(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号について、誤りの有無を調べる第１の検査手順と、
該第１の検査手順による検査の結果、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を記憶装置に記憶させる記憶手順と、
前記第１の検査手順による検査の結果、受信信号に誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列を、前記記憶装置が記憶している受信信号の制御用信号列と入れ替え、ヘッダ入替信号を形成する手順と、
該ヘッダ入替信号について誤りの有無を調べる第２の検査手順と、
該第２の検査手順による検査の結果、該ヘッダ入替信号に誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたものとして前記ヘッダ入替信号を外部に出力し、誤りが検出された場合には、前記ヘッダ入替信号に誤り訂正処理を行うか、あるいは前記ヘッダ入替信号を破棄する手順と、
を備えたことを特徴とする再送制御動作抑制方法。
【請求項２】
前記記憶手順は、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を記憶するとき、
既に記憶されている制御用信号列を破棄する過程を有することを特徴とする請求項１記載の再送制御動作抑制方法。
【請求項３】
受信信号について、誤りの有無を調べる第１の検査手段と、
該第１の検査手段による検査の結果、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を、記憶する記憶装置と、
前記第１の検査手段による検査の結果、受信信号に、誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列を、前記記憶装置に記憶している受信信号の制御用信号列と入れ替え、ヘッダ入替信号を形成する手段と、
該ヘッダ入替信号について誤りの有無を調べる第２の検査手段と、
該第２の検査手段による検査の結果、該ヘッダ入替信号に誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたものとして前記ヘッダ入替信号を外部に出力し、誤りが検出された場合には、前記ヘッダ入替信号に誤り訂正処理を行うか、あるいは前記ヘッダ入替信号を破棄する手段と、
を備えたことを特徴とする再送制御動作抑制装置。
【請求項４】
前記記憶装置は、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列を、記憶するとき、
既に記憶されている制御用信号列があれば、これを破棄する手段を有することを特徴とする請求項３記載の再送制御動作抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御用信号列（ヘッダ）を有するフレームを用いて通信を行う場合の制御に関し、特に、受信データの誤りによるデータの再送が多発することによるスループットの低下を抑制することのできる再送制御動作抑制方法および再送制御動作抑制装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の受信信号に誤りが検出されたときの処理の例を示す図である。同図において、受信信号に誤りがあるか否かを調べ（Ｓ１１）、誤りがあれば、受信信号を破棄する（Ｓ１２）。誤りが検出されなければ、外部装置へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処理を行う（Ｓ１３）。
【０００３】
この場合受信側の上位プロトコルレイヤにおいては（下位のプロトコルレイヤで信号が破棄されたことにより）、信号が未達となるため、送信元に受信通知信号を通知できないこととなる。その結果送信元はある一定時間の経過後も受信通知信号を受信しないことから「信号が正常に送信できなかった」と判断し、再度信号の送信を実施する。
【０００４】
図７は従来の受信信号に誤りが検出されたときの処理の他の例を示す図である。同図において、受信信号に誤りがあるか否かを調べ（Ｓ２１）、誤りがあれば、訂正が可能か否かを調べる（Ｓ２２）。訂正が可能であれば、誤り訂正処理を行い（Ｓ２２）、外部装置へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処理を行う（Ｓ２４）。訂正が不可能であれば、送信元に再送要求を行う（Ｓ２５）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の処理では、受信信号に誤りが検出されたとき、受信信号を破棄し、送信元の判断によって信号を再送するか、訂正が可能か否かを調べ、訂正が可能であれば、誤り訂正処理を行い訂正が不可能であれば、送信元に再送要求を行う方法を採っている。
