(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムにおいて、
前記送信局装置は、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、前記送信データと同じ長さ、もしくは前記送信データよりも短いデータパターンを有し、かつ前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する前記送信データの部分データを前記送信データから除いた残りのデータである差分データとを前記圧縮データとして送信する構成であり、
前記受信局装置は、前記送信局装置が保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持し、受信した前記圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に前記差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより前記送信データを復元する構成である  ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
前記送信局装置は、前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報が複数ある場合に、一致部分が最も多いデータパターン情報の１つを選択する構成である
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
前記送信局装置は、前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報がない場合に、一致部分が最も多いデータパターン情報の１つを選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターンの有効部分と前記送信データの対応する部分が全て一致するようにデータパターンマップを変更するとともに、そのデータパターン番号と当該送信データを圧縮せずに前記受信局装置へ送信する構成であり、
前記受信局装置は、受信した非圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と前記送信データの対応する部分が全て一致するようにデータパターンマップを変更する構成である
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項４】
請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
前記送信局装置は、新たなデータパターン情報を追加したときに、当該データパターン情報のデータパターン番号と、当該データパターンを圧縮せずに前記受信局装置へ送信する構成であり、
前記受信局装置は、自局で保持しないデータパターン番号をもち非圧縮のデータパターンを受信したときに、当該データパターン番号、当該テーブルパターン、当該データパターンのすべてを有効とするデータパターンマップからなるデータパターン情報を追加する構成である
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項５】
請求項１に記載のデータ伝送システムにおいて、
前記送信局装置は、データパターン情報を削除したときに、当該データパターン情報のデータパターン番号と非圧縮を示すフラグのみを前記受信局装置へ送信する構成であり、  前記受信局装置は、前記データパターン番号と非圧縮を示すフラグのみを受信したときに当該データパターン番号のデータパターン情報を削除する構成である
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項６】
送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送方法において、
前記送信局装置は、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、前記送信データと同じ長さ、もしくは前記送信データよりも短いデータパターンを有し、かつ前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する前記送信データの部分データを前記送信データから除いた残りのデータである差分データとを前記圧縮データとして送信し、
前記受信局装置は、前記送信局装置が保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持し、受信した前記圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に前記差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより前記送信データを復元する
ことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項７】
送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムの送信局装置において、
データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、前記送信データと同じ長さ、もしくは前記送信データよりも短いデータパターンを有し、かつ前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する前記送信データの部分データを前記送信データから除いた残りのデータである差分データとを前記圧縮データとして送信する構成である
ことを特徴とする送信局装置。
【請求項８】
送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムの受信局装置において、
データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、
該保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持する前記送信局装置が、前記複数種類のデータパターン情報の中から、前記送信データと同じ長さ、もしくは前記送信データよりも短いデータパターンを有し、かつ前記データパターンの有効部分が前記送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する前記送信データの部分データを前記送信データから除いた残りのデータである差分データとを前記圧縮データとして送信した信号を受信し、
該受信した圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に前記差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより前記送信データを復元する構成である
ことを特徴とする受信局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線を介してデータ伝送を行うデータ伝送システム、データ伝送方法、送信局装置および受信局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、基地局からの電波の到達範囲が携帯電話の通信網よりも広く、多様な機器の情報収集および制御を行うのに適した広域ユビキタスネットワーク網の開発が行われている。広域ユビキタスネットワークでは広域セルを構築するために、所要Ｃ／Ｎは低いが、伝送容量が少ない低伝送レートの無線回線を使用する。また、広域セルであるために、基地局には、従来の無線通信システムよりも多数の端末が収容される。さらに、広域ユビキタスネットワークで収容する端末はセンサに類する機器であるため、 100バイト以下の短いデータを送信することが一般的である。このように、広域ユビキタスネットワークでは少ない伝送容量で多くの端末を収容するため高効率の伝送方式が必要とされる。
【０００３】
高効率伝送を実現する方法として、例えば、特許文献１および特許文献２がある。
特許文献１では、送信データにおけるデータパターンの発生頻度を予め取得し、発生頻度の高いデータに短いコードを割り当てる。そして、送信局においてデータを送信する際に、データを割当コードに変換して伝送することにより伝送効率の向上を図っている。
【０００４】
特許文献２では、送信するデータを複数個蓄積し、ある程度蓄積したのちにデータの圧縮を行う。そして圧縮データを無線回線で送信することにより伝送効率の向上を図っている。この方法では、データを複数個まとめることにより、データ伝送で必要となるオーバヘッドを削減し、かつ、オーバヘッドを削減したデータに対し圧縮を施すことにより高効率伝送を実現しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０６５８２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２７７３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線回線を介して 100バイト以下の短いデータを伝送する場合、データを短いコードに変換して伝送する従来方式では伝送効率の向上は限られ、また複数のデータをまとめて圧縮する従来方式では伝送遅延が増大する。
【０００７】
本発明は、無線回線を介して 100バイト以下の短いデータを伝送するシステムにおいて、高効率伝送を実現しながら伝送遅延の増大を抑制することができるデータ伝送システム、データ伝送方法、送信局装置および受信局装置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】
【０００８】
第１の発明は、送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムにおいて、送信局装置は、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、送信データと同じ長さ、もしくは送信データよりも短いデータパターンを有し、かつデータパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する送信データの部分データを送信データから除いた残りのデータである差分データとを圧縮データとして送信する構成であり、受信局装置は、送信局装置が保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持し、受信した圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより送信データを復元する構成である。
