JP2006166149A

JP2006166149A - 情報処理システム、情報処理装置及びデータグラム分割送信方法

Info

Publication number: JP2006166149A
Application number: JP2004356069A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Suzuki; 智洋鈴木
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-08
Also published as: JP4459040B2

Abstract

【課題】データグラムを順序付けるためのフィールドを含めることなく、該データグラムを順序付けるための情報を取得すること。
【解決手段】順序付けられた複数個のデータグラムから、データグラムを取得する疑似ランダム符号生成部２２と、取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得するＣＲＣ符号部２３と、データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させ、誤り訂正符号と、ビットが反転させられたデータグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得するビット反転部２４と、順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、反転させられたビットを検出するＣＲＣ検査部３３と、検出される反転ビットの位置により、データグラムの順序を取得する疑似ランダム符号同期部３５と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は情報処理システム、情報処理装置及びデータグラム分割送信方法に関し、特に信号を複数パケットに分割収納して送信するフラグメント技術に関する。

インターネットプロトコルにおいて、１つのパケットに収まらない情報量のＩＰデータグラム(Datagram)を送信する場合に、複数のパケットに分割収納して送信するための、ＩＰフラグメント(Fragmentaion)と呼ばれる技術がある。非特許文献１に記載されるように、ＩＰフラグメントでは、分割されたパケットにフラグメントオフセット(Fragment offset)を含めておく。このフラグメントオフセットは該フラグメントオフセットが含まれるパケットに含まれるデータのＩＰデータグラム（分割収納される前の元データ）における位置を示す情報である。このため、受信側ではパケットに含まれるフラグメントオフセットを参照することにより、受信したパケットからＩＰデータグラムを復元することができる。
南カリフォルニア大学情報科学研究所(Information Sciences Institute University of Southern California)、「インターネットプロトコル米国国防総省高等研究計画局インターネットプログラムプロトコル仕様書(INTERNET PROTOCOL DARPA INTERNET PROGRAM PROTOCOL SPECIFICATION)」、インターネットエンジニアリング特別委員会(Internet Engineering Task Force)、１９８１年９月、ＲＦＣ：７９１、ｐ．７−８

上記従来の技術では、パケットであるデータグラムを順序付けるためにフラグメントオフセットを含める必要がある。このため、該フラグメントオフセットのためのフィールドをパケット中に確保する必要があり、その分パケットの中に含めることのできる他の情報の情報量が少なくなっていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的の一つは、データグラムを順序付けるためのフィールドを含めることなく、該データグラムを順序付けるための情報を取得することができる情報処理システム、情報処理装置及びデータグラム分割送信方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る情報処理システムは、順序付けられた複数個のデータグラムから、少なくとも１つのデータグラムを取得するデータグラム取得手段と、前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、前記取得される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該取得される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、を含むことを特徴とする。

このようにすることにより、反転ビットの位置によりデータグラムの順序を取得することができるので、データグラムを順序付けるためのフィールドを含めることなく、データグラムを順序付けるための情報を取得することができる。

また、本発明の別の一態様に係る情報処理システムは、送信装置と受信装置と記憶装置とを含む情報処理システムにおいて、前記記憶装置は、複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段、を含み、前記送信装置は、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムから、順次データグラムを取得する第１データグラム取得手段と、前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、前記取得される順序付きデータグラムを順次送信する順序付きデータグラム送信手段と、を含み、前記受信装置は、前記送信装置により順次送信された順序付きデータグラムを順次受信する順序付きデータグラム受信手段と、前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、前記順序取得手段により取得された順序により示されるデータグラムから順に、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを順次取得する第２データグラム取得手段と、前記順次受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムと、前記第２データグラム取得手段により順次取得されるデータグラムと、を比較する比較手段と、を含む、ことを特徴とする。

このようにすることにより、順序づけられた複数のデータグラムから選択されるデータグラムを送信する場合にも、送信時にデータグラムを順序付けるためのフィールドを含めることなく、受信装置にて受信されるデータグラムの順序を取得することができるようになる。

なお、上記情報処理システムにおいて、前記誤り訂正符号取得手段は、前記取得されるデータグラムを所定の誤り訂正符号生成データグラムで除算することにより、前記誤り訂正符号を取得し、前記データグラム記憶手段は、複数個のパターンデータグラムを前記誤り訂正符号生成データグラムでそれぞれ除算したときに得られる剰余に関する剰余データを、各パターンデータグラムと対応する前記複数個のデータグラムとして順序付けて記憶し、前記反転ビット検出手段は、前記複数個のパターンデータグラムのうち、前記受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの所定部分が該パターンデータグラムとなるようなパターンデータグラムを取得するパターンデータグラム取得手段と、前記取得されるパターンデータグラムと対応する剰余データであるデータグラムとして前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを読み出すデータグラム読出手段と、前記受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムを前記誤り訂正符号生成データグラムで除算したときに得られる剰余を、前記読み出されるデータグラムに基づいて算出する剰余算出手段と、を含み、前記反転ビット検出手段は、前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号と、前記算出される剰余と、に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する、こととしてもよい。このようにすれば、剰余データをデータグラムとして使用することができるので、データグラム記憶手段に特別なデータグラムを記憶する必要がなくなり、記憶領域を節約することができる。