【０００６】
これらは、いずれにしても、信号の再送を伴うことに変わりはない。信号の再送を行うということは、誤りが生じた信号列を含めて、既に送信済みの信号を重複して伝送することとなり、実効転送速度（スループット）の低下に直結するという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題に鑑み、受信信号に誤りが検出されたときに、送信元に再送要求を行う回数を抑止して、実効転送速度（スループット）を向上することの可能な制御方式を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、受信信号について、誤りの有無を調べる第１の検査手順と、該第１の検査手順による検査の結果、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を記憶装置に記憶させる記憶手順と、前記第１の検査手順による検査の結果、受信信号に誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列を、前記記憶装置が記憶している受信信号の制御用信号列と入れ替え、ヘッダ入替信号を形成する手順と、該ヘッダ入替信号について誤りの有無を調べる第２の検査手順と、該第２の検査手順による検査の結果、該ヘッダ入替信号に誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたものとして前記ヘッダ入替信号を外部に出力し、誤りが検出された場合には、前記ヘッダ入替信号に誤り訂正処理を行うか、あるいは前記ヘッダ入替信号を破棄する手順と、を備えたことを特徴とする再送制御動作抑制方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の再送制御動作抑制方法において、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を記憶するとき、既に記憶されている制御用信号列を破棄する過程を前記記憶手順が有するように構成したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、受信信号について、誤りの有無を調べる第１の検査手段と、該第１の検査手段による検査の結果、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列（ヘッダ）を、記憶する記憶装置と、前記第１の検査手段による検査の結果、受信信号に、誤りが検出されたとき、該受信信号の制御用信号列を、前記記憶装置に記憶している受信信号の制御用信号列と入れ替え、ヘッダ入替信号を形成する手段と、該ヘッダ入替信号について誤りの有無を調べる第２の検査手段と、該第２の検査手段による検査の結果、該ヘッダ入替信号に誤りが検出されなければ受信信号が正常に受信できたものとして前記ヘッダ入替信号を外部に出力し、誤りが検出された場合には、前記ヘッダ入替信号に誤り訂正処理を行うか、あるいは前記ヘッダ入替信号を破棄する手段と、を備えたことを特徴とする再送制御動作抑制装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３記載の再送制御動作抑制装置において、誤りが検出されなかった受信信号列に含まれる制御用信号列を、記憶するとき、既に記憶されている制御用信号列があれば、これを破棄する手段を前記記憶装置が有するように構成したものである。
【００１２】
−般に用いられている通信方式では、本来伝送すべき信号列（ユーザデータ）に、制御用信号列（ヘッダ）と誤り検出用信号列を加えた上で、一定の信号列（フレーム）を形成させ、送信機と受信機の間で伝送を行っている。本発明では、誤りが検出されなかったフレームのヘッダを複写して、常時ヘッダを蓄積し、あるフレームに誤りが検出されたときに、記憶装置に蓄積されたヘッダと、誤りが検出されたフレームのヘッダを入れ替ることにより受信信号の再送を抑制することを可能としている。
【００１３】
【作用】
誤りが検出されたフレームが、
▲１▼−１  誤りが生じたフレームのヘッダが、記憶装置に蓄積されたヘッダと同一、かつ、
▲１▼−２  誤りは、ヘッダのみに存在する。
のいずれの条件も満たす場合には、本発明により、誤りは完全に訂正できるため、フレームの再送制御動作が不要となる効果がある。また、誤りが検出されたフレームが、
▲２▼−１  誤りが生じたフレームのヘッダが、記憶装置に蓄積されたヘッダと同一、かつ、
▲２▼−２  誤りは、ヘッダを含んだフレーム全体に存在する。
