JP2018046392A - Communication device and communication program - Google Patents
Communication device and communication program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018046392A JP2018046392A JP2016179337A JP2016179337A JP2018046392A JP 2018046392 A JP2018046392 A JP 2018046392A JP 2016179337 A JP2016179337 A JP 2016179337A JP 2016179337 A JP2016179337 A JP 2016179337A JP 2018046392 A JP2018046392 A JP 2018046392A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- packet
- layer
- protocol
- header
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
【課題】伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる通信装置及び通信プログラムが求められている。【解決手段】本発明の通信装置は、通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の1又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段とを備えることを特徴とする。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication device and a communication program capable of losslessly compressing the amount of information to be transmitted and communicating with a smaller amount of information. A communication device of the present invention predicts one or more of the next transmitted or received information using information transmitted or received in the past, based on the characteristics of the communication procedure of each layer of the communication protocol. Each layer included in the transmission packet by referring to the prediction means that predicts the value for each layer and associates a code with each predicted value to create the predicted value correspondence information of each layer, and the predicted value correspondence information of each layer. It is provided with a coding means for replacing the information of the above with a corresponding code and a decoding means for replacing the code included in each layer of the received packet with the corresponding predicted value by referring to the predicted value correspondence information of each layer. It is a feature. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、通信装置及び通信プログラムに関し、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信する通信装置及び通信プログラムに適用し得るものである。 The present invention relates to a communication device and a communication program, and can be applied to a communication device and a communication program that perform reversible compression on the amount of information to be transmitted and communicate with a smaller amount of information.
特許文献1には、信号の圧縮技術が記載されている。この技術は、ハフマン符号によるエントロピー符号化を改良したものである。基本的な概念は、伝送するデータ列を特定の要素数Nとし、任意の情報(シンボル)に対して、その出現頻度の多いデータ列から順に短い符号を付与するというものである。つまり、送信側は、伝送すべきシンボルの代わりに短い符号を送り、受信側は、短い符号に対するシンボルを復号して、受信情報を獲得する。
特許文献1の記載技術の目的は、統計的に十分なサンプル数が得られず、出現頻度情報が低い場合、あるいは、数学的モデルに従わないデータ系列に対して、有効な符号化変換テーブルを用意して、圧縮通信を行なうことである。具体的には、送信側及び受信側が、共通の複数の符号化変換テーブルを備え、送信側が、伝送データに対して、どの符号化変換テーブルを用いることが最大の圧縮効果があるかを判定する。そして、送信側は、使用する符号化変換テーブルの識別情報と圧縮した短い符号とを含む送信情報を、受信側に送信する。
The purpose of the technology described in
圧縮技術の別の技術として、予測符号化技術がある。これは、動画像の伝送技術で用いられる。例えば、送信側が動画像を伝送する際、動画像におけるフレームと次のフレームとは近似している場合が多い。勿論、シーンチェンジ等のように、前後するフレームが大きく異なることはあるが、動画像の大半の時間は、前のフレームと似ている。そこで、送信側は、前のフレームを参照して、今回のフレームとの差分情報や動画の動きに応じた情報等を受信側に送信する。 As another compression technique, there is a predictive coding technique. This is used in moving picture transmission technology. For example, when the transmitting side transmits a moving image, the frame in the moving image and the next frame are often approximated. Of course, the frame before and after may be greatly different, such as a scene change, but most of the time of the moving image is similar to the previous frame. Therefore, the transmission side refers to the previous frame and transmits difference information from the current frame, information according to the motion of the moving image, and the like to the reception side.
しかしながら、上述した圧縮技術には、以下のような課題が存在する。 However, the compression technique described above has the following problems.
特許文献1の記載技術は、複数の符号化変換テーブルを備えることが必要であるが、各符号化変換テーブルが必ずしも最適な符号を含んでいるとは限らないことがある。換言すると、各符号化変換テーブルを用いることにより、比較的効率の良い符号が得られるが、必ずしも最適な符号であるとは限らない。
The technique described in
また、上述した予測符号化技術は、前のフレームとの差分情報を如何に小さくするかという課題があり、より少ない情報量で符号化することが望まれている。 Further, the predictive encoding technique described above has a problem of how to reduce the difference information from the previous frame, and it is desired to encode with a smaller amount of information.
そのため、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる通信装置及び通信プログラムが求められている。 Therefore, there is a need for a communication device and a communication program that can reversibly compress the amount of information to be transmitted and communicate with a smaller amount of information.
かかる課題を解決するために、第1の本発明に係る通信装置は、(1)通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の1又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、(2)各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、(3)各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the communication apparatus according to the first aspect of the present invention (1) uses the information transmitted or received in the past based on the characteristics of the communication procedure of each layer of the communication protocol, and then transmits the information. Or prediction means for predicting one or a plurality of predicted values of received information for each layer, creating a predicted value correspondence information for each layer by associating a code with each predicted value, and (2) a predicted value for each layer Referring to the correspondence information, encoding means for replacing the information of each layer included in the transmission packet with the corresponding code, and (3) the prediction value correspondence information of each layer is referred to and included in each layer of the received packet Decoding means for replacing the generated code with the corresponding predicted value.
第2の本発明に係る通信プログラムは、コンピュータを、(1)通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の1又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、(2)各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、(3)各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段として機能させることを特徴とする。 The communication program according to the second aspect of the present invention is the following: (1) Information transmitted or received next using information transmitted or received in the past based on the characteristics of the communication procedure of each layer of the communication protocol. Predicting means for predicting one or a plurality of predicted values for each layer, creating a predicted value correspondence information for each layer by associating a code with each predicted value, and (2) referring to predicted value correspondence information for each layer Encoding means for replacing the information of each layer included in the transmission packet with the corresponding code, and (3) the code included in each layer of the received packet with reference to the predicted value correspondence information of each layer It is characterized by functioning as a decoding means that replaces the predicted value.
本発明によれば、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる。 According to the present invention, it is possible to communicate with a smaller amount of information by reversibly compressing the amount of information to be transmitted.
(A)本発明の基本概念
本発明に係る通信装置、通信プログラム及び通信システムの実施形態を説明する前に、本発明の基本概念を説明する。
(A) Basic Concept of the Present Invention The basic concept of the present invention will be described before describing embodiments of a communication device, a communication program, and a communication system according to the present invention.
本発明は、通信プロトコルに従って、送受信される情報の特性を利用して、送受信する情報量を削減する圧縮符号化方式(復号方式)である。 The present invention is a compression encoding method (decoding method) that reduces the amount of information to be transmitted / received using the characteristics of information to be transmitted / received according to a communication protocol.
送信側及び受信側が、予測した情報を共有することにより、情報の内容が異なる場合でも、符号長が短い同じ値の符号を授受することができる。換言すると、送信側及び受信側が同じ値の短い符号を授受した場合でも、その符号から得られる情報内容は異なるが、送信側及び受信側は、共通の情報内容を認識することができる。 By sharing the predicted information between the transmission side and the reception side, even when the contents of the information are different, it is possible to exchange a code having the same code length with a short code length. In other words, even when the transmitting side and the receiving side exchange a short code having the same value, the information content obtained from the code is different, but the transmitting side and the receiving side can recognize the common information content.
(A−1)例えば、送信側と受信側との間で通信を行なう場合、送信側は、宛先アドレスと送信元アドレスとを付与したパケットを受信側に送信する。受信側が送信側に応答する場合、受信側は、受信したパケットのヘッダに含まれる宛先アドレス及び送信元アドレスの順序を入れ替えて、送信側に応答パケットを返信する。 (A-1) For example, when communication is performed between the transmission side and the reception side, the transmission side transmits a packet with a destination address and a transmission source address to the reception side. When the reception side responds to the transmission side, the reception side changes the order of the destination address and the transmission source address included in the header of the received packet, and returns a response packet to the transmission side.
つまり、ある通信のセッションが開始すると、送信側及び受信側の間で、2つのアドレスを1組としたヘッダ情報が利用される。そうすると、セッション開始後、セッション終了までの間に、送信側及び受信側は、1組のアドレス情報を用いたパケットを授受する頻度が高くなることを予測できる。 That is, when a communication session is started, header information including two addresses as one set is used between the transmission side and the reception side. Then, between the start of the session and the end of the session, the transmission side and the reception side can predict that the frequency of sending and receiving packets using one set of address information will increase.
そこで、ある通信のセッションが開始したとき、その送受信されるアドレスの組を、短い符号に置き換えて通信し、セッションが終了した時点で、その符号を開放することにより、パケットのヘッダ情報の情報を削減することができる。なお、セッション終了時に、短い符号を開放することで、新たな別のセッションの送受信アドレスの組に短い符号を割り当てることができる。 Therefore, when a communication session is started, the set of addresses to be transmitted / received is replaced with a short code to communicate, and when the session ends, the code is released to obtain information on the packet header information. Can be reduced. Note that by releasing the short code at the end of the session, it is possible to assign a short code to a set of transmission / reception addresses of another new session.
(A−2)送信側及び受信側は、通信プロトコルの特性に従って、受信側に正しく情報を届けることができたか、又は、そうでないかを認識している。 (A-2) The transmission side and the reception side recognize whether or not information can be correctly delivered to the reception side according to the characteristics of the communication protocol.
例えば、TCPの場合、送信側は、シーケンス番号を記載したヘッダ情報を含むパケットを受信側に送信する。パケットを受信した受信側は、受信することができたシーケンス番号にMTU値(最大データサイズ値)を加算して得た値をACK番号(応答確認番号)とし、このACK番号を含むACKパケット(応答確認信号)を送信側に返信する。 For example, in the case of TCP, the transmission side transmits a packet including header information describing a sequence number to the reception side. The receiving side that has received the packet sets the value obtained by adding the MTU value (maximum data size value) to the sequence number that can be received as the ACK number (response confirmation number), and the ACK packet ( A response confirmation signal) is sent back to the transmission side.
