JP2008085708A

JP2008085708A - 送信装置及び通信システム

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Publication number: JP2008085708A
Application number: JP2006263893A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Yokohama; 由二横浜
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: JP4878974B2

Abstract

【課題】送信装置の送信データが複数の受信装置に対して同報送信される場合において、通信効率を適切に維持しつつ、各受信装置でのデータ誤りを抑制する技術を提供する。
【解決手段】情報取得部１３は、局側通信装置１と、同報通信の対象となる複数の加入者側通信装置のそれぞれとの間での通信品質情報ＣＱを個別に取得する。チェックビット数決定部１４は、情報取得部１３で取得された通信品質情報ＣＱに基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定する。データ符号化部１２ａは、チェックビット数決定部１４で決定されたビット数を有するチェックビットを送信データＤＳＤに付加して、当該送信データＤＳＤを符号化する。データ送信部１１ａは、データ符号化部１２ａで符号化された送信データＤＳＤを加入者側通信装置に送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、その送信データが複数の受信装置に同報送信される送信装置、及び当該送信装置と当該複数の受信装置とを備える通信システムに関する。

従来から通信システムにおける誤り訂正に関して様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１では、ＰＯＮ（Passive Optical Network）方式の通信システムにおいて、ＦＥＣ（Forward Error Correction）処理の実行／非実行を、制御局と端末局との間の距離に応じて決定する技術が開示されている。また特許文献２では、送信元ノードと送信先ノードとの間のネットワーク経路の品質情報に基づいて誤り訂正符号化パラメータを変更する技術が開示されている。また特許文献３では、通信網が輻輳状態に変化した場合に誤り訂正パケットの数を変更する技術が開示されている。なお、非特許文献１にはＧＥＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）方式の通信システムに関する技術が記載されている。

特開２００４−３６４０５９号公報特開２００４−２１５２２４号公報特開２００５−１７５８３７号公報 IEEE Draft P802.3ah/D2.0, July 27, 2003, p.498-503

特許文献１や非特許文献１にも記載されているＰＯＮ方式の通信システムでは、送信装置の送信データが複数の受信装置に対して同報送信されるため、送信装置が送信データに付加する誤り訂正用のチェックビット（「検査記号」あるいは「パリティビット」とも呼ばれる）のビット数を、複数の受信装置のそれぞれに対して個別に設定することはできない。したがって、ある受信装置ではデータ誤りが多く発生し、別の受信装置ではデータ誤りがそれほど発生しないといったことがあり、複数の受信装置のそれぞれでのデータ誤りを抑制することは困難である。

一方で、誤り訂正用のチェックビットのビット数を単に多くするだけでは、通信効率が低下する。

そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、送信装置の送信データが複数の受信装置に対して同報送信される場合において、通信効率を適切に維持しつつ、当該複数の受信装置それぞれでのデータ誤りを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

この発明の送信装置は、その送信データが複数の受信装置に同報送信される送信装置であって、前記複数の受信装置のそれぞれとの間での通信品質情報を個別に取得する通信品質情報取得部と、前記複数の受信装置のそれぞれに関する前記通信品質情報に基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定するチェックビット数決定部と、前記チェックビット数決定部で決定された前記ビット数を有する前記チェックビットを前記送信データに付加して、当該送信データを符号化するデータ符号化部と、前記データ符号化部で符号化された前記送信データを前記複数の受信装置に送信するデータ送信部とを備える。

また、この発明の通信システムは、複数の受信装置と、その送信データが前記複数の受信装置に同報送信される送信装置とを備え、前記送信装置は、前記複数の受信装置のそれぞれとの間での通信品質情報を個別に取得する通信品質情報取得部と、前記複数の受信装置のそれぞれに関する前記通信品質情報に基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定するチェックビット数決定部と、前記チェックビット数決定部で決定された前記ビット数を有する前記チェックビットを前記送信データに付加して、当該送信データを符号化するデータ符号化部と、前記データ符号化部で符号化された前記送信データを前記複数の受信装置に送信するデータ送信部とを有し、前記複数の受信装置のそれぞれは、前記送信装置からの前記送信データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部で受信された前記送信データに対して誤り訂正を行って、当該送信データを復号化するデータ復号化部とを有する。

