(57)【要約】【課題】冗長符号化技術を用いた通信において、メモリを効率的に使用する携帯型送信装置、携帯型受信装置及び通信システムを提供する。【解決手段】携帯電話等の携帯型送信装置１は、高速な書込／読取が可能なＲＡＭ等の第１メモリ１２と、大容量のフラッシュメモリ等の第２メモリ１３とを備え、原データを所定長のブロック単位で第２メモリ１３のソースブロック領域１３０に記憶し、単位長の分割原データをソースブロック領域１３０から読み出して、第１メモリ１２のワーク領域１２０上で排他的論理和演算を行うことにより、単位長の冗長符号化データを生成し、生成した冗長符号化データを第２メモリ１３の符号化ブロック領域１３１に記憶し、記憶した冗長符号化データをブロック単位で送信する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原データを所定長のブロック単位で記憶し、記憶したブロック単位の原データを所定の単位長に分割した分割原データを論理演算することで単位長の冗長符号化データを生成し、生成した冗長符号化データを送信する携帯型送信装置において、
第１メモリと、
使用可能な記憶容量が第１メモリより大きい第２メモリと、
原データを所定長のブロック単位で第２メモリに記憶する手段と、
演算に要する単位長の分割原データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶する手段と、
該第１メモリ上での論理演算により単位長の冗長符号化データを生成する生成手段と、
生成した冗長符号化データを送信する送信手段と
を備えることを特徴とする携帯型送信装置。
【請求項２】
生成した単位長の冗長符号化データを第２メモリに記憶する手段と、
第２メモリに記憶した複数の冗長符号化データから所定長のブロック単位の冗長符号化データを生成する手段と
を備え、
前記送信手段は、冗長符号化データをブロック単位で送信する様に構成してある
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型送信装置。
【請求項３】
前記第２メモリに記憶した一又は複数の分割原データ、及び該分割原データの論理演算にて生成され第２メモリに記憶する冗長符号化データの関係を、冗長符号化データの送信順に基づいて示した符号化演算テーブルを更に備え、
前記生成手段は、符号化演算テーブルに基づいて冗長符号化データを生成する様に構成してある
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型送信装置。
【請求項４】
前記第２メモリの記憶領域は、複数のセクタに分割されており、
前記分割原データの単位長は、セクタ長の整数倍である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯型送信装置。
【請求項５】
原データを冗長符号化した冗長符号化データを受信し、受信した冗長符号化データを記憶し、記憶した冗長符号化データを所定の単位長に分割した分割符号化データから論理演算にて単位長の原データを生成し、生成した原データに基づく出力を行う携帯型受信装置において、
第１メモリと、
使用可能な記憶容量が第１メモリより大きい第２メモリと、
冗長符号化データを第２メモリに記憶する手段と、
演算に要する単位長の分割符号化データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶する手段と、
該第１メモリ上での論理演算により単位長の原データを生成する生成手段と、
生成した単位長の原データから所定のブロック単位の原データを生成する手段と、
生成したブロック単位の原データに基づく出力を行う手段と
を備えることを特徴とする携帯型受信装置。
【請求項６】
前記第２メモリに記憶した一又は複数の分割符号化データ、及び該分割符号化データの論理演算にて生成され第２メモリに記憶する原データの関係を、原データの出力順に基づいて示した復号演算テーブルを更に備え、
前記生成手段は、復号演算テーブルに基づいて原データを生成する様に構成してある
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯型受信装置。
【請求項７】
前記第２メモリの記憶領域は、複数のセクタに分割されており、
前記分割符号化データの単位長は、セクタ長の整数倍である
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の携帯型受信装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯型送信装置と、
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の携帯型受信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原データに基づき生成した冗長符号化データを送信する携帯型送信装置、冗長符号化データを受信して原データを生成する携帯型受信装置、及び前記携帯型送信装置及び携帯型受信装置を備える通信システムに関し、特に高速小容量のＲＡＭ等の第１メモリと、低速大容量の第２メモリとを用いる携帯型送信装置、携帯型受信装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映画、テレビジョン放送、コンサート等の様々な映像及び／又は音楽を出力させる送信データをストリーミング送信する通信システムが普及している。また音楽等の楽曲コンテンツ、更にはニュース、天気予報等の簡易コンテンツに係る送信データを、インターネット等の通信網を介して、セットトップボックス等の受信装置へ送信し、受信装置上でコンテンツを再生する通信システムが普及している。
