(57)【要約】【課題】通信データにビット単位で発生するランダム誤りとデータパケット単位全体に発生するバースト誤りとを区分して検出し，誤りの種類に応じて適切な対応を行うこと。【解決手段】通信装置１が，データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数のテスト用通信データを送信（Ｓ１２）し，　通信装置２が，受信したテスト用通信データそれぞれにおけるパケット損失率を検出（Ｓ２２）し，検出されたパケット損失率を用いたｎ次の多項式近似によりｎ次のパケット長Ｌの多項式における各次数の係数を求め，該係数とバースト誤り及びランダム誤りの各発生率ＰＢ，ＰＲとの所定の関係式に基づいてＰＢ及びＰＲをそれぞれ算出する（Ｓ２３）。さらに，算出したＰＢ，ＰＲそれぞれの値に応じて，通信データの信号強度や変調パラメータであるプリアンブル長を変更する（Ｓ２４〜Ｓ３１，Ｓ１３〜Ｓ１５）。【選択図】図３
2004056433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータパケットからなる単位通信データを受信し，該単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出することに基づく通信データの誤り検出方法において，
前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを受信するデータ受信手順と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手順と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手順と，
を有してなることを特徴とする通信データの誤り検出方法。
【請求項２】
前記誤り区分算出手順において，前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された複数の前記パケット損失率を用いた所定次数の多項式近似により前記パケット長についての前記所定次数の多項式における各次数の係数を求め，求められた該各次数の係数に基づいて前記バースト誤りの発生率と前記ランダム誤りの発生率とをそれぞれ算出してなる請求項１に記載の通信データの誤り検出方法。
【請求項３】
前記パケット長についての前記所定次数の多項式が２次の多項式であり，前記多項式近似により求められた前記２次の多項式における各次数の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２を次式に適用することにより，前記バースト誤りの発生率ＰＢと前記ランダム誤りの発生率ＰＲとをそれぞれ算出してなる請求項２に記載の通信データの誤り検出方法。
【数１】
2004056433.tif 000016
【請求項４】
複数のデータパケットからなる単位通信データを受信し，該単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出する機能を有する通信装置において，
前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを受信するデータ受信手段と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手段と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手段と，
を具備してなることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
前記ランダム誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの出力信号の強度を変更させる指令を送信する強度変更指令送信手段を具備してなる請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記ランダム誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの変調方式を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復調手段の復調方式を変更する変復調方式変更手段を具備してなる請求項４又は５のいずれかに記載の通信装置。
【請求項７】
前記ランダム誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの符号化方式を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復号化手段の復号化方式を変更する符号化復号化方式変更手段を具備してなる請求項４〜６のいずれかに記載の通信装置。
【請求項８】