この発明の送信装置及び通信システムによれば、同報送信の対象となっている複数の受信装置それぞれに関する通信品質情報に基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定しているため、通信効率を適切に維持しつつ、同報送信の対象となっている各受信装置でのデータ誤りを抑制することができる。

図１は本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る通信システムは、例えばＰＯＮ方式の通信システム、より具体的にはＧＥＰＯＮ方式の通信システムである。ＰＯＮ方式の通信システムでは、下り方向において、ユニキャスト通信及びマルチキャスト通信の両方が行われる。

図１に示されるように、本実施の形態に係る通信システムは、インターネット等のネットワークに接続されている局側通信装置１と、それぞれがパーソナルコンピュータ等のユーザ機器に接続されている複数の加入者側通信装置２と、スターカプラ４とを備えている。ＰＯＮ方式では、局側通信装置１はＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、加入者側通信装置２はＯＮＵ（Optical Network Unit）とそれぞれ呼ばれている。

局側通信装置１に接続された光ファイバケーブル３ａは、スターカプラ４を介して複数の光ファイバケーブル３ｂに枝分かれし、当該複数の光ファイバケーブル３ｂは、複数の加入者側通信装置２にそれぞれ接続されている。局側通信装置１から出力された送信データは、光ファイバケーブル３ａ、スターカプラ４及び複数の光ファイバケーブル３ｂを通って複数の加入者側通信装置２のそれぞれに入力される。

ここで、局側通信装置１から出力される送信データには、通信を行う対象の加入者側通信装置２を特定する識別情報が含まれている。各加入者側通信装置２は、局側通信装置１からの送信データに自己を特定する識別情報が含まれていれば、その送信データは自己宛のデータであると判断し、当該送信データを破棄せずにその内容に応じた処理を行う。一方で、各加入者側通信装置２は、局側通信装置１からの送信データに自身を特定する識別情報が含まれていなければ、自己宛のデータではないと判断し、その送信データを破棄する。したがって、局側通信装置１からの送信データに、当該送信データが伝達する通信路に接続されている加入者側通信装置２のひとつだけを特定する識別情報が含まれている場合には、下り方向の通信はユニキャスト通信となる。一方で、局側通信装置１からの送信データに、当該送信データが伝達する通信路に接続されている加入者側通信装置２における一部の複数の加入者側通信装置２を特定する識別情報が含まれている場合には、下り方向の通信はマルチキャスト通信となる。この場合には、局側通信装置１からの送信データは、当該送信データが伝達する通信路に接続されている加入者側通信装置２のすべてではなく、それらのうちの一部に対して同報送信される。

また、本通信システムでは、下り方向においてマルチキャスト通信を行う際、同報通信の対象となる加入者側通信装置２のグループ構成は時間経過にともなって変化することがある。つまり、局側通信装置１との間で同報通信を行う対象が変化することがある。例えば、本実施の形態に係る通信システムが１番〜１０番までの番号が付された複数の加入者側通信装置２を備えているものとすると、最初は１番〜５番までの加入者側通信装置２に対して同報送信されている局側通信装置１の送信データが、その後の同報送信対象の変化によって、４番〜８番までの加入者側通信装置２に対して同報送信されることがある。

一方で、上り方向の通信方式には、複数の加入者側通信装置２からの送信データが衝突しないように、時分割多重方式が採用されている。つまり、複数の加入者側通信装置２からは時間的にずれて送信データが出力される。

本通信システムでは、下り方向でマルチキャスト通信を行う際の処理に特徴があるため、以下の説明では、下り方向ではマルチキャスト通信を行っているものとする。

次に、局側通信装置１及び加入者側通信装置２のそれぞれの構成について詳細に説明する。本通信システムでは、下り方向及び上り方向ともに、誤り制御方式としてＦＥＣ（Forward Error Correction）方式を採用している。図２は局側通信装置１の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、送受信装置として機能する局側通信装置１は、光電気変換部１１と、ＦＥＣ処理部１２と、情報取得部１３と、チェックビット数決定部１４と、帯域割り当て制御部１５と、下り送信データ生成部１６とを備えている。

