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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】送信装置、送信方法、及び移動体
(51)【国際特許分類】
H04L 69/00 20220101AFI20241108BHJP
H04L 49/9057 20220101ALI20241108BHJP
G06F 13/28 20060101ALI20241108BHJP
G06F 13/38 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
H04L69/00
H04L49/9057
G06F13/28 310Z
G06F13/28 310J
G06F13/38 310B
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022565321
(86)(22)【出願日】2021-11-22
(86)【国際出願番号】 JP2021042805
(87)【国際公開番号】W WO2022113933
(87)【国際公開日】2022-06-02
【審査請求日】2023-05-23
(31)【優先権主張番号】P 2020194635
(32)【優先日】2020-11-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100118876
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 順生
(72)【発明者】
【氏名】浅井 大史
(72)【発明者】
【氏名】大西 亮吉
【審査官】中川 幸洋
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０００６４８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】Tian He, et al.，AIDA: Adaptive Application Independent Data Aggregation in Wireless Sensor Networks，ACM Transactions on Embedded Computing Systems，Volume 3 Issue 2，2004年05月01日，https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA436798.pdf
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ６９／００
Ｈ０４Ｌ ４９／９０５７
Ｇ０６Ｆ １３／２８
Ｇ０６Ｆ １３／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
データを記憶可能な記憶部におけるメモリ領域の割り当てを管理するバッファ管理部と、
データを格納可能な送信バッファと、
第１アプリケーションに関する第１データを格納する第１バッファ部から前記第１データが入力されると、前記第１データを前記送信バッファに書き込む第３書き込み部と、
前記送信バッファに前記第１データに書き込まれたことを検出して、第１メモリ領域と第２メモリ領域とを含む第１バッファの割り当てを前記バッファ管理部に要求し、前記バッファ管理部により前記記憶部に前記第１バッファが確保されたことに応じて、前記送信バッファから前記第１データを読み出して、読み出した前記第１データを前記第１バッファにおける前記第１メモリ領域に書き込む第１書き込み部と、
第２アプリケーションに関する第２データを格納する第２バッファ部から前記第２データが入力されると、前記記憶部に確保されている前記第１バッファを特定し、前記第１バッファにおける前記第２メモリ領域に前記第２データを書き込む第２書き込み部と、
前記第２データの書き込みが完了すると、前記第１バッファの前記第１メモリ領域における前記第１データと前記第２メモリ領域における前記第２データとを読み出し、読み出した前記第１データと前記第２データとを含むパケットを生成するパケット生成部と、
を備えた送信装置。
【請求項2】
前記第１書き込み部は、ＣＰＵによって前記送信バッファから前記第１データをコピーすることにより前記第１バッファにおける前記第１メモリ領域に前記第１データの書き込みを行い、
前記第２書き込み部は、ＤＭＡによって前記第１データの前記第２メモリ領域への書き込みを行う、
請求項１に記載の送信装置。
【請求項3】
前記第１バッファの前記第２メモリ領域に前記第２データが書き込まれる前まで、前記第１データが前記第１メモリ領域に書き込まれた前記第１バッファは保持される
請求項１に記載の送信装置。
【請求項4】
前記第１バッファは、前記第１メモリ領域及び前記第２メモリ領域と、ヘッダ用の第３メモリ領域とを含み、
前記パケット生成部は、前記第１メモリ領域のうち前記第１データが格納されている範囲に基づき、前記パケットにおいて前記第１データが含まれる位置を特定する第１位置情報を生成し、
前記パケット生成部は、前記第１メモリ領域のうち前記第２データが格納されている範囲に基づき、前記パケットにおいて前記第２データが含まれる位置を特定する第２位置情報を生成し、
前記パケット生成部は、前記第１位置情報と前記第２位置情報とを含むヘッダを生成し、生成した前記ヘッダを前記第３メモリ領域に格納し、
前記パケット生成部は、前記第３メモリ領域から前記ヘッダを読み出し、読み出した前記ヘッダと、読み出した前記第１データ及び前記第２データとを含む前記パケットを生成する、
請求項１に記載の送信装置。
【請求項5】
前記第３書き込み部は、前記第１バッファ部から複数入力される前記第１データを前記送信バッファに順次書き込み、
前記第１書き込み部は、前記送信バッファにおける複数の前記第１データに対して前記第１データが前記送信バッファに書き込まれた順番に前記バッファ管理部に前記第１バッファの割り当てを要求して前記記憶部に前記第１バッファを確保し、
前記第２書き込み部は、前記第２バッファ部から前記第２データが入力されるごとに、前記第１バッファが確保された順番に前記第１バッファを特定して、特定した前記第１バッファにおける前記第２メモリ領域に前記第２データを書き込み、
前記パケット生成部は、前記第２データが書き込まれた前記第１バッファから順番に前記パケットを生成する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項6】
前記第２データは、前記第１データよりも送信の時間制約が短いデータである請求項１～５のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項7】
前記パケットを送信する送信部を備えた請求項１～６のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項8】
前記第１データを検出する第１センサと、
前記第２データを検出する第２センサと、
前記第１バッファ部と、
前記第２バッファ部と、
請求項５に記載の送信装置と、を備え、
前記第１バッファ部は、前記第１データを検出する第１センサによって検出された前記第１データを順次格納し、格納された順に前記第１データを前記第３書き込み部に出力し、
前記第２バッファ部は、前記第２データを検出する第２センサによって検出された前記第２データを順次格納し、格納された順に前記第２データを前記第２書き込み部に出力する、
移動体。
【請求項9】
第１アプリケーションに関する第１データを格納する第１バッファ部から前記第１データが入力されると、前記第１データを送信バッファに書き込み、
前記第１データが前記送信バッファに書き込まれたことを検出して、第１メモリ領域と第２メモリ領域とを含む第１バッファを記憶部に確保し、
前記第１バッファが確保されたことに応じて、前記送信バッファから前記第１データを読み出し、読み出した前記第１データを前記第１バッファにおける第１メモリ領域に書き込み、
第２アプリケーションに関する第２データを格納する第２バッファ部から前記第２データが入力されると、前記記憶部に確保されている前記第１バッファを特定し、前記第１バッファにおける前記第２メモリ領域に前記第２データを書き込み、
前記第２データの書き込みが完了すると、前記第１バッファの前記第１メモリ領域における前記第１データと前記第２メモリ領域における前記第２データとを読み出し、読み出した前記第１データと前記第２データとを含むパケットを生成し、
前記パケットを送信する、
送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、送信装置、受信装置、送信方法、受信方法及び移動体に関する。
【背景技術】
【0002】
パケット交換方式では、一連のデータをパケットに分割して、送信装置から受信装置に送信する。送信装置及び受信装置が備えているネットワークインターフェイスカード（NIC: Network Interface Card）は、ディスクリプタと呼ばれる構造体をリング状に保持したリングバッファと呼ばれるFIFOバッファを実装していることが多い。ディスクリプタは、パケットが格納されるメモリ領域へのポインタやパケットサイズなどを記述した情報である。パケット受信時は、NICからディスクリプタで指定されたメモリ領域に対し ダイレクトメモリアクセス（Direct Memory Access：DMA）によりパケットが書き込まれる。パケット送信時はディスクリプタで指定されたメモリ領域のパケットをメモリからNICにDMAにより転送し、NICからパケットを送信する。
【0003】
アプリケーションにおいてデータを送信又は受信する際は通常、オペレーティングシステム（Operating System:OS）のカーネル内で、パケット化又は再合成を行う。パケット化は、ディスクリプタで指定したメモリ領域に、一連のデータの一部（例えばデータグラム・セグメント）をコピーすることで行われる。また、再合成も、受信したパケットを連続したメモリ領域にコピーすることで、一連のデータとしてアプリケーションから扱えるようにする。一般にこのコピー処理はCPUの高負荷となるため、ディスクリプタで指定するメモリ領域を直接、アプリケーションから操作することで、CPUによるコピー処理を無くし、低遅延化及び高速化を図る技術も提案されている。
【0004】
しかし、複数のアプリケーションのデータを１つのパケットに合成する場合、又は１つのパケットに含まれる複数のアプリケーションのデータをアプリケーションごとに再合成する場合に、コピー処理を減らすことは容易ではない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【文献】Rizzo, Luigi. "Netmap: a novel framework for fast packet I/O." In 21st USENIX Security Symposium (USENIX Security 12), pp. 101-112. 2012.Harvard
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示は、複数のアプリケーションのデータを１つのパケットで送信又は受信する場合の送信処理又は受信処理の負荷を低減する送信装置、受信装置、送信方法、受信方法及び移動体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の送信装置は、第１アプリケーションに関する第１データを格納する送信バッファから前記第１データを読み出し、読み出した前記第１データを第１メモリ領域に書き込む第１書き込み部と、前記第１メモリ領域に前記第１データが書き込まれた後、第２アプリケーションに関する第２データの送信要求が発生した場合に、前記第１メモリ領域における前記第１データを読み出し、前記第１データと前記第２データとを含むパケットを生成するパケット生成部と、を備える。
【0008】
本開示の移動体は、前記第１データを検出する第１センサと、前記第２データを検出する第２センサと、前記送信装置と、を備える。
【0009】
本開示の受信装置は、第１データと第２データとを含むパケットが受信された場合に、前記パケットに対して第１バッファを割り当てるバッファ管理部と、前記パケットに含まれる前記第１データ及び前記第２データを前記第１バッファに書き込むパケット処理部と、前記第１バッファから前記第１データを読み出し、前記第１データを第１アプリケーションに対して出力する第１読出部と、前記第１データが前記第１バッファから読み出された後、前記第２データを前記第１バッファから読み出し、前記第２データを受信バッファに書き込む書き込み部と、前記受信バッファから前記第２データを読み出し、前記第２データを第２アプリケーションに対して出力する第２読出部と、を備える。
【0010】