前記バースト誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの変調パラメータであるプリアンブル長を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復調手段の前記プリアンブル長に関するパラメータを変更するプリアンブル長変更手段を具備してなる請求項４〜７のいずれかに記載の通信装置。
【請求項９】
複数のデータパケットからなる単位通信データを送信する第１の通信装置と，該第１の通信装置から受信した前記単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出する機能を有する第２の通信装置と，を有するする通信システムにおいて，
前記第１の通信装置が，前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを送信するデータ送信手段を具備し，
前記第２の通信装置が，
前記複数の単位通信データを受信するデータ受信手段と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手段と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手段と，
を有してなることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，複数のデータパケットからなる通信データを受信し，該通信データにおけるデータパケットの誤り発生率を検出することに基づく通信データの誤り検出方法，及びその誤り発生率の検出機能を有する通信装置並びに通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，例えば，インターネットプロトコル（ＩＰ）での通信においてＩＰパケットを単位として通信データを構成しているように，所定長さ（パケット長）のデータ列である複数のデータパケットからなる通信データを送受信する通信装置がある。このような通信データを用いた通信においては，その通信データにおけるデータパケットの誤り発生によるパケット損失率（Ｐａｃｋｅｔ　Ｌｏｓｓ　Ｒａｔｅ：ＰＬＲ），即ち，通信データを構成するデータパケットのうち，誤りが発生しているデータパケットの占める率が検出され，このパケット損失率が通信路の誤り特性の評価に広く用いられている。例えば，インターネットプロトコルを用いた通信網では，通信路の状態を検証するために用いられるコマンド（プログラム）としてｐｉｎｇコマンドが知られている。該ｐｉｎｇコマンドが実行されると，所定数のテスト用ＩＰパケットからなる単位通信データが相手先通信ノードに送信され，これを受信した通信ノードは直ちに応答パケットを返信する取り決めになっているため，送信側通信ノードにおいて，前記応答パケットの返信を受けた数や返信を受けるまでの時間を検出することにより，その通信路のパケット損失率や通信遅延を測定することが可能となる。この他にも，２つの通信ノードが相互に所定数のデータパケットを送信し，それぞれの通信ノードにおける受信データのパケット損失率を検出すること等も一般的に行われている。
【０００３】
ところで，通信路における通信データの誤りは，その発生原因から，通信データのビット単位で特に規則性なくランダムに発生する誤り（以下，ランダム誤りという）と，前記データパケットの同期の失敗等の原因により前記データパケットの単位全体に発生する誤り（以下，バースト誤りという）とに分けられる。前記バースト誤りでは，前記データパケットが有する全ての信号に誤りが発生し，その誤り訂正も行えない場合が多い。そして，前記ランダム誤りと前記バースト誤りとでは，その発生を抑制するための対策も異なる。例えば，前記ランダム誤りの発生は，通信経路における通信信号レベルの減衰が大きい，或いはノイズレベルが高い等によるＳＮ比の低下が原因であることが多く，この場合には，送信側における通信データの出力信号の強度を上げることや，よりノイズに強い変調方式へ変更すること，さらには，誤り訂正符号のサイズを大きくする等によってより訂正能力の高い誤り訂正符号に符号化すること（符号化方式の変更）等の対策が有効となる。一方，前記バースト誤りの発生は，前述したように前記バースト信号の同期の失敗等が原因であることが多く，この場合には，通信データの変調パラメータのうち，プリアンブル長を長くして信号の同期を取りやすくすること等が有効となる。
