JP2006157525A - 符号誤り訂正を行うデータ送信方法、受信方法、装置、システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ送信装置1のデータ監視機能11は、入力データの情報量と、最終データを示すデータの区切り、及びデータの入力を開始してからの経過時間のうちの少なくとも一方とを監視する。情報決定機能12は、監視結果に基づいて、適切な符号化パラメータ等の情報を決定する。誤り訂正符号化機能14は、決定された符号化パラメータ等の情報に基づいて符号化を行う。パラメータ通知機能13は、情報決定機能12により決定された情報をパケットのヘッダに付与する。データ受信装置2の情報監視機能21は、受信したパケットのヘッダから、符号化パラメータ等の情報を取得する。誤り訂正復号化機能22は、誤り訂正演算により復号化を行い、パケット損失を修復する。
【選択図】図4
Description
本実施例は、データ送受信装置1,2間において、符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法が予め定められており、符号化のための情報として符号化のために必要なパラメータのみがデータ送信装置1からデータ受信装置2へ送信されるものとする。本実施例において、予め定められた符号化方法は、リードソロモン符号を用いた符号化方法である。また、予め定められた、符号化のために必要なパラメータの送信方法は、パケットのヘッダの定められた位置に、以下の(1)〜(4)の情報を付与して送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
(1)符号化ブロックの最初のパケットを受信してから現在までの経過時間
(2)連続データ系列のうちの最終データを意味する情報が付与されたデータの入力
ここで、(2)の最終データはMビットパケットとする。
(1)経過時間が予め定められた値T0に達する。
(2)Mビットパケットを入力する。
を満たす場合には、それまでに入力したパケット数k1と、予め定められた冗長度R(0<R<1)とに基づいて、以下の式によりn1を算出し、n=n1,k=k1を符号化のための情報として選択し決定する。
式:n1=k1/(1−R)
ここで、n1が小数値を含む場合は、冗長パケット数が多くなっても損失耐力を維持したいときは小数点以下を切り上げ(安全側)、損失耐力が多少低下してしまうが冗長パケット数を増やしたくないときは小数点以下を切り捨てる(危険側)。情報決定機能12−1がn及びkを決定すると、データ監視機能11−1は、データ量の和及び経過時間をゼロクリアする。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
また、パラメータ通知機能13−1は、冗長パケットに対して、以下の(1)〜(4)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する(図4,5を参照)。ここで、(3)(4)は、情報決定機能12−1により決定された情報である。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
データ送信装置1−1は、符号化のための情報が付与された情報パケット及び冗長パケットをデータ受信装置2−1へ送信する。
本実施例は、データ送受信装置1,2間において、符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法が予め定められており、符号化のための情報として符号化のために必要なパラメータのみがデータ送信装置1からデータ受信装置2へ送信されるものとする。本実施例において、予め定められた符号化方法は、リードソロモン符号と交錯法とを組み合わせた方法である。また、予め定められた、符号化のために必要なパラメータの送信方法は、パケットのヘッダの定められた位置に、以下の(1)〜(5)の情報を付与して送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
(5)交錯回数N
(1)符号化ブロックの最初のパケットを受信してから現在までの経過時間
(2)連続データ系列のうちの最終データを意味する情報が付与されたデータの入力
ここで、(2)の最終データは、実施例1と同様にMビットパケットとする。
(1)経過時間が予め定められた値T0に達する。
(2)Mビットパケットを入力する。
を満たす場合には、それまでに入力したパケット数k1と、予め定められた冗長度R(0<R<1)とに基づいて、以下の場合分け(a)〜(c)により、n2,k2,N2を算出し、n=n2,k=k2,N=N2を符号化のための情報として選択し決定する。
(a)1≦k1≦k0の湯合
k2=k1
n2=k1/(1−R)
N2=1
(b)k0<k1≦2×k0の場合
k2=k1/2
n2=k2/(1−R)
N2=2
以下同様に続き、
(c)k0×(N0−1)<k1≦k0×N0の場合
k2=k1/N0
n2=k2/(1−R)
N2=N0
