JP4116732B2 - 送信装置および受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非同期でフレーム伝送が行なわれる通信手順で動画を伝送する無線通信方式に用いる送信装置および受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ伝送方式として、例えば２．４ＧＨｚ帯を利用した無線ＬＡＮがある。この２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮのデータリンク層プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている。この無線ＬＡＮでは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのＩＰパケットをデータリンク層で無線用フレームに変換して、無線伝送路を通じて送受信するようになっている。つまり、ネットワーク層プロトコルであるＩＰパケットを、データリンク層が提供するフレーム伝送サービスを利用して送り届けるようにしている。また、無線用フレームの送受信開始のタイミングは非同期で、任意の時間に伝送が開始されるようになっている。つまり、無線用フレームの伝送に先立って、その都度プリアンブル信号を伝送することでビット同期を確立し、その後、無線用フレームの先頭を示す符号であるＳＦＤ（Start Frame Delimiter）を認識することでフレーム同期を確立し、これにより受信側においてはＳＦＤを検出した以降のバイトを受信データとして上位層に引き継ぐようにしている。
【０００３】
また、他のデータ伝送方式として、ＪＰＥＧ圧縮を毎秒３０画面連続的に行なって動画を圧縮し、各画面の圧縮データの始端および終端にそれぞれＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を付してパケット伝送するモーションＪＰＥＧによる伝送方式も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＩＥＥＥ８０２．１１に代表されるような無線伝送方式で、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを単に伝送しようとすると、無線用フレームの伝送に先立つプリアンブル信号によってビット同期を確立した後、無線用フレームの先頭を示す符号であるＳＦＤによってフレーム同期を確立することになるため、圧縮データパケットを受信するまでに時間を要し、動画の連続性が損なわれることが懸念される。
【０００５】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、パケット交換網におけるデータリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送できる送信装置および受信装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の送信装置の発明は、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、無線伝送フレームフォーマットとして無線送信する送信装置において、
モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、そのパケット開始符号およびパケット終了符号を検出して無線伝送フレームに変換する送信データフォーマット変換手段と、
前記無線伝送フレームを無線送信する無線送信手段と、
前記データフォーマット変換手段によるパケット開始符号およびパケット終了符号の検出に基づいて前記無線送信手段をオン・オフ制御する送信オン・オフ制御手段とを有し、
前記送信データフォーマット変換手段は、モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する送信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換するよう構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔に基づいて、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換されて送信されるモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、当該圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して受信する受信装置であって、
前記無線伝送フレームを受信する無線受信手段と、
該無線受信手段での受信データを、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して前記圧縮データパケットに変換する受信データフォーマット変換手段とを有し、
該受信データフォーマット変換手段は、順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する受信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、受信データを誤り訂正するよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、この発明とともに開発した無線通信方式の第１参考例を示すブロック図である。この無線通信方式は、送信装置１０７からモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを無線伝送フレームで無線伝送路１２３から送出し、その無線送出された無線伝送フレームを、受信装置１０８において圧縮データパケットのパケット開始符号であるＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して受信するようにして、送信装置１０７から圧縮データパケットを非同期でフレーム伝送して、受信装置１０８において最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを得るものである。
【００１５】
