(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別処理と、
前記判別処理によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、パケット長を変更する変更処理と、
を有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記変更処理は、前記エラー発生位置に応じたパケット長を通信相手に通知することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項３】
前記変更処理においてパケット長を通知された前記通信相手は、該通知されたパケット長に応じて、送信パケット長を変更することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
【請求項４】
前記通信相手への通知は、前記通信相手からの通信要求信号に対する応答信号を用いて行われることを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
【請求項５】
前記変更処理は、前記判別処理において判別したエラー発生位置よりもパケット長を短くすることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の通信制御方法。
【請求項６】
受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別処理と、
前記判別処理によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、エラー発生位置に応じたパケット長を通信相手に通知する通知処理と、
を有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項７】
前記通信処理による通知は、前記通信相手からの通信要求信号に対する応答信号を用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の通信制御方法。
【請求項８】
前記通知処理は、前記エラー発生位置よりも短いパケット長を通知することを特徴とする請求項６又は７に記載の通信制御方法。
【請求項９】
受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別手段と、
前記判別手段によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、パケット長を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別手段と、
前記判別手段によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、エラー発生位置に応じたパケット長を通信相手に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のパケットを伝送する際の通信制御方法、及びこの方法を用いた無線通信システム、無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線パケット通信で動画像等の大量データを送受信するシステムにおいては、無線区間の伝送速度を高速化するために、無線変復調部においてデータの多重化等の手段が用いられる。この多重化データ通信方式では、データ多重区間に同期チャネルを確保することが困難であり、同期保持はパケット開始時のプリアンブルにより同期捕捉を行った後、その同期クロックの位相及び周波数情報をホールドする方法が用いられる。ここで最大パケット長は、同期のホールド精度により制限される。
【０００３】
また、データのリアルタイム性を確保するにあたっては、高いスループットを保持しなくてはならず、そのためには少なくとも１画面を表示するのに必要なデータを１度無線アクセスで送受信する必要がある。そこで、パケットは最大パケット長を用い、更に、制限されたパケット長で１画面分のデータを伝送するために、パケットとパケットの間に受信レベル調整期間と同期補正時間を組み込んだミッドアンブル期間を設けて、複数のパケットを連続して送受信する方法が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、高スループットを実現するために、最大パケット長のパケットを複数連続して送受信しているために、パケットの後ろになるほど同期クロックのずれが大きくなることから、初期同期及び同期補正期間では高い同期引込精度が要求される。
【０００５】
そこで、仮に他のシステムの影響等で伝搬環境が劣化し、受信信号のＳ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低下した場合は、初期同期及び同期補正期間での同期引込み精度が劣化し、この影響によってパケットの後半で復調サンプリングクロックのサンプリングポイントずれによるエラーが多発し、実際に有効なデータ通信が行えないといった問題が起こる。
【０００６】
