(57)【要約】【課題】  通信状況が変化する環境において、通信状況が悪くても、等時性データの等時性を保ちつつ、非等時性データのスループット低下を最小限に抑えて誤りなく伝送する技術を提供する。【解決手段】  情報処理装置は、所定の時刻に再生すべき等時性データを所定のタイミングで順次入力する入力手段と、記憶手段に予め記憶された非等時性データを読み出す読出手段と、等時性データと非等時性データとを受信装置へ送信する第１送信手段と、を備える。ここで、第１送信手段は、入力した等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い第１符号語を生成し、読み出した非等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い第２符号語を生成し、第２符号語を分割して分割データを生成し、第１符号語と、分割データと、を結合してフレームを生成し、生成したフレームを受信装置へ送出する。【選択図】  図１
2010109942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時刻に再生すべき等時性データを所定のタイミングで順次入力する入力手段と、
記憶手段に予め記憶された非等時性データを読み出す読出手段と、
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第１送信手段と、
を備え、
前記第１送信手段は、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第１符号語を生成する第１符号化手段と、
読み出した前記非等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第２符号語を生成する第２符号化手段と、
前記第２符号語を分割して分割データを生成する分割手段と、
前記第１符号語と、前記分割データと、を結合してフレームを生成する第１フレーム生成手段と、
前記第１フレーム生成手段が生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第１送出手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記受信装置から前記非等時性データの再送要求を受信したことに応じて、該非等時性データを再送するように制御する再送制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第２送信手段と、
前記受信装置との間の通信路の状況を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第１送信手段を用いた送信と前記第２送信手段を用いた送信とを切り替える切替手段と、
をさらに備え、
前記第２送信手段は、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第３符号語を生成する第３符号化手段と、
入力した前記非等時性データに対して誤り検出符号化処理を行い、第４符号語を生成する第４符号化手段と、
前記第３符号語と、前記第４符号語と、を結合してフレームを生成する第２フレーム生成手段と、
前記第２フレーム生成手段が生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第２送出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記判定手段により判定された通信路の状況が所定の基準よりも改善された場合に、前記第１送信手段を用いた送信から前記第２送信手段を用いた送信へ切り替える
ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第３送信手段と、
前記受信装置との間の通信路の状況を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第１送信手段を用いた送信と前記第３送信手段を用いた送信とを切り替える切替手段と、
をさらに備え、
前記第３送信手段は、
入力した前記等時性データと読み出した前記非等時性データとを結合して結合データを生成する結合手段と、
前記結合データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第５符号語を生成する第５符号化手段と、
前記第５符号語からフレームを生成する第３フレーム生成手段と、
前記第３フレーム生成手段が生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第３送出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記判定手段により判定された通信路の状況が所定の基準よりも改善された場合に、前記第１送信手段を用いた送信から前記第３送信手段を用いた送信へ切り替える
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
情報処理装置による情報処理方法であって、
所定の時刻に再生すべき等時性データを所定のタイミングで順次入力する入力工程と、
記憶手段に予め記憶された非等時性データを読み出す読出工程と、
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第１送信工程と、