近年，ネットワーク技術の多様化により，様々な物理層の上で通信網が構築されるが，特に，同軸ケーブル網や無線網等のアナログ信号を用いた通信網が構築される場合等には，通信路の状況に応じた適切な対策を講じる必要があり，パケット損失率だけでなく，より詳細な誤り発生状況を解析したいというニーズが大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来は前記ランダム誤りと前記バースト誤りとを区分して検出することができないため，例えば，前記バースト誤りが支配的な場合に，送信側の信号出力の強度を上げてしまう等，適切な対応をとれない場合があるという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，通信データに発生する前記ランダム誤りと前記バースト誤りとを区分して検出できるとともに，誤りの種類に応じて適切な対応を行える通信データの誤り検出方法，及び通信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，複数のデータパケットからなる単位通信データを受信し，該単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出することに基づく通信データの誤り検出方法において，前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを受信するデータ受信手順と，前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手順と，前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手順と，を有してなることを特徴とする通信データの誤り検出方法である。
前述したように，前記ランダム誤りはビット単位で発生する誤りであるため，前記データパケットそれぞれが誤りのあるデータビットを有することにより誤りパケットとして破棄される確率（即ち，前記パケット損失率）は，前記データパケットのパケット長（データ列の長さ）に依存し，パケット長が長いほど前記パケット損失率が上昇する。一方，前記バースト誤りは前記データパケット単位で発生する誤りであるため，前記データパケットのパケット長に依存しない。この特性を利用して，通信路が同一の環境下で，前記データパケットのパケット長が異なる複数の前記単位通信データを通信路に流して該単位通信データそれぞれについての前記パケット損失率を検出すれば，後述する理論計算（統計計算）に基づいて，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率を区分して算出することが可能となる。
【０００６】
また，前記誤り区分算出手順としては，前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された複数の前記パケット損失率を用いた所定次数の多項式近似により前記パケット長についての前記所定次数の多項式における各次数の係数を求め，求められた該各次数の係数に基づいて前記バースト誤りの発生率と前記ランダム誤りの発生率とをそれぞれ算出することが考えられる。
これは，前記パケット損失率と前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率との関係を表す理論式（後述する（式１））から，前記パケット損失率は，前記パケット長についての所定次数（ｎ次）の多項式（後述する（式５））で表されるので，実際の前記パケット損失率の検出値も実用的な精度範囲でｎ次の多項式近似が可能と考えれば，該多項式近似により求まったｎ次の多項式における各次数の係数が，理論式上の同各係数と等しいとすることができる。ここで，理論式から導かれるｎ次の多項式の各係数は，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率を用いて表されるので，前記多項式近似により求まったｎ次の多項式における各次数の係数と理論式上の同各係数とを等しいとすれば，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率をそれぞれ算出できる。
ここで，実用精度上問題がなく，計算が容易となる前記次数（ｎ）を２次とすることが考えられる。即ち，前記パケット長についての前記所定次数の多項式が２次の多項式であり，前記多項式近似により求められた前記２次の多項式における各次数の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２を次式に適用することにより，前記バースト誤りの発生率ＰＢと前記ランダム誤りの発生率ＰＲとをそれぞれ算出するものである。
【数２】
2004056433.tif 000003
【０００７】
また，本発明は，前記通信データの誤り検出方法を具現化した通信装置として捉えたものであってもよい。
即ち，複数のデータパケットからなる単位通信データを受信し，該単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出する機能を有する通信装置において，前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを受信するデータ受信手段と，
