(57)【要約】【課題】  複数のパケットの連結と、システム固有のフレーム間ギャップの値を小さくすることを両立させることで、高効率なデータ伝送を可能とする通信装置を提供する。【解決手段】  データ通信フレームは、復調及び同期のためのプリアンブル部（ＰＲＥＡＭＢＬＥ）、フレームのデータ種別を含むフレーム情報部（ＦＣ）、フレーム長部（ＦＬ）、及び１つ以上のデータパケットを連結したデータボディ部（ＤＡＴＡＢＯＤＹ）から構成される。通信装置１０は、上位層からパケットの送信要求が与えられると、パケットに依存するパケット連結した時のフレーム長の計算と、パケットに依存しないプリアンブル部及びフレーム情報部の送信処理とを並行して行う。【選択図】  図８
2006067566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調及び同期のためのプリアンブル部、フレームのデータ種別を含むフレーム情報部、１フレームの長さを示すフレーム長部、及び１つ以上のデータパケットを連結したデータボディ部の順で構成された、データ通信フレームを用いて通信を行う通信装置であって、
上位層から送信要求がされる度に、要求されたデータパケットを連結した時のフレームの長さを計算するフレーム長計算部と、
前記フレーム長計算部による計算結果に基づいて、１フレームで連結させるデータパケットの数を決定する通信制御部と、
前記フレーム長計算部による計算と並行して、前記プリアンブル部及び前記フレーム情報部を生成及び送信し、かつ、前記フレーム長計算部による計算完了後に、前記フレーム長部及び前記通信制御部で決定された数のデータパケットを連結した前記データボディ部を生成及び送信するフレーム生成部とを備える、通信装置。
【請求項２】
前記フレーム生成部は、前記プリアンブル部及び前記フレーム情報部の送信終了前に前記フレーム長計算部による計算が完了するように、前記プリアンブル部の長さを変更することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信制御部は、前記プリアンブル部及び前記フレーム情報部の送信終了前に前記フレーム長計算部による計算が完了するように、１フレームで連結させるデータパケットの数を変更することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
フレームの長さが、シンボル数又は時間長で与えられることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記フレーム情報部及び前記フレーム長部に、誤り耐性の高い変調方式又は誤り訂正符号化が施されていることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
復調及び同期のためのプリアンブル部、フレームのデータ種別を含むフレーム情報部、１フレームの長さを示すフレーム長部、及び１つ以上のデータパケットを連結したデータボディ部の順で構成された、データ通信フレームを用いて通信を行う通信方法であって、
上位層から送信要求がされる度に、要求されたデータパケットを連結した時のフレームの長さを計算するステップと、
前記計算するステップによる計算結果に基づいて、１フレームで連結させるデータパケットの数を決定するステップと、
前記計算するステップによる計算と並行して、前記プリアンブル部及び前記フレーム情報部を生成及び送信するステップと、
前記計算するステップによる計算の完了後に、前記フレーム長部及び前記決定するステップで決定された数のデータパケットを連結した前記データボディ部を生成及び送信するステップとを備える、通信方法。
【請求項７】
復調及び同期のためのプリアンブル部、フレームのデータ種別を含むフレーム情報部、１フレームの長さを示すフレーム長部、及び１つ以上のデータパケットを連結したデータボディ部の順で構成された、データ通信フレームを用いて通信を行う通信装置に用いられる集積回路であって、
上位層から送信要求がされる度に、要求されたデータパケットを連結した時のフレームの長さを計算するフレーム長計算部、
前記フレーム長計算部による計算結果に基づいて、１フレームで連結させるデータパケットの数を決定する通信制御部、及び