【０００９】
第１の発明のデータ伝送システムにおいて、送信局装置は、データパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報が複数ある場合に、一致部分が最も多いデータパターン情報の１つを選択する構成である。
【００１０】
第１の発明のデータ伝送システムにおいて、送信局装置は、データパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報がない場合に、一致部分が最も多いデータパターン情報の１つを選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターンの有効部分と送信データの対応する部分が全て一致するようにデータパターンマップを変更するとともに、そのデータパターン番号と当該送信データを圧縮せずに受信局装置へ送信する構成であり、受信局装置は、受信した非圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と送信データの対応する部分が全て一致するようにデータパターンマップを変更する構成である。
【００１１】
第１の発明のデータ伝送システムにおいて、送信局装置は、新たなデータパターン情報を追加したときに、当該データパターン情報のデータパターン番号と、当該データパターンを圧縮せずに受信局装置へ送信する構成であり、受信局装置は、自局で保持しないデータパターン番号をもち非圧縮のデータパターンを受信したときに、当該データパターン番号、当該テーブルパターン、当該データパターンのすべてを有効とするデータパターンマップからなるデータパターン情報を追加する構成である。
【００１２】
第１の発明のデータ伝送システムにおいて、送信局装置は、データパターン情報を削除したときに、当該データパターン情報のデータパターン番号と非圧縮を示すフラグのみを受信局装置へ送信する構成であり、受信局装置は、データパターン番号と非圧縮を示すフラグのみを受信したときに当該データパターン番号のデータパターン情報を削除する構成である。
【００１３】
第２の発明は、送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送方法において、送信局装置は、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、送信データと同じ長さ、もしくは送信データよりも短いデータパターンを有し、かつデータパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する送信データの部分データを送信データから除いた残りのデータである差分データとを圧縮データとして送信し、受信局装置は、送信局装置が保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持し、受信した圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより送信データを復元する。
【００１４】
第３の発明は、送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムの送信局装置において、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該複数種類のデータパターン情報の中から、送信データと同じ長さ、もしくは送信データよりも短いデータパターンを有し、かつデータパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する送信データの部分データを送信データから除いた残りのデータである差分データとを圧縮データとして送信する構成である。
【００１５】
第４の発明は、送信局装置で送信データを圧縮データに変換し、伝送路を介して接続される受信局装置に送信し、受信局装置で受信した圧縮データを伸張して送信データを復元するデータ伝送システムの受信局装置において、データパターンと、データパターンを識別するデータパターン番号と、データパターンの有効／無効部分を示すデータパターンマップとからなるデータパターン情報を複数種類保持し、該保持する複数種類のデータパターン情報とそれぞれ同一内容である複数種類のデータパターン情報を保持する送信局装置が、複数種類のデータパターン情報の中から、送信データと同じ長さ、もしくは送信データよりも短いデータパターンを有し、かつデータパターンの有効部分が送信データの対応する部分と全て一致するデータパターン情報を選択し、当該選択したデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの有効部分に対応する送信データの部分データを送信データから除いた残りのデータである差分データとを圧縮データとして送信した信号を受信し、該受信した圧縮データのデータパターン番号に対応するデータパターンの有効部分と、その無効部分に差分データのうち無効部分の長さと同じ長さの差分データの一部を挿入し、残りの差分データを挿入により生成されたデータ列に付加することにより送信データを復元する構成である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、送信局からデータパターン情報のデータパターン番号と、そのデータパターンの無効部分に対応する送信データの部分データを抜き出した差分データとを圧縮データとして送信し、受信局側で同じデータパターン情報を用いて送信データを復元することにより、データ伝送における伝送効率を向上させることができる。