本開示の受信装置は、第１データと第２データとを含むパケットが受信された場合に、前記第１データに対して第１バッファを割り当て、前記第２データに対して第２バッファを割り当てるバッファ管理部と、前記第１データを前記第１バッファに書き込み、前記第２データを前記第２バッファに書き込むパケット処理部と、前記第１バッファから前記第１データを読み出し、前記第１データを第１アプリケーションに対して出力する第１読出部と、前記第２バッファから前記第２データを読み出し、前記第２データを受信バッファに書き込む書き込み部と、前記受信バッファから前記第２データを読み出し、前記第２データを第２アプリケーションに対して出力する第２読出部と、を備える。
【0011】
本開示の送信方法は、第１アプリケーションに関する第１データを格納する送信バッファから前記第１データを読み出し、読み出した前記第１データを第１メモリ領域に書き込み、前記第１メモリ領域に前記第１データが書き込まれた後、第２アプリケーションに関する第２データの送信要求が発生した場合に、前記第１メモリ領域における前記第１データを読み出し、前記第１データと前記第２データとを含むパケットを生成し、前記パケットを送信する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態に係る通信システムのブロック図。
【図2】本実施形態に係る送信装置のブロック図。
【図3】本実施形態に係る受信装置のブロック図。
【図4】本実施形態に係る送信装置における送信処理部の詳細ブロック図。
【図5】パケットバッファの構成例を示す図。
【図6】第１実施形態においてパケットを生成する動作の一例を示す図。
【図7】第１実施形態に係る送信装置における動作の一例を示すフローチャート。
【図8】第２実施形態に係る送信装置における送信処理部の詳細ブロック図。
【図9】２つのディスクリプタが示すバッファの状態を模式的に示す図。
【図10】第１実施形態においてパケットを生成する動作の一例を示す図。
【図11】第２実施形態に係る送信装置における動作の一例を示すフローチャート。
【図12】第３実施形態に係る送信装置における送信処理部の他の構成例を示す図。
【図13】２つのディスクリプタが示すバッファの状態を模式的に示す図。
【図14】第３実施形態においてパケットを生成する動作の一例を示す図。
【図15】第３実施形態に係る送信装置における動作の一例を示すフローチャート。
【図16】第４実施形態に係る受信装置における受信処理部の詳細ブロック図。
【図17】ディスクリプタが示すバッファを模式的に示す図。
【図18】第４実施形態においてパケットを受信する動作の一例を示す図。
【図19】第４実施形態に係る受信装置における動作の一例を示すフローチャート。
【図20】第５実施形態に係る受信装置における受信処理部の詳細ブロック図。
【図21】２つのディスクリプタが示すバッファの状態を模式的に示す図。
【図22】第５実施形態に係る受信装置における動作の一例を示すフローチャート。
【図23】前述した実施形態における各装置のハードウェア構成例のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。図面は、本開示の実施形態を一例として模式的に示すものであり、本開示の実施形態は、図面に開示された形態に限定されるものではない。複数の図において同一の要素には同一の符号を付し、説明済みの要素の説明は適宜省略する。
【0014】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る通信システムのブロック図である。図１の通信システムは、送信装置１０を搭載した複数の移動体Ｍと、受信装置２０とを備える。送信装置１０及び受信装置２０は、本実施形態に係る通信装置又は無線通信装置の一例に相当する。
図１は、本実施形態に係る通信システムのブロック図である。図１の通信システムは、送信装置１０を搭載した複数の移動体Ｍと、受信装置２０とを備える。送信装置１０及び受信装置２０は、本実施形態に係る通信装置又は無線通信装置の一例に相当する。
【0015】
移動体Ｍは、自動車、ロボット、船舶、ドローン、モバイル端末（スマートフォン、タブレット端末等）、又は電車など、任意の移動体である。本実施形態では送信装置１０は移動体に搭載されているが、送信装置１０は固定設置された端末又はマシンに搭載されてもよい。本実施形態では移動体Ｍが自動車である場合を想定する。自動車は、ユーザの運転を支援する機能を有する自動車、及び自律的に判断して走行する自動運転車のいずれでもよい。
【0016】
送信装置１０は、通信ネットワーク３０に接続されている。通信ネットワーク３０は、一例として、モバイルネットワーク又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークである。モバイルネットワークの例として、３Ｇネットワーク，ＬＴＥネットワーク、次世代（５Ｇ）ネットワークなどがあるが、ネットワークの種類は何でもよい。また、通信ネットワーク３０は、無線ネットワークでも、有線ネットワークでもよい。通信ネットワーク３０は、複数種類のネットワークを含んでいてもよい。この場合、送信装置１０が、受信装置２０との通信に用いるネットワークを複数種類のネットワークから選択してもよい。本実施形態では送信装置１０は無線通信を行うが、有線通信を行う構成でもよい。通信ネットワーク３０には、データ又はパケットを中継する１台以上の中継装置が含まれていてもよい。
【0017】
送信装置１０は、移動体Ｍに設けられた１つ又は複数のセンサからデータを取得する。一つ又は複数のセンサは固定設置された端末又はマシンに設けられていてもよい。１つ又は複数のセンサは、受信装置における１つ又は複数のアプリケーションに提供するデータを検出する。複数のセンサにより検出されるデータは、互いに異なるアプリケーションのデータである。複数のアプリケーションのデータは互いに異なるデータフローに属する。送信装置１０は、各センサにより検出されるデータを、受信装置２０に送信する。より詳細には、送信装置１０は、１つ又は複数のセンサのデータ（１つ又は複数のアプリケーションのデータ）を含むパケットを生成し、生成したパケットを受信装置２０に送信する。複数のセンサの例は、カメラ、ＧＰＳ、ＬｉＤＡＲ（Light Detecting And Ranging）、速度センサ、加速度センサ、自動車の制御情報（エンジン回転状態、アクセルの踏み込み状態など）の検出センサ、急ブレーキの検出センサ、障害物（落下物、前方車両）の検出センサなどを含む。センサの例は上記のものに限定されない。例えば、センサは、自動車の搭乗者等のユーザから操作部を介して入力されるデータを検出するものでもよい。
【0018】
受信装置２０は、通信ネットワーク３０に有線又は無線により接続されている。受信装置２０は例えばモバイルネットワークに配置されている。受信装置２０は、モバイルネットワークのエッジコントローラでもよい。受信装置２０は、送信装置１０から１つ又は複数のアプリケーションに対するデータを含むパケットを受信する。受信装置２０は、送信装置１０から送信されたデータを処理する１つ又は複数のアプリケーションを備えている。受信装置２０は送信装置１０から取得したデータを、それぞれ対応するアプリケーションに渡す。
【0019】
複数のアプリケーションの例は、高精細度地図を生成するアプリケーション、エンジン制御の最適化モデルを生成するアプリケーション、道路安全情報を生成するアプリケーションなどを含む。アプリケーションによって、データ送信の時間制約、すなわち、アプリケーションにデータを提供する時間制約が異なってもよい。一例として、高精細度地図を生成するアプリケーション、及びエンジン制御の最適化モデルを生成するアプリケーションでは、データ送信の時間制約は長い（１時間、１日など）。一方、道路安全情報を生成するアプリケーションでは、データ送信の時間制約が短い（例えば１０秒以下など）。一例として、時間制約の短いデータは、優先度の高いデータに対応し、時間制約の長いデータは、優先度の低いデータに対応する。
【0020】
受信装置２０が中継装置として機能してもよい。この場合、受信装置２０が、送信装置１０から受信したデータを、１つ又は複数のアプリケーションを備える別の装置（例えばサーバ）に送信してもよい。
【0021】
送信装置１０及び受信装置２０は、基地局又はルータ等の中継装置を介して、互いに通信してもよい。例えば送信装置１０は、所定の接続プロセスを実行することにより、近傍の基地局と無線接続する。送信装置１０は、接続した基地局を介して、受信装置２０と通信する。基地局と受信装置２０との間の１台以上のルータが配置されていてもよい。受信装置２０は、基地局と無線又は有線で接続されていてもよい。受信装置２０は、複数の基地局と接続されていてもよいし、基地局と１対１で接続されていてもよい。
【0022】
図２は、送信装置１０のブロック図である。送信装置１０は、本実施形態に係る通信装置又は無線通信装置の一例に相当する。
【0023】
送信装置１０は、複数のデータ取得部１０１Ａ、１０１Ｂ、複数のバッファ部１０２Ａ、１０２Ｂ、送信処理部１０３、制御部１０４、送信部１０５、少なくとも１つのアンテナ１０７を備えている。送信装置１０は、アンテナ１０７と共に有線で接続する部分を備えていてもよいし、アンテナ１０７の代わりに有線で接続する部分を備えていてもよい。
【0024】
図２の例では、データ取得部は２つ設けられているが、３つ以上設けられてもよい。同様にバッファ部は２つ設けられているが、３つ以上設けられてもよい。送信部及びアンテナの組は１つ設けられているが、２つ以上設けられてもよい。
【0025】
データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂはそれぞれセンサ１Ａ、１Ｂに接続されている。センサ１Ａは、アプリケーションＡに提供するデータを検出する。センサ１Ｂは、アプリケーションＢに提供するデータを検出する。図２の例ではセンサは２つであるが、３つ以上でもよい。
【0026】
複数のセンサの例は、カメラ、ＧＰＳ、自動車の走行情報の検知センサ（ＬｉＤＡＲ（Light Detecting And Ranging）、速度センサ、加速度センサ、自動車の制御情報（エンジン回転状態、アクセルの踏み込み状態など）の検出センサ、急ブレーキの検出センサ、障害物（落下物、前方車両）の検出センサなどを含む。センサは、時系列に一定間隔でデータを出力するものでも、イベントが発生したタイミングなど、特定のタイミングでデータを出力するものでもよい。センサの例は上記のものに限定されない。例えば、センサは、自動車の搭乗者等のユーザから操作部を介して入力されるデータを検出するものでもよい。
【0027】
各センサから一定間隔又は特定のタイミングで検出されるデータが、各々アプリケーションに提供されるデータとなる。
【0028】
データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂは、センサ１Ａ、１Ｂで検出されたデータを取得する。センサ１Ａで検出されたデータをデータＡ、センサ１Ｂで検出されたデータをデータＢと記載する。データＡは一例として時間制約の長いアプリケーションのデータであり、データＢは一例として時間制約の短いアプリケーションのデータである場合を想定する。データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂは、取得したデータＡ，Ｂを、バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂに提供する。センサで検出されたデータは、例えばセンサの属性情報、検出時刻及びデータ本体を含む。
【0029】
バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、データ取得部１０１Ａ、１０１ＢからデータＡ，Ｂを受け取り、受け取ったデータＡ，Ｂを内部に格納する。すなわち、バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂから取得したデータＡ，Ｂをバッファリングする。バッファ部１０２Ａは、データＡを受け取った順序を管理しており、受け取った順序でデータＡを出力する。バッファ部１０２Ｂは、データＢを受け取った順序を管理しており、受け取った順序でデータＢを出力する。バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、一例として、メモリ装置又はハードディスクなどの記録媒体により構成される。
【0030】
制御部１０４は、バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからのデータの読み出し及び送信を制御する。制御部１０４は、一例として、アプリケーションの時間制約に応じて、バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからデータの読み出しを制御する。制御部１０４はデータAの送信要求と、データBの送信要求を送信処理部１０３に提供する。
【0031】