光電気変換部１１は、加入者側通信装置２にデータを送信するデータ送信部１１ａと、加入者側通信装置２からのデータを受信するデータ受信部１１ｂとを備えている。データ送信部１１ａは、ＦＥＣ処理部１２から出力される符号化後の送信データＤＳＤを電気信号から光信号に変換して光ファイバケーブル３ａに出力する。データ受信部１１ｂは、光ファイバケーブル３ａからの光信号を電気信号に変換して受信データＤＲＤとして出力する。

ＦＥＣ処理部１２は、データ符号化部１２ａと、データ復号化部１２ｂとを備えている。データ符号化部１２ａは、下り送信データ生成部１６で生成された送信データＤＳＤに誤り訂正用のチェックビットを付加して当該送信データＤＳＤを符号化する。データ復号化部１２ｂは、データ受信部１１ｂから出力される受信データＤＲＤに対して誤り訂正を行って、当該受信データＤＲＤを復号化する。

情報取得部１３は復号化後の受信データＤＲＤに含まれる各種情報を抽出して取得する。受信データＤＲＤには、例えば、後述する通信品質情報ＣＱや要求帯域情報ＲＢが含まれており、情報取得部１３はこれらの情報を受信データＤＲＤから抽出する。また情報取得部１３は、受信データＤＲＤにユーザ機器からのデータが含まれている場合には、当該データをネットワーク上に出力する。

チェックビット数決定部１４は、情報取得部１３で取得された、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２のそれぞれに関する通信品質情報ＣＱに基づいて、データ符号化部１２ａで使用される誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定する。本実施の形態では、データ符号化部１２ａで使用されるチェックビットのビット数は固定ではなく可変となっている。

帯域割り当て制御部１５は、情報取得部１３で取得された要求帯域情報ＲＢを用いて、当該要求帯域情報ＲＢを含む受信データＤＲＤを出力した加入者側通信装置２に割り当てる通信帯域を決定し、当該通信帯域に関する情報を含む許可帯域情報ＰＢを出力する。要求帯域情報ＲＢには、加入者側通信装置２が送信しようとするデータのデータ量に関する情報が含まれている。帯域割り当て制御部１５は、同報通信の対象となっている各加入者側通信装置２からの要求帯域情報ＲＢを受け取ると、これらの要求帯域情報ＲＢに基づいて、同報通信の対象となっている各加入者側通信装置２について、データ送信を開始する時刻と送信可能なデータ量とを個別に決定し、これらの情報を含む許可帯域情報ＰＢを生成する。

下り送信データ生成部１６は、同報通信を行う加入者側通信装置２に送信する送信データＤＳＤを生成する。下り送信データ生成部１６では、イーサーネット（登録商標）フレームに準拠した送信データＤＳＤが生成される。送信データＤＳＤには、ネットワークから伝送されるパケットが含められる。また、送信データＤＳＤには、同報通信の対象となる加入者側通信装置２を特定する識別情報や許可帯域情報ＰＢなどの局側通信装置１自身で生成する各種情報が含められる。

図３は加入者側通信装置２の構成を示すブロック図である。なお、すべての加入者側通信装置２の構成は共通している。図３に示されるように、送受信装置として機能する加入者側通信装置２は、光電気変換部２１と、ＦＥＣ処理部２２と、情報取得部２３と、上り送信データ生成部２４と、上りバッファ２５と、上りバースト送信制御部２６と、スイッチ部２７と、要求帯域決定部２８とを備えている。

光電気変換部２１は、局側通信装置１にデータを送信するデータ送信部２１ａと、局側通信装置１からのデータを受信するデータ受信部２１ｂとを備えている。データ送信部２１ａは、ＦＥＣ処理部２２から出力される符号化後の送信データＵＳＤを電気信号から光信号に変換して光ファイバケーブル３ｂに出力する。データ受信部２１ｂは、光ファイバケーブル３ｂからの光信号を電気信号に変換して受信データＵＲＤとして出力する。

