通信端末宛の送信データ信号が双方の基地局装置から送信されるように制御されるので、無線基地局間のダイバーシチ効果が得られるとともに、ハンドオーバに伴うユーザスループットの低下を防止または抑制することができる。【００７７】
（実施の形態５）
つぎに、実施の形態５にかかる通信システムについて図１２〜図２３の各図面を参照して説明する。実施の形態５にかかる通信システムは、実施の形態１にかかる通信システムを、以下の非特許文献２，３に示されるＩＥＥＥ８０２．１６標準（本実施の形態による変更点を含む）に適用した実施形態を示すものである。なお、本実施の形態は、ＩＥＥＥ８０２．１６への適用に限定されるものではなく、あらゆる通信システムに適用可能であることは勿論である。【００７８】
＜非特許文献２＞
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６−２００４，“Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，”２００４．
＜非特許文献３＞
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６ｅ−２００５  ａｎｄ  ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６−２００４／Ｃｏｒ１−２００５，  “Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  ａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，”２００５．【００７９】
図１２は、本実施の形態を説明するための移動体通信システムの構成および本移動体通信システムを構成する各通信局間において結ばれる通信コネクションを示す図である。同図の移動体通信システムでは、基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ：以下「ＢＳ」と略記）３０１、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎを含む）：以下「ＭＳ」と略記）３０３、中継装置（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：以下ＲＳ」と略記）３０２などの各通信局が要所に配置されるとともに、本実施の形態における適用対象のコネクションとして、ＢＳ−ＭＳ間コネクション４０１、ＢＳ−ＲＳ間コネクション４０２、任意のＲＳを１台または複数台介したＢＳ−ＭＳ間コネクション（例えばＢＳ−ＭＳ間コネクション４０３）、任意のＲＳを１台または複数台介したＢＳ−ＲＳ間コネクション（例えばＢＳ−ＭＳ間コネクション４０４）、ＲＳ−ＭＳ間コネクション４０５、ＲＳ−ＲＳ間コネクション４０６などの通信コネクションが結ばれている。なお、本実施の形態では、これらの通信コネクションを、「ＲＤＴ（Ｒｅｌｉａｂｌｅ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）ｗｉｔｈ  ＥＣＣ（Ｅｒａｓｕｒｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）−Ｅｎａｂｌｅｄ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ」、もしくは「ＲＤＴ  ｅｎａｂｌｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ」または、単に「ＲＤＴ」と表記あるいは呼称する。【００８０】
また、本実施の形態にかかる以下の説明では、送信側通信装置から受信側通信装置に対して送信される送信データの一例として、ＭＡＣ＿ＳＤＵ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  ＣｏｎｔｒｏｌＳｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）について説明するが、ＭＡＣ＿ＰＤＵ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）、あるいは上位レイヤのデータでも構わない。【００８１】