前記フレーム長計算部による計算と並行して、前記プリアンブル部及び前記フレーム情報部を生成及び送信し、かつ、前記フレーム長計算部による計算完了後に、前記フレーム長部及び前記通信制御部で決定された数のデータパケットを連結した前記データボディ部を生成及び送信するフレーム生成部として機能する回路を集積した、集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信方法に関し、より特定的には、複数のパケットを連結して構成されるデータ通信フレームを用いた通信装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上位層から与えられるパケット（例えば、ＩＰパケット）や、ブリッジ内の他プロトコルから与えられるパケット（例えば、イーサネット（登録商標）フレーム）を、データ通信システムのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層においてフレーム化する場合、転送先アドレス、転送元アドレス及びフレーム種別等の制御情報を含むヘッダをパケットの先頭に必ず付加する。しかし、このヘッダ情報は、上位層から見ればオーバヘッドとなり、パケット伝送効率を低下させる要因となる。
【０００３】
そこで、オーバヘッドを削減してパケット伝送効率の低下を軽減する方法として、図１３に示すように、各パケット（Ｐ１〜Ｐ４）に固有のヘッダ（Ｈ１〜Ｈ４）を付加するのではなく、複数のパケットを連結して、この連結したパケット群（１フレーム）に対して１つのヘッダ（Ｈ）を付加する方法が提案されている（特許文献１及び特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平７−１２３１１８号公報
【特許文献２】特開２００３−６９６４２号公報
【非特許文献１】アイトリプルイー・スタンダード８０２．１１、「ワイヤレス・ラン・ミディアム・アクセス・コントロール・アンド・フィジカル・レイヤ・スペシフィケーション」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した複数のパケットを連結して送信する方法を、無線や電灯線等を媒体とした通信システムに適用させることを考えた場合、次の課題が生じる。
無線や電灯線等を媒体とした通信システムでは、他の通信装置がデータ送信中か否かを正確に把握することが困難であり、フレームの終了を判断することができない。このため、例えば、ヘッダ部を低レートで伝送し、データ部を通信装置間固有の変調方式（例えば、ＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉ  Ｔｏｎｅ））を用いて高効率伝送を行う場合には、データの衝突が発生してしまうという課題が残る。
【０００５】
そこで、この課題を解決する方法として、フレーム送信に要する時間（マイクロ秒単位）をヘッダ部に付加して受信側の通信装置に通知するという既存の手法（非特許文献１を参照）を利用して、複数のパケットを含む１フレームの送信に要する送信時間（又は送信シンボル数）を、ヘッダ内に記載する方法が考えられる。
【０００６】
この方法を実現するためには、フレーム送信に先立ってパケット連結をした１フレームの総送信時間（又は総送信シンボル数）を計算しなければならない。しかしながら、通信装置間毎に伝送路変動に追随して変調パラメータの最適値を動的に選択するようなシステム（例えば、マルチキャリア伝送でのＤＭＴにおいて定期的に伝送路変動を調査し、その都度最適な変調パラメータを選択する方式等）や、データ長が可変であるパケットを連結する場合には、１フレームの総送信時間（又は総送信シンボル数）を事前に計算しておくことができない。
【０００７】
そのため、フレーム送信時に、その時点での変調パラメータとバッファに蓄積されているパケットのデータ長とを取得し、パケットを１つ加算しては連結計算を行うという処理を繰り返す必要がある。このため、連結数が大きくなればなるほど総送信時間（又は総送信シンボル数）の計算に要する時間も長くなる。その結果、フレームとフレームとの間の空き時間（フレーム間ギャップ）が大きくなり、パケット連結によって伝送効率の向上を図っているにもかかわらず、通信システム全体としての伝送効率が低下するという課題がある。
【０００８】
また、複数の通信装置の競合を考慮した場合、フレーム間ギャップをシステム固有の値に決定する必要がある、このとき、パケットの連結数が小さい場合でも、最大連結数を計算するために要する時間をシステム固有のフレーム間ギャップの値としなければならず、非効率になるという課題もある。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、複数のパケットの連結と、システム固有のフレーム間ギャップの値を小さくすることとを両立させることで、高効率なデータ伝送を可能とする通信装置及び通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、復調及び同期のためのプリアンブル部、フレームのデータ種別を含むフレーム情報部、１フレームの長さを示すフレーム長部、及び１つ以上のデータパケットを連結したデータボディ部の順で構成された、データ通信フレームを用いて通信を行う通信装置に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の通信装置は、フレーム長計算部、通信制御部及びフレーム生成部を備える。