さらに、伝送路に流れるデータのサイズを縮小できるため伝送遅延の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のデータ伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】データパターン情報の構成例を示す図である。
【図３】データパターン情報の例を示す図である。
【図４】送信データに対するデータパターン情報の選択処理例を示す図である。
【図５】送信局１０のデータ圧縮部１３の動作例を示す図である。
【図６】受信局２０のデータ伸張部２３の動作例を示す図である。
【図７】受信局におけるデータパターン情報の追加処理例を示す図である。
【図８】受信局におけるデータパターン情報の削除処理例を示す図である。
【図９】送信局におけるデータパターン情報の変更処理例を示す図である。
【図１０】データパターン情報２の変更を通知する送信パケットの例を示す図である。
【図１１】受信局におけるデータパターン情報の変更処理例を示す図である。
【図１２】送信局推定方式におけるデータパターン情報削除処理手順を示す図である。
【図１３】受信局通知方式におけるデータパターン情報誤り検出例を示す図である。
【図１４】データパターン情報の全更新処理例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明のデータ伝送システムの構成例を示す。
図１において、送信局１０と受信局２０は伝送路を介して接続され、送信局１０で送信データを圧縮データに変換して伝送路に送出し、受信局２０で伝送路から入力する圧縮データを伸張して受信データに変換する構成である。
【００１９】
送信局１０は、複数のデータパターン情報１，２，３，４を保持するデータパターン情報記憶部１１と、送信データに対する１つのデータパターン情報を選択するデータパターン情報管理部１２と、選択したデータパターン情報を用いて送信データの圧縮を行うデータ圧縮部１３とを有し、送信データを圧縮して作成した圧縮データを伝送路を介して接続される受信局２０に送信する。
【００２０】
受信局２０は、送信局１０と同数で、送信局１０と同じ内容のデータパターン情報１，２，３，４を保持するデータパターン情報記憶部２１と、受信データに対する１つのデータパターン情報を選択するデータパターン情報管理部２２と、選択したデータパターン情報を用いて受信した圧縮データを伸張するデータ伸張部２３とを有し、伝送路を介して送信局１０から送られた圧縮データをデータ伸張部２３で伸張して受信データを生成する。
【００２１】
図１に示す送信局１０および受信局２０は、それぞれ４つのデータパターン情報１，２，３，４を保持する場合の例である。データパターン情報は、データパターン情報の中のデータパターン番号のフィールド長により決まる最大数以下であればいくつでもかまわない。
【００２２】
図２は、データパターン情報を構成例を示す。
図２において、データパターン情報は、データパターン番号（８ビット）、データパターン（８×Ｎビット）、データパターンマップ（Ｎビット）から構成される。
【００２３】
データパターン番号は、送信局１０または受信局２０のデータパターン情報記憶部１１，２１の中でデータパターン情報毎にユニークな値を持ち、データパターン番号により一意にデータパターン情報の指定が可能である。ここでは、データパターン番号のフィールド長を８ビットとしており、最大 256個のデータパターンを扱うことができる。データパターンおよびデータパターンマップの長さはデータパターン情報毎に異なる場合もある。
【００２４】
データパターンマップは、データパターンの有効、無効を示す情報を、ある情報単位( 例えば、１ビット単位または１バイト単位) 毎に保持する。本実施例では１バイト（８ビット) 単位で有効もしくは無効であるデータパターンの領域を管理する。例えば、先頭からｋバイト目のデータパターンが有効である場合、データパターンマップの先頭からｋビット目のビットを１とし、データパターンが無効な場合、０とする。
【００２５】
（データ圧縮に用いるデータパターン情報の選択方法）
送信局１０のデータパターン情報管理部１２は、送信データを元に、保持している複数のデータパターン情報のうち、どのデータパターン情報を用いて圧縮するかを決定する。データパターン情報の選択条件は下記の通りである。
(1) データパターン情報のデータパターンと送信データの長さが等しい、もしくはデータパターンより送信データが長い。
(2) データパターン情報の有効データパターン（後述) と送信データの有効データパターンが一致する。
(3) 有効データパターンに含まれる有効データの量が最も多い。
【００２６】
図３は、データパターン情報の例を示す。
図４は、送信データに対するデータパターン情報の選択処理例を示す。
