(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットデータに同期パターンを付加して送信するパケットデータ送信方法であって、
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンを生成する固定パターン生成ステップと、
ｎワード（ｎは２以上の整数）で構成され、前記ｎワードの順序を入れ替えることによって複数種類の変動パターンを生成する変動パターン生成ステップと、
前記固定パターンと前記変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを生成する同期パターン生成ステップと、
少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成となるように前記同期パターン生成ステップの制御を行う同期パターン生成制御ステップとを含むパケットデータ送信方法。
【請求項２】
前記固定パターンは３ワードから構成されることを特徴とする請求項１記載のパケットデータ送信方法。
【請求項３】
前記３ワードは“ｅｂ”，“ｃｂ”，“ａａ”（以上１６進表示）からなることを特徴とする請求項２記載のパケットデータ送信方法。
【請求項４】
前記変動パターンは５ワードから構成されることを特徴とする請求項１記載のパケットデータ送信方法。
【請求項５】
前記５ワードは“４ｃ”，”ｅａ“，”ｃｄ“，”７ａ“，”８１“（以上１６進表示）からなることを特徴とする請求項４記載のパケットデータ送信方法。
【請求項６】
前記パケットデータはデジタル化された映像信号であることを特徴とする請求項１記載のパケットデータ送信方法。
【請求項７】
前記デジタル化された映像信号は圧縮符号化されていることを特徴とする請求項６記載のパケットデータ送信方法。
【請求項８】
前記圧縮符号化はＤＩＦストリームであることを特徴とする請求項７記載のパケットデータ送信方法。
【請求項９】
前記パケットデータはＡＴＭ伝送路を通じて送信されることを特徴とする請求項１記載のパケットデータ送信方法。
【請求項１０】
パケットデータに同期パターンを付加して送信するパケットデータ送信方法であって、
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンを生成する固定パターン生成ステップと、
“４ｃｅａｃｄ７ａ８１”と“ｃｄ７ａｅａ８１４ｃ”（以上１６進表示のｎワード）の２種類の変動パターンを生成する変動パターン生成ステップと、
前記固定パターンと前記変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを生成する同期パターン生成ステップと、
連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるように前記同期パターン生成ステップの制御を行う同期パターン生成制御ステップとを含むパケットデータ送信方法。
【請求項１１】
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンとｎワード（ｎは２以上の整数）で構成される複数種類の変動パターンとを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンが付加され、少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成であるパケットデータを受信する受信方法であって、少なくとも受信したデータの固定パターンおよび変動パターンの両方をチェックする同期検出ステップおよび固定パターンのみをチェックする同期保護ステップを含み、同期確立までを前記同期検出ステップにより処理し、同期確立後は前記同期保護ステップにより処理することを特徴とするパケットデータ受信方法。
【請求項１２】
パケットデータに同期パターンを付加して送信するパケットデータ送信装置であって、
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンを生成する固定パターン生成手段と、
ｎワード（ｎは２以上の整数）で構成され、前記ｎワードの順序を入れ替えることによって複数種類の変動パターンを生成する変動パターン生成手段と、
前記固定パターンと前記変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを生成する同期パターン生成手段と、
少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成となるように前記同期パターン生成ステップの制御を行う同期パターン生成制御とを含むパケットデータ送信装置。
【請求項１３】
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンとｎワード（ｎは２以上の整数）で構成される複数種類の変動パターンとを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンが付加され、少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成であるパケットデータを受信する受信装置であって、受信したデータの固定パターンおよび変動パターンの両方をチェックする同期検出手段と、固定パターンのみをチェックする同期保護手段からなり、同期確立までを前記同期検出手段により処理し、同期確立後は前記同期保護手段により処理することを特徴とするパケットデータ受信装置。
【請求項１４】
ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンを生成する固定パターン生成ステップと、
ｎワード（ｎは２以上の整数）で構成される複数種類の変動パターンを生成する変動パターン生成ステップと、
前記固定パターンと前記変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを生成する同期パターン生成ステップと、
少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成となるように前記同期パターン生成ステップの制御を行う同期パターン生成制御ステップと、
パケットデータに同期パターンを付加して送信するステップとを含むパケットデータ送信方法であって、
前記パケットデータは、複数のブロックからなり、前記各ブロックはｓワードからなりその先頭にｍワードのブロックヘッダを含み、さらにｓ×ｋワード（ｋは自然数）の伝送ヘッダを付加するステップを含み、前記伝送ヘッダは、ｓワードごとのｋ個のブロックに区分され、各ブロックの先頭にはｍワードの前記固定パターンを含んでおり、前記固定パターンは、前記ブロックヘッダに使用されないパターンとすることを特徴とするパケットデータ送信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット化されたデータを伝送路で通信する通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パケットデータの通信を行う場合、パケットをいくつか集めて固定長のデータとして同期パターンを付加して送信し、受信側では同期パターンを検出してパケットデータを抜き出す手法が当業者には知られている。つまり固定間隔の同期パターンの間に複数のパケットデータが配置されるストリームとなる。
【０００３】
一般的には受信側では同期パターンの発生を検出し、二つの同期パターンがあらかじめ決められた間隔で検出されれば正しい同期パターンであると判断しその位置を基準に保護動作にはいる。
【０００４】
保護動作の具体的な方法としては、フライホイール動作がある。これは、正しい同期パターンが検出されると、それらの同期パターンの検出位置を基準に、前記のあらかじめ決められた間隔でウインドウを開き、その部分で再度同期パターンが検出されるかどうかのみをチェックする方法である。この方法は当業者にはよく知られており、通信のみならずＶＴＲの同期保護でもよく使用されている。以下にこの手法を用いる場合に、起こりうる問題点を説明する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
フライホイール動作を使用する場合、フライホイールによる保護動作に入るための基準は正しい同期パターンであると判断した複数の連続する同期パターンである。したがって同期パターンが間違った位置で連続的に検出されれば全く伝送データとは無関係な位相で保護がかかってしまい、まちがったデータとして受信してしまうことになる。
【０００６】
同期パターンの検出を誤らせる大きな要因としては、伝送データ中にある確率で同期パターンと同一パターンが発生するいわゆる疑似同期パターンの発生の問題がある。これは伝送データのビット構成の予測がつかない、例えばビデオ、オーディオ信号などを伝送する場合、避けられない問題である。特に伝送データ中の固定位置に固定パターンが発生するような場合は、固定間隔で疑似同期パターンが発生するため、疑似同期パターンを基準にフライホイール動作に入る危険性が非常に高い。したがって全く間違ったデータとして受信してしまう問題があった。
【０００７】
これを解決するためには、複数の異なる同期パターンを使用する手法が考えられる。複数の同期パターンを使用する方法としては例えば、特開昭６１−１６８１７３号公報に記載されたものが知られている。しかしながら前記従来技術の手法では複数の同期パターンを使用するものの、一連のデータに対し、複数の同期パターンを連続して配置し記録再生を行うので本質的に同期パターンを長くして疑似同期パターンの発生確率を少なくするのと同等であり、そのパターンが伝送データ中に固定間隔で発生する場合はなんら問題の解決にはならなかった。またデータの冗長度が高くなるという問題点も有していた。
【０００８】
さらに冗長度の高い同期パターンを発生させるため、そのための回路も大規模なものが必要であるという問題点も有していた。
【０００９】
つまり、疑似同期を排除し、信頼性の高い同期保護を可能とする通信方式を提供するためには、従来方式では、同期パターンのビット長が長くなることにより伝送データの冗長度が高くなり、回路規模も大きくなるといった課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では少ないビット数の同期パターンを用い、疑似同期パターンで誤った同期保護がかかることをなくし、正常な同期保護をかけて安定的な通信が可能となる方式を提供することを目的とする。この課題を解決するために、本発明は、パケットデータに同期パターンを付加して送信するパケットデータ送信方法であって、ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンを生成する固定パターン生成ステップと、ｎワード（ｎは２以上の整数）で構成される複数種類の変動パターンを生成する変動パターン生成ステップと、前記固定パターンと前記変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを生成する同期パターン生成ステップと、少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成となるように前記同期パターン生成ステップの制御を行う同期パターン生成制御ステップとを備えた構成となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図１，２，３，４，５，９，１０，１１を用いて説明する。
