通信设备和通信方法
【专利摘要】根据实施例，通信设备在其中存储操作模式，指示通信设备是发布器还是订户，并包括消息处理单元，其生成传送消息并分析接收消息，还包括非易失性存储器。当通信设备是订户时，通信设备发送修复消息以请求重传没有被连续接收的数据块。当通信设备是发布器时，通信设备基于修复消息选择性地重传数据块。
【专利说明】通信设备和通信方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2013年9月10日提交的在先日本专利申请2013-187507的优先权，其全部内容通过弓I用结合于此。
【技术领域】
[0003]在此描述的实施例一般涉及一种通信设备和通信方法。
【背景技术】
[0004]作为无线通信中的通信方法，存在点对点(P2P)通信方法，其中数据在终端之间被直接传送和接收，而不需要任何接入点。由于P2P通信不需要任何通信基础设施，方法可被用在任何位置且通信通道可被最小化，由此使得通信延迟的减少。而且，当终端彼此接近时，可使用具有小输出的通信信号，进行较小功率损耗的通信。
[0005]在无线通信中，存在这样的情况，传送终端将相同的数据传送到多个接收终端。当传送终端将数据传送到每个接收终端时，数据传送需要特定的时长，并消耗特定的功率量。同时，当数据通过组播被同时传送时，由于数据的传递确认不是由组播做出的，在接收终端可能会丢失数据。
【发明内容】
[0006]通常，根据一个实施例，通信设备包括无线接口单元，包括操作模式存储单元，其中存储通信设备作为发布器操作的模式或通信设备作为订户操作的模式，包括识别信息存储单元，其中存储了指示通信设备属于第一组的第一识别符，包括消息处理单元，其生成将被传送的消息并分析将被接收的消息，还包括非易失性存储器。当通信设备是发布器时，包括第一识别符的传送消息被无线接口单元输出到通信设备之外，而当通信设备是订户时，确定第一识别符是否包含在由无线接口单元接收的接收消息中，且当第一识别符被包括在接收消息中时，数据被存储在非易失性存储器中，而当第一识别符没有被包括在接收消息中时，数据不被存储在非易失性存储器中。
[0007]根据本发明，有可能实现高速通信并节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是示出根据第一实施例的通信设备的配置例子的框图；
[0009]图2是根据第一实施例的数据消息的配置例子的图；
[0010]图3是示出根据第一实施例的修复消息配置例子的图；
[0011]图4是示出第一实施例中的消息传送的例子的图；
[0012]图5是示出组播组中的参与处理过程的例子的图；
[0013]图6是示出已接收到数据消息的订户的操作的例子的流程图；
[0014]图7是示出第一实施例中的环路传送状态的数据消息传送序列的例子的图；
[0015]图8是第一实施例中的修复接收状态的数据消息传送序列的例子的图；
[0016]图9是示出第二实施例中的块的数据结构的例子的图；
[0017]图10是示出根据第三实施例的发布器的状态转换的例子的图；
[0018]图11是根据第四实施例的修复消息的传送处理过程的例子的图；
[0019]图12是示出确定是否忽略修复消息的处理的例子的图；
[0020]图13是示出第七实施例中的消息传送的例子的图；以及
[0021]图14是示出第七实施例中的数据消息的传送处理过程的例子的图。
【具体实施方式】
[0022]以下将参考附图详细解释通信设备和通信方法的示例性实施例。本发明不限于以下实施例。
[0023](第一实施例)
[0024]图1是示出根据第一实施例的通信设备I的配置例子的框图。通信设备I包括网络控制单元2、组播组存储单元3 (识别信息存储单元)、无线接口 4和非易失性存储器5。
[0025]根据第一实施例的通信设备I可通过P2P通信与具有相同配置的另一个通信设备I传送和接收数据。通信设备I也可与另一个通信设备I进行单播通信，并可通过组播将相同的数据传送给多个其他通信设备I。
[0026]无线接口 4执行无线信号的接收处理，且当接收的消息是到接口本身的消息时，无线接口 4输出消息到网络控制单元2。而且，无线接口 4将网络控制单元2生成的消息作为无线信号传送。而且，无线接口 4执行传输处理，以实现多个通信设备I的P2P通信。尽管对实现P2P通信的协议等没有限制，例如可使用IP (因特网协议)。
[0027]组播组存储单元3持有单元本身所属的组播组的识别符的列表。组播组存储单元3向无线接口 4通知单元本身所属的组播组的识别符。无线接口 4确定，其中对应于接口本身所属的组播组的识别符的组播地址被存储在目的地中的消息也是到接口本身的消息。非易失性存储器5持有将被传送的数据、接收的数据等。网络控制单元2包括操作模式设置单元21、文件管理单元22和消息处理单元23。
[0028]通常，诸如智能电话和平板电脑的移动设备之间的数据传送和接收常规地发生在媒体文件交换时，上述媒体文件诸如照片和运动图像。在移动设备之间传送和接收数据时，存在使用WiFi的基础架构模式的方法或要求诸如蜂窝网络的接入点(或基站)的通信装置。在这种情况下，即使当通信在空间上彼此靠近的设备间进行时，来自传送源设备的数据随着数据穿过接入点而到达传送目的地设备。这种处理使得由于存在冗余通信通道，通信延迟增加，且首先，不存在接入点的话，不能进行方法中的终端之间的数据通信。而且，当从终端到接入点的距离较长时，由于需要传送高输出无线信号，功耗增加。
[0029]在移动设备之间交换数据时，存在这样的情况，其中相同的数据被传送到多个终端。在这种情况下，发生一对多数据移动。如果不考虑通信效率，可以设想根据接收终端的数量来重复一对一通信。但是，相同数据的重复传送导致冗余以及要求用于数据传输的时间增加，且频率范围会被不必要地占用较长时间。
