(57)【要約】【課題】データの宛先における伝送誤り率を規定値以下に抑えつつ、効率的にデータ転送を行う通信装置を得ること。【解決手段】本発明は、通信ネットワークを構成し、宛先通信装置におけるデータ伝送誤り率が目標誤り率以内となるように、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を適応的に選択してデータを送信する通信装置であって、データの送信元から宛先までの中継経路を構成する中継リンクの数、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および目標誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定し、誤り訂正符号化率および変調方式を含んだ伝送パラメータを生成する伝送パラメータ生成部（２）、伝送パラメータに基づいて、送信データの誤り訂正符号化および変調のいずれか、または双方を行う適応変調符号化手段（誤り訂正符号化部（３）、変調部（４））、を備える。【選択図】        図１
2007266702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを構成し、宛先通信装置におけるデータ伝送誤り率が許容値（目標誤り率）以内となるように、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を適応的に選択してデータを送信する通信装置であって、
データの送信元から宛先までの中継経路を構成する中継リンクの数（中継段数）、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および前記目標誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定し、当該誤り訂正符号化率および変調方式を含んだ伝送パラメータを生成する伝送パラメータ生成手段と、
前記伝送パラメータに基づいて、送信データの誤り訂正符号化および変調のいずれか、または双方を行う適応変調符号化手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記伝送パラメータ生成手段は、前記中継経路を構成する各中継リンクに対して前記目標誤り率が一様に分配される条件を満たすように、自装置の個別誤り率を算出し、前記中継段数、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および当該個別誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定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】
自装置がデータの送信元である場合、
前記中継経路を構成する各中継リンクの伝送路特性を取得し、当該伝送路特性および前記目標誤り率に基づいて、各中継リンクに対して個別に割り当てる個別誤り率を算出し、
前記伝送パラメータ生成手段は、前記中継段数、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および前記算出した個別誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定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】
自装置がデータの送信元でない場合、
前記データ送信元の通信装置から前記個別誤り率を取得し、
前記伝送パラメータ決定手段は、前記中継段数、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および前記取得した個別誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記目標誤り率を、固定の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項６】
前記目標誤り率を、送信データの種別および送信データの容量のいずれか、または双方に応じて可変の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項７】
自装置がデータの送信元である場合、
送信データの種別および送信データの容量のいずれか、または双方に基づいて、宛先通信装置における目標誤り率を決定し、当該目標誤り率および宛先までの中継段数を含んだ制御情報を生成し、
前記伝送パラメータ決定手段は、前記制御情報および自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定し、
前記適応変調符号化手段は、前記制御情報を付加した送信データに対して誤り訂正符号化および変調のいずれか、または双方を実行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８】
