JP2005318395A - Radio network system, packet loss reducing method for radio network system and radio communications apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線ネットワークシステム、無線ネットワークシステムのパケットロス軽減方法、及び、無線通信装置に関し、例えば、無線IP(internet protocol)ネットワークを用いた音声通信に適用し得るものである。 The present invention relates to a wireless network system, a packet loss reduction method for a wireless network system, and a wireless communication apparatus, and can be applied to, for example, voice communication using a wireless IP (internet protocol) network.
インターネット等のIPネットワークを利用した音声通信が盛んになっている。IPネットワークにおける音声通信においては、プロトコルとして、コネクションレス型プロトコルであるUDP(user datagram protocol)が用いられるのが一般的であり、UDPでは再送機能がないため、パケットロスが発生した場合には再生側での音欠けに繋がる。このような音欠けを緩和するために、従来、非特許文献1などに規定されている音声補間方法が用いられていた。
近年、無線IPネットワークによる音声通信が注目され始めてきた。無線IPネットワークの場合、有線のネットワークに比べてパケットロスの発生率が高くなり、再生側における音声補間だけでは音欠けを十分に補償できない恐れがある。音声パケットだけでなく、画像パケットについても、パケットロスによる品質低下の課題が同様に生じる。 In recent years, voice communication using a wireless IP network has begun to attract attention. In the case of a wireless IP network, the rate of occurrence of packet loss is higher than that of a wired network, and there is a possibility that sound deficiency cannot be sufficiently compensated only by voice interpolation on the playback side. The problem of quality deterioration due to packet loss similarly occurs not only for voice packets but also for image packets.
そのため、再送機能がない無線ネットワークを介した通信でも、パケットロスによる品質低下を抑えることができる無線ネットワークシステム、無線ネットワークシステムのパケットロス軽減方法、及び、無線通信装置が望まれている。 Therefore, there is a demand for a wireless network system, a packet loss mitigation method for a wireless network system, and a wireless communication apparatus that can suppress quality degradation due to packet loss even in communication via a wireless network without a retransmission function.
第1の本発明は、第1及び第2の無線通信装置が無線ネットワークを介してパケット通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、(1)上記第1の無線通信装置が、(1−1)送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成するパケットコピー手段と、(1−2)複数の同一パケットを、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出する無線送信手段とを有し、(2)上記第2の無線通信装置が、(2−1)1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信する無線受信手段と、(2−2)受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄するパケット重複回避手段とを有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, in the wireless network system in which the first and second wireless communication devices perform packet communication via a wireless network, (1) the first wireless communication device tries to (1-1) transmit A packet copy unit that generates a plurality of identical packets by copying the packet to be (1) and (1-2) a wireless transmission unit that transmits the plurality of identical packets to one or a plurality of network paths of the wireless network. (2) the second wireless communication apparatus (2-1) wireless receiving means for receiving packets from one or a plurality of network paths; (2-2) monitoring received packets and receiving them in the past And packet duplication avoiding means for discarding the same received packet as the received packet.
第2の本発明は、第1の無線通信装置から第2の無線通信装置へ無線ネットワークを介してパケット通信を行う無線ネットワークシステムにおける上記第1の無線送信装置が該当する無線通信装置において、送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成するパケットコピー手段と、複数の同一パケットを、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出する無線送信手段とを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a wireless communication apparatus to which the first wireless transmission apparatus corresponds in the wireless network system that performs packet communication via the wireless network from the first wireless communication apparatus to the second wireless communication apparatus. A packet copy means for copying a packet to be generated to generate a plurality of identical packets; and a wireless transmission means for sending the plurality of identical packets to one or a plurality of network paths of the wireless network. To do.
第3の本発明は、第1の無線通信装置から第2の無線通信装置へ無線ネットワークを介してパケット通信を行う無線ネットワークシステムにおける上記第2の無線送信装置が該当する無線通信装置において、1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信する無線受信手段と、受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄するパケット重複回避手段とを有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a wireless communication apparatus to which the second wireless transmission apparatus corresponds in the wireless network system that performs packet communication via a wireless network from the first wireless communication apparatus to the second wireless communication apparatus. Alternatively, it comprises radio receiving means for receiving packets from a plurality of network paths, and packet duplication avoiding means for monitoring received packets and discarding received packets that are identical to previously received packets.