を有し、
前記第１送信工程には、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第１符号語を生成する第１符号化工程と、
読み出した前記非等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第２符号語を生成する第２符号化工程と、
前記第２符号語を分割して分割データを生成する分割工程と、
前記第１符号語と、前記分割データと、を結合してフレームを生成する第１フレーム生成工程と、
前記第１フレーム生成工程において生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第１送出工程と、
が含まれることを特徴とする情報処理方法。
【請求項８】
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第２送信工程と、
前記受信装置との間の通信路の状況を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果に基づいて、前記第１送信工程を用いた送信と前記第２送信工程を用いた送信とを切り替える切替工程と、
をさらに有し、
前記第２送信工程には、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第３符号語を生成する第３符号化工程と、
入力した前記非等時性データに対して誤り検出符号化処理を行い、第４符号語を生成する第４符号化工程と、
前記第３符号語と、前記第４符号語と、を結合してフレームを生成する第２フレーム生成工程と、
前記第２フレーム生成工程において生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第２送出工程と、
が含まれることを特徴とする請求項７に記載の情報処理方法。
【請求項９】
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第３送信工程と、
前記受信装置との間の通信路の状況を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果に基づいて、前記第１送信工程を用いた送信と前記第３送信工程を用いた送信とを切り替える切替工程と、
をさらに有し、
前記第３送信工程には、
入力した前記等時性データと読み出した前記非等時性データとを結合して結合データを生成する結合工程と、
前記結合データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第５符号語を生成する第５符号化工程と、
前記第５符号語からフレームを生成する第３フレーム生成工程と、
前記第３フレーム生成工程において生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第３送出工程と、
が含まれることを特徴とする請求項７に記載の情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータを請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置及びその方法、プログラム、記録媒体に関し、特に、等時性データ及び非等時性データの同時伝送を行う通信システムにおける誤り訂正に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＶ機器や生活家電のディジタル化やブロードバンド化の普及が急速に進展している今日、情報機器と家電製品を相互に結ぶホームネットワークの需要が高まっている。ホームサーバを家庭内に設置し、動画像や音楽データ、画像ファイルなどのコンテンツを家庭内で共有化することで、観覧したい動画像や聞きたい音楽を好きな場所で再生することのできるネットワークがすでに確立されている。また生活家電をネットワークに接続することで、リビングルームのＴＶ画面から室温調整や照明、カーテン等の制御を行うことや、インターネットを通じて冷蔵庫の食材管理を行うことのできるホームネットワークが現実のものとなりつつある。
【０００３】
このようなホームネットワークの発達・普及に伴い、ホームネットワーク内を行き交うデータの種類が今後増加することが予想される。これに伴い、
・指定された時刻にデータが受信側に届く必要のある（リアルタイム伝送が要求される）動画や音楽等のデータ（以下、等時性データ）。
・プリントデータやストレージデータなどの等時性（リアルタイム性）は要求されないが誤りなく伝送を行いたいデータ（以下、非等時性データ）。
を区別し、等時性データと非等時性データとを同時伝送する通信方式が今後必要となる。
【０００４】
等時性データと非等時性データとを同時伝送可能なホームネットワークのインタフェースの１つにワイヤレス１３９４が挙げられる。ワイヤレス１３９４方式は、ＩＥＥＥ１３９４を無線化したホームネットワークのインタフェースであり、高速性・等時性・操作性に優れている。
【０００５】
図１０はワイヤレス１３９４の伝送フレーム構成を示す図である。マネジメントエリア４０１は通信品質などの制御信号を送信する帯域である。データの転送はデータエリア４０２の帯域を使用して行う。データエリア４０２には、Isochronous転送を行うIsoスロット４０３と、Asynchronous転送を行うAsyncスロット４０４が含まれる。