TCPの場合、受信側が、正しいシーケンス番号を受信できた場合や、パケットが損失してしまい、正しくシーケンス番号を受信できなかった場合等で、ACKパケットのACK番号が異なるが、送信側と受信側がMTU値を共有すれば、受信され得るACK番号を予測することができる。 In the case of TCP, the ACK number of the ACK packet is different depending on whether the receiving side has received the correct sequence number or the packet has been lost and the sequence number has not been correctly received. If the MTU value is shared, an ACK number that can be received can be predicted.
上記のように、通信プロトコルの特性から、送信側及び受信側のそれぞれは、通信状況に応じて授受される情報内容を共通に予測することができる。 As described above, from the characteristics of the communication protocol, each of the transmission side and the reception side can commonly predict the information content exchanged according to the communication status.
また、予測される各予測値は、通信状況に応じて発生頻度が異なる。そこで、発生頻度の高いと考えられる予測値は符号長が短い符号に置き換えることにより、送信側と受信側との間で情報量を削減できる。 In addition, the predicted frequency of each predicted value varies depending on the communication status. Therefore, the amount of information can be reduced between the transmitting side and the receiving side by replacing a predicted value considered to be frequently generated with a code having a short code length.
上記は一例であり、他にも容易に通信内容が予測される情報は多数存在する。このような送信側及び受信側の間で、通信プロトコルの特性に従って予測される情報を符号化することで通信量を削減することができる。 The above is an example, and there are many other information whose communication contents are easily predicted. The amount of communication can be reduced by encoding information predicted according to the characteristics of the communication protocol between the transmission side and the reception side.
(B)主たる実施形態
以下では、本発明に係る通信装置、通信プログラム及び通信システムの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(B) Main Embodiments Hereinafter, embodiments of a communication device, a communication program, and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(B−1)実施形態の構成
図2は、実施形態に係る通信システムの全体構成を示す全体構成図である。
(B-1) Configuration of Embodiment FIG. 2 is an overall configuration diagram illustrating an overall configuration of a communication system according to the embodiment.
図2において、実施形態に係る通信システム1は、ネットワーク3に接続可能な、複数の通信装置2−1及び2−2を有する。
In FIG. 2, the
ネットワーク3は、所定の通信プロトコルで情報を通信する通信網であり、有線回線であってもよいし、無線回線であってもよい。この実施形態では、ネットワーク3の通信プロトコルがTCP/IPである場合を例示する。
The
通信装置2−1及び2−2は、TCP/IPに従って、ネットワーク3を介して伝送すべき情報を送受信するものである。通信装置2−1及び2−2はいずれも、伝送すべきデータを含むパケットを形成して送信する送信処理部10と、受信パケットを解析する受信処理部20とを有する。
The communication devices 2-1 and 2-2 transmit and receive information to be transmitted via the
図1は、実施形態に係る通信装置2の内部構成を示す内部構成図である。
FIG. 1 is an internal configuration diagram illustrating an internal configuration of a
なお、通信装置2−1及び2−2は、いずれも同様の内部構成を有するため、図1では通信装置2と表記する。
Note that the communication devices 2-1 and 2-2 have the same internal configuration, and are therefore referred to as the
図1において、通信装置2は、大別して、送信処理部10と、受信処理部20とを有する。また、通信装置2は、送信側入力インタフェース部31、送信側出力インタフェース部32、受信側入力インタフェース部33、受信側出力インタフェース部34を有する。
In FIG. 1, the
通信装置2は、端末4と接続しており、端末4との間でパケットの授受を行なう。つまり、通信装置2は、送信側入力インタフェース部31を介して端末4からデータを取得し、受信側出力インタフェース部34を介して端末4にデータを出力する。
The
また、通信装置2は、ネットワーク3と接続しており、ネットワーク3との間でデータを含むパケットの授受を行なう。つまり、通信装置2は、受信側入力インタフェース部33を介してパケットを受信し、送信側出力インタフェース部32を介して、データを含むパケットをネットワーク3に送信する。
The
送信処理部10は、送信すべきデータ及びヘッダ部分に記載するアドレスデータを符号化し、符号化データを含むペイロードに、符号化アドレスデータを含むパケットヘッダを付与して、送信パケットを形成して送信するものである。
The
なお、送信処理部10のハードウェア構成は、図示しないが、例えば、CPU、ROM、RAM、EEPROM、入出力インタフェース部等を有する。そして、CPUが、ROMに格納されている処理プログラム(通信プログラム)を実行することにより、送信処理部10の各機能が実現される。なお、処理プログラム(通信プログラム)は、通信装置2にインストールされることにより各機能が構築できるようにしてもよい。その場合、処理プログラムは図1の送信処理部10のブロックとして機能する。
Although not shown, the hardware configuration of the
図1に示すように、送信処理部10は、送信パケットヘッダ解析/符号化部11、プロトコル別符号化部12(12−1〜12−3)、ペイロード符号化部13、送信パケット合成部14を有する。
As shown in FIG. 1, the
ペイロード符号化部13は、端末4からのデータを圧縮符号化して、その符号化データをペイロードとして送信パケット合成部14に与えるものである。ペイロード符号化部13がデータを圧縮符号化することにより、ペイロード部分のデータ量(情報量)を軽減できる。なお、ペイロード符号化部13によるデータの圧縮符号化処理は、既存の様々な技術を適用することができるため、ここでの詳細な処理の説明を省略する。
The payload encoding unit 13 compresses and encodes data from the
送信パケットヘッダ解析/符号化部11は、送信パケットのヘッダ部分に記載されるヘッダデータを符号化して、その符号化ヘッダデータを送信パケット合成部14に与えるものである。
The transmission packet header analysis / encoding
ここで、送信パケットヘッダ解析/符号化部11は、プロトコル別符号化部12−1〜12−3と接続しており、送信パケットのヘッダ部分を、プロトコル別のアドレスデータに分解し、各プロトコルのアドレスデータを、対応するプロトコル別符号化部12−1〜12−3に与える。また、送信パケットヘッダ解析/符号化部11は、各プロトコル別符号化部12−1〜12−3によりプロトコル別に符号化されたデータを取得し、これら符号化されたデータを合成して、ヘッダデータを形成する。
Here, the transmission packet header analysis / encoding
プロトコル別符号化部12−1〜12−3は、プロトコル別にアドレスデータを符号化するものである。ここで、プロトコル別とは、例えばOSI参照モデルにおける階層毎とすることができる。プロトコル別のアドレスデータは、レイヤ2プロトコルのEther(登録商標)ヘッダ、レイヤ3プロトコルのIPヘッダ、レイヤ4プロトコルのTCPヘッダ、UDPヘッダなどとすることができる。つまり、プロトコル別符号化部12−1〜12−3は、例えば、Etherヘッダ、IPヘッダ、TCPヘッダ若しくはUDPヘッダ等のように、プロトコル毎に設けられ、プロトコル別のアドレスデータを符号化する。
The protocol-specific encoding units 12-1 to 12-3 encode address data for each protocol. Here, for each protocol, for example, each layer in the OSI reference model can be used. The address data for each protocol may be an Ether (registered trademark) header of a
各プロトコル別符号化部12−1〜12−3は、各プロトコルの特性情報に基づいて、事前に設定した手法に基づいて、各プロトコルのアドレスデータを、符号化する。また、各プロトコル別符号化部12−1〜12−3は、次ヘッダ予測部51を有する。 Each protocol encoding unit 12-1 to 12-3 encodes address data of each protocol based on a preset method based on the characteristic information of each protocol. In addition, each protocol encoding unit 12-1 to 12-3 includes a next header prediction unit 51.
次ヘッダ予測部51は、プロトコルの特性に基づいて、次のヘッダデータの予測値を予想し、それら予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報(予測値対応情報)を作成するものである。次ヘッダ予測部51の処理の詳細な説明は後述する。 The next header prediction unit 51 predicts predicted values of the next header data based on protocol characteristics, and creates conversion information (predicted value correspondence information) of the next header data by associating codes with these predicted values. It is. A detailed description of the processing of the next header prediction unit 51 will be described later.
送信パケット合成部14は、ペイロード符号化部13から符号化されたデータに、送信パケットヘッダ解析/符号化部11から符号化されたヘッダデータを付与して送信パケットを合成して送信するものである。
The transmission
受信処理部20は、ネットワーク3から受信したパケットのペイロード部分のデータ及びヘッダ部分のヘッダデータを復号し、復号したパケットデータを端末4に与えるものである。
The
なお、受信処理部20のハードウェア構成は、図示しないが、例えば、CPU、ROM、RAM、EEPROM、入出力インタフェース部等を有する。そして、CPUが、ROMに格納されている処理プログラム(通信プログラム)を実行することにより、受信処理部20の各機能が実現される。なお、処理プログラム(通信プログラム)は、通信装置2にインストールされることにより各機能が構築できるようにしてもよい。その場合、処理プログラムは図1の受信処理部20のブロックとして機能する。
The hardware configuration of the
図1に示すように、受信処理部20は、受信パケットヘッダ解析/復号部21、プロトコル別復号部22(22−1〜22−3)、ペイロード復号部23、受信パケット合成部24を有する。
As illustrated in FIG. 1, the
ペイロード復号部23は、受信パケットのペイロード部分のデータを復号して、その復号したデータを受信パケット合成部24に与えるものである。ペイロード復号部23の復号方法は、ペイロード符号化部13の符号化方法に対応する方法を適用でき、既存の様々な技術を適用することができるため、ここでの詳細な処理の説明を省略する。 The payload decoding unit 23 decodes the data of the payload portion of the received packet and gives the decoded data to the received packet combining unit 24. As a decoding method of the payload decoding unit 23, a method corresponding to the encoding method of the payload encoding unit 13 can be applied, and various existing techniques can be applied, and thus detailed description of the processing is omitted here. .
