JP2013251865A - 通信装置およびクロック同期方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる通信装置を提供する。
【解決手段】送信装置３１は、データ記憶部１３に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータにＰＣＲを付加してパケットを生成するヘッダ付加部３１４と、生成されたパケットのデータ量と、送信装置３１に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量と、に基づいて、データ記憶部３１３からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部１３７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、通信装置およびクロック同期方法に関する。特に、複数の通信装置間の音声／映像伝送において、通信装置の送信側と受信側の間のシステムクロックを同期させるための通信装置およびクロック同期方法に関する。

複数の無線通信装置間において通信する場合、同期を確立する必要がある。従来のクロック同期方法としては、特許文献１に開示されている手法が提案されている。特許文献１に記載のクロック同期方法について簡単に説明する。

送信側の無線通信装置（以下、「送信装置」という）は、パケット生成過程において、プログラムクロックリファレンス（ＰＣＲ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を付加する。ＰＣＲは、送信装置のシステムクロックによりカウントされた時刻情報を表すシステムタイムクロック（ＳＴＣ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）であり、パケット生成過程において付与されたカウンタ値を示す。送信装置は、生成されたパケットを受信側の無線通信装置（以下、「受信装置」という）に送信する。

送信装置から送信されるＰＣＲが付加されたパケットは、伝送遅延時間後に受信装置に到達する。伝送路（例えば、ＩＰ網）では伝送遅延時間の揺らぎが発生するため、受信装置にパケットが到達するまでの伝送遅延時間は変動する。

受信装置は、送信装置から伝送遅延時間後に、ＰＣＲが付加されたパケットを受信し、パケット受信過程において付与されるＳＴＣと受信されたパケットに付与されているＰＣＲとの差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）を算出する。また、受信装置は、一定サンプル数のＰＣＲの中から、小さい差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）を持つＰＣＲを選択する。受信装置は、選択されたＰＣＲと受信装置のパケット受信過程において付与されるＳＴＣとに基づいて、送信装置と受信装置とのシステムクロックを同期させる。

特許第４１００１４４号公報

本発明者らは、送信装置と受信装置とのシステムクロックの同期を行う通信装置およびクロック同期方法を検討した。しかしながら、従来の送信装置と受信装置とのシステムクロックの同期を行う通信装置およびクロック同期方法では、同期確立のために必要な時間が長くなる課題があった。
従って、本開示は、前記課題を解決するために、同期確立のために必要な時間を短縮することができる通信装置およびクロック同期方法を提供する。

本開示の通信装置は、他の通信装置へパケットを送信する通信装置であって、データを格納するデータ記憶部と、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、データ送信期間において、前記データ記憶部に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータに、時間情報を付加して、パケットを生成するヘッダ付加部と、
前記ヘッダ付加部により生成されたパケットのデータ量と、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量と、に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、を備える。

本開示によれば、同期確立に必要な時間を短縮できる。

本開示の実施形態における無線通信システムの構成例を示すブロック図 第１の実施形態における無線通信システムにおける送信装置の構成例を示すブロック図 実施形態における無線リソースの帯域割当例を示す図 第１の実施形態における送信装置のパケット生成時の動作例を示すフローチャート 第１の実施形態におけるＷＤＥ仕様を考慮した送信装置及び受信装置の構成例を示すブロック図 第１の実施形態においてＰＣＲが送受信されるタイミングの一例を示す図 第２の実施形態における無線通信システムにおける受信装置の構成例を示すブロック図 第２の実施形態における受信装置のパケット受信時の動作例を示すフローチャート 第２の実施形態におけるＷＤＥ仕様を考慮した送信装置及び受信装置の構成例を示すブロック図 第２の実施形態におけるＰＣＲが送受信されるタイミングの一例を示す図 第３の実施形態における無線通信システムにおける受信装置の構成例を示すブロック図 第３の実施形態における受信装置のパケット受信時の動作例を示すフローチャート 第３の実施形態における結合パケットが送受信されるタイミングの一例を示す図

＜本開示に至る経緯＞
特許文献１に示されるクロック同期方法では、受信装置は、一定サンプル数のＰＣＲから差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）の小さいＰＣＲを選択するため、抽出するＰＣＲの数が少なく、システムクロックの同期に必要な一定数のＰＣＲを得るために、時間を要していた。また、数多くのＰＣＲを送信する必要があり、無線リソースを多く消費していた。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる通信装置およびクロック同期方法を提供することを目的とする。
＜本開示の概要＞

本開示の通信装置は、他の通信装置へパケットを送信する通信装置であって、データを格納するデータ記憶部と、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、データ送信期間において、前記データ記憶部に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータに、時間情報を付加して、パケットを生成するヘッダ付加部と、前記ヘッダ付加部により生成されたパケットのデータ量と、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量と、に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、を備える。

この構成によれば、クロック同期のための時間情報がパケットに付加されてからパケットが送信されるまでの時間を短縮できる。そのため、パケットに付加された時間情報は信頼性が高いので、パケットへの時間情報の付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

また、本開示の通信装置は、他の通信装置からパケットを受信する通信装置であって、前記他の通信装置によりパケットの再送信が発生したことを検出する再送検出部と、前記再送検出部による検出結果、前記パケットに含まれる時間情報である第１の時間情報、及び当該通信装置の時間情報である第２の時間情報に基づいて、前記第１の時間情報のうち、クロックの同期に用いる第１の時間情報を選択する同期時間情報選択部と、前記同期時間情報選択部により選択された前記第１の時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるクロック同期部と、を備える。

この構成によれば、パケットの再送が発生した場合には、信頼性の低い時間情報をクロック同期に用いない。そのため、信頼性の高い時間情報については、送信側においてパケットへの付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

また、本開示の通信装置は、他の通信装置からパケットを受信する通信装置であって、複数のパケットが結合した結合パケットを受信した場合、前記結合パケットに含まれるパケット数と、前記結合パケット内のパケットの順番と、に基づいて、前記パケットに含まれる時間情報を補正する同期時間情報補正部と、前記同期時間情報補正部により補正された時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるクロック同期部と、を備える。

この構成によれば、結合パケットを受信した場合であっても、パケットの結合がない状態における時間情報に調整できる。そのため、時間情報の信頼性を向上できるので、送信側においてパケットへの時間情報の付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

また、本開示のクロック同期方法は、他の通信装置へパケットを送信する通信装置におけるクロック同期方法であって、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するステップと、データ記憶部に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータに、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロック同期のための時間情報を付加して、パケットを生成するステップと、前記生成されたパケットのデータ量と、当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量と、に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、を有する。

この方法によれば、クロック同期のための時間情報がパケットに付加されてからパケットが送信されるまでの時間を短縮できる。そのため、パケットに付加された時間情報は信頼性が高いので、パケットへの時間情報の付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

また、本開示のクロック同期方法は、他の通信装置からパケットを受信する通信装置におけるクロック同期方法であって、前記他の通信装置によりパケットの再送信が発生したことを検出するステップと、前記パケットの再送信の有無、前記パケットに含まれる時間情報である第１の時間情報、及び当該通信装置の時間情報である第２の時間情報に基づいて、前記第１の時間情報のうち、クロックの同期に用いる第１の時間情報を選択するステ
ップと、前記選択された前記第１の時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるステップと、を有する。

この方法によれば、パケットの再送が発生した場合には、信頼性の低い時間情報をクロック同期に用いない。そのため、信頼性の高い時間情報については、送信側においてパケットへの付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