【０００６】
Isoスロット４０３では動画像や音楽データなどの等時性データの転送を行い、Asyncスロット４０４では等時性が要求されない写真やプリンタデータなどの非等時性データの転送を行う。Isoスロット４０３はリード・ソロモン符号等の誤り訂正符号処理を行って転送し、受信側でリード・ソロモン復号処理を施すことで誤り訂正を行う。Isoスロット４０３に含まれるデータの再送は行わない。一方、Asyncスロット４０４はＡＲＱ方式（Automatic Repeat Request方式）を採用しており、データ紛失や誤りが発生した際は、再送を行うことでデータを補完する。
【０００７】
以上のようにデータの属性を区別し、データの属性により異なる誤り訂正方式を使い分けることで、等時性データは等時性を保持しつつ、非等時性データは誤りなく確実に転送することができる。
【０００８】
また、ワイヤレス１３９４では変調方式としてＯＦＤＭが採用されている。等時性データを伝送する際は、まず等時性データのピークレートに相当する帯域をIsoスロット４０３として割り当てる。そして、その余剰帯域を、非等時性データを伝送するAsyncスロット４０４として割り当てている。
【０００９】
しかしながら通常、通信状況は一定ではなく、時間や周辺の状況に応じて刻々と変化する。特に無線通信や電力線通信などは、時間や設置状況に応じて通信状況は様々である。そのことを考慮して誤り訂正方式を検討する必要があるが、等時性データに付加する冗長ビットを、通信状況が最も劣悪な場合を基準として、高い誤り耐性を持たせることは、伝送効率からすると非効率である。逆に通信状況が良好な場合を基準として、低い誤り耐性を持たせると、通信状況が良好でなくなった場合は誤りが多発することとなり、等時性データの劣化や非等時性データのスループットの低下に繋がる。以上のように時間や環境に応じて通信状況が変化する場合、予め複数の誤り訂正方式を用意し、通信状況にあわせて適応的に誤り訂正方式を変更した方が効率的であると考えられる。
【００１０】
通信状況に応じて適応的に誤り訂正方式を変更する構成が特許文献１に記載されている。特許文献１の方式では、符号化の対象となるデータ及び誤り訂正符号化方式を、データの重要度と通信状況に応じて適応的に変更する。
【特許文献１】特開平８−８８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１の誤り訂正方式は重要度に応じて符号化を行うデータを選択するため、重要度の低いデータは符号化の対象とされない場合がある。さらに、特許文献１の構成ではデータ再送は行わないため、符号化が行われなかったデータについては誤りが生じた場合、劣化したまま使用するか、もしくは破棄する必要がある。それ故、特許文献１の誤り訂正方式は、ＡＤＰＣＭデータのような一種類の等時性データのみを送信する場合には有効であるが、等時性データと非等時性データとの両方を伝送する通信システムには採用できない。
【００１２】
また上記したワイヤレス１３９４のような誤り訂正方式のみでは、通信状況が劣悪であった場合に、誤り耐性のない非等時性データの再送が多発してしまう。このため、非等時性データのスループットは低下すると予想される。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、通信状況が変化する環境において、通信状況が悪くても、等時性データの等時性を保ちつつ、非等時性データのスループット低下を最小限に抑えて誤りなく伝送する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明による情報処理装置は以下の構成を備える。即ち、
所定の時刻に再生すべき等時性データを所定のタイミングで順次入力する入力手段と、
記憶手段に予め記憶された非等時性データを読み出す読出手段と、
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第１送信手段と、
を備え、
前記第１送信手段は、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第１符号語を生成する第１符号化手段と、
読み出した前記非等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第２符号語を生成する第２符号化手段と、
前記第２符号語を分割して分割データを生成する分割手段と、
前記第１符号語と、前記分割データと、を結合してフレームを生成する第１フレーム生成手段と、
前記第１フレーム生成手段が生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第１送出手段と、
を備える。
【００１５】
また、本発明による情報処理方法は以下の構成を備える。即ち、
情報処理装置による情報処理方法であって、
所定の時刻に再生すべき等時性データを所定のタイミングで順次入力する入力工程と、
記憶手段に予め記憶された非等時性データを読み出す読出工程と、
前記等時性データと前記非等時性データとを受信装置へ送信する第１送信工程と、
を有し、
前記第１送信工程には、
入力した前記等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第１符号語を生成する第１符号化工程と、
