(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ（Ｎは自然数）を法とするシーケンス番号およびＭ（ＭはＮの自然数倍）個毎にフレーム先頭表示を付加された通信パケットを通信する通信装置であって、前記通信パケットから前記フレーム先頭表示および前記シーケンス番号を抽出するシーケンス番号フィールド抽出手段と、前記シーケンス番号抽出手段が抽出した前記フレーム先頭表示および前記シーケンス番号より、通信パケット廃棄数の算出および前記シーケンス番号を保護した確定シーケンス番号を生成するシーケンス番号保護手段と、前記シーケンス番号保護手段が算出した前記通信パケット廃棄数分のダミー通信パケットの生成、および前記確定シーケンス番号を前記通信パケットに付加して出力する通信パケット出力手段とを備え、前記シーケンス番号保護手段は、Ｎ−１個以下の通信パケット廃棄数は前記シーケンス番号から検出し、Ｎ個以上の通信パケット廃棄数は前記フレーム先頭表示から検出することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
シーケンス番号保護手段は、シーケンス番号Ｒの通信パケット、シーケンス番号Ｓの通信パケット（Ｒ，ＳはＮ以下の自然数）を連続して受信し、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、かつＲ＞Ｓである場合は、セル廃棄数を（Ｎ−Ｒ＋Ｓ−１）とし、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、かつＲ＜Ｓである場合はセル廃棄数を（Ｓ−Ｒ−１）とし、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、Ｒ＝Ｓの場合は通信パケット廃棄数を（Ｎ−１）とし、さらに、Ｍ個の通信パケット間隔（位相）で連続してフレーム先頭表示を検出している状態を第一の位相の同期状態とし、前記第一の位相の同期状態においてＭ個の通信パケット間隔で前記フレーム先頭表示が検出されず、かつ前記第一の位相の同期状態と異なる第二の位相の状態でＭ個のセル間隔で前記フレーム先頭表示を検出した場合に、前記第二の位相で同期状態とすると共に、前記第一の位相と前記第二の位相の差分を通信パケット廃棄数とすることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
シーケンス番号保護手段は、入力される通信パケットよりフレーム先頭表示を検出しているサーチ状態において、フレーム先頭表示が検出できた場合は同期検出状態に遷移し、前記同期検出状態において、Ｍ個の通信パケット間隔（以下、位相と称す）で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は前記サーチ状態に遷移し、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記位相で同期状態に遷移し、前記同期状態において、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記同期状態にとどまり、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は同期はずれ状態に遷移し、前記同期はずれ状態でにおいて、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記同期状態に遷移し、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は、所定の保護回数以内であれば前記フレーム先頭表示の保護処理を行うと共に前記同期はずれ状態にとどまり、所定の保護回数を超える場合は前記サーチ状態に遷移し、前記同期はずれ状態において、前記位相と別の位相にある場合に前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記位相で同期状態に遷移すると共に、前記同期状態での位相と前記同期はずれ状態で検出した位相の差分に相当する通信パケット数を通信パケット廃棄数として出力することを特徴とした請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
シーケンス番号フィールド抽出手段はフレーム先頭表示およびシーケンス番号の訂正を行う請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
Ｎ（Ｎは自然数）を法とするシーケンス番号およびＭ（ＭはＮの自然数倍）個毎にフレーム先頭表示を付加されたセルの通信方法であって、Ｎ−１個以下のセル廃棄数は前記シーケンス番号から検出し、Ｎ個以上のセル廃棄数は前記フレーム先頭表示から検出して、前記セル廃棄数分のダミーセルを生成することを特徴とする通信方法。
【請求項６】
シーケンス番号Ｒの通信パケット、シーケンス番号Ｓの通信パケット（Ｒ，ＳはＮ以下の自然数）を連続して受信し、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、かつＲ＞Ｓである場合は、セル廃棄数を（Ｎ−Ｒ＋Ｓ−１）とし、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、かつＲ＜Ｓである場合はセル廃棄数を（Ｓ−Ｒ−１）とし、Ｒ，ＳがＮを法として連続でなく、Ｒ＝Ｓの場合は通信パケット廃棄数を（Ｎ−１）とし、Ｍ個の通信パケット間隔（位相）で連続してフレーム先頭表示を検出している状態を第一の位相の同期状態とし、前記第一の位相の同期状態においてＭ個の通信パケット間隔で前記フレーム先頭表示が検出されず、かつ前記第一の位相の同期状態と異なる第二の位相の状態でＭ個のセル間隔で前記フレーム先頭表示を検出した場合に、前記第二の位相で同期状態とすると共に、前記第一の位相と前記第二の位相の差分を通信パケット廃棄数とすること特徴とする請求項５記載の通信方法。