送信装置１０７には、画像圧縮回路１０１と、送信データフォーマット変換手段および送信オン・オフ制御手段を構成する送信制御回路１０２と、無線送信手段としての無線送信装置１０３とを設け、画像圧縮回路１０１と送信制御回路１０２とを画像送信信号線１１９および画像送信クロック線１２０で接続し、送信制御回路１０２と無線送信装置１０３とを無線送信信号線１２１、無線送信クロック線１２２およびＴＸＰＥ線１４２で接続する。
【００１６】
送信制御回路１０２には、画像送信レジスタ１０９、無線送信レジスタ１１０、画像送信シフトレジスタ１１１、無線送信シフトレジスタ１１２、画像送信制御回路１１３、無線送信制御回路１１４、送信ＲＡＭ１１５、送信ＲＯＭ１１６、送信Ｉ／Ｏポート１１７および送信ＣＰＵ１１８とを設ける。画像送信レジスタ１０９、無線送信レジスタ１１０、画像送信シフトレジスタ１１１、送信ＲＡＭ１１５、送信ＲＯＭ１１６、送信Ｉ／Ｏポート１１７および送信ＣＰＵ１１８は、送信バス１３８に接続する。送信バス１３８は、アドレスバスおよびデータバスをもって構成し、さらにこの送信バス１３８には図示しない調停用回路を接続する。
【００１７】
また、画像送信シフトレジスタ１１１には、画像送信レジスタ１０９、画像送信制御回路１１３、画像送信クロック線１２０および画像送信信号線１１９を接続し、画像送信制御回路１１３には、画像送信クロック線１２０および送信ＣＰＵ１１８を接続する。さらに、無線送信シフトレジスタ１１２には、無線送信レジスタ１１０、無線送信制御回路１１４、無線送信クロック線１２２および無線送信信号線１２１を接続し、無線送信制御回路１１４には、無線送信クロック線１２２および送信ＣＰＵ１１８を接続する。また、送信Ｉ／Ｏポート１１７には、ＴＸＰＥ線１４２を接続する。
【００１８】
一方、受信装置１０８には、画像伸長回路１０６と、受信データフォーマット変換手段および受信オン・オフ制御手段を構成する受信制御回路１０５と、無線受信手段としての無線受信装置１０４とを設け、画像伸長回路１０６と受信制御装置１０５とを画像受信信号線１３４および画像受信クロック線１３５で接続し、受信制御回路１０５と無線受信装置１０４とを無線受信信号線１３６、無線受信クロック線１３７およびＲＸＰＥ線１４３で接続する。
【００１９】
受信制御回路１０５には、画像受信レジスタ１２４、無線受信レジスタ１２５、画像受信シフトレジスタ１２６、無線受信シフトレジスタ１２７、画像受信制御回路１２８、無線受信制御回路１２９、受信ＲＡＭ１３０、受信ＲＯＭ１３１、受信Ｉ／Ｏポート１３２および受信ＣＰＵ１３３を設ける。画像受信レジスタ１２４、無線受信レジスタ１２５、受信ＲＡＭ１３０、受信ＲＯＭ１３１、受信Ｉ／Ｏポート１３２および受信ＣＰＵ１３３は、受信バス１３９に接続する。受信バス１３９は、アドレスバスおよびデータバスをもって構成し、さらにこの受信バス１３９には図示しない調停用回路を接続する。
【００２０】
また、画像受信シフトレジスタ１２６には、画像受信レジスタ１２４、画像受信制御回路１２８、画像受信クロック線１３５および画像受信信号線１３４を接続し、画像受信制御回路１２８には画像受信クロック線１３５および受信ＣＰＵ１３３を接続する。さらに、無線受信シフトレジスタ１２７には、無線受信レジスタ１２５、無線受信制御回路１２９、無線受信クロック線１３７および無線受信信号線１３６を接続し、無線受信制御回路１２９には無線受信クロック線１３７および受信ＣＰＵ１３３を接続する。また、受信Ｉ／Ｏポート１３２には、ＲＸＰＥ線１４３を接続する。
【００２１】
この無線通信方式では、図２（ａ）に示すモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを、同様のフォーマットからなる図２（ｂ）に示す無線伝送フレームフォーマットで通信する。このため、送信装置１０７では、画像圧縮回路１０１からのモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを送信制御回路１０２に供給し、該送信制御回路１０２において圧縮データパケットのＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を検出して無線伝送フレームを作成し、この作成した無線伝送フレームを、ＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号の検出に基づいて無線送信装置１０３をオン・オフ制御して無線伝送路１２３に送出する。
【００２２】
また、受信装置１０８では、無線受信装置１０４での受信データを受信制御回路１０５に供給し、ここでＳＯＩ符号を検出することによりフレーム同期を確立して受信データをモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットに変換して画像伸長回路１０６に供給すると共に、ＥＯＩ符号の検出に基づいて無線受信装置１０４をオン・オフ制御制御する。
【００２３】
図３は、この場合の送信装置１０７の概略動作を示すフローチャートである。先ず、送信制御回路１０２が画像圧縮回路１０１からのデータの受信を開始したら（ステップＳ３０１）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断し（ステップＳ３０２）、ＳＯＩ符号の場合にはＴＸＰＥ線１４２をＯＮにして（ステップＳ３０３）、無線送信装置１０３からプリアンブル信号を送信する（ステップＳ３０４）。その後、送信制御回路１０２で作成した無線伝送フレームのデータの送信を開始し（ステップＳ３０５）、ＥＯＩ符号の送信が終了したら（ステップＳ３０６）、ＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦ（ステップＳ３０７）にして送信を停止し、ステップＳ３０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００２４】
図４は、同じく、受信装置１０８の概略動作を示すフローチャートである。先ず、ＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして（ステップＳ４０１）、無線受信装置１０４での受信を開始する（ステップＳ４０２）。その後、無線受信装置１０４がプリアンブル信号を受信したらビット同期を確立して（ステップＳ４０３）、データの受信を開始し（ステップＳ４０４）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ４０５）。受信データがＳＯＩ符号の場合には、そのＳＯＩ符号の検出によりフレーム同期を確立してデータ受信を継続し（ステップＳ４０６）、ＥＯＩ符号を受信したら（ステップＳ４０７）、ＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦ（ステップＳ４０８）にして受信を停止し、ステップＳ４０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００２５】