【００１１】
フレーム長計算部は、上位層から送信要求がされる度に、要求されたデータパケットを連結した時のフレームの長さを計算する。通信制御部は、フレーム長計算部による計算結果に基づいて、１フレームで連結させるデータパケットの数を決定する。フレーム生成部は、フレーム長計算部による計算と並行して、プリアンブル部及びフレーム情報部を生成及び送信し、かつ、フレーム長計算部による計算完了後に、フレーム長部及び通信制御部で決定された数のデータパケットを連結したデータボディ部を生成及び送信する。
【００１２】
好ましくは、フレーム生成部が、プリアンブル部及びフレーム情報部の送信終了前にフレーム長計算部による計算が完了するように、プリアンブル部の長さを変更する。又は、通信制御部が、プリアンブル部及びフレーム情報部の送信終了前にフレーム長計算部による計算が完了するように、１フレームで連結させるデータパケットの数を変更する。
典型的には、フレームの長さは、シンボル数又は時間長で与えられる。また、フレーム情報部及びフレーム長部に、誤り耐性の高い変調方式又は誤り訂正符号化が施されていてもよい。
【００１３】
上述した通信装置が行う一連の処理は、通信方法として捉えることができる。この通信方法は、この処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの形式で提供されてもよい。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で、コンピュータに導入されてもよい。また、上述した通信装置を構成する一部の機能ブロックは、集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パケットに依存しないプリアンブル部及びフレーム情報部の送信処理を、複数のパケットを連結したフレーム長の計算処理中に並行して行う。これにより、フレーム間ギャップの値を小さく設定しつつ、パケット連結による伝送効率の向上が図れる。また、受信側の通信装置が、フレーム長部の情報から、複数のパケットを連結した１フレームの受信にかかる時間を容易に判断できるので、通信中である通信装置のメディア使用状況を把握して他の通信装置との干渉を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置１０の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の通信装置１０は、フレーム長計算部１２と、通信制御部１３と、フレーム生成部１４と、データバッファ部１５とを備える。
【００１６】
データバッファ部１５は、図示しない上位層から送信要求されたパケットを、後述するデータ構造によって蓄積する。通信制御部１３は、データバッファ部１５にパケットが蓄積されると、そのパケットの情報を取得して、伝送レート等の情報と共にフレーム長計算部１２に渡す。また、通信制御部１３は、フレーム長計算部１２から受ける計算結果に基づいて、パケットを連結できるか否かを判断する。フレーム長計算部１２は、通信制御部１３から渡された情報に従って、パケットを送信するために必要な送信時間（又は送信シンボル数）を計算する。フレーム生成部１４は、通信制御部１３からの指示に従って、データバッファ部１５に蓄積されているパケットの連結、及びパケットが連結されたデータ通信フレームの送信を実行する。
【００１７】
図２は、データバッファ部１５のデータ構成の一例を示す図である。図２において、データバッファ部１５は、パケットの宛先や種別毎に、専用のパケット格納ブロック１５１を設けている。この各パケット格納ブロック１５１には、上位層から送信要求された各パケットが、プリミティブとパケットボディとに分かれて格納される。プリミティブ１５２には、パケットのデータ種別（例えば、制御パケットかデータパケットかの識別）、パケットのデータ長（バイト数）、シーケンス番号、その他のデータ情報が含まれる。パケットボディは、データそのものである。
【００１８】
図３は、フレーム生成部１４で生成されるデータ通信フレームの構成例を示す図である。図３において、１つのフレームは、プリアンブル部（ＰＲＥＡＭＢＬＥ）３１、フレーム情報部（ＦＣ）３２、フレーム長部（ＦＬ）３３、及びデータボディ部（ＤＡＴＡＢＯＤＹ）３４の順で構成される。データボディ部３４は、第１〜第ｎブロック部３４１〜３４ｎを連結して構成される。変数ｎは、自然数であり、システム固定の値である必要はなく、フレーム送信時間の規定やフレーム種別に応じて柔軟に変更してよい。さらに、第１〜第ｎブロック部３４１〜３４ｎは、それぞれ、ブロック制御情報部（ＣＢ）３５、パケットボディ部（ＰＢ）３６、誤り検出部（ＦＣＳ）３７、及び同期ワード部（ＭＡＲＫ）３８で構成される。