第4の本発明は、第1の無線通信装置から第2の無線通信装置へ無線ネットワークを介してパケット通信を行う無線ネットワークシステムのパケットロス軽減方法であって、上記第1の無線通信装置が、送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成し、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出し、上記第2の無線通信装置が、1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信し、受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄することを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is a packet loss reduction method for a wireless network system that performs packet communication from a first wireless communication apparatus to a second wireless communication apparatus via a wireless network, wherein the first wireless communication apparatus The packet to be transmitted is copied to generate a plurality of identical packets, which are sent out to one or more network paths of the wireless network, and the second wireless communication device is sent from one or more network paths. It is characterized by receiving a packet, monitoring the received packet, and discarding a received packet identical to a packet received in the past.
本発明によれば、無線ネットワークを介したパケット通信において、複数のネットワーク経路を利用した冗長通信を行うようにしたので、無線ネットワークが仮に再送機能がない場合であってもパケットロスによる品質低下を抑えることができる。 According to the present invention, since redundant communication using a plurality of network paths is performed in packet communication via a wireless network, even if the wireless network does not have a retransmission function, quality degradation due to packet loss is reduced. Can be suppressed.
(A)第1の実施形態
以下、本発明による無線ネットワークシステム、無線ネットワークシステムのパケットロス軽減方法及び無線通信装置を、無線IPネットワークによる音声通信に適用した第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A) First Embodiment Hereinafter, referring to the drawings, a first embodiment in which a wireless network system, a packet loss reduction method of a wireless network system, and a wireless communication apparatus according to the present invention are applied to voice communication using a wireless IP network will be described. Details will be described.
第1の実施形態は、後述する他の実施形態と同様に、無線IPネットワークで送受する音声パケットに冗長性を持たせることにより、パケットロスの影響を少なくしようとしたものである。 In the first embodiment, as in other embodiments described later, an attempt is made to reduce the influence of packet loss by providing redundancy to voice packets transmitted and received in a wireless IP network.
図1は、第1の実施形態における音声パケットロスの軽減方法の概念の説明図である。図1に示す例は、有線LAN1と有線LAN2との間で、IPに従う無線IPネットワーク(例えば無線LANネットワーク)3を通して音声パケットを授受する場合の例である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the concept of a method for reducing voice packet loss in the first embodiment. The example shown in FIG. 1 is an example in which voice packets are exchanged between a wired LAN 1 and a
送信側の有線LAN1に接続された無線LANアクセスポイント装置(無線通信装置)4は、有線LAN1からのパケットが音声パケットであるか否かを判断し、音声パケットであった場合には、自分の接続相手である複数の無線LANアクセスポイント装置5−1〜5−M(その中の1個が受信側の無線LANアクセスポイント装置6であっても良い)に対して、音声パケットをコピーして同一のものを送信する。一方、受信側の有線LAN2と接続された無線LANアクセスポイント装置6では、自分の接続相手である複数の無線LANアクセスポイント装置7−1〜7−N(その中の1個が送信側の無線LANアクセスポイント装置4であっても良い)から送られてくる音声パケットのシーケンス番号を監視し、初めての音声パケットは受信処理し、過去に受け取った音声パケットと同一のシーケンス番号を有する音声パケットが到来した場合には、これを廃棄する。送信側の無線LANアクセスポイント装置(無線通信装置)4からのコピー送信は、同一のネットワーク経路に対するものであっても良い。
The wireless LAN access point device (wireless communication device) 4 connected to the wired LAN 1 on the transmission side determines whether or not the packet from the wired LAN 1 is a voice packet. A voice packet is copied to a plurality of wireless LAN access point apparatuses 5-1 to 5-M (one of which may be the wireless LAN
なお、各無線LANアクセスポイント装置は、送信構成及び受信構成の双方を備えているが、図1では、音声パケットの一方向の流れで示している。 Note that each wireless LAN access point device has both a transmission configuration and a reception configuration, but in FIG. 1, it is shown as a one-way flow of voice packets.