以下、この無線通信方式の詳細な動作について、図５〜図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図５〜図８のフローチャートに示す動作を実行するプログラムは送信ＲＯＭ１１６に格納し、図９〜図１２のフローチャートに示す動作を実行するプログラムは受信ＲＯＭ１３１に格納しておく。
【００２６】
先ず、送信装置１０７の動作を説明する。画像送信制御回路１１３は、画像送信クロック線１２０にクロック信号を出力する。画像圧縮回路１０１は、クロック信号に同期して画像送信信号線１１９にモーションＪＰＥＧによる画像圧縮データパケットをビット列として出力し、そのビット列は画像送信シフトレジスタ１１１に順次格納される。画像送信制御回路１１３は、自らが出力するクロック数をカウントし、１６ビットカウント毎に画像送信シフトレジスタ１１１に転送指示信号を送ると共に、送信ＣＰＵ１１８に割り込み信号を出力する。画像送信制御回路１１３から転送指示信号を受けた画像送信シフトレジスタ１１１は、蓄えていた１６ビット分のデータを画像送信レジスタ１０９にパラレル伝送する。この画像送信レジスタ１０９に格納されたデータは、送信ＲＯＭ１１６に格納されたプログラムに従って送信ＣＰＵ１１８で処理される。
【００２７】
この送信ＣＰＵ１１８による処理を、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。先ず、画像送信レジスタ１０９に格納されている１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの上位１６ビットに転送する（ステップＳ５０１）。さらに、次の１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの下位１６ビットに転送する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理は、画像送信制御回路１１３から送信ＣＰＵ１１８への割り込み信号（１６ビットカウント毎に発生）を契機として起動される。割り込み信号を受信するまでは、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理の直前でプログラムは待機状態となるが、図５では待機処理のフローは省略している。
【００２８】
モーションＪＰＥＧの一画面の圧縮データパケットのスタートを示すＳＯＩ符号は、１６進表示でＦＦＤ８のビットパターンが使用されているので、ステップＳ５０３およびステップＳ５０４で、３２ビットレジスタ内の上位１６ビットとＦＦＤ８との排他的論理和（ＸＯＲ）を実行して上位１６ビットがＦＦＤ８に一致するかをチェックし、一致した場合には図６の処理に移行する。これに対し、一致しない場合には、ステップＳ５０５で３２ビットデータを左に１ビットシフトして、ステップＳ５０６で上位１６ビットがＦＦＤ８であるかをチェックし、一致した場合には図７の処理に移行し、一致しない場合には、以後、左１ビットシフトとパターンマッチングとを１５回繰り返し、最後の左１ビットシフト（ステップＳ５０７）とパターンマッチング（ステップＳ５０８）で上位１６ビットがＦＦＤ８と一致した場合には図８の処理に移行し、一致しない場合にはステップＳ５０２に戻る。
【００２９】
図７は左に１ビットシフトした結果、パターンの一致を検出した後の処理であり、図８は左に１６ビットシフトして一致した場合の後の処理を示している。２ビットシフトから１５ビットシフトによってパターンが一致した場合の後の処理は、図７に示す処理において、ステップＳ７０３およびステップＳ７０５でのシフト量が変わるだけで、例えば２ビットシフトの場合には、ステップＳ７０３でのシフト量が１４ビットとなり、ステップＳ７０５でのシフト量が２ビットとなるだけであるので、フローチャートの図示は省略している。
【００３０】
次に、図６の処理について、図１を参照して説明する。図６の処理は、ビットシフトを行なわずにＦＦＤ８が検出された場合の後の処理で、先ず、ステップＳ６０１でＩ／Ｏ命令を実行して、図１の送信Ｉ／Ｏポート１１７に接続されているＴＸＰＥ線１４２をＯＮにする。無線送信装置１０３は、ＴＸＰＥ線１４２がＯＮになったことを検出して、無線伝送路１２３にビット同期に必要なプリアンブル信号を送出すると共に、無線送信クロック線１２２にクロック信号を出力する。次に、ステップＳ６０２で、３２ビットレジスタの上位１６ビットを無線送信レジスタ１１０に転送する。
【００３１】
この無線送信レジスタ１１０に格納された１６ビットデータは、無線送信シフトレジスタ１１２にパラレル転送され、無線送信クロック線１２２からのクロック信号に同期して、１ビットずつ無線送信信号線１２１に出力される。無線送信制御回路１１４は、クロック信号をカウントして、１６クロック毎に無線送信シフトレジスタ１１２に無線送信レジスタ１１０からデータを読み込むように指示を与えると共に、送信ＣＰＵ１１８に向けて割り込み信号を発生する。
【００３２】
次に、３２ビットレジスタの下位１６ビットを上位１６ビットに移し（ステップＳ６０３）、空いた下位１６ビットに画像送信レジスタ１０９から次の１６ビットのデータを読み込む（ステップＳ６０４）。この読み込みのタイミングは、画像送信制御回路１１３から送信ＣＰＵ１１８に送られる割り込み信号に同期させる。その後、無線送信制御回路１１４から送信ＣＰＵ１１８に向けて送られる、無線送信レジスタ１１０が空であることを示す割り込み信号が到着していることを確認して、３２ビットレジスタの上位１６ビットのデータを無線送信レジスタ１１０に転送する（ステップＳ６０５）。
【００３３】
さらに、無線送信レジスタ１１０に転送したデータが、１画面の終了を示すＥＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ９）であるかをステップＳ６０６およびステップＳ６０７でチェックして、ＦＦＤ９であればＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦにし（ステップＳ６０８）、無線送信装置１０３を非活性状態にしてスタートに戻る。これら一連の制御により、送信ＣＰＵ１１８の内部では１６ビット単位で断続的にデータを処理しているにも拘わらず、無線送信信号線１２１にはシリアルデータが連続的に出力されることになる。