【００１２】
まず、本実施の形態においては、通信するパケットデータとして、放送局用ディジタルＶＴＲ用のオーディオデータ、圧縮ビデオデータ、付加データの機器間インターフェースのパケットデータ構造（以下、ＤＩＦストリームと称す）を例とする。ＤＩＦストリームは、民生用ディジタルＶＴＲの規格を規定した、「Specifications of Consumer-Use Digital VCRs using 6.3mm magnetic tape」December,1994 HD DIGITAL VCR CONFERENCE、のディジタルインターフェースの規格である「Specifications of Digital Interface for Consumer Electric Audio/Video Equipment」December,1995 HD DIGITAL VCR CONFERENCE、をベースに規格化されたものである。
【００１３】
本実施の形態では、ＤＩＦストリームの構造のうち、ビデオ圧縮レートが２５Ｍｂｐｓ、ビデオのフレーム構造が５２５／６０（走査線数５２５本、６０Ｈｚ）のシステム（以下、DVCPRO25と称す）を例とする。
【００１４】
図９はDVCPRO25のＤＩＦストリームを示している。図９において、９００１は１ビデオフレーム期間のＤＩＦストリームである。１ビデオフレーム期間のＤＩＦストリームはＤＩＦシーケンスと呼ぶ単位が複数個集まって構成されている。９００２はＤＩＦシーケンスを示している。１ビデオフレーム期間のＤＩＦストリーム９００１は１０個のＤＩＦシーケンスからなる。
【００１５】
各ＤＩＦシーケンスは、格納データの種類毎に複数のセクションに分かれている。９００３にＤＩＦシーケンスの構造を示す。ＤＩＦシーケンスは、ヘッダセクション、サブコードセクション、ＶＡＵＸセクション、オーディオ・ビデオセクションに分かれている。９００４は、各セクションを詳しく示したものである。各セクションともＤＩＦブロック９００５と呼ばれる固定長（８０バイト）のパケットから構成されている。つまりＤＩＦストリームは、ＤＩＦブロックと呼ぶパケットデータから構成されている。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１による通信方式の構成を示すブロック図である。図１において、００１はパケットデータ生成手段であり、入力される圧縮された映像信号から、図９に示すＤＩＦシーケンスおよびそのタイミング基準信号であるタイミング信号を生成する。同期パターン生成手段００２は、同期パターン生成制御手段００３の制御により、伝送のための同期パターンを生成する。００５は送信手段であり、パケットデータ生成手段００１、同期パターン生成手段００２およびヘッダデータ生成手段００４から入力された信号を送信する。本実施の形態に重要な部分は、同期パターン生成手段００２および同期パターン生成制御手段００３である。
【００１７】
図２は本実施の形態の通信方式のタイミングチャートである。以下、図２を用いて、図１に示した回路の動作を説明する。以下の説明において、論理信号のハイレベルをＨ、ロウレベルをＬで表記する。またハイインピーダンス状態はＺＺと表記する。
【００１８】
２００２はパケットデータ生成手段００１から出力されるＤＩＦシーケンスであり、これは図９で示したＤＩＦシーケンスと同一のものである。２００１はＤＩＦタイミング信号である。ＤＩＦタイミングはＤＩＦシーケンスの有効データの先頭に対して、８２クロック先行して１クロックだけ論理Ｈとなる。ＤＩＦタイミングは２００１に示すように一定間隔毎に１クロックのみ論理Ｈとなる。
【００１９】
２００３は同期パターン生成手段００２で生成される同期パターンであり、同期パターン部分をハッチングで示している。２００４はヘッダデータ生成手段００４から出力されるヘッダデータを示す。２００５は送信手段００５から出力される送信信号である。２００６、２００７、２００８および２００９は、２００５の各同期パターンを詳細に示している。本実施の形態では２種類の同期パターンを例とする。
【００２０】
２００６は３バイト（ｍ＝３、１ワード＝１バイト）の固定パターンと５バイト（ｎ＝５）の変動パターン（変動パターンＡと称す）の組み合わせの８バイト（ｑ＝８）の同期パターン（同期パターンＡと称す）である。２００７は３バイトの固定パターンと５バイトの変動パターン（変動パターンＢと称す）の組み合わせの同期パターン（同期パターンＢと称す）である。２００８は同期パターンＡ、２００９は同期パターンＢである。すなわち本実施の形態では、同期パターンＡ、同期パターンＢが交互に現れる。２００６、２００７、２００８および２００９において固定パターンは、"e3cbaa"、変動パターンＡは、"4ceacd7a81"、変動パターンＢは、"cd7aea814c"からなる（いずれも１６進表記）。
【００２１】
これらの固定パターン、変動パターンは以下のような根拠にもとづいて決められた。一般に、ＤＩＦストリーム等の圧縮ビデオデータには可変長符号（ＶＬＣコード）が用いられているので、そのデータはランダムデータであると考えられる。ランダムデータ中の疑似シンク発生確率を低減するためには、同期パターンを長くするほうが有利である。しかしながら冗長度の低減や処理回路の簡易化の観点からは同期パターン長をなるべく短くすることが好ましい。