受信パケットヘッダ解析/復号部21は、受信パケットのヘッダ部分のデータを復号して、その復号したヘッダデータを受信パケット合成部24に与えるものである。 The received packet header analyzing / decoding unit 21 decodes the data of the header part of the received packet and supplies the decoded header data to the received packet combining unit 24.
ここで、受信パケットヘッダ解析/復号部21は、プロトコル別復号部22−1〜22−3と接続しており、受信パケットのヘッダ部分を、プロトコル別に分解し、各プロトコルのデータを、対応するプロトコル別復号部21−1〜21−3に与える。また、受信パケットヘッダ解析/復号部21は、各プロトコル別復号部22−1〜22−3によりプロトコル別に復号されたデータを取得し、これら復号されたデータを合成して、元のヘッダデータを形成する。 Here, the received packet header analysis / decoding unit 21 is connected to the protocol-specific decoding units 22-1 to 22-3, disassembles the header portion of the received packet for each protocol, and handles the data of each protocol. This is given to the protocol-specific decoding units 21-1 to 21-3. The received packet header analysis / decoding unit 21 acquires data decoded by each protocol by each protocol decoding unit 22-1 to 22-3, synthesizes these decoded data, and converts the original header data into the original header data. Form.
プロトコル別復号部22−1〜22−3は、プロトコル別にデータを復号して、プロトコル別の元のアドレスデータを得るものである。プロトコル別とは、送信処理部10のプロトコル別符号化部12−1〜12−3の場合と同様に、例えばOSI参照モデルにおける階層毎とすることができる。プロトコル別復号部22−1〜22−3は、例えば、Etherヘッダ、IPヘッダ、TCPヘッダ若しくはUDPヘッダ等のようにプロトコル毎に設け、プロトコル別のアドレスヘッダに復号する。
The protocol decoding units 22-1 to 22-3 decode the data for each protocol to obtain original address data for each protocol. By protocol, as in the case of the encoding units 12-1 to 12-3 by protocol of the
各プロトコル別復号部22−1〜22−3は、各プロトコルの特性情報に基づいて、事前に設定した手法に基づいて、各プロトコルの元のアドレスデータに復号する。また、各プロトコル別復号部22−1〜22−3は、次ヘッダ予測部52を有する。 Each of the protocol decoding units 22-1 to 22-3 decodes the original address data of each protocol based on the characteristic information of each protocol and based on a preset method. In addition, each of the protocol decoding units 22-1 to 22-3 includes a next header prediction unit 52.
次ヘッダ予測部52は、プロトコルの特性に基づいて、次のヘッダデータの予測値を予想し、それら予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を作成するものである。次ヘッダ予測部52の処理の詳細な説明は後述する。 The next header prediction unit 52 predicts predicted values of the next header data based on the characteristics of the protocol, and creates conversion information of the next header data by associating codes with these predicted values. A detailed description of the processing of the next header prediction unit 52 will be described later.
受信パケット合成部24は、ペイロード復号部23から復号されたペイロード部分のデータに、受信パケットヘッダ解析/復号部21から復号されたヘッダデータを付与し、元のパケットを形成して、端末4に与えるものである。
The received packet synthesizing unit 24 adds the header data decoded from the received packet header analysis / decoding unit 21 to the data of the payload portion decoded from the payload decoding unit 23, forms the original packet, and sends it to the
(B−2)実施形態の動作
次に、実施形態に係る通信装置による通信処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(B-2) Operation of Embodiment Next, the operation of communication processing by the communication apparatus according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
なお、ここでは、送信パケットヘッダ解析/符号化部11、プロトコル別符号化部12−1〜12−3、次ヘッダ予測部51、受信パケットヘッダ解析/復号部21、プロトコル別復号部22−1〜22−3、次ヘッダ予測部52に特徴の動作を中心に説明する。
Here, the transmission packet header analysis / encoding
(B−2−1)全体動作
以下では、まず、図2の通信装置2−1が送信側であり、通信装置2−2が受信側として、通信装置2−1と通信装置2−2との間で情報伝送を行なう場合を図1及び図2を参照して説明する。
(B-2-1) Overall Operation In the following, first, the communication device 2-1 in FIG. 2 is the transmission side, and the communication device 2-2 is the reception side. A case where information is transmitted between the two will be described with reference to FIGS.
送信側である通信装置2−1では、端末4からの送信パケットが送信処理部10に与えられる。送信処理部10では、送信パケットが送信パケットヘッダ解析/符号化部11及びペイロード符号化部13に与えられる。
In the communication device 2-1 on the transmission side, a transmission packet from the
ペイロード符号化部13では、送信パケットのペイロードに含まれているデータが符号化されて、符号化データが送信パケット合成部14に与えられる。
In the payload encoding unit 13, data included in the payload of the transmission packet is encoded, and the encoded data is given to the transmission
送信パケットヘッダ解析/符号化部11では、送信パケットのヘッダ部分が、通信プロトコルのプロトコル別に分解され、それらプロトコル別のヘッダデータが、対応するプロトコルのプロトコル別符号化部12−1〜12−3に与えられる。
In the transmission packet header analysis / encoding
各プロトコル別符号化部12−1〜12−3には、プロトコルの特性情報が記憶されており、各プロトコル特性情報に基づいて、事前に設定した手法で、ヘッダデータを符号化し、符号化ヘッダデータを送信パケット合成部14に与える。なお、各プロトコル別のヘッダデータの符号化処理の動作の詳細な説明は後述する。
Each protocol encoding unit 12-1 to 12-3 stores protocol characteristic information. Based on each protocol characteristic information, the header data is encoded by a method set in advance, and an encoded header is obtained. Data is given to the transmission
送信パケット合成部14では、ペイロード符号化部13により符号化された符号化データに、送信パケットヘッダ解析/符号化部11により符号化された符号化ヘッダデータを付与してネットワーク3に送信する。
The transmission
受信側である通信装置2−2では、ネットワーク3からのパケットが受信処理部20に与えられる。受信処理部20では、受信パケットが受信パケットヘッダ解析/復号部21及びペイロード復号部23に与えられる。
In the communication device 2-2 on the receiving side, a packet from the
ペイロード復号部23では、受信パケットのペイロードに含まれているデータが復号されて、元のペイロードデータが受信パケット合成部24に与えられる。 In the payload decoding unit 23, data included in the payload of the received packet is decoded, and the original payload data is given to the received packet combining unit 24.
受信パケットヘッダ解析/復号部21では、受信パケットのヘッダ部分が、通信プロトコルのプロトコル別に分解され、それらプロトコル別のヘッダデータが、対応するプロトコルのプロトコル別復号部22−1〜22−3に与えられる。 In the received packet header analyzing / decoding unit 21, the header part of the received packet is decomposed for each protocol of the communication protocol, and the header data for each protocol is given to the corresponding protocol decoding units 22-1 to 22-3. It is done.
各プロトコル別復号部22−1〜22−3には、プロトコルの特性情報が記憶されており、各プロトコル特性情報に基づいて、事前に設定した手法で、ヘッダデータを復号し、復号したヘッダデータを受信パケット合成部24に与える。なお、各プロトコル別のヘッダデータの復号処理の動作の詳細な説明は後述する。 Each protocol decoding unit 22-1 to 22-3 stores protocol characteristic information. Based on each protocol characteristic information, the header data is decoded by a preset method, and the decoded header data is stored. Is given to the received packet combining unit 24. A detailed description of the header data decoding process for each protocol will be given later.
受信パケット合成部24では、ペイロード復号部23により復号されたペイロードデータに、受信パケットヘッダ解析/復号部21により復号されたヘッダデータを付与して、元のパケットに戻されて端末4に与える。
In the received packet synthesizing unit 24, the header data decoded by the received packet header analyzing / decoding unit 21 is added to the payload data decoded by the payload decoding unit 23, returned to the original packet, and given to the
上記のように、ヘッダデータに使用される頻度の高いデータを、短い符号に置き換えて通信することにより通信量の軽減を図ることができる。 As described above, the communication amount can be reduced by replacing the frequently used data for the header data with a short code for communication.
(B−2−2)プロトコル別のアドレスデータの符号化・復号処理
まず、ヘッダデータのうち、宛先アドレス及び送信元アドレスの組を圧縮符号化する処理を例示する。
(B-2-2) Address Data Encoding / Decoding Process by Protocol First, a process of compressing and encoding a set of a destination address and a transmission source address in the header data will be exemplified.
アドレス情報の圧縮符号化処理(復号処理)は、レイヤ2プロトコル、レイヤ3プロトコル、レイヤ4プロトコルの、各プロトコル別符号化部12−1〜12−3及び各プロトコル別復号部22−1〜22−3において適用できる。つまり、レイヤ2ヘッダの送受信MACアドレス、レイヤ3ヘッダの送受信IPアドレス、レイヤ4ヘッダのTCP若しくはUDPの送受信ポート番号で利用することができる。
The address information compression / encoding process (decoding process) is performed by the protocol-specific encoding units 12-1 to 12-3 and the protocol-specific decoding units 22-1 to 22 of the
ここでは、説明を容易にするため、レイヤ2プロトコルのプロトコル別符号化部12−1、プロトコル別復号部22−1における処理を例示する。 Here, for ease of explanation, processing in the layer-by-protocol encoding unit 12-1 and the protocol-decoding unit 22-1 will be exemplified.