【請求項７】
入力される通信パケットよりフレーム先頭表示を検出しているサーチ状態において、フレーム先頭表示が検出できた場合は同期検出状態に遷移し、前記同期検出状態において、Ｍ個の通信パケット間隔（以下、位相と称す）で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は前記サーチ状態に遷移し、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記位相で同期状態に遷移し、前記同期状態において、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記同期状態にとどまり、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は同期はずれ状態に遷移し、前記同期はずれ状態でにおいて、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記同期状態に遷移し、前記位相で前記フレーム先頭表示を検出しない場合は、所定の保護回数以内であれば前記フレーム先頭表示の保護処理を行うと共に前記同期はずれ状態にとどまり、所定の保護回数を超える場合は前記サーチ状態に遷移し、前記同期はずれ状態において、前記位相と別の位相にある場合に前記位相で前記フレーム先頭表示を検出した場合は前記位相で同期状態に遷移すると共に、前記同期状態での位相と前記同期はずれ状態で検出した位相の差分に相当する通信パケット数を通信パケット廃棄数として出力することで前記フレーム先頭表示の保護を行うことを特徴とした請求項５記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信端末において、複数の通信パケットを処理単位として通信を行う通信方法と通信装置に関する。
【０００２】
特に、複数のパケットを処理単位としてインターリーブおよび誤り訂正処理を行う通信方法と通信装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
高速通信網でデータに誤り訂正を行って伝送する従来技術として、例えばＡＴＭの上位レイヤであるアダプテーションレイヤで誤り訂正を行う方法がある。例えは、ITU-T I363.1で規定されている、ＡＴＭアダプテーションレイヤタイプ１（以下、ＡＡＬ１と称す）では、ロングインターリーバマトリックスを用いて伝送データに誤り訂正を行う。
【０００４】
図１１にロングインターリーバマトリックスによる伝送方法の模式図を示す。送信側では伝送データを１２４バイトずつ区切り、１２４バイトの伝送データに４バイトの前方誤り訂正符号（以下、ＦＥＣ:Forward Error Correction）を付加して書きこみ方向１００１に示す行方向に書き込み、この手順を４７回繰り返し、１２８×４７個の伝送データで構成されるロングインターリーバマトリックスを生成する。読み出しは読み出し方向１００２に示す列方向に４７バイトずつ順次読み出し、読み出した４７バイトの伝送データ（SAR-PDUペイロード）にシーケンス番号等を含んだ１バイトのヘッダ（SAR-PDUヘッダ）を付加して、ＡＴＭセルにおける有効データ伝送部分（以下、ペイロードと称す）の４８バイトとし、さらに５バイトのＡＴＭヘッダを付加して、ＡＴＭセルとして伝送する。受信側では逆動作を行って伝送データを取り出す。
【０００５】
図１２はＡＴＭセルの構成図である。図１２に示すように、SAR-PDU(segmentation and reassembly protocol data unit)ヘッダはSNフィールドとSNPフィールドに分けられる。SNフィールドはさらにCSIビットとシーケンスカウントフィールド（SC）に分けられる。SCは３ビットで、ロングインターリーバマトリックスの読み出し順に０から７の値を順に付与する（シーケンス番号）。さらにロングインターリーバマトリックスの読み出しの先頭ではCSIビットを１とし、それ以外では０とすることによりロングインターリーバマトリックスの先頭を表示する（フレーム先頭表示）。つまりロングインターリーバマトリックスの先頭ではCSIは１かつSCは０である。
【０００６】
図１３はセルへのシーケンスカウント（SC）の付与順序を示す模式図である。各番号は１つのセルを示す。SCは０から７のシーケンスを１６回繰り返しロングインターリーバマトリックス（図中の大枠で囲んだ部分）を構成する。前述のように、ロングインターリーバマトリックスの先頭のセルはSCが０、CSIビットが１である（図中の丸で囲んだSC＝０のセル）。SNPフィールドはSNフィールドに対して誤り訂正を行うためのパリティであり、SNフィールドに対して３ビットのＣＲＣフィールドと、CSIビット、SCおよびＣＲＣフィールドに対する１ビットの偶数パリティから構成される。
【０００７】
受信端末においてはSAR-PDUヘッダを基にロングインターリーバマトリックスを再構成するが、ＡＴＭ網ではセル廃棄や訂正不能なビットエラーが発生し、必ずしもSCが連続的に受信されない。また、ロングインターリーバマトリックスの先頭セルが必ずしも全てのロングインターリーバマトリックスにおいて受信される保証がない。そこで、一般的にはSCが０から７のシーケンシャルである特性を利用してSNフィールドの保護を行う。
【０００８】