【００１９】
プリアンブル部３１には、受信側の通信装置による同期及び復調（キャリア検出及びクロック再生等）に用いられる固定パターンのデータ列が格納される。フレーム情報部３２には、送信元アドレス、送信先アドレス、ネットワークＩＤ、及びデータ種別等の制御情報が格納される。また、フレーム情報部３２には、全ての通信装置で受信可能な低レートの変調、及び高い誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号化が施されている。このプリアンブル部３１及びフレーム情報部３２の値は、上位層から与えられるパケットに依存しない固定値である。フレーム長部３３には、後述のフレーム長計算処理によって求まる連結した全ブロックの送信に要する送信時間（又は送信シンボル数）が格納される。このフレーム長部３３にも、全ての通信装置で受信可能な低レートの変調、及び高い誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号化が施されている。ただし、フレーム情報部３２とフレーム長部３３とに施されている変調及び誤り訂正符号化の方式は、同じである必要はない。このフレーム長部３３及びデータボディ部３４の値は、上位層から与えられるパケットに依存する可変値である。よって、送信前に値を計算しておく必要がある。
【００２０】
ブロック制御情報部３５には、パケットの抜け及び重複を検出するために用いるシーケンス番号、何番目に連結されたブロックかを示すブロック番号、パケットのデータ長（バイト数）、パケットの遅延時間の規定を考慮するためのライフタイム、パケットボディ部３６に関する制御情報、及びブロック制御情報部３５の誤り検出を目的とする誤り検出符号（例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ））等が格納される。パケットボディ部３６は、上位層から送信要求されたデータパケットが格納される。例えば、イーサネット（登録商標）フレームが格納される場合もある。誤り検出部３７は、パケットボディ部３６の誤り検出を行うためのもので、例えば３２ビットＣＲＣ等である。同期ワード部３８は、１ブロックが完了したことを示すもので、例えば０ｘ００のデータが１２バイト、０ｘＡＡが４バイトの固定１６バイトで構成される識別子である。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態に係る通信装置１０が行う処理について、図４をさらに参照して説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る通信方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００２２】
本発明の通信処理は、データバッファ部１５に送信処理すべき１番目のパケット（第１パケット）が蓄積されたことが、通信制御部１３によって検出されると開始される（ステップＳ４０１）。通信処理が開始されると、通信制御部１３は、第１パケットのデータ長をデータバッファ部１５のプリミティブ１５２から取得し、このデータ長と伝送レート等の情報とを含めた計算要求をフレーム長計算部１２に発行する。
【００２３】
この計算要求を受けたフレーム長計算部１２は、第１パケットのデータ長と、ブロック制御情報部３５、誤り検出部３７及び同期ワード部３８等のオーバヘッドとを考慮して、データボディ部３４の総バイト数を求める。次に、フレーム長計算部１２は、この総バイト数と伝送レートとから求まる第１ブロック部３４１の送信時間（又は送信シンボル数）を計算し、さらにプリアンブル部３１、フレーム情報部３２及びフレーム長部３３を付加して１フレームに要する総送信時間（又は総送信シンボル数）を導出する（ステップＳ４０２）。そして、フレーム長計算部１２は、求めた総送信時間（又は総送信シンボル数）を通信制御部１３に通知する。
【００２４】
通信制御部１３は、フレーム長計算部１２から通知された総送信時間（又は総送信シンボル数）に基づいて、このフレームすなわち第１パケットの送信が可能か否かを判定する（ステップＳ４０３）。この判定は、総送信時間（又は総送信シンボル数）が、１フレームに与えられている送信時間（又は送信シンボル数）以内であれば送信可能であり、以上であれば送信不可能であると判定される。ここで、１フレームに与えられている送信時間とは、次のような時間を意味する。
【００２５】
一定周期Ｔ１でビーコン５１を送信する通信システムの場合には、現在時刻から次のビーコンの送信開始までの時間ｔ１である（図５を参照）。また、時分割で利用帯域Ｔ２が割り当てられている通信システムの場合には、現在時刻から割り当て帯域終了時刻までの時間ｔ２を意味する（図６を参照）。