ＦＥＣ処理部２２は、データ符号化部２２ａと、データ復号化部２２ｂとを備えている。データ符号化部２２ａは、スイッチ部２７から出力される、上り送信データ生成部２４で生成された送信データＵＳＤに誤り訂正用のチェックビットを付加して当該送信データＵＳＤを符号化する。本実施の形態では、データ符号化部２２ａで使用される誤り訂正用のチェックビットのビット数は固定であり、変化しない。

データ復号化部２２ｂは、データ受信部２１ｂから出力される受信データＵＲＤに対して誤り訂正を行って、当該受信データＵＲＤを復号化する。さらにデータ復号化部２２ｂは、受信データＵＲＤに基づいて、自身が属する加入者側通信装置２と局側通信装置１との間での通信品質情報ＣＱを取得する。通信品質情報ＣＱには、例えば、誤り訂正ができなかったフレーム数を示すエラーフレーム数や、受信データＵＲＤに対して誤り訂正を行った際の誤り訂正数に関する情報が含まれている。これらの情報は、受信データＵＲＤを復号化する際に取得することができる。

情報取得部２３は復号化後の受信データＵＲＤに含まれる各種情報を抽出して取得する。受信データＵＲＤには、例えば、上述の許可帯域情報ＰＢや識別情報が含まれており、情報取得部２３はこれらの情報を受信データＵＲＤから抽出する。また情報取得部２３は、受信データＵＲＤにネットワークからのデータが含まれている場合には、当該データをユーザ機器に出力する。

上り送信データ生成部２４は、局側通信装置１に送信する送信データＵＳＤを生成して上りバッファ２５に書き込む。送信データＵＳＤは、ユーザ機器からのデータを含む送信データＵＳＤ１と、通信品質情報ＣＱや要求帯域情報ＲＢなどの加入者側通信装置２自身で生成される情報を含む送信データＵＳＤ２とで構成されている。送信データＵＳＤ１，ＵＳＤ２のそれぞれはイーサネット（登録商標）フレームに準拠しており、送信データＵＳＤ２は「レポートフレーム」と呼ばれる。

要求帯域決定部２８は、上りバッファ２５内のデータ量を確認し、当該データ量を示す要求帯域情報ＲＢを上り送信データ生成部２４に出力する。

スイッチ部２７は、上りバッファ２５から送信データＵＳＤを読み出して出力する。上りバースト送信制御部２６は、情報取得部２３で取得された許可帯域情報ＰＢに基づいてスイッチ部２７の送信データＵＳＤの出力を制御する。これにより、スイッチ部２７からは、局側通信装置１から通知された送信開始時刻で送信データＵＳＤの出力が開始し、局側通信装置１から通知された送信可能なデータ量以内の送信データＵＳＤが出力される。

次に、局側通信装置１から出力される送信データＤＳＤのフレーム構造について説明する。図４はデータ符号化部１２ａでの符号化後の送信データＤＳＤのフレーム構造を示す図である。図４に示されるように、送信データＤＳＤの１フレームは、Ｓ＿ＦＥＣフィールド４０１と、プリアンブルフィールド４０２と、ＳＦＤ（Start Frame Delimiter）フィールド４０３と、フレームフィールド４０４と、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）フィールド４０５と、Ｔ＿ＦＥＣフィールド４０６と、チェックビットを示すチェックビットフィールド４０７と、Ｔ＿ＦＥＣフィールド４０８とで構成されている。

本実施の形態に係るデータ符号化部１２ａでは、例えば、（255,239-2k,8+k）Reed Solomon 符号方式（ｋ＝０，１，・・・，７７）を使用してチェックビットを生成する。（255,239-2k,8+k）Reed Solomon 符号方式では、（８＋ｋ）バイトのデータ訂正能力があり、（２３９−２ｋ）バイトの情報記号に（１６＋２ｋ）バイトのチェックビットを付加することによって、符号長２５５ビットの符号を生成する。通常のReed Solomon 符号方式では、チェックビットのビット数は固定であるが、本実施の形態では、パラメータｋを導入し、当該パラメータｋの値を変化させることによって、チェックビットのビット数を変化させる。