図3は、実施形態に係る送信側の通信処理を示すフローチャートであり、図4は、実施形態に係る受信側の通信処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating communication processing on the transmission side according to the embodiment, and FIG. 4 is a flowchart illustrating communication processing on the reception side according to the embodiment.
まず、送信側のプロトコル別符号化部12−1は、セッション状況を監視しており(S101)、Etherヘッダに含まれるアドレス情報を判断する。通信装置2−1と通信装置2−2との間のセッション開始であり、宛先アドレス及び送信元アドレスの組み合わせが初めての場合に、プロトコル別符号化部12−1は、宛先アドレスと送信元アドレスの組を記憶部53−1に記憶して、アドレス符号化に関する制御情報を設定する(S102)。 First, the protocol-side encoding unit 12-1 on the transmission side monitors the session status (S101), and determines the address information included in the Ether header. When the session between the communication device 2-1 and the communication device 2-2 is started and the combination of the destination address and the transmission source address is the first time, the protocol-specific encoding unit 12-1 displays the destination address and the transmission source address. Are stored in the storage unit 53-1, and control information regarding address encoding is set (S102).
例えば、セッション開始時に、宛先アドレスが「AAAA」であり、送信元アドレスが「BBBB」であるとする。プロトコル別符号化部12−1は、図3に示すように、宛先アドレス「AAAA」を第1アドレス、送信元アドレス「BBBB」を第2アドレスとし、「AAAA」と「BBBB」の組を符号「01」と設定する。さらに、プロトコル別符号化部12−1は、アドレスの組み合わせを逆にして、第1アドレスを「BBBB」と第2アドレス「AAAA」との組を符号「02」と設定する。 For example, assume that the destination address is “AAAA” and the source address is “BBBB” at the start of the session. As shown in FIG. 3, the protocol-specific encoding unit 12-1 uses the destination address “AAAA” as the first address, the source address “BBBB” as the second address, and encodes a set of “AAAA” and “BBBB”. Set “01”. Further, the protocol-specific encoding unit 12-1 reverses the address combination and sets the first address “BBBB” and the second address “AAA” as the code “02”.
通常、宛先アドレスと送信元アドレスが、プロトコル別のヘッダに挿入されことになる。しかし、上記のように、アドレス符号化に関する制御情報を設定することにより、宛先アドレスと送信元アドレスとの組を、1ビット若しくは数ビットのデータ値である符号「01」、「02」に置き換えることができるため、通信量を軽減することができる。 Usually, the destination address and the source address are inserted into the header for each protocol. However, as described above, by setting the control information related to address encoding, the pair of the destination address and the source address is replaced with the codes “01” and “02” which are 1-bit or several-bit data values. Therefore, the communication amount can be reduced.
ヘッダ部分に含まれるアドレス(宛先アドレスや送信元アドレス)は、通信開始時に分かるものであって、動的に変更されるものである。そこで、図3に示すように、符号化の対象とするデータ(この場合、第1アドレス、第2アドレス)を、可変条件部と呼ぶ。 The address (destination address or source address) included in the header part is known at the start of communication and is dynamically changed. Therefore, as shown in FIG. 3, the data to be encoded (in this case, the first address and the second address) is called a variable condition section.
このように、可変条件部は、プロトコル別のヘッダデータにおいて、符号化対象であって、当該符号化対象が通信状況に応じて動的に変更するものをいう。また、可変条件部は、セッション開始に符号に対応付けて設定され、セッション終了後は、符号を開放するため削除される。 As described above, the variable condition part is an encoding target in header data for each protocol, and the encoding target is dynamically changed according to a communication state. The variable condition part is set in association with the code at the start of the session, and is deleted after the session is ended in order to release the code.
送信側のプロトコル別符号化部12−1は、宛先アドレスと送信先アドレスの組(すなわち、「AAAA」と「BBBB」の組は符号「01」であり、「AAAA」と「BBBB」の組は符号「02」である。)ことを示すアドレス符号化に関する変換情報をヘッダに含めて送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(S103)。 The encoding unit 12-1 on the transmission side uses a pair of a destination address and a destination address (that is, a pair of “AAAAA” and “BBBB” is a code “01”, and a pair of “AAAAA” and “BBBB”. Is included in the header and is given to the transmission packet header analysis / encoding unit 11 (S103).
次に、受信側のプロトコル別復号部22−1は、セッション状況を監視しており(S201)、Etherヘッダに含まれるアドレス情報を判断する。 Next, the protocol-specific decoding unit 22-1 on the receiving side monitors the session status (S201), and determines the address information included in the Ether header.
セッション開始であり、宛先アドレス及び送信元アドレスの組み合わせが初めてであり、アドレス符号化に関する変換情報がヘッダ部分に含まれている場合、プロトコル別復号部22−1は、アドレス符号化に関する変換情報を記憶部53−2に設定する(S202)。これにより、送信側と受信側との間で、共通のアドレス符号化に関する変換情報を共有することができる。 When the session is started, the combination of the destination address and the source address is the first time, and the conversion information related to the address encoding is included in the header part, the protocol-specific decoding unit 22-1 displays the conversion information related to the address encoding. The setting is made in the storage unit 53-2 (S202). Thereby, the conversion information regarding common address encoding can be shared between the transmission side and the reception side.
次に、セッション開始後、送信側のプロトコル別符号化部12−1におけるアドレス符号化処理を図3及び図4を用いて説明する。 Next, after the session starts, the address encoding process in the protocol-side encoding unit 12-1 on the transmission side will be described with reference to FIGS.
送信側のプロトコル別符号化部12−1は、セッション監視をしており(S101)、対向する装置の間で通信中とする。 The protocol-side encoding unit 12-1 on the transmission side is monitoring a session (S101), and is in communication between opposing devices.
この場合、プロトコル別符号化部12−1は、記憶部53−1のアドレス符号化に関する変換情報を参照して、当該送信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組を、対応する符号に置き換えて符号化し(S104)、符号化アドレスデータを、送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(S105)。 In this case, the protocol-specific encoding unit 12-1 refers to the conversion information regarding the address encoding in the storage unit 53-1, and replaces the pair of the destination address and the source address of the transmission packet with the corresponding code. Encoding is performed (S104), and the encoded address data is provided to the transmission packet header analysis / encoding unit 11 (S105).
例えば、通信装置2−2が、通信装置2−1に対して応答信号を返信する場合、宛先アドレスは「BBBB」、送信元アドレスは「AAAA」とする。この場合、プロトコル別符号化部12−1は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、第1アドレス「BBBB」、第2アドレス「AAAA」に対応する符号「02」に置き換える。 For example, when the communication device 2-2 returns a response signal to the communication device 2-1, the destination address is “BBBB” and the transmission source address is “AAAA”. In this case, the protocol-specific encoding unit 12-1 refers to the conversion information related to the address encoding and replaces it with the code “02” corresponding to the first address “BBBB” and the second address “AAA”.
また、通信装置2−1が、通信装置2−2に対してパケットを送信する場合、宛先アドレスは「AAAA」、送信元アドレスは「BBBB」とする。この場合、プロトコル別符号化部12−1は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、第1アドレス「AAAA」、第2アドレス「BBBB」に対応する符号「01」に置き換える。 When the communication device 2-1 transmits a packet to the communication device 2-2, the destination address is “AAAA” and the transmission source address is “BBBB”. In this case, the protocol-specific encoding unit 12-1 refers to the conversion information related to the address encoding and replaces it with the code “01” corresponding to the first address “AAA” and the second address “BBBB”.
一方、受信側のプロトコル別復号部22−1は、セッション監視をしており(S201)、対向する装置の間で通信中とする。 On the other hand, the protocol-specific decoding unit 22-1 on the receiving side is monitoring the session (S201), and is in communication between opposing devices.
この場合、プロトコル別復号部22−1は、記憶部53−2のアドレス符号化に関する変換情報を参照して、当該受信パケットのヘッダ部分に含まれているアドレスデータの符号を、宛先アドレス及び送信パケットの組に復号し(S204)、復号した宛先アドレス及び送信元アドレスを、受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える(S205)。 In this case, the protocol-specific decoding unit 22-1 refers to the conversion information related to the address encoding in the storage unit 53-2, converts the code of the address data included in the header portion of the received packet, the destination address, and the transmission The packet is decoded into a set (S204), and the decoded destination address and transmission source address are given to the received packet header analysis / decoding unit 21 (S205).
例えば、通信装置2−1が通信装置2−2から受信したパケットのヘッダには、アドレスデータの符号「02」が含まれている。従って、プロトコル別復号部21−1は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、符号「02」に対応する、宛先アドレス「BBBB」、送信元アドレス「AAAA」を復号する。 For example, the header of the packet received by the communication device 2-1 from the communication device 2-2 includes the address data code “02”. Therefore, the protocol-specific decoding unit 21-1 refers to the conversion information related to the address encoding, and decodes the destination address “BBBB” and the transmission source address “AAA” corresponding to the code “02”.
また、通信装置2−2が通信装置2−1から受信したパケットのヘッダには、アドレスデータの符号「01」が含まれている。従って、プロトコル別復号部21−1は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、符号「01」に対応する、宛先アドレス「AAAA」、送信元アドレス「BBBB」を復号する。 The header of the packet received by the communication device 2-2 from the communication device 2-1 includes the address data code “01”. Therefore, the protocol-specific decoding unit 21-1 refers to the conversion information related to the address encoding, and decodes the destination address “AAAA” and the source address “BBBB” corresponding to the code “01”.
