JP2001231078A - 無線パケット中継局及び無線パケット中継方法 - Google Patents
無線パケット中継局及び無線パケット中継方法Info
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- JP2001231078A JP2001231078A JP2000038681A JP2000038681A JP2001231078A JP 2001231078 A JP2001231078 A JP 2001231078A JP 2000038681 A JP2000038681 A JP 2000038681A JP 2000038681 A JP2000038681 A JP 2000038681A JP 2001231078 A JP2001231078 A JP 2001231078A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 データパケットの中継処理時間を短縮するこ
とができ且つデータパケットが中継局に滞って宛先局に
迅速に送信できなくなることを無くすこと。 【解決手段】 中継局が送信元の中継局からのデータパ
ケットを受信完了した際、ACKの代わりに、RTSパケット
を送信元の中継局に送信し、前記RTCパケットを受信し
た前記送信元の中継局は前記中継局がデータパケットを
正常受信したと認識し且つ、RTSパケットに記述されて
いるデータパケットの送信が完了するまでの時間、デー
タパケット送信準備処理を停止する。前記RTSパケット
を受信した次の中継局は、自身がデータパケット受信可
能な状態であれば、SIFS間後、前記中継局宛てにCTSパ
ケットを送信し、このCTSパケットを受信した前記中継
局は、前記次の中継局がデータパケット受信可能な状態
であることを認識し、SIFS間後、前記次の中継局宛に前
記データパケットを送信する。
とができ且つデータパケットが中継局に滞って宛先局に
迅速に送信できなくなることを無くすこと。 【解決手段】 中継局が送信元の中継局からのデータパ
ケットを受信完了した際、ACKの代わりに、RTSパケット
を送信元の中継局に送信し、前記RTCパケットを受信し
た前記送信元の中継局は前記中継局がデータパケットを
正常受信したと認識し且つ、RTSパケットに記述されて
いるデータパケットの送信が完了するまでの時間、デー
タパケット送信準備処理を停止する。前記RTSパケット
を受信した次の中継局は、自身がデータパケット受信可
能な状態であれば、SIFS間後、前記中継局宛てにCTSパ
ケットを送信し、このCTSパケットを受信した前記中継
局は、前記次の中継局がデータパケット受信可能な状態
であることを認識し、SIFS間後、前記次の中継局宛に前
記データパケットを送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データパケットを
無線中継する無線パケット中継局及びこの無線パケット
中継局における無線パケット中継方法に係り、特に、中
継局が通信ルート上、次の中継局にデータパケットを送
信する際に、通信ルート上前の中継局から送信されてき
たデータパケットを素早く次の中継局へ送信する準備を
行うことで、宛先局にデータパケットを素早く中継する
技術に関するものである。
無線中継する無線パケット中継局及びこの無線パケット
中継局における無線パケット中継方法に係り、特に、中
継局が通信ルート上、次の中継局にデータパケットを送
信する際に、通信ルート上前の中継局から送信されてき
たデータパケットを素早く次の中継局へ送信する準備を
行うことで、宛先局にデータパケットを素早く中継する
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】親局の存在しない各局同士が自律的に回
線を共有し合う無線パケット中継方法（無線アクセス方
法）の従来技術としては、例えば、世界的な標準化作業
を行っているIEEE802.11で定められているCSMA/CAのDCF
（Distributed Coordination Function）の「RTS‐CTS
‐DATA‐ACK」手順が公知である。本手順は、「IEEE P8
02.11,Draft Standard for Wireless LAN Medium Acces
s Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Speci
fication,P802.11 D6.1,9 May 1997」に記述されてい
る。この無線アクセス方式を無線中継に適用する従来技
術を以下に説明する。
線を共有し合う無線パケット中継方法（無線アクセス方
法）の従来技術としては、例えば、世界的な標準化作業
を行っているIEEE802.11で定められているCSMA/CAのDCF
（Distributed Coordination Function）の「RTS‐CTS
‐DATA‐ACK」手順が公知である。本手順は、「IEEE P8
02.11,Draft Standard for Wireless LAN Medium Acces
s Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Speci
fication,P802.11 D6.1,9 May 1997」に記述されてい
る。この無線アクセス方式を無線中継に適用する従来技
術を以下に説明する。
【０００３】図４は、従来の無線中継局（無線パケット
中継局）の中継手順を示した説明図である。中継局Ａ
は、受信したデータパケットを中継局Ｂへ、同じく中継
局Ｂは中継局Ｃへ中継している例を示した図である。
中継局）の中継手順を示した説明図である。中継局Ａ
は、受信したデータパケットを中継局Ｂへ、同じく中継
局Ｂは中継局Ｃへ中継している例を示した図である。
【０００４】中継局Ａは、データパケットを受信し、デ
ータパケットの受信完了を示す肯定応答（ACK）パケッ
トを送信した後、中継局Ｂヘデータパケットを転送する
処理に入る。中継局Ａは、DIFS（DCF Inter Frame Spac
e)と呼ばれる間、他の端末が回線を使用しているかどう
かを監視する（以下キャリアセンスと呼ぶ）。DIFS間、
キャリアセンスを行った後、回線が使用されていないこ
とを認識すると、次の処理に入る。
ータパケットの受信完了を示す肯定応答（ACK）パケッ
トを送信した後、中継局Ｂヘデータパケットを転送する