【００２２】
一般的に放送局用のシステムにおいて、許される疑似シンク発生確率は、１万年以上に一回以下とされている。その条件を満たす同期パターン長をコンピュータシミュレーションにより求めた結果８バイトとなった。さらに固定パターン長はＤＩＦブロックデータのＩＤと同じ３バイトとしたので、変動パターンは５バイトとなった。
【００２３】
次に、ＤＩＦストリーム中に固定的にデータが発生する部分と同期パターンとのビット構成がなるべく異なるように固定パターンおよび変動パターンを選択する。
【００２４】
ＤＩＦストリームの中に固定的にデータが発生する部分として、ＤＩＦブロックＩＤがある。さらにＨ０、ＳＣ０、ＳＣ１、ＶＡＵＸ、およびオーディオデータ中に含まれるオーディオアグジュアリデータ等は、ＤＩＦブロックＩＤと連続している部分に固定的にデータが発生し易い。
【００２５】
これらの固定的にデータが発生しやすい部分から取り出しうる連続する３バイトと、一般にＤＩＦストリーム中に３バイトの組み合わせとして取りうる全ての組み合わせを比較し、最もビット構成が異なり、疑似シンクの発生確率が低い、"e3cbaa"を固定パターンとした。
【００２６】
さらに、前記固定的にデータが発生しやすい部分から取り出しうる連続する５バイトと、一般に５バイトの組み合わせとして取りうる全ての組み合わせを比較し、最もビット構成が異なり、疑似シンクの発生確率が低いものの中から、変動パターン発生が容易であることを考慮して決定した。この結果、２つの変動パターンを、"4ceacd7a81"と"cd7aea814c"とした。
【００２７】
これらは、その中に含まれるバイトの組み合わせの順序を入れ替えるだけで発生可能であり、かつ２つの変動パターンがお互いに巡回シフトしただけでは得られない組み合わせとして決められた。
【００２８】
図３は、同期パターン生成制御手段００３と同期パターン生成手段００２の制御タイミング関係を示すタイミングチャートである。図３では、同期パターン生成制御手段００３が同期パターン生成手段００２に出力する制御信号および同期パターン生成手段００２が出力する同期パターンを詳細に示している。
【００２９】
図３において、３００１はクロックであり、図１の回路は全てこのクロックで動作している。３００２は図２に示した２００１と同じでありＤＩＦタイミング信号である。３００３および３００４が同期パターン生成制御手段００３が同期パターン生成手段００２に出力する制御信号である。制御信号３００３はＤＩＦタイミング信号３００２が論理Ｈとなった次のクロックで０にリセットされクロック毎にカウントアップし、値が８になると値を保持するカウンタである。制御信号３００４はＤＩＦタイミング信号３００２が論理Ｈとなった次のクロックで反転する信号である。すなわちＤＩＦシーケンス毎に反転する。前記制御信号３００３および３００４の値により同期パターン生成手段００２は３００５（図２の２００３と同一）に示す同期パターンを生成する。
【００３０】
同期パターン生成手段００２は、制御信号３００３の値が０、１、２の次のクロックで固定パターン（"e3cbaa"）、を出力し、制御信号００４が論理Ｌ、かつ制御信号３００３の値が３，４，５，６，７の場合はそれぞれの次のクロックで変動パターンＡ、（"4ceacd7a81"）、を出力する。また制御信号００４が論理Ｈ、かつ制御信号３００３の値が３，４，５，６，７の場合はそれぞれの次のクロックで変動パターンＢ、（"cd7aea814c"）を出力する。この動作を繰り返すことにより、２００３は同期パターンＡ、同期パターンＢを交互に出力する。なお、図３に示した制御方法は一例であり、その他の制御方法を用いてもよい。
【００３１】
９００４のＤＩＦブロック列を図１０を用いてさらに詳しく説明する。図１０において、Ｈ０はヘッダＤＩＦブロック、ＳＣ０、ＳＣ１はサブコードＤＩＦブロック、ＶＡ０，ＶＡ１，ＶＡ２はビデオアグジュアリ（ビデオＡＵＸ）ＤＩＦブロック（以下ＶＡＵＸと称す）、Ａ０，Ａ１，・・・，Ａ８はオーディオＤＩＦブロック、Ｖ０，Ｖ１，・・・，Ｖ１３４はビデオＤＩＦブロックである。すなわち、図１０では各ＤＩＦブロックのアルファベットの部分がＤＩＦブロックのセクションタイプを示しており、数字の部分が各セクションタイプ毎のＤＩＦブロック番号を示している。なお、各ＤＩＦブロックは９００５に示すように８０バイト長である。
【００３２】
ヘッダＤＩＦブロックには該ＤＩＦシーケンスに関する制御情報が、オーディオＤＩＦブロックにはオーディオデータおよびオーディオに関するアグジュアリデータが、ビデオＤＩＦブロックにはビデオデータが、ビデオＡＵＸＤＩＦブロックにはビデオに関するアグジュアリデータが、サブコードブロックにはその他の付加情報が乗せられている。
【００３３】
図１１はＤＩＦブロックの模式図である。図１１を用いて、図９の９００５に示したＤＩＦブロックをさらに詳細に説明する。ＤＩＦブロックは１１０１に示すように８０バイトの固定長のパケットである。先頭の３バイトはＤＩＦブロックＩＤ、残りの７７バイトにデータが格納されている。１１０２にＤＩＦブロックＩＤを詳細に示す。ＤＩＦブロックＩＤを先頭バイトからＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２で示している。
【００３４】
ＩＤ０のBit７〜５（SCT2,SCT1,SCT0）は、該ＤＩＦブロックのタイプ（セクションタイプ）を示している。（表１）にSCT2,SCT1,SCT0の値とセクションタイプの対応を示す。