また、本発明に係る情報処理装置は、複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段と、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムから、順次データグラムを取得する第１データグラム取得手段と、前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、前記取得される順序付きデータグラムを順次送信する順序付きデータグラム送信手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の別の一態様に係る情報処理装置は、複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段と、他の情報処理装置により順次送信された順序付きデータグラムを順次受信する順序付きデータグラム受信手段と、前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、前記順序取得手段により取得された順序により示されるデータグラムから順に、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを順次取得する第２データグラム取得手段と、前記順次受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムと、前記第２データグラム取得手段により順次取得されるデータグラムと、を比較する比較手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るデータグラム分割送信方法は、順序付けられた複数個のデータグラムから、少なくとも１つのデータグラムを取得するデータグラム取得ステップと、前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得ステップと、前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転ステップと、前記誤り訂正符号取得ステップにおいて前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転ステップにおいてビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得ステップと、前記取得される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該取得される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出ステップと、前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る通信装置１０の構成図である。同図に示すように、本実施の形態に係る通信装置１０は、送信機能部２０と受信機能部３０とを含んで構成されている。

送信機能部２０と受信機能部３０はともに、通信装置１０が通信を行うために使用される。送信機能部２０は通信装置１０が他の通信装置に対して送信する信号を送信し、受信機能部３０は通信装置１０が他の通信装置から受信する信号を受信する。本実施の形態では、この送信機能部２０と受信機能部３０が正常に信号を送受信することができることの確認をするために、送信機能部２０から受信機能部３０に対して試験信号を送信するループバック試験を行う。このループバック試験では、送信機能部２０と受信機能部３０とが共に保持している試験信号を送信する。すなわち、まず送信機能部２０が試験信号を送信する。そして受信機能部３０が送信された試験信号を受信し、受信した試験信号を保持している試験信号と比較することにより、試験信号が正しく受信できたか否かを判断することとしている。

本実施の形態では、送信機能部２０と受信機能部３０は順序付けられた複数のデータグラムを利用してループバック試験を行う。具体的には、送信機能部２０はこの複数のデータグラムのうちから順次データグラムを選択し、試験信号として順次送信する。受信機能部３０は送信された試験信号を受信する。このとき受信した試験信号に特段の信号や、特段の情報フィールドが含まれていなくとも、受信した試験信号の上記記憶される複数のデータグラム内での順序を得られるようにしている。この順序を得る処理を同期処理と呼ぶ。同期処理が完了すると、得られた順序により示されるデータグラムから順に、記憶される複数のデータグラムからデータグラムを取り出す。そして、順次受信される試験信号と、順次取り出されるデータグラムと、を比較することにより、試験信号が正しく受信できたかどうかを確認することとしている。

以下、このような処理を可能にするための通信装置１０の詳細な構成及び処理について、図１，図２，図３及び図４を参照しながら説明する。

図１に示すように、送信機能部２０は、記憶部２１、疑似ランダム符号生成部２２、ＣＲＣ符号部２３、ビット反転部２４、送信部２５、を含んで構成される。

記憶部２１は、複数個の疑似ランダム符号を順序付けて記憶する。この記憶される疑似ランダム符号は、例えばＰＮ(Pseudo Noise)系列のような擬似的にランダム化された所定ビット長の数値であるデータグラムとなっている。なお、各疑似ランダム符号は互いに異なるようにしている。図２は、記憶される疑似ランダム符号の具体的な例である。同図に示す疑似ランダム符号記憶テーブル４０のように、記憶部２１は、所定ビット長の疑似ランダム符号を順序付けて記憶している。なお、図２に示す疑似ランダム符号記憶テーブル４０では通番を付与することにより順序付けているが、先頭から何番目、というように数えることができるように記憶することで順序付けてもよい。

また記憶部２１は、ビット反転規則を記憶する。後述するように、本実施の形態では疑似ランダム符号のビットを反転させる。このビットを反転する際に、疑似ランダム符号記憶テーブル４０における疑似ランダム符号の順序に応じたビットを反転させる。この反転させるビットを決定するための規則である。このビット反転規則は、ｉ番目の疑似ランダム符号のｉビット目を反転させるというように、反転ビットから疑似ランダム符号の順序を一意に取得できるように構成されている。