さらには、パケットを連続して伝送しているために伝送品質の悪いデータを長時間に亘って送り続けることから、電波の利用効率の低下を招くと行った問題点もある。
【０００７】
本発明は、エラーの発生を最小限に防ぎ、良好な通信品質を維持することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別処理と、前記判別処理によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、パケット長を変更する変更処理と、を有することを特徴とする通信制御方法を提供する。
【０００９】
また、受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別処理と、前記判別処理によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、エラー発生位置に応じたパケット長を通信相手に通知する通知処理と、を有することを特徴とする通信制御方法を提供する。
【００１０】
また、受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別手段と、前記判別手段によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、パケット長を変更する変更手段と、を有することを特徴とする無線通信システムを提供する。
【００１１】
また、受信パケット信号におけるエラー発生パターンに基づいてエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中しているかを判別する判別手段と、前記判別手段によりエラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中していると判別された場合に、エラー発生位置に応じたパケット長を通信相手に通知する通知手段と、を有することを特徴とする無線通信装置を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムを示す概念図である。
【００２０】
本実施形態は、大量の画像データを伝送する画像伝送システムに本発明を適用した場合について説明する。
【００２１】
図中のＳ１，Ｓ２，Ｓ３の各局は、テレビカメラを具備した撮像装置であり、各カメラで撮像された画像は圧縮符号化された後、符号分割多重を用いたＳＳ変調方式により、同一周波数の搬送波に対して変調され、それぞれアンテナから各相手局Ｖ１、Ｖ２，Ｖ３へ互いに非同期で送信するように構成されている。
【００２２】
ここで、図中のＶ１，Ｖ２，Ｖ３はそれぞれモニタを具備した表示装置である。
【００２３】
図２は、本発明による通信装置としての上記Ｓ１局の構成を示すもので、他のＳ２，Ｓ３局もこれと同一の構成となっている。
【００２４】
同図２において、カメラ１０１によってＣＣＤ等の撮像素子で撮像された画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０２でノイズ除去やＡＧＣ処理を施された後、ディジタル信号処理部１０３で所定のディジタル信号処理が施される。さらに、圧縮符号化部１０４で、例えばＪＰＥＧ方式などにより圧縮符号化される。圧縮符号化された画像データは、ＥＣＣ符号化部・誤り訂正部１０５によって、例えばリード・ソロモン符号などの誤り訂正符号化された後、ＳＳ送受信部１０６において搬送波に対して符号分割多重化ＳＳ通信方式により変調が施される。
【００２５】
変調された画像データは、ＳＳ送受信部１０６により、アンテナ１０８Ａあるいは１０８Ｂから電波として送信される。さらに、ＳＳ送受信部１０６は、制御部１０９により後述する本発明による通信プロトコルの制御を受ける。尚、上記送信画像データには、自局及び相手局のＩＤコードが含まれている。
【００２６】
そして、ＳＳ送受信部１０６は、アンテナから入力されたＳ２，Ｓ３局および相手局Ｖ１、Ｖ２，Ｖ３等の他局が送信した上記周波数の搬送波信号も受信する。制御部１０９は、この受信信号に基づいてキャリアセンスを行うと共に、通信手順を制御する。さらに、制御部１０９は上記の各部を所定に制御する。尚、本構成に加えて、カメラの撮像した画像信号を表示するためのモニタ、あるいは記録するためのレコーダ等の画像記録再生装置を必要に応じて設けてもよい。
【００２７】
次に、図３は、相手局Ｖ１となる通信装置の構成を示す図であり、他の相手局Ｖ２，Ｖ３も同一の構成となっている。
【００２８】
同図３において、アンテナ２００より受信したＳＳ送受信部２０１は、受信信号を用いて相関検出を行い、その相関値に基づいて同期捕捉を行った後、受信復調動作を行う。そして、ＳＳ送受信部２０１で受信された画像データのうち、自局宛の信号は復調された後、ＥＣＣ符号化・誤り訂正部２０２によってパケット単位で誤り訂正される。この時、誤り訂正部２０２によって得られた誤り情報は制御部２０６に送られ蓄積される。
【００２９】
誤り訂正された受信データは、次に復号化部２０３で伸長復号化され、復号化された画像データはエンコータ２０４でＮＴＳＣ方式等の画像信号に変換されてモニタ２０５にて表示される。また、制御部２０６はＳＳ送受信部２０１の通信プロトコルを制御すると共に、上記各部を所定に制御する。