読み出した前記非等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第２符号語を生成する第２符号化工程と、
前記第２符号語を分割して分割データを生成する分割工程と、
前記第１符号語と、前記分割データと、を結合してフレームを生成する第１フレーム生成工程と、
前記第１フレーム生成工程において生成した前記フレームを前記受信装置へ送出する第１送出工程と、
が含まれる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、通信状況が変化する環境において、通信状況が悪くても、等時性データの等時性を保ちつつ、非等時性データのスループット低下を最小限に抑えて誤りなく伝送する技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１８】
（誤り訂正部の基本構成）
本実施形態に係る通信システムが有する誤り訂正部の基本構成について図１を参照して説明する。図１は本実施形態において等時性データ及び非等時性データを同時伝送する通信システムにおける誤り訂正部の一例を示す図である。後述するように、図１に示す送信部１、受信部２は、図４の誤り符号化部Ａ、誤り復号化部Ａに対応する。
【００１９】
まず、図１に示す送信部１の動作について説明する。送信部１には等時性データ及び非等時性データについてそれぞれ別途の入力部が設けられている。送信部１に等時性データ１０００及び非等時性データ２０００が入力されると、等時性データ１０００は第１符号化手段としての誤り訂正符号化処理部１００に入力される。一方、非等時性データ２０００は第２符号化手段としての誤り訂正符号化処理部１０１に入力される。そして、それぞれ、異なる誤り訂正符号化が施される。ただし、非等時性データ２０００については、誤り訂正符号化処理部１０１に入力される前にバッファ１０４にてデータが所定期間保持（記憶）され、送信するときにバッファから読み出す読出処理を行って取得される。また、所定の時刻に再生すべき等時性データは、所定のタイミングで順次入力される。例えば、等時性データが動画像の場合は、当該動画像を構成する画像フレームがフレーム間隔に同期して順に入力されることになる。
【００２０】
誤り訂正符号化処理部１００にて符号化が施された第１符号語としての等時性データ１００１は第１フレーム生成手段としてのフレーム生成部１０３に入力される。また誤り訂正符号化処理部１０１にて符号化が施された第２符号語としての非等時性データ２００１は、データ分割部１０２によってｎ分割された後、データ２００１の１／ｎの分割データ２００２がフレーム生成部１０３に入力される。フレーム生成部１０３は、入力されたデータ１００１及びデータ２００２を収納した所定サイズのフレームを生成し、第１送出手段として伝送路３００を通して受信部２に送信する。
【００２１】
図２はフレーム生成部１０３で生成されるフレームの構成例を示す図である。図２ではデータ分割部１０２にて４分割が行われた場合（ｎ＝４）における複合フレームの構成例を示している。図２において、冗長ビット１００及び冗長ビット１０１は、それぞれ誤り訂正符号化処理部１００及び誤り訂正符号化処理部１０１の符号化処理によって生成される冗長ビットを示している。また１フレームに挿入される等時性データは、例えば１フレームの時間間隔にて、受信側で必要となる等時性のデータである。図１の送信部１は、図２に示すようなｎ個のフレームで構成される複合フレームを送信することで、等時性データ及び非等時性データをそれぞれ伝送する。
【００２２】
なお、ここでは説明の便宜上、冗長ビットを情報データに後続させて付加する組織的符号を例示しているがこれに限られない。すなわち、入力データに対して、冗長性を有するデータ列を生成する周知の誤り訂正アルゴリズムによって誤り訂正符号化が行われる場合も同様に処理する。つまりデータ部と冗長部が分割されない非組織的符号についても対象となる。
【００２３】
次に、受信部２の動作について説明する。送信部１からのフレームを受信すると、受信部２のフレーム分割部２０３は、このフレームを符号化が施された等時性データ１００２及び符号化が施された非等時性データの分割データ２００３に分解する。そしてデータ１００２は誤り訂正復号化処理部２００により復号化が施され、等時性データ１００３として受信部２から出力される。またデータ２００３はデータ結合部２０２によりｎ個の分割データがデータ２００４として統合された後、誤り訂正復号化処理部２０１により復号化が施され、非等時性データ２００５として受信部２から出力される。
【００２４】
ここで誤り訂正復号化処理部２０１にて訂正不可能な誤りが生じた場合は、再送判定部２０４が送信部１に対して誤りが生じた非等時性データの再送を行うよう要求する。再送要求送信部２０５及び再送要求受信部１０５を通じて再送要求を受けた送信部１のバッファ１０４は、再送要求に従いバッファされている非等時性データの再送を行う。以上のような再送システムを設けることにより、非等時性データはエラーフリーでの伝送が可能となる。ちなみに図１にてバッファ１０４は誤り訂正符号化処理部１０１の前段に設置しているが、誤り訂正符号化処理部１０１の後段に設置しても構わない。
【００２５】