[0030]为了避免这种劣势，使用一对多组播通信来代替一对一单播通信足够了。但是，在组播通信时，当接收终端错过特定数据碎片时，不可能向接收终端重传数据，而打断来自传输传送端的数据传输传送。数字电视广播、IP广播等没有数据重传机制，因为这些类型的广播的媒体数据具有数据结构，这样如果丢失媒体数据的特定数据区域，传送过程也不会被打断。当考虑处理具有任意格式的数据时，即使一个比特的接收文件也不能丢失。因此，在第一实施例中，进行数据的重传处理，以便在组播通信继续数据传送的同时防止接收处的数据丢失。
[0031]在第一实施例中，当相同的数据被传送到多个其他通信设备I时，数据的传送和接收由组播组管理。组播组属于相同的逻辑网络，并且是通信设备I的集合，这些通信设备I是彼此传送和接收数据的关系。在第一实施例中，逻辑网络包括具有相同组播的识别符的多个通信设备。即，在具有相同组播的识别符的通信设备之间，执行将在组播组中分发的数据的传送和接收，而在不具有相同组播的识别符的通信设备之间，不执行将在组播组中分发的数据的传送和接收，即使从物理意义来说这些通信设备彼此之间距离很近。在第一实施例中，当相同的数据被传送到多个其他通信设备I时，用作数据传送源的通信设备1，即，传送源设备被称为“发布器(传送源)”，而除了发布器以外的通信设备I被称为“订户(接收端)”。订户从发布器直接或经由另一个通信设备I接收数据。为一个组播组设置用作发布器的一个通信设备I。
[0032]网络控制单元2的操作模式设置单元21(操作模式存储单元)将设备本身(通信设备I)设置为以发布器模式或订户模式操作。操作模式设置单元21还设置了设备本身所属的组播组。组播组的设置在稍后被解释。可对组播组中的每一个单独设置操作模式。例如，有可能这样设置，使得一个通信设备I在特定的组播组中用作发布器而在其他组播组中用作订户。操作模式设置单元21控制文件管理单元21和消息处理单元23，使得这些单元执行对应于每个组播组的操作模式的操作。
[0033]当通信设备I作为发布器操作时，文件管理单元22生成文件组的ToC(目录)(内容信息)，它是到订户的传送项。在第一实施例中，有待从发布器传送到订户的数据的块被称为“文件”。文件可以是任何类型的数据文件。例如，其可以是文本文件，或图像或画面数据文件。发布器通过一系列消息传送一个或多个文件。文件管理单元22在传送消息系列之前生成ToC，其中存储有与消息系列对应的文件有关的信息。而且，文件管理单元22将文件分解为被用于重传的单元数据片，其中每个单元数据片被称为“块(数据块)”，且唯一的标识符被分配给每个块。在ToC中，文件的识别符和组成文件的块的列表是以逐个文件的形式被包括的。组成这些文件的块的列表例如是块的识别符的列表。第一实施例不限于此，且当一系列块的识别符被分配给一个文件时，组成该文件的块的列表(以下被称为“块列表”)可以是例如这样的信息，该信息指示将被传送的块的识别符的区域。消息处理单元23生成其中存储有ToC的消息(ToC消息)。无线接口 4将ToC消息作为无线信号传送。
[0034]当通信设备I作为订户而操作时，文件管理单元22持有从ToC被通知的块列表。
[0035]消息处理单元23生成消息，其中有待传送到其他通信设备I的数据被形成为特定格式，消息处理单元23将该消息传送给无线接口 4。无线接口 4随后接收从其他通信设备I接收的消息，并执行对应于消息内容的处理。
[0036]当通信设备I作为发布器而操作时，消息处理单元23生成数据消息，该数据消息中存储有在非易失性存储器5中保持的数据(组成文件的数据)。而且，当通信设备I作为发布器而操作时，消息处理单元23基于从订户接收到的修复消息(稍后将解释)而执行重传处理(以下将解释)。在第一实施例中，尽管解释了其中发布器将非易失性存储器5中保持的数据传送给订户的例子，该实施例也适用于传送经由有线或无线线缆接收的数据或传送存储在其他外部存储介质中的数据的情况。
[0037]当通信设备I作为订户操作时，消息处理单元23从数据消息中提取数据，该数据消息接收自其他通信设备1，单元23将提取的数据存储在非易失性存储器5中。当消息处理单元23已接收到ToC时，消息处理单元23持有存储在ToC中的块列表。而且，当通信设备I作为订户操作时，如果存在没有被接收的数据消息，消息处理单元23生成修复消息，并将该消息传递给无线接口 4。
[0038]数据消息是包括块的消息，该块是将从发布器被传送到订户的文件数据碎片。一个数据消息中包括一个或多个块。一个块包括字节流，字节流是块的实体并且是块的识别符。除了这些元素，其他的信息也可被包括在块中。
[0039]当块尺寸太大而没法作为一个数据消息被传送时，块可被分为更小片的单元数据，这被称为“扇区”。在这种情况下，当数据以扇区为单位被传送时，以块为单位要求进行重传。在这种情况下，数据消息包括一个或多个扇区。扇区包括字节流，其是扇区的实体并且是扇区的识别符。扇区的识别符由块的一对识别符形成，这对识别符包括扇区和扇区的从块的顶部的索引。与文件消息类似，发布器将ToC分解为块或扇区，并将这些块或扇区作为数据消息而传送。
[0040]图2是示出根据第一实施例的数据消息的配置例子的图。图2示出了以块为单位传送数据消息的例子。如图2所示，在数据消息中存储传送源发布器识别符，作为指示传送源的信息，在数据消息中还存储传送目的地组播组识别符，作为指示目的地的信息。接下来，指示将在数据消息中被传送的块的编号的块编号被存储，随后各个块(块1、块2等)被存储。当数据消息以扇区为单位被传送时，图2示出的块编号被扇区编号代替，且各个扇区，而不是各个块，被存储在数据消息中。
[0041]修复消息是从订户被传送到发布器的消息。修复消息被订户使用以指示发布器要求传送(或重传)哪个块。修复消息包括订户要求重传的块的块识别符。当发布器接收修复消息时，作为重传处理，在特定的时机传送对应于修复消息中包括的块识别符的块。