【００３５】
【表１】
0003783563.tif 000002
【００３６】
"000"はヘッダ、"001"はサブコード、"010"はＶＡＵＸ、"011"はオーディオ、"100"はビデオ、"101"、"110"、"111"はリザーブを示す。すなわち、図１０に示す各ＤＩＦブロックのＩＤ内のセクションタイプは、Ｈ０は"000"、ＳＣ０およびＳＣ１は"001"、ＶＡ０、ＶＡ１およびＶＡ２は"010"、Ａ１、Ａ２、・・・・、Ａ９は"011"、Ｖ０、Ｖ１、・・・・、Ｖ１３４は"100"となる（前述のようにアルファベット部分がセクションタイプを示す）。リーザーブコードは規格上は予約であるが実際には使用されない。
【００３７】
ＩＤ１のBit７〜４（Dseq3,Dseq2,Dseq1,Dseq0）は、該ＤＩＦブロックが所属するＤＩＦシーケンス番号を示す。（表２）にDseq3,Dseq2,Dseq1,Dseq0の値とＤＩＦシーケンス番号の対応を示す。
【００３８】
【表２】
0003783563.tif 000003
【００３９】
ＤＩＦシーケンスは０から９までの１０個あるので１０個の値がＤＩＦシーケンス番号と対応づけられ、残りの値は使用されない（Not used）。ＤＩＦシーケンス番号は該ＤＩＦシーケンスに所属する全てのＤＩＦブロックで同じ値である。すなわち図１０に示される１５０個のＤＩＦブロックのＤＩＦシーケンス番号は全て同じである。つまり、９００２のＤＩＦシーケンス０内の全てのＤＩＦブロックのＤＩＦシーケンス番号は０、ＤＩＦシーケンス１内の全てのＤＩＦブロックのＤＩＦシーケンス番号は１、以下順にインクリメントする。
【００４０】
ＩＤ２（DBN7,DBN6,DBN5,DBN4,DBN3,DBN2,DBN1,DBN0）は、ＤＩＦシーケンス内の各セクションタイプ毎のＤＩＦブロック番号を示す。具体的には、Ｈ０は"00h"、ＳＣ０は"00h"、ＳＣ０は"00h"、ＳＣ１は"01h"、ＶＡ０は"00h"、ＶＡ１は"01h"、ＶＡ２は"02h"、Ａ０は"00h"、Ａ０は"01h"、Ａ２は"02h"、Ａ３は"03h"、Ａ４は"04h"、Ａ５は"05h"、Ａ６は"06h"、Ａ７は"07h"、Ａ８は"08h"、Ａ９は"09h"、ビデオブロックは、Ｖ０は"00h"、Ｖ１は"01h"、・・・Ｖ１３４は"86h"("134d")となる。つまり、図１０の数字の部分がＤＩＦブロック番号となる。なお、hは１６進表記、dは１０進表記である。（表３）にDBN7,DBN6,DBN5,DBN4,DBN3,DBN2,DBN1,DBN0とＤＩＦブロック番号の対応を示す。
【００４１】
【表３】
0003783563.tif 000004
【００４２】
最大個数のＤＩＦブロックを有するセクションはビデオセクションでありＤＩＦブロックの個数は１３５個（ＤＩＦブロック番号は１３４）であるので、"87h"("135d")以降の値は使用されない(Not used)。
【００４３】
ＩＤ０のBit4およびＩＤ１のBit２〜０はリザーブビットであり使用されていない。デフォルト値は１となっている。ＩＤ１のFSCはビデオ圧縮レートが５０Ｍｂｐｓの時に使用されるビットであり、０、１の両方の値をとる。なお本実施の形態で例としている２５Ｍｂｐｓの場合は０固定である。ＩＤ０のBit３〜０は任意の値である。
【００４４】
以上のようにＤＩＦストリーム中のセクションタイプ、ＤＩＦシーケンス番号、ＤＩＦブロック番号のそれぞれに使用されていない値がある。
【００４５】
以下、受信装置の構成と動作を説明する。図４は受信装置の回路ブロック図である。図４において、４００１は受信手段、４００２は同期パターン検出手段、４００３はヘッダデータ抽出手段、４００４はＤＩＦシーケンス抽出手段、４００５は同期パターン保護手段、４００６はスイッチである。受信手段４００１では、図１の送信手段００５から送信されたデータ（図２の２００５）が受信される。受信手段４００１からの出力は同期パターン検出４００２、ヘッダデータ抽出手段４００３およびＤＩＦシーケンス抽出手段４００４に出力される。
【００４６】
図５は受信装置の動作を示すタイミングチャートである。同期パターン検出手段４００２は、受信手段４００１で受信された信号５０００（図２の２００５と同じであり、伝送手段００５を通じて送信され、受信手段４００１に到達する）から同期パターンを検出する。同期パターンが検出されるまではスイッチ４００６は同期パターン検出手段側に接続されている。同期パターン検出後は同期パターン保護手段４００５が動作し、スイッチ４００６は同期パターン保護手段側に接続され保護動作であるフライホイール動作を行う。さらに、ヘッダデータ抽出手段４００３およびＤＩＦシーケンス抽出手段４００４への基準信号を生成する。
【００４７】
５０００には、矢印を用いて"A","B"と示したように同期パターンＡおよび同期パターンＢが交互に重畳されている。同期パターン検出手段４００２および同期パターン保護手段４００５では２つの同期パターンを交互に検出すると５００１に示すように基準信号を発生する。ヘッダデータ抽出手段４００３ではこの信号を基に、内部に実装されたカウンタでタイミングを測り、ヘッダデータが入力されたタイミングでヘッダデータを抽出し出力する（５００３）。また、ＤＩＦシーケンス抽出手段４００４ではこの信号を基に、内部に実装されたカウンタを用いてタイミングを測り、ＤＩＦシーケンスのデータが入力されたタイミングでＤＩＦシーケンスのデータを抽出して出力する（５００４）。
【００４８】