のいずれの条件も満たす場合には、本発明により、ヘッダの誤りが訂正されることから、全体の誤りの数が低減されるため、従来の誤り訂正技術による誤りの訂正の可能性が高まり、フレ−ムの再送制御動作が抑制される効果がある。
【００１４】
バースト的トラフィック特性を持つ通信においては、連続するフレーム間のヘッダは非常に相関性が高いことが知られており、このような特性を持つ通信を扱う通信方式ならば、前記▲１▼−１と▲２▼−１の条件を満たす可能性は高まる。また、フレーム中に占めるヘッダの割合が大きな通信方式ならば、前記▲１▼−２と▲２▼−２の条件を満たす可能性は高まるため、上述の効果が有効となる。
【００１５】
図８は、インターネットプロトコルを用いた通信（ＩＰ通信）を例に取り、ＩＰ通信で用いられるEthernetフレームの標準的構造を示す。このように、各ブロトコルレイヤにおいて、様々な制御情報を伝送するためのヘッダが存在し、またヘッダの中には種々のフィールドが存在する。
【００１６】
図９は、Ethernetフレームのデータリンク層（ＤＬＣ層）に、ＰＰＰｏＥ  （Point-to-Point Protocol Over Ethernet ）、およびＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）と呼ばれる、利用者をネツトワーク側で識別するための技術を適応させたときの、データリンク層の標準的な構造（制御情報を格納するための各フィールド）とヘッダ中の各フィールド値の特性である。
【００１７】
図９の▲１▼部は、Ethernetフレームの送信先を設定するフィールドであり、  Ethernetフレームの受信機から見ると、受信機が受信したEthernetフレームの送信先フィールドは、受信機を示すことが多く、また前後するEthernetフレーム間で、同じ値が続くことが多い。
【００１８】
図９の▲２▼部は、Ethernetフレームの送信元を設定するフィールドである。  Ethernetの規格においては、ＬＬＣ副層以上のデータは、１５００オクテット以下と定められており、それ以上の長さを持つデータは、複数のEthernetフレームに分割して送信されることから、前後するEthernetフレーム間で、同じ値が続くことが多い。
【００１９】
図９の▲３▼部は、ＶＬＡＮのための各フィールドを格納する場所であり、一度ＶＬＡＮコネクションが確立されると、いずれのフィールドも同じ値となる。図４の▲４▼部は、ＰＰＰｏＥのための各フィールドを格納するための場所であり、一度ＰＰＰｏＥを使用したＰＰＰセッションが確立されると、いずれのフィールドも通信終了や障害発生がない限りは値が変わらない。
【００２０】
このように、ＰＰＰｏＥおよびＶＬＡＮを使用したEthernetフレームの伝送を考えた場合を例に取ると、ヘッダの各フィールド値は、一度各プロトコルレイヤで通信が確立すると、通信の終了動作が行われるまで不変であるか、又はほとんど変わらないことが多いことが分かる。
【００２１】
図１０は、ＰＰＰコネクションを初期化する時に、ＰＰＰクライアントから、ＰＰＰサーバに向けて送信されるEthernetフレームのビットマップ例である。この時、フレームに占めるヘッダ（ＭＡＣ層およびＤＬＣ層）の割合は約６５％に達する。
【００２２】
ＰＰＰコネクション確立後も（ＭＡＣ層およびＤＬＣ層の）ヘッダ長は不変であるため、電子メールやチャットなどのアプリケーションで、比較的小さなデータ（４００バイト程度まで）のデータの伝送を行うのみであるならば、ヘッダがフレームに占める割合は約１０％以上となる。このように、ＩＰ通信においては、フレーム中に占めるヘッダの割合が大きいことが分かる。以上より、ＩＰ通信の場合等では、本発明が際だった効果を奏することが分かる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の処理の一例を示す流れ図である。同図において、受信信号に誤りがあるか否かを調べ（Ｓ１）、誤りがなければ、受信信号のヘッダを記憶装置に記憶する（Ｓ２）。そして、外部装置へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処理を行う（Ｓ３）。
【００２４】
受信信号に誤りがあれば、受信信号のヘッダを、記憶装置に記憶されているヘッダと入れ替える（Ｓ３）。そして、受信信号に誤りがあるか否かを調べ（Ｓ５）、誤りがなければ、外部装置へ信号を転送するか、または上位プロトコルレイヤで処理を行う（Ｓ３）。受信信号に誤りがあれば、当該信号を破棄するか、誤り訂正処理を行う（Ｓ６）。
【００２５】
図２〜図５は、図１の処理フローに基づいて、本発明の方式を実施した一例を示す図である。図２〜図５の中のフレームの表示方法については、図５の▲８▼で説明している。図２の▲１▼は、受信機内部のＤＬＣ層処理部に、最初のフレームが到着した時のものである。最初のフレームＦ（ｉ）は誤りを含まないと仮定すると、「誤り検出部１」においては誤りなしと判定される（処理１０１）。