自装置がデータの送信元でない場合、
前段の通信装置からの受信データに含まれる前記制御情報を抽出し、
前記伝送パラメータ決定手段は、前記抽出した制御情報および自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークシステムを構成する通信装置に関するものであり、特に、自装置宛でないデータを受信した場合に、当該受信データを他の通信装置に対して転送する通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、伝送路の状況に応じて誤り訂正の符号化率や変調方式を適応的に選択して通信を行う方法として、たとえば、下記特許文献１に記載の方法など、様々な方法が提案されている。
【０００３】
下記特許文献１の記載によれば、伝送パラメータである変調方式，符号化率，情報伝送速度、の少なくともいずれか一つを適応的に変更して送信を行う場合、通信装置は、図８に示したような予め規定された選択チャートに従って、変調方式、符号化率、情報伝送速度（伝送レート）を伝送路状況に応じて決定する、とされている。
【０００４】
また、複数の通信装置から構成され、データの送信元から受信先まで１つ以上の通信装置を中継してデータが転送される通信ネットワークは、中継伝送やマルチホップ伝送といった転送方法を使用することが知られており、たとえば、下記特許文献２に記載の方法など、より良好な中継伝送を実現するための方法が提案されている。
【０００５】
下記特許文献２の記載によれば、複数の中継局により構成された中継網（通信ネットワーク）において、本部局は、データの送信元から受信先への中継ルートを探索し、探索結果からルート候補間の比較を行うにあたって、各リンクのＣＮＲ（Carrier  to  Noise  Ratio）の逆数の総和が最小のルート，各リンクのＢＥＲ（Bit  Error  Rate）の総和が最小のルート，パケット損失率の総和が最小のルート，中継段数が最小のルート、のいずれかを基準として最適ルートを決定するようにして適応的多段中継を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１９４７０号公報
【特許文献２】特開２００４−３２３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示された方法のように、予め規定された選択条件に従って伝送パラメータを決定する場合、決定された伝送パラメータで伝送されるデータの誤り率は固定的な値となる。このような通信装置を利用して、データの中継を行う通信ネットワークを構築した場合、送信元から受信先への中継段数が多くなるほど、送信元と受信先との間（End-to-End）での誤り率は増加してしまう、という問題があった。
【０００８】
たとえば、予め定められた選択条件で決定される個々のリンク間での誤り率が１．０％である場合、１０段の中継を行うと、End-to-Endでの誤り率は、９．５６％（＝１−(１−０．０１)10）に増加する。そのため、End-to-Endでの誤り率が転送されるデータに求められる誤り率を超えてしまうような場合には、無駄な転送となってしまう。
【０００９】
また、特許文献２に示された技術では、複数の中継ルートから誤り率が最小となるような最適ルートを選択するようにしているが、各リンクの誤り率は伝送路状況に応じて固定的であり、必ずしも転送されるデータに求められる誤り率を満たすルートが存在し、選択できるとは限らない、という問題があった。
【００１０】
さらに、特許文献２に示された技術は、通信装置間でメッシュ状の通信ネットワークが形成されていることを前提とし、その通信ネットワーク内の複数ルートから最適ルートの選択が可能である。しかしながら、物理的または論理的にループの形成を許容できず、ツリー状の通信ネットワークとせざるを得ない場合には、送信元から受信先へのルートは一意に定まり、この唯一のルートで得られる誤り率でしか転送が行えない、という問題もあった。
【００１１】
加えて、送信元と受信先の通信装置の組み合わせにより、中継段数は様々な値となり得るが、上述した特許文献１に記載の技術に代表される従来技術のように、リンク毎に固定的な誤り率を目標として伝送パラメータを決定する適応変調符号化方法では、中継段数に依存してEnd-to-Endでの誤り率が変化し、中継可能な段数が制限される。一般に、目標誤り率を厳しくすると、より低bitの変調、または冗長度の高い伝送パラメータが選択され、通信速度が低下する。