SNフィールドの保護の例として例えば、特開平５−３７５４９号公報、特開平６−３１１１７５号公報、あるいは特開平５−１３６８１７号公報がある、これらの技術は受信されたセルのSAR-PDU情報から次に受信されるセルのSCを予測してSCの保護を行う、あるいは受信されたセルを一時的に保持し、当該セルの前後のセルから当該セルのSCの保護を行うものである。さらにSCの保護と同時にセル廃棄数も算出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、SCは０から７の値しかとらないため。７個以下のセル廃棄に対しては有効であるが、８個以上のセル廃棄が発生した場合７個以下のセル廃棄として処理をしてしまう問題点があった。つまりSCのシーケンスの個数以上のセル廃棄は検出できないという問題点があった。セル廃棄数を間違えると、例えば映像等の伝送の場合、ＡＡＬ１の上位層での映像の同期がはずれ、映像が破綻してしまうという問題点があった。
【００１０】
また、送受信端末間同期をITU-T I363.1で規定されている、アダプティブクロック法によって行う場合、アダプティブクロック法は受信データ量の変化を基に、受信端末が送信端末に対して遅いか早いかを判断し、ＰＬＬ等によって送信側端末と同期をとる方式であるためセル廃棄数の誤検出が発生すると、送受信端末間の同期が保証できないと言う問題点があった。
【００１１】
図１３はセル廃棄の模式図である。図１３においてはセル廃棄部分を四角で囲み、各セルにSCを付与している。また、大きい四角はそれぞれ、１２８個のセルで構成されたロングインターリーバマトリックスを示す。図１３を用いて上記従来の問題点を説明する。図１３において、セル列１２０１がセル廃棄となった場合はSCが１から７に飛んでいる。したがって５個のセル廃棄が起こったと判断する。同様にセル列１２０３の場合はSCが６から２に飛んでいるので３個のセル廃棄、セル列１２０５の場合はSCが４から４に飛んでいるので７個のセル廃棄、セル１２０７の場合はSCが４から６に飛んでいるので１個のセル廃棄と判断する。
【００１２】
しかしながらセル列１２０２の場合は、１１個のセル廃棄であるにも関わらず、SCが５から１に飛んでいるので３個のセル廃棄であると判断せざるを得ない。すなわち８個以上のセル廃棄の場合は、８の倍数単位でセル廃棄数の誤差が生じることとなる。したがって、次のロングインターリーバマトリックスではセル１２０４、その次はセル１２０６のセルにSIビットが検出されるとしてロングインターリーバマトリックスの先頭表示の保護をかけるので、受信セルがロングインターリーバマトリックスの正確な位置にセルが書き込まれない。また、データ位置も正確でなくなくなり、また上位レイヤでのストリームのデータ量が一部分短くなり同期がはずれ通信品質が著しく劣化する。特に画像・音声等の伝送の場合は長期間の受信データが正常ではなくなり画像・音声が破綻する等の問題点が発生する。
【００１３】
８個以上のセル廃棄を検出する方法として例えばSCのビット数を大きくする等SAR-PDUヘッダ部分を改変しITU-T I363.1に基づかない方法とすることにより、検出する方法もあるが、そのような手法を使用するとITU-T I363.1準拠の汎用の通信端末を使用できないという問題点があった。また、SNPフィールドを削減することになるのでSNフィールドの訂正能力が低下するという問題点も生じる。
【００１４】
また、受信したセルを長期間バッファメモリ等に保持し、長期間のSAR-PDUの情報からマイコン等を使用して解析し、８個以上のセル廃棄を検出する方法も考えられるが、この方法では長期間バッファメモリに蓄えることにより遅延が大きくなる、したがって映像・音声等の低遅延での伝送が要望されるアプリケーションの伝送には問題点があった。また、マイコンあるいは大規模な回路、大規模なバッファメモリ等を必要とする問題点がある。
【００１５】
上記のことから、シーケンス番号を付加した通信パケットを処理する通信装置においては、シーケンス番号のシーケンス範囲以上のパケット廃棄（セル廃棄）が起こった場合にもセル廃棄数を正確に検出することが求められている。
【００１６】
上記点を鑑み、本願第一の発明は低遅延かつ簡易な構成でセル廃棄数を正確に検出可能な通信装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本願第二の発明では以下の課題を解決する。上記に説明したようなロングインターリーバマトリックスによる方式では、ロングインターリーバマトリックスの処理が完結した時点で送信が可能となる。つまり、５８２８（１２４×４７）バイトのデータが入力されないと通信が行えない。一般的には、ロングインターリーバマトリックスのレイヤと上位レイヤのデータ量が相関関係を有さず、通信終了時に上位レイヤのデータの最終部分のロングインターリーバマトリックス処理が完結せず、データの最終部分が送信されずにデータが欠落する。
【００１８】
上記問題点を鑑み、ロングインターリーバマトリックス等のレイヤと上位レイヤのデータ量が相関関係を有さない場合でも上位レイヤのデータを最後まで伝送可能とする装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、シーケンス番号保護手段はシーケンス番号フィールド抽出手段が抽出したフレーム先頭表示およびシーケンス番号より、セル廃棄数またはシーケンス番号を保護した確定シーケンス番号を生成し、セル出力手段はセル廃棄数分のダミーセルを発生あるいは確定シーケンス番号をセルに付加して出力する。
【００２０】