なお、上記実施の形態では、受信側通信装置に対して送信される送信データの構成や送信制御処理などについて説明したが、ＩＥＥＥ８０２．１６の規格においては、複数のデータから所望の送信データを生成する処理に関して「コンカテネーション」という用語が用いられる。そこで、以下の説明では、この「コンカテネーション」という用語を使用して説明する。【００８２】
つぎに、実施の形態５の通信システムにおけるコンカテネーションについて図１３および図１４−１〜図１４−３の各図面を参照して説明する。ここで、図１３は、コンカテネーションのためのヘッダ情報の規定内容を示す図である。また、図１４−１は、コンカテネーションのためのヘッダ情報のビット構成を示す図であり、図１４−２は、送信データを構成するＭＡＣ＿ＳＤＵの一例を示す図であり、図１４−３は、図１４−２に示すＭＡＣ＿ＳＤＵに基づいて生成されるＲＤＴ＿ＳＤＵのフレーム構成の概略を示す図である。【００８３】
ここで、図１４−２では、送信側通信装置から受信側通信装置に送信すべきデータとして、３つのＭＡＣ＿ＳＤＵ（ＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎ〜ＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎ＋２）が示されているが、例えばＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎには、そのデータ長の関係で、Ｔ＃１のタイミングで送信すべきデータ５０１（Ｌｅｎｇｔｈ１）とＴ＃２のタイミングで送信すべきデータ５０２（Ｌｅｎｇｔｈ２）とが含まれ、ＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎ＋２には、Ｔ＃２のタイミングで送信すべきデータ５０４（Ｌｅｎｇｔｈ４）とＴ＃２のタイミングで送信すべきデータ５０５（Ｌｅｎｇｔｈ５）とが含まれている。その結果、図１４−３に示すように、Ｔ＃１のタイミングで送信すべきデータにはデータ５０１のみが含まれ、また、Ｔ＃３のタイミングで送信すべきデータにはデータ５０５のみが含まれるようにＲＤＴ＿ＳＤＵが構成される。一方、Ｔ＃２のタイミングで送信すべきデータには、データ５０２、データ５０３およびデータ５０４が含まれる。【００８４】
さらに、図１４−３に示すようにコンカテネーションされる各データの先頭には、図１４−１に示すヘッダ情報が付加される。このヘッダ情報には、図１３および図１４−１に示すように、レングスの情報（Ｌｅｎｇｔｈ）、当該レングスを有するデータの後に別のデータがコンカテネーションされるか否かを示す情報（ＰＡＤ＿Ｂｉｔ：「Ｐ」で表記）、およびセグメンテーションの情報（Ｓｅｇｍｅｎｔ＿Ｓｔａｔｕｓ：「ＳＳ」で表記）を備えており、コンカテネーションだけでなく、セグメンテーションにも対応することができる。例えば、Ｔ＃２のタイミングで送信されるデータの先頭データ（データ５０２）のヘッダには、Ｐ＝“１”，ＳＳ＝“０１”，Ｌｅｎｇｔｈ＝“Ｌｅｎｇｔｈ２”の各情報が付されており、自身のデータに続いて他のＭＡＣ＿ＳＤＵ（データ５０３）が存在すること、ＭＡＣ＿ＳＤＵ（ＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎ）の最後のデータであること（Ｌａｓｔ＿Ｓｅｇｍｅｎｔ）、およびデータ長がＬｅｎｇｔｈ２であることが理解できる。また、Ｔ＃２のタイミングで送信されるデータの最後尾データ（データ５０４）のヘッダには、Ｐ＝“０”，ＳＳ＝“１０”，Ｌｅｎｇｔｈ＝“Ｌｅｎｇｔｈ４”の各情報が付されており、自身のデータに続く他のＭＡＣ＿ＳＤＵが存在しないこと、ＭＡＣ＿ＳＤＵ（ＭＡＣ＿ＳＤＵ＿＃ｎ＋２）の最初のデータであること（Ｆｉｒｓｔ＿Ｓｅｇｍｅｎｔ）、およびデータ長がＬｅｎｇｔｈ４であることが理解できる。【００８５】
なお、上記ＭＡＣ＿ＳＤＵには、例えばＢＳ−ＲＳ間、またはＲＳ−ＲＳ間のコネクションの場合において、コンカテネーションされるデータとして、複数コネクションのデータが混在していてもよい。【００８６】
つぎに、送信側のデータ処理フローについて、図１５を参照して説明する。ここで、図１５は、送信側通信装置におけるデータ処理フローの概念を示した図である。なお、コンカテネーションされるデータ（ＳＤＵ）として、図１４−２に示すデータ（データ５０２〜データ５０４）を用いて示している。【００８７】