【００２６】
図２の▲２▼は、同図▲１▼から一定時間経過後に、次の（誤りがないと仮定する）フレームＦ（ｉ＋１）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。このときフレームＦ（ｉ＋１）は、「誤り検出部１」において誤りなしと判定される（処理２０１）。
【００２７】
また、同時にフレームＦ（ｉ）は「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」に到着し、処理１０１において「誤りなし」と判定されたため、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」においてヘッダＨ（ｉ）が複写され、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記憶装置に蓄積される（処理２０２）。
【００２８】
図３の▲３▼は、図２の▲２▼から一定時間経過後に、次の（誤りがあると仮定する）フレームＦ（ｉ＋２）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。このときフレームＦ（ｉ＋２）は、「誤り検出部１」において誤りありと判定される（処理３０１）。
【００２９】
また、このとき「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」にフレームＦ（ｉ＋１）が到着し、処理２０１において「誤りなし」と判定されたことから、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」は蓄積していたフレームＦ（ｉ）のヘッダＨ（ｉ）を破棄すると共に、フレームＦ（ｉ＋１）のヘッダＨ（ｉ＋１）を「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記憶装置に蓄積する（処理３０２）。
【００３０】
またこのとき、フレームＦ（ｉ）は「誤り検出部２」に到着し、誤りなしと判定される（処理３０３）。図３の▲４▼は、同図▲３▼から一定時間経過後に、次の（誤りがあると仮定する）フレームＦ（ｉ＋３）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。
【００３１】
このときフレームＦ（ｉ＋３）は、「誤り検出部１」において誤りありと判定される（処理４０１）。またこのとき「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」にフレームＦ（ｉ＋２）が到着し、処理３０１において「誤りあり」と判定されたことから、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」は、処理３０２により蓄積していたフレームＦ（ｉ＋ｌ）のヘッダＨ（ｉ＋ｌ）を、フレームＦ（ｉ＋２）のヘッダとして、ヘッダＨ（ｉ＋２）と入れ替える（処理４０２）。
【００３２】
ここでは、この処理４０２により、フレームＦ（ｉ＋２）には誤りがなくなると仮定する。またこのとき、フレームＦ（ｉ＋１）は「誤り検出部２」に到着し、誤りなしと判定される（処理３０３）。
【００３３】
図４の▲５▼は、図３の▲４▼から一定時間経過後に、次の（誤りがないと仮定する）フレームＦ（ｉ＋４）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。このときフレームＦ（ｉ＋４）は、「誤り検出部１」において誤りなしと判定される（処理５０１）。
【００３４】
また、このとき「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」にフレームＦ（ｉ＋３）が到着し、処理４０１において「誤りあり」と判定されたことから、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」は、処理３０２により蓄積していたフレームＦ（ｉ＋１）のヘッダＨ（ｉ＋ｌ）を、フレームＦ（ｉ＋３）のヘッダとして、ヘッダＨ（ｉ＋３）と入れ替える（処理５０２）。
【００３５】
ここでは、この処理５０２によっても、フレームＦ（ｉ＋３）には誤りがなくならないと仮定する。またこのとき、フレームＦ（ｉ＋２）は「誤り検出部２」に到着し、誤りなしと判定される（処理５０３）。図４の▲６▼は、同図▲５▼から一定時間経過後に、次の（誤リがないと仮定する）フレームＦ（ｉ＋５）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。
【００３６】