また、本発明の通信装置は、ダミーセル生成手段が、送信処理単位に満たないデータ量だけダミーセルを生成し、送信セル生成手段は送信データとダミーセルにより送信処理単位を生成して出力する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の発明は、Ｎ（Ｎは自然数）を法とするシーケンス番号およびＭ（ＭはＮの自然数倍）個毎にフレーム先頭表示を付加された通信パケットを通信する通信装置であって、前記通信パケットから前記フレーム先頭表示および前記シーケンス番号を抽出するシーケンス番号フィールド抽出手段と、前記シーケンス番号抽出手段が抽出した前記フレーム先頭表示および前記シーケンス番号より、通信パケット廃棄数の算出および前記シーケンス番号を保護した確定シーケンス番号を生成するシーケンス番号保護手段と、前記シーケンス番号保護手段が算出した前記通信パケット廃棄数分のダミー通信パケットの生成、および前記確定シーケンス番号を前記通信パケットに付加して出力する通信パケット出力手段とを備え、前記シーケンス番号保護手段は、Ｎ−１個以下の通信パケット廃棄数は前記シーケンス番号から検出し、Ｎ個以上の通信パケット廃棄数は前記フレーム先頭表示から検出することを特徴とする通信装置であり、シーケンス番号保護手段が、通信パケット廃棄数の検出またはシーケンス番号を保護を行い、パケット出力手段がセル廃棄数分のダミー通信パケットセルを発生または受信セルに保護されたシーケンス番号を付加するので、通信セルが連続してバースト的に廃棄された場合にも、早期の受信データの正常化が可能となる。
【００２２】
また、本発明の第二の発明は、複数個の所定長Ｐ（Ｐは自然数）の通信パケットを送信処理単位Ｍ（Ｍ＝Ｐ×Ｊ：Ｊは２以上の整数）として送信処理を行う通信装置であって、送信データを生成し、生成が終了すると送信終了信号を出力する送信データ生成手段と、前記送信データより送信通信パケットを生成する送信通信パケット手段と、前記送信データ生成手段より前記送信終了信号を受信した際に、前記送信通信パケット生成手段で生成される送信通信パケットのデータ量Ｑ（Ｑは自然数）が前記送信処理単位Ｍに満たない場合は少なくともデータ量（Ｍ−Ｑ）のダミーデータを生成して送信データ生成手段に出力するダミー生成手段とを備え、前記送信通信パケット生成手段は送信データ生成手段より出力された前記送信データと前記ダミーデータ生成手段より出力された前記ダミーデータより所定のデータ量Ｍの前記送信通信パケットを生成することを特徴とする通信装置であり、ダミーデータ生成手段が、送信処理単位に満たないデータ量だけダミーセルを生成し、送信セル生成手段は送信データとダミーセルにより送信処理単位を生成して出力するため、上位アプリケーションのデータ量と送信処理単位の相関性がない場合でもアプリケーションのデータを最後まで伝送することができる。
【００２３】
（実施の形態１）
実施の形態１では、ロングインターリーバマトリックス法を使用する場合を例として、説明する。したがって、実施の形態１では、Ｎ（Ｎは自然数）を法とするシーケンス番号はＮ＝８（０，１，２，３，４，５，６，７）である。またＭ（ＭはＮの自然数倍）個毎のフレーム先頭表示はＭ＝１２８であり、フレーム先頭表示はCSIビットおよびSCによって表示される。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１における通信装置の構成図を示している。
【００２５】
図１において、１００は受信セル入力、１０１は受信セル入力１００のSAR-PDUヘッダの訂正を行うシーケンス番号フィールド抽出手段、１０２はシーケンス番号フィールド抽出手段１０１により訂正されたCSIビットおよびSCより、SCの確定と通信パケット廃棄数（セル廃棄数）の計算を行うシーケンス番号保護手段、１０３はシーケンス番号保護手段１０２より出力される確定SC、セル廃棄数よりセルのSCの付け替えやセル廃棄数分のダミーセルを出力して受信セル出力１０４を生成する通信パケット出力手段であるセル出力手段である。
【００２６】
シーケンス番号フィールド抽出手段１０１は受信セル入力１００のSAR-PDUヘッダの訂正を行う。すなわちSNPフィールド内のCRCフィールドおよび偶数パリティビットを用いてCSIビットおよびシーケンスカウントフィールド(SC)を訂正する。訂正されたCSIビットおよびSCはシーケンス番号保護手段１０２に入力される。SAR-PDUペイロードはセル出力手段１０３に入力される。シーケンス番号保護手段１０２では、シーケンス番号が連続とならない場合、セル廃棄が発生したとして、セル廃棄数を計算する。
【００２７】
図２はシーケンス保護手段１０２におけるセル廃棄数の算出方法を示すフローチャートである。図３はセル廃棄検出の模式図である。図３には時間軸の上にセルの模式図を示し、セルの上段には訂正後のSC、下段には確定SCおよびセル廃棄数を示している。図３はセル廃棄の一例として、図１３の１２０１の前後のセルを示しており、黒塗りのセルが廃棄されたセルである。
【００２８】
以下、図２、図３を用いて、セル廃棄数算出方法を説明する。
【００２９】