ここで一例として、ヘッダデータの中に疑似同期パターンが挿入されている場合を考える。例えばヘッダデータの中に送信元のアドレスや送信先のアドレス等の固定データを入れる場合など、そのデータが同期パターン（本実施の形態では場合８バイト）長以上の場合であれば、５０００に示した一連のデータの毎ヘッダデータ中に固定間隔で疑似同期パターンが現れる。５００５は同期パターンＡと同じパターンが毎ヘッダデータ中に現れる場合を示している。同期パターン検出手段４００２において毎ヘッダデータに同期パターンＡが検出されるが、本実施の形態では、同期パターンＡ、同期パターンＢが交互に現れる方式であるため、同期パターンＡの所定タイミング後に、同期パターンＢが検出されないため、５００６に示すように一回おきに同期パターンが検出されるだけであり、正常な同期検出ではないと判断し、このタイミングでは保護動作（フライホイール動作）には入らず、間違ったタイミングで同期パターン保護手段４００５から、ヘッダデータ抽出手段４００３およびＤＩＦシーケンス抽出手段４００４への基準信号が発生されることはない。
【００４９】
同様にＤＩＦシーケンス中に偶然同期パターンが挿入されている場合もある。例えばDVCPROの画像圧縮方式おいて、画像信号がフレーム間でほとんど変化がない場合、偶然に圧縮データが同期パターンとなる場合、固定間隔で同期パターンが現れる。しかしながらこの場合も、５００７に示すように同期パターンＡが毎ＤＩＦシーケンスに検出されるが、本実施の形態では、同期パターンＡ、同期パターンＢが交互に現れる方式であるため、同期パターンＡの所定タイミング後に、同期パターンＢが検出されないため、５００６に示すように一回おきに同期パターンが検出されるだけであり、正常な同期検出ではないと判断し、このタイミングでは保護動作（フライホイール動作）には入らず、間違ったタイミングで同期パターン保護手段４００５から、ヘッダデータ抽出手段４００３およびＤＩＦシーケンス抽出手段４００４への基準信号が発生されることはない。
【００５０】
次に本実施の形態における同期保護の動作を説明する。５００２は保護動作であるフライホイール動作のウインドウの様子を示している（論理Ｈでウインドウが開いた状態）。５００１に示した最初の２つの同期パターンで同期保護状態に入り、３つ目以降の同期パターンはウインドウの開いたときのみ入力データが同期パターンであるかどうかの確認を行っている。通常フライホイール動作では同期パターン検出のために、同期パターンの長さと同じ長さのウインドウを用いるが、本実施の形態では２種類の同期パターンＡおよび同期パターンＢを用いているが、先頭の３バイトは固定パターンであるため、ウインドウの開いた３バイトは常に同じパターンが現れる。従って３バイトのウインドウでチェックを行えば十分であり。チェック期間が短く、チェックパターンが固定パターンであるため非常に簡易な回路でフライホイール動作を行える効果がある。
【００５１】
すなわち本発明によれば、複数の同期パターンを用いることにより、データ中の固定位置に疑似同期パターンが現れた場合でも、疑似同期パターンを排除して誤同期の防止が可能であり、したがって正常な同期パターンでのみ同期保護がかかり、安定的な通信を提供できる。
【００５２】
さらに本発明では、複数の同期パターンを用いるが、同期パターンの一部が固定パターンであるため、同期パターン生成手段００２が比較的簡易な回路で構成されるという効果がある。また受信装置においても保護動作が簡易に行えるため、同期パターン検出手段４００２，同期パターン保護手段４００５も簡易な回路で構成できるという特徴を有している。
【００５３】
また、本実施の形態では、変動パターンを構成するバイト（ワード）が、変動パターンＡでは"4ceacd7a81"であり、変動パターンＢではその順序を入れ替えた"cd7aea814c"である。そのため、同期パターン生成手段００２内でパターンを生成するためにＲＯＭを使用する場合、小容量のものですみ、しかもその読み出し順序を変えるだけでよいので、全体として非常に小規模な回路で構成できるという効果を有する。また、組み合わせ回路でパターン生成を行う場合でも小さな回路で実現できることはいうまでもない。また、同期パターン検出手段４００２、同期パターン保護手段４００５も簡易な回路となることはいうまでもない。
【００５４】
また、本実施の形態では、同期パターンの一部に３バイトの固定パターンを用いているので、８×２−３＝１３バイトの構成で、同期パターン２種類、８×２＝１６バイトの効果が得られる。さらに、変動パターンは５バイトの組み合わせからなるので、実質的に８バイトから構成され、１６バイトの効果が得られる。すなわち、少ないビット数の同期パターンで、かつ簡易な回路で信頼性の高い同期を実現でき、安定的な通信を保証できる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、受信装置の一例を図４に示したが、本発明の送信方法、送信装置の効果は、図４に示した受信装置に限らず、疑似同期パターンが現れる可能性がある全ての場合について有効である。
【００５６】
また、本実施の形態では、伝送するデータにヘッダデータとＤＩＦシーケンスを用いて説明を行ったが、ヘッダデータ中には一般に、伝送単位毎の（本実施の形態ではＤＩＦシーケンス）シーケンス番号、送信元、送信先のアドレス、その他の情報などを格納して伝送することが行われるが、それらは固定的なデータが多く、疑似同期パターンが現れやすいものとして例示したものであり、本発明に必須のものではない。ヘッダデータがない場合は、図１においてヘッダデータ生成手段００４が省略される。
【００５７】