送信処理部１０３は、制御部１０４の制御の下、バッファ部１０２Ａ、１０２ＢからデータＡ、Ｂを読み出し、読み出したデータＡ、Ｂを含むパケット（データＡ，Ｂを多重化したパケット）を生成する。一例として送信処理部１０３ではIP（Internet Protocol）、UDP（Internet Protocol）又はTCP（Internet Protocol）の処理を行い、さらに上位及び下位の少なくとも一方のプロトコルの処理を行う。両データを多重化する際、両データＡ，Ｂに共通のUDPヘッダ又はTCPヘッダを付加してもよいし、データＡ，Ｂのそれぞれで独立してUDPヘッダ又はTCPヘッダを付加して、１つのパケットへ多重化してもよい。UDP又はTCPの上位層としてUDPデータグラム及びTCPセグメントの少なくとも一方を多重化するプロトコルを導入してもよい。本実施形態では１つのパケットに複数のアプリケーションのデータを多重化できる限り、どのような方法を用いてもよい。
【0032】
送信部１０５は、通信ネットワーク３０を介して、受信装置２０と通信する。送信部１０５は、送信処理部１０３から提供されたパケットに下位層のプロトコルの処理を行って、処理後のパケットを、アンテナ１０７を介して送信する。より詳細には、送信部１０５は、当該処理後のパケットを変調及びＤＡ変換してアナログ信号とし、所望帯域の信号の抽出、及び抽出した信号の無線周波数へのアップコンバートを行う。送信部１０５は、無線周波数の信号をアンプで増幅等し、増幅された無線周波数の信号を、アンテナ１０７を介して送信する。下位層のプロトコルの処理は一例としてデータリンク層及び物理層の処理を含む。データリンク層は、一例として、イーサネット（登録商標）又はIEEE802.11のプロトコルを含む。データリンク層及び物理層の少なくとも一方の処理を送信処理部１０３で行ってもよい。
【0033】
図３は、受信装置２０のブロック図である。受信装置２０は、データ処理部（アプリケーション）２０１Ａ、２０１Ｂ、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂ、受信処理部２０３、受信部２０５、及びアンテナ２０７を備えている。受信装置２０は、本実施形態に係る無線通信装置又は通信装置の一例に相当する。本実施形態では受信装置２０は無線通信を行うが、有線通信を行う構成も排除されない。
【0034】
図３の例では、データ処理部は２つであるが、３つ以上でもよい。同様にバッファ部は２つであるが、３つ以上でもよい。また、受信部及びアンテナの組は１つであるが、２つ以上でもよい。
【0035】
受信部２０５は、通信ネットワーク３０を介して、送信装置１０から送信されたパケットを受信する。より詳細には、受信部２０５は、アンテナ２０７を介して無線信号を受信し、受信した信号を増幅し、ベースバンド周波数へダウンコンバートする。ダウンコンバートされた信号から所望帯域の信号を抽出し、抽出した信号をＡＤ変換する。ＡＤ変換により得たデジタル信号を復調する。受信部２０５は、復調されたパケットに対して下位層のプロトコルの処理を行い、処理後のパケットを受信処理部２０３に提供する。
【0036】
受信処理部２０３は上記の下位層より上位のプロトコルの処理を行い、パケットからデータＡとデータＢとを分離する。受信処理部２０３は、データＡをバッファ部２０２Ａに提供し、データＢをバッファ部２０２Ｂに提供する。
【0037】
バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、受信処理部２０３から提供されたデータを内部に格納する。すなわち、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、受信処理部２０３から提供されたデータをバッファリングする。バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、バッファリングしているデータを、受け取った順序で出力する。出力するデータの種類に応じて、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂからデータを出力する方式が異なってもよい。一例として、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂからの要求に応じてデータを出力してもよい。あるいは、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データが入力されると直ちにデータを出力してもよい。あるいは、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、バッファリングしているデータを一定の時間間隔で出力してもよい。バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、一例として、メモリ装置又はハードディスクなどの記録媒体により構成される。
【0038】
データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂは、各々アプリケーションを実行することにより、バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂから提供されたデータを処理するアプリケーション実行部である。一例として、データ処理部２０１Ａは、アプリケーションＡとＣＰＵとを備えており、ＣＰＵがアプリケーションＡを実行する。データ処理部２０１Ｂは、一例としてアプリケーションＢとＣＰＵとを備えており、ＣＰＵがアプリケーションＢを実行する。アプリケーションの例として、高精細度地図の生成、エンジン制御の最適化モデルの生成、道路安全情報の生成などがあるが、これらは一例に過ぎず、他にも様々なアプリケーションがある。
【0039】
図４は、送信処理部１０３の詳細ブロック図である。送信処理部１０３は、書き込み部１２０（第３書き込み部）、送信バッファ１２１、書き込み部１２２Ａ（第１書き込み部）、書き込み部１２２Ｂ（第２書き込み部）、バッファ管理部１２３、パケット生成部１２５、及び記憶部１２６（メモリ装置）を備えている。送信バッファ１２１及び記憶部１２６は、メモリなどの記録媒体により構成される。メモリは揮発性メモリ、不揮発性メモリ又はこれらの両方でもよい。送信バッファ１２１及び記憶部１２６は、同一の記録媒体でも、別々の記録媒体でもよい。書き込み部１２０、書き込み部１２２Ａ、書き込み部１２２Ｂ、バッファ管理部１２３、パケット生成部１２５の処理は、一例としてＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実行される。一例として、書き込み部１２２Ａ、バッファ管理部１２３、パケット生成部１２５の処理の全部又は一部はＯＳ（Operating System）によって実行され、書き込み部１２０及び書き込み部１２２Ｂの処理の全部又は一部はデータ送信用のアプリケーションによって実行される。書き込み部１２０のアプリケーションと書き込み部１２２Ｂのアプリケーションは同じであっても、異なってもよい。
【0040】
送信バッファ１２１は、所定サイズの記憶領域（例えばメモリ領域）である。書き込み部１２０は、バッファ部１０２ＡからデータＡが入力されるごとに、送信バッファ１２１にデータＡを書き込む。データＡが送信バッファ１２１に順次格納される。データＡは送信バッファ１２１における所定のアドレスから順番に格納される。送信バッファ１２１は一例としてＦＩＦＯバッファにより構成される。
【0041】
バッファ管理部１２３は、送信処理部１０３の初期化時に、記憶部１２６にディスクリプタを格納するメモリ領域を確保（生成）する。ディスクリプタのメモリ領域は一例としてリングバッファで構成される。
【0042】
またバッファ管理部１２３は、書き込み部１２２Ａの要求に応じて、記憶部１２６にメモリ領域であるパケットバッファ（第１バッファ）を１つ以上割り当てる（生成する）。パケットバッファは、送信処理部１０３で生成するパケットのサイズ以上のメモリ領域を有する。パケットバッファは、一例として、一定のサイズを有する。なお、バッファ管理部１２３は所定個数（１個以上）のパケットバッファを記憶部１２６に予め生成しておいてもよい。
【0043】
図５は、パケットバッファの構成例を示す。パケットバッファはヘッダ用のメモリ領域ＨＲと、データＢ用の領域ＲＢ（第２メモリ領域）と、データＡ用の領域ＲＡ（第１メモリ領域）とを有する。データＡ用の領域ＲＡは開始アドレスＳＡから開始し、データＢ用の領域は開始アドレスＳＢから開始する。データＡ用の領域ＲＡが、データＢ用の領域ＲＢより前に位置してもよい。データＢ用の領域ＲＢは、一例としてデータＢの最大サイズに応じたサイズを有する。データＡ用の領域ＲＡは、一例としてデータＢ用の領域ＲＢのサイズとヘッダ用の領域ＨＲのサイズと、パケットの最大サイズとに応じて決定する。
【0044】
バッファ管理部１２３はパケットバッファをバッファ識別子とバッファ識別子に対応するディスクリプタとで管理する。ディスクリプタは一例としてパケットバッファのアドレス（ポインタ）、格納されているデータのサイズ、アプリケーションの識別子、開始アドレスＳＢ、開始アドレスＳＡなど、種々の属性を有する。ディスクリプタは一例としてリングバッファで管理される。
【0045】
書き込み部１２２Ａは、送信バッファ１２１にデータＡが格納されている場合、送信バッファ１２１に格納されているデータＡのうちまだ読み出していないデータＡを先頭側から読み出す。書き込み部１２２Ａは、読み出したデータＡを、ディスクリプタの情報に基づきパケットバッファにおける開始アドレスＳＡから書き込む（格納する）。開始アドレスＳＡをアプリケーションが指定してもよい。送信バッファ１２１から読み出すデータＡのサイズは、データＡ用領域ＲＡのサイズ以下である。なお、送信バッファ１２１に書き込む（バッファ部２０２Ａから読み出す）データＡのサイズと、送信バッファ１２１から読み出す（パケットバッファに書き込む）データＡのサイズとが同じである必要はない。送信バッファ１２１にデータＡが残っている場合は、パケットバッファの個数が閾値（１以上の整数）に達するまで、パケットバッファを生成して、生成したパケットバッファにデータＡを送信バッファ１２１から読み出して、書き込んでもよい。なお、データＡにデータＢとは独立したプロトコルの処理を行う必要がある場合は、書き込み部１２２ＡはデータＡに当該プロトコルの処理を行ってからパケットバッファに書き込んでもよい。
【0046】
書き込み部１２２Ｂは、バッファ部１０２ＢからデータＢが入力されると、データＢを書き込むバケットバッファに関するディスクリプタの情報を、バッファ管理部１２３又は書き込み部１２２Ａから取得する。データＢを書き込むパケットバッファは、データＡが既に書き込まれているパケットバッファである。書き込み部１２２Ｂは、ディスクリプタの情報に基づき、パケットバッファの開始アドレスＳＢを特定する。開始アドレスＳＢをアプリケーションが指定してもよい。書き込み部１２２Ｂは、パケットバッファの開始アドレスＳＢからデータＢを書き込む。書き込み部１２２Ｂの書き込みは、一例としてＤＭＡ（Direct Memory Access）により行われる。書き込むデータＢのサイズは、データＢ用領域ＲＢのサイズ以下である。書き込み部１２２ＢはデータＢの書き込みを完了すると、データＢを書き込んだバケットバッファに関するディスクリプタの情報を、パケット生成部１２５に提供する。すなわち、パケットバッファにデータＢの書き込みが完了したことの通知情報、又はパケットの送信要求をパケット生成部１２５に送る。なお、データＢにデータＡとは独立したプロトコルの処理を行う場合は、書き込み部１２２ＢはデータＢに当該プロトコルの処理を行ってからパケットバッファに書き込んでもよい。
【0047】
パケット生成部１２５は、パケットバッファにデータＢの書き込みが完了したことの通知情報を受けると（データＢの送信要求が発生すると）、パケットバッファに対応するファイルディスクリプタにアクセスする。パケット生成部１２５はパケットバッファに格納されているデータＡとデータＢとの情報に基づきヘッダを生成する。パケット生成部１２５のヘッダ書き込み部１３１は、生成されたヘッダを、パケットバッファにおけるヘッダ用領域ＨＲに書き込む。
【0048】
ヘッダのサイズは、ヘッダ用領域ＨＲと同じでも、ヘッダ用領域ＨＲより小さくてもよい。例えば、複数種類のヘッダ又は可変長のヘッダに対応できるように、ヘッダ用領域ＨＲのサイズに余裕を持たせておいてもよい。ヘッダはデータＢ用領域ＲＢに隣接するよう末尾アドレス側に詰めて（紙面に沿って右詰めで）、格納する。但し、ヘッダをヘッダ用領域ＨＲの先頭アドレスから（紙面に沿って左詰めで）、格納してもよい。
【0049】
パケット生成部１２５は、パケットバッファにおいてヘッダからパケットバッファの末尾アドレスまでの全データを読み出し、パケットとする。すなわち、ＨＲ領域に格納したヘッダと、データＢ用領域ＲＢの全データと、データＡ用領域ＲＡの全データとを結合しパケットとする。パケット生成部１２５の読み出しは、一例としてＤＭＡにより行われる。データＢ用領域ＲＢの全データは、当該領域ＲＢにデータＢが格納されていない領域が存在する場合は、当該領域のデータも含む。データＡ用領域ＲＡの全領域データは、当該領域ＲＡにデータＡが格納されていない領域が存在する場合は、当該領域のデータも含む。送信処理部１０３で処理するプロトコルの種類に応じて、パケットの末尾にさらにエラー検出用のコード（ＦＣＳ又はＣＲＣ）等を付加したり、誤り訂正符号を用いてパケットを符号化したりしてもよい。