シーケンス番号フィールド抽出手段１０１より訂正後のSCが６，７，０，１の次に７がシーケンス番号保護手段１０２に入力される。まず、先に受信されたセルのシーケンス番号Ｒとして６、次に受信されたセルのシーケンス番号Ｓとして７が設定される（図２のステップ２０１、ステップ２０２）。シーケンス番号保護手段１０２はＲ，Ｓは連続した数であるので、Ｒ＝６を確定SCとして出力し、ＲにＳであった７、Ｒに次のSC＝０を設定する（ステップ２０４、２０５）。同様に、７，０，１のSCには連続性があるのでそれぞれ、確定SCとして出力される。一方、１から７に飛んでいる部分はＲ＝１、Ｓ＝７であり、Ｒ＜Ｓであるので、セル廃棄数はＳ−Ｒ−１＝７−１−１＝５個となり、５個のセル廃棄が発生したとしてセル廃棄数が５として通知する（ステップ２０６〜ステップ２０８）。セル廃棄発生はSC＝７が入力されたときに確定し、セル廃棄数＝５はSC＝７の前に出力される。図１３の１２０３の場合は、シーケンス番号フィールド抽出手段１０１より訂正後のSCが６，２と入力される。この場合SC＝６は前のSC＝６と連続性があるので確定SCとして出力される。Ｒ＝６、Ｓ＝２の場合に、Ｒ＞Ｓとなり、セル廃棄数＝Ｎ−Ｒ＋Ｓ−１＝８−６＋２−１＝３となり、セル廃棄数は３個となる（図２のステプ２０９,ステップ２１０）。セル廃棄発生はSC＝２が入力された時に確定し、セル廃棄数＝３はSC=2の前に出力される（ステップ２０８）。さらに、図１３の１２０５の場合は、シーケンス番号フィールド抽出手段１０１より訂正後のSCが４，４と入力される。この場合はＲ＝Ｓとなり、セル廃棄数＝Ｎ−１＝８−１＝７個となる（図２のステップ２１１）。このようにまず７個以下のセル廃棄発生として処理を行う。
【００３０】
なお、シーケンス番号保護手段１０２はSCの保護も行う。例えば、２，３，７，５の順で訂正SCが入力された場合はSC＝７が誤訂正あるいは訂正不可能であったとしてSC＝４として修正を行う（図示せず）。このような不連続は例えばSAR-PDUヘッダの誤訂正あるいは訂正不可能なビットエラーが生じた等の理由で生じる。セル出力手段１０３は確定SCが入力されると当該セルのSCの付け替えを行い、セル廃棄数が入力された場合はセル廃棄数分のダミーセルを出力し、受信セル出力１０４として出力する。
【００３１】
次に８個以上のセル廃棄発生時のシーケンス番号保護手段１０２の処理を説明する。８個以上のセル廃棄が起こった場合はフレーム先頭表示（CSI）を用いてセル廃棄数を検出する。フレーム先頭表示はロングインターリーバマトリックスの場合、１２８セル毎に検出される。
【００３２】
図４はフレーム先頭表示保護の状態遷移図である。この処理はシーケンス番号保護手段１０２で行われる。シーケンス番号保護手段１０２は、サーチ状態と同期検出状態と同期状態と同期はずれ状態間を状態遷移する。初期状態はサーチ状態である。
【００３３】
サーチ状態においてフレーム先頭表示を検出した場合は同期検出状態に遷移し（図４の３００）、同期検出状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出しない場合はサーチ状態に遷移する（３０１）。同期検出状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出した場合は１２８個のセル間隔（位相）で同期状態に遷移し（３０２）、同期状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出した場合は同期状態にとどまり（３０３）、同期状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出しない場合は同期はずれ状態に遷移し（３０４）、同期はずれ状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出した場合は同期状態に遷移し（３０５）、同期はずれ状態で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出しない場合において、
所定のフレーム保護回数以内であればフレーム先頭の保護処理を行い同期はずれ状態にとどまり（３０６）、所定の保護回数を超える場合はサーチ状態に遷移し（３０７）、同期はずれ状態で別位相で１２８個のセル間隔でフレーム先頭表示を検出した場合は、当該位相で同期状態に遷移すると共に、同期状態での位相と同期はずれで検出した位相の差分に相当するセル数をセル廃棄数として処理する（３０８）。
【００３４】
なお、図４において１２８個間隔はロングインターリーバマトリックス内で７個以下のセル廃棄が生じた場合はそのセル廃棄数もカウントを行う。したがって、図３の動作はフレーム先頭表示の検出でいわゆるフライホイール動作を行っている。本願第一の発明および第二の発明において特徴的な点は３０８の状態遷移でのセル廃棄処理である。
【００３５】
図５はシーケンスカウント（SC）とバーストセル廃棄（ロングインターリーバマトリックスの場合８個以上のセル廃棄）を示す模式図である。図５において、各番号は各セルのSC、大枠で囲んだ番号列は１２８個のセル、４０３、４０４、４０５、４０６はフレーム先頭セルを示している。図４ではセル列４００で１１個のバーストセル廃棄が発生した場合を示している（４００は、図１３の１２０２と同じ）。
【００３６】
図６はバーストセル廃棄発生時のシーケンス番号保護手段１０２の処理を示す模式図である。図６にはセル列４００付近のセルを示している。正常に受信されたセルの訂正後のSCは５から１に飛ぶので、シーケンス番号保護手段１０２は３個のセル廃棄が発生したと判定し、バーストセル廃棄直後のセル（ＳＣ＝１）の直前にセル廃棄数３を表示してセル出力手段１０３に通知する。セル列４００でのバーストセル廃棄は実際には１１個発生しているので８セル分が未検出となる。
【００３７】
シーケンス番号保護手段１０２はSC＝０のセル４０３およびセル４０４あるいはそれ以前のセルにおいて１２８セル間隔（第一の位相）でフレーム先頭を検出しているので既に同期状態となっている（図４の３０３）。セル列４００で８個のセル廃棄が未検出であるので、シーケンス番号保護手段１０２は１２８セル後のセル４０１にフレーム先頭表示があるものとして検出を行うが、実際にはセル４０１はフレーム先頭セルではないので、直ちに同期はずれ状態に遷移する（図４の３０４）。