処理に入る。中継局Ａは、DIFS（DCF Inter Frame Spac
e)と呼ばれる間、他の端末が回線を使用しているかどう
かを監視する（以下キャリアセンスと呼ぶ）。DIFS間、
キャリアセンスを行った後、回線が使用されていないこ
とを認識すると、次の処理に入る。
【０００５】ここで、DIFS間に回線が使用されていた場
合、その後回線が空いて、再びDIFS時間のキャリアセン
ス後、乱数を発生させてその値で指定された間だけキャ
リアセンスを行うバックオフ処理に入る。各局がバック
オフ処理を行うことで、他の局との衝突の確率を低減す
ることが可能となる。
合、その後回線が空いて、再びDIFS時間のキャリアセン
ス後、乱数を発生させてその値で指定された間だけキャ
リアセンスを行うバックオフ処理に入る。各局がバック
オフ処理を行うことで、他の局との衝突の確率を低減す
ることが可能となる。
【０００６】DIFS間、若しくは、DIFS間後のバックオフ
処理を行った後、中継局Ａは、この間のキャリアセンス
の結果、回線が使用されていないことを認識すると、中
継局Ｂが、データパケットを受信可能な状態であるかを
判断するためのRTSパケットを、データパケットの送信
が完了するまでの時間を記述して、中継局Ｂ宛に送信す
る。
処理を行った後、中継局Ａは、この間のキャリアセンス
の結果、回線が使用されていないことを認識すると、中
継局Ｂが、データパケットを受信可能な状態であるかを
判断するためのRTSパケットを、データパケットの送信
が完了するまでの時間を記述して、中継局Ｂ宛に送信す
る。
【０００７】RTSパケットを受信した中継局Ｂ以外の中
継局は、中継局Ａがこれからデータパケットを送信しよ
うとしていることを認識し、この中に記述されている時
間後にDIFS間のキャリアセンスを始める。
継局は、中継局Ａがこれからデータパケットを送信しよ
うとしていることを認識し、この中に記述されている時
間後にDIFS間のキャリアセンスを始める。
【０００８】RTSパケットを受信した中継局Ｂは、デー
タパケットを受信可能な状態であることを認識すると、
SIFS（Short Inter Frame Space）と呼ばれる間隔で、
送信確認のためのパケットであるCTSパケットを、中継
局Ａがデータパケットの送信を完了するまでの時間を記
述して、中継局Ａ宛に送信する。
タパケットを受信可能な状態であることを認識すると、
SIFS（Short Inter Frame Space）と呼ばれる間隔で、
送信確認のためのパケットであるCTSパケットを、中継
局Ａがデータパケットの送信を完了するまでの時間を記
述して、中継局Ａ宛に送信する。
【０００９】CTSパケットを受信した中継局Ａ以外の中
継局（例えば中継局Ｃ）は、中継局Ｂがデータパケット
を受信しようとしていることを認識し、この中に記述さ
れている時間待機し、その後にDIFS間のキャリアセンス
を始める。CTSパケットを受信した中継局Ａは、中継局
Ｂが受信可能な状態であることを認識することが可能と
なり、SIFS間後に、データパケットを送信する。
継局（例えば中継局Ｃ）は、中継局Ｂがデータパケット
を受信しようとしていることを認識し、この中に記述さ
れている時間待機し、その後にDIFS間のキャリアセンス
を始める。CTSパケットを受信した中継局Ａは、中継局
Ｂが受信可能な状態であることを認識することが可能と
なり、SIFS間後に、データパケットを送信する。
【００１０】データパケットを受信した中継局Ｂは、デ
ータパケットを正常に受信したことを認識すると、SIFS
間後、データパケットを正常に受信したことを伝えるAC
Kパケットを送信する。上記と同様の処理を各中継局が
繰り返し、宛先局までデータパケットの中継を行う。
ータパケットを正常に受信したことを認識すると、SIFS
間後、データパケットを正常に受信したことを伝えるAC
Kパケットを送信する。上記と同様の処理を各中継局が
繰り返し、宛先局までデータパケットの中継を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題として、従来技術のシーケンス図である図４に
おいて、中継局Ｂがデータパケットの受信完了をして、
ACKパケットを中継局Ａに送信した際に、中継局Ａに送
信待ちのデータパケットがある場合を考える。中継局
Ａ，Ｂは、データパケットを送信する準備に入るため、
DIFS間キャリアセンスを行う。
する課題として、従来技術のシーケンス図である図４に
おいて、中継局Ｂがデータパケットの受信完了をして、
ACKパケットを中継局Ａに送信した際に、中継局Ａに送
信待ちのデータパケットがある場合を考える。中継局
Ａ，Ｂは、データパケットを送信する準備に入るため、
DIFS間キャリアセンスを行う。
【００１２】ここで、DIFS間内のキャリアセンスの結
果、キャリアが空いていることが確認できた後に、各局
は、乱数を発生させて、その値で指定された時間だけキ
ャリアセンスを続けるバックオフ処理を開始する。この
際に、中継局Ａが中継局Ｂよりも小さい値で送信可能と
なった場合に、中継局Ｂは、中継局ＡからのRTSパケッ
トを受信すると、中継局Ａからのデータパケットの送信
を完了するまでの間、データパケット送信準備を控える
ことになる。
果、キャリアが空いていることが確認できた後に、各局
は、乱数を発生させて、その値で指定された時間だけキ
ャリアセンスを続けるバックオフ処理を開始する。この
際に、中継局Ａが中継局Ｂよりも小さい値で送信可能と
なった場合に、中継局Ｂは、中継局ＡからのRTSパケッ
トを受信すると、中継局Ａからのデータパケットの送信
を完了するまでの間、データパケット送信準備を控える
ことになる。
【００１３】繰り返しこのような場合が存在したり、ま
た、中継回数が多くなる場合に、中継局Ｂが中継局Ｃに
データパケットを中継する時間が遅くなり、宛先局への
データパケットのスループットが低くなるという問題点
がある。
た、中継回数が多くなる場合に、中継局Ｂが中継局Ｃに
データパケットを中継する時間が遅くなり、宛先局への
データパケットのスループットが低くなるという問題点
がある。
【００１４】また、本発明が解決しようとする課題の１
つとして、上記の場合で、バックオフ処理の際に、中継
局Ｂが先にデータパケットを送信したとしても、中継局
Ａが送信したデータパケットの送信を開始する（RTSを
送信する）までに、ACK送信時間＋SIFS時間＋DIFS時間
（＋バックオフ処理時間）の時間を経ることになる。そ
のため、データパケットの中継が遅くなり、スループッ