前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手段と，前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手段と，を具備してなることを特徴とする通信装置である。
【０００８】
さらに，前記ランダム誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの出力信号の強度を変更させる指令を送信する強度変更指令送信手段を具備するものや，前記単位通信データの送信先に通信データの変調方式を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復調手段の復調方式を変更する変復調方式変更手段を具備するもの，さらには前記単位通信データの送信先に通信データの符号化方式を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復号化手段の復号化方式を変更する符号化復号化方式変更手段を具備するもの等が考えられる。
また，前記バースト誤りの発生率に基づいて，前記単位通信データの送信先に通信データの変調パラメータであるプリアンブル長を変更させる指令を送信するとともに，これに対応させて当該通信装置の具備する通信データの復調手段の前記プリアンブル長に関するパラメータを変更するプリアンブル長変更手段を具備するものも考えられる。
これらにより，通信データの誤りの発生原因に対応した適切な誤り抑止の対応が可能となる。
【０００９】
また，本発明は，前記通信データの誤り検出方法を具現化した通信システムとして捉えたものであってもよい。
即ち，複数のデータパケットからなる単位通信データを送信する第１の通信装置と，該第１の通信装置から受信した前記単位通信データにおける前記データパケットの誤り発生によるパケット損失率を検出する機能を有する第２の通信装置と，を有するする通信システムにおいて，前記第１の通信装置が，前記データパケットのパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データを送信するデータ送信手段を具備し，前記第２の通信装置が，前記複数の単位通信データを受信するデータ受信手段と，前記複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率を検出するパケット損失率検出手段と，前記複数の単位通信データそれぞれにおいて検出された前記パケット損失率に基づいて，前記データパケットの単位全体に発生する誤りであるバースト誤りの発生率と，その他の誤りであるランダム誤りの発生率とを区分して算出する誤り区分算出手段と，を有してなることを特徴とする通信システムである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る通信システムＸの概略構成を表すブロック図，図２は本発明の実施の形態に係る通信システムＸにおけるパケット長が異なる通信データごとのパケット損失率の検出値の一例を表すデータ表，図３は本発明の実施の形態に係る通信システムＸにおける通信データの誤り検出及びその検出結果に基づく制御の処理手順を表すフローチャート，図４は本発明の実施例に係る通信システムＹ１の概略構成を表すブロック図，図５は本発明の実施例に係る通信システムＹ２の概略構成を表すブロック図である。
【００１１】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る通信システムＸの構成について説明する。
本通信システムＸは，２つの端末装置５１，５２相互間において，該端末装置５１，５２それぞれに接続された通信装置１，２を介してＩＰプロトコルを用いてデータ通信を行うものである。前記端末装置５１及び５２，前記通信装置１及び２はそれぞれ同じものであり，ともに送信側，受信側となり得るが，以下，説明の便宜上，前記端末装置５１及び前記通信装置１を送信側（前記第１の通信装置の一例），前記端末装置５２及び前記通信装置２を受信側（前記第２の通信装置の一例）として説明する。
前記端末装置５１から出力される通信データは，符号化復号化装置２１により，前記通信データを構成するＩＰパケット（前記データパケットの一例）を単位として符号化され，さらに，変復調装置１１によってＱＰＳＫや１６ＱＡＭ，或いは６４ＱＡＭ等の変調方式によるデジタル変調がかけられた後，複数の前記ＩＰパケットからなる通信データが通信ケーブル６０を介して受信側へ送信される。前記ＩＰパケットのパケット長は任意に変更できるよう構成されている（前記符号化復号化装置２１及び前記変復調装置１１が，前記データ送信手段の一例を構成する）。
一方，受信側では，前記デジタル変調がかけられた通信データが変復調装置１２によって復調され，さらに，符号化復号化装置２２により，通信データが復号化された後，前記端末装置５２へ出力される。