ところで、上記実施の形態１でも説明したように、本システムにおいて、情報パケット群（ＲＤＴ＿ＳＤＵ）のパケット数である規定個数Ｋと、情報パケット群の最大長であるＬｍａｘとが一意に定められている。ここで、所定時間内にＢＳＬ（ＢＳＬ：Ｂａｓｉｃ  ＳＤＵ  Ｌｅｎｇｔｈ）と呼ばれる所定量のデータが蓄積された場合には、次式で定義されるＢＳＬの長さを持った情報パケット群が生成される。【００８８】
ＢＳＬ＝パケット長Ｌｍａｘ×規定個数Ｋ      ・・・（１）【００８９】
なお、上式で定義されるＢＳＬには、パケット長を調整するためのパディングビットが含まれている。【００９０】
また、所定時間内に所定量のデータが蓄積されない場合、蓄積されたデータを用いるとともに、必要に応じて所要のパディングビットを付加することにより情報パケット群を生成するようにしてもよく、この処理により、データ蓄積における遅延量を低減することができる。【００９１】
また、上記では、規定個数Ｋやパケット長Ｌｍａｘについては、システムで一意に定められた値を用いるものとして説明したが、コネクション確立時にシステムが決定する値を用いるようにしてもよい。【００９２】
図１５に戻り、ＲＤＴ＿ＳＤＵとして生成された情報パケット群において、複数のＭＡＣ＿ＳＤＵと、そのヘッダ情報とを併せた部分のレングスが、ＣＬ（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ  Ｌｅｎｇｔｈ）として定義されている。ここで、消失訂正符号化によって生成されるパケット（以下「ＣＰ」と表記）のサイズは、このＣＬを用いて次式で表すことができる。【００９３】
ＣＰ＿Ｓｉｚｅ＝Ｃｅｌｉｎｇ（ＣＬ／Ｋ）      ・・・（２）【００９４】
上式において、Ｃｅｌｉｎｇ（ａ）は天井関数であり、実数ａに対してａ以上の最小の整数として定義される関数である。【００９５】
また、ＲＤＴ＿ＳＤＵ内に挿入されるパディングビット長（Ｐａｄｄｉｎｇ＿Ｌｅｎｇｔｈ）は、次式で表すことができる。【００９６】
Ｐａｄｄｉｎｇ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝（ＣＰ＿Ｓｉｚｅ×Ｋ）−ＣＬ  ・・・（３）【００９７】
つぎの処理では、ＲＤＴ＿ＳＤＵのデータ（パディングビットを含む）に基づいて消失訂正符号化されたＣＰ＿Ｓｉｚｅのパケット（冗長パケット（ＰＰ）と区別するために情報パケット（ＳＰ）と呼ばれることもある）が生成される。なお、生成される消失訂正符号化パケットの数やサイズについては、任意に調整することが可能である。例えば、実施の形態１のところで説明したように、消失訂正符号化パケットのパケットサイズを変更することなく、消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を増減させるようにしてもよい。一方、消失訂正符号化パケットの符号化率１に対するパケット数を変更することなく、消失訂正符号化パケットのパケットサイズを増減させるようにしてもよい。【００９８】
なお、最初に送信する消失訂正符号化パケットは情報パケット（ＳＰ）に定数α個の冗長パケット（ＰＰ）を加えた個数とすることが好ましい。この定数αは、システムで一意にコンフィギュレーションした値でもよいし、伝搬路情報により判断する値でもよい。【００９９】
消失訂正符号化パケットが生成された後、この消失訂正符号化パケットの１個あるいは複数個に対してＣＲＣ符号が付与されるとともに、ＣＲＣ符号が付与された消失訂正符号化パケットをスケジューリングされた量に応じて複数個連結したパケット（Ｆｒａｇｍｅｎｔ）が生成される。このパケット（Ｆｒａｇｍｅｎｔ）には、上記非特許文献などの規格において定義されているＧｅｎｅｒａｌ＿ＭＡＣヘッダ、Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎサブヘッダ／Ｐａｃｋｉｎｇサブヘッダが付加されるが、これらのサブヘッダに加えて、本実施の形態において新たに定義されるＲＤＴサブヘッダが付与されたＭＡＣ＿ＰＤＵが生成され、受信側に送信される。なお、ＭＡＣ＿ＰＤＵには、必要に応じてヘッダ用のＣＲＣ符号を付与するようにしてもよい。また、ＣＲＣ符号の付与単位を、伝搬路状況に応じて、コネクション毎またはフレーム毎に可変することも可能であり、この処理により、伝送効率とエラー検出効率のバランスを取り、スループットを向上させることが可能となる。【０１００】