そのため、最大の中継段数を定め、最大中継段数のEnd-to-Endでの目標誤り率を実現できるように、予め伝送パラメータの選択条件を定めた場合、最大中継段数より少ない中継段数での中継伝送では過剰な誤り率が設定（選択）され、不必要に転送速度を低下させることになる、という問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多段の中継伝送によりデータを転送する場合に、転送するデータに関して規定された誤り率を満たしつつ、より高速かつ効率的な中継伝送を実現する通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置は、通信ネットワークを構成し、宛先通信装置におけるデータ伝送誤り率が許容値（目標誤り率）以内となるように、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を適応的に選択してデータを送信する通信装置であって、データの送信元から宛先までの中継経路を構成する中継リンクの数（中継段数）、自装置の次の送信先通信装置との間の伝送路特性および前記目標誤り率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化率および変調方式のいずれか、または双方を決定し、当該誤り訂正符号化率および変調方式を含んだ伝送パラメータを生成する伝送パラメータ生成手段と、前記伝送パラメータに基づいて、送信データの誤り訂正符号化および変調のいずれか、または双方を行う適応変調符号化手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、通信装置は、データの送信元から宛先までの中継経路を構成する中継リンクの段数および目標誤り率に基づいて自身の目標誤り率（個別誤り率）を定め、この個別誤り率ｐを満たすように決定した伝送パラメータを使用して中継伝送するので、中継段数によらずEnd-to-Endで達成されるべきエラー率を満たすような通信を行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置の実施の形態１の構成例を示す図である。この通信装置は、伝送路特性を推定する伝送路特性推定部１と、伝送路特性推定部１が推定した伝送路特性および送信データが送信元から受信先（データの宛先通信装置）までの間に中継される中継段数に基づいて誤り訂正の符号化率や変調方式などの伝送パラメータを生成する伝送パラメータ生成部２と、送信データを入力とし、伝送パラメータ生成部２が決定した誤り訂正の符号化率に基づいて、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部３と、伝送パラメータ生成部２が決定した変調方式に基づいて、誤り訂正符号部３からの出力信号の変調を行う変調部４と、伝送路を介して受信した通信信号を受信データに変換する受信処理部５と、を備える。なお、誤り訂正符号部３および変調部４が適応変調符号化手段を構成する。
【００１７】
また、図２は、本発明にかかる通信装置を用いて構成される通信ネットワークの構成例を示す図であり、この通信ネットワークは、本発明にかかる通信装置が設置された複数の中継ポイントを含む中継通信ネットワーク２０と、中継通信ネットワーク２０と他のネットワークとを接続するゲイトウェイ装置（ＧＷ）３０と、ＧＷ３０を介して上記中継通信ネットワーク２０に接続されている外部ネットワーク４０と、により構成される。図２に示したように、中継通信ネットワーク２０において、各中継ポイント（通信装置）は、ツリー状の伝送経路を形成している。なお、各中継ポイントに付されたアルファベット（ａａ、ａｂ、ａｃ、…、ａｓ）は、各中継ポイントのアドレスを示すものとする。以下の説明においては、アドレスが“ｎ” （ｎ＝ａａ、ａｂ、ａｃ、…、ａｓ）の中継ポイントを、単に、“中継ポイントｎ”と記載する。
【００１８】
また、本実施の形態においては、中継ポイントａａに設置された通信装置からＧＷ３０を介して外部ネットワーク４０と通信を行う部分については本発明における中継通信ネットワークの対象外とし、中継伝送におけるEnd-to-Endエラー率や速度の制御範囲は、中継通信ネットワーク２０内の中継ポイントに設置された通信装置間での伝送を対象とする。このような中継通信ネットワークの形態は、有線によるネットワークで見られるものである。
【００１９】
さらに、図３は、本発明にかかる通信装置が配置された複数の中継ポイントを含んだ中継通信ネットワークの図２に示した構成とは異なる構成例を示す図であり、図３に示した例において各中継ポイントは、メッシュ状の伝送経路を形成している。このような中継通信ネットワークの形態は、無線によるネットワークで見られるものである。なお、図示していないが、図２に示した中継通信ネットワークのように、いずれかの中継ポイント（通信装置）に接続されたゲイトウェイ装置を介して、さらに別の外部ネットワークに接続する場合もある。
【００２０】
また、図２および図３に示した中継通信ネットワークの伝送経路は必ずしも物理的な経路である必要はない。すなわち、図２および図３は、論理的なトポロジーを示すものである。また、本実施の形態の中継通信ネットワークにおいて、各通信装置は、送信データ（ユーザデータ）の送信元から受信先までの中継段数または中継経路を既知であるものとする。ここで、通信装置が中継段数または中継経路を知るための方法としては、たとえば、通信装置の位置が固定的である有線または無線ネットワークでは、通信装置の設置時などに外部から各通信装置にネットワーク構成情報を与え、他の通信装置への中継経路や中継段数を記憶させておく。また、通信装置の位置が固定的ではない移動体無線通信ネットワークやセンサネットワークなどにおいては、既に多数の提案がなされている通信装置が自立的に中継経路を探索する方法を、中継段数または中継経路を知るための方法として使用する。