【００３８】
次に、シーケンス番号保護手段１０２はセル４０５およびセル４０６間で１２８セル間隔のフレーム先頭表示を検出する。このセル４０５およびセル４０６の１２８セル間隔のフレーム先頭表示検出の位相（第一の位相）は、８セル分のセル廃棄未検出に起因するシーケンス番号保護手段１０２が同期状態で正常と判断していた、セル４０４、セル４０１、セル４０２の位相（第二の位相）とは異なる（ここで、４０６検出時には４０２は未受信）。したがってシーケンス番号保護手段１０２は直ちに４０５、４０６での位相が正しいフレーム先頭表示検出の位相であると判断して当該位相で同期状態に移行する（図４の３０８）。同時にシーケンス番号保護手段１０２は図４の３０８での状態遷移時に未検出のセル廃棄の処理を行う。なお、図５において、同期はずれ状態へはセル４０１で状態遷移し、セル４０５とセル４０６のセル先頭表示検出で同期はずれ状態から同期状態に状態遷移する。この時、セル４０５はセル４０１に対して時間的に早く入力されるが、同期はずれ状態から同期状態に状態遷移するための１２８セル間隔でのセル先頭表示検知のためのカウンタを、同期状態以外でのセル先頭表示検出時に作動させることにより実現可能である。つまり、セル列４００でのバーストセル廃棄によりセル４０５のセル先頭表示受信は当該時点では同期をはずれているとして処理されるので上記カウンタが作動し、１２８セル後の４０６のセル先頭表示を検知して正常な同期状態となる。
【００３９】
図７は未検出セル廃棄処理の模式図である。図７は図５のセル４０６付近のセルを示している。セル４０６のセル先頭表示の検出時に正常な位相でフレーム先頭表示が検出されるので、シーケンス番号保護手段１０２はセル４０６（SC＝０）の直前にセル廃棄数８を表示してセル出力手段１０３に通知する。セル４０６での正常な位相でのフレーム先頭検出により、シーケンス番号保護手段１０２は同期はずれ状態から同期状態へと状態遷移する（図４の３０８）。
【００４０】
未検出のセル廃棄数の計算は、一例として以下の手順で簡易な構成で行うことができる。シーケンス番号保護手段１０２に１２８間隔を計測するためにセル先頭表示を起点としたカウンタを備える。カウンタはセル４０５でセル先頭表示を検出したので０にリセットされ、セル４０６でのカウンタの値は８セル廃棄分が未検出であるので１２０（第二の位相）となっている。したがって、１２８（第一の位相）との差分である８が未検出のセル廃棄数となる。この方法において、８以外の未検出数でも計算は可能であることは言うまでもない。なお、このカウンタはロングインターリーバマトリックス内での７個以下のセル廃棄を検出した場合はそのセル廃棄数も加算する。
【００４１】
図８はフレーム先頭保護の模式図である。図８において７００は本願発明を用いない場合、７０１は本願発明を用いる場合を示している。図８を用いてフレーム先頭保護をより詳細に説明すると共に、従来技術を用いた場合の動作と比較することにより、本願発明の発明特有の効果を説明する。なお、図８の説明には図４および図５に記載された語句および記号が使用されている。
【００４２】
７００ではセル列４００のバーストセル廃棄が発生し、セル廃棄数を３としてダミーセルの挿入を行う。ここで８セル分はセル廃棄数として検出されないので、４０１においてフレーム先頭保護を行うとともに同期はずれ状態に移行し、以降４０２等のまちがった位置でフレーム先頭保護を行う。再び正常なフレーム先頭保護が行われるのはフレーム保護回数を超えてサーチ状態に移行し、同期検出状態を経て同期状態になる。この間７０２に示すように受信セルはロングインターリーバマトリックスの正常な位置に復元できず、受信データは長期間異常状態となる。
【００４３】
７０１では同様に４０１から同期はずれ状態になるが、４０５（図８には図示せず）およびセル４０６で正常なフレーム先頭表示を検出するので正しい位相で同期状態に復帰する。このときセル４０６の直前に、セル列４００で検出されなかった８個のセル廃棄をセル廃棄数として処理することにより正常なセル数が保証される。
【００４４】
セル４０６以降は同期状態となり正常にデータ受信が行われる。７０１では７０３に示した部分が無効データとなるが７０２と比較して無効データ部分が少ないことは明らかである。従って、バーストセル廃棄時にも早期の受信データの正常化が可能となり高品質な通信を提供可能である。
【００４５】
特に画像伝送の場合は、例えばビデオ同期を処理するビデオフレーム期間の処理データがロングインターリーバマトリックスの処理単位よりも大きく、ロングインターリーバマトリックスのレイヤでデータ数が正常に処理されることにより、上位レイヤでの画像処理の同期がはずれることがないので、特に本願第一の発明および第二の発明による効果が大である。
【００４６】
また、音声伝送の場合はロングインターリーバマトリックスよりも小さい単位、例えばITU-T I363.1に規定されているショートインタリーバマトリックスでは、マトリックスの単位が９４×８バイト（内、ペイロードは８８×８バイト）等が使用され、これは上位レイヤである音声伝送の同期を取る単位に比べて小さいので、下位レイヤでデータ数が正常に処理されることにより、上位レイヤでの画像処理の同期がはずれることがないので、特に本願第一の発明および第二の発明による効果が大である。
【００４７】
また、アダプティブクロック方式によって送受信間同期を確立する場合は、送受信間のデータ量を正確に同じにすることが重要であり、この観点からも本願発明によれば、正確なセル廃棄数の検出が可能であり、送受信間同期が確立された高品質な伝送が可能となる。特に画像・音声伝送の場合においては画像スキップあるいは音声ノイズ等のない高品質な伝送が可能となる。