疑似ランダム符号生成部２２は、記憶部２１に記憶される順序付けられた疑似ランダム符号から、疑似ランダム符号を記憶される順に順次取得することにより、疑似ランダム符号を順次生成する。図３は、この生成処理の具体的な例である。同図に示すように、疑似ランダム符号生成部２２は、疑似ランダム符号記憶テーブル４０において記憶される順序付けられた疑似ランダム符号から、ここではまず通番がｎ番目の疑似ランダム符号である疑似ランダム符号１００−１を取得する。次に、通番がｎ＋１番目の疑似ランダム符号である疑似ランダム符号１００−２を取得する。以下同様に、記憶される疑似ランダム符号を順次取得していく。

ＣＲＣ符号部２３は、疑似ランダム符号生成部２２により順次生成された疑似ランダム符号について、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Checking)符号を順次付加する。このＣＲＣ符号は巡回冗長符号或いは誤り訂正符号と呼ばれる符号であり、疑似ランダム符号の内容に基づいて生成される。より具体的には、ＣＲＣ符号部２３は、疑似ランダム符号をＣＲＣ生成多項式で除算（２を法とする除算）した結果得られる剰余を、ＣＲＣ符号として取得することにより、ＣＲＣ符号を生成する。このＣＲＣ符号を付加した信号を受信する装置では、ＣＲＣ符号を用いて少なくとも１ビットの誤り訂正をすることができる。また、ＣＲＣ符号を用いて誤り訂正できるビット数を超える誤りが含まれている場合には、誤りが含まれていることを検出することができる。なお、ここでは１ビットの誤りを訂正することができ、１ビット以上の誤りを検出できるものとして説明する。そして、疑似ランダム符号に、該疑似ランダム符号に基づいて生成したＣＲＣ符号を付加することにより、ＣＲＣ付加疑似ランダム符号を生成している。図３では、ＣＲＣ符号部２３は疑似ランダム符号１００−１に基づいてＣＲＣ符号１０１−１を生成している。そして、疑似ランダム符号１００−１に、該疑似ランダム符号１００−１に基づいて生成されたＣＲＣ符号１０１−１を付加することにより、ＣＲＣ付加疑似ランダム符号１０２−１を生成している。以降の疑似ランダム符号についても順次同様のＣＲＣ付加疑似ランダム符号生成処理を行っている。

ビット反転部２４は、ＣＲＣ符号部２３においてＣＲＣ符号が順次付加されたＣＲＣ付加疑似ランダム符号の、疑似ランダム符号部分に含まれるビットのうち、１ビットを順次反転させる。すなわち、故意に１ビットの誤りを含めることとしている。ＣＲＣ符号はこのビット反転の前に生成されているので、ＣＲＣ符号を用いることにより、この１ビットの誤りを訂正することが可能となる。また、反転させるビットの位置は、記憶部２１に記憶される上記ビット反転規則により決定される。ビット反転規則の具体的な例としては、疑似ランダム符号記憶テーブル４０に１番目として記憶される疑似ランダム符号では、該疑似ランダム符号の１ビット目、疑似ランダム符号記憶テーブル４０に２番目として記憶される疑似ランダム符号では、該疑似ランダム符号の２ビット目、というように、疑似ランダム符号の順序に基づいて決定される位置のビットを反転するようにすることができる。そしてビット反転部２４は、反転ビットを含む疑似ランダム符号と、ＣＲＣ符号と、を含む順序付き疑似ランダム符号を順次生成して、送信部２５に順次出力する。

ビット反転処理の具体例を、図３を参照しながら説明する。同図において、ＣＲＣ付加疑似ランダム符号１０２−１に含まれる疑似ランダム符号１００−１は、疑似ランダム符号記憶テーブル４０でｎ番目として順序付けられている。このため、所定規則の上記例によれば、疑似ランダム符号１００−１のｎビット目を反転させることとなる。図３ではこのｎビット目に相当するビットをビット１０３−１として示している。このようにしてビット反転部２４は、ビット１０３−１が反転させられた疑似ランダム符号１００−１とＣＲＣ符号１０１−１とを含む順序付き疑似ランダム符号１０４−１を生成している。次に、ＣＲＣ付加疑似ランダム符号１０２−２に含まれる疑似ランダム符号１００−２は、疑似ランダム符号記憶テーブル４０でｎ＋１番目として順序付けられている。このため、所定規則の上記例によれば、疑似ランダム符号１００−２のｎ＋１ビット目を反転させることとなる。図３ではこのｎ＋１ビット目に相当するビットをビット１０３−２として示している。このようにしてビット反転部２４は、ビット１０３−２が反転させられた疑似ランダム符号１００−２とＣＲＣ符号１０１−２とを含む順序付き疑似ランダム符号１０４−２を生成している。以下同様に、ビット反転部２４は、順序付き疑似ランダム符号１０４−３以降の順序付き疑似ランダム符号も同様に順次生成している。