前記符号化復号化装置２１，２２による符号化方式及び，前記変復調装置１１，１２による変調及び復調方式は，複数の種類から選択が可能であり，さらに，前記変復調装置１１は，送信する通信データの出力信号の信号強度を調節する機能も有している。いずれの符号化方式或いは変復調方式を選択するか，及び前記信号強度をどのように調節するかは，前記符号化復号化装置２１，２２及び前記変復調装置１１，１２に通信可能に接続された通信制御装置３１，３２によって制御される。さらに，２つの前記通信制御装置３１，３２は，独自の通信プロトコルにより，前記変復調装置１１，１２を介して相互に所定の指令の交換が行えるよう構成されている。
また，前記符号化復号化装置２１，２２及び前記通信制御装置３１，３２には，ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等（不図示）で構成される通信路評価装置４１，４２が通信可能に接続されている。図１では，前記通信路評価装置４１，４２は，前記通信装置１，２それぞれに設けられているが，これらを前記通信装置１，２とは別個に設け，例えば，公衆回線や専用線を介して遠隔地に設置する構成としてもよい。
【００１２】
次に，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率を求めるために用いられる前記パケット損失率の検出方法について説明する。
送信側の前記通信装置２では，例えば予め定められた時刻になったとき等の所定のタイミングで，前記通信路評価装置４１により前記通信ケーブルを介して受信側の前記通信路評価装置４２とネゴシエーションが行われ，さらに前記パケット損失率を検出するための複数のテスト用ＩＰパケットからなるテスト用通信データ（前記単位通信データの一例）が複数生成される。該テスト用通信データは，前記符号化復号化装置２１及び前記変復調装置１１により符号化及び変調がなされて前記通信ケーブル６０を介して前記受信側の前記通信装置１に送信される。
一方，受信側の前記通信装置１では，前記変復調装置１２及び前記符号化復号化装置２２により前記テスト用通信データが復調及び復号化された後に前記通信路評価装置４２に取り込まれる。ここで，前記テスト用通信データを構成する前記テスト用ＩＰパケットのパケット長は，前記テスト用通信データごとに異なるように生成される（１つの前記テスト用通信データに含まれる複数の前記テスト用ＩＰパケットそれぞれのパケット長は等しい）。
そして，受信側の前記通信路評価装置４２により，前記テスト用通信データごとに（即ち，パケット長ごとに）正常に受信できた前記テスト用ＩＰパケットの数が検出され，該検出結果と送信側から送信される前記テスト用通信データごとの前記テスト用ＩＰパケットの総数とに基いて前記パケット損失率が求められる。ここで，前記テスト用通信データそれぞれを識別する方法としては，例えば，前記テスト用ＩＰパケットそれぞれにいずれの前記テスト用通信データに属しているかを区別するタグ情報を付加したり，前記通信路評価装置４２により前記テスト用通信データを送出するごとに所定の区切り信号を送信或いは所定の時間間隔をおく等の区切り処理を行ったりすること等が考えられる。また，送信側から送信される前記テスト用通信データごとの前記テスト用ＩＰパケットの総数は，送信側の前記と受信側とであらかじめ定めた数を設定しておくことや，前記テスト用通信データの送受信前に前記テスト用ＩＰパケットの総数を通信により送信側の前記通信路評価装置４１から受信側の前記通信路評価装置４２に通知する等の方法が考えられる。また，前記テスト用ＩＰパケットそれぞれに，それが属する前記テスト用通信データ内での通し番号を付加すれば，何番目の前記テスト用ＩＰパケットが正常受信できなかった（欠落した）かも検出でき，各種の通信状態評価を行う際に便利である。
【００１３】
次に，前記通信路評価装置４１，４２による，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率の算出方法について説明する。
前述したように，前記ランダム誤りはビット単位で発生する誤りであるため，前記ＩＰパケットそれぞれに誤りを有するデータビットが存在する確率は，前記ＩＰパケットのパケット長に依存する。また，前記ＩＰパケット内に１ビットでも誤りがある場合は，通常そのＩＰパケットは誤りパケットとして破棄される（失われる）ため，結果として，前記ランダム誤りに起因する前記パケット損失率は，前記ＩＰパケットのパケット長に依存する。これに対し，前述したように前記バースト誤りは前記ＩＰパケットの単位全体に発生する誤りであるため，前記バースト誤りに起因する前記パケット損失率は，前記ＩＰパケットのパケット長には依存しない。このことから，以下に示すように前記ＩＰパケットのパケット長が異なる複数の通信データそれぞれについての前記パケット損失率を用いれば，前記ランダム誤りと前記バースト誤りの各発生率を区分して算出することが可能となる。