【００２１】
つづいて、本発明にかかる通信装置が行うデータ（ユーザデータ）の送信（転送）動作について説明する。ここでは、図２に示した中継通信ネットワークにおいて、End-to-Endの目標誤り率をＰとし、中継ポイントａａを送信元、中継ポイントａｊを受信先とする場合のデータ転送動作について説明する。ここで、送信元の中継ポイントａａから受信先の中継ポイントａｊへの中継経路を径路上の各中継ポイントのアドレスで示すと、ａａ→ａｂ→ａｅ→ａｊと一意に定まり、中継段数は３（段）である。このときの各中継リンクとなる、ａａ→ａｂ、ａｂ→ａｅ、ａｅ→ａｊ間の伝送路には、それぞれの伝送路特性がある。そのため、各中継ポイントに設置された通信装置の各部は、以下に示す動作を行うことによりデータを送信する。
【００２２】
一例として、中継ポイントａａに設置された通信装置の動作を図１に基づいて説明する。通信装置の伝送路特性推定部１は、中継リンクの伝送路特性を推定する。なお、伝送路特性の推定方法として、たとえば、既知の信号を送信し、受信側で比較を行うことにより減衰や位相特性を推定する、または、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ：Signal  to  Interference  Ratio）として推定する、などが考えられる。このような既知の信号を用いた伝送路特性の推定は、データ転送の発生時に実施してもよいが、その他の方法として、通信装置の起動時に伝送路特性の推定を実行し、その後、定期的に伝送路特性の推定を実行することにより常時把握する、パケットエラーを所定回数以上検出するなどして伝送路特性の悪化が予想される場合に実行する、などが考えられる。また、既知信号を使用せずに、過去のパケット伝送の記録として保持しているパケットエラー率（ＰＥＲ：Packet  Error  Rate），誤り訂正・検出符号の復号結果による誤り率特性，を用いて推定してもよい。
【００２３】
伝送パラメータ生成部２は、予め保持している中継段数に基づいて中継リンクにおける目標誤り率を算出する。なお、本実施の形態においては、各中継リンクに対してEnd-to-Endの目標誤り率を一様に分配する（割り当てる）ものとする。この場合、中継通信ネットワークにおけるEnd-to-Endの目標誤り率をＰ、中継段数をＮとすると、各中継リンクに割り当てられる目標誤り率（個別誤り率）ｐは、「ｐ＝１−（１−Ｐ）1/N」となる。
【００２４】
伝送パラメータ生成部２は、さらに、伝送路特性推定部１が推定した伝送路特性に基づいて、上記個別誤り率ｐを達成するような伝送パラメータを生成する。たとえば、通信装置が変調方式としてＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭに対応可能であり、通信装置の各変調方式における誤り率特性のデータおよび伝送路特性推定部１における伝送路特性推定結果（この例ではＳＩＲ）が図４に示したような関係の場合、個別誤り率ｐを満たすことのできる変調方式はＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭである。そのため、伝送パラメータ生成部２は、個別誤り率ｐを満たし、かつ変調bit数が多く、最も効率的な（高速伝送が可能な）１６ＱＡＭを変調方式として決定する。
【００２５】
なお、上記説明においては、伝送パラメータとして変調方式を使用する場合について説明したが、これに限らず、変調方式に代えて誤り訂正符号化における符号化率などを使用してもよい。また、伝送パラメータとして、変調方式と誤り訂正符号化における符号化率など、複数のパラメータを使用してもよい。
【００２６】
そして、通信装置の使用する伝送パラメータが変調方式と誤り訂正符号化の符号化率である場合、伝送パラメータ生成部２は、決定した誤り訂正符号化の符号化率および変調方式を、それぞれ誤り訂正符号化部３および変調部４に対して通知する。そして、誤り訂正符号化部３および変調部４が適応変調符号化処理を行う。具体的には、誤り訂正符号化部３は、伝送パラメータ生成部２から通知された符号化率に基づいて、送信データに対して誤り訂正符号化処理を実行する。変調部４は、誤り訂正符号化部３において誤り訂正符号化されたデータの変調処理を実行し、変調信号を生成する。そして、変調信号は、伝送路へ出力される（この例では、次の送信先である中継ポイントａｂに設置された通信装置に対して変調信号が出力される）。
【００２７】