【００３４】
次に、図７および図８に示すフローチャートについて説明する。図７に示すフローチャートでは、図６のステップＳ６０３の代わりにステップＳ７０３が行なわれ、さらにステップＳ７０５が挿入されている。ステップＳ７０３およびステップＳ７０５はシフト処理であり、そのシフト量はＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が３２ビットレジスタ上で何ビットシフト後にパターン一致したかによって決定されるもので、図７では１ビットシフト後にＳＯＩ符号が検出されたシフト量となっている。
【００３５】
また、図８は、１６ビットシフト後にＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が検出された場合を示している。この場合は、図６のステップＳ６０３が不要になり、また図６のステップＳ６０５では上位１６ビットを転送するのに対して、図８のステップＳ８０４では、下位１６ビットを転送している。
【００３６】
次に、受信装置１０８の動作を説明する。無線受信装置１０４は、無線伝送路１２３からプリアンブル信号を受信してクロック信号を再生し、そのクロック信号を無線受信クロック線１３７に出力する。この時、無線受信装置１０４を活性化するためのＲＸＰＥ線１４３は、予めＯＮになっている。
【００３７】
無線受信装置１０４は、無線受信信号線１３６に受信したビット列を出力し、そのビット列は無線受信シフトレジスタ１２７にクロック信号に同期して順次格納される。クロック信号は、上述したように無線受信装置１０４で受信したプリアンブル信号に基づいて再生された信号で、無線受信クロック線１３７を介して無線受信制御回路１２９および無線受信シフトレジスタ１２７に供給される。無線受信制御回路１２９は、クロック信号をカウントし、１６カウント毎に無線受信シフトレジスタ１２７にデータ転送指示信号を供給すると共に、受信ＣＰＵ１３３に割り込み信号を出力する。データ転送指示信号を受けた無線受信シフトレジスタ１２７は、内部のデータを無線受信レジスタ１２５にパラレル転送する。この無線受信レジスタ１２５に格納されたデータは、受信ＲＯＭ１３１に格納されたプログラムに従って受信ＣＰＵ１３３で処理される。
【００３８】
以下、受信ＣＰＵ１３３による処理を、図９に示すフローチャートに従って説明する。先ず、無線受信レジスタ１２５に格納されている１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの上位１６ビットに転送する（ステップＳ９０１）。さらに、次の１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの下位１６ビットに転送する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の処理は、画像受信制御回路１２７から１６ビットカウント毎に受信ＣＰＵ１３３に出力される割り込み信号を契機として起動される。割り込み信号を受信するまでは、ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の処理の直前でプログラムは待機状態となるが、図９では待機処理のフローは省略している。
【００３９】
ステップＳ９０３およびステップＳ９０４で、３２ビットレジスタ内の上位１６ビットがＦＦＤ８に一致するかをチェックして、一致した場合には図１０の処理に移行する。これに対し、一致しない場合には、ステップＳ９０５で３２ビットデータを左に１ビットシフトして、ステップＳ９０６で上位１６ビットがＦＦＤ８であるかをチェックし、一致した場合には図１１の処理に移行し、一致しない場合には、以後、左１ビットシフトとパターンマッチングとを１５回繰り返し、最後の左１ビットシフト（ステップＳ９０７）とパターンマッチング（ステップＳ９０８）で上位１６ビットがＦＦＤ８と一致した場合には図１２の処理に移行し、一致しない場合にはステップＳ９０２に戻る。
【００４０】
図１１は左に１ビットシフトした結果、パターンの一致を検出した後の処理であり、図１２は左に１６ビットシフトして一致した場合の後の処理を示している。２ビットシフトから１５ビットシフトによってパターンが一致した場合の後の処理は、図１１に示す処理において、ステップＳ１１０２およびステップＳ１１０４でのシフト量が変わるだけで、例えば２ビットシフトの場合には、ステップＳ１１０２でのシフト量が１４ビットとなり、ステップＳ１１０４でのシフト量が２ビットとなるだけであるので、フローチャートの図示は省略している。
【００４１】
次に、図１０の処理について、図１を参照して説明する。図１０の処理は、ビットシフトを行なわずにＦＦＤ８が検出された場合の後の処理で、先ず、ステップＳ１００１で３２ビットレジスタの上位１６ビットを画像受信レジスタ１２４に転送する。この画像受信レジスタ１２４に格納された１６ビットデータは、画像受信シフトレジスタ１２６にパラレル転送され、画像受信クロック線１３５からのクロック信号に同期して、１ビットずつ画像受信信号線１３４に出力される。なお、画像受信クロック信号は、画像受信制御回路１２８で生成される。画像受信制御回路１２８は、クロック信号をカウントして、１６クロック毎に画像受信シフトレジスタ１２６に画像受信レジスタ１２４からデータを読み込むように指示を与えると共に、受信ＣＰＵ１３３に向けて割り込み信号を発生する。
【００４２】
次に、３２ビットレジスタの下位１６ビットを上位１６ビットに移し（ステップＳ１００２）、空いた下位１６ビットに無線受信レジスタ１２５から次の１６ビットのデータを読み込む（ステップＳ１００３）。この読み込みのタイミングは、無線受信制御回路１２９から受信ＣＰＵ１３３に送られる割り込み信号に同期させる。その後、画像受信制御回路１２８から受信ＣＰＵ１３３に向けて送られる割り込み信号が到着していることを確認して、３２ビットレジスタの上位１６ビットのデータを画像受信レジスタ１２４に転送する（ステップＳ１００４）。ここで、割り込み信号は画像受信レジスタ１２４が空になって、次のデータを読み込める状態になったことを示している。
【００４３】