ここで、k2が小数値を含む場合は、小数点以下を切り上げる。また、n2が小数値を含む場合は、冗長パケット数が多くなっても損失耐力を維持したいときは小数点以下を切り上げ(安全側)、損失耐力が多少低下してしまうが冗長パケット数を増やしたくないときは小数点以下を切り捨てる(危険側)。k2の算出においては小数点の切り上げを行っているため、入力したパケット数k1がk2×N2に満たない場合がある。この場合は、足りないパケットをゼロパディングデータで補い、インタリーブ回数分の全てのブロックでRS(n2,k2)符号化を行えるようにする。情報決定機能12−2がn、k及びNを決定すると、データ監視機能11−2は、データ量の和及び経過時間をゼロクリアする。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
(5)N=0
また、パラメータ通知機能13−2は、冗長パケットに対して、以下の(1)〜(5)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する(図7,8を参照)。ここで、(3)〜(5)は、情報決定機能12−2により決定された情報である。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
(5)N
データ送信装置1−2は、符号化のための情報が付与された情報パケット及び冗長パケットをデータ受信装置2−2へ送信する。
本実施例は、データ送受信装置1,2間において、データ受信装置2がパラメータの数により識別可能な符号化方法、及び符号化のために必要なパラメータの送信方法が予め定められており、符号化のための情報として符号化のために必要なパラメータのみがデータ送信装置1からデータ受信装置2へ送信されるものとする。本実施例において、予め定められた符号化方法は、リードソロモン符号を用いた符号化方法、リードソロモン符号と交錯法とを組み合わせた方法等である。以下に示すように、リードソロモン符号を用いた符号化方法の場合のパラメータ数は4個であり、リードソロモン符号と交錯法とを組み合わせた方法の場合のパラメータ数は5個であるから、データ受信装置2は、パラメータ数により、パラメータ数の異なる符号化方法を識別することができる。また、符号化方法がリードソロモン符号を用いた方法の場合、予め定められた、符号化のために必要なパラメータの送信方法は、パケットのヘッダの定められた位置に、以下の(1)〜(4)の4個の情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
また、符号化方法がリードソロモン符号と交錯法とを組み合わせた方法の場合、予め定められた、符号化のために必要なパラメータの送信方法は、パケットのヘッダの定められた位置に、以下の(1)〜(5)の5個の情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
(5)交錯回数N
(1)経過時間が予め定められた値T0に達する。
(2)Mビットパケットを入力する。
を満たす場合には、実施例1及び2において説明したように、それぞれの式により符号化のための情報を決定する。
本実施例は、データ送受信装置1,2間において、符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法を示す識別子が予め定められており、符号化のための情報として、識別子及び符号化のために必要なパラメータのみがデータ送信装置1からデータ受信装置2へ送信されるものとする。データ受信装置2は、識別子により符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法を識別することができる。本実施例において、予め定められた識別子が識別子Aの場合は、符号化方法がリードソロモン符号を用いた方法であり、符号化のためのパラメータの送信方法が、パケットのヘッダの定められた位置に、識別子Aに加えて以下の(1)〜(4)の情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
また、予め定められた識別子が識別子Bの場合は、符号化方法が、リードソロモン符号と交錯法とを組み合わせた方法であり、符号化のためのパラメータの送信方法が、パケットのヘッダの定められた位置に、識別子Bに加えて以下の(1)〜(5)情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
(5)交錯回数N
(1)経過時間が予め定められた値T0に達する。
(2)Mビットパケットを入力する。
を満たす場合には、実施例1及び2において説明したように、それぞれの式により符号化のための情報を決定する。この場合、比較する特定の値は、符号化方法決定手段により決定された符号化方法により変更するようにしてもよいし、固定であってもよい。誤り訂正符号化機能14−4は、符号化方法決定機能により決定された符号化方法でRS(n,k)符号化処理を行う。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