トが低くなるという問題点がある。
つとして、上記の場合で、バックオフ処理の際に、中継
局Ｂが先にデータパケットを送信したとしても、中継局
Ａが送信したデータパケットの送信を開始する（RTSを
送信する）までに、ACK送信時間＋SIFS時間＋DIFS時間
（＋バックオフ処理時間）の時間を経ることになる。そ
のため、データパケットの中継が遅くなり、スループッ
トが低くなるという問題点がある。
【００１５】本発明の目的は、上記課題を解決されるた
めになされたもので、データパケットの中継処理に掛か
る時間を短縮することができ、且つデータパケットが中
継局に滞らず宛先局に迅速に送信できる無線パケット中
継局及び無線パケット中継方法を提供することを目的と
している。
めになされたもので、データパケットの中継処理に掛か
る時間を短縮することができ、且つデータパケットが中
継局に滞らず宛先局に迅速に送信できる無線パケット中
継局及び無線パケット中継方法を提供することを目的と
している。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の特徴は、複数の無線局が共通の無
線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケット信号
を中継処理することで無線パケット信号を所望の無線局
へ送信する通信システムにおける無線パケット中継局で
あって、送信すべきデータ信号が発生した時に、ある一
定時間Ｔｄの間キャリアセンスを実施して無線回線が空
いていることを確認した後に次の中継局へ送信可能かど
うかを確認するための信号を送信する送信可確認機能
と、前記送信可確認機能により前記次の中継局がデータ
信号を受信可能であることが確認できた時に、確認でき
てからある一定時間Ｔｓ（Ｔｓ＜Ｔｄ）後に前記データ
信号を無線パケット信号として送信する無線パケット送
信機能と、自中継局の前の中継局から自中継局がデータ
信号を受信可能であるかどうかを確認するための信号を
受信した時に、受信可能であればその旨を通知する信号
を前記前の中継局に送信する受信可通知機能と、前記受
信可通知機能により前記前の中継局が自中継局が受信可
能であることを確認して無線パケット信号として送信し
てきたデータ信号を受信する無線パケット受信機能と、
前記無線パケット受信機能により受信したデータ信号を
中継処理するために、次の中継局へ送信可能かどうかを
確認するための信号を、該データ信号を受信し終わって
からある一定時間Ｔｓ後に送信する中継可確認機能と、
前記中継可確認機能により前記次の中継局がデータ信号
を受信可能であることが確認できた時に、確認できてか
らある一定時間Ｔｓ後に前記データ信号を無線パケット
信号として送信する無線パケット中継機能と、次の中継
局が送信する、次の中継局の更に次の中継局に対する前
記データ信号の送信が可能かどうかを確認する信号を自
中継局が監視して、該信号の受信が確認できた時に、自
中継局が中継したデータ信号を含む無線パケット信号が
正常に受信されたことを確認する無線パケット信号中継
確認機能を具備することにある。
に、請求項１の発明の特徴は、複数の無線局が共通の無
線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケット信号
を中継処理することで無線パケット信号を所望の無線局
へ送信する通信システムにおける無線パケット中継局で
あって、送信すべきデータ信号が発生した時に、ある一
定時間Ｔｄの間キャリアセンスを実施して無線回線が空
いていることを確認した後に次の中継局へ送信可能かど
うかを確認するための信号を送信する送信可確認機能
と、前記送信可確認機能により前記次の中継局がデータ
信号を受信可能であることが確認できた時に、確認でき
てからある一定時間Ｔｓ（Ｔｓ＜Ｔｄ）後に前記データ
信号を無線パケット信号として送信する無線パケット送
信機能と、自中継局の前の中継局から自中継局がデータ
信号を受信可能であるかどうかを確認するための信号を
受信した時に、受信可能であればその旨を通知する信号
を前記前の中継局に送信する受信可通知機能と、前記受
信可通知機能により前記前の中継局が自中継局が受信可
能であることを確認して無線パケット信号として送信し
てきたデータ信号を受信する無線パケット受信機能と、
前記無線パケット受信機能により受信したデータ信号を
中継処理するために、次の中継局へ送信可能かどうかを
確認するための信号を、該データ信号を受信し終わって
からある一定時間Ｔｓ後に送信する中継可確認機能と、
前記中継可確認機能により前記次の中継局がデータ信号
を受信可能であることが確認できた時に、確認できてか
らある一定時間Ｔｓ後に前記データ信号を無線パケット
信号として送信する無線パケット中継機能と、次の中継
局が送信する、次の中継局の更に次の中継局に対する前
記データ信号の送信が可能かどうかを確認する信号を自
中継局が監視して、該信号の受信が確認できた時に、自
中継局が中継したデータ信号を含む無線パケット信号が
正常に受信されたことを確認する無線パケット信号中継
確認機能を具備することにある。
【００１７】請求項２の発明の特徴は、複数の無線局が
共通の無線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケ
ット信号を中継処理することで無線パケット信号を所望
の無線局へ送信する通信システムにおける無線パケット
中継方法にあって、中継局が送信元の中継局からのデー
タパケットを受信完了した際に、データパケットを正常
受信したことを知らせるACKパケットの代わりに、デー
タパケットが受信可能であるかどうかを判断するRTSパ
ケットを前記送信元の中継局に送信するステップを含む
ことにある。
共通の無線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケ
ット信号を中継処理することで無線パケット信号を所望
の無線局へ送信する通信システムにおける無線パケット
中継方法にあって、中継局が送信元の中継局からのデー
タパケットを受信完了した際に、データパケットを正常
受信したことを知らせるACKパケットの代わりに、デー
タパケットが受信可能であるかどうかを判断するRTSパ
ケットを前記送信元の中継局に送信するステップを含む
ことにある。
【００１８】請求項３の発明の特徴は、前記RTSパケッ
トを受信した前記送信元の中継局は、前記中継局がデー
タパケットを正常受信したと認識し且つ、前記RTSパケ