伝送路へ出力された変調信号は、次の中継ポイントａｂに設置された通信装置の受信処理部において受信データに戻される。そして、中継ポイントａｂに設置された通信装置は、上述した中継ポイントａａに設置された通信装置と同様の動作を実行することにより、当該受信データを、さらに次の中継ポイントａｅに対して転送する。データの転送先である中継ポイントに設置された通信装置がこのような転送動作を繰り返すことにより、最終的に受信先であるａｊにデータが到達する。
【００２８】
なお、上記説明においては、中継通信ネットワークにおけるEnd-to-Endの目標誤り率Ｐの詳細については特に規定していないが、たとえば、パケット誤り率（ＰＥＲ）やビット誤り率（ＢＥＲ）などを使用すればよい。すなわち、ＰＥＲまたはＢＥＲについてのしきい値（目標誤り率Ｐに相当）を設定し、このしきい値を使用して、伝送パラメータを決定すればよい。また、目標誤り率Ｐは、中継ネットワークで転送されるデータによらず固定の値として予め定めた値を使用してもよいし、データの種別や容量に応じて異なる値を使用してもよい。
【００２９】
また、上記説明においては、中継通信ネットワークの形態がツリー状の場合のデータ転送動作について説明したが、これに限らず、図３に示したようなメッシュ状の中継通信ネットワークに対しても適用可能である。このとき、送信元から受信先までの経路が一意に決まらず複数の経路が存在する場合には、各経路に対して、中継段数に応じて目標誤り率を配分し、結果として最も早い転送速度が得られる経路で転送する。
【００３０】
このように、本実施の形態においては、データを送信する場合、各中継ポイントに設置された通信装置は、データの送信元から受信先（宛先）のEnd-to-Endで達成されるべき目標誤り率Ｐおよび送信元から受信先までの中継経路を構成する中継リンクの段数Ｎに基づいて自身の目標誤り率（個別誤り率）を定め、この個別誤り率を満たすように決定した伝送パラメータを使用して中継伝送することとした。これにより、中継段数によらずEnd-to-Endで達成されるべきエラー率を満たすような通信を行うことができる。
【００３１】
また、データ送信におけるEnd-to-Endの目標誤り率Ｐをデータの種別等によらず一定とし、各中継リンクにおける個別誤り率ｐを中継段数Ｎに応じて一様に配分することとした。これにより、各中継ポイントに設置された通信装置では、データの種別等によるEnd-to-Endの目標誤り率の違い、前後の中継リンクの伝送路特性、および誤り率などを考慮することなく、各中継ポイントの通信装置が個々に独立して伝送パラメータを生成することができる。
【００３２】
また、目標誤り率Ｐを、中継通信ネットワークにおいて転送される全てのデータについて一定の値をあらかじめ定めるようにしたので、データの種別や容量などを考慮することなく、同一の処理で転送を行うので、処理を簡素化できる。
【００３３】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の通信装置について説明する。上述した実施の形態１は、中継通信ネットワークにおけるEnd-to-Endの目標誤り率Ｐを、中継段数Ｎに基づいて、各中継リンクに一様に割り当てることとしたが、本実施の形態においては、目標誤り率Ｐを各中継リンクの伝送路状況に応じて割り当てる。
【００３４】
図５は、実施の形態２の通信装置の構成例を示す図である。本実施の形態の通信装置は、上述した実施の形態１の通信装置の伝送パラメータ生成部２に代えて伝送パラメータ生成部２ａを備え、さらに、目標誤り率割当部６が追加された構成をとる。なお、その他の部分については実施の形態１の通信装置と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
伝送パラメータ生成部２ａは、伝送路特性推定手段１が推定した伝送路特性および目標誤り率割当部６から取得した自装置が担当する中継リンク（自装置と次のデータ転送先の中継ポイントとの間の中継リンク）における目標誤り率（個別誤り率）に基づいて、誤り訂正の符号化率、変調方式などの伝送パラメータを決定する。目標誤り率割当部６は、データの中継経路上の各中継ポイントに設置された通信装置から、それら通信装置が担当する各中継リンクの伝送路特性情報を取得し、各中継リンクに対して目標誤り率を配分する。また、目標誤り率割当部６は、他の通信装置から伝送路特性情報の通知を要求された場合、自装置が担当する中継リンクの伝送路特性情報を返送する。さらに、目標誤り率割当部６は、他の通信装置から自装置が担当する中継リンクに割り当てた目標誤り率を受信（取得）した場合、その受信した個別誤り率を伝送パラメータ生成部２ａに対して通知する。
【００３６】
なお、本実施の形態の通信装置を用いて構成される通信ネットワークの構成は、実施の形態１の通信ネットワークの構成と同様である。また、中継経路上の各通信装置は、送信データの送信元から受信先までの中継段数または中継経路を既知であるものとする。
【００３７】