【００１４】
今，複数の前記ＩＰパケットからなるテスト用通信データ（前記単位通信データの一例）が送信された場合における前記ランダム誤りの発生率（前記テスト用通信データの全ビット数に対する前記ランダム誤りが生じているビット数の比）をＰＲ，前記バースト誤りの発生率（前記テスト用通信データの全ＩＰパケット数に対する前記バースト誤りが生じている前記ＩＰパケットの数の比）をＰＢとすると，前記パケット損失率の理論値は，次の（式１）のようにパケット長Ｌの関数ＰＰＬＲ（Ｌ）で表される。
【数３】
2004056433.tif 000004
この（式１）において，ＰＲが十分小さいとすると，（式１）の右辺にある項（１−ＰＲ）Ｌは，テーラー展開を用いてｎ次の多項式（ｎは有限の自然数）で近似することができ，ｆ（ｘ）＝（１−ｘ）Ｌとすると次の（式２）で表すことができる。
【数４】
2004056433.tif 000005
また，この（式２）におけるｆ（ｎ）（０）は，次の（式３）で表される。
【数５】
2004056433.tif 000006
従って，（式１）は，次の（式４）のように展開できる。
【数６】
2004056433.tif 000007
ここで，（式３）の右辺の式は，ｎ次のＬの多項式であるため，（式４）より，ＰＰＬＲ（Ｌ）もｎ次の多項式となる。従って，（式４）は，次の（式５）の形式に展開できる。
【数７】
2004056433.tif 000008
但し，｛ａｎ｝は各次数における係数である。ここで，（式４）及び（式５）より，（式５）における前記係数｛ａｎ｝は，ＰＢ，ＰＲについての高々ｎ次の多項式で表されることがわかる。この（式５）は理論式より求めたｎ次のＬの多項式であるが，このとき，実際の通信データにおける前記パケット損失率の検出値（実績値）も次の（式６）に示すｎ次のＬの多項式である関数Ｐ’ＰＬＲ（Ｌ）で近似することができる。
【数８】
2004056433.tif 000009
但し，｛ｂｎ｝は各次数における係数である。この（式６）の各係数｛ｂｎ｝は，パケット長Ｌがそれぞれ異なる複数の前記テスト用通信データ（Ｌ＝Ｌ１の前記ＩＰパケットからなる前記テスト用通信データ，Ｌ＝Ｌ２の前記ＩＰパケットからなる前記テスト用通信データ，…）を送受信することにより得られた複数の前記パケット損失率の検出値を用いてｎ次の多項式近似を行うことにより求められる。ここで，多項式近似の手法としては，最小自乗近似法を用いることが考えられるが，もちろん他の手法を用いてもよい。また，前記係数｛ｂｎ｝の数は（ｎ＋１）個であるので，これを多項式近似で求めるために用いる前記テスト用通信データの種類，即ち，そのパケット長Ｌの種類は（ｎ＋２）種類以上であることが望ましいがこれに限るものではない。
ここで，前記パケット損失率の検出値（実績値）の近似式（式５）の各次数の係数｛ｂｎ｝それぞれが，理論式である（式５）の各次数の係数｛ａｎ｝（即ち，（式４）の各次数の係数）それぞれと等しいと仮定すれば，前述したように，係数｛ａｎ｝はＰＢ，ＰＲについての多項式で表されるので，前記各係数｛ｂｎ｝と前記バースト誤りの発生率ＰＢ及び前記ランダム誤りの発生率ＰＲとの関係式が導かれ，該関係式の前記各係数｛ｂｎ｝に前記実績値に基づく前記多項式近似で求められた各係数の値を代入すれば，前記関係式がＰＢ，ＰＲに関する連立方程式となり，該連立方程式を解くことによって前記バースト誤りの発生率ＰＢ及び前記ランダム誤りの発生率ＰＲを求めることができる。
【００１５】
以下，前述した（式４）及び（式６）の次数ｎを２次としたときの具体例について説明すする。
前記次数ｎを２次とした場合，（式４）及び（式６）は，それぞれ次の（式７）及び（式８）で表される。
【数９】
2004056433.tif 000010
【数１０】
2004056433.tif 000011
さらに，前記パケット損失率の検出値（実績値）の２次の近似式（式８）の各次数の係数｛ｂ０，ｂ１，ｂ２｝それぞれが，２次の理論式である（式７）の各次数の係数｛ａ０，ａ１，ａ２｝それぞれと等しいと仮定すれば，次の（式９）が導かれる。
【数１１】
2004056433.tif 000012
この（式９）をＰＢ，ＰＲについて解くと，次の（式１０）が導かれる。
【数１２】
2004056433.tif 000013
従って，パケット長Ｌの異なる複数の前記テスト用通信データを送受信することにより得られた複数の前記パケット損失率の検出値を用いて２次の多項式近似を行うことによって各係数｛ｂ０，ｂ１，ｂ２｝を求め，これを（式１０）に代入することにより，前記バースト誤りの発生率ＰＢ及び前記ランダム誤りの発生率ＰＲをそれぞれ求めることができる。
【００１６】