[0042]图3是示出根据第一实施例的修复消息的配置例子的图。修复消息包括应当被传送的块的识别符的列表。如图3所示，修复消息中存储传送源订户识别符，作为指示传送源的信息，修复消息还存储传送目的地发布器识别符，作为指示目的地的信息。接下来存储块识别符编号，其指示修复消息要求传送的块的识别符编号，且随后存储被要求传送的各个块的识别符。为了减少修复消息中指定的块识别符的数据量，可通过一些方法压缩数据，诸如将包括在相同文件中的连续块识别符表示为连续块的顶部块和数目的一对识别符。
[0043]以下将解释根据第一实施例的组播组。在第一实施例中，发布器通过组播传送数据消息，且可到达区域内的所有设备接收该数据消息。发布器和对应的订户不总是感觉到彼此的存在，因此不必要在其间建立明确的连接。当通过组播传送一般的消息时，传送源设备不保证消息被正确地递送到接收端设备，也不确认消息是否被递送到接收端设备。另一方面，在第一实施例中，当数据消息的接收失败时，使用修复消息进行重传处理。通过执行重传处理，即使当数据通过组播传送时，也有可能防止接收端处的数据丢失。
[0044]图4是示出第一实施例中的消息传送的例子的图。图4左侧的正常传送表示这样的状态，其中发布器101通过组播传送数据消息。位于来自发布器101的无线电波的可到达区域103内的订户102可接收数据消息。图4右侧的重传请求表示这样的状态，其中订户102通过修复消息104请求数据消息的重传。从发布器101或订户102输出的无线电波可以是具有方向性的无线电波或没有方向性的无线电波。当在图4中，无线电波没有方向性时，从发布器101或订户102输出的无线电波以同心方式传播。
[0045]作为组播传送数据消息的一个例子，存在使用IP组播的方法。公同的组播地址被分配给发布器以及参与到相同组播组的所有订户。在这种情况下，可使用组播地址作为如图2中示出的组播组识别符。当消息被传送到组播地址时，消息被递送到相同组播组中的所有设备。同时，即使存在参与不同组播组的设备，由于互不相同的组播地址被分配给这些组，不存在彼此的消息被错误递送的可能性。
[0046]图5是示出组播组中的参与处理过程的例子的图。当创建新的组播组时，发布器首先选择组播地址(步骤SI)。选择组播地址是由组播组存储单元3执行的。组播地址被用作组播组的识别符，以接收被单元本身所传送的文件。接下来，发布器利用特定方法向发布器周围的设备通知组播地址(步骤S2)。例如，作为特定方法，其有可能使用这样的方法，其中可参与到组播组的所有通信设备I提前连接到具有共同网络地址的网络空间，而组播地址被广播通知给网络地址。而且，也有可能使用物理方法，而不依赖网络，诸如组播地址的发布器的管理器向订户使用者口头通知组播地址。此外，发布器不决定组播地址，而操作者决定组播地址并将决定的地址设置给发布器，或者操作者以纸件、电子邮件等向用户通知组播地址，都是可以的。
[0047]因为订户通过用户的输入等或通过来自发布器的接收获得组播地址(步骤S3)，当订户从组播组的发布器接收到文件时，通过设置组播地址，开始“听取(接收在组播组内传送的数据)，，(步骤S4)。特别地，订户的组播组存储单元3持有组播地址。而且，发布器的组播组存储单元3持有决定的或设置的组播地址。
[0048]当通信设备I包括多个无线接口 4时，一个通信设备I可同时参与到多个组播组中。在这种情况下，互不相同的组播地址被设置给每个无线接口 4。
[0049]将解释当订户从发布器接收到数据消息时的操作。图6是示出已接收到数据消息的订户的操作的例子。当订户接收到数据消息时(步骤S5)，确定数据消息的目的地是否为订户本身所属的组播组的识别符(步骤S6)。当数据消息的目的地是订户本身所属的组播组的识别符时(步骤S6的是)，数据消息(特别地，存储在数据消息中的块)被存储在非易失性存储器5中(步骤S7)，且过程结束。在步骤S7，存在这样的情况，其中数据消息没有被存储在非易失性存储器5中，且包括在数据消息中的块在RAM (未示出)上被提取，且在提取的块上执行预定的处理。当数据消息的目的地不是订户本身所属的组播组的识别符时(步骤S6的否)，数据消息不被存储在非易失性存储器6中，且过程结束。
[0050]接下来，解释发布器的数据传送序列。图7是示出第一实施例中的环路传送状态中的数据消息传送序列的例子的图。为了清楚起见，在此假设在处理期间没有新的订户参与到组播组中。首先，发布器顺序地传送ToC和一系列数据消息(步骤S11)。如上所述，数据消息系列是通过ToC被通知以文件信息的数据消息，且是其中存储有一个或多个文件的数据(块)的多个数据消息。特别地，文件管理单元22确定将被传送的块的传送顺序，并向消息处理单元23指示从顶部块到尾部块的传送顺序。消息处理单元23基于传送顺序而顺序产生其中存储了一个或多个块的数据消息。无线接口4传送产生的数据消息。以上描述的状态，即，发布器将对应于一个ToC的块作为数据消息顺序地从顶部块到尾部块进行传送，被称为“环路传送状态”。
[0051]另一方面，随着订户接收到从发布器传送的数据消息并当存在没有被接收的块时，传送修复消息(步骤S12)。特别地，订户的文件管理单元22将从ToC通知的块列表与已正常接收的块的块识别符进行比较，以确定是否存在未被正常接收的块。当存在未被正常接收的块时，块的识别符被通知给消息处理单元23，且消息处理单元23生成修复消息，其中存储有通知的块识别符。无线接口 4传送生成的修复消息。
[0052]当发布器在环路传送状态接收到修复消息时，发布器临时停止顺序传送块的操作，并对该修复消息进行响应(步骤S13)。特别地，发布器通过数据消息传送对应于修复消息中包括的块识别符的块。在响应修复消息后，发布器恢复临时停止的数据消息系列的传送(步骤S14)。以这种方式，对应于修复消息的传送(步骤S12)，重复以下步骤:临时停止传送数据消息系列，响应修复消息(步骤S13)以及恢复传送(步骤S14)。