【0050】
パケット生成部１２５は、ヘッダに、データＡが格納されている位置を示す位置情報Ａ（第１位置情報）と、データＢが格納されている位置を示す位置情報Ｂ（第２位置情報）とを含める。位置情報Ａは、例えば、パケットにおいてデータＡが含まれている範囲の開始バイト位置と終了バイト位置とを含む。あるいは、位置情報Ａは、パケットにおいてデータＡが含まれている範囲の開始バイト位置とデータＡのサイズ情報とを含む。位置情報ＡはデータＡ用領域ＲＡのうちデータＡが格納されている範囲に基づき算出できる。同様に、位置情報Ｂは、パケットにおいてデータＢが含まれている範囲の開始バイト位置と終了バイト位置とを含む。あるいは、位置情報Ｂは、パケットにおいてデータＢが含まれている範囲の開始バイト位置とデータＢのサイズ情報とを含む。位置情報ＢはデータＡ用領域ＲＢのうちデータＢが格納されている範囲に基づき算出できる。
【0051】
パケットバッファのディスクリプタにデータＢが格納されているアドレス範囲、データサイズ、データＢ用領域ＲＢ、データＡが格納されているアドレス範囲、データＡのデータサイズ、データＡ用領域ＲＡを示す情報を含めておいてもよい。パケット生成部１２５は、ディスクリプタに含まれるこれらの情報を用いて、パケットのヘッダを生成してもよい。
【0052】
パケット生成部１２５は生成したパケットを送信部１０５に提供する。送信部１０５はパケットに下位層のプロトコルの処理を行って、処理後のパケットを、アンテナ１０７を介して送信する。
【0053】
パケットバッファからデータが読み出された後、バッファ管理部１２３は、当該パケットバッファを削除してもよいし、他のパケットの生成用に、再利用してもよい。
【0054】
図６（Ａ）～図６（Ｃ）は、パケットを生成する動作の一例を示す。図６（Ａ）において送信バッファ１２１に最初にデータＡ（データＡ＿１とする）が書き込まれ、次いで２回目の書き込みでデータＡ（データＡ＿２とする）が書き込まれる。送信バッファ１２１からデータＡ＿１が読み出され、データＡ＿１がパケットバッファ１の開始アドレスＳＡから書き込まれる。つまりデータＡ＿１が送信バッファ１２１からパケットバッファ１にコピーされる。データＡ用領域ＲＡのうちデータＡが格納されなかった余りの領域ＲＡ１のデータは任意でよい。データＡ＿１が読み出された後、送信バッファ１２１からデータＡ＿２が読み出され、データＡ＿２がパケットバッファ２の開始アドレスＳＡから書き込まれる。つまりデータＡ＿２が送信バッファ１２１からパケットバッファ２にコピーされる。データＡ用領域ＲＡのうちデータＡが格納されなかった余りの領域ＲＡ２のデータは任意でよい。送信バッファ１２１に読み出していないデータＡが存在し、３番目のパケットバッファ以降を生成可能な場合は、３番目のパケットバッファ３についても同様にデータＡを書き込んでよい。パケットバッファは生成された順番に、次のデータＢの書き込みのための処理に用いられる。
【0055】
次に、図６（Ｂ）において、データＢ（データＢ＿１とする）が書き込み部１２２Ｂに入力される。書き込み部１２２Ｂはバッファ管理部１２３から、最初に生成されたパケットバッファ１を指定する情報（パケットバッファ１のディスクリプタ）を受ける。書き込み部１２２Ｂは、データＢ＿１をパケットバッファ１の開始アドレスＳＢから書き込む。データＢ用領域ＲＢのうちデータＢ＿１が格納されなかった余りの領域ＲＢ１のデータは任意でよい。
【0056】
次に、図６（Ｃ）において、パケット生成部１２５が、パケットバッファ１のデータＢ＿１とデータＡ＿１との情報に基づきヘッダ（ＨＤ１とする）を生成する。パケット生成部１２５は、ディスクリプタの情報に基づき、ヘッダＨＤ１を生成してもよい。パケット生成部１２５のヘッダ書き込み部１３１は、ヘッダＨＤ１をパケットバッファ１におけるヘッダ用領域ＨＲに書き込む。
【0057】
パケット生成部１２５はパケットバッファ１に含まれるヘッダＨＤ１以降の全データをパケットバッファ１から読み出し、読み出したデータに基づくパケットを送信部１０５に提供する。
【0058】
この後、バッファ部１０２Ｂから次のデータＢ（データＢ＿２とする。図示せず）が入力された場合、データＡ＿２が格納されたパケットバッファ２を用いて、パケットを生成する。パケット生成の詳細は、パケットバッファ１を用いた場合と同様であるため説明を省略する。
【0059】
図７は、第１実施形態に係る送信装置１０における動作の一例を示すフローチャートである。バッファ部１０２ＡからデータＡが入力されるごとに書き込み部１２０がデータＡを送信バッファ１２１に順番に書き込む又は格納する（Ｓ１０１）。データＡは１つ前に格納されたデータＡの末尾のアドレスに連続する。バッファ管理部１２３が記憶部１２６にパケットバッファを生成し、パケットバッファのディスクリプタを生成する（Ｓ１０２）。ディスクリプタは記憶部１２６のディスクリプタ用のメモリ領域（例えばリングバッファ）に格納される。書き込み部１２２Ａはディスクリプタに示されるパケットバッファにおける開始アドレスＳＡからデータＡを書き込む（Ｓ１０３）。データＡが書き込まれたパケットバッファは、データＢの送信要求が発生するまで、保持される。書き込み部１２２Ｂはバッファ部１０２ＢからデータＢを受けると、書き込み部１２２ＡからデータＢを書き込むパケットバッファの情報（ディスクリプタ）を取得する。書き込み部１２２Ｂは、当該パケットバッファにアクセスして、データＢをパケットバッファにおける開始アドレスＳＢから書き込む（Ｓ１０４）。パケット生成部１２５はデータＡとデータＢとの情報又はディスクリプタの情報に基づきヘッダを生成し、パケットバッファにおけるヘッダ用領域ＨＲにヘッダを書き込む（Ｓ１０５）。パケット生成部１２５は、ヘッダからパケットバッファの末尾までの全データを読み出し、読み出した全データに基づくパケットを生成して、送信部１０５に提供する（Ｓ１０６）。送信部１０５は、パケットを、アンテナ１０７を介して送信する（Ｓ１０７）。
【0060】
なお、データＢの送信要求が発生した時点で、データＡが書き込まれたパケットバッファが存在しない場合は、データＡが書き込まれていないパケットバッファを用いてデータＢを送信してもよい。この場合、当該パケットバッファを予め用意しておいてもよいし、書き込み部１２２Ｂ等の要求によりバッファ管理部１２３にパケットバッファを生成させてもよい。あるいは、パケットバッファを用いずに、データＢから直接、ヘッダを生成し、データＢにヘッダを付加することにより、パケットを生成してもよい。
【0061】
以上、第１実施形態によれば、複数のアプリケーションのデータを１つのパケットで送信する場合において、少ないコピー回数（本例では１回）のみでパケットを生成することができる。例えば時間制約の短い（優先度の高い）データＢについてはデータＢが生成されると速やかに、予め準備しておいた時間制約の長い（優先度の低い）データＡと一緒に１つのパケットで送信する。具体的には、データＡについては時間制約が長いため予めデータＢと一緒にいつでも送信できるようにパケットバッファに格納して送信の準備をしておく。データＢの送信要求が発生した場合には、このパケットバッファ（データＡが既に格納されているパケットバッファ）にデータＢを書き込むことで、データＢのコピーを行うことなく、データＡとデータＢとを含むパケットを生成することができる。よって、複数のアプリケーションのデータ（例えば時間制約の異なる複数のアプリケーションのデータ）を含むパケットを高速に生成することができ、パケット送信の遅延化を防止できる。
【0062】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る送信装置１０の送信処理部１０３の詳細ブロック図である。第１実施形態に係る送信装置１０のブロック図（図４）と同一又は対応する箇所のブロックには同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。
図８は、第２実施形態に係る送信装置１０の送信処理部１０３の詳細ブロック図である。第１実施形態に係る送信装置１０のブロック図（図４）と同一又は対応する箇所のブロックには同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。
【0063】
バッファ管理部１２３は、書き込み部１２２Ａの要求に応じて、記憶部１２６にデータＡ用バッファを生成する。データＡ用バッファはデータＡを記憶するためのメモリ領域である。バッファ管理部１２３は、データＡ用バッファのディスクリプタを生成し、生成したディスクリプタをディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ等）に格納する。ディスクリプタは一例としてデータＡ用バッファのアドレス、データＡのアプリケーションの識別子など、種々の属性を有する。書き込み部１２２Ａは、送信バッファ１２１からまだ読み出していないデータＡを先頭側から読み出し、読み出したデータＡを、データＡ用バッファに先頭アドレスから格納する。記憶部１２６に複数のデータＡ用バッファを生成し、それぞれ送信バッファ１２１から読み出したデータＡを書き込んでおいてもよい。ディスクリプタに、データＡが書き込まれたアドレス範囲を特定する情報を書き込んでもよい。例えば、データＡの開始アドレス及び終了アドレス、又は、データＡの開始アドレスとデータサイズの組を書き込んでもよい。
【0064】
バッファ管理部１２３は、書き込み部１２２Ｂの要求に応じて、記憶部１２６にヘッダ＆データＢ用バッファを生成する。ヘッダ＆データＢ用バッファはヘッダとデータＢとを記憶するためのメモリ領域である。ヘッダ＆データＢ用バッファは、ヘッダ用領域ＨＲとデータＢ用領域ＲＢとを含む。データＢ用領域ＲＢの先頭アドレスは開始アドレスＳＢに対応する。バッファ管理部１２３は、ヘッダ＆データＢ用バッファのディスクリプタを生成し、生成したディスクリプタをディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ等）に格納する。ディスクリプタは一例としてヘッダ＆データＢ用バッファのアドレス、データＢのアプリケーションの識別子、開始アドレスＳＢなど、種々の属性を有する。バッファ管理部１２３は、書き込み部１２２Ｂからの複数の要求に応じて、並行して複数のヘッダ＆データＢ用バッファを生成してもよい。
【0065】
データＡ用バッファのサイズ及びヘッダ＆データＢ用バッファのサイズは、第１実施形態におけるデータＡ用領域ＲＡ、ヘッダ用領域ＨＲ及びデータＢ用領域ＲＢと同様にして定めればよい。
【0066】
書き込み部１２２Ｂは、バッファ部１０２Ｂから入力されたデータＢを書き込むべきヘッダ＆データＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）をバッファ管理部１２３から取得する。書き込み部１２２Ｂは、ヘッダ＆データＢ用バッファにおける開始アドレスＳＢからデータを書き込む。書き込み部１２２Ｂによる書き込みは一例としてＤＭＡにより行われる。ディスクリプタに、データＢが書き込まれたアドレス範囲を特定する情報を書き込んでもよい。例えばデータＢの開始アドレス及び終了アドレス、又は、データＢの開始アドレスとデータサイズの組を書き込んでもよい。
【0067】
パケット生成部１２５はヘッダ書き込み部１３１と合成部１３２とを含む。パケット生成部１２５は、書き込み部１２２ＢからデータＢが書き込まれたヘッダ＆データＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得する。またパケット生成部１２５は、書き込み部１２２Ａからまだ送信されていない最も古いデータＡが格納されたデータＡ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得する。パケット生成部１２５は、ヘッダ＆データＢ用バッファにおけるデータＢと、データＡ用バッファにおけるデータＡとの情報に基づきヘッダを生成する。一例として、ヘッダ＆データＢ用バッファのディスクリプタと、データＡ用バッファのファイルディスクリプタとに基づきヘッダを生成してもよい。ヘッダ書き込み部１３１は、生成されたヘッダをヘッダ＆データＢ用バッファにおけるヘッダ用領域ＨＲに格納する。
【0068】
図９は、データＡ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 2）と、ヘッダ＆データＢ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 1）とを模式的に示す。Descriptor 2とDescriptor 1が、ディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ）１２９に格納されている。Descriptor 2には、データＡ用バッファにおいてデータＡが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。Descriptor 1には、ヘッダ＆データＢ用バッファにおいてヘッダ及びデータＢが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。