図2は、各無線LANアクセスポイント装置(ここでは装置4とする)のパケット送信部構成の要部を示している。図2において、パケット送信部10は、バッファメモリ11、コピー制御部12、パケット分配部13、複数(M個)の無線送信部14−1〜14−Mを有する。
FIG. 2 shows a main part of the packet transmission unit configuration of each wireless LAN access point device (here, device 4). 2, the
バッファメモリ11は、例えば、FIFOメモりでなり、有線LAN1から到来したパケットをバッファリングするものであり、図2の表記では、その書込み、読出しの制御構成も含んでいる。バッファメモリ11は、後述するコピー出力指示が与えられた場合には、該当するパケット(音声パケット)を所定数だけコピー出力するものである。なお、コピー出力時には、高速読み出しを行い、後述する無線送信部14−1〜14−Mが、通常のパケットの速度に戻すようにしても良い。
The
コピー制御部12は、有線LAN1から到来したパケットが音声パケットか否かを判別し(例えばペイロードタイプを見て判別する)、音声パケットの場合には、バッファメモリ11に対して、その音声パケットのコピー出力を指示するものである。言い換えると、画像パケットやデータパケットや制御パケットの場合には、バッファメモリ11に対して、単なる出力を指示するものである。ここで、コピー制御部12には、宛先又は宛先が属するグループに対応付けたコピー数や中継ノードなどの情報を格納しておき、この情報をコピー出力指示に含めるようにしても良い。なお、コピー数は宛先に関係なく一定であっても良い。
The
パケット分配部13は、バッファメモリ11から単に読み出されたパケット(画像パケットやデータパケットや制御パケット)は所定(又は全て)の無線送信部14−mに与え、バッファメモリ11からコピー出力された音声パケットは複数(M個)の無線送信部14−1〜14−Mに分配する。なお、コピー出力指示に、コピー数や中継ノードなどの情報が含まれ、コピー数が無線送信部数(M)より少ない場合には、中継ノード情報などで定まる一部の無線送信部にコピー出力された音声パケットを分配する。なお、パケット分配部13が、中継ノードと無線送信部との対応情報を格納しているものであっても良く、コピー制御部12が、その対応情報を格納しているものであっても良い。
The
各無線送信部14−1、…、14−Mはそれぞれ、入力されたパケットを無線信号に変換して無線空間に放射させるものである。ここで、各無線送信部14−1、…、14−Mは、例えば、異なる無線チャネル処理を行う。例えば、異なる無線周波数が割り当てられたものであっても良く、周波数は同じでも異なる拡散符号などが割り当てられて異なる拡散処理を行うようなものであっても良い。なお、1個の無線送信部だけを備え、その無線送信部を時分割で使用して複数のノード(中継ノード又は宛先ノード)へのコピー音声パケットの無線送信を行うようにしても良い。この場合、音声パケットのそれぞれに中継ノード(無線LANアクセスポイント装置)を規定する情報又は経路を規定する情報を付加して無線送信させるようにしても良い。 Each of the wireless transmission units 14-1,..., 14-M converts the input packet into a wireless signal and radiates it to the wireless space. Here, each of the wireless transmission units 14-1,..., 14-M performs different wireless channel processing, for example. For example, different radio frequencies may be assigned, or different spreading codes may be assigned with the same frequency or different spreading codes. Note that only one wireless transmission unit may be provided, and the wireless transmission unit may be used in a time-sharing manner to perform wireless transmission of copy voice packets to a plurality of nodes (relay nodes or destination nodes). In this case, information specifying a relay node (wireless LAN access point device) or information specifying a route may be added to each voice packet for wireless transmission.
図3は、各無線LANアクセスポイント装置(ここでは装置6とする)のパケット受信部構成の要部を示している。図3において、パケット受信部20は、複数(N個)の無線受信部21−1〜21−N、複数(N個)のラッチ部22−1〜22−N、重複受信制御部23、バッファメモリ24を有する。
FIG. 3 shows a main part of the packet reception unit configuration of each wireless LAN access point device (here, device 6). In FIG. 3, the
各無線受信部21−1、…、21−Nはそれぞれ、自己に対応するノード(中継ノード又は送信元ノード)からの無線信号をベースバンド信号のパケットに戻すものである。 Each of the wireless reception units 21-1,..., 21-N returns a wireless signal from a node (relay node or transmission source node) corresponding to itself to a baseband signal packet.
各ラッチ部22−1、…、22−Nはそれぞれ、対応する無線受信部21−1、…、21−Nが得たパケットをラッチするものである。 Each of the latch units 22-1 to 22-N latches a packet obtained by the corresponding radio reception unit 21-1, to 21-N.