なお、上記の処理では、１〜複数個の消失訂正符号化パケットにＣＲＣ符号をつけた単位を連結することでＭＡＣ＿ＰＤＵを生成するものとしたが、消失訂正符号化パケットの区切りで切って、ＭＡＣ＿ＰＤＵを生成しても構わない。【０１０１】
つぎに、ＩＥＥＥ８０２．１６標準において、本実施の形態の適用のために変更されるＦｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎサブヘッダおよびＰａｃｋｉｎｇサブヘッダ、ならびに本実施の形態の適用のために新たに定義されたＲＤＴサブヘッダについて説明する。なお、図１６は、Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎサブヘッダの規定内容を示す図であり、図１７は、Ｐａｃｋｉｎｇサブヘッダの規定内容を示す図であり、図１８は、ＲＤＴサブヘッダの規定内容を示す図である。【０１０２】
本実施の形態では、ＦｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎサブヘッダおよびＰａｃｋｉｎｇサブヘッダにグループシーケンス番号（ＧＳＮ）を含ませるようにしている。このグループシーケンス番号（ＧＳＮ）を設けることにより、送信側通信装置から、異なるＧＳＮの消失訂正符号化パケットを並列して送信した場合であっても、受信側通信装置において、あるＧＳＮに対する、最初、または追加で送信する消失訂正符号化パケットの一群を単位としてフラグメンテーションおよびパッキングを認識することが可能となる。【０１０３】
また、ＲＤＴサブヘッダに消失訂正符号化のパケット番号（ＣＰＮ）、消失訂正符号化パケットサイズを含ませることで、受信側において、消失訂正符号化パケットの識別が可能となり、送信トラヒックに応じて、消失訂正符号化パケットサイズを変化させ、伝送効率を上げることも可能となる。なお、消失訂正符号化パケットに対するＣＲＣ符号の付与単位や、ＣＲＣ符号の種類については、システムで一意にコンフィギュレーションしてもよいし、コネクション確立時に決定するようにしてもよい。あるいは、Ｅｘｔｅｎｄｅｄサブヘッダ等による制御信号を利用して受信側に通知してもよい。さらに、消失訂正符号化パケットサイズが非常に小さい場合には、規定個数を越えた以上の消失訂正符号化パケットを連結するようにしてもよい。ただし、ＭＡＣ＿ＰＤＵの最後には、必ずＣＲＣ符号を付与することが好ましい。【０１０４】
また、ヘッダ用のＣＲＣ符号についても、消失訂正符号化パケットに付与するＣＲＣ符号と同様な処理とすることができる。すなわち、ＣＲＣ符号の付与単位やＣＲＣ符号の種類について、システムで一意にコンフィギュレーションするか、コネクション確立時に決定するか、あるいは制御信号により受信側に通知するかの何れかの手段を、状況に応じて適宜選択すればよい。【０１０５】
つぎに、受信側送信装置から送信側通信装置に対して送信されるフィードバック情報について、図１９および図２０の図面を参照して説明する。なお、図１９は、受信側送信装置から送信側通信装置に対して送信されるフィードバック情報の送信条件にかかる規定内容を示す図であり、図２０は、図１９に示すフィードバック情報の詳細な規定内容を示す図である。【０１０６】
受信側送信装置から送信されるフィードバック情報を送信側通信装置が受信した場合、送達確認完了（ＡＣＫ）が示されたＢＧＳＮ（図２０参照）および、このＢＧＳＮよりも若番のＧＳＮについては送達確認が完了しているため、これらの消失訂正符号化パケットの追加送信は行われない。一方、送達確認未完了（ＮＡＣＫ）が示されたＧＳＮについては、送達確認が完了していないため、当該ＧＳＮの消失訂正符号化パケットの追加送信が行われる。なお、この際、受信側送信装置から送信されるフィードバック情報に受信側で受信成功した消失訂正符号化パケット数を含めるようにすれば、送信側では過剰な数の消失訂正符号化パケットを送信する必要はなく、「情報パケット数−受信消失訂正符号化パケット数＋β」個の消失訂正符号化パケットを追加送信すればよい。ここで、このβの値は、システムで一意にコンフィギュレーションしてもよいし、コネクション確立時に決定する値でもよい。また、追加送信の回数に応じて、その値を増加（例えば逓倍）させてもよい。このβの値を適正値に設定および可変することにより、消失訂正符号化パケットの伝送効率を効果的に高めることができる。【０１０７】