【００４８】
また、本願発明における処理遅延は、シーケンス番号保護手段１０２においてセル廃棄の判定に１セル分の遅延、およびセル出力手段１０３において、セル廃棄によるダミーセル挿入の終了後待ちのための、正常セルの一時保持に必要な数セル分程度の遅延のみである。したがって低遅延な伝送が可能であり、これは画像・音声等の遅延に要求の厳しいアプリケーションの伝送に有効である。
【００４９】
また、本願発明はカウンタ、減算器等の簡易な回路で実現可能なことは言うまでもない。
【００５０】
なお、本実施の形態においてはバーストセル廃棄が１１個の場合を例としたが、この数に関わらずフレーム先頭表示の間隔である１２８個から１減じた、１２７個以下のバーストセル廃棄に有効であることは言うまでもない。またフレーム先頭表示も１２８間隔以外の場合も本願発明は有効であり、その場合も本願発明の範囲から除外するものではない。
【００５１】
また、シーケンスカウント（SC）も０から７に限らず、その他の範囲でも本願発明の範囲から除外するものではない。
【００５２】
また、本願発明の実施の形態ではシーケンス番号フィールド抽出手段１０１において、シーケンス番号（SC）およびフレーム先頭表示CSIの誤り訂正を行っているが、この誤り訂正は本願発明に必須のものではなく、誤り訂正を行わない場合でも本願発明の範囲から除外するものではない。
【００５３】
また図１１による誤り訂正も本願発明に必須の構成要素ではなく、誤り訂正を行わない場合でも本願発明の範囲から除外するものではない。
【００５４】
また、本実施の形態ではロングインターリーバマトリックスを例として説明を行ったが、Ｎ（Ｎは自然数）を法とするシーケンス番号およびＭ（ＭはＮの自然数倍）毎にフレーム先頭表示を付加された通信パケットの処理を行う場合であれば、これに限らず本願発明の効果を有するので、本願発明の範囲から除外するものではない。
【００５５】
また、Ｎ＝８、Ｍ＝１２８の場合を例として説明したが、これに限定するものではない。
【００５６】
（実施の形態２）
図９は本実施の形態における通信装置の構成図である。
【００５７】
図９において、８００は送信データを連続的に生成し、送信終了時には送信終了信号８０３で通知する送信データ生成手段、８０１は送信データ生成手段８００より出力された送信データにロングインターリーバマトリックスの処理を行い所定長Ｐ（Ｐは自然数）の送信セル８０４を出力する送信セル生成手段、８０２は送信データ生成手段８００より送信終了信号８０３を受信した時に、送信セル生成手段８０１のロングインターリーバマトリックス処理が終了していない場合に使用するダミーデータを生成するダミーデータ生成手段である。
【００５８】
送信データ生成手段８００は送信データを連続的に生成し、送信終了時には送信終了信号８０３を送信セル生成手段８０１、ダミーセル生成手段８０２に出力する。この送信データ生成手段８００は図９の構成と一体となっていなくてもよく、外部からの入力としてもよい。送信セル生成手段８０１は図１１に示したロングインターリーバマトリックスの処理を行い所定長４７バイト（Ｐ＝４７）の送信セル８０４として、４７バイトのセルペイロードを生成する。
【００５９】
ダミーデータ生成手段８０２は送信データ生成手段８００より送信終了信号８０３を受信後、送信セル生成手段８０１のロングインターリーバマトリックス処理が終了していない場合に使用するダミーデータを生成する。すなわち、ロングインターリーバマトリックスの送信処理単位Ｍは図１１よりＰ＝４７、Ｊ＝１２４であることから、Ｍ＝Ｐ×Ｊ＝４７×１２４＝５８２８バイトで伝送可能状態となる。ダミーデータ生成手段８０２は送信終了信号８０３を受信した時点で送信セル生成手段８０１に入力されたデータ量Ｑが送信処理単位Ｍに満たない場合は（Ｑ＜Ｍである場合）、ダミーデータ生成手段８０２からは少なくともダミーデータをデータ量（Ｍ−Ｑ）入力し、送信セル生成手段８０１は所定のデータ量Ｍとしてロングインターリーバマトリックス処理を完成して送信セル８０４を出力する。ここで図１１のＦＥＣの部分は送信セル生成手段８０１内で生成される。
【００６０】
図１０は送信終了時のロングインターリーバマトリックス処理を示す模式図である。図１０においては９０３で送信終了となり、送信データ生成手段８００からの送信データ入力が終了する。この場合、送信データ生成手段８００より送信された送信データは９０４の部分（データ量Ｑ）で示される。このままでは最終のロングインターリーバマトリックス処理が完結せず送信することができないので、９０３以降の９０５の部分（データ量Ｍ−Ｑ）にダミーデータ生成手段８０２で生成したダミーデータを挿入し、ロングインターリーバマトリックスを完成させて送信セルを生成することにより最終データまで送信可能で高品質な通信が可能とする。
【００６１】
次に、画像伝送の場合を例として具体的に説明を行う。画像伝送の場合には例えばビデオフレーム単位で伝送を行うが、ビデオフレームのデータ量はロングインターリーバマトリックスの処理単位と無関係である。したがって最終フレームの最後のデータ部分は図１０に示した状態になることがほとんどである。
【００６２】
ここで最終のロングインターリーバマトリックスを送信しなければ最終ビデオフレームの一部データが欠落し、画像が破綻する。しかしながら本願第三の発明によれば、最終フレームまで送信されるので画像破綻が起きず高画質を保証する画像通信が可能となる。
【００６３】