重複受信制御部23は、例えば、ポーリング方式などに従って、各ラッチ部22−1、…、22−Nからラッチされているパケットを取出してバッファメモリ24に格納させる。また、重複受信制御部23は、ラッチされているパケットが自己を宛先(又は中継ノード)とするものか否かを確認し、自己を宛先(又は中継ノード)としないものであればバッファメモリ24から消失させる。自己を宛先(又は中継ノード)とするパケットであれば、それが音声パケットであるか否かを確認し、音声パケットであれば、そのシーケンス番号が、内部記憶しているシーケンス番号に一致しているか否かをさらに判別する。重複受信制御部23は、バッファメモリ24に追加された直後の音声パケットのシーケンス番号が、内部記憶しているシーケンス番号に一致している場合には、バッファメモリ24からそのパケットを消失させ、一方、音声パケットのシーケンス番号が、内部記憶しているシーケンス番号に一致していない場合には、バッファメモリ24を操作することなく、内部記憶しているシーケンス番号を、バッファメモリ24に追加された直後の音声パケットのシーケンス番号に更新させる。
The duplicate
バッファメモリ24は、例えば、FIFOメモリでなり、上述から明らかなように、受信したパケットを、同じパケットを重複させることなく格納させるものである。
The
中継ノードは、図示は省略するが、図3に示したようなパケット受信部の構成や、図2に示したようなパケット送信部の構成を備えている。中継ノードは、受信したパケットが自己を宛先としているものである場合に内部に取り込み、他のノードを宛先としている場合に中継送信する。なお、中継送信時に、パケットをコピーして複数に送信するようにしても良い。 Although not shown, the relay node has a configuration of a packet receiving unit as shown in FIG. 3 and a configuration of a packet transmitting unit as shown in FIG. The relay node takes in the received packet when it is destined for itself, and relays it when it is destined for another node. Note that, at the time of relay transmission, a packet may be copied and transmitted to a plurality.
第1の実施形態によれば、無線IPネットワーク3上で同一の音声パケットを複数伝送することにより、無線IPネットワーク3上でのパケットロスの影響を軽減することが可能となる。すなわち、複数の同一パケットのうちで、一つでも通過することができれば、パケットロスの影響をなくすことが可能となり、パケットロスに伴う品質低下を抑えることができる。音声パケットのみをコピーするので、無線IPネットワーク3のトラフィック増大を極力抑えている。
According to the first embodiment, it is possible to reduce the influence of packet loss on the
(B)第2の実施形態
次に、本発明の第2の実施形態を、図面を参照しながら、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment with reference to the drawings.
第1の実施形態の場合、音声パケットの送信元の無線LANアクセスポイント装置は、宛先(又は宛先グループ)毎に予め定まっているコピー数だけパケットをコピーして冗長送信するものであったが、この第2の実施形態は、宛先毎に、しかも、その宛先側との通信状況に応じて、ダイナミックに音声パケットのコピー数を変更するものである。 In the case of the first embodiment, the wireless LAN access point device that is the transmission source of the voice packet copies the packet by a predetermined number of copies for each destination (or destination group) and performs redundant transmission. In the second embodiment, the number of voice packet copies is dynamically changed for each destination and according to the communication status with the destination.
図4において、例えば、有線LAN1に接続された送信側の無線LANアクセスポイント装置(無線通信装置)4は、有線LAN2−1と接続された無線LANアクセスポイント装置6−1を受信側として無線送信する場合には、装置6−1との無線回線の状況に応じたコピー数を選択し、また、有線LAN2−2と接続された無線LANアクセスポイント装置6−2を受信側として無線送信する場合には、装置6−2との無線回線の状況に応じたコピー数を選択する。例えば、装置6−1との無線通信ではコピー数が3で、装置6−2との無線通信ではコピー数が2のように、異なるコピー数が適用されることもあり得る。 In FIG. 4, for example, a transmitting-side wireless LAN access point device (wireless communication device) 4 connected to the wired LAN 1 performs wireless transmission using the wireless LAN access point device 6-1 connected to the wired LAN 2-1 as a receiving side. When the number of copies is selected according to the status of the wireless line with the device 6-1, and the wireless LAN access point device 6-2 connected to the wired LAN 2-2 is wirelessly transmitted as a receiving side. For this, the number of copies corresponding to the status of the wireless line with the device 6-2 is selected. For example, a different copy number may be applied such that the number of copies is 3 in wireless communication with the device 6-1 and the number of copies is 2 in wireless communication with the device 6-2.