次に、セッション終了時の動作を説明する。送信側のプロトコル別符号化部12−1は、セッションが終了すると、当該パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組に基づいて、アドレス符号化に関する変換情報における対応エントリを削除する(S106)。より具体的には、第1アドレス「AAAA」と第2アドレス「BBBB」の組の符号「01」を削除すると共に、その逆の組み合わせである第1アドレス「BBBB」と第2アドレス「AAAA」の組の符号「02」も削除する。 Next, the operation at the end of the session will be described. When the session ends, the transmission-side protocol-specific coding unit 12-1 deletes the corresponding entry in the conversion information related to address coding based on the set of the destination address and the source address of the packet (S106). More specifically, the code “01” of the set of the first address “AAAA” and the second address “BBBB” is deleted, and the first address “BBBB” and the second address “AAAA”, which are the opposite combinations, are deleted. The code “02” in the set is also deleted.
また、同様に、受信側のプロトコル別復号部22−1も、セッションが終了すると、当該パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組に基づいて、アドレス符号化に関する変換情報における対応エントリを削除する(S107)。 Similarly, the protocol-specific decoding unit 22-1 on the receiving side deletes the corresponding entry in the conversion information related to the address encoding based on the set of the destination address and the source address of the packet when the session ends ( S107).
これにより、符号を開放して、別のセッションで使用されるアドレスの組で使用させることができる。 As a result, the code can be released and used for a set of addresses used in another session.
(B−2−3)プロトコル別のヘッダデータの符号化・復号処理
次に、例えばレイヤ4プロトコルのプロトコル別符号化部12−3及びプロトコル別復号部22−3におけるヘッダデータの符号化・復号処理を、図面を参照しながら説明する。
(B-2-3) Encoding / Decoding Processing of Header Data by Protocol Next, encoding / decoding of header data in, for example, the encoding unit 12-3 by protocol of the
図5は、実施形態に係る通信装置2−1における動作処理を示すフローチャートであり、図6は、実施形態に係る通信装置2−2における動作処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an operation process in the communication device 2-1 according to the embodiment, and FIG. 6 is a flowchart showing an operation process in the communication device 2-2 according to the embodiment.
まず、送信側の通信装置2−1と受信側の通信装置2−2との間で、予測値を用いてACK番号を符号化するアルゴリズムを実施することを相互に認識する。これは、例えばセッション開始時に、通信装置2−1及び通信装置2−2が、上記アルゴリズムの実施を示す制御情報を授受することで実現できる。 First, it is mutually recognized that the algorithm which encodes an ACK number using a predicted value is implemented between the communication device 2-1 on the transmission side and the communication device 2-2 on the reception side. This can be realized, for example, when the communication device 2-1 and the communication device 2-2 exchange control information indicating the implementation of the algorithm at the start of a session.
ACK番号を符号化するアルゴリズムを実施する際、ACK番号を予測するための各予測値は、TCPの特性に基づいて、受信側がACK番号の計算に用いるMTU値を適用できる。TCP通信の場合、受信側は、受信したデータのシーケンス番号にMTU値を加算してACK番号を計算し、ACK番号を含むACKパケットを送信側に送信する。送信側は、前回のパケット通信により、受信側に送信したシーケンス番号と、今回、受信側から受信したACKパケットに含まれるACK番号とに基づいてMTU値を認識できる。これにより、送信側と受信側は、MTU値を共有することができる。 When executing an algorithm for encoding an ACK number, an MTU value used by the receiving side for calculating the ACK number can be applied to each predicted value for predicting the ACK number based on the characteristics of TCP. In the case of TCP communication, the receiving side adds an MTU value to the sequence number of the received data, calculates an ACK number, and transmits an ACK packet including the ACK number to the transmitting side. The transmission side can recognize the MTU value based on the sequence number transmitted to the reception side by the previous packet communication and the ACK number included in the ACK packet received from the reception side this time. Thereby, the transmission side and the reception side can share the MTU value.
図6において、通信装置2−2では、プロトコル別符号化部12−3が、送信パケットのレイヤ4プロトコルのヘッダデータに基づいてセッションを監視する(S401)。そして、プロトコル別符号化部12−3の次ヘッダ予測部51が、TCPの特性に基づいて、ACK番号の計算に用いるMTU値を用いて、予測される複数のACK番号を予測値として求める。そして、次ヘッダ予測部51は、各予測値を可変設定部に設定すると共に、各予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を記憶部53−2に設定する(S402)。この次ヘッダデータの変換情報は、通信装置2−2のプロトコル別符号化部12−3及びプロトコル別復号部22−3で共有する。
In FIG. 6, in the communication device 2-2, the protocol-specific encoding unit 12-3 monitors a session based on the header data of the
また、図5において、通信装置2−1では、プロトコル別符号化部12−3が、セッション開始後(S301)、TCPの特性情報に基づいて、受信側から受信したACKパケットに含まれるACK番号に基づいて割り出したMTU値を用いて、次に予測される複数のACK番号を予測値として求める、そして、次ヘッダ予測部52が、各予測値を可変条件部に設定すると共に、各予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を記憶部53−1に設定する(S302)。この次ヘッダデータの変換情報は、通信装置2−1のプロトコル別符号化部12−3及びプロトコル別復号部22−3で共有する。 In FIG. 5, in the communication device 2-1, the protocol-specific coding unit 12-3 starts the session (S 301), and based on the TCP characteristic information, the ACK number included in the ACK packet received from the receiving side. A plurality of ACK numbers to be predicted next are obtained as predicted values using the MTU value determined based on the The conversion information of the next header data is set in the storage unit 53-1 by associating with the code (S302). The conversion information of the next header data is shared by the protocol encoding unit 12-3 and the protocol decoding unit 22-3 of the communication device 2-1.
ここで、次ヘッダデータの変換情報は、TCPの特性に基づいたACK番号を予測値として設定する。 Here, the conversion information of the next header data sets an ACK number based on the TCP characteristics as a predicted value.
より具体的には、後述するように、ウィンドウ制御方式を採用したTCP通信は、パケットが正常に届いたときや、パケット損失したときや、パケットの揺らぎ等が生じてパケットの到着順序が変更したとき等で、受信側が、送信側に返信するACK番号が異なる。 More specifically, as will be described later, in the TCP communication employing the window control method, the packet arrival order is changed when the packet arrives normally, when the packet is lost, or when packet fluctuation occurs. Sometimes, the receiving side has different ACK numbers sent back to the transmitting side.
このような通信状況の違いに応じて、次に予測されるACK番号を複数の予測値として可変条件部に設定し、各予測値としてのACK番号を置き換える符号を各予測値に対応付けて次ヘッダデータの変換情報を設定する。このとき、各予測値に対応付ける符号は通信状況に応じて異なるが、予測される確率が高いACK番号には符号長の短い符号を対応付けて、予測される確率が低いACK番号には符号長の長い符号を対応付ける。 In accordance with such a difference in communication status, the next predicted ACK number is set as a plurality of predicted values in the variable condition unit, and a code that replaces the ACK number as each predicted value is associated with each predicted value and the next Set header data conversion information. At this time, the code associated with each prediction value differs depending on the communication status, but an ACK number with a high predicted probability is associated with a code with a short code length, and an ACK number with a low predicted probability is code length. Is associated with a long code.
ここでは、説明を容易するために、送信側と受信側との間で、正常にパケット通信がされる確率が高く、その次にパケット損失される確率が高く、さらにその次にパケットの揺らぎが生じる確率が高いものとする。 Here, for ease of explanation, there is a high probability that packet communication is normally performed between the transmission side and the reception side, and there is a high probability that packet loss will occur next. Assume that the probability of occurrence is high.
この場合、図5及び図6に示すように、第1予測値は、発生確率が高いため、正しいシーケンス番号で受信されたときのACK番号が可変条件部に設定され、符号長の短い符号「1」が対応付けられる。第2予測値は、パケット損失のときのACK番号が可変符号長に設定され、符号「10」が対応付けられる。第3予測値は、揺らぎのときのACK番号が可変条件部に設定され、符号「11」が対応付けられる。 In this case, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, since the first predicted value has a high probability of occurrence, the ACK number when received with the correct sequence number is set in the variable condition part, and the code “ 1 ”is associated. In the second predicted value, the ACK number at the time of packet loss is set to the variable code length, and the code “10” is associated. In the third predicted value, the ACK number at the time of fluctuation is set in the variable condition part, and the code “11” is associated.
なお、次ヘッダデータの変換情報に設定する可変条件部及び符号は、送信側と受信側との間の通信状況に応じて変化し得るものであるため、適宜、送信側と受信側との間で、次ヘッダデータの変換情報を変更するようにしてもよい。 The variable condition part and code set in the conversion information of the next header data can change depending on the communication status between the transmission side and the reception side. Thus, the conversion information of the next header data may be changed.
受信側では、送信側から受信したシーケンス番号にMTU値を加算してACK番号を求め、そのACK番号を含むACKパケットを送信する。このACKパケットは送信パケットとして通信装置2−2に与えられる。 On the reception side, the MTU value is added to the sequence number received from the transmission side to obtain an ACK number, and an ACK packet including the ACK number is transmitted. This ACK packet is given to the communication device 2-2 as a transmission packet.
通信装置2−2において、プロトコル別符号化部12−3の次ヘッダ予測部51は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACKパケットに含まれるACK番号を符号に置き換えて符号化する(S403)。そして、プロトコル別符号化部12−3は符号を含むヘッダデータを送信パケット解析/符号化部11に与える(S404)。これにより、ACK番号を符号化したヘッダデータを形成できる。 In the communication apparatus 2-2, the next header prediction unit 51 of the protocol-specific coding unit 12-3 refers to the conversion information of the next header data, replaces the ACK number included in the ACK packet with the code, and codes ( S403). Then, the protocol-specific encoding unit 12-3 supplies the header data including the code to the transmission packet analysis / encoding unit 11 (S404). Thereby, header data in which the ACK number is encoded can be formed.