【００３０】
図４に示すように、通信システムのシーケンス制御として、通信要求信号としてのＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）と、その応答信号としてのＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）の各信号を用いるようにしている。即ち、まず送信を行いたい局が相手局にＲＴＳを送り、相手局はＲＴＳを受信するとＣＴＳを返し、送信局の局はＣＴＳを受信すると所定の画像データを相手局に送信するものである。
【００３１】
図５は、本実施形態の無線通信システムのシーケンス制御を示す図であり、本図に示す例においては、合計３回のデータ通信が行われている。
【００３２】
まず、Ｓ１局はｔ１時点からキャリアセンスを所定時間Ｔｃｄで行う。そして他局からの搬送波信号が検知されなければ、ＲＴＳをＶ１局に送信する。このＲＴＳがＶ１局に到達し、Ｖ１局はＲＴＳを受信すると、ｔ２時点からキャリアセンスを所定時間Ｔｃｄで行う。他局からの搬送波信号が検知されなければ、ＣＴＳをＳ１局に送信する。
【００３３】
このＣＴＳがＳ１局に到達し、Ｓ１局はＣＴＳを受信すると１回目のデータ伝送を行つ。Ｖ１局は、このデータ信号を受信する際に、図３における誤り訂正部２０２によって受信データに対して誤り訂正を行うと同時に、制御部２０６は誤り訂正部２０２から受信データの１パケット単位のエラー発生パターンを受け取る。この時に受け取ったエラー発生パターンに際立ったエラー発生パターンがない場合は、伝送路品質（ＢＥＲ）が良いものとし、ランダムにエラーが発生しているようであれば伝送路品質が悪いものとＶ１局は判断する。
【００３４】
また、特にパケットの後半にエラーが集中して発生しているようなエラー発生パターンの場合には、Ｓ／Ｎ比の劣化等の理由により同期精度が落ちたと判断し、まずバーストエラーの発生位置の確定を行った後、パケットレングスを定めるパラメータの値を前記エラー発生位置よりも短くなる値に変換する。
【００３５】
そして、Ｖ１局は、そのパラメータ値を含む情報をＳ１局に対して発信し知らせる。これを受信したＳ１局は、この情報を基に、１フレーム中のパケット長を指定された長さに短くして、データをＶ１局に送信する。
【００３６】
この操作を繰り返すことによってＳ／Ｎ比の劣化を原因とした同期精度の低下によるバーストエラー発生確率を改善し、最適なパケット長を選択してＳ１局はＶ１局にデータを送信することが可能となる。
【００３７】
また、上記手段により１フレーム中のパケット長を短くして送受信を行っている間も常にパケットごとのエラー発生状態を監視し、仮にエラーが発生しなくなった場合には、Ｖ１局は再び１フレーム中のパケット長を長くするようＳ１局に対してパケット長変更信号として発信し知らせる。
【００３８】
これを受信したＳ１局は、この情報を基に、１フレーム中のパケット長を指定された長さに伸ばして、データをＶ１局に送信する。この結果、再びパケットの後半にエラーが集中して発生した場合には上記手段と同様の操作を行いパケット長を短く調整することによって、エラーの発生を防ぐ。
【００３９】
このようにして、１フレームにおけるパケット長を適切な長さに設定することによって、送信局から受信局へのデータの送信におけるエラーの発生を最小に防ぐことができる。
【００４０】
すなわち、受信信号のエラー発生パターンをパケット単位で観測して情報を蓄積する手段と、この情報を解析しそのパターンから伝搬状況を予測し最適なパケット長を選択する手段と、該選択されたパケット長を相手局に通知する手段と、この選択されたパケット長に合わせてデータ通信を行う手段とを有することによって、伝搬環境の変化に応じて、実質の同期要求精度を落とすことが可能となり、伝搬環境が変化した場合でも通信品質を維持できる。
【００４１】
また、本実施形態では、パケット長の変更をパラメータの設定のみで行うことが可能であることから、回路規模を増やすことなく通信品質の改善が行える。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００４３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る無線通信システムのシーケンス制御を示す図である。
【００４４】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の画像伝送システムにおいて、合計３回のデータ通信が行われている。
【００４５】
同図６において、図４と同様の手順でＲＴＳ・ＣＴＳの送受信を行い、１回目のデータ伝送を行う。ここで、Ｓ／Ｎ比の劣化等のために特にパケットの後半にエラーが集中して発生しているようなエラー発生パターンを持つデータを受信したＶ１局は、その情報を記憶する。
【００４６】
次に２回目のデータ伝送に先立ち、Ｓ１局はｔ２時点においてＲＴＳを送信する。このＲＴＳに対してＶ１局は１回目と同様にＣＴＳを返すことになるが、Ｖ１局は、１回目のデータ伝送における１フレーム内のパケット長を短くするような命令をＣＴＳに持たせ、Ｓ１局に対して返信する。