図5は、第2の実施形態の無線LANアクセスポイント装置のパケット送信部の要部構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図2との同一、対応部分には同一符号を付して示している。 FIG. 5 is a block diagram showing the main configuration of the packet transmission unit of the wireless LAN access point device of the second embodiment. The same reference numerals are given to the same and corresponding parts as in FIG. 2 according to the first embodiment. It is attached.
第2の実施形態のパケット送信部10Aは、バッファメモリ11、コピー制御部12、パケット分配部13及び複数(M個)の無線送信部14−1〜14−Mに加え、通信状態判定部15を有する。
The
新たに設けられた通信状態判定部15は、他の無線LANアクセスポイント装置との無線回線の状態を判定し、音声パケットのコピー数を決定するものである。通信状態判定部15は、例えば、TCP(transmission control protocol)パケットの受信情報などが与えられ、それが再送を指示するものか否かを判別し、再送が指示するものである場合には、内部記憶しているその送信元(音声パケットの宛先)の品質情報を更新すると共に、コピー数の情報を適宜更新する。例えば、品質情報の段階を複数段階に分けて各段階に対してコピー数を予め対応付けておく。そして、所定の通信時間毎の再送回数を品質情報として求め、その品質情報が属する段階に応じたコピー数をその宛先に係るコピー数に決定する。
The newly provided communication
音声パケットの通信が必要になった場合には、このときに決定されたコピー数が適用される。 When voice packet communication becomes necessary, the copy number determined at this time is applied.
なお、TCPに従うパケット通信は、制御パケットの通信に限定されず、画像パケットやデータパケットの通信であっても良い。また、受信側の無線LANアクセスポイント装置における音声パケットの受信部の構成は、第1の実施形態と同様であり、第1の実施形態では言及しなかったが、制御パケットなどの一般的な授受構成を備えているので、TCPパケットの送信構成を備えている。 Note that packet communication according to TCP is not limited to control packet communication, and may be image packet or data packet communication. In addition, the configuration of the voice packet receiver in the wireless LAN access point device on the receiving side is the same as that in the first embodiment. Although not mentioned in the first embodiment, general transmission / reception of control packets and the like is performed. Since it has a configuration, it has a TCP packet transmission configuration.
第2の実施形態によっても、第1の実施形態と同様に、パケットロスを抑えることができるという効果を奏することができる。第2の実施形態によれば、宛先への無線状態に応じて音声パケットのコピー数を変えることにより、更に、無線IPネットワークのトラフィック増大をより抑えることが可能である。 Also according to the second embodiment, the effect that the packet loss can be suppressed can be achieved as in the first embodiment. According to the second embodiment, it is possible to further suppress an increase in traffic of the wireless IP network by changing the number of voice packet copies according to the wireless state to the destination.
(C)第3の実施形態
次に、本発明の第3の実施形態を、図面を参照しながら、第1や第2の実施形態との相違点を中心に説明する。
(C) Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first and second embodiments with reference to the drawings.
上述した第2の実施形態では、音声パケットの送信側の無線LANアクセスポイント装置が、通信状態に応じたコピー数を決定していたが、この第3の実施形態は、図6に示すように、音声パケットの受信側の無線LANアクセスポイント装置6が、通信状態に応じたコピー数を決定し、音声パケットの送信側の無線LANアクセスポイント装置4に通知するものである。
In the second embodiment described above, the wireless LAN access point device on the voice packet transmission side determines the number of copies according to the communication state. In the third embodiment, as shown in FIG. The wireless LAN
図7は、第3の実施形態の無線LANアクセスポイント装置のパケット送信部の要部構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図2との同一、対応部分には同一符号を付して示している。また、図8は、第3の実施形態の無線LANアクセスポイント装置のパケット受信部の要部構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図3との同一、対応部分には同一符号を付して示している。 FIG. 7 is a block diagram showing the main configuration of the packet transmission unit of the wireless LAN access point device of the third embodiment. The same reference numerals are given to the same and corresponding parts as in FIG. 2 according to the first embodiment. It is attached. FIG. 8 is a block diagram showing the main configuration of the packet receiving unit of the wireless LAN access point device of the third embodiment, which is the same as and corresponding to FIG. 3 according to the first embodiment. A reference numeral is attached.