図３に示すデータパターン情報１，２，３，４，５に含まれるデータパターンは、それぞれ８バイト、８バイト、５バイト、８バイト、９バイトである。従って、８バイトの送信データに対して、まず選択条件(1) に基づいて９バイトのデータパターン情報５は選択対象からはずれ、８バイトのデータパターン情報１，２，４、および５バイトのデータパターン情報３が選択される。
【００２７】
選択条件(2) は、データパターン情報と送信データのそれぞれの有効データパターンが一致するかどうかである。
図４(a) はデータパターン情報１と送信データの有効データパターンの比較例を示す。データパターン情報１の有効データパターンは、当該データパターン [ＡＢＣＥＤＦＩＨ] とデータパターンマップ [１１１００１０１] をビットごとに対比し、データパターンマップで有効 [１] に対してデータパターンの値を用い、無効 [０] に対して「値なし」を示す [−] で置き換え、 [ＡＢＣ−−Ｆ−Ｈ] が求まる。同様に、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] の有効データパターンは、同じデータパターンマップ [１１１００１０１] を用いて [ＡＢＣ−−Ｆ−Ｈ] が求まる。両者の有効データパターンはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｈの５バイトが一致する。
【００２８】
図４(b) はデータパターン情報２と送信データの有効データパターンの比較例を示す。データパターン情報２の有効データパターンは、当該データパターン [ＡＢＢＥＤＦＩＨ] とデータパターンマップ [１１１００１０１] をビットごとに対比し、同様にして [ＡＢＢ−−Ｆ−Ｈ] が求まる。同様に、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] の有効データパターンは、同じデータパターンマップ [１１１００１０１] を用いて [ＡＢＣ−−Ｆ−Ｈ] が求まる。両者の有効データパターンは一致しない。
【００２９】
図４(c) はデータパターン情報３と送信データの有効データパターンの比較例を示す。データパターン情報３の有効データパターンは、当該データパターン [ＡＢＣＥＤ] とデータパターンマップ [１１１００] をビットごとに対比し、同様にして [ＡＢＣ−−] が求まる。送信データと比較してデータパターン情報のデータパターンが短い場合、データパターンの長さと等しい送信データを用いて、送信データの有効データパターンを作成する。従って、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] の先頭からデータパターンの長さと同じ部分を取り出した [ＡＢＣＤＥ] と、データパターンマップ [１１１００] を用いて [ＡＢＣ−−] が求まる。両者の有効データパターンはＡ，Ｂ，Ｃの３バイトが一致する。
【００３０】
図４(d) はデータパターン情報４と送信データの有効データパターンの比較例を示す。データパターン情報４の有効データパターンは、当該データパターン [ＡＢＢＥＤＦＩＨ] とデータパターンマップ [１１０００１０１] をビットごとに対比し、同様にして [ＡＢ−−−Ｆ−Ｈ] が求まる。同様に、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] の有効データパターンは、同じデータパターンマップ [１１０００１０１] を用いて [ＡＢ−−−Ｆ−Ｈ] が求まる。両者の有効データパターンはＡ，Ｂ，Ｆ，Ｈの４バイトが一致する。
【００３１】
以上により、データパターン情報１，３，４の有効データパターンが、それぞれ送信データの有効データパターンと一致することになり、データパターン情報１，３，４が選択される。
【００３２】
選択条件(3) は、有効データパターンに含まれる有効データの量を比較する。図４(a),(c),(d) に示すように、データパターン情報１と送信データの有効データパターンに含まれ有効データ量は５バイトであり、データパターン情報３と送信データの有効データパターンに含まれ有効データ量は３バイトであり、データパターン情報４と送信データの有効データパターンに含まれる有効データ量は４バイトである。従って、データパターン情報１が有効データが多いため、最終的にデータパターン情報１が圧縮に用いるデータパターン情報として選択される。
【００３３】
（圧縮データの生成、伝送）
図５は、送信局１０のデータ圧縮部１３の動作例を示す。
データ圧縮部１３は、選択条件(1),(2),(3) を基に選択したデータパターン情報１を用いて送信データの圧縮を行う。圧縮伝送では、送信データとデータパターン情報１のデータパターンの有効部分との差分のみを送ることによりデータの削減を実現する。差分データは、データパターン情報１のデータパターンマップの示す無効部分に対応する送信データの部分データを抜き出し、抜き出した部分データを順番に並べて生成される。
【００３４】
図５に示すように、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] からデータパターンマップ [１１１００１０１] の無効部分に対応する部分データＤ，Ｅ，Ｇを抜き出し、それを順番に並べて差分データ [ＤＥＧ] を生成する。