【００４７】
これを受信したＳ１局は、この情報を基に、１フレーム中のパケット長を指定された長さに短くして、データをＶ１局に送信する。この操作を繰り返すことによってエラーの発生しにくい、パケット長を選択しＳ１局はＶ１局にデータを送信する。
【００４８】
また、上記手段により１フレーム中のパケット長を短くして送受信を行い、エラーが発生しなくなった場合には、Ｖ１局は再び１フレーム中のパケット長を長くするようＳ１局からのＲＴＳに対するＣＴＳに命令を持たせ知らせる。これを受信したＳ１局は、この情報を基に、１フレーム中のパケット長を指定された長さに伸ばして、データをＶ１局に送信する。
【００４９】
この結果、再びパケットの後半にエラーが集中して発生した場合には上記手段と同様の操作を行いパケット長を短く調整することによって、エラーの発生を防ぐ。
【００５０】
このようにして、１フレームにおけるパケット長を適切な長さに設定することによって、送信局から受信局へのデータの送信におけるエラーの発生を最小に防ぐことができる。
【００５１】
以上詳述したように、上記説明によれば、受信信号におけるデータエラー発生パターンを観測する観測処理と、そのデータエラー発生パターンから伝搬状況を予測する予測処理と、この予測結果に基づいて最適なパケット長を選択するパケット長選択処理とを実行するようにしたので、エラーの発生を最小限に防ぐことが可能となり、Ｓ／Ｎ劣化時においても良好な通信品質を維持することができる。これにより、時分割多重接続通信システムにおいて、伝送路の有効利用が可能となり、周波数利用効率の高い時分割多重接続通信システムを構成することが可能になる。
【００５２】
また、各パケット間に受信電界強度の微調整及び受信信号の再同期を行う期間を組み込んだので、簡単かつ的確に上記効果を実現することができる。
【００５３】
また、パケット長選択処理によって選択された最適なパケット長情報を相手局に通知する通知処理と、この通知されたパケット長に応じて送信パケット長を変更する変更処理と、変更された送信パケット長でデータパケットを送信する送信処理とを実行するようにしたので、的確に上記効果を実現することができる。
【００５４】
また、パケット長選択処理は、データエラー発生パターンがパケットの後半に集中したときに、そのエラー発生開始位置を判断し、パケット長を定めるパラメータの値を、エラー発生開始位置よりも短くなるように変換する変換処理と、パラメータに従ってパケット長を変更する変更処理とを実行するようにしたので、パケット長の変更をパラメータの設定のみで行うことが可能となり、回路規模を増やすことなく通信品質の改善を行うことが可能となる。
【００５５】
また、パケット長選択処理は、データエラー発生パターンによりデータのエラー発生状況を監視し、エラーが発生しなかった場合にはパケット長を設定可能な最大パケットの長さに戻す処理を行うようにしたので、エラーが発生しなかった場合の処理を的確に行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エラー発生位置が受信パケット信号の後半に集中している場合にパケット長を変更するので、エラーの発生を最小限に防ぎ、良好な通信品質を維持することができる。例えば、伝送路品質が悪い場合はランダムエラーが発生する。このランダムエラーが支配的な場合にフレーム長を短くしても、フレーム内のエラー訂正能力が向上するわけではないので、かえってスループットの低下を招いてしまう。しかし、同期精度が落ちた場合には、エラーの発生位置がパケットの後半に集中する。この場合にはパケット長を変更することにより、良好な通信品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムを示す概念図である。
【図２】第１実施形態の通信装置であるＳ１局の構成を示す図である。
【図３】相手局の通信装置であるＶ１局の構成を示す図である。
【図４】一般的な通信システムのシーケンス制御を示す図である。
【図５】第１実施形態の無線通信システムのシーケンス制御を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る無線通信システムのシーケンス制御を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  局（撮像装置）
Ｖ１、Ｖ２，Ｖ３  各相手局（表示装置）
１０１  カメラ
１０２  ＣＤＳ／ＡＧＣ部
１０３  ディジタル信号処理部
１０４  圧縮符号化部
１０５  ＥＣＣ符号化部・誤り訂正部
１０６  ＳＳ送受信部
１０８Ａ，１０８Ｂ，２００  アンテナ
１０９  制御部
２０１  ＳＳ送受信部
２０２  ＥＣＣ符号化・誤り訂正部
２０３  復号化部
２０４  エンコータ
２０５  モニタ
２０６  制御部
【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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