例えば，前記通信装置１から前記通信装置２へ５種類の前記テスト用通信データを送信した場合を考える。ここで，この５種類の前記テスト用通信データそれぞれを構成する前記ＩＰパケットのパケット長Ｌは，それぞれ６４，１２８，２５６，５１２，１０２４（ビット）であるとする。この場合に得られる前記テスト用通信データごとの（即ち，パケット長Ｌごとの）前記パケット損失率の検出値（実績値）が，図２の表に示す値であったとする。この図２に示す実績値を用いて２次の多項式近似を行い，（式８）の各係数｛ｂ０，ｂ１，ｂ２｝を求めると次の（式１１）に示す値が求められる。
【数１３】
2004056433.tif 000014
この（式１１）に示す各係数｛ｂ０，ｂ１，ｂ２｝の値を前述した（式１０）に代入すると，前記バースト誤りの発生率ＰＢ及び前記ランダム誤りの発生率ＰＲとして，次の（式１２）に示す値が求まる。
【数１４】
2004056433.tif 000015
このように，前記データパケット（前記ＩＰパケットがその一例）のパケット長がそれぞれ異なる複数の前記単位通信データ（前記テスト用通信データがその一例）を受信し，該複数の単位通信データそれぞれにおける前記パケット損失率に基づいて前述した簡単な計算を行うことにより，容易にその通信路における前記バースト誤りの発生率ＰＢと前記ランダム誤りの発生率ＰＲとを区分して算出することが可能となる。
【００１７】
次に，図３を用いて，本通信システムＸにおける通信データの誤り検出及びその検出結果に基づく制御の処理手順について説明する。以下，Ｓ１１，Ｓ１２，…は処理手順（ステップ）の番号を表す。
まず，送信側の前記通信装置１においては，前記通信路評価装置４１によるタイマー処理により，現在時刻が予め設定された所定の誤り検出時刻となるまで待機（Ｓ１１のＮｏ側）し，前記誤り検出時刻になったと判別されると（Ｓ１１のＹｅｓ側），前記符号化復号化装置２１及び前記変復調装置１１により前記通信装置１から受信側の前記通信装置２に対してパケット長がそれぞれ異なる複数の前記テスト用通信データが送信（Ｓ１２）された後，前記通信制御装置３１が，一定時間，前記通信装置２からの指令待ち状態（Ｓ１３）となる。
一方，受信側の前記通信装置２においては，まず，前記通信路評価装置４２は前記通信装置１からの前記テスト用通信データの受信待ち状態（Ｓ２１）となっており，前記テスト用通信データの受信が検知されると（Ｓ２１のＹｅｓ側，Ｓ２１が前記データ受信手順の一例），前記通信路評価装置４２により，前記テスト用通信データそれぞれについて前記パケット損失率が検出される（Ｓ２２，前記パケット損失率検出手順の一例）。さらに，前記通信路評価装置４２により，Ｓ２２で検出された前記パケット損失率の検出値を用いた多項式近似により，前述した（式６）又は（式８）の各係数｛ｂｎ｝が求められ，これが前述した｛式９｝に適用（代入）する等により前記バースト誤りの発生率ＰＢ及び前記ランダム誤りの発生率ＰＲそれぞれが算出される（Ｓ２３，前記誤り区分算出手順の一例）。
次に，算出された前記ランダム誤りの発生率ＰＲが，所定のしきい値ＰＲＨ以上或いは他のしきい値ＰＲＬ（＜ＰＲＨ）以下であるか否かが判別（Ｓ２４，Ｓ２５）され，前記しきい値ＰＲＨ以上であると判別された場合（Ｓ２４のＹｅｓ側）は，前記通信制御装置３２により，前記通信装置１（送信側）に対して通信データの出力信号の強度を上げさせる旨を表す所定の強度変更指令が，前記しきい値ＰＲＬ以下であると判別された場合（Ｓ２５のＹｅｓ側）は，同様に通信データの出力信号の強度を下げさせる旨を表す前記強度変更指令が送信（Ｓ２６，Ｓ２７）される（Ｓ２６，Ｓ２７が前記強度変更指令手段の処理の一例）。さらに，算出された前記バースト誤りの発生率ＰＢが，所定のしきい値ＰＢＨ以上或いは他のしきい値ＰＢＬ（＜ＰＢＨ）以下であるか否かが判別（Ｓ２８，Ｓ２９）され，前記しきい値ＰＢＨ以上であると判別された場合（Ｓ２８のＹｅｓ側）は，前記通信制御装置３２により，前記通信装置１（送信側）に対して前記変復調装置１１に設定される変調パラメータである前記プリアンブル長を長くさせる旨を表す所定のプリアンブル長変更指令が，前記しきい値ＰＢＬ以下であると判別された場合（Ｓ２９のＹｅｓ側）は，同様に前記プリアンブル長を短くさせる旨を表す前記プリアンブル長変更指令が送信（Ｓ３０，Ｓ３１）された後（Ｓ３０，Ｓ３１が前記プリアンブル長変更手段の処理の一例），Ｓ２１へ戻って処理が繰り返される。ここで，前記通信制御装置３２によって前記プリアンブル長変更指令が送信されたときは，これに応じて受信側のプリアンブル長に関する設定も変更する必要があるため，前記通信制御装置３２から受信側の前記変復調装置１２に対してもプリアンブル長の設定変更指令が出力される。
また，いずれでもない場合（ＰＲＨ＞ＰＲ＞ＰＲＬかつＰＢＨ＞ＰＢ＞ＰＢＬ）はそのままＳ２１へ戻って処理が繰り返される。