【００２６】
通信制御部１３は、ステップＳ４０３において、送信不可能と判定した場合にはこの処理を終了し（ステップＳ４１０）、送信可能と判定した場合にはフレーム生成部１４にプリアンブル部３１の送信要求を発行する。この送信要求を受けたフレーム生成部１４は、プリアンブル部３１を生成して送信を開始する（ステップＳ４０４）。さらに、通信制御部１３は、データバッファ部１５のプリミティブ１５２から第１パケットのデータ種別を取得し（ステップＳ４０５）、このデータ種別から第１パケットが連結が可能なパケットか否かを判定する（ステップＳ４０６）。具体的には、データパケットは、連結可能であると判定され、制御パケットは、連結不可能と判定される。
【００２７】
また、このデータ種別は、フレーム生成部１４に通知され、生成すべきプリアンブル部３１の長さを決定するために用いられる。例えば、連結可能なデータ種別の場合にはプリアンブル部３１を１５シンボルとし、連結不可能なデータ種別の場合にはプリアンブル部３１を１０シンボルとする。また、ブロックの最大連結数を異ならせたい場合、最大連結数の設定を小さくしているデータ種別には１２シンボルのプリアンブル部３１を、最大連結数の設定を大きくしているデータ種別には１５シンボルのプリアンブル部３１を設定することもできる。
【００２８】
ステップＳ４０６において、ブロック連結が不可能であると判定された場合には、通信制御部１３は、フレーム長計算部１２から受けた総送信時間（又は総送信シンボル数）をフレーム生成部１４に転送する。フレーム生成部１４は、図３に示すフレームフォーマットに基づいて送信を行う（ステップＳ４１１）。なお、これらの判定を行っている間も、フレーム生成部１４は、プリアンブル部３１の送信を継続して行っている。一方、ブロック連結が可能であると判定された場合には、通信制御部１３は、さらに次のパケットの連結送信が可能か否かの判定を行う（ステップＳ４０７）。このステップＳ４０７では、データバッファ部１５に未送信のパケットが新たに格納されているか否か、また格納されている場合には最大連結数に達しているか否かが判定される。
【００２９】
次の第２パケットの連結送信が可能であると判定した場合、通信制御部１３は、次のパケットに関する情報をデータバッファ部１５から取得し、第１パケットと同様にフレーム長計算部１２にフレーム長の計算要求を発行する。フレーム長計算部１２は、第２パケットを第１パケットに連結した時の総送信時間（又は総送信シンボル数）を求め、通信制御部１３に返信する（ステップＳ４０８）。通信制御部１３は、フレーム長計算部１２から受ける計算結果に基づいて、第２パケットの連結送信が可能か否かを再び判定する（ステップＳ４０９）。
【００３０】
ステップＳ４０９において、第２パケットの連結送信が不可能であると判定した場合、通信制御部１３は、第１パケットのみの総送信時間（又は総送信シンボル数）をフレーム生成部１４に通知し、フレーム長部３３以降の送信を要求する（ステップＳ４１１）。一方、第２パケットの連結送信が可能であると判定した場合、通信制御部１３は、連結送信が不可能であると判定されるまで、次の新たな未送信パケットについて上述した処理を繰り返して行う（ステップＳ４０７〜Ｓ４０９）。
【００３１】
上述した通信方法の効果を、図７及び図８を参照して具体的に説明する。図７は、従来の通信方法を説明する図である。図８は、本発明の一実施形態に係る通信方法の一例を説明する図である。この例では、通信システムが扱う１シンボルの時間を８μ秒として、プリアンブル部の長さを１０シンボル（＝８０μ秒）、フレーム情報部を８シンボル（＝６４μ秒）としている。また、データバッファ部１５からパケット情報を取得し、フレーム長計算を行う一連の連結計算処理に要する時間を、５μ秒とする。また、１つ前のフレームの送信又は受信を完了した時点から、送信処理を開始するものとする。さらに、パケットの最大連結数が、ｎ連結であるとする。
【００３２】
図７に示す従来の通信方法では、送信処理を開始してから送信シンボル数が確定するまでに経過する最大時間は、パケットをｎ連結した時のフレーム長の計算処理にかかる時間、すなわちｎ×５μ秒である。従来の通信装置では、このフレーム長の計算処理が完了してからプリアンブル部及びフレーム情報部の送信を開始する手順であるため、通信システムとしてはフレーム間ギャップをｎ×５μ秒以上に規定しなければならない。
【００３３】
一方、図８に示す本発明の通信方法では、パケットに依存しないプリアンブル部及びフレーム情報部の送信処理を、フレーム長の計算処理中に並行して行う。このため、フレーム間ギャップは、フレーム長計算処理の時間に依存させる必要がなく、図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０４までの処理時間、つまり１パケット分の計算処理時間程度（１０μ秒程度）でよいことになる。従って、フレーム間ギャップを、例えばフレーム送信開始からキャリア検出に要する時間等の他の要因を考慮して規定することができる。