第3の実施形態のパケット送信部10Bは、バッファメモリ11、コピー制御部12、パケット分配部13及び複数(M個)の無線送信部14−1〜14−Mに加え、ネゴシエーション検出部16を有する。第3の実施形態のパケット受信部20Bは、複数(N個)の無線受信部21−1〜21−N、複数(N個)のラッチ部22−1〜22−N、重複受信制御部23及びバッファメモリ24に加え、コピー数決定部25を有する。
The
ネゴシエーション検出部16は、ネゴシエーション(呼確立用)パケットを検出したときに、コピー制御部12に格納されている、今回の音声通信に供するコピー数(の情報)をゼロクリアするものである。すなわち、通信初期においては、音声パケットがコピーされずに、1経路で授受されるようにするものである。
When the
なお、第3の実施形態のコピー制御部12は、ネゴシエーション検出部16からのゼロクリア指令に応じて該当するコピー数をゼロクリアすると共に、パケット受信部20Bからのコピー数変更指令が与えられたときに、その指令のコピー数に格納しているコピー数を変更するものである。ここで、コピー数変更指令は、変更後のコピー数そのものの情報であっても良く、コピー数のアップ、ダウンを指示する情報であっても良い。
Note that the
パケット受信部20Bのコピー数決定部25は、通信状態を検出し、コピー数変更指令を適宜形成し、TCP等の再送制御を有する手段などを用いて送信側に通知するものである。コピー数決定部25は、例えば、その時点でのコピー数やシーケンス番号から、通信状態としてパケットロス率を計算する。そして、パケットロス率がα%(予め定めた値)以下となるようなコピー数を無線LANアクセスポイント装置4に対して一定時間毎に指示する。
The copy
モニタ時点のパケットロス率をβ%、コピー数をCpとしたときに、パケットロス率がα%以下となるようなコピー数Cnは以下のようにして求める。 When the packet loss rate at the time of monitoring is β% and the copy number is Cp, the copy number Cn at which the packet loss rate is α% or less is obtained as follows.
(I)β>0の場合
Cn=(((Cp+1)×(β/α))以上の最小の整数)−1 …(1)
但し、Cn<0となった場合は、Cn=0とする
(II)β=0の場合
Cn=Cp−1 …(2)
但し、Cn<0となった場合は、Cn=0とする
コピー数Cnの決定方法は、(1)式及び(2)式に従う方法に限定されず、モニタしているパケットロス率が大きいときにはCnを大きくし、パケットロス率が小さいときにはCnを小さくする方法であればどのような方法でも構わない。
(I) In the case of β> 0 Cn = (the smallest integer not less than (((Cp + 1) × (β / α))) − 1 (1)
However, when Cn <0, Cn = 0 is set. (II) When β = 0, Cn = Cp−1 (2)
However, when Cn <0, the method of determining the copy number Cn with Cn = 0 is not limited to the method according to the equations (1) and (2). When the packet loss rate being monitored is large Any method can be used as long as Cn is increased and Cn is decreased when the packet loss rate is small.
第3の実施形態によれば、第1及び第2の実施形態の効果に加え、以下の効果を期待できる。すなわち、音声パケットのコピー数を無線IPネットワーク3の状況に応じて、0を初期値として動的に制御するため、無線IPネットワーク3上でのトラフィック増加を最小限に抑えつつ、かつパケットロスの影響を軽減することができる。
According to the third embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, the following effects can be expected. That is, since the number of voice packet copies is dynamically controlled by setting 0 as an initial value in accordance with the state of the
なお、第2の実施形態でも、コピー数を動的に制御しているが、第3の実施形態の場合には、通信毎に動的な制御を実行することができる。 In the second embodiment, the number of copies is dynamically controlled. However, in the case of the third embodiment, dynamic control can be executed for each communication.
この第3の実施形態の変形実施形態としては、コピー数Cnの上限を定めるようにしても良い。このようなコピー数Cnの上限情報は、コピー制御部12が保持していても良く、また、コピー数決定部25が保持していても良い。また、宛先によって、コピー数Cnの上限を変えるようにしても良い。
As a modified embodiment of the third embodiment, an upper limit of the copy number Cn may be set. Such upper limit information of the copy number Cn may be held by the
音声パケットのコピー数に上限を設けた場合には、無線IPネットワーク3での過剰なトラフィック増加を抑えることができ、第3の実施形態に比べて、より細かなネットワークトラフィック制御が可能となる。
When an upper limit is set for the number of voice packet copies, an excessive increase in traffic in the
(D)第4の実施形態
次に、本発明の第4の実施形態を、図面を参照しながら、第3の実施形態との相違点を中心に説明する。
(D) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the third embodiment with reference to the drawings.