一方，送信側の前記通信装置１においては，前記通信制御装置３２により前記テスト用通信データの送信後一定時間内に前記通信装置２からの前記変更指令の受信が検知されると（Ｓ１４のＹｅｓ側），該変更指令の内容に従って，前記変復調装置１１等により前記通信装置２へ以後送信される通信データについての信号強度や前記プリアンブル長が変更（Ｓ１５）された後，Ｓ１１へ戻って処理が繰り返される。また，一定時間内に前記変更指令が受信されなかった場合は，そのままＳ１１へ戻って処理が繰り返される。
このように，通信データの誤り発生原因に応じた適切な対応を行うことにより，通信状態を確実に改善することが可能となる。図３の例は，前記ランダム誤りの発生率ＲＢに基づいて，通信データの信号強度を変更するものであるが，同様に，前記ランダム誤りの発生率ＲＢが高い場合には，よりノイズに強い変調方式へ変更したり，前記誤り訂正符号のサイズを大きくする（前記符号化復号化方式の変更手段の処理の一例）等の処理が行われるように構成してもよい。
【００１８】
【実施例】
前記通信システムＸでは，前記通信評価装置４１，４２をそれぞれ前記通信装置１，２の内部に設けているが，例えば図４に示すように，前記通信装置１，２と前記端末装置５１，５２との間の通信路に接続する等，前記通信評価装置４１，４２を前記通信装置１，２と分離した通信システムＹ１のような構成とすることも考えられる。この場合，前記ランダム誤りの発生率ＰＲや前記バースト誤りの発生率ＰＢに基いて，前記通信評価装置４２から前記通信制御装置３２に対し，前記端末５２〜前記通信装置２間の通信路を介して所定の指令が送信されるようにし，該指令に従って，受信側の前記通信制御装置３２から送信側の前記通信制御装置３１に対して，前記強度変更指令や前記プリアンブル長変更指令等の変更指令が送信されるように構成すればよい。もちろん前記通信ケーブル６０（通信路）を介して，受信側の前記通信路評価装置４２から送信側の前記通信制御装置３１に対して前記変更指令を直接送信する等，前記変更指令の送受信方法及び構成は他の方法及び構成によるものであってもかまわない。このような構成及び方法も本発明の実施例の一つである。
【００１９】
また，図５に示すように，前記通信路評価装置４１を送信側にのみ設け，受信側には，前記通信路評価装置４１から送信された前記テスト用通信データを受信した場合に該テスト用通信データをそのまま送信側に返信するテストパケット応答装置７２を設けた通信システムＹ２のような構成とすることも考えられる。この場合，送信側の前記通信路評価装置４１が，１回の前記通信路６０の状態評価において，前述した実施の形態における送信側の前記通信路評価装置４１と受信側の前記通信路評価装置４２との両方の役割を実行する。即ち，前記通信路評価装置４１から送信された前記テスト用通信データが前記テストパケット応答装置７２によって返信され，該返信がなされた前記テスト用通信データが前記通信路評価装置４１により受信される。そして，前記通信路評価装置４１により，受信した前記テスト用通信データに基づいて，前記ランダム誤り及び前記バースト誤りの各発生率ＰＲ，ＰＢが検出される。この場合，例えば前記通信路評価装置４１から前記通信制御装置３１及び前記通信制御装置３２それぞれに対して前記変更指令が送信されるよう構成することが考えられる。このような構成及び方法も本発明の実施例の一つである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，簡単な装置構成及び方法により，通信データに発生するランダム誤りとバースト誤りとを区分して検出できるとともに，誤りの種類に応じて適切な対応を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムＸの概略構成を表すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態に係る通信システムＸにおけるパケット長が異なる通信データごとのパケット損失率の検出値の一例を表すデータ表。
【図３】本発明の実施の形態に係る通信システムＸにおける通信データの誤り検出及びその検出結果に基づく制御の処理手順を表すフローチャート。
【図４】本発明の実施例に係る通信システムＹ１の概略構成を表すブロック図。
【図５】本発明の実施例に係る通信システムＹ２の概略構成を表すブロック図。
【符号の説明】
１，２…通信装置
１１，１２…変復調装置
２１，２２…符号化復号化装置
３１，３２…通信制御装置
４１，４２…通信路評価装置
５１，５２…端末装置
６０…通信ケーブル（通信路）
７２…テストパケット応答装置
Ｓ１１，Ｓ１２，，…処理手順（ステップ）
【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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