さらに、画像受信レジスタ１２４に転送したデータが、１画面の終了を示すＥＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ９）であるかをステップＳ１００５およびステップＳ１００６でチェックして、ＦＦＤ９であればＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦにし（ステップＳ１００７）、無線受信装置１０４を一時的に非活性状態にし、その後、再びＲＸＰＥ線１４３をＯＮ（ステップＳ１００８）にしてスタートに戻る。これら一連の制御により、受信ＣＰＵ１３３の内部では１６ビット単位で断続的にデータを処理しているにも拘わらず、画像受信信号線１３４にはシリアルデータが連続的に出力されることになる。
【００４４】
次に、図１１および図１２に示すフローチャートについて説明する。図１１に示すフローチャートでは、図１０のステップＳ１００２の代わりにステップＳ１１０２が行なわれ、さらにステップＳ１１０４が挿入されている。ステップＳ１１０２およびステップＳ１１０４はシフト処理であり、そのシフト量はＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が３２ビットレジスタ上で何ビットシフト後にパターン一致したかによって決定されるもので、図１１では１ビットシフト後にＳＯＩ符号が検出されたシフト量となっている。
【００４５】
また、図１２は、１６ビットシフト後にＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が検出された場合を示している。この場合は、図１０のステップＳ１００２が不要になり、また図１０のステップＳ１００４では上位１６ビットを転送するのに対して、図１２のステップＳ１２０３では、下位１６ビットを転送している。
【００４６】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、送信制御回路１０２および無線送信装置１０３を介して、図２（ｂ）に示した無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、無線受信装置１０４で受信して受信制御回路１０５においてＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して処理することにより、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００４７】
このように、図１に示した無線通信方式では、送信装置１０７においては、送信制御回路１０２を構成する送信データフォーマット変換手段を、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段と、下位層パラレル−シリアル伝送変換手段と、符号検出手段とを有して構成し、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段によって取り込まれたワードデータまたはバイトデータから、符号検出手段により上位層パケット開始符号を検出して、送信オン・オフ制御手段により無線送信装置１０３をキャリア信号を送出する活性化状態として、シフト処理を施したワードデータまたはバイトデータを、上位層パケット終了符号を検出するまで下位層パラレル−シリアル伝送変換手段を経て無線送信装置１０３に入力して伝送を続け、上位層パケット終了符号伝送終了後に送信オン・オフ制御手段により無線送信装置１０３を非活性化状態としている。
【００４８】
ここで、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段は、画像送信制御回路１１３、画像送信シフトレジスタ１１１および画像送信レジスタ１０９を含み、下位層パラレル−シリアル伝送変換手段は、無線送信制御回路１１４、無線送信シフトレジスタ１１２および無線送信レジスタ１１０を含んでいる。符号検出手段は、送信ＣＰＵ１１８内の演算回路が該当するが、ＣＰＵを使用せずに比較演算回路を利用することもできる。上位層パケット開始符号はＳＯＩ符号が該当し、上位層パケット終了符号はＥＯＩ符号が該当する。さらに、送信オン・オフ制御手段は、送信ＣＰＵ１１８および送信Ｉ／Ｏポート１１７を含んでいる。
【００４９】
また、受信装置１０８においては、受信制御回路１０５を構成する受信データフォーマット変換手段を、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段と、上位層パラレル−シリアル伝送変換手段と、符号検出手段とを有して構成し、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段によって取り込まれたワードデータまたはバイトデータから、符号検出手段により上位層パケット開始符号を検出して、上位層パケット開始符号検出以降のワードデータまたはバイトデータを、上位層パケット終了符号を検出するまで上位層パラレル−シリアル伝送変換手段に伝送し続け、上位層パケット終了符号受信後に受信オン・オフ制御手段により無線受信装置１０４を初期化して、ビット同期用のビット列を受信可能な状態としている。
【００５０】
ここで、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段は、無線受信制御回路１２９、無線受信シフトレジスタ１２７および無線受信レジスタ１２５を含み、上位層パラレル−シリアル伝送変換手段は、画像受信制御回路１２８、画像受信シフトレジスタ１２６および画像受信レジスタ１２４を含んでいる。符号検出手段は、受信ＣＰＵ１３３内の演算回路が該当するが、送信装置１０７の場合と同様にＣＰＵを使用せずに比較演算回路を利用することもできる。さらに、無線受信装置オン・オフ制御手段は、受信ＣＰＵ１３３および受信Ｉ／Ｏポート１３２を含んでいる。
【００５１】
以上のように、第１参考例によれば、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを、それに挿入されているＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を用いて無線伝送フレームで送信し、受信側ではＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して受信するようにしたので、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができる。