また、本実施の形態では、同期パターンを図２に示すパターンとしたが、本発明は固定パターンと変動パターンを組み合わせ変動パターンを複数個使用することを本質としているので同期パターンはこれに限るものではなく、データ構成を別のものとしてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では同期パターンを３バイトの固定パターンと５バイトの２種類の変動パターンの組み合わせからなるものとしたが、固定パターンと変動パターンのデータ数（バイト数）はこれに限るものではなく、また変動パターンは複数種類であればいくつでもよい。また、固定パターンを変動パターンの前に配置したが後ろに配置、あるいは固定パターン変動パターンのデータをバラバラにして配置してもよい。
【００５９】
また本実施の形態では、ＤＩＦシーケンスのタイミングを表す信号として、ＤＩＦタイミング信号を用いたが、ＤＩＦシーケンスの中にタイミングを表す特殊コードを重畳してＤＩＦシーケンスのタイミングをとってもよい。
【００６０】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について図６，７，８を用いて説明する。
【００６１】
実施の形態１では図４を用いてフライホイール動作によって疑似同期パターンを排除することを説明した。その際、実施の形態１では、ウインドウが同期パターンの現れる間隔毎に開くとした。実施の形態２では、ウインドウの間隔を小さくし、より確実な同期保護を行うことを可能とする。
【００６２】
本実施の形態では、同期パターンおよびヘッダデータからなる伝送ヘッダを、ＤＩＦブロックの長さと同じｔ＝８０バイト（ｔ＝ｓ×ｋ；ｓ＝８０，ｋ＝１）としている。一方、ＤＩＦブロックの先頭の３バイト（ｒ＝３）はＤＩＦブロックＩＤであるので、伝送ヘッダの先頭にある同期パターンの固定パターン部分とＤＩＦブロックＩＤは８０バイトおきに存在することになる。本実施の形態はこの点に着目し、同期パターンを８０バイト毎にウインドウを開き同期をチェックできる構成とする。図１において同期パターン生成手段００２とヘッダデータ生成手段００４をまとめて伝送ヘッダ生成手段００６と呼ぶことにする。
【００６３】
同期パターンＡ（図２の２００６）および同期パターンＢ（図２の２００７）の固定パターン部分は"e3cbaa"である。固定パターンのビット構成を図６に示す。一方、ＤＩＦブロックＩＤの構成は図１１に示している。固定パターンとＤＩＦブロックのビット位置関係は、６００１に示すＳ０バイトのBit7,Bit6,Bit5がセクションタイプ(SCT)の位置に相当し、６００２に示すＳ１バイトのBit7,Bit6,Bit5,Bit4がＤＩＦシーケンス(Dseq)の位置に相当し、６００３に示すＳ２バイト（Bit7,Bit6,Bit5,Bit4,Bit3,Bit2,Bit1,Bit0）がＤＩＦブロックナンバー(DBN)の位置に相当する。
【００６４】
本実施の形態の同期保護は、同期パターン保護手段４００５において、８０バイト毎に３バイト分のウインドウを開き同期をチェックする。図７は本実施の形態における、同期パターン保護手段４００５の同期保護のタイミングチャートである。同期パターン検出手段４００２は同期検出を行い、同期保護状態に入ると、７００２に示すように、固定パターン部分およびＤＩＦブロックＩＤ部分で３バイト分のウインドウを開き、入力されたデータをチェックする。それ以外の部分ではウインドウを閉じる。すなわち、３バイトウインドウを開く、７７バイトウインドウを閉じるという動作を繰り返して、７００１に示すように固定パターン、セクションタイプ(SCT)、ＤＩＦシーケンス番号(Dseq)、ＤＩＦブロック番号(DBN)のチェックを行う。
【００６５】
ウインドウの最初の１バイト(S0)ではBit7,Bit6,Bit5をチェックする。SCTは（表１）に示す値をとるが、本実施の形態の"111"の値はとらない。"111"が検出されれば同期パターンであり、その後セクションタイプはひとつのＤＩＦシーケンス内で図１０に示した順番でセクションタイプのコードが出てくるのでそれをチェックすればよい。
【００６６】
ウインドウの２番目のバイト(S1)ではBit7,Bit6,Bit5,Bit4をチェックする。DseqはＤＩＦシーケンス内で全て同じであり、（表２）に示す値をとるが、本発明の"1100"の値はとらない。Dseqは"1100"が検出されれば同期パターンであり、その後、（表２）のＤＩＦシーケンス番号が１５０個連続で検出されることをチェックする。
【００６７】
ウインドウの３番目の目バイト(S2)ではBit7,Bit6,Bit5,Bit4,Bit3,Bit2,Bit1,Bit0をチェックする。DBNは（表３）に示す値をとるが、本実施の形態の"10101010"（１６進標記では"ａａ"）の値はとらない。"10101010"が検出されれば同期パターンであり、その後DBNはひとつのＤＩＦシーケンス内で図１０に示した順番で出てくるのでそれをチェックすればよい。
【００６８】
すなわち、本実施の形態では、より短い周期で同期保護を行うことを可能として、ＤＩＦブロックのＩＤ部分の規則（図１０、表１、表２、表３）のチェックを行うことで同期保護を強固なものとし、ＤＩＦブロックＩＤがとらない値を同期パターンの固定パターン部分のビットとすることにより、ＤＩＦブロックと同期パターンの区別が可能となり、同期パターンの検出／保護をより強固なものとして、安定的な通信を保証することができる。
【００６９】