以上のように、送信機能部２０では、順序付き疑似ランダム符号にＣＲＣ符号を付加して誤り検出できるようにし、さらに所定ビットを反転させている。このようにしたことにより、順序付き疑似ランダム符号を受信した装置は、ＣＲＣ検査により反転ビットを検出することで、順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号の順序を取得することができるようになる。

そして送信部２５は、図示しないクロックに同期して、ビット反転部２４において生成された順序付き疑似ランダム符号を順次送信する。ただし、ここでは上述のようにループバック試験を行うので、送信された順序付き疑似ランダム符号は通信装置１０に含まれる受信機能部３０において受信される。

次に、受信機能部３０の構成及び処理について説明する。図１に示すように、受信機能部３０は、受信部３１、切替部３２、ＣＲＣ検査部３３、ＣＲＣエラー訂正部３４、疑似ランダム符号同期部３５、疑似ランダム符号生成部３６、記憶部３７、ビット列比較部３８、誤り率計測部３９、を含んで構成される。

記憶部３７は、記憶部２１に記憶される疑似ランダム符号記憶テーブル４０と同じ疑似ランダム符号記憶テーブル４０を記憶する。また、記憶部２１に記憶されるビット反転規則と同じビット反転規則を記憶する。

記憶部３７はさらに、初期同期済みフラグを記憶している。初期同期済みフラグとは、送信機能部２０が送信する疑似ランダム符号について、受信機能部３０が予測できているか否かを示すフラグであり、例えば、予測できている場合にはＯＮ、予測できていない場合にはＯＦＦの値をとる。詳細については後述する。

なお、記憶部３７に記憶される疑似ランダム符号記憶テーブル４０及びビット反転規則は記憶部２１に記憶されるものと重複する。このため、受信機能部３０は、記憶部２１にアクセスすることにより疑似ランダム符号記憶テーブル４０及びビット反転規則を使用することとしてもよい。

受信部３１は、送信機能部２０から送信された順序付き疑似ランダム符号を受信する。ループバック試験を行っている間、送信機能部２０からは順序付き疑似ランダム符号が順次送信される。そして受信部３１は、順次送信された順序付き疑似ランダム符号を送信された順で順次受信している。そして受信された順序付き疑似ランダム符号を切替部３２に対して出力する。

切替部３２は、記憶部３７に記憶される初期同期済みフラグに応じて、入力される順序付き疑似ランダム符号の出力先を変更する。具体的には、初期同期済みフラグにより、送信機能部２０が送信する疑似ランダム符号について受信機能部３０が予測できていることが示される（初期同期済みフラグがＯＮである）場合には、入力される順序付き疑似ランダム符号をビット列比較部３８に対して出力する。一方、初期同期済みフラグにより、送信機能部２０が送信する疑似ランダム符号について受信機能部３０が予測できていないことが示される（初期同期済みフラグがＯＦＦである）場合には、入力される順序付き疑似ランダム符号をＣＲＣ検査部３３に対して出力する。

ＣＲＣ検査部３３は、入力される順序付き疑似ランダム符号のＣＲＣ検査を行う。ここでのＣＲＣ検査とは、順序付き疑似ランダム符号に含まれるＣＲＣ符号によるエラーチェックを行うことにより、該順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号のビット誤りを検出する検査である。上述のように、順序付き疑似ランダム符号には、ビット反転部２４において故意に１ビットの誤り（反転ビット）が含められている。ＣＲＣ検査部３３ではこの１ビットの誤りを検出し、検出した誤りビットの位置を示す誤りビット情報を取得する。そしてＣＲＣエラー訂正部３４に、誤りビット情報と、順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号と、を出力する。

ここで通信装置１０は、記憶部３７においてＣＲＣ計算を高速化するために使用されるＣＲＣ検査テーブルを記憶しており、ＣＲＣ検査部３３はこのＣＲＣ検査テーブルを使用してＣＲＣ符号によるエラーチェックを行う。具体的には、ＣＲＣ検査部３３は、入力される順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号である部分をＣＲＣ生成多項式で除算（２を法とする除算）した結果得られる剰余が、入力される順序付き疑似ランダム符号に含まれるＣＲＣ符号である部分と等しいか否かを判断することにより、ＣＲＣ符号によるエラーチェックを行っている。このため、チェックの過程で除算を行う必要がある。この除算において、ＣＲＣ検査テーブルを使用する。