【００５２】
図１３は、この発明とともに開発した無線通信方式の第２参考例を示すブロック図である。この無線通信方式は、図１に示した構成において、送信装置１０７の送信制御回路１０２に、送信バス１３８に接続して誤り訂正符号付加手段としての誤り訂正符号計算回路１４１を設けると共に、受信装置１０８の受信制御回路１０５に、受信バス１３９に接続して誤り訂正手段としての誤り訂正回路１４０を設けて、図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを、図１４に示すように、一定のデータブロック毎に区切り、各データブロックの終端に誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加した無線伝送フレームフォーマットで通信するようにしたものである。
【００５３】
図１５は、この場合の送信装置１０７の概略動作を示すフローチャートである。先ず、送信制御回路１０２が画像圧縮回路１０１からのデータの受信を開始したら（ステップＳ１５０１）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断し（ステップＳ１５０２）、ＳＯＩ符号の場合にはＴＸＰＥ線１４２をＯＮにして（ステップＳ１５０３）、無線送信装置１０３からプリアンブル信号を送信する（ステップＳ１５０４）。次に、送信制御回路１０２において受信したデータを、誤り訂正符号計算回路１４１に入力してブロック単位に誤り訂正符号を付加し（ステップＳ１５０５）、この誤り訂正符号計算回路１４１から出力されるデータの送信を開始する（ステップＳ１５０６）。その後、ＥＯＩ符号の送信を検出したら（ステップＳ１５０７）、そのブロックの最後の誤り訂正符号を送信して（ステップＳ１５０８）、ＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦにし（ステップＳ１５０９）、ステップＳ１５０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００５４】
図１６は、同じく、受信装置１０８の概略動作を示すフローチャートである。先ず、ＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして（ステップＳ１６０１）、無線受信装置１０４での受信を開始する（ステップＳ１６０２）。その後、無線受信装置１０４がプリアンブル信号を受信したらビット同期を確立して（ステップＳ１６０３）、データの受信を開始し（ステップＳ１６０４）、その受信データを誤り訂正回路１４０に供給して誤り訂正処理を行ない（ステップＳ１６０５）、この誤り訂正回路１４０から出力される受信データを受け取って（ステップＳ１６０６）、ＳＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ１６０７）。受信データがＳＯＩ符号の場合には、これによりフレーム同期を確立してデータ受信を継続し（ステップＳ１６０８）、その受信データを誤り訂正回路１４０に供給して誤り訂正処理を行ない（ステップＳ１６０９）、その訂正された受信データを受け取って（ステップＳ１６１０）、ＥＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ１６１１）。ＥＯＩ符号を受信したら、ＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦ（ステップＳ１６１２）にして受信を停止し、ステップＳ１６０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００５５】
以下、この第２参考例の無線通信方式の要部の詳細な動作について、図１７および図１８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５６】
図１７は、送信装置１０７の動作を示すフローチャートで、図５に示したフローチャートを置き換えたものである。すなわち、この参考例では、ＳＯＩ符号を含むそれ以降に受信した１６ビットデータを順次誤り訂正符号計算回路１４１に入力し、２００バイト単位でリードソロモン符号を計算して、２００バイトのデータと２０バイトのリードソロモン符号を出力する。送信ＣＰＵ１１８では、誤り訂正符号計算回路１４１からの出力開始信号を検出し（ステップＳ１７０６）、出力開始信号が検出されたらステップＳ１７０７を実行して、読み込んだデータを無線送信装置１０３に伝送する。また、ステップＳ１７０８でＦＦＤ９符号を検出した後は、誤り訂正符号計算回路１４１からのデータ出力が終了するまで、無線送信装置１０３へのデータ伝送を続ける（ステップＳ１７０９，Ｓ１７１０）。その他の送信装置１０７の動作は、第１参考例と同様である。
【００５７】
図１８は、受信装置１０８の動作を示すフローチャートで、図１０に示したフローチャートを置き換えたものである。受信装置１０８では、誤り訂正回路１４０において２２０バイトのデータが入力されて、ビット誤り訂正後の２００バイトのデータが出力される。誤り訂正回路１４０からの訂正データの出力が始まると、受信ＣＰＵ１３３に出力開始信号が送られ、ＳＯＩ符号受信を含むそれ以降の受信データが誤り訂正回路１４０に転送される。ステップＳ１８０５で誤り訂正回路１４０からのデータ出力開始が検出されたら、ステップＳ１８０６を実行して、読み込んだデータを画像伸長回路１０６に伝送する。また、ステップＳ１８０７でＦＦＤ９符号を検出した後は、誤り訂正回路１４０からのデータ出力が終了するまで、画像伸長回路１０６へのデータ伝送を続ける（ステップＳ１８０９，Ｓ１８１０）。その他の受信装置１０８の動作は、第１参考例と同様である。
【００５８】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、送信制御回路１０２および無線送信装置１０３を介して、図１４に示した一定バイトのブロック毎に誤り訂正符号を付加した無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、無線受信装置１０４で受信して受信制御回路１０５でＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して誤り訂正処理を行なうことにより、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００５９】