なお、フィードバック情報を損失してしまった場合を考慮し、送信側では、タイマを用いた送信制御を行うことが好ましく、そのときのフローを示したものが図２１である。図２１において、最初の送信時または追加送信時にＧＳＮの最後のＭＡＣ＿ＰＤＵを送信するとき（シーケンスＳＱ１０１，ＳＱ１０２）、タイマ（ＲＤＴ＿ＦＢ＿ＴＩＭＥＯＵＴ）を起動し（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）、フィードバック情報を受信した際には（シーケンスＳＱ１０３）、そのタイマを停止する（ステップＳ１０３）。一方、フィードバック情報を受信せずにタイマが満了した場合には（ステップＳ１０４）、フィードバック情報を待たずに個数γの消失訂正符号化パケットを追加で送信する（シーケンスＳＱ１０４）。ここで、このγの値は、システムで一意にコンフィギュレーションしてもよいし、コネクション確立時に決定する値でもよい。また、追加送信の回数に応じて、その値を増加（例えば逓倍）させてもよい。このγの値を適正値に設定および可変することにより、消失訂正符号化パケットの伝送効率を効果的に高めることができる。【０１０８】
また、追加で送信する回数については、当該コネクションのＱｏＳ情報、伝送路情報等に基づいて、１回以上の規定回数を設定することができる。一方、例えば伝送路品質が良好な場合においては、この規定回数を０回に設定することも勿論可能である。なお、送信側で送信する符号化パケット数を、消失訂正符号の符号化率に基づいて決定される符号化パケット数の最大数に制限することが好ましい。例えば符号化率１／２の符号を使用した際に、情報パケット数の２倍の消失訂正符号化パケットが生成されることになるが、この消失訂正符号化パケットの全ての送信が完了した場合に、追加送信を止めるようにすればよい。【０１０９】
図２２は、受信側通信装置におけるデータ処理フローの概念を示した図である。図２２において、受信したＭＡＣ＿ＰＤＵに対するヘッダ解析が行われるとともに、ＣＲＣ符号の位置が認識された上で、ＣＲＣ符号判定が行われる。ここで、ＣＲＣ符号判定がＮＧの場合は、対象となる１個、または複数の消失訂正符号化パケットを廃棄した上で、受信した消失訂正符号化パケットのみを用いて消失訂正復号処理が行われる。なお、新規ＧＳＮに対するＭＡＣ＿ＰＤＵを受信した際、復号処理を行うか否かについては、当該ＧＳＮに対して受信した消失訂正符号化パケット数の合計が情報パケット数を超えている場合に復号処理を行うようにすることが好ましい。【０１１０】
ここで、受信した消失訂正符号化パケットの復号が成功した場合には、再生した情報パケット群（ＲＤＴ＿ＳＤＵ）において、コンカテネーションヘッダ（ＣＨ）が解析されるとともに、コンカテネーションやセグメンテーションの解除が行われてＭＡＣ＿ＳＤＵが再生される。また、再生されたＭＡＣ＿ＳＤＵは、順序制御が必要な場合には順序制御を行った後に、順序制御が不要な場合には、そのままの状態で上位レイヤに伝達される。【０１１１】
一方、復号に失敗した場合において、受信した消失訂正符号化パケット数の合計が情報パケット数に達していない場合には、全ての消失訂正符号化パケットを保留させるか、再生に成功した情報パケットのみを用いて可能なところまでコンカテネーション、セグメンテーションを行い、追加送信される消失訂正符号化パケットを待つことが好ましい。その後、追加送信された消失訂正符号化パケットを受信した場合には、前回受信した消失訂正符号化パケットと併せて、上記の復号手順を実施すればよい。【０１１２】
なお、フィードバック情報の送信については、送信側に周期的に送信してもよいし、復号処理を行ったタイミングで送信側に送信してもよい。【０１１３】
また、送達確認完了（ＡＣＫ）の設定を開始するタイミングは、当該ＧＳＮに対する復号が完了した場合である。【０１１４】
一方、送達確認未完了（ＮＡＣＫ）の設定を開始するタイミングは、