リード・ソロモン符号などの誤り訂正符号化方式では、冗長度が同等であっても、誤り訂正符号を施す情報データ長を長くする方が誤り耐性能力は向上する。図１に示した誤り訂正部は非等時性データを分割して送信できるため、等時性データは等時性を保ちつつ伝送を行いながら、非等時性データについてはフレーム長に依存することなく通信状況に適した誤り訂正能力の高い誤り訂正符号化を施すことが可能となる。
【００２６】
なお、図２において、誤り訂正符号は組織的符号であり、且つ非等時性データに付加される冗長ビットはフレーム５０４のみで送信されるよう図示したが、当然図３（a）に示すようにフレーム５０４に分割された非等時性データが含まれてもよい。また、図３（b）に示すようにフレーム５０３及びフレーム５０４に冗長ビットを分割してもよい。さらに、図２において非等時性データを４分割した場合を一例として説明したが、分割数は通信状況に応じて適切に決定することができる。
【００２７】
（通信システム）
図４は、図１の構成図を用いて説明を行った誤り訂正部を含む３種類の誤り訂正部を、通信状況に応じて適応的に選択する通信システムの構成例を模式的に示すブロック図である。また、図５、図６は適応的に選択できる３種類のうち２種類の誤り訂正部を個別に示した図である。ここで図５、図６に示す送信部及び受信部には、区別のため、便宜上、図４と異なる符号を付しているが、送信部５、７は送信部３の一部を、受信部６、８は受信部４の一部を詳細に示している。
【００２８】
なお、送信部および受信部は、それぞれパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション（ＷＳ）、プリンタ、携帯電話などで代表される情報処理装置で実現することができる。これらの装置は不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）の制御に基づいて動作する。
【００２９】
まず、図４に記載の送信部３及び受信部４の全体的な構成及び動作について説明する。図４に示す通信システムの送信部３及び受信部４は、それぞれ図４に示す、それぞれ第１送信手段、第２送信手段、第３送信手段としての誤り符号化部Ａ、Ｂ、Ｃ、及び、それに対応する誤り復号化部Ａ、Ｂ、Ｃの、３種類の誤り符号化部と復号化部を有している。
【００３０】
受信部４が有する通信状況判定部２２０は、等時性データと非等時性データとの少なくともいずれかの、誤り訂正率と誤り検出率との少なくともいずれかを検出し、そのデータを元に現在の通信状況を判定する。そして、その判定結果に応じて切替手段としてのセレクタ１１０及び切替え器２１０を適応的に切り替え、現在の通信状況に最も適した誤り訂正方式を３種類のうちから１つ選択する。また、通信状況判定部２２０が判定した通信状況は、通信状況判定受信部２１９、通信状況判定受信部１１９を経由して送信部３へ伝達される。そして、送信部３でも、受信部４と同じ最適な誤り訂正方式を選択する。なお、本実施形態では、送信部３は、受信部４から通信状況の判定結果を受信して、通信路の状況を判定するが、これに限られない。例えば、再送要求の受信間隔や受信部４からの受信レポートを送信部３側で解析して、通信状況を判定してもよい。
【００３１】
図５、図６は、セレクタ１１０及び切替え器２１０を切替えることにより選択可能な誤り訂正部Ｂ、Ｃについて個別に示したものである。次に各誤り訂正部の構成及び特徴を説明した後、３種類の誤り訂正部の適用方法について説明する。ただし、誤り訂正部Ａは、図１を参照して説明した誤り訂正部が該当するため、説明を省略する。
【００３２】
（誤り訂正部Ｂ）
誤り訂正部Ｂについて図５を参照して説明する。まず図５に示す送信部５の動作について説明する。
【００３３】
送信部５に入力された等時性データ１１００は第３符号化手段としての誤り訂正符号化処理部１１１に入力され、非等時性データ２１００は第４符号化手段としての誤り検出符号化処理部１１２に入力される。そして、それぞれ、異なった誤り訂正符号化及び誤り検出符号化が施される。ここで、非等時性データ２１００については、誤り検出符号化処理部１１２に入力される前に、バッファ１１３にて一定の期間データが保持される。
【００３４】
誤り訂正符号化処理部１１１にて符号化が施された第３符号語としての等時性データ１１０１は第２フレーム生成手段としてのフレーム生成部１１４に入力される。また、誤り検出符号化処理部１１２にて符号化が施された第４符号語としての非等時性データ２１０１もまたフレーム生成部１１４に入力される。フレーム生成部１１４は、入力されたデータ１１０１及びデータ２１０１を収納した所定サイズのフレームを生成し、第２送出手段として伝送路３１０を通して受信部６に送信する。
【００３５】
図７は、誤り訂正部Ｂによって生成されるフレームの構成例を示す図である。誤り訂正部Ｂでは、図７に示すように等時性データには誤り訂正符号を、非等時性データには誤り検出符号を付加し１フレームとして送信する。ここで冗長ビット１１１は、等時性データに付加される冗長データであり、検査ビット１１２は非等時性データに付加される冗長データである。
【００３６】
つづいて受信部６の動作について説明する。送信部５からのフレームを受信した受信部６のフレーム分割部２１４は、フレームを符号化が施された等時性データ１１０２及び符号化が施された非等時性データ２１０２に分解する。そしてデータ１１０２は誤り訂正復号化処理部２１１により復号化が施され、等時性データ１１０３として受信部６から出力される。またデータ２１０２は誤り検出復号化処理部２１２により復号化が施され、非等時性データ２１０３として受信部６から出力される。