また、本開示のクロック同期方法は、他の通信装置からパケットを受信する通信装置におけるクロック同期方法であって、複数のパケットが結合した結合パケットを受信した場合、前記結合パケットに含まれるパケット数と、前記結合パケット内のパケットの順番と、基づいて、前記パケットに含まれる時間情報を補正するステップと、前記補正された時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるステップと、を有する。

この方法によれば、結合パケットを受信した場合であっても、パケットの結合がない状態における時間情報に調整できる。そのため、時間情報の信頼性を向上できるので、送信側においてパケットへの時間情報の付加を一部省略しても、精度良くクロックを同期できる。従って、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本開示の実施形態における無線通信システム１０００の構成例を示す図である。無線通信システム１０００は、音声／映像発信装置３０、送信装置３１、受信装置３２、および音声／映像受信装置３３を備える。送信装置３１及び受信装置３２の間は、無線通信回線によって接続される。

また、送信装置３１及び受信装置３２は、通信装置の一例であり、無線通信システム１０００は、複数の送信装置３１又は受信装置３２を含んでもよい。

音声／映像発信装置３０は、例えば、音声データ／映像データ（音声データ及び映像データの少なくとも一方）を送信装置３１へ出力する。

送信装置３１は、音声／映像発信装置３０から音声データ／映像データが入力され、所定のタイミングにおいてパケットを受信装置３２へ送信する。

受信装置３２は、送信装置３１からパケットを受信し、パケットに含まれる音声データ／映像データを音声／映像受信装置３３へ出力する。

音声／映像受信装置３３は、受信装置３２から音声データ／映像データが入力される。入力された音声データ／映像データは、音声／映像発信装置３０により出力されたデータに対応する。音声／映像受信装置３３は、例えばモニタである。

次に、送信装置３１の構成例について説明する。
図２は、無線通信システム１０００における送信装置３１の構成例を示すブロック図である。

送信装置３１は、音声／映像Ｉ／Ｆ部３１１、クロック生成部３１２、データ記憶部３１３、ヘッダ付加部３１４、送信データ許容量算出部３１５、送信データ量カウント部３１６、データ読み出し制御部３１７、および送受信部３１８を備える。

音声／映像Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３１１は、音声／映像発信装置３０から入力される音声／映像データを処理し、変換後の音声／映像データをデータ記憶部３１３に転送する。音声／映像Ｉ／Ｆ部３１１による処理は、例えばフォーマット変換処理を含む。

クロック生成部３１２は、入力される音声／映像データのタイミングに同期した送信装置３１のＳＴＣを生成し、ヘッダ付加部３１４へＳＴＣを通知する。

データ記憶部３１３は、音声／映像Ｉ／Ｆ部３１１から転送された音声／映像データを記憶する。また、データ記憶部３１３は、データ読み出し制御部３１７からの音声／映像データ読み出し停止指示、又は送受信部３１８の図示しない内部メモリに保持できるパケット容量が所定量以上になった旨の通知に応じて、ヘッダ付加部３１４への音声／映像データの出力を停止する。なお、送受信部３１８は、パケットを、図示しない内部メモリに一旦保持した後に、送信する。
音声／映像データ読み出し停止指示は、データ記憶部３１３からの音声／映像データ読み出しを停止するための指示情報である。
データ記憶部３１３にデータを貯めることで、音声／映像Ｉ／Ｆ部３１１からのデータ入力速度とヘッダ付加部３１４へのデータ出力速度との瞬時的な違いを吸収する。

また、データ記憶部３１３は、送受信部３１８による音声／映像パケット（音声パケット及び映像パケットの少なくとも一方）の送信における伝送速度に合わせて、音声／映像パケットをヘッダ付加部３１４へ出力する。このため、送受信部３１８は、所定のタイミングにおいてパケット送信が可能である。つまり、送受信部３１８へ過剰にパケットが転送されないように、データ記憶部３１３によりパケット量が調整されている。

ヘッダ付加部３１４は、データ記憶部３１３に記憶された音声／映像データを読み出し、音声／映像データを所定のサイズ以下のパケットに分割してパケットを生成する。また、ヘッダ付加部３１４は、生成したパケットにヘッダ情報を付加して、送受信部３１８に音声／映像パケットを転送する。ヘッダ情報は、クロック生成部３１２から通知されるＳＴＣのパケット生成過程におけるカウンタ値を示したＰＣＲを含む。ＰＣＲは、送信装置３１と受信装置３２とのクロック同期のための時間情報の１つである。ヘッダ付加部３１４は、生成した音声／映像パケットのデータ量（パケット量）を送信データ量カウント部３１６へ通知する。

なお、ヘッダ付加部３１４は、全ての音声／映像パケットにＰＣＲを付加せず、一部の音声／映像パケットにはＰＣＲの付加を省略しても良い。

送信データ許容量算出部３１５は、音声／映像パケットの送信前に、例えば予め音声／映像パケットの送信における伝送速度に基づいて、無線リソースの割り当てを受けるデータ送信期間と、データ送信期間の割り当て周期と、を決定する。

また、送信データ許容量算出部３１５は、データ送信期間を確保するための制御パケットを生成し、データ送信期間を管理する無線通信装置（以下、「通信管理装置」ともいう）との間においてデータ送信期間を調整する。データ送信期間には、例えば、無線区間における再送信の発生を考慮し、実際に必要なデータ送信期間に一定量のマージンを持たせる。

なお、通信管理装置としての機能は、送信装置３１又は受信装置３２が担当してもよいし、それ以外の無線通信装置が担当しても良い。制御パケットは、音声／映像パケットと同様に、送受信部３１８により送受信される。

また、送信データ許容量算出部３１５は、データ送信期間と、通信回線におけるパケットの伝送速度に基づいて、送信データ許容量を算出する。なお、送信データ許容量には、一定のマージンを持たせることもできる。

送信データ量カウント部３１６は、ヘッダ付加部３１４により生成されるパケットのデータ量（パケット量）をカウントする。パケットのデータ量は、送受信部３１８により送信されるデータ量に相当する。

データ読み出し制御部３１７は、送信データ許容量算出部３１５により算出された送信データ許容量及び送信データ量カウント部３１６によりカウントされた送信データ量に基づき、データ記憶部３１３からヘッダ付加部３１４へのデータ読み出しを制御する。

また、データ読み出し制御部３１７は、所定期間における送信データ量が、送信データ許容量を超過しないように、データ読み出しを制御する。
これにより、送信装置３１内において、ＰＣＲがパケットに付加されてからパケットが送信されるまでの時間である送信待ち時間の発生を防止できる。

送信装置３１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭを有し、ＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、ヘッダ付加部３１４、送信データ許容量算出部３１５、送信データ量カウント部３１６、及びデータ読み出し制御部３１７の各機能を実現する。

なお、受信装置３２の構成は、一般的な受信装置の構成であってもよいし、後述する第２の実施形態及び第３の実施形態における受信装置３２Ｂ，３２Ｃの構成であってもよい。

図３は、無線リソースの帯域割当例を示す図である。帯域割当情報通知期間１２０１（１２０１−１，１２０１−２）は、通信管理装置が帯域割当情報を通知するための期間である。帯域割当情報には、競合送信期間１２０２（１２０２−１，１２０２−２）及び送信装置送信期間１２０３（１２０３−１，１２０３−２）を含む。競合送信期間１２０２は、無線通信システム１０００における全無線通信装置によりデータ送信が可能な期間である。送信装置送信期間１２０３は、送信装置３１に個別に割り当てられたデータ送信期間であり、調整された割り当て周期毎に割り当てられる。

送信データ許容量算出部３１５は、通信管理装置からデータ送信期間の割り当てを受けた後、各データ送信期間の開始時に、割り当てられたデータ送信期間において送信できる送信データ許容量を算出する。