通信装置2−1では、プロトコル別復号部22−3の次ヘッダ予測部52が、次ヘッダデータの変換情報を参照して、受信したACKパケットに含まれる符号を、ACK番号に変換する(S303)。そして、プロトコル別復号部22−3は、復号したACK番号を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える(S304)。これにより、復号したACK番号を含むヘッダデータを形成できる。 In the communication device 2-1, the next header prediction unit 52 of the protocol decoding unit 22-3 refers to the conversion information of the next header data and converts the code included in the received ACK packet into an ACK number (S303). ). Then, the protocol-specific decoding unit 22-3 gives the header data including the decoded ACK number to the received packet header analysis / decoding unit 21 (S304). Thereby, header data including the decoded ACK number can be formed.
次に、セッション終了時の動作を説明する。通信装置2−1では、セッションが終了すると、プロトコル別符号化部12−3は、対応する次ヘッダデータの変換情報を削除する(S405)。 Next, the operation at the end of the session will be described. In the communication device 2-1, when the session ends, the protocol-specific encoding unit 12-3 deletes the conversion information of the corresponding next header data (S405).
また、同様に、通信装置2−2では、セッションが終了すると、プロトコル別復号部22−3は、対応する次ヘッダデータの変換情報を削除する(S305)。 Similarly, in the communication device 2-2, when the session ends, the protocol-specific decoding unit 22-3 deletes the conversion information of the corresponding next header data (S305).
これにより、符号を開放して、別のセッションで使用されるアドレスの組で使用させることができる。 As a result, the code can be released and used for a set of addresses used in another session.
次に、図7〜図9を参照して、ウィンドウ制御方式を採用したTCP通信の特性を説明した上で、本発明に係るACK番号の符号化・復号処理を具体的に説明する。 Next, with reference to FIGS. 7 to 9, the characteristics of TCP communication employing the window control method will be described, and then the ACK number encoding / decoding processing according to the present invention will be specifically described.
図7は、受信側が全てのシーケンス番号を正常に受信した場合のTCP処理を示すシーケンス図である。図8は、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失した場合のTCP処理を示すシーケンス図である。図9は、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが揺らぎを生じ、その次のシーケンス番号「3001〜4000」が先に受信された場合のTCP処理を示すシーケンス図である。 FIG. 7 is a sequence diagram showing TCP processing when the receiving side has normally received all sequence numbers. FIG. 8 is a sequence diagram illustrating a TCP process when a packet with a sequence number “2001 to 3000” is lost. FIG. 9 is a sequence diagram illustrating a TCP process when a packet with a sequence number “2001 to 3000” is fluctuated and the next sequence number “3001 to 4000” is received first.
TCP通信の場合、受信側が全てのシーケンス番号を正常に受信した場合、受信側は、受信したシーケンス番号にMTU値を加算した値をACK番号とし、このACK番号を含むACKパケットを送信側に返信する。例えば、受信側が、シーケンス番号「0〜1000」を正常に受信したとすると、受信したデータのシーケンス番号「1000」にMTU値を加算して得た「1001」をACK番号としてACKパケットを送信側に返信する。図7に示すように、正常に受信した他のシーケンス番号に対しても同様に行なう。 In the case of TCP communication, when the receiving side has received all the sequence numbers normally, the receiving side returns the ACK packet including this ACK number to the transmitting side as a value obtained by adding the MTU value to the received sequence number. To do. For example, if the receiving side normally receives the sequence number “0 to 1000”, the transmitting side transmits an ACK packet with “1001” obtained by adding the MTU value to the sequence number “1000” of the received data as the ACK number. Reply to As shown in FIG. 7, the same process is performed for other sequence numbers received normally.
一方、図8に示すように、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失した場合、受信側は、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットを受信していないので、ACKパケットを返信できない。その次に、受信側が、シーケンス番号「3001〜4000」のパケットを受信した場合、受信側は、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットの再送を送信側に要求するため、シーケンス番号「3001〜4000」のパケットに対して、ACK番号「2001」を含むACKパケットを送信側に返信する。 On the other hand, as shown in FIG. 8, when the packet with the sequence number “2001 to 3000” is lost, the receiving side has not received the packet with the sequence number “2001 to 3000”, and therefore cannot return the ACK packet. Next, when the receiving side receives the packet with the sequence number “3001 to 4000”, the receiving side requests the transmission side to retransmit the packet with the sequence number “2001 to 3000”. ACK packet including the ACK number “2001” is returned to the transmission side.
また、図9に示すように、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットに揺らぎを生じ、その次のシーケンス番号「3001〜4000」が先に受信された場合、シーケンス番号「3001〜4000」のパケットに対して、受信側はACK番号「2001」を含むACKパケットを送信側に返信し、その後に受信したシーケンス番号「2001〜3000」のパケットに対して、受信側は、ACK番号「4001」のACKパケットを送信側に返信する。 Also, as shown in FIG. 9, when the packet with the sequence number “2001-3000” is fluctuated and the next sequence number “3001-4000” is received first, the packet with the sequence number “3001-4000” On the other hand, the receiving side returns an ACK packet including the ACK number “2001” to the transmitting side, and the receiving side receives the ACK number “4001” for the packet with the sequence number “2001 to 3000” received thereafter. An ACK packet is returned to the transmission side.
上記のように、TCPの特性は、正常に連続したシーケンス番号を受信した場合、パケット損失があった場合、パケットの揺らぎが生じた場合等に、ACKパケットに含めるACK番号が異なる。 As described above, the ACK number included in the ACK packet is different when the sequence number is normally received, when there is a packet loss, when the packet fluctuates, or the like.
そのため、送信側と受信側との間で、MTU値を用いたACK番号の予測値を共有しておけば、送信側と受信側との間で、パケットの送受信の状況を共通に認識することができる。 Therefore, if the transmission side and the reception side share the predicted value of the ACK number using the MTU value, the transmission side and the reception side can recognize the packet transmission / reception status in common. Can do.
また、通信状況等に応じて、受信側のパケットの受信状況が異なるため、発生頻度の高い予測値には符号長の短い符号を割り当て、発生頻度の低い予測値には、符号長に長い符号を割り当てることで、伝送区間の通信量を軽減できる。 Also, because the reception status of the receiving side packet varies depending on the communication status, etc., a code with a short code length is assigned to a prediction value with a high occurrence frequency, and a code with a long code length is assigned to a prediction value with a low occurrence frequency. Can be used to reduce the amount of communication in the transmission section.
例えば、図7〜図9において、送信側がシーケンス番号「2001〜3000」のパケットを送信した場合を例示する。 For example, in FIGS. 7 to 9, a case where the transmission side transmits a packet having the sequence number “2001 to 3000” is illustrated.
送信側の通信装置2−1では、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが送信処理部10に与えられる。
In the communication device 2-1 on the transmission side, the packet with the sequence number “2001 to 3000” is given to the
この送信パケットには、予測値を用いた次ヘッダデータの符号化するアルゴリズムを実施する制御情報が含まれていない。すなわち、送信パケットはTCP通信の通常パケットである。 This transmission packet does not include control information for executing an algorithm for encoding the next header data using the predicted value. That is, the transmission packet is a normal packet for TCP communication.
そのため、基本的には、通信装置2−1の送信処理部10は、符号化処理を行なわず、そのまま送信パケットをネットワーク3に送信する。
Therefore, basically, the
だたし、通信装置2−1では、次のACK番号の予測値を計算するため、送信パケットヘッダ解析/符号化部11が、送信パケットのレイヤ4ヘッダを分解し、レイヤ4ヘッダをプロトコル別符号化部12−3に与える。
However, in the communication device 2-1, in order to calculate the predicted value of the next ACK number, the transmission packet header analysis / encoding
プロトコル別符号化部12−3の次ヘッダ予測部51は、TCPの特性に基づいて、次に受信するACK番号の予測値を求めて、次ヘッダデータの変換情報を記憶部53−1に設定する(S302)。 The next header prediction unit 51 of the protocol-specific encoding unit 12-3 obtains the predicted value of the ACK number to be received next based on the characteristics of the TCP, and sets the conversion information of the next header data in the storage unit 53-1. (S302).
例えば、受信側がシーケンス番号「2001〜3000」のパケットを正常に受信した場合、次ヘッダ予測部51は、シーケンス番号「3000」に、事前に受信側と共有しているMTU値を加算した値「3001」を予測し、これを第1予測値として可変条件部に設定する。また、正常に受信される頻度が高いため、第1予測値「3001」に、符号長が短い符号「1」を設定する。 For example, when the receiving side normally receives the packet with the sequence number “2001 to 3000”, the next header prediction unit 51 adds the MTU value shared with the receiving side in advance to the sequence number “3000” “ 3001 "is predicted, and this is set as a first predicted value in the variable condition section. Further, since the frequency of normal reception is high, the code “1” having a short code length is set as the first predicted value “3001”.
また例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、次ヘッダ予測部51は、ACK番号「2001」が返信されることを予測し、これを第2予測値として可変条件部に設定する。この場合、第2予測値「2001」に、符号「10」を設定する。 Further, for example, when a packet with the sequence number “2001 to 3000” is lost, the next header prediction unit 51 predicts that the ACK number “2001” is returned in order to request retransmission, and uses this as the second predicted value. Is set in the variable condition section. In this case, the code “10” is set to the second predicted value “2001”.