【0069】
パケット生成部１２５の合成部１３２は、ヘッダ＆データＢ用バッファにおけるヘッダとヘッダに続くデータＢとを読み出し、データＡ用バッファにおけるデータＡを読み出し、ヘッダとデータＢとデータＡとに基づきパケットを生成する。一例として、ヘッダとデータＢとデータＡを結合してパケットとする。合成部１３２の読み出しは一例としてＤＭＡにより行われる。合成部１３２はパケットを送信部１０５に提供する。
【0070】
図１０は、パケットを生成する動作の一例を示す。送信バッファ１２１に最初にデータＡ（データＡ＿１とする）が書き込まれ、次いで２回目の書き込みでデータＡ（データＡ＿２とする）が書き込まれる。送信バッファ１２１からデータＡ＿１が読み出され、データＡ＿１がデータＡ用バッファ１の先頭アドレスから書き込まれる。つまりデータＡ＿１が送信バッファ１２１からデータＡ用バッファ１にコピーされる。データＡ用バッファ１のうちデータＡが格納されなかった余りの領域ＲＡ１のデータは任意でよい。同様に、データＡ＿１が読み出された後、送信バッファ１２１からデータＡ＿２が読み出され、データＡ＿２がデータＡ用バッファ２の先頭アドレスから書き込まれる。つまりデータＡ＿２が送信バッファ１２１からデータＡ用バッファ２にコピーされる。データＡ用バッファ２のうちデータＡ＿２が格納されなかった余りの領域ＲＡ２のデータは任意でよい。送信バッファ１２１に読み出していないデータＡが存在し、３番目のデータＡ用バッファ以降を生成可能な場合は、３番目のデータＡ用バッファ以降についても同様にデータＡを書き込んでよい。データＡ用バッファは生成された順番に、パケット生成の処理に用いられる。
【0071】
次に、データＢ（データＢ＿１とする）がバッファ部１０２Ｂから書き込み部１２２Ｂに入力され、書き込み部１２２Ｂはバッファ管理部１２３からヘッダ＆データＢ用バッファを指定する情報（ヘッダ＆データＢ用バッファのディスクリプタ）を受ける。書き込み部１２２Ｂは、データＢ＿１をヘッダ＆データＢ用バッファの開始アドレスＳＢから書き込む。データＢ用領域ＲＢのうちデータＢ＿１が格納されなかった余りの領域ＲＢ１のデータは任意でよい。
【0072】
次に、パケット生成部１２５が、ヘッダ＆データＢ用バッファのデータＢ＿１と、データＡ用バッファ１のデータＡ＿１との情報に基づきヘッダ（ＨＤ１とする）を生成する。パケット生成部１２５は、ヘッダ＆データＢ用バッファのディスクリプタとデータＡ用バッファ１のディスクリプタとの情報に基づき、ヘッダＨＤ１を生成してもよい。ヘッダ書き込み部１３１は、ヘッダＨＤ１をヘッダ＆データＢ用バッファにおけるヘッダ用領域ＨＲに書き込む。
【0073】
合成部１３２は、ヘッダ＆データＢ用バッファからヘッダＨＤ１とデータＢ＿１とを読み出し、データＡ用バッファからデータＡ＿１を読み出し、パケットを生成する。例えば、ヘッダＨＤ１とデータＢ＿１とデータＡ＿１とを結合してパケットとする。合成部１３２は、生成したパケットを送信部１０５に提供する。
【0074】
この後、バッファ部１０２Ｂから次のデータＢ（データＢ＿２とする。図示せず）が入力された場合、データＡ＿２が格納されたデータＡ用バッファ２を用いて、パケットを生成する。パケット生成の詳細は、データＡ用バッファ１を用いた場合と同様であるため説明を省略する。
【0075】
図１１は、第２実施形態に係る送信装置１０における動作の一例を示すフローチャートである。バッファ部１０２ＡからデータＡが入力されるごとに書き込み部１２０がデータＡを送信バッファ１２１に順番に書き込む又は格納する（Ｓ２０１）。データＡは１つ前に格納されたデータＡの末尾のアドレスに連続する。バッファ管理部１２３が記憶部１２６にデータＡ用バッファを生成し、データＡ用バッファのディスクリプタを生成する（Ｓ２０２）。ディスクリプタは記憶部１２６のディスクリプタ用のメモリ領域（例えばリングバッファ）に格納される。書き込み部１２２Ａはディスクリプタに示されるデータＡ用バッファの先頭アドレスからデータＡを書き込む（Ｓ２０３）。但し、データＡをデータＡ用バッファの途中のアドレスを開始アドレスとして書き込む構成も可能である。データＡが書き込まれたデータＡ用バッファは、データＢの送信要求が発生するまで、保持される。書き込み部１２２Ｂはバッファ部１０２ＢからデータＢを受けると、書き込み部１２２Ａからバッファ管理部１２３にヘッダ＆データＢ用バッファの生成を要求し、ヘッダ＆データＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得する。書き込み部１２２Ｂは、ヘッダ＆データＢ用バッファにアクセスして、データＢを開始アドレスＳＢから書き込む（Ｓ２０４）。パケット生成部１２５はデータＡとデータＢとの情報又はディスクリプタの情報に基づきヘッダを生成し、ヘッダ書き込み部１３１は、ヘッダ＆データＢ用バッファにおけるヘッダ用領域ＨＲにヘッダを書き込む（Ｓ２０５）。合成部１３２は、ヘッダ＆データＢ用バッファからヘッダとヘッダに続くデータＢとを読み出し、データＡ用バッファからデータＡを読み出す。合成部１３２は、読み出したヘッダとデータＢとデータＡとに基づくパケットを生成し、生成したパケットを送信部１０５に提供する（Ｓ２０６）。送信部１０５は、パケットを、アンテナ１０７を介して送信する（Ｓ２０７）。
【0076】
以上、第２実施形態によれば、複数のアプリケーションのデータを１つのパケットに含めて送信する場合において、少ないコピー回数（本例では１回）のみでパケットを生成することができる。例えばデータＡについては時間制約が長いため予めデータＢと一緒に送信できるようにデータＡ用バッファに格納しておく。時間制約の短い（優先度の高い）データＢの送信要求が発生した場合には、データＢを速やかにヘッダ＆データＢ用バッファに格納する。ヘッダを生成してヘッダ＆データＢ用バッファに格納した後、これらのバッファからヘッダ、データＢ、データＡを読み出し、パケットを生成する。これにより、データＢのコピーを行うことなく、データＡとデータＢとを含むパケットを生成することができる。よって、複数のアプリケーションのデータ（例えば時間制約の異なる複数のアプリケーションのデータ）を含むパケットを高速に生成することができる。また、第２実施形態によればデータＡとデータＢとで別々のバッファを用いることで、冗長なデータ（第１実施形態における領域ＲＡ１、ＲＢ１のデータ）を含まないパケットを容易に生成できる。
【0077】
【0078】
バッファ管理部１２３は、記憶部１２６にデータＢ用バッファを生成する。バッファ管理部１２３は、データＢ用バッファのディスクリプタを生成し、生成したディスクリプタをディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ等）に格納する。書き込み部１２２Ｂは、バッファ部１０２ＢからデータＢを受けると、バッファ管理部１２３からデータＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、データＢをデータＢ用バッファの先頭アドレスから書き込む。データＢの書き込みは一例としてＤＭＡにより行われる。パケット生成部１２５は、データＢ用バッファのデータＢと、データＡ用バッファのデータＡとの情報に基づきヘッダを生成する。パケット生成部１２５は、一例としてデータＢ用バッファのディスクリプタと、データＡ用バッファのディスクリプタとの情報に基づきヘッダを生成する。
【0079】
図１３は、データＡ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 2）と、データＢ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 1）とを模式的に示す。Descriptor 2とDescriptor 1が、ディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ）１２９に格納されている。Descriptor 2には、データＡ用バッファにおいてデータＡが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。Descriptor 1には、データＢ用バッファにおいてヘッダ及びデータＢが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。
【0080】
合成部１３２は、データＢ用バッファからデータＢ、データＡ用バッファからデータＡを読み出し、さらにヘッダを用いて、パケットを生成する。例えば、ヘッダとデータＢ＿１とデータＡ＿１とを結合してパケットとする。合成部１３２の読み出しは、一例としてＤＭＡにより行われる。合成部１３２は、生成したパケットを送信部１０５に提供する。つまり、ヘッダをデータＢ用バッファ等に書き込むことなく、直接、データＢ及びデータＡと結合する。パケット生成部１２５はパケットを送信部１０５に提供する。
【0081】
図１４は、パケットを生成する動作の一例を示す。データＡ用バッファ１、データＡ用バッファ２等にデータＡを書き込む処理は第２実施形態と同じであるため説明を省略する。
【0082】
データＢ（データＢ＿１とする）がバッファ部１０２Ｂから書き込み部１２２Ｂに入力され、書き込み部１２２Ｂはバッファ管理部１２３からデータＢ用バッファを指定する情報（データＢ用バッファのディスクリプタ）を受ける。書き込み部１２２Ｂは、データＢ＿１をデータＢ用バッファの先頭アドレスから書き込む。データＢ用バッファのうちデータＢ＿１が格納されなかった余りの領域ＲＢ１のデータは任意でよい。
【0083】
次に、パケット生成部１２５が、データＢ用バッファのデータＢ＿１と、データＡ用バッファ１のデータＡ＿１との情報に基づきヘッダ（ＨＤ１とする）を生成する。パケット生成部１２５は、データＢ用バッファのディスクリプタとデータＡ用バッファ１のディスクリプタとの情報に基づき、ヘッダＨＤ１を生成してもよい。
【0084】
合成部１３２は、データＢ用バッファからデータＢ＿１を読み出し、データＡ用バッファからデータＡ＿１を読み出し、ヘッダＨＤ１をデータＢ＿１とデータＡ＿１とに基づきパケットを生成する。例えば、ヘッダＨＤ１とデータＢ＿１とデータＡ＿１とを結合してパケットとする。合成部１３２は、生成したパケットを送信部１０５に提供する。
【0085】
この後、バッファ部１０２Ｂから次のデータＢ（データＢ＿２とする。図示せず）が入力された場合、データＡ＿２が格納されたデータＡ用バッファ２を用いて、パケットを生成する。パケット生成の詳細は、データＡ用バッファ１を用いた場合と同様であるため説明を省略する。
【0086】
図１５は、第３実施形態に係る送信装置１０における動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ３０１～Ｓ３０３は、第２実施形態における図１１のステップＳ２０１～Ｓ２０３と同様である。書き込み部１２２Ｂはバッファ部１０２ＢからデータＢを受けると、書き込み部１２２Ａからバッファ管理部１２３にデータＢ用バッファの生成を要求し、データＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得する。書き込み部１２２Ｂは、データＢ用バッファにアクセスして、データＢを開始アドレスＳＢから書き込む（Ｓ３０４）。パケット生成部１２５はデータＡとデータＢとの情報又はディスクリプタの情報に基づきヘッダを生成する（Ｓ３０５）。合成部１３２は、データＢ用バッファからデータＢを読み出し、データＡ用バッファからデータＡを読み出す。合成部１３２は、生成されたヘッダとデータＢとデータＡとに基づくパケットを生成し、生成したパケットを送信部１０５に提供する（Ｓ３０６）。送信部１０５は、パケットを、アンテナ１０７を介して送信する（Ｓ３０７）。
【0087】
以上、第３実施形態によればヘッダをバッファに格納することなく、直接、データＢ及びデータＡと結合してパケットを生成するため、処理負荷を軽減できる。またパケットの生成処理を簡単にできる。
【0088】
（第４実施形態）
図１６は、第４実施形態に係る受信装置２０における受信処理部２０３の詳細ブロック図である。受信処理部２０３は、受信バッファ２２１、書き込み部２２２、バッファ管理部２２３、パケット処理部２２５、読出部２２７Ａ（第２読出部）、読出部２２７Ｂ（第１読出部）、及び記憶部１２６（メモリ装置）を備えている。受信バッファ２２１及び記憶部２２６は、メモリなどの記録媒体により構成される。メモリは揮発性メモリ、不揮発性メモリ又はこれらの両方でもよい。受信バッファ２２１及び記憶部２２６は、同一の記録媒体でも、別々の記録媒体でもよい。書き込み部２２２、バッファ管理部２２３、パケット処理部２２５、読出部２２７Ａ及び読出部２２７Ｂの処理は、一例としてＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実行される。