ットに記述されているデータパケットの送信が完了する
までの時間、データパケット送信準備処理を停止するこ
とにある。
トを受信した前記送信元の中継局は、前記中継局がデー
タパケットを正常受信したと認識し且つ、前記RTSパケ
ットに記述されているデータパケットの送信が完了する
までの時間、データパケット送信準備処理を停止するこ
とにある。
【００１９】請求項４の発明の前記RTSパケットを受信
した次の中継局は、自身がデータパケット受信可能な状
態であれば、SIFS間後、前記中継局宛てに送信確認のた
めのCTSパケットを送信し、このCTSパケットを受信した
前記中継局は、前記他の中継局がデータパケット受信可
能な状態であることを認識し、SIFS間後、前記次の中継
局宛に前記データパケットを送信する。
した次の中継局は、自身がデータパケット受信可能な状
態であれば、SIFS間後、前記中継局宛てに送信確認のた
めのCTSパケットを送信し、このCTSパケットを受信した
前記中継局は、前記他の中継局がデータパケット受信可
能な状態であることを認識し、SIFS間後、前記次の中継
局宛に前記データパケットを送信する。
【００２０】本発明によれば、中継局が送信元の中継局
からのデータパケットを受信完了した際、ACKの代わり
に、RTSパケットを送信元の中継局に送信する手順とす
ることにより、データパケットの中継処理に掛かる時間
を短縮すると共に、データパケットが中継局に滞って宛
先局に迅速に送信できなくなることを無くしている。
からのデータパケットを受信完了した際、ACKの代わり
に、RTSパケットを送信元の中継局に送信する手順とす
ることにより、データパケットの中継処理に掛かる時間
を短縮すると共に、データパケットが中継局に滞って宛
先局に迅速に送信できなくなることを無くしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の無線パケット中
継局の一実施形態の構成を示したブロック図である。無
線パケット中継局は、無線送受信機１、通信ルート制御
部２、通信ルート情報記憶部３、データパケット中継部
４、ACKパケット送信部５、ACKパケット受信部６、RTS
パケット送信部７、RTSパケット受信部８、CTSパケット
送信部９、CTSパケット受信部１０、NAV処理部１１、DI
FSタイマ処理部１２、SIFSタイマ処理部１３、バックオ
フ処理部１４、キャリアセンス処理部１５を備えてい
る。
に基づいて説明する。図１は、本発明の無線パケット中
継局の一実施形態の構成を示したブロック図である。無
線パケット中継局は、無線送受信機１、通信ルート制御
部２、通信ルート情報記憶部３、データパケット中継部
４、ACKパケット送信部５、ACKパケット受信部６、RTS
パケット送信部７、RTSパケット受信部８、CTSパケット
送信部９、CTSパケット受信部１０、NAV処理部１１、DI
FSタイマ処理部１２、SIFSタイマ処理部１３、バックオ
フ処理部１４、キャリアセンス処理部１５を備えてい
る。
【００２２】ここで、無線送受信機１は当該無線パケッ
ト中継局と他の無線パケット中継局との間で無線通信を
行う。通信ルート制御部２は、通信ルート情報記憶部３
で記憶された通信ルート情報をもとに、各パケットを送
信する際の局のアドレス等の管理を行う。データパケッ
ト中継部４は、受信したデータパケットを保持し、通信
ルート制御部２により得られたアドレス等を参照して、
データパケットを中継する準備を行う。ACKパケット送
信部５は、正常にデータパケットを受信できたことを確
認すると、その旨を伝えるためのACKパケットを作成
し、送信のための準備を行う。
ト中継局と他の無線パケット中継局との間で無線通信を
行う。通信ルート制御部２は、通信ルート情報記憶部３
で記憶された通信ルート情報をもとに、各パケットを送
信する際の局のアドレス等の管理を行う。データパケッ
ト中継部４は、受信したデータパケットを保持し、通信
ルート制御部２により得られたアドレス等を参照して、
データパケットを中継する準備を行う。ACKパケット送
信部５は、正常にデータパケットを受信できたことを確
認すると、その旨を伝えるためのACKパケットを作成
し、送信のための準備を行う。
【００２３】ACKパケット受信部６は、ACKパケットを受
信した後、正常に送信相手の局にデータパケットの送信
を完了したことの認識を行う。RTSパケット送信部７
は、データパケットの送信要求がある際に、RTSパケッ
トを作成し、データパケットの送信が完了する時間(Dur
ation）を記述して送信の準備を行う。RTSパケット受信
部８は、局から送信されたRTSパケットを受信した後、
送信先のアドレスを認識し、送信先が、自身の端末であ
った場合に、CTSパケット送信部９に移り、送信先が、
自身の端末でなかった場合に、NAV処理部１１へ移る。
信した後、正常に送信相手の局にデータパケットの送信
を完了したことの認識を行う。RTSパケット送信部７
は、データパケットの送信要求がある際に、RTSパケッ
トを作成し、データパケットの送信が完了する時間(Dur
ation）を記述して送信の準備を行う。RTSパケット受信
部８は、局から送信されたRTSパケットを受信した後、
送信先のアドレスを認識し、送信先が、自身の端末であ
った場合に、CTSパケット送信部９に移り、送信先が、
自身の端末でなかった場合に、NAV処理部１１へ移る。
【００２４】CTSパケット送信部９は、RTSパケット受信
部８より、CTSパケット作成の要求があった場合に、CTS
パケットを作成し、データパケットの送信が完了する時
間（Duration）を記述して送信の準備を行う。CTSパケ
ット受信部１０は、CTSパケットを受信した後、送信先
のアドレスを認識し、送信先が、自身の端末であった場
合には、データパケット中継部４でデータパケット送信
の準備に移り、送信先が、自身の端末でなかった場合に
は、NAV処理部１１へ移る。
部８より、CTSパケット作成の要求があった場合に、CTS
パケットを作成し、データパケットの送信が完了する時
間（Duration）を記述して送信の準備を行う。CTSパケ
ット受信部１０は、CTSパケットを受信した後、送信先
のアドレスを認識し、送信先が、自身の端末であった場
合には、データパケット中継部４でデータパケット送信
の準備に移り、送信先が、自身の端末でなかった場合に
は、NAV処理部１１へ移る。
【００２５】NAV処理部１１は、RTS若しくはCTS中に記