ＧＥＰＯＮ方式では、プリアンブルフィールド４０２、ＳＦＤフィールド４０３、フレームフィールド４０４及びＦＣＳフィールド４０６から成るイーサーネットフレームは最大で１５２６バイトとなる（ＶＬＡＮタグを有する場合には最大１５３０バイトとなる）。（255,239-2k,8+k）Reed Solomon 符号方式では、（２３９−２ｋ）バイトのデータ列に対して符号化を行うため、イーサーネットフレームが（２３９−２ｋ）バイトを超える場合には、（２３９−２ｋ）バイトのデータ列ごとに個別にチェックビットフィールド４０７が生成される。

Ｓ＿ＦＥＣフィールド４０１は符号化対象の情報記号の始まりを示す特殊記号であって、例えば５バイトのデータで構成されている。Ｔ＿ＦＥＣフィールド４０５，４０６は情報記号の終わりを示す特殊記号であり、例えば６〜７バイトのデータでそれぞれ構成されている。フレームフィールド４０４には、ＤＡ（Destination Address）フィールド、ＳＡ（Source Address）フィールド及びデータフィールドが含まれている。

なお、パラメータｋについては、誤り訂正可能なデータのバイト数“８＋ｋ”が、情報記号のバイト数“２５５−２ｋ”よりも大きくならないように、最大値を“７７”としている。また、ｋ＝０のとき、符号化される情報記号のバイト数は“２３９”となり、イーサーネットフレームの最小バイト数が７２バイトであるため、チェックビットは、最大で２３９バイト、最小で７２バイトのデータ列ごとに付与されることになる。

次に、データ符号化部１２ａで使用されるチェックビットのビット数を決定するまでの本実施の形態に係る通信システムの一連の動作について説明する。加入者側通信装置２は、ユーザ機器からデータを受け取ると、局側通信装置１に対して通信要求を行う。受け取った加入者側通信装置２では、上り送信データ生成部２４が当該データを含む送信データＵＳＤ１を生成して上りバッファ２５に書き込む。要求帯域決定部２８は、上りバッファ２５内のデータ量を確認し、当該データ量を示す要求帯域情報ＲＢを上り送信データ生成部２４に出力する。上り送信データ生成部２４は、受け取った要求帯域情報ＲＢを含む送信データＵＳＤ２を生成して上りバッファ２５に書き込む。上りバースト送信制御部２６は、既に受け取っている許可帯域情報ＰＢに基づいてスイッチ部２７を制御する。これにより、要求帯域情報ＲＢを含む送信データＵＳＤ２がデータ符号化部２２ａに入力される。なお、このときには送信データＵＳＤ１はデータ符号化部２２ａには入力されない。データ符号化部２２ａで符号化された送信データＵＳＤ２はデータ送信部２１ａから光ファイバケーブル３ｂに出力され、その後、局側通信装置１に入力される。

局側通信装置１では、データ受信部１１ｂで加入者側通信装置２からの送信データＵＳＤ２が受信されると、データ復号化部１２ｂで受信データＤＲＤの復号化が実行される。そして、復号化後の受信データＤＲＤが情報取得部１３に入力される。情報取得部１３は、受信データＤＲＤから要求帯域情報ＲＢを抽出して、帯域割り当て制御部１５に出力する。帯域割り当て制御部１５は、局側通信装置１との通信を要求する各加入者側通信装置２からの要求帯域情報ＲＢを受け取ると、これらの要求帯域情報ＲＢに基づいて、局側通信装置１との通信を要求する加入者側通信装置２のそれぞれに個別に割り当てる、送信開始時刻及び送信可能なデータ量を決定し、それらの情報を含む許可帯域情報ＰＢを下り送信データ生成部１６に出力する。下り送信データ生成部１６は、受け取った許可帯域情報ＰＢと、同報通信を行う対象の加入者側通信装置２を特定する識別情報とを含む送信データＤＳＤを生成して、データ符号化部１２ａに出力する。このとき、下り送信データ生成部１６は、ネットワークからのデータを受け取っている場合には、当該データをも送信データＤＳＤに含めてデータ符号化部１２ａに出力する。データ符号化部１２ａは、送信データＤＳＤにチェックビットを付加して当該送信データＤＳＤを符号化する。データ符号化部１２ａで符号化された送信データＤＳＤはデータ送信部１１ａから光ファイバケーブル３ａに出力される。