さらに例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットに揺らぎが生じた場合、次ヘッダ予測部51は、ACK番号「4001」が返信されることを予測し、これを第3予測値として可変設定部に設定する。この場合、第3予測値「4001」に符号「11」を設定する。 Further, for example, when fluctuation occurs in the packet with the sequence number “2001 to 3000”, the next header prediction unit 51 predicts that the ACK number “4001” is returned, and uses this as the third predicted value as a variable setting unit. Set to. In this case, the code “11” is set to the third predicted value “4001”.
上記のように、通信装置2−1では、次のACK番号の予測値を予測し、次ヘッダデータの変換情報を設定する(図5参照)。 As described above, the communication device 2-1 predicts the predicted value of the next ACK number and sets conversion information of the next header data (see FIG. 5).
次に、通信装置2−2における処理を説明する。 Next, processing in the communication device 2-2 will be described.
シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが、受信側の通信装置2−2の受信処理部20に受信される。
The packet having the sequence number “2001 to 3000” is received by the
この通信装置2−1からの送信パケットはTCP通信の通常パケットである。そのため、基本的には、通信装置2−2の受信処理部20は復号処理を行なわず、そのまま受信パケットを端末4に与える。
The transmission packet from the communication device 2-1 is a normal packet for TCP communication. Therefore, basically, the
ただし、次のACK番号の予測値を計算するため、受信パケットヘッダ解析/復号部21は、受信パケットのレイヤ4ヘッダを分解し、レイヤ4ヘッダをプロトコル別復号部22−3に与える。
However, in order to calculate the predicted value of the next ACK number, the received packet header analysis / decoding unit 21 decomposes the
プロトコル別復号部22−3の次ヘッダ予測部52は、TCPの特性に基づいて、次に返信するACK番号の予測値を求めて、次ヘッダデータの変換情報を記憶部53−1に設定する(S402)。 The next header prediction unit 52 of the protocol-specific decoding unit 22-3 obtains the predicted value of the ACK number to be returned next based on the characteristics of the TCP, and sets the conversion information of the next header data in the storage unit 53-1. (S402).
例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットを正常に受信した場合、次ヘッダ予測部52は、シーケンス番号「3000」に、事前に受信側と共有しているMTU値を加算した値「3001」を予測し、これを第1予測値として可変条件部に設定する。また、正常に受信される頻度が高いため、第1予測値「3001」に、符号長が短い符号「1」を設定する。 For example, when the packet having the sequence number “2001 to 3000” is normally received, the next header prediction unit 52 adds the MTU value shared with the receiving side in advance to the sequence number “3000” “3001”. Is set as a first predicted value in the variable condition section. Further, since the frequency of normal reception is high, the code “1” having a short code length is set as the first predicted value “3001”.
また例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、次ヘッダ予測部52は、ACK番号「2001」が返信されることを予測し、これを第2予測値として可変条件部に設定する。この場合、第2予測値「2001」に、符号「10」を設定する。 Also, for example, when a packet with the sequence number “2001 to 3000” is lost, the next header prediction unit 52 predicts that the ACK number “2001” will be returned in order to request retransmission, and uses this as the second predicted value. Is set in the variable condition section. In this case, the code “10” is set to the second predicted value “2001”.
さらに例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットに揺らぎが生じた場合、次ヘッダ予測部52は、ACK番号「4001」が返信されることを予測し、これを第3予測値として可変設定部に設定する。この場合、第3予測値「4001」に符号「11」を設定する。 Further, for example, when the packet with the sequence number “2001 to 3000” fluctuates, the next header prediction unit 52 predicts that the ACK number “4001” is returned, and uses this as the third predicted value as a variable setting unit. Set to. In this case, the code “11” is set to the third predicted value “4001”.
上記のように、通信装置2−2では、次のACK番号の予測値を予測し、次ヘッダデータの変換情報を設定する(図6参照)。 As described above, the communication device 2-2 predicts the predicted value of the next ACK number and sets the conversion information of the next header data (see FIG. 6).
その後、端末4からACK番号を含むACKパケットが、通信装置2−2の送信処理部10に与えられる。
Thereafter, an ACK packet including an ACK number is given from the
通信装置2−2の送信処理部10では、送信パケットヘッダ解析/符号化部11がレイヤ4ヘッダを分解し、レイヤ4ヘッダをプロトコル別符号化部12−3に与える。
In the
プロトコル別符号化部12−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACK番号を符号化し(S403)、その符号を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(S404)。 The protocol-specific encoding unit 12-3 refers to the conversion information of the next header data, encodes the ACK number (S403), and provides the header data including the code to the transmission packet header analysis / encoding unit 11 (S404). ).
例えば、端末4がシーケンス番号「2001〜3000」のパケットを正常に受信した場合、ACK番号は「3001」である。従って、プロトコル別符号化部12−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACK番号「3001」を符号「1」に置き換え、符号「1」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(図7参照)。
For example, when the
また例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、ACK番号は「2001」である。従って、プロトコル別符号化部12−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACK番号「2001」を符号「10」に置き換え、符号「10」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(図8参照)。 Also, for example, when a packet with the sequence number “2001 to 3000” is lost, the ACK number is “2001” because retransmission is requested. Therefore, the protocol-specific encoding unit 12-3 refers to the conversion information of the next header data, replaces the ACK number “2001” with the code “10”, and converts the header data including the code “10” into the transmission packet header analysis / It gives to the encoding part 11 (refer FIG. 8).
さらに例えば、シーケンス番号「2001〜3000」のパケットに揺らぎが生じた場合、ACK番号は「4001」である。従って、プロトコル別符号化部12−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACK番号「4001」を符号「11」に置き換え、符号「11」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析/符号化部11に与える(図9参照)。 Further, for example, when fluctuation occurs in the packet with the sequence number “2001 to 3000”, the ACK number is “4001”. Therefore, the protocol-specific encoding unit 12-3 refers to the conversion information of the next header data, replaces the ACK number “4001” with the code “11”, and converts the header data including the code “11” into the transmission packet header analysis / It gives to the encoding part 11 (refer FIG. 9).
一方、通信装置2−1では、ネットワーク3を介して、通信装置2−1からのACKパケットが受信処理部20に受信される。
On the other hand, in the communication device 2-1, the ACK packet from the communication device 2-1 is received by the
通信装置2−1の受信処理部20では、受信パケットヘッダ解析/復号部21がレイヤ4ヘッダを分解し、レイヤ4ヘッダをプロトコル別復号部22−3に与える。
In the
プロトコル別復号部22−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ACK番号を復号し(S303)、復号したACK番号を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える(S304)。 The protocol-specific decoding unit 22-3 refers to the conversion information of the next header data, decodes the ACK number (S303), and gives the header data including the decoded ACK number to the received packet header analysis / decoding unit 21 (S304). ).
例えば、ACK番号の符号が「1」の場合、プロトコル別復号部22−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「1」に対応するACK番号「3001」を復号する。ACK番号「3001」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末4に与えることで、端末4はシーケンス番号「2001〜3000」のパケットが正常に受信されたことを認識できる。
For example, when the code of the ACK number is “1”, the protocol-specific decoding unit 22-3 refers to the conversion information of the next header data and decodes the ACK number “3001” corresponding to the code “1”. Header data including the ACK number “3001” is given to the received packet header analysis / decoding unit 21. Thus, by giving the received packet including the header data to the
また例えば、ACK番号の符号が「10」の場合、プロトコル別復号部22−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「10」に対応するACK番号「2001」を復号する。ACK番号「2001」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末4に与えることで、端末4はシーケンス番号「2001〜3000」のパケットが損失したことを認識でき、当該パケットを再送する。
For example, when the code of the ACK number is “10”, the protocol-specific decoding unit 22-3 refers to the conversion information of the next header data and decodes the ACK number “2001” corresponding to the code “10”. Header data including the ACK number “2001” is given to the received packet header analysis / decoding unit 21. Thus, by giving the received packet including the header data to the
さらに例えば、ACK番号の符号が「11」の場合、プロトコル別復号部22−3は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「11」に対応するACK番号「4001」を復号する。ACK番号「4001」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析/復号部21に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末4に与えることで、端末4はシーケンス番号「2001〜3000」のパケットに揺らぎがあったことを認識できる。
Further, for example, when the code of the ACK number is “11”, the protocol-specific decoding unit 22-3 refers to the conversion information of the next header data and decodes the ACK number “4001” corresponding to the code “11”. Header data including the ACK number “4001” is given to the received packet header analysis / decoding unit 21. As a result, by giving the received packet including the header data to the
(B−3)実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、通信に必要なヘッダ情報の情報量を削減することができる。
(B-3) Effect of Embodiment As described above, according to this embodiment, the amount of header information necessary for communication can be reduced.
実施形態が、従来技術に比べて、有利な点を説明する。従来の出現頻度の統計情報を用いて符号化する場合、統計が変化するまで符号長は長いままであるが、例えば、セッション開始の情報を検出しだい、直ちにヘッダ情報を短い符号に置き換えることができる。 The embodiment will explain advantages over the prior art. When encoding using conventional statistical information of appearance frequency, the code length remains long until the statistics change. For example, as soon as session start information is detected, the header information can be immediately replaced with a short code. .