このとき、フレームＦ（ｉ＋５）は、「誤り検出部１」において誤りなしと判定される（処理６０１）。また、このとき「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」にフレームＦ（ｉ＋４）が到着し、処理５０１において「誤りなし」と判定されたことから、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」は蓄積していたフレームＦ（ｉ＋１）のヘッダＨ（ｉ＋ｌ）を破棄すると共に、フレームＦ（ｉ＋４）のヘッダＨ（ｉ＋４）を「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記憶装置に蓄積する（処理６０２）。
【００３７】
また、このとき、フレームＦ（ｉ＋３）は「誤り検出部２」に到着し、「誤り検出部２」はフレームＦ（ｉ＋３）に誤りありと判定した後、フレームＦ（ｉ＋３）の再送制御の開始を「再送制御部」に通知する（処理６０３）。「再送制御部」は何らかの方法（従来の方式を用いることで可）で、フレームＦ（ｉ＋３）の再送制御を開始する。
【００３８】
図５の▲７▼は、図４の▲６▼から一定時間経過後に、次の（誤りがないと仮定する）フレームＦ（ｉ＋６）が「誤り検出部１」に到着したときのものである。このときフレームＦ（ｉ＋６）は、「誤り検出部１」において誤りなしと判定される（処理７０１）。
【００３９】
また、このとき「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」にフレームＦ（ｉ＋５）が到着し、処理６０１において「誤りなし」と判定されたことから、「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」は蓄積していたフレームＦ（ｉ＋４）のヘッダＨ（ｉ＋４）を破棄する。
【００４０】
そして、フレームＦ（ｉ＋５）のヘッダＨ（ｉ＋５）を「ＤＬＣ層ヘッダ蓄積・入替部」内部の記憶装置に蓄積する（処理７０２）。また、このとき、フレームＦ（ｉ＋４）は「誤り検出部２」に到着し、誤りなしと判定される（処理７０３）。
【００４１】
図５の▲８▼は上記図２〜図５内で使用したフレームの表示についてその区別を説明する図である。すなわち、数字符号１１はEthernetフレームＦ（ｉ）、１２は正しく受信したEthernetフレーム、１３は誤りを含むEthernetフレーム、１４はＤＬＣ層のヘッダＨ（ｉ）を表している。
【００４２】
なお上記実施例は、「再送制御部」を備え、「誤り検出」「ＤＬＣ層ヘッダの蓄積・入れ替え」「誤り検出」の順にフレームの処理を行う受信機のＤＬＣ層処理部について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信信号に誤りが検出されたときに、送信元に再送要求を行う回数を減少させることができるので、再送制御動作が抑制され、その結果、受信信号の誤りが多発することによる信号のスループットの低下を抑制することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理の一例を示す流れ図である。
【図２】本発明の実施の形態の例を示す図（その１）である。
【図３】本発明の実施の形態の例を示す図（その２）である。
【図４】本発明の実施の形態の例を示す図（その３）である。
【図５】本発明の実施の形態の例を示す図（その４）である。
【図６】従来の処理の一例を示す流れ図である。
【図７】従来の処理の他の例を示す流れ図である。
【図８】  Ethernetフレームの標準的な構造を示す図である。
【図９】ＰＰＰｏＥとＶＬＡＮを使用した時のデータリンク層の構造とヘッダにおける各フィールド値の特性を示す図である。
【図１０】ＰＰＰコネクション初期化時のEthernetフレームのビットマップの例を示す図である。
【符号の説明】
１１    EthernetフレームＦ（ｉ）
１２    正しく受信したEthernetフレーム
１３    誤りを含むEthernetフレーム
１４    ＤＬＣ層のヘッダＨ（ｉ）
Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２５      処理のステップ
【図１】
0003801879.tif 000002
【図２】
0003801879.tif 000003
【図３】
0003801879.tif 000004
【図４】
0003801879.tif 000005
【図５】
0003801879.tif 000006
【図６】
0003801879.tif 000007
【図７】
0003801879.tif 000008
【図８】
0003801879.tif 000009
【図９】
0003801879.tif 000010
【図１０】
0003801879.tif 000011