【００３７】
ここで誤り検出復号化処理部２１２で誤りが検出された場合は、再送判定部２１３が送信部５に対して誤りを検出した非等時性データの再送を要求する。再送要求送信部２１５及び再送要求受信部１１５を通じて再送要求を受けた送信部５のバッファ１１３は、再送要求に従いバッファされている非等時性データを再送する。すなわち、受信部から非等時性データの再送要求を受信したことに応じて、非等時性データを再送するように制御する再送制御が実行される。このような再送システムを設けることで、非等時性データのエラーフリーでの伝送が可能となる。
【００３８】
誤り訂正部Ｂはワイヤレス１３９４と同様の誤り訂正を行う。等時性データと非等時性データとを同時伝送するワイヤレス１３９４等の通信システムにおいて、誤り訂正部Ｂは、等時性が要求される等時性データのみに誤り訂正符号を付加する。一方、等時性は特に要求されないが、エラーフリーの伝送を行うべき非等時性データについては再送手順を実行して誤りを確実に補間することができる。このように誤り訂正部Ｂは、データの属性を考慮した誤り訂正を行う。
【００３９】
しかしながら、通信状況が時間や設置環境に応じて変化する無線通信や電力線通信では、通信状況が非常に劣悪になる場合がある。このような場合、非等時性データを再送のみで補間する誤り訂正部Ｂよりも、非等時性データに誤り訂正符号化を行い、またフレーム長に依存することなく適当な誤り訂正能力を付加することのできる誤り訂正部Ａを用いる方が伝送効率の面で優れていると言える。
【００４０】
（誤り訂正部Ｃ）
次に、図６を参照して誤り訂正部Ｃについて説明する。まず、図６の送信部７の動作について説明する。
【００４１】
送信部７に入力された等時性データ１１００と非等時性データ２１００は結合部１１６により結合される。ただし、非等時性データ２１００は、結合部１１６に入力される前にバッファ１１３で所定期間保持される。等時性データ及び非等時性データの結合データ３１００は第５符号化手段としての誤り訂正符号化処理部１１７にて符号化され、第５符号語としての符号化データ３１０１として、第３フレーム生成手段としてのフレーム生成部１１８に入力される。データ３１０１が入力されたフレーム生成部１１８は、入力されたデータ３１０１を収納した所定サイズのフレームを生成し、第３送出手段としての伝送路３１０を介して受信部８へそのフレームを送信する。
【００４２】
フレーム生成部１１８で生成されるフレームの構成例を図８に示す。図８は誤り訂正部Ｃを用いた場合に生成されるフレームの構成例を示している。
【００４３】
誤り訂正部Ｃでは等時性データ及び非等時性データの結合をしてから誤り訂正符号を付加するため、図８に示すフレーム構成となる。ここで冗長ビット１５０は等時性データ及び非等時性データを対象とした冗長データであり、等時性データ及び非等時性データに生じた誤りの訂正を行うために付加される。
【００４４】
つづいて受信部８の動作について説明する。送信部７からのフレームを受信した受信部８のフレーム分割部２１８は、フレームを符号化が施された等時性データ１１０２及び非等時性データ２１０２の合体データ３１０２に変換する。そして合体データ３１０２は誤り訂正復号化処理部２１７により復号化され、等時性データ及び非等時性データの結合データ３１０３として分割部２１６に入力される。分割部２１６は入力された結合データ３１０３を等時性データ１１０３及び非等時性データ２１０３に分解し受信部８から出力する。
【００４５】
ここで誤り訂正復号化処理部２１７にて訂正不可能な誤りが生じた場合は、再送判定部２１３が誤りが生じた非等時性データの再送を行うよう送信部７に対して要求する。再送要求送信部２１５及び再送要求受信部１１５を通じて再送要求を受けた送信部７のバッファ１１３は、受信した再送要求に従い、バッファされている非等時性データの再送を行う。以上のような再送処理を設けることで、非等時性データはエラーフリーでの伝送が可能となる。
【００４６】
上記した誤り訂正部Ｃは、等時性データに加え非等時性データをも対象として誤り訂正符号を付加する。このため、受信側で等時性データ及び非等時性データの両方について誤り訂正を行うことができる。さらに、訂正しきれなかった場合は、非等時性データについて再送することができる。
【００４７】
通信状況が良好な場合は、誤り訂正部Ｂよりも誤り訂正部Ｃを用いた方が伝送効率が良い。これは、通信状況が良好であった場合において誤り訂正部Ｃは、等時性データの誤り訂正能力を落とす代わりに非等時性データに誤り訂正能力を付加させることができるため、誤り訂正部Ｂと比較して非等時性データの再送回数を低減できるからである。一方、通信状況が良好でなく、訂正不可能な誤りによって生じる等時性データの乱れが問題となる場合。例えば等時性データが動画像であった場合、受信した動画像の乱れが視覚もしくは聴覚によって判別できるほど問題になった場合には、等時性データの誤り訂正能力の高い誤り訂正部Ｂを使用すべきである。
【００４８】
なお、図７、図８では、説明の便宜上冗長ビットまたは検査ビットは符号化を行ったデータの後端に付加する組織的符号で図示した。しかし、図２と同様、入力データに対して冗長性を有するデータ列を生成する周知の誤り訂正アルゴリズムによって誤り訂正符号化が行われる場合でも同様の手法を適用することができる。つまり非組織的符号についても対象となる。