[0053]在传送数据消息序列中的尾部块后，发布器的状态从环路传送状态切换到修复接收状态。图8是示出第一实施例中的修复接收状态的数据消息传送序列的例子。在修复接收状态，一旦接收到修复消息，发布器执行操作以响应于修复消息。当存在未被接收的块时，订户传送修复消息(步骤S21)。一旦接收到修复消息，发布器响应于修复消息(步骤S22)。特别地，发布器通过数据消息传送对应于修复消息中包括的块识别符的块。此时，数据消息可以被组播或单播传送。当预定时间段内没有递送任何修复消息时，发布器确定此时传送结束，且修复接收状态结束。
[0054]在上述说明中，已经解释了其中数据消息以块为单位被传送的例子，当数据消息以扇区为单位被传送时，修复消息在其中存储块的识别符。
[0055]接下来将解释订户确定传送修复消息的时机并确定包括在每个修复消息中的块识别符的方法的例子。订户基于ToC通知的信息，将所有由发布器传送的块按传送顺序进行排序。接下来，当在预定时间段内包括未从发布器接收的块的数据消息没有被传递时(上述预定时间段基于订户接收到ToC的时间)，订户确定块接收失败，并通过生成和传送修复消息要求块重传。此时，要求的块被指定为那些块，即，在所有排序的块中，以从顶部块开始的顺序选择特定数量的未接收的块。
[0056]如上所述，在第一实施例中，发布器通过组播以块或扇区为单位传送数据，而订户向发布器传送修复消息，其中存储了指示被确定为未能正常接收的块或扇区的识别符。而且，发布器被配置为重传由修复消息指定的块或扇区。因此，当相同的数据被传送给多个订户时，除了被要求重传的数据以外的数据可通过单次传送而传送。因此有可能实现高速通信和节能。同时，有可能对未被正常接收的数据执行重传，且有可能防止数据丢失。
[0057](第二实施例)
[0058]接下来，将解释根据第二实施例的通信设备I。根据第二实施例的通信设备I的配置与第一实施例的一样。以下将解释与第一实施例不同的元素。
[0059]图9是示出第二实施例中的块的数据结构的例子的图。尽管第一实施例已解释了其中块包括字节流的例子，其中该字节流是块的实体和块的识别符，在第二实施例中，块还包括伴随这些元素的冗余部分。冗余部分是基于块的内容计算的冗余信息(冗余比特)。发布器的文件管理单元22或消息处理单元23通过使用块内容(块的识别符和字节流)来执行预定处理，生成冗余部分。冗余部分可以是例如通过简单系统获取的值，诸如校验和。或者，为了防止篡改，可使用哈希函数生成冗余部分，从其很难检测变为相同代码值的不同内容。订户的文件管理单元22或消息处理单元23使用冗余部分确定块接收是否成功。
[0060]图9示出了其中块识别符、字节流和冗余部分以这种顺序被存储的例子；但是，存储顺序不限于此。而且，作为图9的另一个例子，也可能使用作为块的实体的字节流来生成冗余信息，并将该冗余信息本身用作块识别符。第二实施例除了上述操作以外的操作与第一实施例的相同。
[0061]如上所述，在第二实施例中，发布器被配置为传送块，同时包括冗余部分用于块中的错误检测。因此，订户可使用冗余部分确定是否已正常接收每个块。
[0062](第三实施例)
[0063]接下来，将解释根据第三实施例的通信设备I。根据第三实施例的通信设备I的配置与第一实施例的一样。以下将解释与第一实施例不同的元素。
[0064]在第三实施例中，假设新的订户可动态地参与到组播组中。发布器一旦接收到修复消息，可认识到参与到组播组中的订户的存在；但是，当没有接收到修复消息时，不可能确定是否有订户参与到组播组中。如果发布器可认识到存在新加入到组播组的订户，有可能执行为该订户从开始重传一系列数据消息的操作，且处于环路传送状态的参与到组播组的订户可接收所有的数据消息系列。但是，新加入到组播组的订户不会接收任何块直到其接收到ToC，且因此该订户不会传送任何修复消息。
[0065]因此，在第三实施例中，当新的订户参与到组播组时，该事实被通知给订户。尽管可使用任何方法用于通知方法，以下将解释通过ToC请求消息的通知方法。
[0066]ToC请求消息是新参与到组播组的订户请求发布器传送ToC的消息。一旦接收到该消息，发布器可感觉到订户参与到组播组中。对于ToC请求消息的格式没有限制，且ToC请求消息是这样的消息，其中存储预先设定的值，该值指示这是ToC请求，且该消息目的地是发布器(或组播地址)，这样就可以了。
[0067]图10是示出根据第三实施例的发布器的状态转换的例子的图。在操作开始时，发布器处于休眠状态且处于不传送数据消息的状态。在休眠状态，发布器可以是处于节能状态，因为供给到不需要功率的电路的电源被切断。一旦接收到ToC请求消息，处于休眠状态的发布器切换到环路传送状态，并通过数据消息传送ToC。随后，发布器通过第一实施例描述的方法或第二实施例描述的方法将各个块传送给订户。当发布器确定所有的块被递送给所有的订户时(即，从接收到上一个修复消息起已经过预定的时间段)，发布器返回到休眠状态。一旦接收到ToC请求消息，发布器再次切换到环路传送状态。
[0068]同时，当发布器在处于环路传送状态时接收到ToC请求消息时，临时停止使用数据消息的块传送，而通过数据消息传送ToC。在该例子中，尽管假设当订户新参与到组播组时传送ToC请求消息，不过也可能这样配置，即使数据消息的接收被临时停止且由于已参与到组播组的订户的运动使得数据消息的接收被稍后恢复，也传送ToC请求消息。
[0069]如上所述，在第三实施例中，已解释了当订户新参与到组播组时，ToC请求消息被传送。因此，发布器可认识到参与到组播组的订户的存在，且由此可实现消息的有效传送。而且，通过在没有订户参与到组播组时停止传送，能耗可被减少。