その後、加入者側通信装置２では、情報取得部２３が、データ復号化部２２ｂで復号化された受信データＵＲＤに、自身が属する加入者側通信装置２を特定する識別情報が含まれているか否かを判定し、当該識別情報が含まれていると、受信データＵＲＤから許可帯域情報ＰＢを抽出して上りバースト送信制御部２６に出力し、受信データＵＲＤにネットワークからのデータが含まれている場合には、当該データを抽出してユーザ機器に出力する。

受信データＵＲＤが入力されたデータ復号化部２２ｂは、当該受信データＵＲＤを復号する際に誤り訂正数及びエラーフレーム数を求め、それらの情報を含む通信品質情報ＣＱを上り送信データ生成部２４に出力する。

上り送信データ生成部２４は、通信品質情報ＣＱを含む送信データＵＳＤ２を生成して上りバッファ２５に書き込む。上りバースト送信制御部２６は、新たに受け取った許可帯域情報ＰＢに基づいてスイッチ部２７を制御する。これにより、許可帯域情報ＰＢが示す送信開始時刻において、上りバッファ２５からのデータ読み出しが開始し、スイッチ部２７からは、ユーザ機器のデータを含む送信データＵＳＤ１と、通信品質情報ＣＱを含む送信データＵＳＤ２とが順次出力される。そして、データ符号化部２２ａで符号化された送信データＵＳＤ１，ＵＳＤ２はデータ送信部２１ａから光ファイバケーブル３ｂに出力され、その後、局側通信装置１に入力される。

局側通信装置１では、データ受信部１１ｂで加入者側通信装置２からの送信データＵＳＤ１，ＵＳＤ２が受信されると、データ復号化部１２ｂでそれらに対する復号化処理が実行される。そして、情報取得部１３は、復号化後の受信データＤＲＤに含まれる通信品質情報ＣＱをチェックビット数決定部１４に出力するとともに、受信データＤＲＤに含まれるユーザ機器からのデータを、局側通信装置１に接続されているネットワークに出力する。これにより、ネットワーク上をユーザ機器からのデータが伝達する。

チェックビット数決定部１４は、同報通信の対象となっている各加入者側通信装置２からの通信品質情報ＣＱを受け取ると、これらの通信品質情報ＣＱに基づいてチェックビットのビット数を決定する。そして、チェックビット数決定部１４は、決定したビット数をデータ符号化部１２ａに通知する。本実施の形態に係るチェックビット数決定部１４は、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２それぞれに関する最新の通信品質情報ＣＱを使用して、周期的にチェックビットのビット数を決定する。

下り送信データ生成部１６は、チェックビット数決定部１４で誤り訂正用のチェックビットのビット数が決定されると、当該ビット数に関する情報を含む送信データＤＳＤを生成して、データ符号化部１２ａに入力する。データ符号化部１２ａは、新たに決定されたビット数ではなく、いままでのビット数でのチェックビットを当該送信データＤＳＤに付加して当該送信データＤＳＤを符号化する。以後、データ符号化部１２ａは、送信データＤＳＤが入力されると、新たに決定されたビット数のチェックビットを用いて当該送信データＤＳＤを符号化する。

新たに決定されたチェックビットのビット数に関する情報を含む送信データＤＳＤは、データ送信部１１ａから出力されて、同報通信の対象となっている各加入者側通信装置２に入力される。当該各加入者側通信装置２では、情報取得部２３が、復号化後の受信データＵＲＤから、新たに決定されたチェックビットのビット数に関する情報を抽出し、当該情報をデータ復号化部２２ｂに通知する。以後、データ復号化部２２ｂは、入力される受信データＵＲＤには、新たに決定されたビット数のチェックビットが含まれているものとして、当該受信データＵＲＤを復号化する。

次に、誤り訂正用のチェックビットのビット数の決定方法の一例について説明する。以下の説明では、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２の個数をＮ（＞１）とし、当該加入者側通信装置２には１番〜Ｎ番までの番号がそれぞれ付与されているものとする。