図9は、第4の実施形態のある1個の無線LANアクセスポイント装置のパケット受信部及びパケット送信部の要部構成を示すブロック図であり、上述した図7及び図8の同一、対応部分には対応符号を付して示している。なお、符号末尾が「−S」の要素は、パケット送信部の構成要素を表しており、符号末尾が「−R」の要素は、パケット受信部の構成要素を表している。 FIG. 9 is a block diagram showing the main configuration of the packet receiving unit and the packet transmitting unit of one wireless LAN access point apparatus according to the fourth embodiment, and the same and corresponding parts as those in FIGS. 7 and 8 described above. Are indicated by corresponding reference numerals. Note that an element whose code end is “−S” represents a component of the packet transmission unit, and an element whose code end is “−R” represents a component of the packet receiving unit.
一般に、2個の無線LANアクセスポイント装置間での通信では、双方向共に通信状況が同様であることが多い。この第4の実施形態では、この性質に基づき、コピー数決定部25−Rが定めたコピー数を対向する無線LANアクセスポイント装置に通知するのではなく、自己のパケット送信部からの音声パケットのコピー数として、コピー制御部12−Sに設定するようしたものである。なお、コピー数決定部25−Rは、その時点のコピー数Cpとして、自己からのコピー数を流用しても良く、最近受信したシーケンス番号が同一のパケットの受信数の所定期間の平均値(又は最大値)を適用するようにしても良い。 In general, in communication between two wireless LAN access point apparatuses, the communication status is often the same in both directions. In the fourth embodiment, based on this property, instead of notifying the opposing wireless LAN access point device of the copy number determined by the copy number determination unit 25-R, the voice packet from its own packet transmission unit is transmitted. The number of copies is set in the copy control unit 12-S. Note that the copy number determination unit 25-R may divert the copy number from itself as the copy number Cp at that time, and the average value of a predetermined number of received packets of the same sequence number received recently ( Alternatively, the maximum value may be applied.
ここで、この第4の実施形態は、対向する2個の無線LANアクセスポイント装置が共に図9に示す構成を有することを前提としている。 Here, the fourth embodiment is based on the premise that the two opposing wireless LAN access point apparatuses have the configuration shown in FIG.
第4の実施形態によれば、第3の実施形態とほぼ同様な効果を奏することができるに加え、コピー数変更指令を、2個の無線LANアクセスポイント装置間で授受する必要をなくすことができるという効果をも奏する。 According to the fourth embodiment, substantially the same effect as in the third embodiment can be obtained, and it is also possible to eliminate the need to send and receive a copy number change command between two wireless LAN access point devices. There is also an effect of being able to.
この第4の実施形態の変形実施形態としても、コピー数Cnの上限を定めたものを挙げることができる。 As a modified embodiment of the fourth embodiment, an example in which an upper limit of the copy number Cn is defined can be mentioned.
(E)他の実施形態
上記各実施形態では、コピーに供するパケットが音声パケットの場合を挙げたが、パケットロスによる品質低下が問題となるパケットであれば、音声パケットに限定されない。例えば、画像パケットであっても、パケットロスによる品質低下が大きな問題になるシステムであれば、本発明を適用することができる。
(E) Other Embodiments In each of the above embodiments, the case where a packet to be copied is a voice packet has been described. However, the packet is not limited to a voice packet as long as quality degradation due to packet loss is a problem. For example, even for an image packet, the present invention can be applied to any system as long as quality degradation due to packet loss is a serious problem.
また、上記各実施形態は、受信側から見たパケットロス(同一のパケットを1個でも受信した場合にはロスにならない)を軽減する方法であったが、あるシーケンス番号のパケットが1個も受信できない場合に、補間処理を実行しても良いことは勿論である。 In addition, each of the above embodiments is a method of reducing the packet loss seen from the receiving side (the loss is not lost when even one identical packet is received). However, as many as one packet with a certain sequence number is used. Of course, the interpolation process may be executed when reception is not possible.
さらに、上記各実施形態においては、無線ネットワークが無線IPネットワークであるものを示したが、IP以外のプロトコルに従う無線ネットワークに本発明を適用しても良いことは勿論である。また、本発明は、再送機能がない無線ネットワークシステムで特に効果が大きいものであるが、再送機能が有する無線ネットワークシステムに対しても適用することができる。 Further, in each of the above embodiments, the wireless network is a wireless IP network, but the present invention may be applied to a wireless network that complies with a protocol other than IP. The present invention is particularly effective for a wireless network system without a retransmission function, but can also be applied to a wireless network system with a retransmission function.