【００３４】
ここで、パケットの連結数が多い場合には、フレーム長計算処理にかかる時間がプリアンブル部及びフレーム情報部の送信にかかる時間以上になることも考えられる。上記図８の例では、プリアンブル部及びフレーム情報部の送信にかかる時間を１４４（＝８０＋６４）μ秒としているので、連結数ｎが「２９」以上であると１４５（＝２９×５）μ秒以上となり、フレーム長計算処理にかかる時間の方が長くなる。そこで、このような状況に対応するため、本発明の通信方法では、以下の２つの手法を提案する。
【００３５】
［第１の手法］
第１の手法では、フレーム長部の送信までにフレーム長計算処理が完了しないという事態を回避するため、プリアンブル部の送信時間を長くして、プリアンブル部の送信開始からフレーム情報部の送信終了までの時間を、最大連結数ｎのパケットに必要なフレーム長計算処理時間以上に設定する。図９の例では、最大連結数ｎ＝３２（計算処理時間１６０μ秒）とした場合であり、プリアンブル部の送信開始からフレーム情報部の送信終了までの時間を、１８４μ秒（プリアンブル部＝１２０μ秒＋フレーム情報部＝６４μ秒）に設定している。このように、プリアンブル部の長さを伸ばしても、１フレームでの伝送効率は、フレーム間ギャップを大きく（例えば１６０μ秒）設定した従来の場合に比べて改善される。なお、このプリアンブル部は、クロック再生やキャリア検出に用いられるため、長くなれば逆に精度向上の効果を発揮して、パケット誤り率の向上を期待することができる。もちろん、制御パケットの場合にはパケット連結の必要がないため、プリアンブル部の長さを極力短くして伝送効率を向上させればよい。
【００３６】
［第２の手法］
第２の手法では、フレーム長部の送信までにフレーム長計算処理が完了しないという事態を回避するため、パケットの最大連結数ｎを制限して、パケットの連結に必要なフレーム長計算処理時間を、プリアンブル部の送信開始からフレーム情報部の送信終了までの時間以内に収まるように設定する。図１０の例では、１４４μ秒以内にフレーム長計算処理が完了するように、パケットの最大連結数ｎを「２８」に制限している。
【００３７】
図１１は、第２の手法に基づく通信方法の処理手順を示すフローチャートである。この図１１のフローチャートでは、図４で説明したフローチャートに次の手順が加わる。
ステップＳ４０６において第１パケットが連結が可能なパケットであると判定されると、プリアンブル部の送信開始からフレーム情報部の送信終了までの時間が満了しているか否かを判定する（ステップＳ１１０１）。この満了時間は、フレーム長計算を行う一連の連結計算処理に要する１回分の時間（＝５μ秒）が加味されている。ステップＳ１１０１において時間が満了していないと判定されれば、図４で説明したパケット連結処理が実行される。一方、時間が満了していると判定されれば、残っているプリアンブル部及びフレーム情報部の送信の完了を待って（ステップＳ１１０２）、フレーム長部以降の送信を要求する（ステップＳ４１１）。
【００３８】
以上のように、本発明の一実施形態に係る通信装置及び通信方法によれば、パケットに依存しないプリアンブル部及びフレーム情報部の送信処理を、複数のパケットを連結したフレーム長の計算処理中に並行して行う。これにより、フレーム間ギャップの値を小さく設定しながら、パケット連結による伝送効率の向上が図れる。また、受信側の通信装置が、フレーム長部の情報から、複数のパケットを連結した１フレームの受信にかかる時間を容易に判断できるので、通信中である通信装置のメディア使用状況を把握して他の通信装置との干渉を防ぐことができる。
【００３９】
なお、上述の実施形態は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述の処理手順をＣＰＵに実行させることができるプログラムを、ＣＰＵに実行させることによっても実現できる。この場合、当該プログラムは、記録媒体を介して記憶装置内に格納された上で実行されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。ここでの記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスク、メモリカード等の記録媒体をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。
【００４０】
なお、図１の破線で示したフレーム長計算部１２、通信制御部１３及びフレーム生成部１４の各機能ブロックは、集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。これらの機能ブロックは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００４１】