【００４９】
（処理フロー）
次に、図９を参照して各誤り訂正部が実行する適応手順の一例を説明する。図９は本実施形態に係る構成が実行する基本処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
図４に示した通信システムにおいて通信を開始すると（ステップＳＴ０１）、通信状況判定部２２０はセレクタ１１０及び切替え器２１０の制御を行い、誤り訂正方式Ｃを採用する（ステップＳＴ０２）。
【００５１】
次に、通信状況判定部２２０は所定期間、誤り訂正部Ｃを用いて通信を行い、その期間内に生じた等時性データと非等時性データとの少なくともいずれかにおいて生じた訂正不能な誤りの発生回数をカウントする（ステップＳＴ０３）。
【００５２】
所定時間が経過すると（ステップＳＴ０４でＹＥＳ）、通信状況判定部２２０はカウントした再送回数が予め定められた閾値Ａ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳＴ０５）。ここで閾値Ａは、例えば訂正不可能な誤りにより生じる等時性データの乱れが視覚もしくは聴覚にとって判別できるレベルかどうかを判定する基準に基づいて予め設定される値である。
【００５３】
閾値Ａ未満の場合（ステップＳＴ０５でＮＯ）は現在の通信状況は良好であると判断し、ステップＳＴ０３へ戻って、継続して所定期間誤り訂正部Ｃにて通信を行う。一方、閾値Ａ以上であった場合（ステップＳＴ０５でＹＥＳ）は、現在の通信状況は良好でないと判断し、ステップＳＴ０６へ進んで、セレクタ１１０及び切替え器２１０の制御を行い等時性データに対して訂正能力が高い誤り訂正方式Ｂを採用する。
【００５４】
ステップＳＴ０６にて誤り訂正方式Ｂを採用した後、通信状況判定部２２０はまた所定期間誤り訂正部Ｂにて通信を行い、その期間内に生じる等時性データに生じる誤り訂正回数及び非等時性データの再送発生回数をカウントする（ステップＳＴ０７）。所定時間が経過すると（ステップＳＴ０８でＹＥＳ）ステップＳＴ０９へ進む。
【００５５】
ステップＳＴ０９では、通信状況判定部２２０は、カウントした訂正回数及び再送回数の総和が、閾値Ｂ以上であるか否かの判定を行う。ここで閾値Ｂとは、誤り訂正方式Ｃを採用しても、等時性データの乱れが、視覚もしくは聴覚で判別できるレベルかどうかを判定する基準に基づいて予め設定される値である。
【００５６】
閾値Ｂ未満であった場合（ステップＳＴ０９でＮＯ）は、現在の通信状況は良好な状態に改善されたと判断し、ステップＳＴ０２へ戻って誤り訂正方式Ｃを採用する。一方、カウント値が閾値Ｂ以上であった場合（ステップＳＴ０９でＹＥＳ）はステップＳＴ１１０へ進む。
【００５７】
ステップＳＴ１０では、非等時性データの再送回数が所定の閾値Ｃ以上であるか否かを判定する。ステップＳＴ１０にて非等時性データの再送回数が閾値Ｃ未満であると判定された場合（ステップＳＴ１０でＮＯ）は、ステップＳＴ０６へ戻って継続して誤り訂正方式Ｂを採用する。一方、カウント値が閾値Ｃ以上であると判定された場合（ステップＳＴ１０でＹＥＳ）は、現在の通信状況は、誤り訂正方式Ｂよりも誤り訂正方式Ａを採用した方が適切であると判定し、ステップＳＴ１１へ進んで誤り訂正方式Ａを採用する。
【００５８】
ここで閾値Ｃの一例について述べる。ステップＳＴ０７にてカウントされた非等時性データの再送発生確率をＰII（ｒ）とする。また誤り訂正部Ａでは非等時性データの符号化としてリード・ソロモン符号（Ｒa、Ｒb）を用いるものとし、誤り訂正方式Ａを用いた場合における予想される非等時性データの再送発生確率をＰIII（ｒ）を概算的に算出する。ここでＰIII（ｒ）は、例えばステップＳＴ０７にてカウントされた等時性データの誤り訂正回数と非等時性データの再送発生回数から予測する。このとき
［１−ＰII(ｒ)］＝Ｒa／Ｒb×［１−ＰIII(ｒ)］                    （式１）
の等式が成り立つＰII（ｒ）及びＰIII（ｒ）が導かれる非等時性データの再送発生回数を閾値Ｃとする。なお、ここに例示した閾値Ｃの算出手法は一例であり、これ以外の算出手法を用いてもよい。
【００５９】
ステップＳＴ１１にて誤り訂正方式Ａを採用した後、通信状況判定部２２０は所定期間誤り訂正部Ａにて通信を行い、その期間内に生じる誤りの訂正回数及び訂正不能な誤りをカウントする（ステップＳＴ１２）。所定期間が経過すると（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）ステップＳＴ１４へ進む。
【００６０】
ステップＳＴ１４では、カウントされた誤り訂正回数及び訂正不能回数の総和が閾値Ｄ以上であるか否かを判定する。閾値Ｄ未満であると判定された場合（ステップＳＴ１４でＮＯ）は、非等時性データに誤り訂正符号を付加するよりも再送で補間した方が効率的であると判断し、ステップＳＴ０６に戻って誤り訂正方式Ｂを採用する。一方、閾値Ｄ以上であると判定された場合（ステップＳＴ１４でＹＥＳ）は、ステップＳＴ１１へ戻って、継続して誤り訂正方式Ａを採用する。ここで閾値Ｄとは、例えば閾値Ｃの際と同様に、
・カウントした非等時性データの再送発生確率ＰIII（ｒ）。