チェックビット数決定部１４は、受け取った通信品質情報ＣＱから、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２のそれぞれについてエラーフレーム数Ｅを取得する。チェックビット数決定部１４は、取得したエラーフレーム数Ｅのうち少なくとも一つが“０”よりも大きい場合には、誤り発生状態レベルを一段階引き上げる。ここで、誤り発生状態レベルとは、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２全体でどの程度のデータ誤りが発生するかの指標であって、そのレベルが高いほど、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２全体でのデータ誤り量が多くなると言える。本実施の形態では、誤り発生状態レベルはレベル１〜７まで用意されており、その初期状態はレベル１に設定される。

一方で、チェックビット数決定部１４は、取得したエラーフレーム数Ｅがすべて“０”の場合には、以下の式（１）を用いて値Ａｎを算出する。

Ａｎ＝Ｃｎ／（Ｐ／２）・・・（１）

ここで、ｎは同報通信の対象となっている加入者側通信装置２に付与されている番号を示しており、１≦ｎ≦Ｎである。Ｃｎはｎ番目の加入者側通信装置２からの通信品質情報ＣＱに含まれる誤り訂正数を示しており、Ｐは現在のチェックビットのビット数を示している。Ｃｎ及びＰの単位はともにバイトである。チェックビット数決定部１４は、値Ａ１〜ＡＮまでを算出する。

チェックビット数決定部１４は、値Ａ１〜ＡＮを算出すると、以下の式（２）を用いて値Ｌを求める。

Ｌ＝ａ×（Ａ１＋Ａ２＋・・・＋ＡＮ）／Ｎ・・・（２）

ここでａは調整用の係数であって、本通信システムを運用している最中に変更されることがある。

チェックビット数決定部１４は、Ｌ＞０．７であれば、誤り発生状態レベルを一段階引き上げて、Ｌ＜０．５であれば、誤り発生状態レベルを一段階引き下げる。そして、０．５≦Ｌ≦０．７であれば、現在の誤り発生状態レベルを維持する。

チェックビット数決定部１４は、誤り発生状態レベルが確定すると、そのレベルに応じてパラメータｋの値を決定する。チェックビット数決定部１４には、例えば、誤り発生状態レベルとパラメータｋとの対応関係を示すテーブルＴＢが記憶されている。図５は当該テーブルＴＢを示す図である。図５に示されるように、本実施の形態では、誤り発生状態レベル１〜７には、パラメータｋ＝０，４，８，１２，１６，２０，２４がそれぞれ割り当てられている。チェックビット数決定部１４は、テーブルＴＢから、確定後の誤り発生状態レベルに応じたパラメータｋの値を取得する。そして、チェックビット数決定部１４は、取得したパラメータｋの値を“１６＋２ｋ”に代入し、チェックビットのビット数を決定する。例えば、誤り発生状態レベルがレベル４の場合、パラメータｋ＝１２となり、チェックビットのビット数は４０バイト（＝１６＋２×１２）となる。また、誤り発生状態レベルがレベル７の場合、パラメータｋ＝２４となり、チェックビットのビット数は６４バイト（＝１６＋２×２４）となる。

このように、本実施の形態では、誤り発生状態レベルが大きくなるにつれて、誤り訂正用のチェックビットのビット数が大きく設定される。つまり、同報通信の対象となっている加入者側通信装置２全体でのデータ誤りの発生量が多くなるほど、チェックビットのビット数が大きくなる。

以上のように、本実施の形態に係る局側通信装置１では、同報送信の対象となる複数の加入者側通信装置２のそれぞれに関する通信品質情報ＣＱに基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数が決定されるため、通信効率を適切に維持しつつ、当該複数の加入者側通信装置２のそれぞれでのデータ誤りを抑制することができる。

また、本実施の形態のように、同報送信の対象となっている加入者側通信装置２のグループ構成が時間経過にともなって変化する場合であっても、チェックビットのビット数を周期的に決定することによって、グループ構成の変化に応じてチェックビットのビット数を設定することができる。したがって、同報通信の対象となっている各加入者側通信装置２でのデータ誤りを適切に抑制することができる。