つづいて、本実施の形態の通信装置が行うデータの送信（転送）動作について説明する。ここでは、上述した実施の形態１と同様に、図２に示した中継通信ネットワークにおいて、End-to-Endの目標誤り率をＰとし、中継ポイントａａを送信元、中継ポイントａｊを受信先とする場合のデータ転送動作について説明する。
【００３８】
一例として、中継ポイントａａに設置された通信装置の動作を図５に基づいて説明する。データの転送を行うにあたり、目標誤り率割当部６は、データ転送の中継ポイントａｂに設置された通信装置および中継ポイントａeに設置された通信装置に対して、各中継リンクの伝送路特性情報の通知を要求し、各通信装置から返送された中継リンクの伝送路特性情報を取得する。目標誤り率割当部６は、さらに、自装置の伝送路特性推定部１からａａ→ａｂの中継リンクの伝送路特性情報を取得する。
【００３９】
さらに、目標誤り率割当部６は、上記取得した各中継リンクの伝送路特性情報に基づいて、End-to-Endの目標誤り率Ｐを満たし、かつ、伝送路特性が良い中継リンクの個別誤り率を厳しく制限し、逆に伝送路特性が悪い中継リンクの個別誤り率を緩和するように、各中継リンクの個別誤り率を割り当てる。また、目標誤り率割当部６は、各中継リンクで決定される伝送パラメータにより定まる通信速度がほぼ同じくらいになるように各中継リンクの個別誤り率を割当てる。
【００４０】
なお、中継ポイントａａに設置された通信装置は、目標誤り率割当部６が各中継リンクに割り当てた個別誤り率を、それぞれの中継ポイントａｂ、ａｅに設置された通信装置に通知する。また、この各中継リンクの個別誤り率を割り当てる処理および通知する処理は、データの送信元となる通信装置のみが実行する。
【００４１】
中継ポイントａｂ、ａｅに設置された通信装置は、上記通知された個別誤り率を達成するように伝送パラメータ（誤り訂正符号化率、変調方式、など）を決定し、決定した伝送パラメータを使用してデータを転送する。なお、変調方式と符号化率などの何れか一つ以上を伝送パラメータとする点は実施形態１と同様である。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、中継通信ネットワークがツリー状の場合の動作について説明したが、実施の形態１と同様に、メッシュ状の中継通信ネットワークに対しても適用できる。
【００４３】
また、本実施の形態においては、データの送信元である中継ポイントａａに設置された通信装置の目標誤り率割当部６が、中継経路を構成する各中継リンクの伝送路特性を収集し、それら各中継リンクの個別誤り率を割り当てることとしたが、これに限らず、中継通信ネットワーク内の特定の通信装置が常に各中継リンクの個別誤り率の割当を行うようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態においては、データの送信元である中継ポイントａａに設置された通信装置の目標誤り率割当部６が、中継経路を構成する各中継リンクの個別誤り率を割り当てて、各通信装置に通知することとしたが、これに代えて、各中継リンクにおいて使用する伝送パラメータを決定して通知するようにしてもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、データを送信する場合、データの送信元となる中継ポイント（通信装置）が、受信先までの中継経路を構成する中継リンクの段数Ｎおよび中継経路の各中継リンクの伝送路特性に基づいて、End-to-Endの目標誤り率Ｐを満たし、かつ、各中継リンクの通信速度がほぼ同じくらいになるように各中継リンクの個別誤り率ｐを割り当てることとした。これにより、送信元と受信先との間の転送速度を向上させることができる。すなわち、実施形態１のように中継段数に応じて一様に各中継リンクの個別誤り率を配分した場合、最も伝送路特性の悪い中継リンクの転送速度がEnd-to-Endの転送速度として制限されることになるが、本実施の形態においては、伝送路特性の悪い中継リンクの個別誤り率を緩和するため、ボトルネックとなる転送速度を向上させることができる。
【００４６】
また、データ通信に先立って送信元の通信装置が各中継リンクの個別誤り率を割り当て、各中継リンクが使用する伝送パラメータを決定後にデータ通信を行うようにしたので、データ通信開始後は同じ伝送パラメータを使用して簡素な処理で中継伝送ができる。
【００４７】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の通信装置について説明する。上述した実施の形態１および２は、中継通信ネットワークにおけるEnd-to-Endの目標誤り率Ｐおよび中継経路の中継段数を、各通信装置が既知である場合のデータ送信動作について説明したが、本実施の形態においては、目標誤り率Ｐおよび中継段数を、データの送信元以外の通信装置が事前に知ることなしに行うデータ送信（中継伝送）動作について説明する。
【００４８】