さらに、本実施の形態は、同期パターン検出手段４００２、同期パターン保護手段４００５において、ＤＩＦブロック毎にＤＩＦブロックＩＤをチェックしているので、受信したデータのうち特定セクションのデータのみを抜き出すことが可能であるという効果も有する。この場合、同期パターン保護手段４００５において抜き出したい特定のセクションのＤＩＦブロックＩＤが検出された時に、ＤＩＦシーケンス抽出手段４００４に制御信号を送り、ＤＩＦシーケンス抽出手段４００４で選択的に目的のセクションのＤＩＦブロックを通過させることにより実現できる。図８に特定セクションのＤＩＦブロック抜き出し時のタイミングチャートを示す。
【００７０】
８００１は受信手段４００１で受信される信号、８００２は同期パターン保護手段４００５で使用されるウインドウであり、図７の７００２と同じものである。８００３は同期パターン保護手段４００５でウインドウが開いたタイミングで入力信号８００１をセクションタイプをチェックし、選択的に通過させる信号が入力されたときのみ論理Ｈになる制御信号であり、ＤＩＦシーケンス抽出手段４００４への制御信号として使用される。ＤＩＦシーケンス抽出手段４００４はこの制御信号が論理Ｈの時のみ入力データ８００１を通過させる。図８では一例として、オーディオ信号のみを選択的に通過させる場合を例示している。この場合、同期パターン保護手段４００５はウインドウの最初の１バイトで、ＩＤ０のBit7,Bit6,Bit5(SCT2,SCT1,SCT0)をチェックして、（表１）に示したオーディオのセクションタイプ、"011"を検出すると、ＤＩＦブロックの有効データ部分（７７バイト）で制御信号８００３を論理Ｈとする。ＤＩＦシーケンス抽出手段は８００４に示すように、オーディオＤＩＦブロックの有効データのみを選択的に通過させる。
【００７１】
なお、本実施の形態では伝送ヘッダを８０バイトとしたが、固定長のパケットデータであるＤＩＦブロック長の倍数単位すなわちｔ＝ｓ×ｋ（ｓ＝８０，ｋは２以上の整数）で伝送ヘッダが付加されてもよい。その場合、伝送ヘッダを８０バイト毎のブロックに区切り、各ブロックの先頭の３バイトを、前に述べたＤＩＦブロックＩＤに出てこないパターンとすればよい。また、実施の形態として８０バイトのＤＩＦブロックを例としたが、８０バイトに限るものではないことはいうまでもない。
【００７２】
データ伝送路としては特に限定されないが、好適な例としてＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）伝送路などが考えられる。ＡＴＭ伝送する場合には、実施例で述べた送信信号に対して伝送用のＥＣＣ（Error  Correcting  Code）を付加したのち、ＡＴＭのセルにマッピングして伝送することになる。なお、本発明の実施の形態ではデータを通信する場合を例としたが本発明は通信に限らず、ＶＴＲ、ディスク装置等に、データを記録再生する場合に関しても本発明の範囲から除外するものではない。
【００７３】
以上のように本発明によれば、ビット数の少ない同期パターンを用いて、信頼性の高い同期検出、同期保護を行うことが可能となり、安定的な通信を提供可能で、また構成回路も小さなもので実現可能であるという顕著な効果が得られる。
【００７４】
また、同期パターンの周期よりも短い周期で同期保護を行うことを可能として信頼性の高い同期保護を実現し、安定的な通信を提供可能で、また構成回路も小さなもので実現可能であるという顕著な効果が得られる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は、パケットデータ送信方法であってパケットデータに同期パターンを付加して送信する際に、ｍワード（ｍは１以上の整数）で構成される固定パターンと、ｎワード（ｎは２以上の整数）で構成される複数種類の変動パターンを組み合わせて構成されるｑワード（ｑ＝ｍ＋ｎ）の同期パターンを付加して送信するものである。その際、少なくとも２つの連続するパケットに含まれる前記変動パターンが異なるビット構成となるようにするので、少ないビット数の同期パターンを用い、疑似同期パターンで誤った同期保護がかかることをなくし、正常な同期保護をかけて安定的な通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態による通信方式の構成を示すブロック図
【図２】  同通信方式のタイミングチャート
【図３】  同通信方式の同期パターン生成制御手段と同期パターン生成手段の制御タイミング関係を示すタイミングチャート
【図４】  本発発明の第２の実施の形態による受信装置の構成を示すブロック図
【図５】  同受信装置の動作を示すタイミングチャート
【図６】  固定パターンのビット構成を示す図
【図７】  本発明の実施の形態２における、同期パターン保護手段の同期保護のタイミングチャート
【図８】  特定ＤＩＦブロック抜き出し時のタイミングチャート
【図９】  DVCPRO25のパケットデータ構造を示す図
【図１０】  ＤＩＦブロック列を示す図
【図１１】  ＤＩＦブロックの模式図
【符号の説明】
００１  パケットデータ生成手段
００２  同期パターン生成手段
００３  同期パターン生成制御手段
００４  ヘッダデータ生成手段
００５  送信手段
００６  伝送ヘッダ生成手段
４００１  受信手段
４００２  同期パターン検出手段
４００３  ヘッダデータ抽出手段
４００４  ＤＩＦシーケンス抽出手段
４００５  同期パターン保護手段
４００６  スイッチ
【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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