図１６は、第４実施形態に係る受信装置２０における受信処理部２０３の詳細ブロック図である。受信処理部２０３は、受信バッファ２２１、書き込み部２２２、バッファ管理部２２３、パケット処理部２２５、読出部２２７Ａ（第２読出部）、読出部２２７Ｂ（第１読出部）、及び記憶部１２６（メモリ装置）を備えている。受信バッファ２２１及び記憶部２２６は、メモリなどの記録媒体により構成される。メモリは揮発性メモリ、不揮発性メモリ又はこれらの両方でもよい。受信バッファ２２１及び記憶部２２６は、同一の記録媒体でも、別々の記録媒体でもよい。書き込み部２２２、バッファ管理部２２３、パケット処理部２２５、読出部２２７Ａ及び読出部２２７Ｂの処理は、一例としてＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実行される。
【0089】
受信バッファ２２１は、所定サイズを有する記憶領域（メモリ領域等）である。受信バッファ２２１は一例としてＦＩＦＯバッファにより構成される。
【0090】
バッファ管理部２２３は、受信処理部２０３の初期化時に、記憶部２２６にディスクリプタのメモリ領域を確保する。ディスクリプタのメモリ領域は一例としてリングバッファで構成される。
【0091】
またバッファ管理部２２３は、パケット処理部２２５の要求に応じて、記憶部２２６にメモリ領域であるパケットバッファ（第１バッファ）を、受信するパケットに対して割り当てる（生成する）。パケットバッファは、パケット処理部２２５で受信するパケットのサイズ以上のメモリ領域を有する。パケットバッファは、一例として、一定のサイズを有する。なお、バッファ管理部２２３は所定個数（１以上）のパケットバッファを記憶部２２６に予め生成しておいてもよい。
【0092】
バッファ管理部２２３は、パケットバッファをバッファ識別子とバッファ識別子に対応するディスクリプタとで管理する。ディスクリプタは一例としてパケットバッファのアドレス（ポインタ等）、アプリケーションの識別子、格納されているデータのサイズなど、種々の属性を有する。ディスクリプタは一例としてリングバッファで管理される。
【0093】
パケット処理部２２５は、受信部２０５からデータＡ（第２データ）とデータＢ（第１データ）とを含むパケットの受信要求を受ける。パケット処理部２２５は、パケットバッファの割り当て（生成）をバッファ管理部２２３に要求し、パケットバッファの情報（ディスクリプタ）をバッファ管理部２２３から取得する。パケット処理部２２５は、パケットバッファにパケットを先頭アドレスから書き込む。パケット処理部２２５はパケットの書き込みが行われたことを示す通知情報を、書き込み部２２２又はバッファ管理部２２３等に提供してもよい。ディスクリプタに、書き込まれたパケットに関する情報（パケットサイズ等）を書き込んでもよい。またパケット処理部２２５はパケットのヘッダの処理を行う。
【0094】
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、パケットバッファのディスクリプタ（Descriptor 1）を模式的に示す。図１７（Ａ）の例では、第１実施形態のパケットを受信した場合に、Descriptor 1が示すパケットバッファにパケットが書き込まれた例が示される。図１７（Ｂ）の例では、第２又は第３実施形態のパケットを受信した場合に、Descriptor 1が示すパケットバッファにパケットが書き込まれた例が示される。Descriptor 1は、ディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ）２２９に格納されている。Descriptor 1には、パケットバッファにおいてパケットが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されていてもよい。
【0095】
読出部２２７Ｂは、バッファ管理部２２３又はパケット処理部２２５からパケットバッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、パケットバッファの開始アドレスＳＢからデータＢを読み出す。一例として、ヘッダの情報に基づきパケットにおけるデータＢの位置を特定し、データＢの位置とパケットバッファのアドレスとから開始アドレスＳＢを算出する。読出部２２７Ｂの読み出しは一例としてＤＭＡにより行われる。読出部２２７Ｂは、読み出したデータＢをバッファ部２０２Ｂに提供する。読出部２２７ＢはデータＢの読み出しが完了したことを示す通知情報を、書き込み部２２２又はバッファ管理部２２３等に提供してもよい。
【0096】
書き込み部２２２は、バッファ管理部２２３又はパケット処理部２２５からパケットバッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、パケットバッファの開始アドレスＳＡからデータＡを読み出す。一例として、ヘッダの情報に基づきパケットにおけるデータＡの位置を特定し、データＡの位置とパケットバッファのアドレスとから開始アドレスＳＡを算出する。データＡの読み出しは、読出部２２７ＢによりデータＢが読み出された後、行う。データＢを先に読み出すことで、時間制約の短いデータＢを優先的に出力することができる。書き込み部２２２は、読み出したデータＡを受信バッファ２２１に書き込む。書き込むデータＡは前回書き込んだデータＡの末尾のアドレスに連続する。読出部２２７Ａは、受信バッファ２２１からまだ読み出していないデータＡを読み出し、データＡをバッファ部２０２Ａに提供する。データＡの読み出しは一例としてアプリケーションの時間制約に応じたタイミングで読み出してもよいし、一定時間ごと又は受信バッファ２２１にデ－タＡが格納されるごとでもよい。
【0097】
パケットバッファからデータＢ及びデータＡが読み出された後、バッファ管理部２２３は、当該パケットバッファを削除してもよいし、他のパケットの書き込み用に、再利用してもよい。
【0098】
図１８は、パケットを受信する動作の一例を示す。パケットの受信要求に応じて、パケットがパケット処理部２２５によってパケットバッファに書き込まれる。読出部２２７Ｂが最初にパケットのヘッダに基づき、パケットバッファの開始アドレスＳＢを特定し、開始アドレスＳＢからデータＢ（データＢ＿１とする）を読み出す。読出部２２７Ｂは、読み出したデータＢをバッファ部２０２Ｂに提供する。次に、書き込み部２２２がパケットのヘッダに基づき、パケットバッファの開始アドレスＳＡを特定し、開始アドレスＳＡからデータＡ（データＡ＿１とする）を読み出す。書き込み部２２２は、データＡ＿１を受信バッファ２２１に書き込む。つまり、データＡ＿１をパケットバッファから受信バッファにコピーする。読出部２２７Ａは受信バッファ２２１からデータＡ＿１を読み出して、バッファ部２０２Ａに提供する。なお、データＡ＿１の読み出し前に次のパケットが受信された場合は、当該パケットに含まれるデータＢ（データＢ＿２とする）が読み出された後、パケットに含まれるデータＡ（データＡ＿２とする）が、データＡ＿１の末尾のアドレスに連続して書き込まれる。なお、受信バッファ２２１から読み出すデータＡのサイズと、受信バッファ２２１に書き込まれるデータＡのサイズが同じである必要はない。例えばデータＡ＿１の一部と残りの一部とが別々のタイミングで読み出されてもよい。
【0099】
図１９は、第４実施形態に係る受信装置２０における動作の一例を示すフローチャートである。受信部２０５からパケットの受信要求が入力される。バッファ管理部２２３がパケットバッファを生成し、パケットバッファのディスクリプタを生成する。なおパケットの入力前にパケットバッファ及びディスクリプタを生成しておいてもよい。パケット処理部２２５がパケットをパケットバッファに書き込む（Ｓ４０１）。読出部２２７Ｂが、ディスクリプタに基づきパケットバッファにアクセスし、ヘッダに基づきデータＢの位置を特定する（Ｓ４０２）。読出部２２７ＢはデータＢをパケットバッファから読み出し、データＢをバッファ部２０２Ｂに提供する（同Ｓ４０２）。読出部２２７ＢからデータＢが読み出された後、書き込み部２２２がディスクリプタに基づきパケットバッファにアクセスし、ヘッダに基づきデータＡの位置を特定する（Ｓ４０３）。書き込み部２２２は、データＡをパケットバッファから読み出し、データＡを受信バッファ２２１に書き込む（同Ｓ４０３）。データＡは１つ前に格納されたデータＡの末尾のアドレスに連続する。読出部２２７Ａは、受信バッファ２２１からデータＡを読み出して、データＡをバッファ部２０２Ａに提供する（Ｓ４０４）。
【0100】
以上、第４実施形態によれば、複数のアプリケーションのデータを含むパケットを受信した場合に、少ないコピー回数（本例では１回）のみでパケットに含まれる各データを読み出すことができる。例えばデータＢについては時間制約が短いためパケットを格納したパケットバッファからデータＢを即時に読み出して、出力する。時間制約の長いデータＡについてはデータＢが読み出された後、パケットバッファから読み出して受信バッファに格納する。これにより、データＢのコピーを行うことなく、データＡとデータＢとをそれぞれの時間制約を満たしつつ、読み出すことができる。よって、複数のアプリケーションのデータ（例えば時間制約の異なる複数のアプリケーションのデータ）を含むパケットを高速に受信処理することができる。また、第４実施形態によれば第１実施形態で生成されたパケット、及び第２又は第３実施形態で生成されたパケットのいずれも高速に受信処理できる。
【0101】
（第５実施形態）
図２０は、第５実施形態に係る受信装置２０における受信処理部２０３の詳細ブロック図である。パケット処理部を参照する符号を符号２３１に振り替えている。第４実施形態の図８の構成との差分を中心に説明する。
図２０は、第５実施形態に係る受信装置２０における受信処理部２０３の詳細ブロック図である。パケット処理部を参照する符号を符号２３１に振り替えている。第４実施形態の図８の構成との差分を中心に説明する。
【0102】
バッファ管理部２２３は、パケットの受信要求を受けたパケット処理部２２５からの要求に応じて、記憶部２２６にデータＢ（第１データ）に対してデータＢ用バッファ（第１バッファ）及びデータＡ（第２データ）に対してデータＡ用バッファ（第２バッファ）を割り当てる。バッファ管理部２２３は、データＢ用バッファのディスクリプタを生成し、生成したディスクリプタをディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ等）に格納する。バッファ管理部２２３は、データＡ用バッファのディスクリプタを生成し、生成したディスクリプタをディスクリプタ用のメモリ領域に格納する。パケット処理部２３１は、受信部２０５からパケットを受けると、パケットのヘッダを処理した後、バッファ管理部２２３からデータＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、データＢをデータＢ用バッファの先頭アドレスから書き込む。パケット処理部２３１は、バッファ管理部２２３からデータＡ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、データＡをデータＡ用バッファの先頭アドレスから書き込む。
【0103】
図２１は、データＡ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 2）と、データＢ用バッファのディスクリプタ（Descriptor 1）とを模式的に示す。Descriptor 2とDescriptor 1が、ディスクリプタ用のメモリ領域（リングバッファ）２２９に格納されている。Descriptor 2には、データＡ用バッファにおいてデータＡが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。Descriptor 1には、データＢ用バッファにおいてヘッダ及びデータＢが格納されているアドレス範囲を特定する情報等が格納されている。
【0104】
読出部２２７Ｂは、バッファ管理部２２３又はパケット処理部２２５からデータＢ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、データＢ用バッファの先頭アドレスからデータＢを読み出す。読出部２２７Ｂの読み出しは一例としてＤＭＡにより行われる。読出部２２７Ｂは、読み出したデータＢをバッファ部２０２Ｂに提供する。読出部２２７ＢはデータＢの読み出しが完了したことを示す通知情報を、書き込み部２２２又はバッファ管理部２２３等に提供してもよい。
【0105】
書き込み部２２２は、バッファ管理部２２３又はパケット処理部２２５からデータＡ用バッファの情報（ディスクリプタ）を取得し、データＡ用バッファの先頭アドレスからデータＡを読み出す。データＡの読み出しは、データＢの読み出しと並行して行ってもよいし、データＢの読み出しの後で行ってもよい。データＡとデータＢは別々のバッファに格納されているため、データＡをデータＢの読み出しのタイミングとは独立して定めることができる。書き込み部２２２は、読み出したデータＡを受信バッファ２２１に書き込む。書き込むデータＡは前回書き込んだデータＡの末尾のアドレスに連続する。読出部２２７Ａは、受信バッファ２２１からまだ読み出していないデータＡを読み出し、データＡをバッファ部２０２Ａに提供する。