このＣＲＣ検査テーブルとは、予め与えられたパターンの多項式（疑似ランダム符号の上位所定数ビット）をそれぞれＣＲＣ生成多項式で除算した場合の剰余に関する剰余データを、パターンと対応付けて記憶しているテーブルである。ＣＲＣ検査部３３は、まず入力される順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号である部分の上位所定数ビットである上記パターンを取得する。そして、取得したパターンに対応付けて記憶される剰余データを読み出し、読み出した剰余データに基づいて、入力される順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号である部分をＣＲＣ生成多項式で除算した結果得られる剰余を算出している。このようにすることによりＣＲＣ検査部３３は、単に除算を行う場合に比べて高速に除算を行うことができる。そしてこの場合、ＣＲＣ検査テーブルに記憶される各剰余データは全体としてランダムな数字となっている。ＣＲＣ検査部３３は、このようにして算出した剰余と、入力される順序付き疑似ランダム符号に含まれるＣＲＣ符号とに基づいて、ＣＲＣエラーチェックを行っている。

なお、疑似ランダム符号に２ビット以上の誤りが含まれる場合、すなわち、ビット反転部２４において故意に含められる１ビットの誤りに加えて、さらに誤りが発生した場合（故意に反転させた１ビットにのみさらに誤りが発生した場合を除く）、ＣＲＣ検査部３３は誤りがあることを検出することはできるが、どのビットが誤っているのかを検出することはできない。このような場合には、ＣＲＣ検査部３３は入力された順序付き疑似ランダム符号を破棄する。

また、故意に反転させた１ビットにのみさらに誤りが発生した場合には、ＣＲＣ符号によるエラーチェックでは誤りがなかったとの結果が得られる。しかしながらビット反転部２４において故意に反転ビットを含めているので、このような場合にはＣＲＣ検査部３３は疑似ランダム符号の１ビットの誤りが検出されたと判断するが、どのビットが誤っているのかを取得することができない。このため、このような場合にも入力された順序付き疑似ランダム符号を破棄する。

ＣＲＣ検査の具体的な例を、図４を参照しながら説明する。同図においては、受信される順序付き疑似ランダム符号１０４−１には、２ビットのビット誤り（斜線部分）が含まれている。このような場合、ＣＲＣ検査によって誤りがあることは検出できるが、どのビットが誤っているのかを取得することができないので、順序付き疑似ランダム符号１０４−１である受信信号を破棄する。同様に、順序付き疑似ランダム符号１０４−２と順序付き疑似ランダム符号１０４−３についても信号が破棄される。これらに対し、順序付き疑似ランダム符号１０４−４については、疑似ランダム符号１００−４のｎ＋３ビット目に１ビットのビット誤り（黒色部分）が含まれているので、ＣＲＣ検査によってｎ＋３ビット目に１ビットの誤りが含まれていることが検出できる。

ＣＲＣエラー訂正部３４では、入力された誤りビット情報に基づいて、入力された疑似ランダム符号のビット誤りを訂正する。すなわち、反転されたビットを再反転することにより、ビット反転部２４によりビットが反転させられる前の疑似ランダム符号を取得する。そして、訂正後の疑似ランダム符号と、誤りビット情報とを疑似ランダム符号同期部３５に対して出力する。図４では、順序付き疑似ランダム符号１０４−４のｎ＋３番目のビットが誤っていることを示す誤りビット情報が入力されるので、ＣＲＣエラー訂正部３４は、ビットが反転される前の疑似ランダム符号１００−４を取得することができる。

疑似ランダム符号同期部３５は、記憶部３７に記憶されるビット反転規則を読み出す。そして、入力される誤りビット情報により示される反転ビットと、読み出されるビット反転規則と、から入力された疑似ランダム符号の疑似ランダム符号記憶テーブル４０における順序を取得する。すなわち、反転ビットの位置により、順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号について、該疑似ランダム符号の位置を取得している。

図４の例では、順序付き疑似ランダム符号１０４−４の誤りビット情報からｎ＋３番目のビットが反転させられていることが取得できるので、上記ビット反転規則により、疑似ランダム符号記憶テーブル４０における入力された疑似ランダム符号の順序がｎ＋３であることを取得することができる。