【００３５】
送信パケットは、差分データ [ＤＥＧ] を転送データとして、さらにデータパターン番号、圧縮フラグ（０：非圧縮、１：圧縮）を付加して作成される。データパターン番号は、圧縮に用いたデータパターン情報のデータパターン番号等を表す。圧縮フラグはパケットに含まれる転送データが圧縮されたものか、圧縮されていないものであるかを示す。すなわち、差分データ [ＤＥＧ] を伝送する送信パケットは、 [１１ＤＥＧ] となる。
【００３６】
なお、送信パケットのデータパターン番号のフィールド長は、データパターン情報のフィールド長よりも長い必要があり、例のケースでは８ビット以上必要である。圧縮フラグは、圧縮あり、なしの情報を示せればよいので圧縮フラグのフィールド長は１ビット以上あれば十分である。
【００３７】
また、送信データよりも短いデータパターン情報のデータパターンを用いて差分データを生成する場合、送信データのデータパターンよりも長い部分については、無効部分に対応する部分データに続けて付加し、差分データを生成する。
【００３８】
（圧縮データの伸張）
図６は、受信局２０のデータ伸張部２３の動作例を示す。
データ伸張部２３は、受信パケットの内容に従ってパケットの伸張を行う。まず、受信パケットの圧縮フラグを参照し、フラグが [１（圧縮）] を示していれば伸張処理を実施する。フラグが [０（非圧縮）] であれば伸張処理は行わない。伸張処理では、始めに受信パケットのデータパターン番号 [１] を参照し、受信局で保持する複数のデータパターン情報の中からデータパターン番号の一致するデータパターン情報１を選択する。そして、送信局１０のデータ圧縮部１３と同様に、そのデータパターン情報のデータパターン [ＡＢＣＥＤＦＩＨ] とデータパターンマップ [１１１００１０１] を用いて、有効データパターン [ＡＢＣ−−Ｆ−Ｈ] を生成する。
【００３９】
次に、有効データパターンの無効部分（−）の数（バイト数）と、受信パケットの転送データのデータの数（バイト数) は同じである場合、有効データパターンの無効部分に、受信パケットの転送データのデータを前から順番に入れていくことにより受信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] が得られる。
【００４０】
有効データパターンの無効部分（−）の数（バイト数）と比較し、受信パケットの転送データのデータの数が多い場合、効データパターンの無効部分（−）の数と同じバイト数分を有効データパターンの無効部分に、受信パケットの転送データのデータを前から順番に入れていき、残りの伝送データをその後に付加することで受信データを生成する。
【００４１】
（データパターン情報の管理）
データパターン情報の内容は送信局と受信局で同一である必要がある。そのため、内容の不一致が発生しないように、データパターン情報の追加、削除、変更が可能である必要がある。また、データパターン情報の管理のために、制御情報のやり取り等のオーバヘッドの増加によってスループットが低下しては本末転倒であるため、オーバヘッドの増加は極力押さえる必要がある。
【００４２】
以下に、オーバヘッドの少ないデータパターン情報の追加、削除、変更の方法について説明する。なお、ここでは、データパターンの変更が伴わない処理（例えば、非圧縮でデータを送信し、かつデータパターン情報の追加も変更も行わない処理など）については、説明を割愛する。
【００４３】
（データパターン情報の追加）
送信局におけるデータパターン情報の追加は、送信局の判断で自由に行う。ただし、新たにデータパターン番号を割り当てることができない場合（例えばデータパターン番号に空がない場合) は追加を行わない。
【００４４】
新たにデータパターン情報の追加が送信局で行なわれた場合、送信局は受信局に対し、新たなデータパターンの追加が行われたことと、その内容を通知する。通知方法は、新たなデータパターン番号と、圧縮フラグ（非圧縮) と、新たなデータパターンとなるデータを非圧縮で送信する。
【００４５】
図７は、受信局におけるデータパターン情報の追加処理例を示す。
受信局は、自局の保持するデータパターン情報１，２，３，４の中にないデータパターン番号 [５] を持つパターン [５０ＡＢＣＤＥＦＧＨ] を受信すると、送信局において新たなデータパターン情報５が追加されたことを知る。新たなデータパターン情報５の追加を知った受信局は、新たなデータパターン情報５を作成する。新規に作成されたデータパターン情報のデータパターン番号は、受信したデータのデータパターン番号５とし、データパターンは受信したデータ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] とし、データパターンマップは全て [１] （全領域が有効) とする。
【００４６】
（データパターン情報の削除）
送信局におけるデータパターン情報の削除は、送信局の判断で自由に行う。送信局がデータパターン情報を削除した場合、削除した旨を受信局に通知する必要がある。
【００４７】
図８は、受信局におけるデータパターン情報の削除処理例を示す。