述されたDuration時間まで、データパケット送信準備処
理であるRTS（DIFSタイマ＋バックオフ処理）、CTSパケ
ットの送信処理の待機を行う。DIFSタイマ処理部１２
は、データパケット送信要求があった際に、あらかじめ
設定されているDIFS時間だけの間、キャリアセンス処理
部１５によりキャリアセンスを行い、他の局からのパケ
ットの送信がないかどうかの監視を行う。他の局からの
パケットの処理を認識すると、パケットの送信が終り回
線が空いた瞬間から、DIFSタイマを再び開始し、タイマ
満了したのち、バックオフ処理部１４に移る。SIFSタイ
マ処理部１３は、CTSパケット及びACKパケット及びデー
タパケットの送信要求があった際に、あらかじめ設定さ
れているSIFS時間だけの間、送信の準備を行う。
述されたDuration時間まで、データパケット送信準備処
理であるRTS（DIFSタイマ＋バックオフ処理）、CTSパケ
ットの送信処理の待機を行う。DIFSタイマ処理部１２
は、データパケット送信要求があった際に、あらかじめ
設定されているDIFS時間だけの間、キャリアセンス処理
部１５によりキャリアセンスを行い、他の局からのパケ
ットの送信がないかどうかの監視を行う。他の局からの
パケットの処理を認識すると、パケットの送信が終り回
線が空いた瞬間から、DIFSタイマを再び開始し、タイマ
満了したのち、バックオフ処理部１４に移る。SIFSタイ
マ処理部１３は、CTSパケット及びACKパケット及びデー
タパケットの送信要求があった際に、あらかじめ設定さ
れているSIFS時間だけの間、送信の準備を行う。
【００２６】バックオフ処理部14は、DIFSタイマ処理部
１２において、バックオフ処理でDIFSタイマが時間満了
となった際に、乱数を発生させ、指定した時間キャリア
センス処理部１５によりキャリアセンスを行い、他のパ
ケットからの送信がないかどうかの監視を行う。ここ
で、他の局からのパケットの送信を認識すると、DIFSタ
イマ処理部１２へ移る。
１２において、バックオフ処理でDIFSタイマが時間満了
となった際に、乱数を発生させ、指定した時間キャリア
センス処理部１５によりキャリアセンスを行い、他のパ
ケットからの送信がないかどうかの監視を行う。ここ
で、他の局からのパケットの送信を認識すると、DIFSタ
イマ処理部１２へ移る。
【００２７】図２は、本発明の無線パケット中継方法の
一実施形態を示した説明図であり、図１に示した構成の
無線パケット中継局Ａからデータパケットを無線パケッ
ト中継局Ｂを介して無線パケット中継局Ｃに送信する際
の送受信手順を説明している。
一実施形態を示した説明図であり、図１に示した構成の
無線パケット中継局Ａからデータパケットを無線パケッ
ト中継局Ｂを介して無線パケット中継局Ｃに送信する際
の送受信手順を説明している。
【００２８】図３は図２に示した送受信手順で無線パケ
ット中継局Ａからデータパケットを無線パケット中継局
Ｂを介して無線パケット中継局Ｃに送信する際の各局の
動作を示したシーケンス図である。
ット中継局Ａからデータパケットを無線パケット中継局
Ｂを介して無線パケット中継局Ｃに送信する際の各局の
動作を示したシーケンス図である。
【００２９】次に本実施形態の動作を図２及び図３を参
照して説明する。図２と図３は、送信元局Ａから、中継
局Ｂ、Ｃの順にデータパケットを中継している状況を示
している。送信元局Ａは、データパケット送信の要求が
あった場合に（ステップ３０１ａ）、RTSパケットを準
備する。送信元局Ａは、RTSパケットを送信する際に、
従来技術と同じく、DIFSと呼ばれる間キャリアセンスを
行う（ステップ３０２ａ）。DIFS間キャリアセンスを行
った後、他の局からパケットが送信されてなく、回線が
空いていることを認識すると、RTSパケットを中継局Ｂ
宛に送信する（ステップ３０３ａ）。RTSパケット中に
は、送信元局Ａから中継局Ｂヘデータパケットの送信を
完了するまでに要する時間を記述している。
照して説明する。図２と図３は、送信元局Ａから、中継
局Ｂ、Ｃの順にデータパケットを中継している状況を示
している。送信元局Ａは、データパケット送信の要求が
あった場合に（ステップ３０１ａ）、RTSパケットを準
備する。送信元局Ａは、RTSパケットを送信する際に、
従来技術と同じく、DIFSと呼ばれる間キャリアセンスを
行う（ステップ３０２ａ）。DIFS間キャリアセンスを行
った後、他の局からパケットが送信されてなく、回線が
空いていることを認識すると、RTSパケットを中継局Ｂ
宛に送信する（ステップ３０３ａ）。RTSパケット中に
は、送信元局Ａから中継局Ｂヘデータパケットの送信を
完了するまでに要する時間を記述している。
【００３０】もし、ここで、DIFS間のキャリアセンス中
に、他の局からのパケット送信を確認すると、他の局の
パケットの送信が完了し、回線が空いていると認識した
瞬間から、再び、DIFSタイマを開始する。DIFSタイマ完
了の後、乱数を発生させ、その値で指定された間だけキ
ャリアセンスを行うバックオフ処理に入る。その間、他
の局からのパケットの送信を感知しないと、RTSパケッ
トを送信する。
に、他の局からのパケット送信を確認すると、他の局の
パケットの送信が完了し、回線が空いていると認識した
瞬間から、再び、DIFSタイマを開始する。DIFSタイマ完
了の後、乱数を発生させ、その値で指定された間だけキ
ャリアセンスを行うバックオフ処理に入る。その間、他
の局からのパケットの送信を感知しないと、RTSパケッ
トを送信する。
【００３１】中継局Ｂは、RTSパケットを受信すると、
送信元局Ａからのデータパケットを受信可能な状態であ
るかどうかを判断する（ステップ３０１ｂ）。受信可能
な状態でなければ、返答をしない（ステップ３０２
ｂ）。もし、受信可能な状態であれば、SIFSと呼ばれる
時間の経過を待ち（ステップ３０３ｂ）、送信元局Ａ宛
にCTSパケットを送信する（ステップ３０４ｂ）。CTSパ
ケットもRTSパケット同様、送信元局Ａから中継局Ｂヘ
データパケットの送信を完了するまでに要する時間を記
述している。
送信元局Ａからのデータパケットを受信可能な状態であ
るかどうかを判断する（ステップ３０１ｂ）。受信可能
な状態でなければ、返答をしない（ステップ３０２
ｂ）。もし、受信可能な状態であれば、SIFSと呼ばれる
時間の経過を待ち（ステップ３０３ｂ）、送信元局Ａ宛
にCTSパケットを送信する（ステップ３０４ｂ）。CTSパ
ケットもRTSパケット同様、送信元局Ａから中継局Ｂヘ