[0070](第四实施例)
[0071]接下来，将解释根据第四实施例的通信设备I。根据第四实施例的通信设备I的配置与第一实施例的相同。以下将解释与第一实施例不同的元素。
[0072]在第一实施例中，当发布器接收到修复消息时，传送由对应的消息指定的块。同时，存在这样的情况，其中多个订户单个地传送同一个块的传送请求作为修复消息。在这种情况下，如果发布器针对每个接收的修复消息重传块，相同的块被重传许多次，且重复传送引起冗余数据传送。当订户数量较大时，用于数据传送的通信频带可被修复消息压缩，且这可导致性能下降。
[0073]因此，在第四实施例中，由于订户被配置为彼此合作，订户中的代表性订户传送相同块的传送请求，由此防止修复消息的冗余传送。例如，假设存在两个订户，其中订户#1请求块A、B和C的传送，而订户#2请求块A和C的传送。此时，订户#2要求的所有块被包括在订户#1要求的块中，且由此仅订户#1传送修复消息是足够的。
[0074]为了实现这样的合作操作，首先，在传送修复消息前，订户确认将被使用的无线资源的可用性(即，用于通信的频带信号没有在空间流动)，并等待相互随机时间，由此防止这些订户的修复消息传送时机的重叠。当订户数量增加时，随机等待时间的变化需要变得更大，以防止这样的重叠，且由此有可能使用设置概率分布的标准偏差的配置，其产生与属于相同组播组的订户数量(对订户数量的估计)成比例的随机等待时间。例如，有可能使用这样的配置，其中发布器以列表形式持有通信设备I的识别符，作为在过去预定时间段内从属于同一个组播组的订户接收的修复消息中包括的传送源，且随后将列表中包括的通信设备I的识别符的数量设置为订户数量的估计，其中重叠的修复消息的数量从上述列表中被删除。接下来，订户分析从其他设备接收的修复消息。特别地，在第四实施例中，无线接口 4不仅向消息处理单元23传递寻址到接口本身的消息，也传递寻址到接口本身所属的组播组中的发布器的消息。此后，消息处理单元23提取存储在从其他订户传送的修复消息中的块识别符，并持有提取的块识别符作为请求的块列表。随后，当到了订户本身传送修复消息的时间时，执行图11 (以下将描述)示出的修复消息传送处理。每个订户的消息处理单元23持有订户本身要求重传的块的块识别符作为请求块列表。
[0075]图11是示出根据第四实施例的修复消息的传送处理过程的例子的图。订户的消息处理单元23从请求块列表在删除包括在请求块列表中的块识别符(步骤S31)。接下来，确定包括在请求块列表中的块识别符的数量是一个或多个或无(步骤S32)，且当数量是一个或多个时(步骤S32中的是)，生成其中存储有包括在请求块列表中的块识别符的修复消息(步骤S33)。无线接口 4随后传送修复消息(步骤S34)。当请求块列表中没有包含块识别符时(步骤S32的否)，不传送修复消息且处理结束。
[0076]如上所述，在第四实施例中，当订户本身要求重传的块已通过修复消息由另一个订户要求重传时，修复消息从请求重传的项目中删除该块。因此，可减少要求重叠块重传的修复消息，并可抑制不必要的流量增加。
[0077](第五实施例)
[0078]接下来将解释根据第五实施例的通信设备I。根据第五实施例的通信设备I的配置与第一实施例的相同。以下将解释与第一实施例不同的元素。
[0079]在第一实施例中，一旦在环路传送状态接收到修复消息，发布器临时停止顺序传送块的操作，并通过数据消息传送请求的块。当修复消息请求大量的块传送时，由发布器执行的块的顺序传送操作变得较慢，且发布器忙于处理修复消息。对许多其他订户来说，由于处理来自特定订户的修复消息而延迟数据传送并不是想要的。
[0080]在第五实施例中，为了避免这样的情况，当发布器处于环路传送状态时，忽略满足特定条件的修复消息(不进行对这些修复消息的任何响应，即，不传送由修复消息请求的块)。当在传送修复消息后经过预定时间段后，请求的块没有被传递时，相同的修复消息被再次传送。因此，如果修复消息被忽略，能保证数据的可达性。
[0081]作为例子，存在这样的方法，即，发布器忽略请求块的修复消息，其中修复消息在过去预定时间段内已被数据消息和被发布器本身传送。应用该方法是因为，当在刚过去的时间已经通过数据消息传送特定块时，取决于传送修复消息的时机，已传送了对应于该块的修复消息的订户已经使得块被传递。换句话说，当在预定时间段内请求相同块的多个修复消息被连续递送时，仅响应于第一个修复消息是足够的，且响应于随后的修复消息引起冗余数据消息的产生。
[0082]而且，作为忽略修复消息的另一种情况，可提及在消息中包括的所请求的块的数量。例如，当请求的块的数量大于阈值时，发布器不响应于修复消息。
[0083]如在第一实施例中描述的，当传送直到尾部块的块时，发布器的状态切换到环路传送状态到备用状态。在备用状态，不忽略修复消息，甚至可处理请求较大数量的块的修复消息。因此最终，能保证所有的块都被传递到已传送了被忽略的修复消息的订户。
[0084]作为除了请求块的数量以外的另一个适用的例子，可提及请求这些块的订户的数量。例如，发布器对作为请求相同块的修复消息的传送源的订户的数目进行计数，其中修复消息在预定时间段内被接收，将计数的数量设定为请求重传各个块的订户的数量。随后，当请求块重传的订户的数量大于预定数量时，发布器响应于修复消息，且当请求块重传的订户的数量等于或小于预定数量时不响应于修复消息。
[0085]而且，被忽略的次数也是适用的。例如，当传送修复消息后订户不能接收由修复消息请求的块时，确定修复消息没有被响应(已被忽略)。接着，当修复消息被重传时，它与该修复消息被忽略的次数一起传送。有可能适用这样的方法，其中，对于已被忽略的次数大于预定次数的消息来说，发布器强行响应于这些消息，即使满足其他条件(忽略的条件)。