そして、疑似ランダム符号記憶テーブル４０から、取得される順序で記憶される疑似ランダム符号を読み出す。そして、読み出した疑似ランダム符号と、入力された疑似ランダム符号とを比較し、一致していれば、記憶部３７に記憶される初期同期済みフラグに、送信機能部２０が送信する疑似ランダム符号について、受信機能部３０が予測できているということを示す値（ここではＯＮとする）を記憶させる。一致していなければ、記憶部３７に記憶される初期同期済みフラグに、送信機能部２０が送信する疑似ランダム符号について、受信機能部３０が予測できていないということを示す値（ここではＯＦＦとする）を記憶させる。すなわち疑似ランダム符号同期部３５は、受信部３１が受信した疑似ランダム符号の疑似ランダム符号記憶テーブル４０における順序を取得できたか否かを判断している。そして、順序が取得できたと判断されれば、初期同期済みフラグをＯＮとし、順序が取得できなかったと判断されれば、初期同期済みフラグをＯＦＦとする。そして疑似ランダム符号生成部３６に対し、初期同期済みフラグをＯＮにしたことを通知する。また、取得される順序を疑似ランダム符号生成部３６に対し出力する。

疑似ランダム符号生成部３６は、初期同期済みフラグがＯＮになったことの通知を受け、図示しないクロックに同期して、疑似ランダム符号記憶テーブル４０に記憶される疑似ランダム符号のうち、入力される順序により示される疑似ランダム符号から順に読み出しを開始する。このようにすることにより、疑似ランダム符号生成部３６は、図示しないクロックに同期して疑似ランダム符号を順次取得し、出力し続ける。このとき、出力される疑似ランダム符号のうち、該疑似ランダム符号のビットをビット反転規則により反転した際に反転されるビットについては、反転させた上で出力する。すなわち、疑似ランダム符号生成部３６は、ビット反転規則に基づくビット反転処理を行っている。

そして、初期同期済みフラグがＯＮになった後に送信部２５から出力される順序付き疑似ランダム符号については、切替部３２においてビット列比較部３８に出力されることとなる。ビット列比較部３８では、切替部３２から出力される順序付きランダム符号に含まれる疑似ランダム符号（受信値ビット列）と、疑似ランダム符号生成部３６から順次出力される疑似ランダム符号（期待値ビット列）と、を比較することにより、切替部３２から出力される順序付きランダム符号に含まれる誤りビットを取得する。

このビット列比較部３８における処理を、図４を参照しながら説明する。同図では、疑似ランダム符号同期部３５は、疑似ランダム符号１００−４についてｎ＋３番目の疑似ランダム符号であると判断することができたので、順序付き疑似ランダム符号１０４−５からはビット列比較部３８に入力される。一方、疑似ランダム符号生成部３６は、疑似ランダム符号記憶テーブル４０からｎ＋４番目の疑似ランダム符号を読み出し、ビット反転規則によるビット反転を行った上でビット列比較部３８に対して順次出力する。そして、ビット列比較部３８は入力される順序付き疑似ランダム符号１０４−５に含まれる疑似ランダム符号１００−５を取得し、これを入力されるｎ＋４番目の疑似ランダム符号と比較している。そしてこの処理を、ｎ＋５番目以降の疑似ランダム符号について繰り返している。

このようにすることにより、ビット列比較部３８は送信部２５から送信される順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号の誤りビットを取得することができ、取得した誤りビットの数を、疑似ランダム符号ごとに誤り率計測部３９に対して出力する。

そして誤り率計測部３９は、出力される誤りビットの数を疑似ランダム符号の符号長で除算することにより、疑似ランダム符号の誤り率を算出している。すなわち、期待値ビット列と受信値ビット列とを比較した結果、受信値ビット列が期待値ビット列に対してどれだけ相違していたかを示す誤り率を算出している。

以上の処理を、通信装置１０の処理のフロー図を参照しながら、より詳細に説明する。

図５は、送信機能部２０における疑似ランダム符号の送信処理を示す処理フロー図である。同図に示すように、送信機能部２０は、まず送信フレームごとに、当該フレーム用の疑似ランダム符号を疑似ランダム符号記憶テーブル４０から読み出すことにより、疑似ランダム符号を生成する（Ｓ１０００）。そして、生成した疑似ランダム符号に基づいてＣＲＣ符号を生成し、疑似ランダム符号に付加する（Ｓ１００２）。この処理によりＣＲＣ付加疑似ランダム符号が生成される。そして、ＣＲＣ付加疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号の中の１ビットを記憶部２１に記憶されるビット反転規則により選択し、該１ビットを反転させる（Ｓ１００３）。そしてビットを反転させることにより得られる順序付き疑似ランダム符号を含む送信フレームを、バースト信号として送信する（Ｓ１００４）。バースト信号とは、データの塊ごとに送信される信号である。ここで送信される送信フレームは、順序付き疑似ランダム符号ごとに送信されるのでバースト信号である。以上の処理を、ループバック試験の終了を示す試験終了要求が通信装置１０の図示しない制御部から入力されるまで繰り返す（Ｓ１００５）。