送信局は、データパターン情報の削除の通知を、転送データのないパケットを送信することにより実施する。その際のパケットのデータパターン番号は削除したデータパターン情報のデータパターン番号であり、圧縮フラグは [０（非圧縮）] である。パケット [３０] を受信した受信局は、圧縮フラグが [０] で転送データがないので、受信パケットのデータパターン番号を参照する。この場合、データパターン番号は３であるため、データパターン情報３を削除する。
【００４８】
（データパターン情報の変更）
送信局が送信データを送信する場合で、かつ、データパターン情報の選択条件を全て満たすデータパターン情報を送信局において保持していない場合、送信局はデータパターン情報の変更を選択することが可能である。データパターン情報を変更する意図は、今回のデータ転送ではデータパターン情報は使用できないが、次回以降のデータ送信において同様のデータが来た場合にデータパターン情報を使用できるようにすることにある。
【００４９】
送信局がデータパターン情報の変更を行う場合、まず複数のデータパターン情報の中から変更するデータパターン情報を選択する。変更対象とするデータパターン情報の選択は、下記の手順により行う。
【００５０】
(1) データパターン情報のデータパターンマップを用いて、送信データの有効データパターンとデータパターン情報の有効データパターンを作成する。
(2) 作成した２つの有効データパターンを比較し、一致部分の合計の長さを求める。
(3) 保持する全てのデータパターン情報について、(1) 、(2) の処理を実施し、合計長がもっとも長いデータパターン情報を求める。
(4) 求めたデータパターン情報を変更対象のデータパターン情報とする。
【００５１】
図９は、送信局におけるデータパターン情報の変更処理例を示す。ここでは、データパターン情報１，２，３，４のうち、データパターン情報２を用いることができるようにデータパターン情報２の変更処理例を示す。
【００５２】
送信局は、選択したデータパターン情報２について、データパターン [ＡＢＢＥＤＦＩＨ] とデータパターンマップ [１１１００１０１] を用いて、有効データパターン [ＡＢＢ−−Ｆ−Ｈ] を生成する。次に、選択したデータパターン情報のデータパターンマップ [１１１００１０１] を用いて、送信データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] の有効データパターン [ＡＢＣ−−Ｆ−Ｈ] を生成する。なお、圧縮データ送信において選択条件を全て満たすデータパターンは存在しなかったのであるから、作成した送信データの有効データパターンと選択したデータパターン情報の有効データパターンを比較すると必ず差異がある。そこで、差異のあった有効データパターンの３番目の [Ｂ] と [Ｃ] に対応するデータパターンマップ部分を [１] から [０] に変更する。すなわち、データパターン情報２のデータパターンマップ [１１１００１０１] の３番目の [１] を [０] に変更し、新たなデータパターンマップ [１１０００１０１] とする。
【００５３】
送信局においてデータパターン情報の変更を行った場合、送信局は、送信パケットをある特定の値で受信局に送信することで受信局に対しデータパターン情報が変更されたことを通知する。その際の送信パケットは、変更されたデータパターン情報のデータパターン番号を有し、圧縮フラグが [０（非圧縮）] を示し、かつ、転送データが存在する。データパターン情報２の変更を通知する場合の送信パケットの例を図１０に示す。
【００５４】
図１１は、受信局におけるデータパターン情報の変更処理例を示す。
受信局は、圧縮フラグが [０（非圧縮）] で、かつ転送データが存在するパケットを受信した場合、データパターン情報の変更処理を行う。受信局におけるデータ変更処理は、受信パケットの示すデータパターン番号を持つデータパターン情報に対して行われ、変更は送信局でのデータパターン変更処理とほぼ同様であり、異なる点は、送信局では送信データを用いるのに対し、受信局では受信したパケットの転送データを用いる点のみである。すなわち、受信パケットは、圧縮フラグが [０（非圧縮）] で、かつ転送データがあり、データパターン番号が２であるため、データパターン情報２に対して転送データ [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] を用いてデータパターン変更処理を行う。実施の結果は、送信局と同様にデータパターン情報２のデータパターンマップが [１１０００１０１] となる。
【００５５】
（データパターン情報の不一致の検出）
送信局からのデータの送信に失敗した場合、送信局と受信局の間でデータパターン情報の内容の不一致が発生する可能性がある。送信局と受信局の間でデータパターン情報の内容不一致がある場合、不一致のあるデータパターン情報を用いたデータ伝送は必ず失敗する。そのため、データパターン情報不一致を検出し、解消する手段が必要となる。
【００５６】
データパターン不一致を検出する方法として、(1) 送信局が送信誤りから不一致が起きていることを推測する方式（送信局推測方式) と、(2) 受信局において不一致を検出し、送信局に通知する方式（不一致通知方式) 、の２つが考えられる。
【００５７】
（送信局推測方式）
送信局推測方式は、送信誤りがある規定回数以上連続して発生した場合、該当するデータパターン情報を削除する方式である。