また、従来のように固定的な変換テーブルを用いて圧縮符号化する方法は、送受信アドレスの組は、次々に代わり、また、ACK番号も、送信されたパケット長によって変化するため、複数の変換テーブルを事前に用意しても足りない。これに対して、この実施形態のように、各プロトコルの特性に基づいて、次の情報を予測するので、その予測値が的中する確率は、従来技術に比べてはるかに高く、短い符号長に置き換えても、通信の成功確率が高い。 In addition, the conventional compression encoding method using a fixed conversion table has a plurality of conversions because the set of transmission / reception addresses changes one after another, and the ACK number also changes depending on the transmitted packet length. It is not enough to prepare a table in advance. On the other hand, as in this embodiment, since the next information is predicted based on the characteristics of each protocol, the probability that the predicted value is correct is much higher than that of the prior art, and a short code length. Even if it is replaced with, the success probability of communication is high.
(C)他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の実施形態にも適用することができる。
(C) Other Embodiments Although various modified embodiments are mentioned in the above-described embodiments, the present invention can also be applied to the following embodiments.
(C−1)本発明は、伝送する情報量を可逆圧縮して、ヘッダ情報の情報量を少なくして通信することができる。 (C-1) The present invention can perform communication by reversibly compressing the amount of information to be transmitted and reducing the amount of header information.
特に、本発明は、無線通信区間のように、少ないトラフィックが望まれる場面や、IoT区間の通信のように多数の端末が省電力で通信することが期待される場面において有効である。 In particular, the present invention is effective in a scene where a small amount of traffic is desired, such as a wireless communication section, and a scene where a large number of terminals are expected to communicate with low power consumption, such as communication in an IoT section.
なぜなら、例えばIoT区間の通信では、ペイロードに含まれるデータ長は非常に短いため、パケットに含まれる全てのデータ長において、ヘッダ情報のデータ長が占める割合は多く、ヘッダ情報のデータ量を軽減することが強く求められているからである。しかし、上記のような場面以外にも広く適用することができる。 This is because, for example, in communication in the IoT section, the data length included in the payload is very short, and therefore the data length of the header information accounts for a large proportion of all the data lengths included in the packet, thus reducing the data amount of the header information. This is because there is a strong demand. However, the present invention can be widely applied other than the above scenes.
また、SDNのエッジやNFV機能が実装されるノード等のように、通信情報の書き換えが自由に行える場所への実装が好適である。勿論、これらに限定されるものではない。 Further, it is preferable to mount the communication information in a place where the communication information can be rewritten freely, such as an edge of the SDN or a node on which the NFV function is mounted. Of course, it is not limited to these.
(C−2)上述した実施形態において、次ヘッダ予測部が予測する予測値の数は特に限定されるものではない。予測値の数が増えると、予測値に代える符号長が長くなり、情報量が増える可能性があるため、確率的に最も少ない情報量となるように、予測値の数(アルゴリズム数)とすることが好適である。 (C-2) In the embodiment described above, the number of prediction values predicted by the next header prediction unit is not particularly limited. If the number of predicted values increases, the code length replaced with the predicted value becomes longer and the amount of information may increase. Therefore, the number of predicted values (number of algorithms) is set so that the amount of information is probabilistically the smallest. Is preferred.
また、送信側と受信側との間で、ヘッダ情報が圧縮符号化であることを示す情報を、パケットに付与することが望ましい。なぜなら、圧縮符号化したヘッダ情報を含むパケットであるのか、又は、通常パケットであるのかを区別することができないからである。 Further, it is desirable that information indicating that the header information is compression coding is added to the packet between the transmission side and the reception side. This is because it cannot be distinguished whether the packet includes header information that has been compression-encoded or is a normal packet.
さらに、送信側と受信側との間で制御情報の授受を行ない、ヘッダ情報の圧縮符号化を基本としたアルゴリズムを実施するのか、又は、ヘッダ情報の圧縮符号化であることを示す情報を含む場合にのみ、アルゴリズムを実施するのかを取り決めるようにしてもよい。 Furthermore, control information is exchanged between the transmission side and the reception side, and an algorithm based on compression encoding of header information is performed, or information indicating that compression encoding of header information is performed is included. Only in some cases may it be decided whether to implement the algorithm.
また、本発明の圧縮符号化方式と、従来技術の圧縮符号化方式とを混在した手法を使用するにしてもよい。つまり、本発明の圧縮符号化方式により、送信側と受信側との間で予測値の食い違いが生じた場合には、従来の圧縮符号化方式若しくは通常の通信方式を行なうようにしてもよい。 Further, a technique in which the compression coding system of the present invention and the conventional compression coding system are mixed may be used. In other words, when there is a discrepancy in predicted values between the transmission side and the reception side due to the compression coding method of the present invention, the conventional compression coding method or the normal communication method may be performed.
1…通信システム、2−1、2−2…通信装置、3…ネットワーク3…端末、
10…送信処理部、11…送信パケットヘッダ解析/符号化部、12(12−1〜12−3)…プロトコル別符号化部、13…ペイロード符号化部、14・・送信パケット合成部、51…次ヘッダ予測部、
20…受信処理部、21…受信パケットヘッダ解析/復号部21(22−1〜22−3)…プロトコル別復号部、23…ペイロード復号部、24…受信パケット合成部、52…次ヘッダ予測部、
31…送信側入力インタフェース部、32…送信側出力インタフェース部、33…受信側入力インタフェース部、34…受信側出力インタフェース部。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
31... Transmission side input interface unit, 32... Transmission side output interface unit, 33... Reception side input interface unit, 34.
Claims (4)
上記各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 Based on the communication procedure characteristics of each layer of the communication protocol, one or more predicted values of information to be transmitted or received next are predicted for each layer using information transmitted or received in the past. Prediction means for associating a code with a value to create predicted value correspondence information for each layer;
An encoding unit that refers to the predicted value correspondence information of each layer and replaces information of each layer included in the transmission packet with a corresponding code;
A communication device comprising: decoding means that refers to the predicted value correspondence information of each layer and replaces a code included in each layer of the received packet with a corresponding predicted value.
通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の1又は複数の予測値を階層毎に予測し、上記各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段と
して機能させることを特徴とする通信プログラム。
Computer
Based on the communication procedure characteristics of each layer of the communication protocol, one or more predicted values of information to be transmitted or received next are predicted for each layer using information transmitted or received in the past. Prediction means for associating a code with a value to create predicted value correspondence information for each layer;
An encoding unit that refers to the predicted value correspondence information of each layer and replaces information of each layer included in the transmission packet with a corresponding code;
A communication program that functions as decoding means that refers to the predicted value correspondence information of each layer and replaces a code included in each layer of a received packet with a corresponding predicted value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016179337A JP6848285B2 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Communication equipment and communication programs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016179337A JP6848285B2 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Communication equipment and communication programs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018046392A true JP2018046392A (en) | 2018-03-22 |
| JP6848285B2 JP6848285B2 (en) | 2021-03-24 |
Family
ID=61695068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016179337A Active JP6848285B2 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Communication equipment and communication programs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6848285B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022006989A (en) * | 2020-06-25 | 2022-01-13 | 株式会社東芝 | Communication system, server device, client device, and program |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030165162A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-04 | Nokia Inc. | Compression scheme for IP mobile user |
| US20130028095A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Cisco Technology, Inc. | Dynamic allocation of context identifiers for header compression |
-
2016
- 2016-09-14 JP JP2016179337A patent/JP6848285B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030165162A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-04 | Nokia Inc. | Compression scheme for IP mobile user |
| US20130028095A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Cisco Technology, Inc. | Dynamic allocation of context identifiers for header compression |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022006989A (en) * | 2020-06-25 | 2022-01-13 | 株式会社東芝 | Communication system, server device, client device, and program |
| JP7562308B2 (en) | 2020-06-25 | 2024-10-07 | 株式会社東芝 | COMMUNICATION SYSTEM, SERVER DEVICE, CLIENT DEVICE, AND PROGRAM |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6848285B2 (en) | 2021-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10320520B2 (en) | Communication device, system and method | |
| US10367873B2 (en) | Method of communicating data packets within data communication systems | |
| JP2013518510A (en) | Method and apparatus for analyzing a network abstraction layer for reliable data communication | |
| CN101304302A (en) | Method and system for transmitting video data | |
| CN110875909A (en) | Data transmission method and related device | |
| Moons et al. | Using SCHC for an optimized protocol stack in multimodal LPWAN solutions | |
| US20150071307A1 (en) | Communication interface and method for robust header compression of data flows | |
| JPWO2016092686A1 (en) | COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION DEVICE SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD | |
| Abdelfadeel et al. | Dynamic context for static context header compression in LPWANs | |
| WO2004057829A1 (en) | On-demand header compression | |
| CN112769743B (en) | Header compression method, device and equipment | |
| Abdelfadeel et al. | Lschc: Layered static context header compression for lpwans | |
| JP5075837B2 (en) | Header compression method on the channel for out-of-order delivery | |
| CN106470212B (en) | Method for compressing and encrypting EIGRP protocol message based on LZW compression algorithm | |
| US20020095513A1 (en) | Multilayer lossless data compression across a network | |
| CN112887497A (en) | Communication method, apparatus and computer storage medium | |
| EP1533969A1 (en) | Loss reporting for packet-switched streaming services using loss RLE report blocks | |
| JP6848285B2 (en) | Communication equipment and communication programs | |
| CN105376614A (en) | Video quality optimizing method and device | |
| CN107615810B (en) | Packet header compression system and method for online network code | |
| CN102638391A (en) | Method and equipment for transmission of frame relay compressed messages | |
| KR101574255B1 (en) | Near field wireless network based packet transmission system and method thereof | |
| US20050086383A1 (en) | Optimizing the compression efficiency in a packet data communication | |
| JP2002094553A (en) | Packet transmission device and packet transmission method | |
| JP2008187258A (en) | Communication method and communication apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190515 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200319 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200821 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6848285 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |