JP2011091677A - 送信装置および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる送信装置を得ること。
【解決手段】送信データに基づいて誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を付与した送信データを通信相手であるデータ受信装置３へ送信するデータ送信装置１であって、データ受信装置３から通信品質の状況を示す通信状況情報を受信する通信状況情報受信部１２と、通信状況情報に基づいて誤り訂正符号の強度を決定する誤り訂正強度決定部１１と、前記強度に基づいて誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成部１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、伝送誤りや伝送ロスが発生するような伝送路を用いてデータを伝送する際に、伝送対象となるデータに誤り訂正符号化を付与すことにより受信側での伝送誤りの訂正や伝送ロスの復元を行うことを可能にするための送信装置に関する。

近年、移動する端末同士や、移動する端末と固定された端末同士が、複数または単一の通信経路を使用して無線通信を行うシステムが普及しつつある。このようなシステムは、たとえば、自動車の安全安心を目的として、交差点などに設置された路側機と道路を走行する車両との間でデータ通信を行う路車間通信や、道路を走行する車両同士で通信を行う車車間通信等に用いられる。これらの通信で使用されるネットワークは、事前に用意された通信インフラストラクチャーではなく、端末同士が直接通信を行うことで構成されるアドホックネットワークと呼ばれるネットワークである。

しかしながら、このアドホックネットワークは、あらかじめ通信インフラストラクチャーを用意しておく必要が無いという利点を有する反面、端末の両方または片方が移動体であることによりネットワーク構造が安定しないという課題を持つ。具体的には、たとえば、端末が通信可能エリア外に移動してしまうと通信経路の切断が生じ、それに伴ってデータロスが発生するという課題がある。また、端末周辺のノイズ等が端末の位置する環境によって大きく変わるため、通信経路で発生する伝送エラーの程度が一定しないなどの課題もある。

これらの課題を解決するために、データを伝送する際に、そのデータに対して誤り訂正符号を付与し、伝送路においてデータの誤りやロスが発生しても付与した誤り訂正符号を用いてデータの復元を行う技術が開発されている。誤り訂正符号を用いた技術では、データの誤りやロスに対する耐性を高めると付与する誤り訂正符号がその分だけ増大するという特徴を持つ。

また、誤り訂正符号の付与によるデータ量の増大を防ぐために、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２を代表とする符号化された映像データを伝送するシステムでは、映像ピクチャの特徴に応じて付与する誤り訂正符号化の強度を適応的に変える先行技術が存在している（たとえば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１に技術では、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャといった映像ピクチャの種別に対し、イントラ情報を含み他のピクチャから参照される重要なピクチャであるＩピクチャにはより強い誤り訂正符号化を付与し、それ以外のピクチャに付与する誤り訂正符号を押さえることで、誤り訂正符号を追加することによるデータの増大を押さえている。

特開平９−１９１４５７号公報

しかしながら、上記従来の誤り訂正符号を伝送技術によれば、データの誤りやロスに対する耐性を高めると付与する誤り訂正符号がその分だけ増大するが、伝送路の状態の変化が激しい場合等には、伝送路で発生するエラーが少ない場合でも必要以上に誤り訂正符号を付与してしまう場合も考えられる。そのため、不要にデータが増大する可能性がある、という問題があった。また、逆に、伝送路で発生するエラーが多い場合に必要な量より少ない誤り訂正符号を付与し、伝送データの誤りやロスが発生する可能性がある、という問題があった。