データパケットの送信を完了するまでに要する時間を記
述している。
【００３２】ここで、CTSパケットを受信した送信元局
Ａ以外の中継局（例えば、中継局Ｃ）は、CTSパケット
中に記述されている時間だけ、NAVを設定してデータパ
ケット送信準備の処理を停止する。
Ａ以外の中継局（例えば、中継局Ｃ）は、CTSパケット
中に記述されている時間だけ、NAVを設定してデータパ
ケット送信準備の処理を停止する。
【００３３】CTSパケットを受信した送信元局Ａは、中
継局Ｂがデータパケット受信可能な状態であることを認
識することが可能となり、SIFS間経過を待ち（ステップ
３０４ａ）、中継局Ｂ宛にデータパケットを送信する
（３０５ａ）。データパケットを正常に受信した中継局
Ｂは、SIFS間経過するのを待ち（ステップ３０５ｂ）、
通信ルート上、次の中継局である中継局Ｃ宛にRTSパケ
ットを送信する（ステップ３０６ｂ）。
継局Ｂがデータパケット受信可能な状態であることを認
識することが可能となり、SIFS間経過を待ち（ステップ
３０４ａ）、中継局Ｂ宛にデータパケットを送信する
（３０５ａ）。データパケットを正常に受信した中継局
Ｂは、SIFS間経過するのを待ち（ステップ３０５ｂ）、
通信ルート上、次の中継局である中継局Ｃ宛にRTSパケ
ットを送信する（ステップ３０６ｂ）。
【００３４】RTSパケットを受信した送信元局Ａは、本
来データパケットの正常送信完了を通知するACKパケッ
トを受信する時間に、RTSパケットを受信することで、
中継局Ｂへのデータパケットの送信が正常に完了したこ
とを認識する。その後、送信元局Ａは中継局Ｂが中継局
Ｃ宛のデータパケットの送信を完了するまでの間、NAV
を設定し、データパケット送信準備処理を停止する。
来データパケットの正常送信完了を通知するACKパケッ
トを受信する時間に、RTSパケットを受信することで、
中継局Ｂへのデータパケットの送信が正常に完了したこ
とを認識する。その後、送信元局Ａは中継局Ｂが中継局
Ｃ宛のデータパケットの送信を完了するまでの間、NAV
を設定し、データパケット送信準備処理を停止する。
【００３５】RTSパケットを受信した中継局Ｃは、自身
がデータパケット受信可能な状態であるかどうかを判断
する（ステップ３０１ｃ）。受信可能な状態でなけれ
ば、返答をしない（ステップ３０２ｃ）。もし、受信可
能な状態であれば、SIFS間経過するのを待ち（ステップ
３０３ｃ）、中継局Ｂ宛にCTSパケットを送信する（ス
テップ３０４ｃ）。
がデータパケット受信可能な状態であるかどうかを判断
する（ステップ３０１ｃ）。受信可能な状態でなけれ
ば、返答をしない（ステップ３０２ｃ）。もし、受信可
能な状態であれば、SIFS間経過するのを待ち（ステップ
３０３ｃ）、中継局Ｂ宛にCTSパケットを送信する（ス
テップ３０４ｃ）。
【００３６】CTSパケットを受信した中継局Ｂは、中継
局Ｃがデータパケット受信可能な状態であることを認識
することが可能となり、SIFS間経過するのを待ち（ステ
ップ３０７ｂ）、中継局Ｃ宛にデータパケットを送信す
る（ステップ３０８ｂ）。データパケットを正常に受信
した中継局Ｃは、SIFS間経過後（ステップ３０５ｃ）、
通信ルート上、次の中継局である中継局宛にRTSパケッ
トを送信する（ステップ３０６ｃ）。各中継局において
以上の処理が、宛先局にデータパケットが届けられるま
で繰り返されることで、データパケットの中継が行われ
る。
局Ｃがデータパケット受信可能な状態であることを認識
することが可能となり、SIFS間経過するのを待ち（ステ
ップ３０７ｂ）、中継局Ｃ宛にデータパケットを送信す
る（ステップ３０８ｂ）。データパケットを正常に受信
した中継局Ｃは、SIFS間経過後（ステップ３０５ｃ）、
通信ルート上、次の中継局である中継局宛にRTSパケッ
トを送信する（ステップ３０６ｃ）。各中継局において
以上の処理が、宛先局にデータパケットが届けられるま
で繰り返されることで、データパケットの中継が行われ
る。
【００３７】本実施形態によれば、中継局Ｂが中継局Ａ
からのデータパケットを受信完了した際、ACKでなく、R
TSパケットを中継局Ａに送信するため、この時に、中継
局Ａに送信待ちのデータパケットがある場合でも、中継
局ＢのみがSIFS間後、受信した前記データパケットを中
継局Ｃに迅速に送ることができる。これにより、中継局
Ｂにデータパケットが滞って、データパケットの中継処
理がなかなか出来なくなることを防止することができ
る。
からのデータパケットを受信完了した際、ACKでなく、R
TSパケットを中継局Ａに送信するため、この時に、中継
局Ａに送信待ちのデータパケットがある場合でも、中継
局ＢのみがSIFS間後、受信した前記データパケットを中
継局Ｃに迅速に送ることができる。これにより、中継局
Ｂにデータパケットが滞って、データパケットの中継処
理がなかなか出来なくなることを防止することができ
る。
【００３８】又、本来、データパケットが受信可能かど
うかを判断するRTSパケットに、データパケットの正常
受信完了を通知するACKパケットの機能を保持させるこ
とで、ACK送信時間＋DIFS時間（＋バックオフ処理時
間）に相当する時間を短縮することができ、データパケ
ットの中継処理に掛かる時間を短縮して、宛先へのスル
ープットを高くすることができる。
うかを判断するRTSパケットに、データパケットの正常
受信完了を通知するACKパケットの機能を保持させるこ
とで、ACK送信時間＋DIFS時間（＋バックオフ処理時
間）に相当する時間を短縮することができ、データパケ
ットの中継処理に掛かる時間を短縮して、宛先へのスル
ープットを高くすることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の無
線パケット中継局及び無線パケット中継方法を用いるこ
とにより、送信元局から宛先局まで、中継局を用いてデ
ータパケットを中継させる際に、送信確認のリクエスト
を行うRTSパケットに、データパケットの正常受信完了
を通知するACKパケットの機能を保持させることで、ACK
送信時間＋DIFS時間（＋バックオフ処理時間）に相当す
る時間を短縮することができ、中継局が素早くデータパ
ケットの中継を行うことができる。これにより、データ
パケットの中継を優先的に行うことが可能となり、更
に、送信元局が次のデータパケットの送信までの時間を
短縮することが可能となることから、データパケットが
中継局で滞ることがなくなり、宛先局に素早く中継でき