また、送信データ許容量算出部３１５は、データ送信期間の開始を、送信データ量カウント部３１６およびデータ読み出し制御部３１７に通知し、算出した送信データ量を、データ読み出し制御部３１７に通知する。

送信データ許容量算出部３１５により算出される送信データ許容量は、データ送信期間において送信可能な最大データ量ではなく、音声／映像パケットの送信における伝送速度から算出したデータ量から、マージン分を除いたデータ量を用いる。

送信データ量カウント部３１６は、送信データ許容量算出部３１５からのデータ送信期間の開始通知を受けて、送信データ量をカウントするための送信データ量カウント値をリセットする。

また、送信データ量カウント部３１６は、ヘッダ付加部３１４から通知される音声／映像パケットのデータ量のカウントを開始し、送信データ量カウント値をデータ読み出し制御部３１７に通知する。

データ読み出し制御部３１７は、送信データ許容量算出部３１５からのデータ送信期間の開始通知を受けて、データ記憶部３１３へ通知する音声／映像データ読み出し停止指示を解除する。

また、データ読み出し制御部３１７は、送信データ量カウント値が送信データ許容量に到達したら、音声／映像データ読み出し停止指示をデータ記憶部３１３へ通知する。

送受信部３１８は、ヘッダ付加部３１４から転送される音声／映像パケットを保持し、送信データ許容量算出部３１５が管理するデータ送信期間に合わせて、受信装置３２へ送信する。

また、送受信部３１８は、受信装置３２から送信した音声／映像パケットに対する応答パケットを受信しなかった場合、一定回数または一定期間、再度音声／映像パケットを送信する。また、送受信部３１８は、データ送信期間に送信しなかった音声／映像パケットを廃棄する。

次に、送信装置３１が音声／映像パケットを生成する場合の動作例について、図４を用いて説明する。

ステップＳＴ４０１では、送信データ許容量算出部３１５は、無線管理装置から割り当てられたデータ送信期間の開始を判定する。判定の結果、データ送信期間の開始時には、送信データ許容量算出部３１５は、送信データ量カウント部３１６及びデータ読み出し制御部３１７へデータ送信期間の開始を通知する。そして、ステップＳＴ４０２へ移行する。データ送信期間が開始されるまでは、データ送信期間開始の判定（ステップＳＴ４０１）を続ける。

ステップＳＴ４０２では、送信データ許容量算出部３１５は、データ送信期間において送信される送信データ許容量を算出し、送信データ許容量をデータ読み出し制御部３１７に通知する。そして、ステップＳＴ４０３へ移行する。

ステップＳＴ４０３では、送信データ量カウント部３１６は、送信データ許容量算出部３１５から通知されるデータ送信期間の開始通知を受けて、送信データ量カウント値をリセットする。また、送信データ量カウント部３１６は、ヘッダ付加部３１４から通知される音声／映像パケットの送信データ量のカウントを開始し、送信データ量カウント値をデータ読み出し制御部３１７に通知する。そして、ステップＳＴ４０４へ移行する。

ステップＳＴ４０４では、データ読み出し制御部３１７は、送信データ許容量算出部３１５から通知されるデータ送信期間の開始通知を受けて、データ記憶部３１３へ通知する音声／映像データ読み出し停止指示を解除する。そして、ステップＳＴ４０５へ移行する。

ステップＳＴ４０５では、データ読み出し制御部３１７は、送信データ許容量算出部３１５から通知される送信データ許容量と、送信データ量カウント部３１６から通知される送信データ量カウント値と、を比較する。送信データ量カウント値が送信データ許容量未満であればステップＳＴ４０６へ移行し、送信データ量カウント値が送信データ許容量以上であればステップＳＴ４１２へ移行する。

ステップＳＴ４０６では、送受信部３１８は、送受信部３１８の内部メモリのパケット容量が所定量になっているかの判定を行う。パケット容量が所定量に達した場合は、データの読み出しを待機し、所定量未満である場合はステップＳＴ４０７へ移行する。

ステップＳＴ４０７では、送受信部３１８の内部メモリのパケット容量が所定量でない場合には、データ記憶部３１３は、データ読み出し制御部３１７から音声／映像データ読み出し停止指示が通知されていないので、音声／映像データをヘッダ付加部３１４へ出力する。そして、ステップＳＴ４０８へ移行する。

ステップＳＴ４０８では、ヘッダ付加部３１４は、データ記憶部３１３から出力される音声／映像データを所定のサイズ以下のパケットに分割して音声／映像パケットを生成し、音声／映像パケットにヘッダ情報を付加する。そして、ステップＳＴ４０９へ移行する。

ステップＳＴ４０９では、ヘッダ付加部３１４は、ＰＣＲが付加される音声／映像パケットであるか否かを判定する。ＰＣＲが付加される音声／映像パケットである場合、ステップＳＴ４１０へ移行し、ＰＣＲが付加されない音声／映像パケットである場合、ステップＳＴ４１１へ移行する。

ステップＳＴ４１０では、ＰＣＲを付加する音声／映像パケットである場合、ヘッダ付加部３１４は、クロック生成部３１２から通知されるＳＴＣであってパケット生成過程におけるカウンタ値をＰＣＲとして、ヘッダ情報に付加する。そして、ステップＳＴ４１１へ移行する。

ステップＳＴ４１１では、送信データ量カウント部３１６は、ヘッダ付加部３１４から通知される音声／映像パケットのデータ量を送信データ量カウント値に加算し、送信データ量カウンタ値を更新する。そして、ステップＳＴ４０５へ移行する。

ステップＳＴ４１２では、データ読み出し制御部３１７は、音声／映像データ読み出し停止指示を生成し、データ記憶部３１３からの音声／映像データの出力を停止させる。そして、ステップＳＴ４０１へ移行する。

次に、無線通信システム１０００の具体的な通信方式について説明する。
本開示の実施形態では、ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ）規格のＰＢＳＳ通信におけるＡＶストリーミングにおいて、送信装置３１と受信装置３２との間でクロック（例えばシステムクロック）を同期させる。ＰＢＳＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ）通信は、１つの通信装置がスケジュール管理するアドホック通信である。なお、ＰＢＳＳ通信以外であっても、送信装置３１における処理遅延を改善できる。また、送信装置３１及び受信装置３２において、１対１の通信を行うことを想定する。

図５は、ＷｉＧｉｇディスプレイ拡張（ＷＤＥ：ＷｉＧｉｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）仕様を考慮した送信装置３１（ＴＸ）及び受信装置３２（ＲＸ）の構成例を示すブロック図である。

送信装置３１は、ＷＤＥ−ＰＡＬ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）ブロック１１０、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ブロック１２０、及びＰＨＹブロック１３０を備える。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック１１０は、ＷＤＥのＰＡＬ層における処理を実行する。ＭＡＣブロック１２０は、ＷＤＥのＭＡＣ層における処理を実行する。ＰＨＹブロック１３０は、ＷＤＥのＰＨＹ層における処理を実行する
。

ＷＤＥ−ＰＡＬブロック１１０は、ＨＤＭI（Ｈｉｇｈ−Ｄｉｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）・Ｉ／Ｆ部１１１、ＲＡＭ１１２、ＷＤＥ処理部１１３、及びＰＣＲ付与部１１４を備える。ＭＡＣブロック１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１、ＭＡＣ処理部１２２、及びＳＰ送信停止判定部１２３を備える。
なお、Ｉ/Ｆ部としては、ＨＤＭＩに限らず、Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｏｒｔであってもよ
い。

ＨＤＭＩ・Ｉ／Ｆ部１１１は、図２における音声／映像Ｉ／Ｆ部３１１としての機能を有する。ＲＡＭ１１２は、データ記憶部３１３としての機能を有する。ＷＤＥ処理部１１３及びＰＣＲ付与部１１４は、クロック生成部３１２及びヘッダ付加部３１４としての機能を有する。

ＲＡＭ１２１は、送受信部３１８が備える内部メモリに相当する。ＳＰ送信停止判定部１２３は、送信データ許容量算出部３１５、送信データ量カウント部３１６、及びデータ読み出し制御部３１７としての機能を有する。ＭＡＣ処理部１２２及びＰＨＹブロック１３０は、送受信部３１８としての機能を有する。

次に、図５を用いて送信装置３１の動作例について説明する。

ＭＡＣブロック３２０は、データ送信期間の長さに応じて、送信データ許容量（送信パケット許容数）を決定する。また、ＭＡＣブロック３２０は、ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０から入力されるデータ量（入力データ量）をカウントする。ＭＡＣブロック３２０は、決定された送信パケット許容数に達した場合、ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０へパケットのＷＡＩＴを通知する。パケットのＷＡＩＴ通知とは、例えば音声／映像データ読み出し停止指示を含む。

ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０は、ＭＡＣからパケットのＷＡＩＴ通知を受けると、ＲＡＭ１１２にパケットを待機させる。

また、ＭＡＣブロック３２０は、データ送信期間開始前に、ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０のＷＡＩＴ通知を解除する。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０は、ＭＡＣブロック３２０からのＷＡＩＴ通知の解除により、ＲＡＭ１１２の処理を再開する。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０は、ＲＡＭ１１２の処理を再開すると、ＰＣＲ付与部１１４によりパケットにＰＣＲを付与する。

このように、送信装置３１は、データ送信期間において送信するパケット数を規定し、ＰＣＲ付与前のＷＤＥ−ＰＡＬブロック３１０のＲＡＭ１１２においてパケットを一時的に待機させることにより、遅延を抑制したＰＣＲを付与できる。つまり、送信装置３１は、予め決められたデータ送信期間に合わせて、ＰＣＲを付与する。

送信装置３１によれば、遅延を抑制したＰＣＲを付与するので、受信装置３２により複数のＰＣＲの中から有効なＰＣＲを選択する必要がなく、ＰＣＲの送信量を削減できる。

次に、送信装置３１と受信装置３２との間においてＰＣＲが送受信されるタイミングについて、図６を用いて説明する。

送信装置３１は、無線管理装置により割り当てられたデータ送信期間において、受信装
置３２とのシステムクロックを同期させるためのパケットを生成する場合に、ＰＣＲ５１（５１−１〜５１−６）を付加して、パケットを受信装置３２に送信する。ＰＣＲ５１は、送信装置３１のシステムクロックによりカウントされた時刻情報を表すＳＴＣ５０のパケット生成過程におけるカウンタ値を示す。

送信装置３１から送信されるＰＣＲ５１が付加されたパケットは、伝送遅延の時間後に受信装置３２に到達する。つまり、ＰＣＲ５１-１のタイミングｔ０からＰＣＲ５３−１
のタイミングｔ１までの間が伝送遅延となる。
ここで、無線通信システム１０００における音声／映像パケットの伝送では、送信装置３１より送信された後の伝送遅延時間の揺らぎは、近距離無線を前提としたＷｉＧｉｇにおいては、無視できるレベルである。ＰＣＲ付加後の伝送遅延時間の揺らぎは、主に送信装置３１におけるＰＣＲ付加後からパケット送信されるまでの時間により決まる。

送信装置３１は、データ記憶部３１３による音声／映像データの出力およびヘッダ付加部３１４によるＰＣＲの付加を、割り当てられたデータ送信期間に合わせて制御する。つまり、送信できる期間であることを確認した後に、ＰＣＲを付与して送信することになる。従って、送信装置３１における伝送遅延時間の揺らぎが抑制できる。

受信装置３２は、送信装置３１から、伝送遅延時間の揺らぎが抑制されたＰＣＲ５３（５３−１〜５３−６）を付加したパケットを受信する。また、受信装置３２は、ＰＣＲ５３と、パケット受信時の受信装置３２のＳＴＣ５２と、を比較する。

比較の結果、ＰＣＲ５３がＳＴＣ５２よりも大きい場合、受信装置３２は、受信装置３２のシステムクロックが送信装置３１のシステムクロックよりも遅れていると判断する。受信装置３２は、受信装置３２のシステムクロックの周波数を早め、差分値（ＳＴＣ５２−ＰＣＲ５３）が０に近づくように制御し、受信装置３２のＳＴＣを生成する。

一方、比較の結果、ＰＣＲ５３がＳＴＣ５２よりも小さい場合、受信装置３２は、受信装置３２のシステムクロックが送信装置３１のシステムクロックよりも進んでいると判断する。受信装置３２は、受信装置３２のシステムクロックの周波数を遅らせ、差分値（ＳＴＣ５２−ＰＣＲ５３）が０に近づくように制御し、受信装置３２のＳＴＣを生成する。

従って、無線通信システム１０００によれば、送信装置３１から受信装置３２へ、伝送遅延時間の揺らぎを抑制したＰＣＲ５１を送信できるため、受信装置３２によるＰＣＲ５３の抽出が不要になる。従って、送信装置３１と受信装置３２との同期時間を短縮し、無線リソースの利用量を削減できる、という効率的なシステムクロック同期が可能となる。

（第２の実施形態）
図７は、本開示の第２の実施形態における無線通信システム１０００Ｂにおける受信装置３２Ｂの構成例を示すブロック図である。受信装置３２Ｂは、パケットの再送信を考慮した処理を行う。

受信装置３２Ｂは、送受信部３２１、再送検出部３２２、ヘッダ解析部３２３、同期時間情報選択部３２４、クロック同期部３２５、データ記憶部３２６、及び音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７を備える。

送受信部３２１は、送信装置３１Ｂから送信された音声／映像パケットを受信し、送信装置３１Ｂにより付加された音声／映像パケットのＣＲＣをチェックする。チェック結果が正しければ、送受信部３２１は、音声／映像パケットに対する応答パケットを送信装置３１Ｂに送信し、音声／映像パケットを再送検出部３２２へ転送する。

再送検出部３２２は、送受信部３２１から転送された音声／映像パケットの再送フラグ（ｒｅｔｒｙ ｂｉｔ）及びシーケンス番号の少なくとも一方を用いて、再送信の発生を検出する。

再送フラグは、送信装置３１Ｂにより受信装置３２Ｂからの応答パケットを受信せず、再送信が発生した場合に、送信装置３１Ｂにより有効とされる。

シーケンス番号は、送信装置３１Ｂにより送信される音声／映像パケットの順番に合わせて、送信装置３１Ｂにより付加される。再送信におけるパケットのシーケンス番号は、応答パケットが受信されなかったパケットのシーケンス番号と同じ番号になる。

再送検出部３２２は、シーケンス番号順に、音声／映像パケットをヘッダ解析部３２３へ転送する。また、再送検出部３２２は、再送フラグが有効である音声／映像パケットに加えて、前に送信された音声／映像パケットの受信待ちが発生した音声／映像パケットについても、再送信が発生した旨を同期時間情報選択部３２４へ通知（再送発生通知）する。再送検出部３２２は、例えば送受信部３２１からパケットをシーケンス番号順に入力しなかったことにより、前に送信された音声／映像パケットを受信できなかったことを判別できる。

ヘッダ解析部３２３は、再送検出部３２２から転送された音声／映像パケットのヘッダを解析し、ヘッダに付加されているＰＣＲを抽出し、ＰＣＲを同期時間情報選択部３２４へ通知する。また、ヘッダ解析部３２３は、ヘッダが除去された音声／映像データをデータ記憶部３２６へ転送する。

同期時間情報選択部３２４は、再送検出部３２２からの再送発生通知、ヘッダ解析部３２３からのＰＣＲ、及びクロック同期部３２５からのＳＴＣを用いて、ＰＣＲをクロック同期部３２５によるシステムクロックの同期に用いるかどうかを判定する。ヘッダ解析部３２３からのＰＣＲは、第１の時間情報の一例であり、クロック同期部３２５からのＳＴＣは、第２の時間情報の一例である。

例えば、同期時間情報選択部３２４は、クロック同期部３２５からのＳＴＣとヘッダ解析部３２３からのＰＣＲとから求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）と、予め同期時間情報選択部３２４により保持された差分値と、を比較する。なお、予め保持された差分値とは、例えば、過去に取得され、再送検出部３２２により再送が検出されなかったパケットに含まれるＰＣＲを用いて求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）である。

比較の結果、両差分値の差が所定範囲に収まるならば、同期時間情報選択部３２４は、再送信の影響がないと判断し、保持された差分値を求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）に更新し、ＰＣＲをクロック同期部３２５へ通知する。

一方、比較の結果、両差分値の差が所定範囲に収まらないならば、同期時間情報選択部３２４は、再送信の影響があると判断し、保持された差分値を求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）に更新は行わない。

このように、同期時間情報選択部３２４は、再送発生通知を受けた場合、ヘッダ解析部３２３からのＰＣＲとクロック同期部３２５からのＳＴＣとの差分が、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）と保持している差分値とを比較した結果、所定範囲内に収束した後に、ＰＣＲを選択する。

クロック同期部３２５は、同期時間情報選択部３２４からのＰＣＲと、クロック同期部３２５により管理されたＳＴＣと、を比較する。なお、クロック同期部３２５により管理されたＳＴＣは、受信装置３２ＢのＳＴＣである。

比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも大きい場合、クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも遅れていると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２のシステムクロックの周波数を早め、差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

また、比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも小さい場合、クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも進んでいると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックの周波数を遅らせ、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

クロック同期部３２５は、生成したＳＴＣを同期時間情報選択部３２４に通知し、制御するシステムクロックを、音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７に通知する。

データ記憶部３２６は、ヘッダ解析部３２３から転送される音声／映像データを記憶する。また、データ記憶部３２６は、音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７からの読み出し要求に合わせて、音声／映像データを音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７へ転送する。ここで、データ記憶部３２６は、ヘッダ解析部３２３からのデータ入力速度と、音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７へのデータ出力速度と、の瞬時的な違いを吸収するために用いられる。

音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７は、クロック同期部３２５から通知される送信装置３１Ｂのシステムクロックに同期した受信装置３２Ｂのシステムクロックに合わせて、データ記憶部３２６から音声／映像データを出力する。

また、音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７は、音声／映像データを処理（例えばフォーマット変換処理）する。音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７は、一定の伝送速度によって、変換後の音声／映像データを音声／映像受信装置３３に転送する。

受信装置３２Ｂは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭを有し、ＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、再送検出部３２２、ヘッダ解析部３２３、同期時間情報選択部３２４、クロック同期部３２５の各機能を実現する。

なお、送信装置３１Ｂの構成は、一般的な送信装置の構成であってもよいし、前述した第１の実施形態における送信装置３１の構成であってもよい。また、送信装置３１Ｂは、全ての音声／映像パケットにＰＣＲを付加せず、一部の音声／映像パケットにはＰＣＲの付加を省略しても良い。

また、送信装置３１Ｂは、図３に示す送信装置送信期間１２０３の割り当てを予め受け、送信装置送信期間１２０３において音声／映像パケットを送信してもよい。また、送信装置３１Ｂは、送信装置送信期間１２０３の割り当てを受けずに、競合送信期間１２０２において音声／映像パケットを送信してもよい。

次に、受信装置３２Ｂが音声／映像パケットを受信した場合の動作例について、図８を用いて説明する。

ステップＳＴ７０１では、再送検出部３２２は、送受信部３２１からのパケットが再送
パケットであるか否かを判定する。再送検出部３２２は、所定の再送判定条件を満たす場合、再送信が発生した音声／映像パケットであると判定する。所定の再送判定条件は、再送検出部３２２に入力された音声／映像パケットの再送フラグが有効の場合、又は、後続のシーケンス番号が付与された音声／映像パケットよりも、後にパケットが入力された場合、を含む。再送パケットである場合には、ステップＳＴ７０３へ移行し、再送パケットでない場合には、ステップＳＴ７０２へ移行する。

ステップＳＴ７０２では、再送検出部３２２は、入力済みのパケットよりも前のシーケンス番号を付与された音声／映像パケットの受信を待機しているかどうかを判定する。受信を待機している場合には、再送検出部３２２は、前の音声／映像パケットにおいて再送信が発生したと判定し、ステップＳＴ７０３へ移行する。一方、受信を待機していない場合には、再送検出部３２２は、前の音声／映像パケットにおいて再送信が発生していないと判断し、ステップＳＴ７０４へ移行する。

ステップＳＴ７０３では、再送検出部３２２は、再送信が発生したことを示す情報（再送発生情報）を生成し、同期時間情報選択部３２４へ通知（再送発生通知）する。そして、ステップＳＴ７０４へ移行する。

ステップＳＴ７０４では、ヘッダ解析部３２３は、再送検出部３２２から転送された音声／映像パケットのヘッダを解析し、ヘッダの情報にＰＣＲが付加されている場合にはＰＣＲを抽出し、ＰＣＲを同期時間情報選択部３２４へ通知する。そして、ステップＳＴ７０５へ移行する。

ステップＳＴ７０５では、同期時間情報選択部３２４は、再送検出部３２２から再送発生通知を受けたかどうかを判定する。再送発生通知を受けなかった場合には、ステップＳＴ７０６へ移行する。

一方、再送発生通知を受けた場合は、受信装置３２Ｂのシステムクロックを調整せず、図８の処理を終了する。これは、再送発生通知を受けた場合は、ＰＣＲの信頼性が低いと判断するためである。

ステップＳＴ７０６では、同期時間情報選択部３２４は、ヘッダ解析部３２３からＰＣＲの通知を受けたかどうかを判定する。ＰＣＲの通知を受けた場合には、ステップＳＴ７０７へ移行する。また、ＰＣＲの通知を受けなかった場合は、受信装置３２Ｂのシステムクロックを調整せず、図８の処理を終了する。

ステップＳＴ７０７では、同期時間情報選択部３２４は、クロック同期部３２５から通知されるＳＴＣとヘッダ解析部３２３から通知されるＰＣＲとから求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）と、同期時間情報選択部３２４により予め保持された差分値と、を比較する。

比較の結果、両差分値の差が所定範囲に収まるならば、同期時間情報選択部３２４は、再送信の影響がないと判定し、ステップＳＴ７０８へ移行する。

一方、比較の結果、両差分値が所定範囲に収まらないならば、再送信の影響があると判定し、受信装置３２Ｂのシステムクロックを調整せず、図８の処理を終了する。

ステップＳＴ７０８では、同期時間情報選択部３２４は、保持された差分値を、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）に更新し、ステップＳＴ７０９へ移行する。

ステップＳＴ７０９では、同期時間情報選択部３２４は、再送信の影響がないＰＣＲと
判定したので、ＰＣＲをクロック同期部３２５へ通知し、ステップＳＴ７１０へ移行する。

ステップＳＴ７１０では、クロック同期部３２５は、同期時間情報選択部３２４から通知されるＰＣＲと、クロック同期部３２５により管理されたＳＴＣ（受信装置３２ＢのＳＴＣ）と、を比較する。

比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも大きい場合、クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも遅れていると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックの周波数を早め、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

また、比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも小さい場合、クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも進んでいると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｂのシステムクロックの周波数を遅らせ、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

次に、ＷｉＧｉｇディスプレイ拡張（ＷＤＥ）仕様を考慮した送信装置３１Ｂ（ＴＸ）及び受信装置３２Ｂ（ＲＸ）の構成例について、図９を用いて説明する。

受信装置３２は、ＰＨＹブロック２１０、ＭＡＣブロック２２０、及びＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０を備える。ＰＨＹブロック２１０は、ＷＤＥのＰＨＹ層における処理を実行する。ＭＡＣブロック２２０は、ＷＤＥのＭＡＣ層における処理を実行する。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０は、ＷＤＥのＰＡＬ層における処理を実行する。

ＭＡＣブロック２２０は、ＲＡＭ２２１、ＭＡＣ処理部２２２、及び再送待ち検出部２２３を備える。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０は、ＷＤＥ処理部２３１、ＰＣＲ選択部２３２、クロック再生部２３３、ＲＡＭ２３４、及びＨＤＭI・Ｉ／Ｆ部２３５を備える。

ＲＡＭ２２１は、図７における送受信部３２１の内部メモリに相当する。ＰＨＹブロック２１０及びＭＡＣ処理部２２２は、送受信部３２１としての機能を有する。再送待ち検出部２２３は、再送検出部３２２としての機能を有する。

ＷＤＥ処理部２３１は、ヘッダ解析部３２３としての機能を有する。ＰＣＲ選択部２３２は、同期時間情報選択部３２４としての機能を有する。クロック再生部２３３は、クロック同期部３２５としての機能を有する。ＲＡＭ２３４は、データ記憶部３２６としての機能を有する。ＨＤＭＩ・Ｉ／Ｆ部２３５は、音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７としての機能を有する。

次に、図９を用いて受信装置３２Ｂの動作例について説明する。

ＭＡＣブロック２２０は、再送が発生したパケットを検出し、ＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０へ再送の発生を通知（再送発生通知）する。再送が発生したことを検出する場合、後続のシーケンス番号により識別されるパケットよりも、ＭＡＣブロック２２０へ遅れて到達したパケットを、再送パケットとして検出してもよい。また、再送フラグが有効（再送である旨）を示しているパケットを、再送パケットとして検出してもよい。

ＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０は、ＭＡＣブロック２２０から再送発生通知を受けると
、受信装置３２のＳＴＣと送信装置３１からのＰＣＲとから求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）を比較する。ＷＤＥ−ＰＡＬブロック２３０は、求めた差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が、再送発生通知前の差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）の値付近に収束するまで、パケットに含まれるＰＣＲをクロック再生部２３３によるクロック同期に用いない。

このように、受信装置３２Ｂは、再送パケットの発生を認識できるので、再送の影響を受けたパケットに含まれるＰＣＲをクロック同期に用いることを防止できる。つまり、受信装置３２Ｂは、再送待ちを検出し、再送待ちが発生した再送待ちパケットと、再送待ちパケットに後続し、所定以上遅延して到達した遅延パケットと、を除くパケットに含まれるＰＣＲをクロック同期に用いることができる。

受信装置３２Ｂによれば、各パケットにおいてＰＣＲの有効性を判断できるので、複数のＰＣＲから不要なＰＣＲを抽出することを防止できる。また、信頼性の高いＰＣＲを用いるので、クロック同期の信頼性が向上し、クロック同期に要する時間も短縮できる。

次に、送信装置３１Ｂと受信装置３２Ｂとの間においてＰＣＲが送受信されるタイミングについて、図１０を用いて説明する。

図１０では、送信装置３１Ｂは、パケット生成過程においてパケットにＰＣＲ８１（８１−１〜８１−７）を付加し、通信回線上の送信タイミング８４（８４−１〜８４−７），８５（８５−３）において、パケットを受信装置３２Ｂに送信する。ＰＣＲ８１は、送信装置３１Ｂのシステムクロックによりカウントされた時刻情報を表すＳＴＣ８０のパケット生成過程におけるカウンタ値を示す。

送信装置３１Ｂから送信されるＰＣＲ８１が付加されたパケットは、伝送遅延時間後に、受信装置３２Ｂに到達する。ここで、無線通信システム１０００Ｂにおける音声／映像伝送では、送信装置３１Ｂより送信された後の伝送遅延時間の揺らぎは、近距離無線を前提としたＷｉＧｉｇにおいては、無視できるレベルである。ＰＣＲ付加後の伝送遅延時間の揺らぎは、主に送信装置３１ＢのＰＣＲ付加後から送信装置３１Ｂにより送信される通信回線上の送信タイミング８４（再送信では、再送信タイミング８５）までの時間により決まる。

時間的に前のパケットにおいて再送信が発生した場合、次のパケットの送信タイミング８４−４は通信回線上の再送信タイミング８５−３よりも時間的に後ろになる。従って、後続のパケットの通信回線上の送信タイミング８４−４，８４−５についても、理想的な送信タイミングと比較して遅れが発生する。

受信装置３２Ｂは、送信装置３１Ｂから伝送遅延時間後にＰＣＲ８３（８３−１〜８３−７）が付加されたパケットを受信し、再送信の影響を受けていないＰＣＲ８３−１，８３−２，８３−６，８３−７を選択する。

続いて、受信装置３２Ｂは、選択したＰＣＲ８３−１，８３−２，８３−６，８３−７と、パケット受信過程の受信装置３２ＢのＳＴＣ８２と、を比較する。比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも大きい場合、受信装置３２Ｂは、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも遅れていると判断する。受信装置３２Ｂは、受信装置３２Ｂのシステムクロックの周波数を早め、差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

また、比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも小さい場合、受信装置３２Ｂは、受信装置３２Ｂのシステムクロックが送信装置３１Ｂのシステムクロックよりも進んでいると判断す
る。受信装置３２Ｂは、受信装置３２Ｂのシステムクロックの周波数を遅らせ、差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＢのＳＴＣを生成する。

つまり、送信装置３１Ｂは、送信したパケットに対して受信装置３２Ｂから応答パケットが返信されなかった場合、パケットが未到達であったことを認識し、パケットを再送する。再送信の発生後、パケットの再送信がなかった場合と比較すると、送信装置３１Ｂによるパケットの送信間隔が小さくなる。これは、再送信が発生することで、送信装置３１ＢのＭＡＣブロックのＲＡＭ（図９参照）にデータが残存する傾向にあり、残存データを送信可能なタイミングにおいて送信するためである。

パケットの送信間隔が小さくなることは、図１０の送信タイミング８４−１，８４−２の間隔よりも、再送信タイミング８５−３、送信タイミング８４−４，８４−５の間隔が小さいことからも理解できる。これにより、受信装置３２Ｂにおけるパケット受信の遅延時間が徐々に収束する。

一方、受信装置３２Ｂ側では、再送信が発生すると、パケットに含まれるＰＣＲと受信装置３２ＢのＳＴＣとの差分値（ＰＣＲ−ＳＴＣ）が急激に大きくなる。これは、再送発生前のパケットの差分値（ＰＣＲ−ＳＴＣ）は、タイミング８１−２からタイミング８３−２までとなるのに対して、再送が発生したパケットの差分値（ＰＣＲ−ＳＴＣ）は、タイミング８１−３からタイミング８３−３までとなるためである。
なお、再送信の発生後は、差分値が段階的に小さくなり、再送信が発生する前の差分値と同程度に収束する。差分値が収束すると、受信装置３２Ｂは、再送信の影響がなくなったと判断し、パケットに含まれるＰＣＲを用いたクロック同期を再開する。

従って、受信装置３２Ｂによれば、再送信が発生しても、再送信の影響がないとみなせる状態に収束してから、パケットに含まれるＰＣＲをクロック同期に用いる。つまり、再送信により影響を受けたパケットのＰＣＲを除去してクロック同期を行うので、クロック同期の信頼性を向上でき、同期時間を短縮できる、という効率的なシステムクロック同期が可能となる。

（第３の実施形態）
図１１は、本開示の第３の実施形態における無線通信システム１０００Ｃにおける受信装置３２Ｃの構成例を示すブロック図である。

受信装置３２Ｃは、複数のパケットが結合された結合パケットを考慮した処理を行う。結合パケットでは、結合パケット内の２番目以降のパケットの送信パケットが間隔を短縮されて送信される。従って、パケットに含まれるＰＣＲの値を維持すると、受信装置３２Ｃのシステムクロックと送信装置３１Ｃのシステムクロックとを精度良く比較することが困難なため、受信装置３２ＣはＰＣＲの値を補正（調整）する。なお、送信装置３１Ｃは、パケットを結合パケットとして送るかどうかを予め定めている。

受信装置３２Ｃは、送受信部３２１、パケット順算出部３２８、ヘッダ解析部３２３、同期時間情報補正部３２９、クロック同期部３２５、データ記憶部３２６、及び音声／映像Ｉ／Ｆ部３２７を備える。図１１の受信装置３２Ｃにおいて、図７の受信装置３２Ｂと同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。本実施形態では、第２の実施形態との相違点を主に説明する。

送受信部３２１は、受信した音声／映像パケットが複数のパケットを結合した結合パケットである場合、結合パケットに対して応答パケットを送信装置３１Ｃへ送信し、音声／映像パケットをパケット順算出部３２８へ転送する。

パケット順算出部３２８は、送受信部３２１から転送された音声／映像パケットが結合パケットである場合、結合パケット内の音声／映像パケット数（パケット数）と結合パケット内の音声／映像パケットの順番を表す番号（パケット番号）を取得する。

パケット数の情報は、結合パケットに含まれてもよいし、パケット順算出部３２８が結合パケット内のパケット総数をカウントしてもよい。パケット番号の情報は、結合パケット内の各パケットに含まれていてもよいし、パケット順算出部３２８が結合パケット内の各パケットの順番をカウントして求めてもよい。

パケット順算出部３２８は、パケット数及びパケット番号を同期時間情報補正部３２９へ通知する。また、パケット順算出部３２８は、各音声／映像パケットを、入力順にヘッダ解析部３２３へ転送する。なお、パケット番号は、パケット順を示す情報の一例であり、他の方法でパケット順を示してもよい。

ヘッダ解析部３２３は、パケット順算出部３２８から転送された音声／映像パケットのヘッダを解析し、ヘッダに付加されたＰＣＲを抽出し、ＰＣＲを同期時間情報補正部３２９へ通知する。

同期時間情報補正部３２９は、パケット順算出部３２８からの結合パケット内の音声／映像パケット数（Ｎ）、結合パケット内のパケット番号（ｎ）、およびヘッダ解析部３２３からのＰＣＲを用いて、ＰＣＲの値を補正する。

例えば、同期時間情報補正部３２９は、図１３に示す結合パケットの送信間隔（Ｙ）を用いて、以下の（式１）により補正後のＰＣＲを算出する。
補正後のＰＣＲ＝ＰＣＲ＋（ｎ／Ｎ）×Ｙ ・・・（式１）
同期時間情報補正部３２９は、補正後のＰＣＲをクロック同期部３２５へ通知する。

なお、結合パケットの送信間隔（Ｙ）の情報は、例えば帯域割当情報通知期間１２０１（図３参照）に送信装置３１Ｃから受信装置３２Ｃへ通知される。受信装置３２Ｃは、通知された結合パケットの送信間隔（Ｙ）の情報を保持しておく。なお、結合パケットの送信間隔（Ｙ）の情報は、通知されず、固定値を用いても良く、また、結合パケットの送信間隔（Ｙ）は、実際の結合パケットの送信間隔以下の値でも良い。

受信装置３２Ｃは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭを有し、ＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、パケット順算出部３２８の機能を実現する。

なお、送信装置３１Ｃの構成は、一般的な送信装置の構成であってもよいし、前述した第１の実施形態における送信装置３１の構成であってもよい。なお、送信装置３１Ｃは、全ての音声／映像パケットにＰＣＲを付加せず、一部の音声／映像パケットにはＰＣＲの付加を省略しても良い。

次に、受信装置３２Ｃが音声／映像パケットを受信した場合の動作例について、図１２を用いて説明する。

ステップＳＴ１００１では、パケット順算出部３２８は、送受信部３２１から転送される結合パケット内の音声／映像パケット数（Ｎ）を算出し、音声／映像パケット数（Ｎ）を同期時間情報補正部３２９へ通知する。そして、ステップＳＴ１００２へ移行する。

ステップＳＴ１００２では、パケット順算出部３２８は、送受信部３２１から転送され
る結合パケット内の音声／映像パケットのパケット番号（ｎ）を、先頭パケットを示す番号である０として、同期時間情報補正部３２９へ通知する。そして、ステップＳＴ１００３へ移行する。

ステップＳＴ１００３では、ヘッダ解析部３２３は、パケット順算出部３２８から転送される音声／映像パケットのヘッダを解析し、ヘッダ情報にＰＣＲが付加されている場合、ＰＣＲを抽出して同期時間情報補正部３２９へ通知する。そして、ステップＳＴ１００４へ移行する。

ステップＳＴ１００４では、同期時間情報補正部３２９は、パケット順算出部３２８から通知される結合パケット内のパケット番号（ｎ）に対応するＰＣＲがヘッダ解析部３２３から通知されているかどうかを判定する。パケット番号に対応するＰＣＲが通知されている場合は、ステップＳＴ１００５へ移行し、通知されていない場合は、ステップＳＴ１００７へ移行する。

ステップＳＴ１００５では、同期時間情報補正部３２９は、結合パケット内の音声／映像パケット数（Ｎ）、パケット番号（ｎ）、ヘッダ解析部３２３からのＰＣＲ、及び結合パケット間の送信間隔（Ｙ）を用いて、ＰＣＲの値を補正する。例えば、同期時間情報補正部３２９は、補正後のＰＣＲを（式１）を用いて算出し、補正後のＰＣＲをクロック同期部３２５へ通知する。そして、ステップＳＴ１００６へ移行する。

ステップＳＴ１００６では、クロック同期部３２５は、同期時間情報補正部３２９から通知されるＰＣＲと、クロック同期部３２５により管理されたＳＴＣと、を比較する。比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも大きい場合、受信装置３２Ｃのシステムクロックが送信装置３１Ｃのシステムクロックよりも遅れていると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｃのシステムクロックの周波数を早め、差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＣのＳＴＣを生成する。

一方、比較の結果、ＰＣＲがＳＴＣよりも小さい場合、受信装置３２Ｃのシステムクロックが送信装置３１Ｃのシステムクロックよりも進んでいると判断する。クロック同期部３２５は、受信装置３２Ｃのシステムクロックの周波数を遅らせ、差分値（ＳＴＣ−ＰＣＲ）が０に近づくように制御し、受信装置３２ＣのＳＴＣを生成する。クロック同期が終了すると、ステップＳ１００７へ移行する。

ステップＳＴ１００７では、パケット順算出部３２８は、送受信部３２１から転送される結合パケット内の音声／映像パケットのパケット番号（ｎ）をインクリメント（増加）する。そして、ステップＳＴ１００８へ移行する。

ステップＳＴ１００８では、パケット順算出部３２８は、結合パケット内の音声／映像パケットのパケット番号（ｎ）と結合パケット内のパケット数（Ｎ）を比較する。パケット番号（ｎ）とパケット数（Ｎ）とが一致する場合、図１２の処理を完了する。

一方、パケット番号（ｎ）とパケット数（Ｎ）とが一致しない場合、処理していない音声／映像パケットが残っているので、パケット順算出部３２８は、結合パケット内の音声／映像パケットのパケット番号（ｎ）を同期時間情報補正部３２９へ通知する。そして、再度ステップＳＴ１００３へ移行する。

従って、受信装置３２Ｃによれば、送信装置３１ＣからのＰＣＲを補正してクロック同期に用いることができるので、同期時間の短縮及び無線リソースの削減ができる、という効率的なシステムクロック同期が可能となる。

本開示は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。

上記実施形態では、送信装置と受信装置との間において無線通信することを説明したが、有線通信に対しても適用可能である。有線通信する場合であっても、送信装置における処理遅延を防止でき、ＰＣＲがパケットに付与されてから送信装置において送信待機されることを防止できる。

上記実施形態では、１対１の通信を想定したが、１対多の通信を想定してもよい。１対多の通信であっても、送信装置における処理遅延を防止でき、ＰＣＲがパケットに付与されてから送信装置において送信待機されることを防止できる。

上記実施形態では、本開示をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしてもよいし、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称してもよい。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。例えば、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続、又は、設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本開示は、同期時間を短縮でき、無線リソースを効率的に利用できる通信装置、クロック同期方法等に有用である。

１０００，１０００Ｂ，１０００Ｃ 無線通信システム
３０ 音声／映像発信装置
３１，３１Ｂ，３１Ｃ 送信装置
３２，３２Ｂ，３２Ｃ 受信装置
３３ 音声／映像受信装置
１１０ ＷＤＥ−ＰＡＬブロック
１１１ ＨＤＭＩ・Ｉ／Ｆ部
１１２ ＲＡＭ
１１３ ＷＤＥ処理部
１１４ ＰＣＲ付与部
１２０ ＭＡＣブロック
１２１ ＲＡＭ
１２２ ＭＡＣ処理部
１２３ ＳＰ送信停止判定部
１３０ ＰＨＹブロック
２１０ ＰＨＹブロック
２２０ ＭＡＣブロック
２２１ ＲＡＭ
２２２ ＭＡＣ処理部
２２３ 再送待ち検出部
２３０ ＷＤＥ−ＰＡＬブロック
２３１ ＷＤＥ処理部
２３２ ＰＣＲ選択部
２３３ クロック再生部
２３４ ＲＡＭ
２３５ ＨＤＭＩ・Ｉ／Ｆ部
３１１ 音声／映像Ｉ／Ｆ部
３１２ クロック生成部
３１３ データ記憶部
３１４ ヘッダ付加部
３１５ 送信データ許容量算出部
３１６ 送信データ量カウント部
３１７ データ読み出し制御部
３１８ 送受信部
３２１ 送受信部
３２２ 再送検出部
３２３ ヘッダ解析部
３２４ 同期時間情報選択部
３２５ クロック同期部
３２６ データ記憶部
３２７ 音声／映像Ｉ／Ｆ部
３２８ パケット順算出部
３２９ 同期時間情報補正部

Claims (11)

1. 他の通信装置へパケットを送信する通信装置であって、
   データを格納するデータ記憶部と、
   当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量に基づいて、前記データ記憶部からのデータの読み出しを制御するデータ読み出し制御部と、
   データ送信期間において、前記データ記憶部に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータに、時間情報を付加して、パケットを生成するヘッダ付加部と、
   を備える通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置であって、
   前記データ送信期間において生成されたパケットのデータ量は、前記送信データ許容量より小さい通信装置。
3. 請求項１または２に記載の通信装置であって、更に、
   前記ヘッダ付加部により生成されたパケットのデータ量をカウントする送信データ量カウント部を備える通信装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信装置であって、更に、
   前記データ送信期間と、当該通信装置と前記他の通信装置との間の通信回線における前記パケットの伝送速度と、に基づいて、前記送信データ許容量を算出する送信データ許容量算出部を備える通信装置。
5. 他の通信装置からパケットを受信する通信装置であって、
   前記他の通信装置によりパケットの再送信が発生したことを検出する再送検出部と、
   前記再送検出部による検出結果、前記パケットに含まれる時間情報である第１の時間情報、及び当該通信装置の時間情報である第２の時間情報に基づいて、前記第１の時間情報のうち、クロックの同期に用いる第１の時間情報を選択する同期時間情報選択部と、
   前記同期時間情報選択部により選択された前記第１の時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるクロック同期部と、
   を備える通信装置。
6. 請求項５に記載の通信装置であって、
   前記同期時間情報選択部は、前記パケット検出部によりパケットの再送信が発生したことを検出した場合、再送信発生後の前記第１の時間情報と前記第２の時間情報との差分が、所定範囲内に収束した後の第１の時間情報から選択する通信装置。
7. 他の通信装置からパケットを受信する通信装置であって、
   複数のパケットが結合した結合パケットを受信した場合、前記結合パケットに含まれるパケット数と、前記結合パケット内のパケットの順番と、に基づいて、前記パケットに含まれる時間情報を補正する同期時間情報補正部と、
   前記同期時間情報補正部により補正された時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるクロック同期部と、
   を備える通信装置。
8. 請求項７に記載の通信装置であって、
   前記同期時間情報補正部は、前記結合パケットに含まれるパケット数と、前記結合パケット内のパケットの順番と、前記結合パケットの送信間隔と、に基づいて、前記パケットに含まれる時間情報を補正する通信装置。
9. 他の通信装置へパケットを送信する通信装置におけるクロック同期方法であって、
   当該通信装置に割り当てられたデータ送信期間における送信データ許容量に基づいて、 データ記憶部からのデータの読み出しを制御するステップと、
   前記データ記憶部に格納されたデータを読み出し、読み出されたデータに、時間情報を付加して、パケットを生成するステップと、
   を有するクロック同期方法。
10. 他の通信装置からパケットを受信する通信装置におけるクロック同期方法であって、
    前記他の通信装置によりパケットの再送信が発生したことを検出するステップと、
    前記パケットの再送信の有無、前記パケットに含まれる時間情報である第１の時間情報、及び当該通信装置の時間情報である第２の時間情報に基づいて、前記第１の時間情報のうち、クロックの同期に用いる第１の時間情報を選択するステップと、
    前記選択された前記第１の時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるステップと、
    を有するクロック同期方法。
11. 他の通信装置からパケットを受信する通信装置におけるクロック同期方法であって、
    複数のパケットが結合した結合パケットを受信した場合、前記結合パケットに含まれるパケット数と、前記結合パケット内のパケットの順番と、基づいて、前記パケットに含まれる時間情報を補正するステップと、
    前記補正された時間情報を用いて、当該通信装置と前記他の通信装置とのクロックを同期させるステップと、
    を有するクロック同期方法。

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