また、パラメータ通知機能13−4は、冗長パケットに対して、識別子=Aに加えて以下の(1)〜(4)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
(5)N=0
また、パラメータ通知機能13−4は、冗長パケットに対して、識別子=Bに加えて以下の(1)〜(5)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
(5)N
データ送信装置1−4は、符号化のための情報が付与された情報パケット及び冗長パケットをデータ受信装置2−4へ送信する。
本実施例は、データ送受信装置1,2間において、符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法を示す識別子が予め定められており、符号化のための情報として、識別子及び符号化のために必要なパラメータのみがデータ送信装置1からデータ受信装置2へ送信されるものとする。データ受信装置2は、識別子により符号化方法及び符号化のために必要なパラメータの送信方法を識別することができる。本実施例において、予め定められた識別子が識別子Aの場合は、符号化方法がリードソロモン符号を用いた符号化方法であり、符号化のためのパラメータの送信方法が、パケットのヘッダの定められた位置に、識別子Aに加えて以下の(1)〜(4)の情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
また、予め定められた識別子が識別子Bの場合は、符号化方法がLDPC符号を用いた符号化方法であり、符号化のためのパラメータの送信方法がパケットのヘッダの定められた位置に、識別子Bに加えて以下の(1)〜(4)情報をパラメータとして付与し、送信する方法である。
(1)符号化ブロック番号
(2)符号化ブロック内のシーケンス番号
(3)情報パケット数+冗長パケット数n
(4)情報パケット数k
(1)経過時間が予め定められた値T0に達する。
(2)Mビットパケットを入力する。
を満たす場合には、実施例1において説明したように、それぞれの式により符号化のための情報を決定する。この場合、比較する特定の値は、符号化方法決定手段により決定された符号化方法により変更するようにしてもよいし、固定であってもよい。誤り訂正符号化機能14−5は、符号化方法決定機能により決定された符号化方法でRS(n,k)符号化処理を行う。符号化方法がLDPC符号を用いた方法の場合、誤り訂正符号化機能14−5は、LDPC符号化則に従い、入力したk1個のパケットを符号化し、n1パケットの符号化ブロックを生成する。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
また、パラメータ通知機能13−5は、冗長パケットに対して、識別子=Aに加えて以下の(1)〜(4)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n=0
(4)k=0
(5)N=0
また、パラメータ通知機能13−5は、冗長パケットに対して、識別子=Bに加えて以下の(1)〜(5)の情報を各冗長パケットのヘッダに付与する。
(1)符号化ブロック番号
(2)シーケンス番号
(3)n
(4)k
(5)N
データ送信装置1−5は、符号化のための情報が付与された情報パケット及び冗長パケットをデータ受信装置2−5へ送信する。
2 データ受信装置
3 通信路
4 データ送受信システム
11 データ監視機能
12 情報決定機能
13 パラメータ通知機能
14 誤り訂正符号化機能
21 情報監視機能
22 誤り訂正復号化機能
Claims (13)
- 1以上のデータを連続データ系列として入力し、誤り訂正符号化し、符号化ブロックとして通信路を介して送信するデータ送信方法において、
符号化ブロックの最初のデータを入力してから現在までのデータ量の合計値を監視すると共に、符号化ブロックの最初のデータを入力してから現在までの経過時間、及び連続データ系列の最終データを意味する情報が付与されたデータの入力のうちの少なくとも一方を監視するデータ監視手順と、
該データ監視手順により監視した結果を用いて、符号化のための情報を決定する情報決定手順と、
該情報決定手順により決定した情報を用いて、符号化を行う誤り訂正符号化手順と、
前記情報決定手順により決定した情報を符号化ブロックのデータに付与する情報付与手順と
を含むことを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1に記載のデータ送信方法において、
前記情報決定手順は、データ監視手順により監視するデータ量の合計値が特定の値に達したときに、予め定められた情報を符号化のための情報として決定することを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1または2に記載のデータ送信方法において、
前記情報決定手順は、データ監視手順により監視する経過時間が特定の時間に達したとき、または最終データの入力を検知したときに、そのときまでのデータ量の合計値を用いて符号化のための情報を決定することを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のデータ送信方法において、