図６は、受信機能部３０における疑似ランダム符号の受信処理を示す処理フロー図である。同図に示すように、まず、上記初期同期済みフラグをリセットすることによりＯＦＦにする（Ｓ２０００）。すなわち、試験開始前には初期同期済みフラグをＯＦＦにしておくことにより、切替部３２において受信信号をＣＲＣ検査部３３に出力するようにしておく。そして、送信機能部２０から送信されるバースト信号を受信することにより、順序付き疑似ランダム符号を含むフレームを受信する（Ｓ２００２）。そして、初期同期済みフラグを確認して（Ｓ２００４）、初期同期済みフラグがＯＦＦであれば、ＣＲＣ検査部３３によるＣＲＣ検査処理を行う（Ｓ２００６）。そして、ＣＲＣエラー訂正部によるエラービットの訂正処理を行う（Ｓ２００８）。そして、エラービットが訂正できたか否かを判断し（Ｓ２０１０）、訂正できた場合には該エラービットの位置から、順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号の疑似ランダム符号記憶テーブル４０内での順序を取得し（Ｓ２０１２）、初期同期済みフラグをＯＮにセットする（Ｓ２０１４）。一方、訂正できなかった場合には受信フレームを破棄し、試験が終了していなければ（Ｓ２０２２）、次のフレームを受信する（Ｓ２００２）。

また、Ｓ２００４の処理において初期同期済みフラグがＯＮであれば、疑似ランダム符号生成部３６において、Ｓ２０１２で取得した順序により示される疑似ランダム符号の次のものから順に疑似ランダム符号記憶テーブル４０から疑似ランダム符号を読み出し、さらに読み出した疑似ランダム符号について、該疑似ランダム符号の疑似ランダム符号記憶テーブル４０における順序に応じたビット反転処理を行い（Ｓ２０１６）、期待値ビット列として取得する。そして、受信されたフレームに含まれる順序付き疑似ランダム符号に含まれる疑似ランダム符号である受信値ビット列と比較する（Ｓ２０１８）。そして、比較した結果、ビットが相違する割合をＢＥＲ(Bit Error Rate)として取得する（Ｓ２０２０）。そしてループバック試験の終了を示す試験終了要求が通信装置１０の図示しない制御部から入力されているか否かを確認することによりループバック試験が終了しているか否かを判断し（Ｓ２０２２）、終了していなければ次のフレームを受信する（Ｓ２００２）。終了していればループバック試験を終了する。

以上のようにすることにより、送信機能部２０で疑似ランダム符号を順序付けるためのフィールドを含めることなく、受信機能部３０において疑似ランダム符号を順序付けるための情報を取得することができる。すなわち、順序づけるための情報として反転ビットの位置を利用しているので、疑似ランダム符号を順序付けるためのフィールドが不要になる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では１つの通信装置１０内のループバック試験について本発明を適用する場合について説明したが、２つの通信装置１０の間で行われる送受信試験においても本発明を適用することができる。なお、１つの通信装置１０内のループバック試験について本発明を適用する場合には、記憶部２１と記憶部３７を統一することにより、記憶されるデータが同一であるもの（例えば疑似ランダム符号記憶テーブル４０やビット反転規則）についての記憶領域を節約することが可能となる。

また、疑似ランダム符号記憶テーブル４０には、例えば上述のＣＲＣ検査テーブルのように、通信装置に通常備えられているテーブルを用いることもできる。上述のように、剰余データはＣＲＣ検査テーブル全体としてランダムな数値となっている。このため、このＣＲＣ検査テーブルに順序付けて記憶される剰余データをそれぞれ疑似ランダム符号として使用することができる。このようにすれば、通信装置１０の記憶領域をさらに節約することができる。

また、試験目的以外にも本発明を適用することができる。本発明によればデータグラムを順序付けるためのフィールドを含めることなく、該データグラムを順序付けるための情報を取得することができる。このため、例えばＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいてＩＰパケットを送信する際のパケットの順序についても本発明を適用することができる。具体的には、送信パケットに含まれるビットのうち少なくとも１つのビットを、反転ビット位置により順序を示すためのビット反転規則に基づいて反転させておき、該ビット反転規則を送信側と受信側で共有しておけば、パケットを順序付けるためのフィールドを含めることなく、該パケットを順序付けるための情報を送受信することができる。

本発明の実施の形態に係る通信装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係る疑似ランダム符号記憶テーブルである。本発明の実施の形態に係る順序付き疑似ランダム符号送信処理の説明図である。本発明の実施の形態に係る疑似ランダム符号順序取得処理の説明図である。本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。