る効果がある。
線パケット中継局及び無線パケット中継方法を用いるこ
とにより、送信元局から宛先局まで、中継局を用いてデ
ータパケットを中継させる際に、送信確認のリクエスト
を行うRTSパケットに、データパケットの正常受信完了
を通知するACKパケットの機能を保持させることで、ACK
送信時間＋DIFS時間（＋バックオフ処理時間）に相当す
る時間を短縮することができ、中継局が素早くデータパ
ケットの中継を行うことができる。これにより、データ
パケットの中継を優先的に行うことが可能となり、更
に、送信元局が次のデータパケットの送信までの時間を
短縮することが可能となることから、データパケットが
中継局で滞ることがなくなり、宛先局に素早く中継でき
る効果がある。
【図１】 本発明の無線パケット中継局の一実施形態の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２】 本発明の無線パケット中継方法の一実施形態
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図３】 図２に示した送受信手順で無線パケット中継
局Ａからデータパケットを無線パケット中継局Ｂを介し
て無線パケット中継局Ｃに送信する際の各局の動作を示
したシーケンス図である。
局Ａからデータパケットを無線パケット中継局Ｂを介し
て無線パケット中継局Ｃに送信する際の各局の動作を示
したシーケンス図である。
【図４】 従来の無線中継局（無線パケット中継局）の
中継手順を示した説明図である。
中継手順を示した説明図である。
１ 無線送受信機 ２ 通信ルート制御部 ３ 通信ルート情報記憶部 ４ データパケット中継部 ５ ACKパケット送信部 ６ ACKパケット受信部 ７ RTSパケット送信部 ８ RTSパケット受信部 ９ CTSパケット送信部 １０ CTSパケット受信部 １１ NAV処理部 １２ DIFSタイマ処理部 １３ SIFSタイマ処理部 １４ バックオフ処理部 １５ キャリアセンス処理部 Ａ、Ｂ、Ｃ 無線パケット中継局
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月１６日（２０００．３．１
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】請求項２の発明の特徴は、複数の無線局が
共通の無線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケ
ット信号を中継処理することで無線パケット信号を所望
の無線局へ送信する通信システムにおける無線パケット
中継方法にあって、中継局が送信元の中継局からのデー
タパケットを受信完了した際に、データパケットを正常
受信したことを前の中継局に知らせるACKパケットの代
わりに、次の中継局に対してデータパケットが受信可能
であるかどうかを判断するためのRTSパケットを送信す
るステップを含むことにある。
共通の無線キャリアを使用して、自立分散的に無線パケ
ット信号を中継処理することで無線パケット信号を所望
の無線局へ送信する通信システムにおける無線パケット
中継方法にあって、中継局が送信元の中継局からのデー
タパケットを受信完了した際に、データパケットを正常
受信したことを前の中継局に知らせるACKパケットの代
わりに、次の中継局に対してデータパケットが受信可能
であるかどうかを判断するためのRTSパケットを送信す
るステップを含むことにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】本発明によれば、中継局が送信元の中継局
からのデータパケットを受信完了した際、データパケッ
トを前の中継局に知らせるためのACKの代わりに、次の
中継局に対してデータパケットが受信可能であるかどう
かを判断するためのRTSパケットを送信することによ
り、データパケットの中継処理に掛かる時間を短縮する
と共に、データパケットが中継局に滞って宛先局に迅速
に送信できなくなることを無くしている。
からのデータパケットを受信完了した際、データパケッ
トを前の中継局に知らせるためのACKの代わりに、次の
中継局に対してデータパケットが受信可能であるかどう
かを判断するためのRTSパケットを送信することによ
り、データパケットの中継処理に掛かる時間を短縮する
と共に、データパケットが中継局に滞って宛先局に迅速
に送信できなくなることを無くしている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】RTSパケットを受信した送信元局Ａは、前
記中継局Ｂから中継局Ｃ宛のRTSパケットを、本来デー
タパケットの正常送信完了を通知するACKパケットを受
信する時間に受信することができるので、このRTSパケ
ットを受信することによって、中継局Ｂへのデータパケ
ットの送信が正常に完了したことを認識する。その後、
送信元局Ａは中継局Ｂが中継局Ｃ宛のデータパケットの
送信を完了するまでの間、NAVを設定し、データパケッ
ト送信準備処理を停止する。
記中継局Ｂから中継局Ｃ宛のRTSパケットを、本来デー
タパケットの正常送信完了を通知するACKパケットを受
信する時間に受信することができるので、このRTSパケ
ットを受信することによって、中継局Ｂへのデータパケ
ットの送信が正常に完了したことを認識する。その後、
送信元局Ａは中継局Ｂが中継局Ｃ宛のデータパケットの
送信を完了するまでの間、NAVを設定し、データパケッ
ト送信準備処理を停止する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】本実施形態によれば、中継局Ｂが中継局Ａ
からのデータパケットを受信完了した際、ACKパケット
の代わりに中継局ＣへのRTSパケットを中継局Ａは受信
することができ、中継局Ｂへの送信が正常に終了した旨
を認識することができるので、この時に、中継局Ａに送
信待ちのデータパケットがある場合でも、中継局Ｂのみ
がSIFS間後、受信した前記データパケットを中継局Ｃに
迅速に送ることができる。これにより、中継局Ｂにデー
タパケットが滞って、データパケットの中継処理がなか
なか出来なくなることを防止することができる。
からのデータパケットを受信完了した際、ACKパケット
の代わりに中継局ＣへのRTSパケットを中継局Ａは受信
することができ、中継局Ｂへの送信が正常に終了した旨
を認識することができるので、この時に、中継局Ａに送
信待ちのデータパケットがある場合でも、中継局Ｂのみ