（１）初回に送信された同一ＧＳＮのＭＡＣ＿ＰＤＵのうち、最後のフラグメントを示すＭＡＣ＿ＰＤＵを受信したものの、受信した消失訂正符号化パケット数の合計が情報パケット数に満たない場合、
（２）あるＧＳＮで受信成功した消失訂正符号化パケット数の合計が情報パケット数に達していないにも関わらず、新規ＧＳＮの消失訂正符号化パケットを受信する場合、
（３）新規ＧＳＮのＭＡＣ＿ＰＤＵを受信した場合にタイマを起動し、送達確認完了を含め、上記条件を満たす前にタイムアウトした場合、
などである。【０１１５】
図２３は、タイマを用いた送信制御を行う場合の受信側通信装置における通信フローを示す図である。このフローに基づく処理は、受信側で、あるＧＳＮの復号処理が完了しないことに起因して遅延が拡大してしまう問題を解消するために行われる。【０１１６】
図２３において、受信側通信装置では、新規ＧＳＮの消失訂正符号化パケットの受信時に（シーケンスＳＱ２０１，ＳＱ２０２）、タイマ（ＲＤＴ＿ＲＸ＿ＰＵＲＧＥ）を起動し（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）、当該ＧＳＮの復号が完了した場合には、タイマを停止する（ステップＳ２０３）。一方、タイマが満了した場合には（ステップＳ２０４）、当該ＧＳＮの受信消失訂正符号化パケットを全て廃棄するか、あるいは再生可能な情報パケットを再生した上で、可能なところまでコンカテネーションやセグメンテーションを行ってＭＡＣ＿ＳＤＵを生成する。そして、送信側にはフィードバック情報にて送達完了を通知する（シーケンスＳＱ２０４）。【０１１７】
なお、送信側で追加送信を止めた場合等で、受信側のパージタイマ（ＲＤＴ＿ＲＸ＿ＰＵＲＧＥ）を待たずに、受信側における当該ＧＳＮに対する復号処理を停止させたい場合には、制御信号のやり取りにより、受信側に要求してもよい。【０１１８】
また、送信側、または受信側で、ＧＳＮ等の同期が取れていないと判断した場合は、制御信号のやりとりにより、伝送制御の各種状態、パラメータをリセットしてもよい。【０１１９】
（実施の形態６）
つぎに、実施の形態６にかかる通信システムについて、図１４−１、図２４、図２５の各図面を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態５において、ＲＤＴ＿ｗｉｔｈ＿ＥＣＣ−Ｅｎａｂｌｅｄ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎにより、送信側通信装置から受信側通信装置に対して送信される送信データが、ＭＡＣ＿ＰＤＵの場合における一例について示すものである。【０１２０】
ここで、図２４は、本実施の形態を説明するための、ユーザプレーンプロトコルスタックの一例を示している。なお、本実施の形態はこのプロトコルスタックに限定されるものではない。【０１２１】
ＢＳ３０１においては、コンバージェンスサブレイヤ６０１より下のレイヤとして、ＭＳ３０３とのＭＡＣ＿ＰＤＵの受け渡しを行うためのＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ６１１、ＲＳ３０２とのＭＡＣ＿ＰＤＵの受け渡しを行うためのＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ６２１、物理レイヤ６３１を持つ。そして、Ｕｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ６１１は、ＡＲＱ機能６１２、ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成（Ｆｒａｍｉｎｇ）機能６１３、秘匿（Ｃｉｐｈｐｅｒｉｎｇ）機能６１４を持ち、Ｌｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤはフレームアグリゲーション機能６２２、実施の形態５において説明しているＲＤＴ＿ｗｉｔｈ＿ＥＣＣ機能６２３、ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成（Ｆｒａｍｉｎｇ）機能６２４を持つ。【０１２２】