[0086]也可能使用这样的方法，其中发布器通过合并两个或更多条件来确定是否忽略修复消息。图12示出，在同时使用请求的块的数量和被忽略的次数的情况下，确定是否忽略修复消息的例子。如图12所示，订户通过被忽略请求计数器对相同的修复消息被忽略的次数进行计数，随后生成并传送修复消息，其中存储有计数数目作为被忽略的请求数目(步骤S41)。当发布器接收到修复消息时(步骤S42)，发布器确定存储在修复消息中的被忽略的请求数目是否大于第一阈值(步骤S43)。当被忽略的请求数目等于或小于第一阈值时(步骤S43中的否)，确定请求块的数量大于第二阈值(步骤S44)。当请求块的数量等于或小于第二阈值(步骤S44中的否)，发布器生成并传送包括由修复消息请求的块的数据消息(步骤S45)。
[0087]当被忽略的请求数目大于第一阈值时(步骤S43中的是)，处理前进到步骤S45。当请求的块的数量大于第二阈值时(步骤S44中的是)，订户不传送修复消息。因此，由于订户不能接收对应于修复消息的数据消息，订户确定修复消息已被忽略，并增加被忽略请求计数器(步骤S46)。
[0088]如上所述，在第五实施例中，当发布器处于环路传送状态且特定条件得以满足时，发布器被配置为不传送由修复消息请求的块，即使当发布器接收到修复消息。因此，有可能防止到订户的数据传送的延迟。
[0089](第六实施例)
[0090]接下来将解释根据第六实施例的通信设备I。根据第六实施例的通信设备I的配置与第一实施例中的相同。以下将解释与第一实施例中不同的元素。
[0091]在第一实施例中，在所有块的传送终止时，发布器的状态从环路传送状态切换到修复接收状态。在修复接收状态，发布器不会动态地传送任何数据消息，并仅在响应于从订户递送的修复消息的情况下传送块。
[0092]但是，当在结束环路传送后存在没有接收到大量块的订户时，有可能引起性能下降。这是因为在这种情况下，这样的订户传送包括大量块识别符的大尺寸修复消息。这样的大尺寸修复消息使得特定的无线频带被占用，并引起流量增加。当修复消息的尺寸存在限制时，由于传送了大量被分割为特定尺寸的修复消息，与上述情况类似，这引起流量增加。特别是当存在具有较差接收情况的订户时，会发生这样的情况。
[0093]因此，在第六实施例中，新添加状态消息作为可被订户传送的消息。状态消息已在其中存储了订户的接收进度状态。作为状态消息最简单的格式，已被订户接收的块的数量被存储在状态消息中。订户以预定时间间隔传送状态消息。而且，在状态消息中，用位图格式通知各个块的接收状态，如果所有的块都已被接收，比特可被设为例如1，而如果这些块还没有被接收，比特可被清除。
[0094]随着所有块的传送终止，在切换到修复接收状态前，发布器分析接收到的状态消息并获取接收到的块的比例的最小值。接收到的块的比例是通过将订户接收到的块的数量除以发布器传送的块的数量而获得的值。接收的块的数量可代替接收到的块的比例而使用。当接收到的块的比例的最小值小于阈值时，发布器的状态不切换到修复接收状态，且其被维持在环路传送状态。维持环路传送状态的发布器通过数据消息再次顺序地从顶部块开始传送块。当环路传送状态被维持时，执行块的重传而不需要任何修复消息，且因此有可能抑制由具有较小比例的接收块的订户产生相当大尺寸的修复消息。但是在这种情况下，有必要基于订户本身的接收进度状态，抑制订户处的大尺寸修复消息的产生。特别地，当存在未被接收的块时，存在这样的可能性，由于来自发布器的下一个顶部块的传送，可接收未接收的块。因此，例如基于ToC，如果订户等待了预定时间段，确定未接收的块是否是预计可接收的块，且如果订户等待了预定的时间段，对于预计可被接收的块来说，不传送用于其的修复消息。
[0095]而且，在修复接收状态，发布器也分析由订户传递的状态消息，且当订户检测到接收的块的比例小于阈值时，发布器的状态切换到环路传送状态。例如，由于新加入到组播组的订户接收到的块的比例是0，发布器可开始所有块到这样的订户的顺序分发。
[0096]如上所述，在第六实施例中，订户通过状态消息向发布器通知块的接收状态，且当发布器基于状态消息确定存在没有接收大量块的订户时，发布器的状态没有切换到修复接收状态，且其维持在环路传送状态。因此，有可能防止由于大量的修复消息导致的流量增加。
[0097](第七实施例)
[0098]接下来将解释根据第七实施例的通信设备I。根据第七实施例的通信设备I的配置与第一实施例的相同。以下将解释与第一实施例不同的元素。
[0099]在第一实施例中，修复消息的目的地是发布器，且仅发布器重传块。同时，当存在参与到组播组的大量订户时，存在这样的情况，其中特定订户的请求重传的块被另一个相邻的订户正常接收和持有。在这种情况下，在第七实施例中，通过从另一个订户重传块来实现无线资源的有效使用。
[0100]特别地，在第七实施例中，在图3示出的修复消息格式中，使用其中第二项目的目的地被改为组播地址的修复消息。或者，也可能使用这样的配置，其中图3示出的修复消息格式没有改变，且各个订户也接收到寻址到发布器的修复消息并执行以下处理。
[0101 ]当订户从另一个订户接收到修复消息时，确定订户本身持有被修复消息请求的块。决定是例如由消息处理单元23做出的。当消息处理单元23持有修复消息所请求的至少一个块时，消息处理单元23生成其中存储有持有的块的数据消息，并经由无线接口 4将该数据消息传送到作为修复消息的传送源的订户。数据消息的目的地是作为修复消息的传送源的订户。当消息处理单元23不持有修复消息请求的甚至一个块时，不对修复消息进行响应。