以下に、上記実施形態を高速電灯線伝送ネットワークシステムに応用した例について説明する。このシステムでは、本発明の機能を備えたアダプタを介して、マルチメディア機器（パーソナルコンピュータ、ＤＶＤレコーダ、デジタルテレビ、又はホームサーバシステム等）が備える信号インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４のインタフェースやＵＳＢインタフェース等）と、電灯線とが接続される。これにより、マルチメディアデータ等のデジタルデータを高速伝送できる電灯線を媒体としたネットワークシステムを、構築することができる。このシステムでは、従来の有線のＬＡＮのようにネットワークケーブルを新たに敷設することなく、家庭やオフィス等に既に設置されている電灯線をそのままネットワーク回線として利用できるので、コスト面及び設置の容易性からその利便性は大きい。
【００４２】
上述した例は、既存のマルチメディア機器の信号インタフェースを電灯線通信のインタフェースに変換するアダプタを介することによって、既存の機器を電灯線通信に適用した場合である。しかし、将来的にはマルチメディア機器が本発明の機能を内蔵することにより、マルチメディア機器の電源コードを介して機器間のデータ伝送が可能となる。この場合、図１２に示したように、アダプタやＩＥＥＥ１３９４ケーブルやＵＳＢケーブルが不要になり、配線が簡素化される。また、ルータを介したインターネットへの接続や、無線／有線ＬＡＮにハブ等を用いて接続することができるので、本発明の高速電灯線伝送システムを用いたＬＡＮシステムの拡張も可能である。また、電灯線伝送方式では、通信データが電灯線を介して流されるため、無線ＬＡＮのように電波が傍受されてデータが漏洩するという問題が生じない。よって、電灯線伝送方式はセキュリティの面からのデータ保護にも効果を有する。もちろん、電灯線を流れるデータは、例えばＩＰプロトコルにおけるＩＰＳｅｃ、コンテンツ自信の暗号化、その他のＤＲＭ方式等で保護される。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の通信装置及び通信方法は、複数のパケットを連結して構成されるフレームを用いた通信システム等に利用可能であり、特に伝送効率を向上したい場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置１０の構成を示すブロック図
【図２】データバッファ部１５のデータ構成の一例を示す図
【図３】フレーム生成部１４で生成されるデータ通信フレームの構成例を示す図
【図４】本発明の一実施形態に係る通信方法の処理手順を示すフローチャート
【図５】１フレームに与えられている送信時間を説明する図
【図６】１フレームに与えられている送信時間を説明する他の図
【図７】従来の通信方法を説明する図
【図８】本発明の一実施形態に係る通信方法の一例を説明する図
【図９】本発明の一実施形態に係る通信方法の他の一例を説明する図
【図１０】本発明の一実施形態に係る通信方法の他の一例を説明する図
【図１１】本発明の一実施形態に係る通信方法の他の処理手順を示すフローチャート
【図１２】本発明を高速電灯線通信に適用させたネットワークシステムの構成例
【図１３】パケット伝送効率の低下を軽減する従来の方法を説明する図
【符号の説明】
【００４５】
１０  通信装置
１２  フレーム長計算部
１３  通信制御部
１４  フレーム生成部
１５  データバッファ部
１５１  パケット格納ブロック
１５２  プリミティブ
３１  プリアンブル部
３２  フレーム情報部
３３  フレーム長部
３４  データボディ部
３５  ブロック制御情報部
３６  パケットボディ部
３７  誤り検出部
３８  同期ワード部
３４１〜３４ｎ  ブロック部
５１  ビーコン
【図１】
2006067566.tif 000003
【図２】
2006067566.tif 000004
【図３】
2006067566.tif 000005
【図４】
2006067566.tif 000006
【図５】
2006067566.tif 000007
【図６】
2006067566.tif 000008
【図７】
2006067566.tif 000009
【図８】
2006067566.tif 000010
【図９】
2006067566.tif 000011
【図１０】
2006067566.tif 000012
【図１１】
2006067566.tif 000013
【図１２】
2006067566.tif 000014
【図１３】
2006067566.tif 000015