前記符号化を行う方法、及び符号化のための情報を符号化ブロックのデータに付与する方法が予め定められている場合に、
前記情報決定手順は、符号化のために必要なパラメータを符号化のための情報として決定し、
前記誤り訂正符号化手順は、情報決定手順により決定したパラメータを用いて、前記予め定められた符号化方法により符号化を行い、
前記情報付与手順は、情報決定手順により決定したパラメータを、前記予め定められた付与方法により符号化ブロックのデータに付与することを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のデータ送信方法において、
前記符号化のために必要なパラメータの数により識別可能な符号化方法、及び、符号化のための情報を符号化ブロックのデータに付与する方法が予め定められている場合に、
さらに、前記入力したデータを用いて符号化方法を決定する符号化方法決定手順を含み、
前記情報決定手順は、前記決定した符号化方法を実現するために必要な数のパラメータを、符号化のための情報として決定し、
前記誤り訂正符号化手順は、情報決定手順により決定したパラメータを用いて、前記決定した符号化方法により符号化を行い、
前記情報付与手順は、情報決定手順により決定したパラメータを、前記予め定められた付与方法により符号化ブロックのデータに付与し、
前記通信路を介して符号化ブロックを受信する受信側が、前記パラメータの数により符号化方法を識別することを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のデータ送信方法において、
前記符号化方法、及び符号化のための情報を符号化ブロックのデータに付与する方法、を示す識別子が予め定められている場合に、
さらに、前記入力したデータを用いて符号化方法を決定する符号化方法決定手順を含み、
前記情報決定手順は、前記決定した符号化方法を実現するために必要なパラメータと、該符号化方法及び付与方法を示す識別子とを、符号化のための情報として決定し、
前記誤り符号化手順は、情報決定手順により決定したパラメータを用いて、前記決定した符号化方法により符号化を行い、
前記情報付与手順は、情報決定手順により決定したパラメータ及び前記識別子を、前記付与方法により符号化ブロックのデータに付与し、
前記通信路を介して符号化ブロックを受信する受信側が、前記識別子により符号化方法及び付与方法を識別することを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項2から6までのいずれか一項に記載のデータ送信方法において、
前記請求項2に記載の情報決定手順により比較する特定の値を、可変の値とすることを特徴とするデータ送信方法。 - 請求項1から7までのいずれか一項に記載のデータ送信方法により通信路に送信された符号ブロックのデータを受信し、復号化して出力するデータ受信方法であって、
前記受信した符号ブロックのデータに付与された、符号化のための情報を監視する情報監視手順と、
該情報監視手順により監視した情報を用いて、復号化を行う復号化手順とを含むことを特徴とするデータ受信方法。 - 1以上のデータを連続データ系列として入力し、誤り訂正符号化し、符号化ブロックとして通信路を介して送信するデータ送信装置において、
符号化ブロックの最初のデータを入力してから現在までのデータ量の合計値を監視すると共に、符号化ブロックの最初のデータを入力してから現在までの経過時間、及び連続データ系列の最終データを意味する情報が付与されたデータの入力のうちの少なくとも一方を監視するデータ監視機能と、
該データ監視機能により監視された結果を用いて、符号化のための情報を決定する情報決定機能と、
該情報決定機能により決定された情報を用いて、復号化を行う誤り訂正符号化機能と、
前記情報決定機能により決定された情報を符号化ブロックのデータに付与する情報付与機能と
を備えたことを特徴とするデータ送信装置。 - 請求項9に記載のデータ送信装置により通信路に送信された符号ブロックのデータを受信し、復号化して出力するデータ受信装置であって、
前記受信した符号ブロックのデータに付与された、符号化のための情報を監視する情報監視機能と、
該情報監視機能により監視した情報を用いて、復号化を行う復号化機能と
を備えたことを特徴とするデータ受信装置。 - 請求項9に記載のデータ送信装置と、請求項10に記載のデータ受信装置とを備えたデータ送受信システム。
- 1以上のデータを入力して誤り訂正符号化し、符号化ブロックとして通信路を介して送信するプログラムであって、コンピュータに、請求項1から7までのいずれか一項に記載のデータ送信方法を実行させるデータ送信プログラム。
- 請求項1から7までのいずれか一項に記載のデータ送信方法により通信路に送信された符号ブロックのデータを受信し、復号化して出力するプログラムであって、コンピュータに、請求項8に記載のデータ受信方法を実行させるデータ受信プログラム。
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