がSIFS間後、受信した前記データパケットを中継局Ｃに
迅速に送ることができる。これにより、中継局Ｂにデー
タパケットが滞って、データパケットの中継処理がなか
なか出来なくなることを防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 29/08 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０７Ｚ (72)発明者 守倉 正博 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA01 HA08 JA11 JL01 5K033 AA02 CC01 DA17 5K034 AA01 EE03 EE11 FF11 HH01 HH02 5K067 AA15 BB21 CC08 DD18 EE02 EE06 EE10 GG01 GG11 HH23 5K072 AA16 BB02 BB27 CC02 CC35 DD16 DD17 EE04 FF03 FF04 FF12 FF27 GG11 GG14
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の無線局が共通の無線キャリアを使
用して、自立分散的に無線パケット信号を中継処理する
ことで無線パケット信号を所望の無線局へ送信する通信
システムにおける無線パケット中継局であって、 送信すべきデータ信号が発生した時に、ある一定時間Ｔ
ｄの間キャリアセンスを実施して無線回線が空いている
ことを確認した後に次の中継局へ送信可能かどうかを確
認するための信号を送信する送信可確認機能と、 前記送信可確認機能により前記次の中継局がデータ信号
を受信可能であることが確認できた時に、確認できてか
らある一定時間Ｔｓ（Ｔｓ＜Ｔｄ）後に前記データ信号
を無線パケット信号として送信する無線パケット送信機
能と、 自中継局の前の中継局から自中継局がデータ信号を受信
可能であるかどうかを確認するための信号を受信した時
に、受信可能であればその旨を通知する信号を前記前の
中継局に送信する受信可通知機能と、 前記受信可通知機能により前記前の中継局が自中継局が
受信可能であることを確認して無線パケット信号として
送信してきたデータ信号を受信する無線パケット受信機
能と、 前記無線パケット受信機能により受信したデータ信号を
中継処理するために、次の中継局へ送信可能かどうかを
確認するための信号を、該データ信号を受信し終わって
からある一定時間Ｔｓ後に送信する中継可確認機能と、 前記中継可確認機能により前記次の中継局がデータ信号
を受信可能であることが確認できた時に、確認できてか
らある一定時間Ｔｓ後に前記データ信号を無線パケット
信号として送信する無線パケット中継機能と、 次の中継局が送信する、次の中継局の更に次の中継局に
対する前記データ信号の送信が可能かどうかを確認する
信号を自中継局が監視して、該信号の受信が確認できた
時に、自中継局が中継したデータ信号を含む無線パケッ
ト信号が正常に受信されたことを確認する無線パケット
信号中継確認機能を具備することを特徴とする無線パケ
ット中継局。 - 【請求項２】 複数の無線局が共通の無線キャリアを使
用して、自立分散的に無線パケット信号を中継処理する
ことで無線パケット信号を所望の無線局へ送信する通信
システムにおける無線パケット中継方法にあって、 中継局が送信元の中継局からのデータパケットを受信完
了した際に、データパケットを正常受信したことを知ら
せるACKパケットの代わりに、データパケットが受信可
能であるかどうかを判断するRTSパケットを前記送信元
の中継局に送信するステップを含むことを特徴とする無
線パケット中継方法。 - 【請求項３】 前記RTSパケットを受信した前記送信元
の中継局は、前記中継局がデータパケットを正常受信し
たと認識し且つ、前記RTSパケットに記述されているデ
ータパケットの送信が完了するまでの時間、データパケ
ット送信準備処理を停止することを特徴とする請求項２
記載の無線パケット中継方法。 - 【請求項４】 前記RTSパケットを受信した次の中継局
は、自身がデータパケット受信可能な状態であれば、SI
FS間後に前記中継局宛てに送信確認のためのCTSパケッ
トを送信し、このCTSパケットを受信した前記中継局
は、前記他の中継局がデータパケット受信可能な状態で
あることを認識し、SIFS間後に前記次の中継局宛に前記
データパケットを送信することを特徴とする請求項２記
載の無線パケット中継方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038681A JP2001231078A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 無線パケット中継局及び無線パケット中継方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038681A JP2001231078A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 無線パケット中継局及び無線パケット中継方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001231078A true JP2001231078A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18562378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000038681A Pending JP2001231078A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 無線パケット中継局及び無線パケット中継方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001231078A (ja) |
Cited By (16)
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2000
- 2000-02-16 JP JP2000038681A patent/JP2001231078A/ja active Pending
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