【０００３】
このような通信システムでは、送信された送信データが受信側の装置に到達するまでに様々なノイズにより送信データの一部が欠損し、映像の乱れ等の悪影響を及ぼすことがある。特に送信データを無線により受信側の装置へ送信する場合には、電磁ノイズによる影響だけでなく、建造物等の障害物による影響も大きいため、有線のネットワークを介しての送信以上に欠損に対する対策が必要となる。
【０００４】
たとえばＴＣＰ等のプロトコルを用いた通信では、送信データに欠損が生じた場合に、欠損した箇所を再送する処理が行われている。このような再送処理は、ユニキャストと呼ばれる１対１の通信では有効であるが、マルチキャストによる通信、ブロードキャスト放送でのコンテンツ配信等の複数の受信側へ同時に送信する通信方法には不向きである。
【０００５】
また同じ送信データを繰り返し送信する連送方式（カルーセル方式）が提案されている。連送方式では、受信した送信データに欠損が生じていた場合でも、次の周期で受信した送信データにより欠損箇所を補償することが可能である。しかしながら連送方式の場合、例えば周期的にノイズが入り、各周期で同じ箇所のデータが欠損し続けた時は、何周期もデータを待ち続けなければならないという問題がある。
【０００６】
そこで送信データを冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを送信側から受信側へ送信し、受信したデータに欠損が生じていた場合でも、受信しているデータから欠損箇所を補償することが可能な符号化技術が特許文献１に記載されている。
【０００７】
特許文献１の記載内容等の符号化技術を用いた従来の冗長符号化の一例について説明する。図１２は、従来の通信システムにおける冗長符号化を模式的に示す説明図であり、図１３は、従来の通信システムにおける冗長符号化に用いられる演算テーブルの記録内容を概念的に示す模式図である。図１２に示すように、従来の通信システムにて用いられる装置では、メモリ１０００の記憶領域に符号化前の原データ（送信データ）を所定長のブロック単位で記憶するソースブロック領域１００１と、演算に用いるワーク領域１００２と、演算により生成した冗長符号化データをブロック単位で記憶する符号化ブロック領域１００３とを確保する。
【０００８】
そしてソースブロック領域１００１に記憶した原データを所定の単位長に分割して複数の分割原データを生成し、生成した分割原データの中から選択した一又は複数の分割原データを、図１３に示す演算テーブルに従って排他的論理和演算を行い、単位長の冗長符号化データを生成する。図１２では、分割原データをＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４として示しており、排他的論理和演算により生成される単位長の冗長符号化データをＥ０１，Ｅ０２，…，Ｅ０５として示している。またＥ０１，Ｅ０２，…，Ｅ０５に記憶する冗長符号化データを演算する領域として、ワーク領域１００２には、Ｗ０１，Ｗ０２，…，Ｗ０５として示す領域が確保されている。演算開始前のワーク領域１００２には、初期データが予め記憶されている。
【０００９】
図１３は、排他的論理和演算の演算式を分割原データと冗長符号化データとの関係として概念的に示しており、例えば分割原データＳ０１は、冗長符号化データＥ０１，Ｅ０３，Ｅ０４の生成に用いられ、分割原データＳ０２は、冗長符号化データＥ０１，Ｅ０２，Ｅ０４の生成に用いられる。
【００１０】
演算の方法として、符号化を行う装置は、ソースブロック領域１００１から分割原データＳ０１を読み取り、読み取った分割原データＳ０１を、ワーク領域１００２中で、冗長符号化データＥ０１，Ｅ０３，Ｅ０４に対応する領域Ｗ０１，Ｗ０３，Ｗ０４に記憶されているデータに対して、排他的論理和演算を実行する。図１２中の点線で示した矢印は、分割原データＳ０１が領域Ｗ０１，Ｗ０３，Ｗ０４の演算に用いられることを示している。次に分割原データＳ０２を読み取り、読み取った分割原データＳ０２を、ワーク領域１００２中で、冗長符号化データＥ０１，Ｅ０２，Ｅ０４に対応する領域Ｗ０１，Ｗ０２，Ｗ０４に記憶されているデータに対して、排他的論理和演算を実行する。この様な論理演算を全ての分割原データに対して実行することで、ワーク領域１００２に冗長符号化データが生成される。なおワーク領域１００２を確保せずに、符号化ブロック領域１００３上で論理演算を行う様にしても良い。
【００１１】
そしてワーク領域１００２上で生成された冗長符号化データは、符号化ブロック領域１００３へ複写される。符号化ブロック領域１００３に記憶された冗長符号化データは、ブロック単位長の冗長符号化データとして送信される。
【００１２】
また一方で、普及の著しい携帯電話においても欠損箇所を補償する技術に対する要求が高まってきている。
【特許文献１】米国特許第６，３２０，５２０Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら前述した従来の通信システムにて用いられる符号化技術は、汎用コンピュータ等のＲＡＭの記憶容量に余裕がある通信装置に対しては有効であるが、携帯電話等の携帯型の通信装置に適用する場合、内蔵しているＲＡＭの記憶容量に制限があるため、ソースブロック領域、符号化ブロック領域等の領域をＲＡＭ上に確保することが困難である。
【００１４】
なお最近の携帯電話では、フラッシュメモリ等の大容量のメモリを挿入することが可能であるが、フラッシュメモリは、データのアクセスに時間を要するため、ストリーミング通信等の実時間でのデータの転送を要する通信に対して適用することは困難である。特にフラッシュメモリは、データの書き込みに時間を要するため、データの書き込みを何度も行う排他的論理和演算に要する時間を無視することはできない。
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、記憶容量が小さくて書込速度が速いＲＡＭ等の第１メモリと、記憶容量が大きくて書込速度が遅いフラッシュメモリ等の第２メモリとを用い、ワーク領域を第１メモリに確保し、ソースブロック領域を第２メモリに確保することで、記憶容量及び書込速度に関する問題を解消する携帯型送信装置、携帯型受信装置、及び通信システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１発明に係る携帯型送信装置は、原データを所定長のブロック単位で記憶し、記憶したブロック単位の原データを所定の単位長に分割した分割原データを論理演算することで単位長の冗長符号化データを生成し、生成した冗長符号化データを送信する携帯型送信装置において、第１メモリと、使用可能な記憶容量が第１メモリより大きい第２メモリと、原データを所定長のブロック単位で第２メモリに記憶する手段と、演算に要する単位長の分割原データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶する手段と、該第１メモリ上での論理演算により単位長の冗長符号化データを生成する生成手段と、生成した冗長符号化データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、記憶容量が小さいＲＡＭ等の第１メモリを、論理演算を行うワーク領域として用い、記憶容量が大きいフラッシュメモリ等の第２メモリを、原データを記憶するソースブロック領域として用いることにより、煩雑に書込を行う演算を第１メモリ上で実行することで処理速度を維持しながらも、第１メモリに確保すべき記憶領域を削減することができる。
【００１８】
第２発明に係る携帯型送信装置は、第１発明において、生成した単位長の冗長符号化データを第２メモリに記憶する手段と、第２メモリに記憶した複数の冗長符号化データから所定長のブロック単位の冗長符号化データを生成する手段とを備え、前記送信手段は、冗長符号化データをブロック単位で送信する様に構成してあることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、符号化ブロック領域として第２メモリを用いることにより、第１メモリに確保すべき記憶領域を削減することが可能である。
【００２０】
第３発明に係る携帯型送信装置は、第１発明又は第２発明において、前記第２メモリに記憶した一又は複数の分割原データ、及び該分割原データの論理演算にて生成され第２メモリに記憶する冗長符号化データの関係を、冗長符号化データの送信順に基づいて示した符号化演算テーブルを更に備え、前記生成手段は、符号化演算テーブルに基づいて冗長符号化データを生成する様に構成してあることを特徴とする。
【００２１】
本発明では、演算方法を冗長符号化データの送信順に基づいて示した符号化演算テーブルに基づいて演算することにより、ブロック単位で演算するのではなく、分割原データの単位で演算することができるので、第１メモリに確保すべきワーク領域を削減することが可能である。
【００２２】
第４発明に係る携帯型送信装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記第２メモリの記憶領域は、複数のセクタに分割されており、前記分割原データの単位長は、セクタ長の整数倍であることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、セクタ単位で記憶することができるので、記憶領域を効率的に用いることが可能であり、また処理全体として書込速度を高速化することが可能である。
【００２４】
第５発明に係る携帯型受信装置は、原データを冗長符号化した冗長符号化データを受信し、受信した冗長符号化データを記憶し、記憶した冗長符号化データを所定の単位長に分割した分割符号化データから論理演算にて単位長の原データを生成し、生成した原データに基づく出力を行う携帯型受信装置において、第１メモリと、使用可能な記憶容量が第１メモリより大きい第２メモリと、冗長符号化データを第２メモリに記憶する手段と、演算に要する単位長の分割符号化データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶する手段と、該第１メモリ上での論理演算により単位長の原データを生成する生成手段と、生成した単位長の原データから所定のブロック単位の原データを生成する手段と、生成したブロック単位の原データに基づく出力を行う手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明では、記憶容量が小さいＲＡＭ等の第１メモリを、論理演算を行うワーク領域として用い、記憶容量が大きいフラッシュメモリ等の第２メモリを、受信した冗長符号化データ及び生成した原データを記憶する領域として用いることにより、煩雑に書込を行う演算を第１メモリ上で実行することで処理速度を維持しながらも、第１メモリに確保すべき記憶領域を削減することが可能である。
【００２６】
第６発明に係る携帯型受信装置は、第５発明において、前記第２メモリに記憶した一又は複数の分割符号化データ、及び該分割符号化データの論理演算にて生成され第２メモリに記憶する原データの関係を、原データの出力順に基づいて示した復号演算テーブルを更に備え、前記生成手段は、復号演算テーブルに基づいて原データを生成する様に構成してあることを特徴とする。
【００２７】
本発明では、演算方法を原データの出力順に基づいて示した復号演算テーブルに基づいて演算することにより、分割符号化データの単位で演算することができるので、第１メモリに確保すべきワーク領域を削減することが可能である。
【００２８】
第７発明に係る携帯型受信装置は、第５発明又は第６発明において、前記第２メモリの記憶領域は、複数のセクタに分割されており、前記分割符号化データの単位長は、セクタ長の整数倍であることを特徴とする。
【００２９】
本発明では、セクタ単位で記憶することができるので、記憶領域を効率的に用いることが可能であり、また処理全体として書込速度を高速化することが可能である。
【００３０】
第８発明に係る通信システムは、第１発明乃至第４発明のいずれかに記載の携帯型送信装置と、第５発明乃至第７発明のいずれかに記載の携帯型受信装置とを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明では、メモリを効率的に使用することが可能である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る携帯型送信装置、携帯型受信装置及び通信システムは、記憶容量が小さいＲＡＭ等の第１メモリと、記憶容量が大きいフラッシュメモリ等の第２メモリとを用いる。携帯型送信装置は、原データを所定長のブロック単位で第２メモリに記憶し、演算に要する単位長の分割原データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶し、第１メモリ上の分割原データに対する論理演算により単位長の冗長符号化データを生成し、生成した冗長符号化データを送信する。また携帯型受信装置は、受信した冗長符号化データを第２メモリに記憶し、演算に要する単位長の分割符号化データを第２メモリから読み出して第１メモリに記憶し、第１メモリ上の分割符号化データに対する論理演算により単位長の原データを生成する。
【００３３】
この構成により、本発明では、記憶容量が小さく書込速度が速いＲＡＭ等の第１メモリを、論理演算を行うワーク領域として用い、記憶容量が大きく書込速度が遅いフラッシュメモリ等の第２メモリを、論理演算前のデータを記憶するソースブロック領域として用いることにより、煩雑に書込を行う演算を第１メモリ上で実行することで処理速度を維持しながらも、ソースブロック領域を第２メモリに確保することで第１メモリに確保すべき記憶領域を削減することができる等、優れた効果を奏する。
【００３４】
また本発明の携帯型送信装置と、従来の受信装置とを組み合わせた通信システム、及び従来の送信装置と、携帯型受信装置とを組み合わせた通信システムを構成することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図１中１は、携帯電話等の通信装置を用いた本発明の携帯型送信装置１であり、携帯型送信装置１は、携帯電話等の通信装置を用いた本発明の携帯型受信装置２とテレビ電話等のストリーミング通信を行うことができる。なおここでは便宜上、携帯型送信装置１及び携帯型受信装置２として説明を行うが、携帯型送信装置１及び携帯型受信装置２間の通信は、全二重通信又は半二重通信であるので、両方の通信装置の構成は実質的に同様であり、両方の通信装置が携帯型送信装置１及び携帯型受信装置２のいずれとしても機能する。例えばストリーミング通信によるテレビ電話として用いる場合、両方の通信装置が携帯型送信装置１及び携帯型受信装置２として同時に機能する全二重通信を行う。
【００３６】
図２は、本発明の通信システムが備える各種装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。携帯型送信装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ等の制御手段１０と、プログラム及びデータ等の各種情報を記録するＲＯＭ等の記録手段１１と、ＳＲＡＭ等のＲＡＭを用いて高速な書込／読取が可能な第１メモリ１２と、フラッシュメモリ等の大容量の第２メモリ１３とを備えている。第１メモリ１２は、第２メモリ１３と比べて高速にデータの書込／読取を行うことが可能であり、第２メモリ１３は、第１メモリ１２と比べて大容量の記憶領域を確保することが可能である。ここで大容量の記憶領域の確保とは、本発明のデータ処理に使用することが可能な記憶領域が大きいことを示すものであり、記憶容量全体を示しているのではない。即ち第１メモリ１２及び第２メモリ１３の記憶容量全体の大きさはどちらが大きくてもよいが、本発明に係るデータ処理に使用する記憶領域としては、第１メモリ１２より大きな記憶容量を第２メモリ１３に確保することが必要となる。例えば６４ＭＢｙｔｅの第１メモリ１２を使用した場合でも、本発明のデータ処理等のアプリケーションに割り当てられる記憶容量の上限が１０ＭＢｙｔｅであれば、使用することが可能な記憶領域は、１０ＭＢｙｔｅということになる。また第２メモリ１３は、１６ＫＢｙｔｅ、３２ＫＢｙｔｅ等の所定長のセクタに分割されており、データの書込はセクタ単位で行われる。
【００３７】
さらに本発明の携帯型送信装置１は、データを送信する通信インタフェースを用いた通信手段１４と、ユーザの操作を受け付ける押釦等の操作手段１５と、撮影により映像を取得するカメラ、音声の入力を受け付けるマイク等の入力手段１６と、映像を出力する液晶モニタ、音声を出力するスピーカ等の出力手段１７とを備えている。
【００３８】
携帯型受信装置２は、制御手段２０、記録手段２１、第１メモリ２２、第２メモリ２３、データを受信する通信インタフェースを用いた通信手段２４と、操作手段２５と、入力手段２６と、出力手段２７とを備えている。第１メモリ２２は、第２メモリ２３と比べて高速にデータの書込／読取を行うことが可能であり、第２メモリ２３は、第１メモリ２２と比べて大容量の記憶領域を使用可能な記憶領域として確保することが可能である。
【００３９】
図２に示した構成は、本発明の通信システムを実現する上での一例を示したに過ぎず、例えば携帯型送信装置１は、携帯電話として用いる場合に必要な発呼、着呼、通話等の電話通信に必要な各種モジュール、その他、電子メール送受信、ウェブページ閲覧等の機能を実現する各種モジュールを備えている。また前述した様に携帯型送信装置１及び携帯型受信装置２の構成は実質的に同様であり、一方の装置は他方の装置としての機能をも備えている。
【００４０】
図３は、本発明の通信システムが備える各種装置のメモリ使用例を模式的に示すブロック図である。図３（ａ）は、携帯型送信装置１のメモリ使用例を示している。携帯型送信装置１は、本発明に係る装置として機能するプログラムを実行することにより、第１メモリ１２及び第２メモリ１３に、ＦＥＣ符号化等の冗長符号化処理に必要な各種領域の確保及び各種モジュールの形成を行う。
【００４１】
携帯型送信装置１の第１メモリ１２の記憶領域には、冗長符号化の演算に用いるワーク領域１２０が確保され、第２メモリ１３の記憶領域には、携帯型受信装置２へ送信する符号化前の原データを所定長のブロック単位で記憶するソースブロック領域１３０と、演算により生成した冗長符号化データをブロック単位で記憶する符号化ブロック領域１３１とが確保される。
【００４２】
また携帯型送信装置１の第１メモリ１２には、乱数を発生させる乱数発生モジュール１２１と、乱数発生モジュール１２１により発生された乱数に対応付けられる複数の乱数表を保持する乱数表モジュール１２２と、乱数発生モジュール１２１により発生された乱数に基づいて選択される乱数表から冗長符号化の演算方法を示す符号化演算テーブル１２ａを生成するテーブル生成モジュール１２３と、生成した冗長符号化データ、乱数に係る鍵値等の情報を送信すべく通信手段１４へ渡す送信モジュール１２４とが形成される。
【００４３】
図３（ｂ）は、携帯型受信装置２のメモリ使用例を示している。携帯型受信装置２の第１メモリ２２の記憶領域には、復号の演算に用いるワーク領域２２０が確保され、第２メモリ２３の記憶領域には、携帯型送信装置１から受信した冗長符号化データを記憶する符号化ブロック領域２３０と、演算により生成した原データをブロック単位で記憶するソースブロック領域２３１とが確保される。
【００４４】
また携帯型受信装置２の第１メモリ２２には、通信手段２４が受信した冗長符号化データ、鍵値等の情報を受け付ける受信モジュール２２１と、受信した鍵値に基づいて乱数を再生する乱数再生モジュール２２２と、乱数再生モジュール２２２により再生された乱数に対応付けられる複数の乱数表を保持する乱数表モジュール２２３と、乱数再生モジュール２２２により再生された乱数に基づいて選択される乱数表から復号の演算方法を示す復号演算テーブル２２ａを生成するテーブル生成モジュール２２４とが確保される。
【００４５】
次に本発明の通信システムにて用いられる各種装置の冗長符号化及び復号について説明する。図４は、本発明の携帯型送信装置１の冗長符号化を模式的に示す説明図である。携帯型送信装置１は、送信すべき原データを所定長のブロック単位でソースブロック領域１３０に記憶し、記憶した原データを所定の単位長に分割して複数の分割原データ（ソースシンボル）を生成する。図４に示す例では、第２メモリ１３のソースブロック領域１３０に、ブロック単位で記憶した原データが、分割原データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に分割された状況を示している。なお分割原データの所定の単位長としては、第２メモリ１３のセクタ長の整数倍となる値が設定される。これは第２メモリ１３に対する書込及び読取を効率的に行うためである。
【００４６】
そして携帯型送信装置１は、符号化演算テーブル１２ａに示された演算方法に基づいて、分割原データを論理演算して所定の単位長の冗長符号化データ（エンコードシンボル）を生成し、生成した単位長の冗長符号化データを符号化ブロック領域１３１に記憶する。図４に示す例では、第２メモリ１３の符号化ブロック領域１３１に、単位長の冗長符号化データＥ１，Ｅ２，…，Ｅ５が記憶された状況を示している。なお符号化ブロック領域１３１に記憶される冗長符号化データの単位長も、第２メモリ１３のセクタ長の整数倍となる値である。
【００４７】
符号化演算テーブル１２ａに示された演算方法としては、例えば下記の式１乃至式５として示す演算方法を例示することができる。
【００４８】
Ｅ１＝Ｓ１xor Ｓ２xor Ｓ４          …式１
Ｅ２＝Ｓ２                          …式２
Ｅ３＝Ｓ３xor Ｓ１                  …式３
Ｅ４＝Ｓ１xor Ｓ２xor Ｓ３xor Ｓ４  …式４
Ｅ５＝Ｓ４                          …式５
【００４９】
例えば式１は、分割原データＳ１，Ｓ２，Ｓ４に対する排他的論理和演算により、単位長の冗長符号化データＥ１が算出されることを示している。また式２は、分割原データＳ２が単位長の冗長符号化データＥ２として用いられることを示している。この様に本発明の通信システムにて用いられる冗長符号化演算では、一又は複数の分割原データの排他的論理和演算により、単位長の冗長符号化データを生成することができる。従って本発明の通信システムにて用いられる冗長符号化演算では、一又は複数の分割原データと、該分割原データの論理演算にて生成される単位長の冗長符号化データとの関係を示すことにより、演算方法を定義することができる。
【００５０】
式１乃至式５に示す様に一又は複数の分割原データを、一の冗長符号化データに対応付けることにより、単位長の冗長符号化データ毎に冗長符号化データを生成することができるので、ワーク領域１２０として確保すべき記憶領域を最小限に抑えることができる。図４中の点線で示した矢印は、分割原データＳ１，Ｓ２，Ｓ４がワーク領域１２０上で演算され、演算の結果として算出された冗長符号化データＥ１が符号化ブロック領域１３１に記憶されることを示している。図４に示す様に冗長符号化データＥ１を算出する場合、第２メモリ１３のソースブロック領域１３０から分割原データＳ１を読み出して、第１メモリ１２のワーク領域１２０に予め記憶されている初期データに対して排他的論理和演算を行い、分割原データＳ２を読み出して、ワーク領域１２０に記憶されているデータに対して排他的論理和演算を行い、分割原データＳ４を読み出してワーク領域１２０に記憶されているデータに対して排他的論理和演算を行うことにより、ワーク領域１２０上に冗長符号化データＥ１が算出される。この場合ワーク領域１２０には、所定長の分割原データを記憶する記憶領域を確保するだけで演算を行うことができる。またワーク領域１２０上に生成された冗長符号化データＥ１を符号化ブロック領域１３１に記憶させる処理は一度で良い。即ち本発明では、ワーク領域１２０に確保すべき記憶領域と、符号化ブロック領域１３１に対する記憶回数とを抑えることができる。
【００５１】
図５は、本発明の通信システムにおける冗長符号化に用いられる符号化演算テーブル１２ａの記録内容を概念的に示す模式図である。上述した様に本発明の通信システムおける冗長符号化演算では、一又は複数の分割原データと、該分割原データの論理演算にて生成される単位長の冗長符号化データとの関係を示すことにより、演算方法を定義することができるので、符号化演算テーブル１２ａには、これらの関係が単位長の冗長符号化データの送信する順に示される。図５は、上述した式１乃至式５にて示した演算方法を示す符号化演算テーブル１２ａであり、例えば分割原データＳ１，Ｓ２，Ｓ４に対する排他的論理和演算により、単位長の冗長符号化データＥ１が算出されることを示しており、また分割原データＳ２が単位長の冗長符号化データＥ２として用いられることを示している。
【００５２】
図６は、本発明の携帯型受信装置１の復号を模式的に示す説明図である。携帯型受信装置１は、受信した冗長符号化データを符号化ブロック領域２３０に記憶し、記憶した冗長符号化データを所定の単位長に分割して複数の分割符号化データを生成する。図６に示す例は、第２メモリ２３の符号化ブロック領域２３０に記憶した冗長符号化データが、分割符号化データＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ５に分割された状況を示している。なお分割符号化データの所定の単位長としては、第２メモリ２３のセクタ長の整数倍となる値が設定される。これは第２メモリ２３に対する書込及び読取を効率的に行うためである。
【００５３】
また図６に示す例では、分割符号化データＥ４は、通信時に欠損し、正常に受信することができなかった状態を示している。図６に示す様に符号化ブロック領域２３０には、欠損の有無に関わらず、送信時のブロック単位で冗長符号化データが記憶される。
【００５４】
そして携帯型受信装置２は、復号演算テーブル２１ａに示された演算方法に基づいて、分割符号化データを論理演算して所定の単位長の原データを生成し、生成した単位長の原データをソースブロック領域２３１に記憶する。図６に示す例では、第２メモリ２３のソースブロック領域２３１に単位長の原データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が記憶された状況を示している。なおソースブロック領域２３１に記憶される原データの単位長も、第２メモリ２３のセクタ長の整数倍となる値である。
【００５５】
復号演算テーブル２１ａに示された演算方法としては、例えば下記の式６乃至式９として示す演算方法を例示することができる。
【００５６】
Ｓ１＝Ｅ１xor Ｅ２xor Ｅ５          …式６
Ｓ２＝Ｅ２                          …式７
Ｓ３＝Ｅ１xor Ｅ２xor Ｅ３xor Ｅ５  …式８
Ｓ４＝Ｔ５                          …式９
【００５７】
式６乃至式９は、図６に示した分割符号化データから原データを生成する例を示しており、分割符号化データＥ４を用いない式のみを示している。例えば式６は、分割符号化データＥ１，Ｅ２，Ｅ５に対する排他的論理和演算により、単位長の原データＳ１が算出されることを示している。また式７は、分割符号化データＥ２が単位長の原データＳ２として用いられることを示している。そして分割符号化データが欠損している場合でも、原データを生成することが可能であり、冗長度を大きくすることにより、即ちより多くの符号化データを生成することにより、欠損に対する耐性が高くなる。この様に本発明の通信システムにて用いられる冗長符号化演算では、一又は複数の分割符号化データの排他的論理和演算により、単位長の原データを生成することができる。従って本発明の通信システムにて用いられる冗長符号化演算では、一又は複数の分割符号化データと、該分割符号化データの論理演算にて生成される単位長の原データとの関係を示すことにより、演算方法を定義することができる。
【００５８】
式６乃至式９に示す様に一又は複数の分割符号化データを、一の原データに対応付けることにより、単位長の原データ毎に原データを生成することができるので、ワーク領域２２０として確保すべき記憶領域を最小限に抑えることができる。図６中の点線で示した矢印は、分割符号化データＥ１，Ｅ２，Ｅ５がワーク領域２２０上で演算され、演算の結果として算出された原データＳ１がソースブロック領域２３１に記憶されることを示している。図６に示す様に原データＳ１を算出する場合、第２メモリ２３の符号化ブロック領域２３０から分割符号化データＥ１を読み出して、第１メモリ２２のワーク領域２２０に予め記憶されている初期データに対して排他的論理和演算を行い、分割符号化データＥ２を読み出して、ワーク領域２２０に記憶されているデータに対して排他的論理和演算を行い、分割符号化データＥ５を読み出してワーク領域２２０に記憶されているデータに対して排他的論理和演算を行うことにより、ワーク領域２２０上に原データＳ１が算出される。この場合ワーク領域２２０には、所定長の分割符号化データを記憶する記憶領域を確保するだけで演算を行うことができる。またワーク領域２２０上に生成された原データＳ１をソースブロック領域２３１に記憶させる処理は一度で良い。即ち本発明では、ワーク領域２２０に確保すべき記憶領域と、ソースブロック領域２３１に対する記憶回数とを抑えることができる。
【００５９】
図７は、本発明の通信システムにおける復号に用いられる復号演算テーブル２１ａの記録内容を概念的に示す模式図である。上述した様に本発明の通信システムにおける復号演算では、一又は複数の分割符号化データと、該分割符号化データの論理演算にて生成される単位長の原データとの関係を示すことにより、演算方法を定義することができるので、復号演算テーブル２１ａには、これらの関係が単位長の原データを出力する順に示される。図７は、上述した式６乃至式９にて示した演算方法を示す復号演算テーブル２１ａであり、例えば分割符号化データＥ１，Ｅ２，Ｅ５に対する排他的論理和演算により、単位長の原データＳ１が算出されることを示している。また分割符号化データＥ２が単位長の原データＳ２として用いられることを示している。
【００６０】
次に本発明の通信システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図８は、本発明の携帯型送信装置１の送信処理を示すフローチャートである。携帯型送信装置１は、制御手段１０の制御により、原データの入力を受け付け（Ｓ１０１）、受け付けた原データを所定長のブロック単位で第２メモリ１３のソースブロック領域１３０に記憶する（Ｓ１０２）。例えば本発明の携帯型送信装置１をテレビ電話用の端末として用いる場合、ステップＳ１０１にて入力を受け付ける原データとは、入力手段２６から入力を受け付ける音声及び映像をデジタルデータに変換したデータである。
【００６１】
携帯型送信装置１は、乱数発生モジュール１２１により乱数を発生させ（Ｓ１０３）、発生させた乱数に基づいて乱数表モジュール１２２に記録されている複数の乱数表の中から一の乱数表を選択し（Ｓ１０４）、選択した乱数表に示されている内容に基づいて、演算に用いる分割原データの個数（重み）及び演算に用いる分割データを決定し、決定した結果に基づいて演算方法を示す数式を生成し（Ｓ１０５）、生成した数式に基づく演算方法を示す符号化演算テーブル１２ａをテーブル生成モジュール１２３により生成する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０５にて分割原データの個数及び分割データを決定することにより、上述の式１乃至式５に例示した様な演算方法を示す数式が決定され、決定した数式を示す符号化演算テーブル１２ａを生成することができる。なおステップＳ１０１〜Ｓ１０２に示す処理と、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６に示す処理とは、並行して実行することが可能である。
【００６２】
携帯型送信装置１は、符号化演算テーブル１２ａに基づいて、演算に要する単位長の分割原データを第２メモリ１３のソースブロック領域１３０から読み出して第１メモリ１２のワーク領域１２０に記憶し（Ｓ１０７）、記憶の際にワーク領域１２０上で論理演算を行う（Ｓ１０８）。ステップＳ１０７〜Ｓ１０８の処理を符号化演算テーブル１２ａに基づいて繰り返すことにより、携帯型送信装置１は、単位長の冗長符号化データを生成し（Ｓ１０９）、生成した冗長符号化データを第２メモリ１３の符号化ブロック領域１３１に記憶する（Ｓ１１０）。
【００６３】
ステップＳ１０７〜Ｓ１１０の処理を繰り返すことにより、携帯型送信装置１は、第２メモリ１３の符号化ブロック領域１３１に所定長のブロック単位の冗長符号化データを生成し（Ｓ１１１）、生成したブロック単位の冗長符号化データと、符号化演算テーブル１２ａの生成に用いた乱数を示す鍵値とを送信モジュール１２４に渡し、送信モジュール１２４の処理により、通信手段１４から携帯型受信装置２へ冗長符号化データ及び鍵値を送信する（Ｓ１１２）。
【００６４】
図９は、本発明の携帯型受信装置２の受信処理を示すフローチャートである。携帯型受信装置２は、制御手段２０の制御により、冗長符号化データ及び鍵値を受信し（Ｓ２０１）、受信した冗長符号化データを所定長のブロック単位で第２メモリ２３の符号化ブロック領域２３０に記憶する（Ｓ２０２）。
【００６５】
携帯型受信装置２は、乱数再生モジュール２１２により、受信した鍵値に基づいて乱数を再生し（Ｓ２０３）、再生した乱数に基づいて乱数表モジュール２１３に記録されている複数の乱数表の中から一の乱数表を選択し（Ｓ２０４）、選択した乱数表に示されている内容に基づいて演算方法を示す数式を生成し（Ｓ２０５）、生成した数式に基づく演算方法を示す復号演算テーブル２１ａをテーブル生成モジュール２１４により生成する（Ｓ２０６）。鍵値に基づく乱数により、符号化時に用いられた乱数表を選択することができ、選択した乱数表に基づいて復号演算テーブル２１ａを生成することができる。
【００６６】
携帯型受信装置２は、復号演算テーブル２１ａに基づいて、演算に要する単位長の分割符号化データを第２メモリ２３の符号化ブロック領域２３０から読み出して第１メモリ２２のワーク領域２２０に記憶し（Ｓ２０７）、記憶の際にワーク領域２２０上で論理演算を行う（Ｓ２０８）。ステップＳ２０７〜Ｓ２０８の処理を復号演算テーブル２１ａに基づいて繰り返すことにより、携帯型受信装置２は、単位長の原データを生成し（Ｓ２０９）、生成した原データを第２メモリ２３のソースブロック領域２３１に記憶する（Ｓ２１０）。
【００６７】
ステップＳ２０７〜Ｓ２１０の処理を繰り返すことにより、携帯型受信装置２は、第２メモリ２３のソースブロック領域２３１に所定長のブロック単位の原データを生成し（Ｓ２１１）、生成したブロック単位の原データに基づいて音声及び映像を出力する（Ｓ２１２）。
【００６８】
上述した実施の形態では、本発明の携帯型送信装置１と本発明の携帯型受信装置２とを用いて本発明の通信システムを構成する形態を示したが、いずれか一方のみを本発明の装置とする形態でもよい。
【００６９】
図１０は、本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図１０中１は、本発明の携帯型送信装置であり、図１０中３は、パーソナルコンピュータ等の受信装置である。図１０は、送信側の装置のみを本発明の携帯型送信装置１とした構成であり、例えば本発明の携帯型送信装置１を用いて映像等情報を転送する場合に用いられる。
【００７０】
図１１は、本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図１１中２は、本発明の携帯型受信装置であり、図１０中４は、ウェブサーバコンピュータ等の送信装置である。図１１は、受信側の装置のみを本発明の携帯型受信装置２とした構成であり、インターネットを経由したテレビジョン放送のストリーミング等の通信に用いられる。
【００７１】
前記実施の形態では、携帯型送信装置が冗長符号化データをブロック単位で送信する形態を示したが、本発明はこれに限らず、単位長の冗長符号化データを生成する都度、送信する様にしても良い等、様々な形態に展開することが可能である。
【００７２】
また前記実施の形態では、発生させた乱数に基づいて選択した乱数表に基づき符号化演算テーブルを生成する形態を選択したが、本発明はこれに限らず、符号化演算テーブルを固定する様にしても良く、また予め決定された順序で符号化演算テーブルを選択する等、様々な形態に展開することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の通信システムが備える各種装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の通信システムが備える各種装置のメモリ使用例を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の携帯型送信装置の冗長符号化を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の通信システムにおける冗長符号化に用いられる符号化演算テーブルの記録内容を概念的に示す模式図である。
【図６】本発明の携帯型受信装置の復号を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の通信システムにおける復号に用いられる復号演算テーブルの記録内容を概念的に示す模式図である。
【図８】本発明の携帯型送信装置の送信処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の携帯型受信装置の受信処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。
【図１１】本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。
【図１２】従来の通信システムにおける冗長符号化を模式的に示す説明図である。
【図１３】従来の通信システムにおける冗長符号化に用いられる演算テーブルの記録内容を概念的に示す模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  携帯型送信装置
１２  第１メモリ
１２ａ  符号化演算テーブル
１２０  ワーク領域
１２１  乱数発生モジュール
１２２  乱数表モジュール
１２３  テーブル生成モジュール
１２４  送信モジュール
１３  第２メモリ
１３０  ソースブロック領域
１３１  符号化ブロック領域
２  携帯型受信装置
２２  第１メモリ
２２ａ  復号演算テーブル
２２０  ワーク領域
２２１  受信モジュール
２２２  乱数再生モジュール
２２３  乱数表モジュール
２２４  テーブル生成モジュール
２３  第２メモリ
２３０  符号化ブロック領域
２３１  ソースブロック領域
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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