また、上記特許文献１に記載の技術では、映像ピクチャの種別に応じて誤り訂正符号の強度を適応的に設定している。そのため、伝送路で発生するエラーについては考慮しておらず、実際の伝送路の状態に適した誤り訂正符号の強度を設定することができず、必要以上に誤り訂正情報を付与する、または伝送データの誤り等が発生する可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる送信装置および通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信データに基づいて誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を付与した前記送信データを通信相手である受信装置へ送信する送信装置であって、前記受信装置から前記受信装置の通信品質の状況を示す通信状況情報を受信する通信状況情報受信手段と、前記通信状況情報に基づいて前記誤り訂正符号の強度を決定する誤り訂正強度決定手段と、前記誤り訂正強度決定手段が決定した強度に基づいて、前記誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置の位置情報と、通信相手から取得した通信状況情報と、に基づいて誤り訂正の強度を決定し、決定されて強度に基づいてデータパケットに対して誤り訂正情報を付与するようにしたので、送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１のデータ送信装置の構成例を示す図である。 図２は、実施の形態１のパケット伝送の一例を示す図である。 図３は、実施の形態２のデータ送信装置の構成例を示す図である。 図４は、実施の形態２のパケット伝送の一例を示す図である。 図５は、実施の形態３のデータ送信装置の構成例を示す図である。 図６は、実施の形態３のパケット伝送の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる送信装置および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるデータ送信装置の実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のデータ送信装置（送信装置）１は、ネットワーク２を経由して、データ受信装置３へデータを送信する。

本実施の形態のデータ送信装置１は、入力ポート１０−１からデータ送信装置１自身が位置している場所の情報（位置情報）を受け取る。この位置情報は、たとえばデータ送信装置１の外部に接続されたＧＰＳ（Global Positioning System）等から取得する、緯度・経度といった情報である。また、本実施の形態のデータ送信装置１は、入力ポート１０−２から送信すべきデータを受け取る。

また、データ送信装置１は、ネットワーク２を介してデータ受信装置３からデータ受信装置３における通信状況を受け取る。この通信状況とは、たとえば、データ受信装置３が、データ送信装置１から送信されたデータを受信した際に、受信したデータに基づいて認識した伝送エラーや、データ受信装置３が取得した自身（データ受信装置３）が位置している緯度・経度といった位置情報等である。

本実施の形態のデータ送信装置１は、入力されたデータをパケット化し、自装置の位置情報や通信相手である受信装置から取得した通信状況情報に基づいて、適応的にデータパケットに付与する誤り訂正符号の強度を変化させる。これにより、データ送信装置１は、送信するデータに付与する誤り訂正符号を必要十分な量とすることができる。

つぎに、データ送信装置１の内部構成について述べる。図１に示すように、本実施の形態のデータ送信装置１は、誤り訂正強度決定部１１と、通信状況受信部１２と、パケット化部１３と、誤り訂正情報付与部１４と、パケット送信部１５と、で構成される。

通信状況受信部１２は、ネットワーク２経由でデータ受信装置３から通信状況情報を受信し、受信した通信状況情報を誤り訂正強度決定部１１に渡す。誤り訂正強度決定部１１は、入力ポート１０−１から入力される自装置の位置情報と、通信状況受信部１２から入力される通信状況情報と、に基づいて誤り訂正符号化の強度を決定し、決定した強度を誤り訂正情報付与部１４に設定する。

パケット化部１３は、入力ポート１０−２から入力されたデータ（データ受信装置３への送信データ）をパケット単位に分割してデータパケットとして誤り訂正情報付与部１４に渡す。誤り訂正情報付与部１４は、パケット化部１３より入力されたデータパケットに対し、誤り訂正強度決定部１１より設定された強度に従って誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を誤り訂正情報としてデータパケットに付与し、誤り訂正情報付与後のデータパケットをパケット送信部１５へ渡す。すなわち、誤り訂正情報付与部１４は、誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段としての機能も有する。

パケット送信部１５は、誤り訂正情報付与部１４から入力された誤り訂正情報付与済みデータパケットをネットワーク２へ送信する。そして、データ受信装置３がネットワーク経由２で、パケット送信部１５から送信されたデータパケットを受信する。