・誤り訂正方式Ｂを用いた場合における予想される非等時性データの再送発生確率ＰII（ｒ）。
が、（式１）の等式を成立させる場合の非等時性データの再送発生回数とする。
【００６１】
上記のように、送信部１（誤り符号化部Ａ）は、入力した等時性データに対して誤り訂正符号化処理を行い、第１符号語を生成する。読み出した非等時性データに対しては誤り訂正符号化処理を行い、第２符号語を生成し、この第２符号語を分割して分割データを生成する。そして、第１符号語と分割データとを結合してフレームを生成し、送出する。このため、等時性データは等時性を保ちつつ伝送を行いながら、非等時性データについてはフレーム長に依存することなく通信状況に適した誤り訂正能力の高い誤り訂正符号化を施すことが可能となる。
【００６２】
また、受信部４から非等時性データの再送要求を受信したことに応じて、該非等時性データを再送するように制御する再送制御処理を行うため、非等時性データを確実に受信部４へ伝達することができる。
【００６３】
また、通信状況に応じてデータ送信に使用する送信部（誤り符号化部）を適宜切り替えるため、高い通信品質を維持しつつスループットを最大限高めることができる。具体的には、通信路の状況が所定の基準よりも改善された場合に、送信部１（誤り符号化部Ａ）を用いた送信から送信部５（誤り符号化部Ｂ）または送信部７（誤り符号化部Ｃ）を用いた送信へ切り替える。このため、通信品質とスループットを両立してデータを伝送することができる。
【００６４】
以上のような通信システムを用いれば、現在の通信状況に応じた適当な誤り訂正方式に逐次把握し変更することが可能なため、通信状況が時間や設置環境に応じて大きく変動する場合においても、その通信状況に適した誤り訂正方式を採用することができる。それ故、等時性データの等時性を保持しつつも、非等時性データのスループット低下を最小限に抑えることができる。
【００６５】
なお図９に示したフローチャートにおいて通信状況判定部２２０は、再送回数や誤りの訂正回数をカウントすることで通信状況を把握したが、これに限られない。別途の手段、例えば受信信号の電力値によって通信状況の把握を行ってもよく、また受信部ではなく送信部に通信状況判定部２２０を設け、再送発生率のみで把握しても良い。
【００６６】
また図４に示した実施例では３種類の誤り訂正方式を用いる場合について述べたが、誤り訂正部Ａ及び誤り訂正部Ｂ、もしくは誤り訂正部Ａ及び誤り訂正部Ｃなど３種類中２種類を用いて通信システムを構築しても良い。あるいは、新たに誤り訂正方式Ａよりも誤り耐性の高い誤り訂正符号化処理部を追加するなど３種類以上の誤り訂正方式を有する通信システムを構築してもよい。
【００６７】
（その他の実施形態）
また、本発明の目的は、コンピュータプログラムやコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によっても実現可能である。例えば、次のようにすることによっても本発明の目的は達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００６９】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の各機能が実現される場合も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７０】
なお、本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートで示される処理を実行するプログラムコードが格納されることになる。
【００７１】
上記構成は、等時性データ及び非等時性データを同時伝送する場合において、通信状況が劣悪でも、等時性データは等時性を保持しつつ、非等時性データはフレーム長に依存することなく通信状況に適した誤り訂正能力の高い誤り訂正符号化を施すことができる。また、通信状況の判定を逐次行い、その通信状況に応じた適当な誤り訂正方式を等時性データ及び非等時性データ各々に別途に適用することで、等時性データは等時性を保持しつつ伝送し、非等時性データのスループット低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】誤り符号化部Ａ、誤り復号化部Ａの構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】フレームの構成例を示す図である。
【図３】フレームの構成例を示す図である。
【図４】通信システムの構成例を模式的に示すブロック図である。
【図５】誤り符号化部Ｂ、誤り復号化部Ｂの構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】誤り符号化部Ｃ、誤り復号化部Ｃの構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】フレームの構成例を示す図である。
【図８】フレームの構成例を示す図である。
【図９】基本処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】ワイヤレス１３９４の伝送フレーム構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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