すなわち、従来、ＭＰＥＧ２を利用した放送システムでは、誤り制御としてＴＳパケット単位に誤り訂正符号を付加してビット誤りを訂正するようにしているが、モーションＪＰＥＧを利用した場合には、圧縮データに提示タイミング情報が付加されていないために、一画面を分割して伝送すると円滑な動画が表示されなくなる。しかし、第１参考例で説明したように、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを、それに挿入されているＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を用いて無線伝送フレームで伝送すれば、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、ＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立することで、圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができるので、分割伝送が不可能なデータであっても、無線伝送フレームを一定ブロック長毎に誤り訂正符号を付加して伝送することができ、通信品質を向上することができる。
【００６０】
ところで、モーションＪＰＥＧでは、高周波成分を有するシーンと、低周波成分を有するシーンとでは、圧縮データパケットのデータ長が異なることから、パケット間隔（時間）が変動し、その時間が無線伝送路のアイドル時間となって、無線伝送能力が低下することが懸念される。
【００６１】
そこで、この発明の一実施の形態では、図１３に示す構成において、さらにインターバル計時手段および誤り訂正符号ブロック長変更手段を設け、インターバル計時手段によって上位層パケット終了符号受信から上位層パケット開始符号受信までのインターバルを測定し、その測定したインターバル時間に応じて、インターバルが長いときはブロック長を短くし、インターバルが短いときはブロック長を長くして誤り訂正符号を付加する。ここで、インターバル計時手段は、送信ＣＰＵ１１８および受信ＣＰＵ１３３をもって構成し、誤り訂正符号ブロック長変更手段は、誤り訂正符号計算回路１４１と送信ＣＰＵ１１８および誤り訂正回路１４０と受信ＣＰＵ１３３をもって構成する。
【００６２】
以下、この実施の形態の要部の詳細な動作について、図１３、図１９、図２０および図２１を参照して説明する。
【００６３】
図１９は、送信装置１０７の動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１９０１で直前の圧縮データパケットのＥＯＩ符号の検出に同期してインターバル計時手段でのカウント値ｎを初期化して、次に伝送する圧縮データパケットのＳＯＩ符号（ＦＦＤ８）が発見されるまでの時間を計測する。この計測時間に対応するカウント値ｎは、図１３の送信ＲＡＭ１１５内に保持される。ここでは、ステップＳ１９０５での最初のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合を例として説明する。
【００６４】
ステップＳ１９０６では、送信ＲＯＭ１１６のデータ領域に保持されている図２０に示すカウント値−ブロック長対応テーブルにアクセスして、カウント値ｎに対応するブロック長を読み出す。例えば、カウント値ｎが１０００以下ならばブロック長は２００バイトとなり、１００１以上２０００以下ならブロック長は１９０バイトとなる。
【００６５】
ステップＳ１９０９では、取得したブロック長を誤り訂正符号計算回路１４１に入力し、設定されたブロック長の内、２０バイトが誤り訂正符号となるように計算が行われる（図１７のステップＳ１７０１以降の処理と同じ）。つまり、ブロック長が２００バイトの場合には、１８０バイトのデータに対して２０バイトの誤り訂正符号が計算される。図１９のＢ"からＣ"までの処理は、ステップＳ１９０５以後のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合の処理で、シフト処理の部分が異なるのみであるので、図では省略している。
【００６６】
図２１は、受信装置１０８の動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１０１で直前の無線伝送フレームのＥＯＩ符号の検出に同期してインターバル計時手段でのカウント値ｎを初期化して、次に受信される無線伝送フレームのＳＯＩ符号（ＦＦＤ８）が発見されるまでの時間を計測する。この計測時間に対応するカウント値ｎは、図１３の受信ＲＡＭ１３０内に保持される。ここでは、ステップＳ２１０５での最初のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合を例として説明する。
【００６７】
ステップＳ２１０６では、受信ＲＯＭ１３１のデータ領域に保持されている図２０に示したカウント値−ブロック長対応テーブルにアクセスして、カウント値ｎに対応するブロック長を読み出し、ステップＳ２１０９では、取得したブロック長を誤り訂正回路１４０に入力して、設定されたブロック長の内、２０バイトが誤り訂正符号として誤り訂正の計算が行われる（図１８のステップＳ１８０１以降の処理と同じ）。なお、図２１のＥ"からＦ"までの処理は、ステップＳ２１０５以後のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合の処理で、シフト処理の部分が異なるのみであるので、図では省略している。
【００６８】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、パケット間隔に応じてブロック数、すなわち誤り訂正符号の数が変化する無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００６９】
このように、この実施の形態では、直前の圧縮データパケットのＥＯＩ符号受信から、次の圧縮データパケットのＳＯＩ符号受信までのインターバルを測定し、その測定したインターバル時間に応じて、インターバルが長いときはブロック長を短くし、インターバルが短いときはブロック長を長くして誤り訂正符号を付加するようにしたので、圧縮データパケットのパケット間隔がシーンによって異なっても、順次の無線伝送フレームの間隔をほぼ一定にすることができ、したがって無線伝送能力を低下させることなく、より信頼性の高い無線通信を行なうことができる。