【0106】
図２２は、第５実施形態に係る受信装置２０における動作の一例を示すフローチャートである。受信部２０５からパケットが入力される。バッファ管理部２２３がデータＢ用バッファ及びデータＡ用バッファを生成し、各バッファのディスクリプタを生成する。なおパケットの入力前にデータＢ用バッファ、データＡ用バッファ及び各々バッファのディスクリプタを生成しておいてもよい。パケット処理部２２５がヘッダを処理後、データＢをデータＢ用バッファに書き込み、データＡをデータＡ用バッファに書き込む（Ｓ５０１）。読出部２２７Ｂが、ディスクリプタに基づきデータＢ用バッファにアクセスし、データＢをデータＢ用バッファから読み出す（Ｓ５０２）。読出部２２７Ｂは、データＢをバッファ部２０２Ｂに提供する（同Ｓ５０２）。書き込み部２２２がディスクリプタに基づきデータＡ用バッファにアクセスし、データＡをデータＡ用バッファから読み出す（Ｓ５０３）。書き込み部２２２は、データＡを受信バッファ２２１に書き込む（同Ｓ５０３）。データＡは１つ前に格納されたデータＡの末尾のアドレスに連続する。読出部２２７Ａは、受信バッファ２２１からデータＡを読み出して、データＡをバッファ部２０２Ａに提供する（Ｓ５０４）。
【0107】
以上、第５実施形態によれば、複数のアプリケーションのデータを含むパケットを受信した場合に、少ないコピー回数（本例では１回）のみでパケットに含まれる各データを読み出すことができる。例えばパケットに含まれるデータＢとデータＡとをそれぞれデータＢ用バッファ及びデータＡ用バッファに書き込む。つまり、データＢ及びデータＡを複数のディスクリプタに分割してメモリ（バッファ）に転送する。データＢ用バッファからは即時にデータＢを読み出して出力する。データＡについてはデータＡ用バッファから受信バッファに書き込み（コピーし）、アプリケーションＡの時間制約に応じたタイミング等で受信バッファから読み出す。これにより、データＢのコピーを行うことなく、データＡとデータＢとをそれぞれの時間制約を満たしつつ、読み出すことができる。よって、複数のアプリケーションのデータ（例えば時間制約の異なる複数のアプリケーションのデータ）を含むパケットを高速に受信処理することができる。また、第４実施形態によれば第１実施形態で生成されたパケット、及び第２又は第３実施形態で生成されたパケットのいずれも高速に受信処理できる。
【0108】
（変形例）
第５実施形態においてデータＢ用バッファの代わりに、ヘッダ＆データＢ用バッファを生成し、ヘッダとデータＢとをヘッダ＆データＢ用バッファに書き込んでもよい。読出部２２７Ｂは、ヘッダ＆データＢ用バッファからデータＢを読み出す。ヘッダ＆データＢ用バッファにおけるデータＢの位置は、ヘッダに基づいて特定することができる。
第５実施形態においてデータＢ用バッファの代わりに、ヘッダ＆データＢ用バッファを生成し、ヘッダとデータＢとをヘッダ＆データＢ用バッファに書き込んでもよい。読出部２２７Ｂは、ヘッダ＆データＢ用バッファからデータＢを読み出す。ヘッダ＆データＢ用バッファにおけるデータＢの位置は、ヘッダに基づいて特定することができる。
【0109】
（第６実施形態）
前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の一部又は全部は、ハードウェアで構成されていてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等が実行するソフトウェア（プログラム）の情報処理で構成されてもよい。ソフトウェアの情報処理で構成される場合には、前述した実施形態における各装置の少なくとも一部の機能を実現するソフトウェアを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的な記憶媒体（非一時的なコンピュータ可読媒体）に収納し、コンピュータに読み込ませることにより、ソフトウェアの情報処理を実行してもよい。また、通信ネットワークを介して当該ソフトウェアがダウンロードされてもよい。さらに、ソフトウェアがＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路に実装されることにより、情報処理がハードウェアにより実行されてもよい。
前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の一部又は全部は、ハードウェアで構成されていてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等が実行するソフトウェア（プログラム）の情報処理で構成されてもよい。ソフトウェアの情報処理で構成される場合には、前述した実施形態における各装置の少なくとも一部の機能を実現するソフトウェアを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的な記憶媒体（非一時的なコンピュータ可読媒体）に収納し、コンピュータに読み込ませることにより、ソフトウェアの情報処理を実行してもよい。また、通信ネットワークを介して当該ソフトウェアがダウンロードされてもよい。さらに、ソフトウェアがＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路に実装されることにより、情報処理がハードウェアにより実行されてもよい。
【0110】
ソフトウェアを収納する記憶媒体の種類は限定されるものではない。記憶媒体は、磁気ディスク、又は光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク、又はメモリ等の固定型の記憶媒体であってもよい。また、記憶媒体は、コンピュータ内部に備えられてもよいし、コンピュータ外部に備えられてもよい。
【0111】
図２３は、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。各装置は、一例として、プロセッサ９１と、主記憶装置９２（メモリ）と、補助記憶装置９３（メモリ）と、ネットワークインタフェース９４と、デバイスインタフェース９５と、を備え、これらがバス９６を介して接続されたコンピュータ９０として実現されてもよい。
【0112】
図２３のコンピュータ９０は、各構成要素を一つ備えているが、同じ構成要素を複数備えていてもよい。また、図２３では、１台のコンピュータ９０が示されているが、ソフトウェアが複数台のコンピュータにインストールされて、当該複数台のコンピュータそれぞれがソフトウェアの同一の又は異なる一部の処理を実行してもよい。この場合、コンピュータそれぞれがネットワークインタフェース９４等を介して通信して処理を実行する分散コンピューティングの形態であってもよい。つまり、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）は、１又は複数の記憶装置に記憶された命令を１台又は複数台のコンピュータが実行することで機能を実現するシステムとして構成されてもよい。また、端末から送信された情報をクラウド上に設けられた１台又は複数台のコンピュータで処理し、この処理結果を端末に送信するような構成であってもよい。
【0113】
前述した実施形態における各装置（送信装置１０又は受信装置２０）の各種演算は、１又は複数のプロセッサを用いて、又は、ネットワークを介した複数台のコンピュータを用いて、並列処理で実行されてもよい。また、各種演算が、プロセッサ内に複数ある演算コアに振り分けられて、並列処理で実行されてもよい。また、本開示の処理、手段等の一部又は全部は、ネットワークを介してコンピュータ９０と通信可能なクラウド上に設けられたプロセッサ及び記憶装置の少なくとも一方により実行されてもよい。このように、前述した実施形態における各装置は、１台又は複数台のコンピュータによる並列コンピューティングの形態であってもよい。
【0114】
プロセッサ９１は、コンピュータの制御装置及び演算装置を含む電子回路（処理回路、Processing circuit、Processing circuitry、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣ等）であってもよい。また、プロセッサ９１は、専用の処理回路を含む半導体装置等であってもよい。プロセッサ９１は、電子論理素子を用いた電子回路に限定されるものではなく、光論理素子を用いた光回路により実現されてもよい。また、プロセッサ９１は、量子コンピューティングに基づく演算機能を含むものであってもよい。
【0115】
プロセッサ９１は、コンピュータ９０の内部構成の各装置等から入力されたデータやソフトウェア（プログラム）に基づいて演算処理を行い、演算結果や制御信号を各装置等に出力することができる。プロセッサ９１は、コンピュータ９０のＯＳ（Operating System）や、アプリケーション等を実行することにより、コンピュータ９０を構成する各構成要素を制御してもよい。
【0116】
前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）は、１又は複数のプロセッサ９１により実現されてもよい。ここで、プロセッサ９１は、１チップ上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよいし、２つ以上のチップあるいは２つ以上のデバイス上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよい。複数の電子回路を用いる場合、各電子回路は有線又は無線により通信してもよい。
【0117】
主記憶装置９２は、プロセッサ９１が実行する命令及び各種データ等を記憶する記憶装置であり、主記憶装置９２に記憶された情報がプロセッサ９１により読み出される。補助記憶装置９３は、主記憶装置９２以外の記憶装置である。なお、これらの記憶装置は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を意味するものとし、半導体のメモリでもよい。半導体のメモリは、揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれでもよい。前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）において各種データを保存するための記憶装置は、主記憶装置９２又は補助記憶装置９３により実現されてもよく、プロセッサ９１に内蔵される内蔵メモリにより実現されてもよい。例えば、前述した実施形態における一時記憶部１４０、２４０は、主記憶装置９２又は補助記憶装置９３により実現されてもよい。
【0118】
記憶装置（メモリ）１つに対して、複数のプロセッサが接続（結合）されてもよいし、単数のプロセッサが接続されてもよい。プロセッサ１つに対して、複数の記憶装置（メモリ）が接続（結合）されてもよい。前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）が、少なくとも１つの記憶装置（メモリ）とこの少なくとも１つの記憶装置（メモリ）に接続（結合）される複数のプロセッサで構成される場合、複数のプロセッサのうち少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの記憶装置（メモリ）に接続（結合）される構成を含んでもよい。また、複数台のコンピュータに含まれる記憶装置（メモリ））とプロセッサによって、この構成が実現されてもよい。さらに、記憶装置（メモリ）がプロセッサと一体になっている構成（例えば、Ｌ１キャッシュ、Ｌ２キャッシュを含むキャッシュメモリ）を含んでもよい。
【0119】
ネットワークインタフェース９４は、無線又は有線により、通信ネットワーク９７に接続するためのインタフェースである。ネットワークインタフェース９４は、既存の通信規格に適合したもの等、適切なインタフェースを用いればよい。ネットワークインタフェース９４により、通信ネットワーク９７を介して接続された外部装置９８Ａと情報のやり取りが行われてもよい。なお、通信ネットワーク９７は、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）等の何れか、又は、それらの組み合わせであってよく、コンピュータ９０と外部装置９８Ａとの間で情報のやり取りが行われるものであればよい。ＷＡＮの一例としてインターネット等があり、ＬＡＮの一例としてＩＥＥＥ８０２．１１やイーサネット（登録商標）等があり、ＰＡＮの一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）等がある。
【0120】
デバイスインタフェース９５は、外部装置９８Ｂと直接接続するＵＳＢ等のインタフェースである。
【0121】
外部装置９８Ａはコンピュータ９０とネットワークを介して接続されている装置である。外部装置９８Ｂはコンピュータ９０と直接接続されている装置である。
【0122】