さらにまた、上記各実施形態においては、無線ネットワークへ送受信する装置が無線LANアクセスポイント装置であるものを示したが、無線通信装置はこれに限定されない。例えば、単独の無線通信装置であっても良い。 Furthermore, in each of the above embodiments, the device that transmits and receives to the wireless network is a wireless LAN access point device, but the wireless communication device is not limited to this. For example, a single wireless communication device may be used.
1、2…有線LAN、3…無線IPネットワーク(無線LANネットワーク)、4、5−1〜5−M、6、7−1〜7−N…無線LANアクセスポイント装置(無線通信装置)、10…パケット送信部、11…バッファメモリ、12…コピー制御部、13…パケット分配部、14−1〜14−M…無線送信部、15…通信状態判定部、16…ネゴシエーション検出部、20…パケット受信部、21−1〜21−N…無線受信部、22−1〜22−N…ラッチ部、23…重複受信制御部、24…バッファメモリ、25…コピー数決定部。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
上記第1の無線通信装置が、
送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成するパケットコピー手段と、
複数の同一パケットを、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出する無線送信手段とを有し、
上記第2の無線通信装置が、
1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信する無線受信手段と、
受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄するパケット重複回避手段とを有する
ことを特徴とした無線ネットワークシステム。 In a wireless network system in which the first and second wireless communication devices perform packet communication via a wireless network,
The first wireless communication device is
A packet copy means for copying a packet to be transmitted to generate a plurality of identical packets;
Wireless transmission means for transmitting a plurality of identical packets to one or a plurality of network paths of the wireless network;
The second wireless communication device is
Wireless receiving means for receiving packets from one or more network paths;
A wireless network system comprising: a packet duplication avoiding unit that monitors a received packet and discards the same received packet as a packet received in the past.
上記第1の無線通信装置の上記パケットコピー手段は、通知されたコピー数情報に基づいて、パケットコピー処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線ネットワークシステム。 The second wireless communication device calculates a change value of the packet copy number based on the reception status of the same packet as the packet copy number at that time in the opposing first wireless communication device, and obtains copy number information. A copy number calculation means for notifying the opposing first wireless communication apparatus side;
The wireless network system according to claim 1 or 2, wherein the packet copy means of the first wireless communication device performs packet copy processing based on the notified copy number information.
送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成するパケットコピー手段と、
複数の同一パケットを、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出する無線送信手段とを有することを特徴とする無線通信装置。 In the wireless communication device to which the first wireless transmission device in the wireless network system performing packet communication from the first wireless communication device to the second wireless communication device via the wireless network,
A packet copy means for copying a packet to be transmitted to generate a plurality of identical packets;
A wireless communication apparatus comprising: a wireless transmission unit that transmits a plurality of identical packets to one or a plurality of network paths of the wireless network.
1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信する無線受信手段と、
受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄するパケット重複回避手段とを有する
ことを特徴とした無線通信装置。 In the wireless communication device to which the second wireless transmission device in the wireless network system that performs packet communication via the wireless network from the first wireless communication device to the second wireless communication device corresponds,
Wireless receiving means for receiving packets from one or more network paths;
A wireless communication apparatus comprising: a packet duplication avoiding unit that monitors a received packet and discards the same received packet as a packet received in the past.
上記第1の無線通信装置が、送信しようとするパケットをコピー処理して複数の同一パケットを生成し、上記無線ネットワークの1又は複数のネットワーク経路に送出し、
上記第2の無線通信装置が、1又は複数のネットワーク経路からのパケットを受信し、受信パケットを監視し、過去に受信したパケットと同一の受信パケットを廃棄する
ことを特徴とした無線ネットワークシステムのパケットロス軽減方法。
A packet loss reduction method for a wireless network system that performs packet communication from a first wireless communication device to a second wireless communication device via a wireless network,
The first wireless communication device generates a plurality of identical packets by copying a packet to be transmitted, and sends the same packet to one or a plurality of network paths of the wireless network,
The second wireless communication apparatus receives a packet from one or a plurality of network paths, monitors a received packet, and discards a received packet that is the same as a packet received in the past. Packet loss mitigation method.
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