さらに好適な例を説明する。図１０の９０３以降のデータを２画像単位、すなわちここでは２ビデオフレームの同一の画像のデータの伝送を行う。例えば画面一面が黒である画像（以降、オールブラックと称す）の画像を２フレーム伝送する。つまり送信データ生成手段８００の送信終了信号８０３発生時からダミーデータ生成手段８０２で２フレーム分のオールブラックのデータを送信セル生成手段８０１に入力する。この場合、オールブラックの１フレーム目は９０３から続けてロングインターリーバマトリックスにより送信される。このときオールブラックの１フレーム目の最終部分のデータがロングインターリーバマトリックスの単位で完結しなければ、オールブラックの２フレーム目の先頭のデータが同一のロングインターリーバマトリックスと一緒に処理され送信される。ここで、オールブラックの２フレーム目の最終部分のデータはロングインターリーバマトリックスが完結せず送信されなくてもよい。このとき、受信側では１フレーム目のオールブラックは完全に受信されているので２フレーム目の最後の送信されなかった部分は前フレーム置換、すなわち１フレーム目のデータで誤り修整を行うことで完全なオールブラックとなる。このオールブラックで画像は通信終了後も受信側で固定化（フリーズ）する。
【００６４】
以上のように本願第三の発明によれば、最終フレームのデータも完全に通信可能で、通信終了した場合も例えばオールブラック等の固定画面で終了することができるので高品質な画像通信が可能である。
【００６５】
なお、上記の例は画像単位をビデオフレームとしたが、例えばビデオフィールドや、ＭＰＥＧのＧＯＰ単位等画像単位を基準とする処理であればどうのような単位でもよい。また、オーディオ等の処理単位でもよい。
【００６６】
また、ロングインターリーバマトリックスを送信処理単位として例示したがその他の送信単位でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【００６７】
また、音声伝送の場合は無音のデータを送信終了時にダミーデータとして送信することにより、ノイズのない高品質な伝送が可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態ではオールブラックを例としたが、例えばカラーバー等の他の画像でも本発明の範囲から排除するものではない。
【００６９】
また、本実施の形態では、Ｐ＝４７、Ｊ＝１２４、Ｍ＝５８２８バイトの場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。
【００７０】
また、実施の形態１および実施の形態２ではロングインターリーバマトリックスと共にＡＴＭ通信を例としたが、その他のパケット通信でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡易な構成で、通信パケットが連続してバースト的に廃棄された場合にも早期の受信データの正常化が可能となり高品質な通信装置および通信方式を提供可能となる。
【００７２】
特に画像伝送の場合は、データ数が正常に処理されることにより、上位レイヤでの画像処理の同期がはずれることがない。
【００７３】
また、アダプティブクロック方式等受信データ量に基づいて送受信間同期を確立する場合は、送受信間のデータ量を正確に同じにすることが可能であり、送受信間同期が保証された高品質な伝送が可能となる。特に画像・音声伝送の場合においては画像スキップあるいは音声ノイズ等のない高品質な伝送が可能となる。
【００７４】
また、本発明は受信端末でのセル保持が短く、低遅延な伝送が可能である。これは画像・音声等の遅延に要求の厳しいアプリケーションの伝送に有効である。
【００７５】
また、上位アプリケーションのデータ量と送信処理単位の相関性がない場合でも、アプリケーションのデータを最後まで伝送可能な高品質な伝送が可能となる。特に、画像・音声の伝送においては、通信終了後も画像の乱れ、音声ノイズ等がない高品質な伝送が可能となる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における通信装置の構成図
【図２】シーケンス番号保護手段の動作を示すフローチャート
【図３】セル廃棄検出の模式図
【図４】フレーム先頭表示保護の状態遷移図
【図５】シーケンスカウントとバーストセル廃棄を示す模式図
【図６】バーストセル廃棄発生時のシーケンス番号保護手段の処理を示す模式図
【図７】未検出セル廃棄処理の模式図
【図８】フレーム先頭保護の模式図
【図９】本願実施の形態２における通信装置の構成図
【図１０】送信終了時のロングインターリーバマトリックス処理を示す模式図
【図１１】ロングインターリーバマトリックスによる伝送方法の模式図
【図１２】ＡＴＭセルの構成図
【図１３】シーケンスカウント付与順序を示す模式図
【符号の説明】
１００  受信セル入力
１０１  シーケンス番号フィールド抽出手段
１０２  シーケンス番号保護手段
１０３  セル出力手段
１０４  受信セル出力
８００  送信データ生成手段
８０１  送信セル生成手段
８０２  ダミーデータ生成手段
【図１】
0003753006.tif 000002
【図２】
0003753006.tif 000003
【図３】
0003753006.tif 000004
【図４】
0003753006.tif 000005
【図５】
0003753006.tif 000006
【図６】
0003753006.tif 000007
【図７】
0003753006.tif 000008
【図８】
0003753006.tif 000009
【図９】
0003753006.tif 000010
【図１０】
0003753006.tif 000011
【図１１】
0003753006.tif 000012
【図１２】
0003753006.tif 000013
【図１３】
0003753006.tif 000014