外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、一例として、入力装置であってもよい。入力装置は、例えば、カメラ、マイクロフォン、モーションキャプチャ、各種センサ、キーボード、マウス、又はタッチパネル等のデバイスであり、取得した情報をコンピュータ９０に与える。また、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、又はスマートフォン等の入力部とメモリとプロセッサを備えるデバイスであってもよい。
【0123】
また、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、一例として、出力装置でもよい。出力装置は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等の表示装置であってもよいし、音声等を出力するスピーカ等であってもよい。また、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、又はスマートフォン等の出力部とメモリとプロセッサを備えるデバイスであってもよい。
【0124】
また、外部装置９８Ａまた外部装置９８Ｂは、記憶装置（メモリ）であってもよい。例えば、外部装置９８Ａはネットワークストレージ等であってもよく、外部装置９８ＢはＨＤＤ等のストレージであってもよい。
【0125】
また、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の構成要素の一部の機能を有する装置でもよい。つまり、コンピュータ９０は、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂの処理結果の一部又は全部を送信又は受信してもよい。
【0126】
本明細書（請求項を含む）において、「a、b及びcの少なくとも1つ（一方）」又は「a、b又はcの少なくとも1つ（一方）」の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、又はa-b-cのいずれかを含む。また、a-a、a-b-b、a-a-b-b-c-c等のように、いずれかの要素について複数のインスタンスを含んでもよい。さらに、a-b-c-dのようにdを有する等、列挙された要素（a、b及びc）以外の他の要素を加えることも含む。
【0127】
本明細書（請求項を含む）において、「データを入力として／データに基づいて／に従って／に応じて」等の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、特に断りがない場合、各種データそのものを入力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を入力として用いる場合を含む。また「データに基づいて／に従って／に応じて」何らかの結果が得られる旨が記載されている場合、当該データのみに基づいて当該結果が得られる場合を含むとともに、当該データ以外の他のデータ、要因、条件、及び／又は状態等にも影響を受けて当該結果が得られる場合をも含み得る。また、「データを出力する」旨が記載されている場合、特に断りがない場合、各種データそのものを出力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を出力とする場合も含む。
【0128】
本明細書（請求項を含む）において、「接続される（connected）」及び「結合される（coupled）」との用語が用いられる場合は、直接的な接続／結合、間接的な接続／結合、電気的（electrically）な接続／結合、通信的（communicatively）な接続／結合、機能的（operatively）な接続／結合、物理的（physically）な接続／結合等のいずれをも含む非限定的な用語として意図される。当該用語は、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきであるが、意図的に或いは当然に排除されるのではない接続／結合形態は、当該用語に含まれるものして非限定的に解釈されるべきである。
【0129】
本明細書（請求項を含む）において、「ＡがＢするよう構成される（A configured to B）」との表現が用いられる場合は、要素Ａの物理的構造が、動作Ｂを実行可能な構成を有するとともに、要素Ａの恒常的（permanent）又は一時的（temporary）な設定（setting/configuration）が、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured/set）されていることを含んでよい。例えば、要素Ａが汎用プロセッサである場合、当該プロセッサが動作Ｂを実行可能なハードウェア構成を有するとともに、恒常的（permanent）又は一時的（temporary）なプログラム（命令）の設定により、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured）されていればよい。また、要素Ａが専用プロセッサ又は専用演算回路等である場合、制御用命令及びデータが実際に付属しているか否かとは無関係に、当該プロセッサの回路的構造が動作Ｂを実際に実行するように構築（implemented）されていればよい。
【0130】
本明細書（請求項を含む）において、含有又は所有を意味する用語（例えば、「含む（comprising/including）」及び有する「（having）等）」が用いられる場合は、当該用語の目的語により示される対象物以外の物を含有又は所有する場合を含む、open-endedな用語として意図される。これらの含有又は所有を意味する用語の目的語が数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）である場合は、当該表現は特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。
【0131】
本明細書（請求項を含む）において、ある箇所において「１つ又は複数（one or more）」又は「少なくとも１つ（at least one）」等の表現が用いられ、他の箇所において数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）が用いられているとしても、後者の表現が「１つ」を意味することを意図しない。一般に、数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）は、必ずしも特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。
【0132】
本明細書において、ある実施例の有する特定の構成について特定の効果（advantage/result）が得られる旨が記載されている場合、別段の理由がない限り、当該構成を有する他の１つ又は複数の実施例についても当該効果が得られると理解されるべきである。但し当該効果の有無は、一般に種々の要因、条件、及び／又は状態等に依存し、当該構成により必ず当該効果が得られるものではないと理解されるべきである。当該効果は、種々の要因、条件、及び／又は状態等が満たされたときに実施例に記載の当該構成により得られるものに過ぎず、当該構成又は類似の構成を規定したクレームに係る発明において、当該効果が必ずしも得られるものではない。
【0133】
本明細書（請求項を含む）において、「最大化（maximize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最大値を求めること、グローバルな最大値の近似値を求めること、ローカルな最大値を求めること、及びローカルな最大値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最大値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。同様に、「最小化（minimize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最小値を求めること、グローバルな最小値の近似値を求めること、ローカルな最小値を求めること、及びローカルな最小値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最小値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。同様に、「最適化（optimize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最適値を求めること、グローバルな最適値の近似値を求めること、ローカルな最適値を求めること、及びローカルな最適値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最適値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。
【0134】
本明細書（請求項を含む）において、複数のハードウェアが所定の処理を行う場合、各ハードウェアが協働して所定の処理を行ってもよいし、一部のハードウェアが所定の処理の全てを行ってもよい。また、一部のハードウェアが所定の処理の一部を行い、別のハードウェアが所定の処理の残りを行ってもよい。本明細書（請求項を含む）において、「１又は複数のハードウェアが第１の処理を行い、前記１又は複数のハードウェアが第２の処理を行う」等の表現が用いられている場合、第１の処理を行うハードウェアと第２の処理を行うハードウェアは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。つまり、第１の処理を行うハードウェア及び第２の処理を行うハードウェアが、前記１又は複数のハードウェアに含まれていればよい。なお、ハードウェアは、電子回路、又は電子回路を含む装置等を含んでよい。
【0135】
本明細書（請求項を含む）において、複数の記憶装置（メモリ）がデータの記憶を行う場合、複数の記憶装置（メモリ）のうち個々の記憶装置（メモリ）は、データの一部のみを記憶してもよいし、データの全体を記憶してもよい。
【0136】
以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上記した個々の実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において種々の追加、変更、置き換え及び部分的削除等が可能である。例えば、前述した全ての実施形態において、数値又は数式を説明に用いている場合は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。また、実施形態における各動作の順序は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。
【符号の説明】
【0137】
１Ａ センサ
１Ｂ センサ
１０ 送信装置
２０ 受信装置
３０ 通信ネットワーク
９０ コンピュータ
９１ プロセッサ
９２ 主記憶装置
９３ 補助記憶装置
９４ ネットワークインタフェース
９５ デバイスインタフェース
９６ バス
９７ 通信ネットワーク
９８Ａ 外部装置
９８Ｂ 外部装置
１０１Ａ、１０１Ｂ データ取得部
１０２Ａ バッファ部
１０２Ｂ バッファ部
１０３ 送信処理部
１０４ 制御部
１０５ 送信部
１０７ アンテナ
１２０ 書き込み部
１２１ 送信バッファ
１２２Ａ 込み部
１２２Ｂ 込み部
１２３ バッファ管理部
１２５ パケット生成部
１２６ 記憶部
１２９ リングバッファ
１３２ 合成部
１４０ 一時記憶部
２０１Ａ、２０１Ｂ データ処理部
２０２Ａ、２０２Ｂ バッファ部
２０３ 受信処理部
２０５ 受信部
２０７ アンテナ
２２１ 受信バッファ
２２２ 書き込み部
２２３ バッファ管理部
２２５ パケット処理部
２２６ 記憶部
２２７Ａ、２２７Ｂ 読出部
２２９ リングバッファ
２３１ パケット処理部
１Ｂ センサ
１０ 送信装置
２０ 受信装置
３０ 通信ネットワーク
９０ コンピュータ
９１ プロセッサ
９２ 主記憶装置
９３ 補助記憶装置
９４ ネットワークインタフェース
９５ デバイスインタフェース
９６ バス
９７ 通信ネットワーク
９８Ａ 外部装置
９８Ｂ 外部装置
１０１Ａ、１０１Ｂ データ取得部
１０２Ａ バッファ部
１０２Ｂ バッファ部
１０３ 送信処理部
１０４ 制御部
１０５ 送信部
１０７ アンテナ
１２０ 書き込み部
１２１ 送信バッファ
１２２Ａ 込み部
１２２Ｂ 込み部
１２３ バッファ管理部
１２５ パケット生成部
１２６ 記憶部
１２９ リングバッファ
１３２ 合成部
１４０ 一時記憶部
２０１Ａ、２０１Ｂ データ処理部
２０２Ａ、２０２Ｂ バッファ部
２０３ 受信処理部
２０５ 受信部
２０７ アンテナ
２２１ 受信バッファ
２２２ 書き込み部
２２３ バッファ管理部
２２５ パケット処理部
２２６ 記憶部
２２７Ａ、２２７Ｂ 読出部
２２９ リングバッファ
２３１ パケット処理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