なお、本実施の形態では、誤り発生状態レベルを決定する際には、誤り訂正数及びエラーフレーム数を使用したが、それらの代わりに、あるいはそれらに加えて、局側通信装置１と加入者側通信装置２との間の通信品質を示す他の情報を使用してもよい。例えば、誤り訂正率、フレーム損失率、フレーム損失数、フレーム間隔ジッタ、ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）等を使用しても良い。誤り訂正率、フレーム損失率、フレーム損失数及びフレーム間隔ジッタについては、データ復号化部２２ｂにおいて、受信データＵＲＤを復号化する際に取得することができる。また、ラウンドトリップタイムについては局側通信装置１で求めることができる。具体的には、まず局側通信装置１は加入者側通信装置２にデータを送信した時刻Ｔ１を記憶する。加入者側通信装置２は、局側通信装置１からデータを受信した時刻Ｔ２と、局側通信装置１にデータを送信した時刻Ｔ３とを記憶し、それらの時刻Ｔ２，Ｔ３の情報を局側通信装置１に通知する。そして、局側通信装置１は、加入者側通信装置２からのデータを受信した時刻Ｔ４を記憶する。局側通信装置１は、自身が記憶した時刻Ｔ１，Ｔ４と、加入者側通信装置２から通知された時刻Ｔ２，Ｔ３とを使用して、各加入者側通信装置２との間のラウンドトリップタイムを計算することができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る局側通信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る加入者側通信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る送信データのフレーム構造を示す図である。誤り発生状態レベルとパラメータｋとの対応関係を示すテーブルを示す図である。

符号の説明

１局側通信装置、２加入者側通信装置、１１ａデータ送信部、１２ａデータ符号化部、１４チェックビット数決定部、２１ｂデータ受信部、２２ｂデータ復号化部。

Claims

その送信データが複数の受信装置に同報送信される送信装置であって、
前記複数の受信装置のそれぞれとの間での通信品質情報を個別に取得する通信品質情報取得部と、
前記複数の受信装置のそれぞれに関する前記通信品質情報に基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定するチェックビット数決定部と、
前記チェックビット数決定部で決定された前記ビット数を有する前記チェックビットを前記送信データに付加して、当該送信データを符号化するデータ符号化部と、
前記データ符号化部で符号化された前記送信データを前記複数の受信装置に送信するデータ送信部と
を備える、送信装置。
請求項１に記載の送信装置であって、
前記複数の受信装置は、前記送信装置からの前記送信データが伝達する通信路に接続された複数の通信装置の一部で構成されており、
前記複数の受信装置のグループ構成は、前記複数の通信装置内において時間経過にともなって変化し、
前記チェックビット数決定部は、前記チェックビットの前記ビット数を周期的に決定する、送信装置。
複数の受信装置と、
その送信データが前記複数の受信装置に同報送信される送信装置と
を備え、
前記送信装置は、
前記複数の受信装置のそれぞれとの間での通信品質情報を個別に取得する通信品質情報取得部と、
前記複数の受信装置のそれぞれに関する前記通信品質情報に基づいて、誤り訂正用のチェックビットのビット数を決定するチェックビット数決定部と、
前記チェックビット数決定部で決定された前記ビット数を有する前記チェックビットを前記送信データに付加して、当該送信データを符号化するデータ符号化部と、
前記データ符号化部で符号化された前記送信データを前記複数の受信装置に送信するデータ送信部と
を有し、
前記複数の受信装置のそれぞれは、
前記送信装置からの前記送信データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部で受信された前記送信データに対して誤り訂正を行って、当該送信データを復号化するデータ復号化部と
を有する、通信システム。
請求項３に記載の通信システムであって、
前記複数の受信装置は、前記送信装置からの前記送信データが伝達する通信路に接続された複数の通信装置の一部で構成されており、
前記複数の受信装置のグループ構成は、前記複数の通信装置内において時間経過にともなって変化し、
前記送信装置における前記チェックビット数決定部は、前記チェックビットの前記ビット数を周期的に決定する、通信システム。