図６は、実施の形態３の通信装置の構成例を示す図である。本実施の形態の通信装置は、上述した実施の形態１の通信装置の伝送パラメータ生成部２に代えて伝送パラメータ生成部２ｂを備え、さらに、制御情報処理部７が追加された構成をとる。なお、その他の部分については実施の形態１の通信装置と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
伝送パラメータ生成部２ｂは、伝送路特性推定手段１が推定した伝送路特性、制御情報処理部７から取得したEnd-to-Endの目標誤り率Ｐおよび中継経路の中継段数Ｎに基づいて、自装置が担当する中継リンクにおける個別誤り率を算出し、さらに、この算出した個別誤り率、上記伝送路特性および中継段数Ｎに基づいて、誤り訂正の符号化率、変調方式などの伝送パラメータを決定する。制御情報処理部７は、データ送信時に、データの種別や容量、中継経路の中継段数などの制御情報を送信データに対して付加する。また、制御情報処理部７は、データ受信時に、受信処理部４の出力信号から制御情報（データの種別や容量、中継経路の中継段数などの情報）を抽出し、抽出した制御情報を伝送パラメータ生成部２ｂに対して通知する。
【００５０】
なお、本実施の形態の通信装置を用いて構成される通信ネットワークの構成は、実施の形態１の通信ネットワークの構成と同様である。また、データの送信元となる通信装置は送信データの受信先までの中継段数を既知であるものとする。
【００５１】
つづいて、本実施の形態の通信装置が行うデータの送信（転送）動作について説明する。ここでは、上述した実施の形態１と同様に、図２に示した中継通信ネットワークにおいて、End-to-Endの目標誤り率をＰとし、中継ポイントａａを送信元、中継ポイントａｊを受信先とする場合のデータ転送動作について説明する。
【００５２】
一例として、送信元である中継ポイントａａに設置された通信装置の動作を図５に基づいて説明する。データ転送を開始後、まず、制御情報処理部７は、データの受信先までの中継経路の中継段数Ｎを判別する（この例ではＮ＝３）。また、制御情報処理部７は、転送データの種別や容量などに基づいて、End-to-Endの目標誤り率Ｐを決定し、これら中継段数Ｎおよび目標誤り率Ｐを用いて、送信データ（ユーザデータ）とともに転送する制御情報を生成する。目標誤り率Ｐについては、たとえば、VoIP（Voice  over  Internet  Protocol）データや、動画データ、一般的なファイルデータなど、その種別に応じて異なるエラー率を設定する、データ容量に応じて異なるエラー率を設定する、などの決定方法が考えられる。なお、送信元以外の中継ポイントに設置された通信装置の制御情報処理部７は、上記制御情報を生成する処理（End-to-Endの目標誤り率Ｐの決定などの処理）を実行しない。
【００５３】
上記処理を実行して生成した制御情報（目標誤り率Ｐおよび中継段数Ｎの情報）は、伝送路特性推定部１で推定された伝送路特性とともに伝送パラメータ生成部２ｂに入力される。伝送パラメータ生成部２ｂは、入力された目標誤り率Ｐおよび中継段数Ｎから自装置が担当する中継リンクにおける個別誤り率ｐを、たとえば、「ｐ＝１−（１−Ｐ）1/N」を用いて算出する。そして、伝送パラメータ生成部２ｂは、伝送路特性の情報とともに、誤り訂正の符号化率や変調方式などの伝送パラメータを生成する。なお、伝送パラメータの生成方法は、実施の形態１と同様である。また、変調方式と符号化率などの何れか一つ以上を伝送パラメータとする点も実施の形態１と同様である。
【００５４】
また、制御情報処理部７で生成された制御情報は送信データ（ユーザデータ）とともに送信する。制御情報が追加された送信データの構成例を図７に示す。なお、一般的な送信データは、送信元や受信先のアドレス情報なども含んでいるが、本発明に直接関連しないため、図７においては、それら本発明の内容に影響を及ぼさないデータの記載を省略している。
【００５５】
このような構成の送信データは、誤り訂正符号化部３および変調部４において、誤り訂正符号化処理および変調処理が行われた後、伝送路を介して中継ポイントａｂに設置された通信装置に送信される。
【００５６】
上記中継ポイントａａからの送信データを受け取った中継ポイントａｂに設置された通信装置において、受信処理部５は、受信データ復調し、その結果得られた復調信号に含まれる制御情報を抽出して制御情報処理部７へ出力する。制御情報処理部７は、受け取った制御情報に含まれている目標誤り率Ｐおよび中継段数Ｎの情報を取り出し、伝送パラメータ生成部２ｂに通知する。また、取り出した制御情報は、再度送信データ（中継伝送されるユーザデータ）に付加されて、次の中継ポイントに対して送信されるように、送信データに付加されて誤り訂正符号化部３に入力される。一方、伝送パラメータ生成部２ｂは、目標誤り率Ｐおよび中継段数Ｎから自装置が担当する中継リンクにおける個別誤り率を算出し、伝送路特性の情報とともに、誤り訂正の符号化率や変調方式などの伝送パラメータを生成し、生成した内容を誤り訂正符号化部４および変調部４へ通知する。そして、制御情報が付加された送信データは、生成された伝送パラメータを用いて再び誤り訂正符号化処理と変調処理が行われて伝送路に送信（次の中継ポイントに転送）される。