符号の説明

１０通信装置、２０送信機能部、２１記憶部、２２疑似ランダム符号生成部、２３ＣＲＣ符号部、２４ビット反転部、２５送信部、３０受信機能部、３１受信部、３２切替部、３３ＣＲＣ検査部、３４ＣＲＣエラー訂正部、３５疑似ランダム符号同期部、３６疑似ランダム符号生成部、３７記憶部、３８ビット列比較部、３９誤り率計測部、４０疑似ランダム符号記憶テーブル、１００疑似ランダム符号、１０１ＣＲＣ符号、１０２ＣＲＣ付加疑似ランダム符号、１０３ビット、１０４順序付き疑似ランダム符号。

Claims

順序付けられた複数個のデータグラムから、少なくとも１つのデータグラムを取得するデータグラム取得手段と、
前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、
前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、
前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、
前記取得される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該取得される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、
前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、
を含むことを特徴とする情報処理システム。
送信装置と受信装置と記憶装置とを含む情報処理システムにおいて、
前記記憶装置は、
複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段、
を含み、
前記送信装置は、
前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムから、順次データグラムを取得する第１データグラム取得手段と、
前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、
前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、
前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、
前記取得される順序付きデータグラムを順次送信する順序付きデータグラム送信手段と、
を含み、
前記受信装置は、
前記送信装置により順次送信された順序付きデータグラムを順次受信する順序付きデータグラム受信手段と、
前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、
前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、
前記順序取得手段により取得された順序により示されるデータグラムから順に、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを順次取得する第２データグラム取得手段と、
前記順次受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムと、前記第２データグラム取得手段により順次取得されるデータグラムと、を比較する比較手段と、
を含む、
ことを特徴とする情報処理システム。
請求項２に記載の情報処理システムにおいて、
前記誤り訂正符号取得手段は、前記取得されるデータグラムを所定の誤り訂正符号生成データグラムで除算することにより、前記誤り訂正符号を取得し、
前記データグラム記憶手段は、複数個のパターンデータグラムを前記誤り訂正符号生成データグラムでそれぞれ除算したときに得られる剰余に関する剰余データを、各パターンデータグラムと対応する前記複数個のデータグラムとして順序付けて記憶し、
前記反転ビット検出手段は、
前記複数個のパターンデータグラムのうち、前記受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの所定部分が該パターンデータグラムとなるようなパターンデータグラムを取得するパターンデータグラム取得手段と、
前記取得されるパターンデータグラムと対応する剰余データであるデータグラムとして前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを読み出すデータグラム読出手段と、
前記受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムを前記誤り訂正符号生成データグラムで除算したときに得られる剰余を、前記読み出されるデータグラムに基づいて算出する剰余算出手段と、
を含み、
前記反転ビット検出手段は、前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号と、前記算出される剰余と、に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する、
ことを特徴とする情報処理システム。
複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段と、
前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムから、順次データグラムを取得する第１データグラム取得手段と、
前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得手段と、
前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転手段と、
前記誤り訂正符号取得手段により前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転手段によりビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得手段と、
前記取得される順序付きデータグラムを順次送信する順序付きデータグラム送信手段と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。
複数個のデータグラムを順序付けて記憶するデータグラム記憶手段と、
他の情報処理装置により順次送信された順序付きデータグラムを順次受信する順序付きデータグラム受信手段と、
前記受信される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出手段と、
前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得手段と、
前記順序取得手段により取得された順序により示されるデータグラムから順に、前記データグラム記憶手段により記憶されるデータグラムを順次取得する第２データグラム取得手段と、
前記順次受信される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムと、前記第２データグラム取得手段により順次取得されるデータグラムと、を比較する比較手段と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。
順序付けられた複数個のデータグラムから、少なくとも１つのデータグラムを取得するデータグラム取得ステップと、
前記取得されるデータグラムに基づき、少なくとも１ビットの誤りを訂正可能な所定の誤り訂正符号を取得する誤り訂正符号取得ステップと、
前記データグラムに含まれるビットのうち、該データグラムの順序に基づいて決定される位置のビットを反転させるビット反転ステップと、
前記誤り訂正符号取得ステップにおいて前記データグラムに基づいて取得された前記誤り訂正符号と、前記ビット反転ステップにおいてビットが反転させられた前記データグラムと、を含む順序付きデータグラムを取得する順序付きデータグラム取得ステップと、
前記取得される順序付きデータグラムに含まれる誤り訂正符号に基づいて、該取得される順序付きデータグラムに含まれるデータグラムの反転させられたビットを検出する反転ビット検出ステップと、
前記検出される反転ビットの位置により、前記順序付きデータグラムに含まれるデータグラムについて、該データグラムの順序を取得する順序取得ステップと、
を含むことを特徴とするデータグラム分割送信方法。