ＲＳ３０２においては、ＢＳ３０１とのＭＡＣ＿ＰＤＵの受け渡しを行い、上位データをＲＳ３０２、ＭＳ３０３間でトランスペアレントに処理するＭＡＣレイヤ６５１、ＢＳ３０１側の物理レイヤ６４１、ＭＳ３０３側の物理レイヤ６６１を持つ。ＭＡＣレイヤ６５１は、ＢＳ３０１のＬｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ６２１と同様に、フレームアグリゲーション機能６５２、ＲＤＴ＿ｗｉｔｈ＿ＥＣＣ機能６５３、ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成（Ｆｒａｍｉｎｇ）機能６５４を持つ。【０１２３】
ＭＳ３０３においては、コンバージェンスサブレイヤ６９１より下のレイヤとして、ＢＳ３０１とのＭＡＣ＿ＰＤＵの受け渡しを行うＭＡＣレイヤ６８１、物理レイヤ６７１を持つ。ＭＡＣレイヤ６８１は、ＢＳ３０１のＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ６１１と同様に、ＡＲＱ機能６８２、ＭＡＣ＿ＰＤＵ生成機能６８３、秘匿機能６８４を持つ。【０１２４】
図２５に、ＢＳ３０１からの送信処理における、秘匿機能６１４からフレームアグリゲーション機能６２２までの処理フローを示す。秘匿機能６１４によりＭＡＣ＿ＰＤＵ内のデータ部分をサイファリングされ生成されたＭＡＣ＿ＰＤＵをそのまま結合するために、アグリゲーションヘッダ７１２を各ＰＤＵの先頭に配置し、結合してＲＤＴ＿ＳＤＵ７１１を生成する。ここで、アグリゲーションヘッダ７１２は、実施の形態５で説明した、図１４−１に示されるコンカテネーションヘッダと同じであってもよいし、ＭＡＣ＿ＰＤＵを結合するための別のヘッダであってもよい。なお、ＲＤＴ＿ＳＤＵ７１１を生成してからの処理は、実施の形態５と同様である。【０１２５】
本実施の形態によれば、ＲＳ３０２は秘匿のための鍵を持つ必要がない上、ＢＳ３０１、ＭＳ３０３間にＲＳ３０２を導入することに対し、ＢＳ３０１では、従来のＭＡＣレイヤをそのままＵｐｐｅｒ−ＭＡＣレイヤ６１１として使用し、Ｌｏｗｅｒ−ＭＡＣレイヤ６２１を追加すればよく、ＭＳ３０３は変更の必要がない、という効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上のように、本発明にかかる通信システム、送信側通信装置および受信側通信装置は、送信データの再送を受信側から送信側に対して自動的に要求する自動再送要求方式を用いる通信システムおよびその構成装置において、特に、有用である。
【図１】
2007069406.tif 000003
【図２】
2007069406.tif 000004
【図３】
2007069406.tif 000005
【図４】
2007069406.tif 000006
【図５】
2007069406.tif 000007
【図６】
2007069406.tif 000008
【図７】
2007069406.tif 000009
【図８】
2007069406.tif 000010
【図９】
2007069406.tif 000011
【図１０】
2007069406.tif 000012
【図１１】
2007069406.tif 000013
【図１２】
2007069406.tif 000014
【図１３】
2007069406.tif 000015
【図１４−１】
2007069406.tif 000016
【図１４−２】
2007069406.tif 000017
【図１４−３】
2007069406.tif 000018
【図１５】
2007069406.tif 000019
【図１６】
2007069406.tif 000020
【図１７】
2007069406.tif 000021
【図１８】
2007069406.tif 000022
【図１９】
2007069406.tif 000023
【図２０】
2007069406.tif 000024
【図２１】
2007069406.tif 000025
【図２２】
2007069406.tif 000026
【図２３】
2007069406.tif 000027
【図２４】
2007069406.tif 000028
【図２５】
2007069406.tif 000029
【国際調査報告】
2007069406.tif 000030
2007069406.tif 000031
2007069406.tif 000032
2007069406.tif 000033