つぎに、誤り訂正強度決定部１１および誤り訂正情報付与部１４の動作について詳細に説明する。まず、誤り訂正強度設定部１１は、入力ポート１０−１から自装置位置情報を得て、通信状況受信部１２から通信状況情報を得る。誤り訂正強度設定部１１は、データ送信装置の位置情報（自装置位置情報）と通信状況情報に含まれるデータ受信装置３の位置情報とに基づいて、自装置とデータ受信装置３間の距離を算出する。また、各装置の位置情報の時間的な変化に基づいて、自装置とデータ受信装置３間の相対速度を算出する。誤り訂正強度設定部１１は、通信状況情報に含まれる伝送エラーと、算出した自装置とデータ受信装置３間の距離および相対速度と、に基づいて、誤り訂正の強度を決定する。

なお、ここでは、通信状況情報に含まれる伝送エラーと、算出した自装置とデータ受信装置３間の距離および相対速度と、に基づいて誤り訂正の強度を決定するようにしているが、これら３つの値全てを用いる必要はなく、これらのうちの１つ以上を用いて誤り訂正の強度を決定してもよいし、さらにたとえば通信状況情報に含まれる他の受信品質を示す値等を用いて誤り訂正の強度を決定してもよい。

また、誤り訂正強度決定部１１は、誤り訂正の強度を決定する際、伝送エラーが多ければ（たとえば伝送エラーが所定のしきい値以上）、誤り訂正の強度が高くなるように決定し、装置間の距離が離れていれば通信においてエラーが発生する可能性が高いと判断して誤り訂正の強度が高くなるように決定する。さらに、装置間の相対速度が速ければ同様にエラーが発生する可能性が高いと判断して誤り訂正の強度が高くなるように決定する。この処理は、一定時間毎に行っても良いし、自装置位置情報および通信状況情報の変化を監視しておき、たとえば、一定以上の変化が生じた場合に処理を行う等、変化に応じて逐次処理を行うようにしても良い。誤り訂正強度設定部１１は、このようにして決定した誤り訂正の強度を誤り訂正情報付与部１４に対して設定する。
誤り訂正情報付与部１４では、誤り訂正強度決定部１１によって設定された誤り訂正の強度に基づいて、入力されるデータパケットに対して誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を誤り訂正情報としてデータパケットに付与する。誤り訂正情報を付与する位置は、たとえばそのデータパケットの末尾などである。誤り訂正の強度が高い場合は、誤り訂正情報の情報量は多くなり、伝送エラーが多く発生した場合にも発生したエラーを復元できる可能性が高まる。一方、誤り訂正の強度が低い場合はその逆になる。

また、ここでは誤り訂正強度の設定に応じて誤り訂正情報の情報量を増やす構成として述べたが、誤り訂正情報の情報量は一定とし、誤り訂正の強度を高くする場合には誤り訂正情報を付与したデータパケットに対し、さらに誤り訂情報の付与を繰り返し行うような構成としても良い。

つぎに、以上で述べたデータ送信装置１の動作について、パケット化部１３、誤り訂正情報付与部１４、パケット送信部１５、ネットワーク２、データ受信装置３のそれぞれの間の具体的なパケットの伝送について説明する。図２は、本実施の形態のパケット伝送の一例を示す図である。

パケット化部１３は、誤り訂正情報付与部１４へ、Ｎ個のデータパケット（パケット＃１〜パケット＃Ｎ）を伝送する。誤り訂正情報付与部１４は、受け取ったデータパケットに対し、前述のようにそれぞれ誤り訂正情報を付与し、パケット送信部１５へ伝送する。図２の例では、Ｎ個目のパケット（パケット＃Ｎ）の処理時に、それ以前（パケット＃（Ｎ−１）まで）に比べ付与する誤り訂正の強度が高くなった状況を表している。したがって、パケット＃Ｎに付与されている誤り訂正情報は、パケット＃１〜パケット＃（Ｎ−１）に付与されている誤り訂正情報よりも情報量が多い。誤り訂正情報が付与されたデータは、パケット送信部１５からネットワーク２を介してデータ受信装置３へと伝送される。

このように、本実施の形態では、誤り訂正強度決定部１１が、装置の位置情報と、通信相手のデータ受信装置３から取得した通信状況情報と、に基づいて誤り訂正の強度を決定し、誤り訂正情報付与部１４が、誤り訂正強度決定部１１によって決定されて強度に基づいてデータパケットに対して誤り訂正情報を付与するようにした。そのため、伝送路の状態に応じて、送信するデータに必要十分な量の誤り訂正符号を付与することができる。したがって、送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる。

実施の形態２．
図３は、本発明にかかるデータ送信装置の実施の形態２の構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態のデータ送信装置（送信装置）１ａは、ネットワーク２ａを経由して、データ受信装置３ａへデータを送信する。ネットワーク２ａは、データ送信装置１ａからデータ受信装置３ａへ送信されるデータを複数の通信経路で伝送する。

本実施の形態２では、入力されたデータをパケット化してデータパケットとし、所定の数のデータパケットで構成されるパケットの組に対して誤り訂正符号の演算を行い、誤り訂正情報（誤り訂正符号）を含むパケットを新たに生成する。これにより、各データパケットと誤り訂正情報を含むパケットとを異なる通信経路を用いて伝送することで、ある通信経路で伝送したデータが消失してした場合でも、その影響を最小限に抑え、消失したパケットを可能な限り復元できるようにしている。

図３に示すように、本実施の形態のデータ送信装置１ａは、実施の形態１と同様のパケット化部１３およびパケット送信部１５と、ユニット構成決定部１６と、経路決定部１７と、誤り訂正パケット生成・挿入部１８と、で構成される。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

データ送信装置１は、実施の形態１と同様に入力ポート１０−２から、送信すべきデータを受け取る。パケット化部１３は、実施の形態１と同様に、入力ポート１０−２から入力されたデータをパケット単位に分割し、データパケットとして誤り訂正パケット生成・挿入部１８へ渡す。

ユニット構成決定部１６は、ネットワーク２ａにおいてデータ受信装置３ａとの間で確立している通信経路の個数（ここではＭ個とする）に基づいてデータパケットのユニット構成（後述のユニットを構成するパケットの数）を決定し、経路決定部１７および誤り訂正パケット生成・挿入部１８に通知する。なお、ネットワーク２ａにおいてデータ受信装置３ａとの間で確立している伝送経路の個数については、あらかじめネットワーク構成等に基づいてユニット構成決定部１６に設定しておくようにしてもよいし、ユニット構成決定部１６がネットワーク２ａから情報を取得して把握するようにしてもよい。

誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、ユニット構成決定部１６から通知されたユニット構成に基づいて、複数のデータパケットに基づいて誤り訂正符号を生成する。そして、誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、データパケットとは別に、生成した誤り訂正符号を格納する誤り訂正パケットをあらたに生成し、生成した誤り訂正パケットをデータパケットの列の所定の位置（たとえば、ユニットを構成する複数のデータパケットの後）に挿入して、挿入後のパケット（データパケットおよび誤り訂正パケットをパケット送信部１５へと渡す。

経路決定部１７は、ユニット構成決定部１６から通知されたユニット構成に基づいて、誤り訂正パケット生成・挿入部１８から出力される各パケットを伝送するための通信経路を決定し、その決定した通信経路をパケット送信部１５へ通知する。パケット送信部１５は、経路決定部１７から通知された通信経路を用いて、誤り訂正パケット生成・挿入部１８から入力されるパケットを、それぞれ異なる通信経路でネットワーク２ａへと送信する。そして、最終的に受信装置３ａが、ネットワーク２ａ経由でパケットを受信する。

つぎに、ユニット構成決定部１６、経路決定部１７および誤り訂正パケット生成・挿入部１８の動作について詳細に説明する。まず、ユニット構成決定部１６は、ネットワーク２ａにおいてデータ送信装置１ａとデータ受信装置３ａとの間に確立している通信経路の個数Ｍを把握しているとする。そして、Ｎ＝Ｍ−１としてＮを求め、Ｎ個のデータパケットに基づいて１つの誤り訂正パケットを生成することを決定する。

本実施の形態では、このＮ個のデータパケットと１個の誤り訂正パケットからなるＮ＋１（＝Ｍ）個のパケットの組をユニットと呼ぶこととする。誤り訂正符号の特徴により、このユニットを構成するＮ＋１個のパケットをネットワーク２ａで伝送する過程で、Ｎ＋１個のパケットのうちいずれか１つのパケットが消失しても、他のパケットに基づいてその消失したパケットを復元することが可能である。

しかし、上記のユニット構成では、２つ以上のパケットが消失した場合はパケットを復元することはできない。仮に、通信経路の個数よりユニットを構成するパケットの数が多いとすると、１つの通信経路にユニットを構成するパケットが２つ以上伝送される可能性がある。したがって、その通信経路が何らかの原因で通信不能となった場合それら２つ以上のパケットの消失が生じて、復元できなくなる。これに対し、通信経路の個数とユニットを構成するパケットが同じ数であれば、１つの通信経路にはそのユニットを構成するパケットが１つだけ伝送されることになるため、１つの通信経路が通信不能とあった場合、消失するパケットは１つだけでありそのパケットは復元することができる。以上のことから、本実施の形態では、ユニットを構成するパケットの数（Ｎ＋１）を通信経路の個数（Ｍ）と等しくするよう決定することとし、決定したパケットの数（Ｎ＋１）をユニット構成として、誤り訂正パケット生成・挿入部１８と、経路決定部１７に通知する。

誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、通知されたユニット構成に基づいて、パケット化部１３から受け取ったＮ個のデータパケットに基づいて誤り訂正パケットを生成し、それらのＮ個データパケットと生成した誤り訂正パケットとをパケット送信部１５へと渡す。また、経路決定部１７は、通知されたユニット構成に基づいて、ユニットを構成する各パケットが同一の通信経路で同時に伝送されないようにパケットごとの通信経路を決定しパケット送信部１５に通知する。パケット送信部１５は、誤り訂正パケット生成・挿入部１８から受け取ったパケットを経路決定部１７から通知された通信経路を用いて送信する。

なお、本実施の形態では、誤り訂正パケット生成・挿入部１８は１つのユニットについて生成・挿入するパケットの数を１つとしたが、これに限らず、複数個の誤り訂正符号を求め、複数の誤り訂正パケットとして生成しても良い。その場合、１ユニットあたりの誤り訂正パケットの個数をＬ個とすると、ユニット構成決定部１６は、Ｎ＝Ｍ−Ｌとして、１ユニットあたりのデータパケットの個数Ｎを決定し、Ｎ＋Ｌ（＝Ｍ）を、ユニットを構成するパケットの数とする。このように、複数個の誤り訂正パケットを用いると、誤り訂正パケットの個数が多いほどパケット消失への耐性を向上させることができる。

つぎに、以上で述べたデータ送信装置１ａの動作について、パケット化部１３、誤り訂正パケット生成・挿入部１８、パケット送信部１５、ネットワーク２ａ、データ受信装置３ａのそれぞれの間の具体的なパケットの伝送について説明する。図４は、本実施の形態のパケット伝送の一例を示す図である。

パケット化部１３は、実施の形態１と同様にＮ個のデータパケットを誤り訂正パケット生成・挿入部１８に伝送する。誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、ユニット構成としてＮ＋１個が通知されている場合、Ｎ個のデータパケットに基づいて１つの誤り訂正パケットを生成して、データパケット列に挿入して、Ｎ＋１個のパケットをパケット送信部１５へと伝送する。そして、パケット送信部１５は、誤り訂正パケットを含むＮ＋１個のパケットを、各パケットが同じ通信経路で伝送されないように通信経路２０−１〜２０−Ｍで、それぞれネットワーク２ａを介してデータ受信装置３ａへと伝送する。

データ受信装置３ａは、ユニット単位で誤り訂正復号を行なうが、それ以外の構成および動作は、実施の形態１のデータ受信装置３と同様である。たとえば通信経路２０−１によって伝送されたパケット＃１がノイズ等の要因によって消失し、他のパケットはデータ受信装置３ａに正常に伝送されたとする。この場合、データ受信装置３ａは、他のパケットに基づいてパケット＃１を復元することができる。これに対し、たとえば通信経路２０−１を用いてパケット＃１とパケット＃２の２つが伝送されるようなシステムでは、通信経路２０−１が通信不能になると、２つパケットが消失することになり、それらのパケットは復元することができない。

このように、本実施の形態では、誤り訂正パケット生成・挿入部１８が、Ｎ個のデータパケットに基づいて１つの誤り訂正符号を算出し、算出した誤り訂正符号を含むパケットを誤り訂正パケットとして新たに生成し、パケット送信部１５が、Ｎ個データパケット化と誤り訂正パケットとを、それぞれ異なる通信経路を用いて伝送するようにした。そのため、特定の通信経路を伝送しているデータが消失してしまった場合に、その影響を最小限に抑え、消失したパケットを復元できる可能性を高めることができる。すなわち、送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる。

実施の形態３．
図５は、本発明にかかるデータ送信装置の実施の形態３の構成例を示す図である。図５に示すように、本実施の形態のデータ送信装置（送信装置）１ｂは、ネットワーク２ｂを経由して、データ受信装置３ｂへデータを送信する。ネットワーク２ｂは、データ送信装置１ｂからデータ受信装置３ｂへ送信されるデータを複数の通信経路で送信する。

本実施の形態では、実施の形態１および２の両方の動作を実施することにより、両方の効果を得ることを目的とする。すなわち、本実施の形態のデータ送信装置１ｂは、入力されたデータをパケット化し、自装置の位置情報や通信相手である受信装置から取得した通信状況情報に基づいて、適応的にデータパケットに付与する誤り訂正符号の強度を変化させる。さらにその誤り訂正情報を付与した複数のパケットの組に対して誤り訂正符号を生成することによりユニット単位の誤り訂正符号を求め、ユニット単位の誤り訂正符号を誤り符号情報として格納したパケットを、誤り訂正パケットとして新たに生成する。そして、誤り訂正パケットと誤り訂正情報を付与した複数のパケットとをパケットごとにそれぞれ異なる通信経路を用いて伝送する。

図５に示すように、本実施の形態のデータ送信装置１ｂは、実施の形態１のデータ送信装置１に、実施の形態２と同様のユニット構成決定部１６、経路決定部１７および誤り訂正パケット挿入・生成部１８を追加する以外は、実施の形態１のデータ送信装置１と同様である。実施の形態１または実施の形態２と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１または実施の形態２と同一の符号を付して説明を省略する。

つぎに、本実施の形態の動作を説明する。誤り訂正強度決定部１１，通信状況受信部１２，パケット化部１３，誤り訂正情報付与部１４の動作は、それぞれ実施の形態１の誤り訂正強度決定部１１，通信状況受信部１２，パケット化部１３，誤り訂正情報付与部１４の動作と同様である。誤り訂正情報付与部１４は、誤り訂正情報を付与したデータパケットを誤り訂正パケット生成・挿入部１８へ渡す。

ユニット構成決定部１６は、実施の形態２と同様に、ネットワーク２ｂにおいて確立している伝送経路の個数に基づいてデータパケットのユニット構成を決定し、決定したユニット構成を経路決定部１７および誤り訂正パケット生成・挿入部１８に通知する。

誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、ユニット構成決定部１６から通知されたユニット構成設定に基づいて、誤り訂正情報付与部１４から入力される複数のデータパケットに基づいて誤り訂正符号を算出し、算出した誤り訂正符号が含まれる誤り訂正パケットを生成する。そして、誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、生成した誤り訂正パケットをパケット列に挿入し、パケット送信部１５へ渡す。

経路決定部１７は、実施の形態２と同様に、ユニット構成決定部１６から通知されたユニット構成設定に基づいて各パケットを伝送する通信経路を決定し、その通信経路をパケット送信部１５へと通知する。パケット送信部１５は、誤り訂正パケット生成・挿入部１８から入力される誤り訂正パケットとデータパケットとをユニット構成決定部１６からの通知に基づいて、それぞれ異なる通信経路でネットワーク２ｂへと送信する。そして、最終的に受信装置３ｂが、ネットワーク２ｂ経由でパケットを受信する。

つぎに、本実施の形態のデータ送信装置１ｂの動作につき、パケット化部１３、誤り訂正情報付与部１４、誤り訂正パケット生成・挿入部１８、パケット送信部１５、ネットワーク２ｂ、データ受信装置３ｂのそれぞれの間における具体的なパケットの伝送処理について説明する。図６は、本実施の形態のパケット伝送の一例を示す図である。

パケット化部１３は、Ｎ個のデータパケットを誤り訂正情報付与部１４に伝送する。誤り訂正情報付与部１４は、パケット化部１３から受け取ったデータパケットに対し、誤り訂正強度決定部１１が決定した強度に従って誤り訂正符号を付与し、誤り訂正情報付与後のデータパケットを誤り訂正パケット生成・挿入部１８へ伝送する。

誤り訂正パケット生成・挿入部１８は、ユニット構成としてＮ＋１個が通知されている場合、Ｎ個のデータパケットに基づいて１つの誤り訂正パケットを生成し、生成した誤り訂正パケットをパケット列に挿入して送信部１５へ伝送する。そして、パケット送信部１５は、誤り訂正パケットを含むＮ＋１個のパケットを、各パケットが同じ通信経路で伝送されないようにパケット送信部１５から通信経路２０１−１〜２０−Ｍでネットワーク２ｂを介してデータ受信装置３ｂへ伝送する。

データ受信装置３ｂは、ユニット単位で誤り訂正復号を行い、さらに、パケット単位で誤り訂正復号を行なう。データ受信装置３ｂは、実施の形態２と同様に、たとえば通信経路１を伝送中のパケット＃１がノイズ等の要因によって消失し、他のパケットが正常に伝送された場合、消失したパケットを復元することができる。

このように、本実施の形態では、誤り訂正強度決定部１１が、装置の位置情報と、通信相手のデータ受信装置３ｂから取得した通信状況情報と、に基づいて誤り訂正の強度を決定し、誤り訂正情報付与部１４が、誤り訂正強度決定部１１によって決定されて強度に基づいてデータパケットに対して誤り訂正情報を付与する。さらに、誤り訂正パケット生成・挿入部１８が、Ｎ個の誤り訂正情報付与後のデータパケットに基づいて１つの誤り訂正符号を算出し、算出した誤り訂正符号を含むパケットを誤り訂正パケットとして新たに生成し、パケット送信部１５が、Ｎ個データパケット化と誤り訂正パケットとを、それぞれ異なる通信経路を用いて伝送するようにした。

そのため、伝送路の状態に応じて、送信するデータに必要十分な量の誤り訂正符号を付与することができ、また、特定の通信経路を伝送しているデータが消失してしまった場合でも、その影響を最小限に抑え、消失したパケットをなるべく復元できる。したがって、送信する誤り訂正情報のデータ量を増大させずに、伝送データの誤りやロスの発生を抑えることができる。

以上のように、本発明にかかる送信装置および通信システムは、誤り訂正符号化を付与すことにより受信側での伝送誤りの訂正や伝送ロスの復元を行う通信システムに有用であり、特に、伝送路の状態の変化が大きい通信システムに適している。

１，１ａ，１ｂ データ送信装置
２，２ａ，２ｂ ネットワーク
３，３ａ，３ｂ データ受信装置
１０−１，１０−２ 入力ポート
１１ 誤り訂正強度決定部
１２ 通信状況受信部
１３ パケット化部
１４ 誤り訂正情報付与部
１５ パケット送信部
１６ ユニット構成決定部
１７ 経路決定部
１８ 誤り訂正パケット生成・挿入部
２０−１〜２０−Ｍ 通信経路

Claims (10)

1. 送信データに基づいて誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を付与した前記送信データを通信相手である受信装置へ送信する送信装置であって、
   前記受信装置から前記受信装置の通信品質の状況を示す通信状況情報を受信する通信状況情報受信手段と、
   前記通信状況情報に基づいて前記誤り訂正符号の強度を決定する誤り訂正強度決定手段と、
   前記誤り訂正強度決定手段が決定した強度に基づいて、前記誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 誤り訂正符号生成手段は、誤りパケット単位で前記送信データに前記誤り訂正符号を付与することとし、前記誤り訂正符号付与後のパケットをデータパケットとし、
   自装置と前記受信装置との間に確立している通信経路の数に基づいて、複数のパケットを１つのユニットとしてユニット単位の誤り訂正符号を生成するための前記ユニットを構成するパケットの数であるユニット構成数を決定し、
   前記ユニット構成数から所定数を減算した数の前記データパケットに基づいて、前記所定数分の誤り訂正符号を、ユニット誤り訂正符号として生成し、前記ユニット誤り訂正符号ごとに、前記ユニット誤り訂正符号を前記データパケットとは独立のパケットである誤り訂正パケットに格納する誤り訂正パケット生成手段と、
   前記誤り訂正パケットとその誤り訂正パケットに対応する前記データパケットと、をパケットごとに異なる通信経路で送信するパケット送信手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記通信状況情報として、前記受信装置が前記送信装置から受信したデータに基づいて算出した伝送エラーの量を示す伝送エラー情報を含むこととし、
   前記誤り訂正強度決定手段は、前記伝送エラー情報が、伝送エラーが多いことを示す値であった場合に、前記強度を高くするよう決定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
4. 前記通信状況情報として、前記受信装置の位置を示す受信装置位置情報を含む、
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の送信装置。
5. 前記誤り訂正強度決定手段は、自装置の位置を表す自装置位置情報を取得し、さらに前記自装置位置情報に基づいて前記誤り訂正符号の強度を決定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
6. 前記誤り訂正強度決定手段は、前記自装置位置情報と前記受信装置位置情報に基づいて、自装置と前記受信装置との間の距離を求め、前記距離に基づいて前記強度を決定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
7. 送信データのパケットであるデータパケットに基づいて誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を付与した前記送信データを通信相手である受信装置へ送信する送信装置であって、
   自装置と前記受信装置との間に確立している通信経路の数に基づいて、複数のパケットを１つのユニットとしてユニット単位の誤り訂正符号を生成するための前記ユニットを構成するパケットの数であるユニット構成数を決定し、
   前記ユニット構成数から所定数を減算した数の前記データパケットに基づいて、前記所定数分の誤り訂正符号を、ユニット誤り訂正符号として生成し、前記ユニット誤り訂正符号ごとに、前記ユニット誤り訂正符号を前記データパケットとは独立のパケットである誤り訂正パケットに格納する誤り訂正パケット生成手段と、
   前記誤り訂正パケットとその誤り訂正パケットに対応する前記データパケットと、をパケットごとに異なる通信経路で送信するパケット送信手段、
   をさらに備えることを特徴とする送信装置。
8. 前記誤り訂正符号生成手段は、前記強度が高いほど前記誤り訂正符号の量が多くなるよう前記誤り訂正符号を生成する、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の送信装置。
9. 前記誤り訂正符号生成手段は、１回の誤り訂正符号を生成する処理によって生成する前記誤り訂正符号の量を一定量とし、前記強度が高いほど前記誤り訂正符号を生成する処理の実施回数が多くなるよう繰り返して前記誤り訂正符号を生成する処理を実施する、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の送信装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の送信装置と、
    前記送信装置から送信されたデータを受信する受信装置と、
    を備える、
    ことを特徴とする通信システム。

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