[0102]图13是示出第七实施例中的消息传送的例子的图。图13左侧的正常传送表示这样的状态，其中发布器101通过组播传送数据消息。数据消息到达订户102a、102b和102c，它们位于发布器101的无线波的可到达区域103内。假设订户102a可接收由数据消息正常传送的块，而订户102b不能正常接收一部分块。订户102b传送修复消息。图13右侧的无线波的可到达区域105表示订户102b传送的修复消息的可到达区域。在图13中，尽管为了画图简单，订户102b的无线波的可到达区域105被示出为小于发布器101的无线波的可到达区域103，但无线波的实际可达到区域可与图13示出的可到达区域105的不同。例如，无线波的可到达区域105可以等于发布器101的无线波的可到达区域105，而对无线波的可到达区域105没有限制。当订户102a从订户102b接收修复消息时，如果订户102a正常接收修复消息请求重传的块，订户102a传送其中存储有这些块的数据消息106。从发布器101或订户102a、102b和102c输出的无线波可以是具有方向性的无线波，或没有方向性的无线波。当无线波没有方向性时，在图13中，从发布器101或订户102a、102b和102c输出的无线波以同心方式传播。
[0103]订户基于接收的修复消息生成数据消息并传送数据消息的处理与发布器的处理一样。例如，尽管在第五实施例中已解释了发布器忽略修复消息的情况，订户也可忽略具有与用于发布器的条件相同条件的修复消息。
[0104]在第七实施例中，当多个通信设备I (发布器或订户)同时接收一个修复消息时，存在这样的可能性，多个通信设备I的每个传送其中存储有互相相同块的数据消息。这导致冗余数据传送，并引起流量增加。因此，为了防止产生冗余消息，有可能使用与在第四实施例中描述的抑制冗余修复消息传送的方法相同的方法，即，在传送数据消息前等待随机时间的方法。随后，还分析由其他通信设备I传送的数据消息，而不传送过去预定时间段内由那些通信设备I传送的块。为了实现该过程，例如，每个通信设备I持有在过去预定时间段内由其他通信设备I通过数据消息传送的块的块识别符，作为传送的块列表。当到了设备本身传送数据消息的时间时，如图4所示，执行数据消息的传送过程。
[0105]图14是示出第七实施例中的数据消息的传送处理过程的例子的图。在该例子中，尽管已经解释了订户的数据消息的传送处理过程，当发布器传送用于重传的数据消息时，发布器也可执行与订户相同的传送处理。订户的消息处理单元23从传送块列表中删除已传送的块列表中包括的块(实际上是块识别符)(步骤S51)。
[0106]订户的消息处理单元23从传送块列表中删除订户本身没有持有的块(步骤S52)。接下来，订户的消息处理单元23确定块是否被包括在传送块列表中(步骤S53)，且当一个或多个块识别符被包括在传送块列表中时(步骤S53中的是)，消息处理单元23生成数据消息，其中存储有对应于包括在传送块列表中的块识别符的块(步骤S54)。订户的无线接口 4传送数据消息(步骤S55)。当传送块列表中没有包括块识别符时(步骤S53中的否)，不执行对应于修复消息的数据消息的传送，且处理终止。
[0107]在第七实施例中，仅当订户响应于修复消息时，其才传送数据消息。针对数据消息的传送，订户被动地执行操作，而不像发布器那样被设置为环路传送状态，即，没有动态传送块。
[0108]如上所述，在第七实施例中，当已接收到修复消息的订户也持有被修复消息请求的块时，这样配置，即，订户传送其中存储有块的数据消息。因此，当已请求了数据重传的订户具有附近的持有所请求的块的另一个订户时，订户可从附近的订户接收数据消息。而且，由于数据的重传处理可被订户共享，也可能避免这样的情况，即，仅发布器过载且发布器的功耗增加。
[0109]尽管以上已解释了多个实施例，有可能合并或执行两个或多个这样的实施例。
[0110]尽管已描述了特定实施例，这些实施例仅以举例的方式被展示，且不旨在限制本发明的范围。实际上，在此描述的新颖的实施例可被实施为大量其他形式；而且，可对在此描述的实施例的形式进行各种忽略、代替和变化而不脱离本发明的精神。所附权利要求书及其等价物旨在涵盖这样的形式或修改，都落在本发明的范围和精神内。
【权利要求】
1.一种通信设备，包括: 无线接口单元，与所述通信设备外部进行消息的传送和接收； 模式存储单元，其存储与所述通信设备的操作模式有关的信息，所述操作模式包括发布器模式和订户模式； 识别信息存储单元，其存储指示通信设备属于第一组的第一识别符； 消息处理单元，其生成由无线接口单元传送的消息，并分析被无线接口单元接收的消息；以及 非易失性存储器，其中 当基于所述操作模式存储单元中存储的模式确定通信设备是发布器时，消息处理单元生成有待通过无线接口单元输出到通信设备外部的、包括第一识别符的传送消息，以及 当基于所述操作模式存储单元中存储的模式确定通信设备是订户时，消息处理单元分析由无线接口单元接收的接收消息是否包括第一识别符，并当接收消息包括第一识别符时，存储包括在消息中的数据，且当接收消息不包括第一识别符时，不存储包括在消息中的数据。
2.如权利要求1所述的通信设备，其中所述接收消息包括多个数据块，当通信设备是订户时，所述通信设备输出修复消息，所述修复消息包括在接收消息所包括的多个数据块中未被接收的数据块的一个或多个识别符。
3.如权利要求1所述的通信设备，其中所述修复消息利用伴随的发布器识别符被传送给发布器。
4.如权利要求2所述的通信设备，其中当所述通信设备是发布器时，一旦接收到修复消息，消息处理单元生成传送消息，该传送消息包括对应于修复消息中包括的识别符的数据块，消息处理单元通过无线接口单元将生成的消息输出到通信设备外部。
5.如权利要求2所述的通信设备，其中当所述通信设备是订户时，包括在接收消息中的数据块被存储在非易失性存储器中，且当接收到修复消息时，在对应于修复消息中包括的识别符的数据块被存储在非易失性存储器的情况下，生成包括所述数据块的传送消息，且将生成的消息输出到无线接口单元。