【００５８】
図１２は、送信局推測方式におけるデータパターン情報削除処理手順を示す。
送信局から受信局にデータを送信する場合、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）による再送が行われる。ＡＲＱの再送は、受信局においてデータの受信に失敗し、受信局からＮＡＫ（No Acknowledegmet ）が送信局に届いた場合に行われる。データ受信の成功、失敗は、ＡＲＱを実施するための誤り符号を用いて検出することができる。送信局推定方式では、データの圧縮送信後（Ｓ１）、再送が規定回数以上連続で発生したか否かを判断し（Ｓ２）、再送が規定回数以上連続で発生していれば、その送信において圧縮に使用しているデータパターン情報を削除する（Ｓ３）。削除処理は、前述のデータパターン情報削除で実施する。
【００５９】
（受信局通知方式）
受信局通知方式は、データパターン情報に誤りがあるかどうかを検出するための符号を送信データに追加して送信することで、受信局においてデータパターン情報の誤りを検出できるようにし、受信局においてデータパターン情報の誤りを検出した場合に受信局から送信局に対しデータパターン情報に不一致があることを通知する方式である。
【００６０】
受信局通知方式の場合、送信局においてデータを送信する際に送信データに対して誤り検出符号を計算し、送信の際にこの誤り検出符号を送信パケットに付与してパケットを送信する。この誤り検出符号は前述のＡＲＱを実施するための誤り符号とは別に設け、送信パケットデータに対する誤り検出符号ではなく、送信データに対する誤り検出符号である。
【００６１】
図１３は、受信局通知方式におけるデータパターン情報誤り検出例を示す。
受信局では、パケットを受信し、受信したパケットの転送データを伸張して受信データを取得し、取得した受信データについて誤り検出符号を用いて誤りの有無を検出する。ここでは、データパターン情報のデータパターンマップの最後の２個が送信局と受信局とで異なっている。送信局での送信データは [ＡＢＣＤＥＦＧＨ] であり、受信局において誤ったデータパターン情報で伸張され得られた受信データは [ＡＢＣＤＥＦＩＧ] であり、誤り検出符号により送信データと受信データが異なることを検出でき、そのことからデータパターン情報に誤りがあることが受信局において検出できる。
【００６２】
データパターン情報の不一致を検出した受信局は、その旨を送信局に通知する。通知方法は、不一致であることを示す情報をＡＲＱのＡＣＫ（Acknowledgement ）に載せて送ってもよいし、新たに制御メッセージを送信する方法を用いてもよい。
受信局からデータパターン情報不一致の通知を受けた場合、送信局はデータパターン情報削除処理を実施する。削除処理は、前述のデータパターン情報削除で実施する。
【００６３】
（データパターン情報の全更新）
図８の「データパターン情報の削除」と、図７の「データパターン情報の追加」を同時に行う手順としてデータパターン情報の全更新がある。
【００６４】
図１４は、データパターン情報の全更新処理例を示す。
データパターン情報の全更新を行う場合、送信パケットの中の送信属性フラグとして、送信データが [１（圧縮）] 、 [０（非圧縮）] 、 [２（全更新）] かを示すフラグを設ける。圧縮、非圧縮の場合の動作はこれまでに説明したものと同様である。
【００６５】
送信局は、あるデータパターン情報の全更新を行う場合、対象とするデータパターン情報のデータパターン番号、全更新であることを示すフラグ、圧縮されていない転送データを送信する。
【００６６】
受信局は、受信したパケットの中のフラグが全更新を示している場合、該当するデータパターン番号のデータパターン情報が全更新されたことを知る。新たなデータパターン情報により全更新が行われたことを知った受信局は、新たなデータパターン情報を既存のデータパターン情報に上書きする。新規に作成されたデータパターン情報のデータパターン番号は、受信したデータのデータパターン番号とし、データパターンは受信したデータとし、データパターンマップは全て [１] （全領域が有効) とする。
【符号の説明】
【００６７】
１０  送信局
１１  データパターン情報記憶部
１２  データパターン情報管理部
１３  データ圧縮部
２０  受信局
２１  データパターン情報記憶部
２２  データパターン情報管理部
２３  データ伸張部
【図１】
0005688743.tif 000002
【図２】
0005688743.tif 000003
【図３】
0005688743.tif 000004
【図４】
0005688743.tif 000005
【図５】
0005688743.tif 000006
【図６】
0005688743.tif 000007
【図７】
0005688743.tif 000008
【図８】
0005688743.tif 000009
【図９】
0005688743.tif 000010
【図１０】
0005688743.tif 000011
【図１１】
0005688743.tif 000012
【図１２】
0005688743.tif 000013
【図１３】
0005688743.tif 000014
【図１４】
0005688743.tif 000015