以下、データの転送先である中継ポイントに設置された通信装置がこのような転送動作を繰り返すことにより、最終的に受信先であるａｊにデータが到達する。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、制御情報としてEnd-to-Endの目標誤り率Ｐを付加して送信データとともに送信するようにしているが、中継ネットワークにおいて、目標誤り率Ｐを、転送されるデータの種別や容量などの条件によらず、常に固定の値とし、この目標誤り率を全通信装置が予め保持しておけば、中継段数Ｎの情報のみを制御情報とすればよい。そして、各通信装置は、受信データを他の通信装置に対して送信する場合、予め保持している目標誤り率Ｐおよび制御情報として受け取った中継段数Ｎと、中継リンクの伝送路特性と、に基づいて伝送パラメータを決定する。こうすることにより、各通信装置は、予めネットワークの構成や、送信元と受信先の組合せによる中継段数の情報などを保持しておく必要がなくなる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、制御情報としてEnd-to-Endの目標誤り率Ｐをそのまま付加してデータとともに送信するようにしたが、他の一般的な通信において用いられるデータの優先度（プライオリティ）情報、その他既存の制御情報とEnd-to-Endの目標誤り率Ｐをマッピングできるように、データフレームフォーマットをあらかじめ定義しておけば、かならずしも目標誤り率Ｐをそのまま付加して送信する必要はない。
【００５９】
また、本実施の形態においては、実施の形態１の通信装置に対して制御情報処理部７の追加などを行うこととしたが、これに限らず、実施の形態２の通信装置に対して制御情報処理部７の追加などを行ってもよい。これにより、End-to-Endの目標誤り率を各中継リンクの伝送路状況に応じて分配することができる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、中継通信ネットワークがツリー状の場合の動作について説明したが、実施の形態１と同様に、メッシュ状の中継通信ネットワークに対しても適用できる。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、データの送信元の通信装置でEnd-to-Endの目標誤り率と中継段数を決定し、それら決定した情報を制御情報としてデータに付加して転送を行うこととした。そのため、中継経路上の他の通信装置は、受信データからEnd-to-Endの目標誤り率および中継段数の情報を取得ることができ、これらの情報をあらかじめ保持しておく必要が無くなり、通信装置の簡素化や処理の軽減が図れる。
【００６２】
また、目標誤り率Ｐを、送信データの種別、容量に応じて異なる値とすることとしたので、データの種別や容量に応じて、より柔軟に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる通信装置は、通信ネットワークシステムに有用であり、特に、自装置宛でないデータを受信した場合に、当該受信データを他の通信装置へ転送する通信装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明にかかる通信装置の実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかる通信装置を用いて構成される通信ネットワークの構成例を示す図である。
【図３】本発明にかかる通信装置を含んだ中継通信ネットワークの構成例を示す図である。
【図４】変調方式毎の誤り率特性と伝送路特性推定結果との関係の一例を示す図である。
【図５】実施の形態２の通信装置の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態３の通信装置の構成例を示す図である。
【図７】制御情報が追加された送信データの構成例を示す図である。
【図８】従来技術の無線通信において使用されている伝送パラメータの選択チャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  伝送路特性推定部
２、２ａ、２ｂ  伝送パラメータ生成部
３  誤り訂正符号化部
４  変調部
５  受信処理部
６  目標誤り率割当部
７  制御情報処理部
２０  中継通信ネットワーク
３０  ゲイトウェイ装置（ＧＷ）
４０  外部通信ネットワーク
【図１】
2007266702.tif 000003
【図２】
2007266702.tif 000004
【図３】
2007266702.tif 000005
【図４】
2007266702.tif 000006
【図５】
2007266702.tif 000007
【図６】
2007266702.tif 000008
【図７】
2007266702.tif 000009
【図８】
2007266702.tif 000010