6.如权利要求2所述的通信设备，其中所述消息处理单元持有数据识别符，其指示在过去的预定时间段内接收的消息中存储的数据块作为接收的数据信息，且当生成作为通信设备对修复消息的响应而传送的消息时，生成这样的消息，该消息在其中存储有，在接收的数据信息中包括的修复消息所请求重传的数据块中除了对应于数据识别符的数据块以外的数据块。
7.如权利要求6所述的通信设备，其中一旦确认将使用的无线资源的可用性，在等待随机时间后，传送作为对修复消息的响应的消息。
8.如权利要求2所述的通信设备，其中当所述通信设备是订户时，消息处理单元持有重传数据识别信息，指示从另一个订户接收的修复消息所请求重传的数据块，且当生成从通信设备传送的修复消息时，生成这样的修复消息，其请求重传通信设备请求重传的数据块中除了对应于所述重传数据识别信息中包括的数据识别符的数据块以外的数据块。
9.如权利要求7所述的通信设备，其中， 用于产生随机时间的可能性分布的标准偏差被设为与属于第一组的订户的数量成比例， 当通信设备是订户时，作为传送源的通信设备的识别符被存储在修复消息中，且 当通信设备是发布器时，通信设备持有在过去预定时间段内从属于第一组的订户接收的修复消息中包括的、作为传送源的订户的识别符作为第一列表，并且从第一列表删除冗余识别符的第二列表中包括的识别符的数量被用作订户数量。
10.如权利要求2所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，通信设备的状态从环路传送状态切换到修复接收状态，其中在所述环路传送状态中，由数据系列产生的数据块以预定顺序被存储在消息中，而在修复接收状态中，随着由数据系列产生的预定数量的数据块的传送终止,且当接收到修复消息时,传送由修复消息要求重传的数据块。
11.如权利要求10所述的通信设备，其中当通信设备是订户时，在预定时间段内定期传送其中存储有接收的数据块的数量的状态消息。
12.如权利要求11所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，随着数据系列传送的终止，在切换到修复接收状态之前，提取接收的状态消息中存储的接收的数据块的数量，获得提取的接收数据块的数量的最小值，且当该最小值等于或小于阈值时，维持环路传送状态。
13.如权利要求11所述的通信设备，其中当通信设备时发布器时，在修复接收状态中接收到状态消息时，提取接收的状态消息中存储的接收的数据块的数量，且当提取的接收的数据块的数量等于或小于阈值时，通信设备切换到环路传送状态。
14.如权利要求10所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，在环路传送状态，随着修复消息被接收，在确定满足特定条件的情况下，数据块的传送以预定顺序继续，且不执行由修复消息请求重传的数据块的重传。
15.如权利要求14所述的通信设备，其中当通信设备在过去预定时间段内已传送了由接收的修复消息请求重传的所有的数据块，确定满足所述特定条件。
16.如权利要求14所述的通信设备，其中当由接收的修复消息请求重传的数据块的数量超过阈值时，确定满足所述特定条件。
17.如权利要求14所述的通信设备，其中， 当通信设备是订户时，在传送了修复消息后的预定时间段内没有接收到包括由修复消息要求重传的数据块的消息的情况下，确定对修复消息没有响应，将确定在重传修复消息时没有响应的计数数目存储在修复消息中，并传送所述修复消息，以及 当通信设备是发布器时，在接收的修复消息中存储的确定没有响应的计数数目超过阈值的情况下，即使确定满足特定条件，也将接收的修复消息请求重传的数据块存储在消息中，并传送该消息。
18.如权利要求14所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，基于接收的修复消息，对请求重传对应于由修复消息所请求重传的每个数据块的数据块的订户数目进行计数，且当订户的计数数目超过阈值时，即使确定满足特定条件，也将数据块存储在消息中并传送该消息。
19.如权利要求10所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，在传送数据系列之前，传送内容信息消息，其中存储有对应于数据系列的数据块的识别符，而当通信设备是订户时,传送用于请求传送所述内容信息消息的内容信息请求消息。
20.如权利要求1所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，使用数据块生成用于错误检验的冗余信息，将冗余信息存储在传送数据块的消息中，并传送该冗余信息。
21.如权利要求1所述的通信设备，其中当通信设备是发布器时，设置第一组的第一识别符，其中第一组本身变成发布器，且第一识别符被传送到其他设备，而当通信设备是订户时，在通信设备参与到第一组的情况下，通信设备将接收的第一识别符存储在识别信息存储单元中。
22.一种包括非易失性存储器的通信设备中的通信方法，包括: 存储与所述通信设备的操作模式有关的信息，所述操作模式包括发布器模式和订户模式；以及 存储第一识别符，其指示通信设备属于第一组，其中 当基于存储的模式确定通信设备是发布器时，通信设备生成将作为无线信号被输出到通信设备外部的、包括第一识别符的传送消息，以及 当基于存储的模式确定通信设备是订户时，通信设备分析接收消息是否包括第一识别符，并当接收消息包括第一识别符时存储包括在消息中的数据，而当接收消息不包括第一识别符时不存储包括在消息中的数据。
【文档编号】H04W4/06GK104427473SQ201410190676
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】宫本新, 前田贤一, 石山政浩, 中井弘人 申请人:株式会社 东芝