【００７０】
なお、上記の実施の形態では、インターバル時間に応じてブロック長を設定するにあたり、誤り訂正符号長を２０バイトと一定にして、データ長を可変としたが、逆に、データ長を一定にして、誤り訂正符号長を可変とすることもできる。
【００７１】
さらに、この発明とともに開発した無線通信方式の第３参考例では、第１参考例あるいは第２参考例において、受信装置１０８側で上記実施の形態で説明したと同様にして、圧縮データパケットのパケット間隔の時間を検出し、その時間に応じてＲＸＰＥ線１４３をＯＮするタイミングを制御する。
【００７２】
図２２は、この第３参考例による受信装置１０８での要部の動作を説明するフローチャートである。すなわち、ステップＳ２２０１でＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦにして無線受信装置１０４を非活性状態としたら、ステップＳ２２０２で待機時間を計測する計時手段のカウント値ｋを０に初期化する。ここで、ステップＳ２２０１は、例えば図１０のステップＳ１００７あるいは図１８のステップＳ１８１０に対応する。また、待機時間の計時手段は、受信ＣＰＵ１３３をもって構成する。
【００７３】
その後、受信ＲＯＭ１３１のデータ領域に保持されている図２３に示すカウント値ｎ−待機時間ｍ対応テーブルにアクセスして、上記実施の形態で説明したインターバル時間のカウント値ｎに対応する待機時間ｍを読み出し、その待機時間ｍを設定値に代入する（ステップＳ２２０３）。次に、待機時間のカウント値ｋと待機時間設定値ｍとを比較して（ステップＳ２２０４）、一致すればＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして無線受信装置１０４を活性化し（ステップＳ２２０６）、一致しなければステップＳ２２０５でカウント値ｋをインクリメントしてステップＳ２２０４に戻る。
【００７４】
以上の一連の動作によって、受信装置１０８において、例えば図２（ｂ）に示したＲＸＰＥオフからＲＸＰＥオンまでの待機時間を、圧縮データパケットの間隔に応じて、間隔が長いときは長く、間隔が短いときは短くすることができるので、無線受信装置１０４に無駄な電力が供給されるのを有効に防止でき、省電力化を図ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式で、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができる。また、圧縮データパケットを複数ブロックに分割して誤り訂正符号を付加して伝送することができ、これにより通信品質を向上することができる。しかも、本発明では、圧縮データパケットの時間間隔に応じて誤り訂正の符号化率を変更するようにしているので、無線伝送能力を低下させることなく、より信頼性の高い無線通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明とともに開発した無線通信方式の第１参考例を示すブロック図である。
【図２】 モーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットフォーマットと、第１参考例での無線伝送フレームフォーマットとを説明するための図である。
【図３】 第１参考例での送信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図４】 同じく、受信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図５】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図６】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図７】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図８】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図９】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１０】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１１】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１２】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１３】 この発明とともに開発した無線通信方式の第２参考例を示すブロック図である。
【図１４】 第２参考例での無線伝送フレームフォーマットを説明するための図である。
【図１５】 第２参考例での送信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１６】 同じく、受信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１７】 同じく、送信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１８】 同じく、受信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１９】 この発明の一実施の形態に係る送信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図２０】 この発明の一実施の形態での圧縮データパケット間隔と誤り訂正ブロック長との対応テーブルを示す図である。
【図２１】 この発明の一実施の形態に係る受信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図２２】 この発明とともに開発した無線通信方式の第３参考例での受信装置の要部の動作を示すフローチャートである。
【図２３】 第３参考例での圧縮データパケット間隔と無線受信装置の待機時間との対応テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１０７ 送信装置
１０８ 受信装置
１２３ 無線伝送路
１０１ 画像圧縮回路
１０２ 送信制御回路
１０３ 無線送信装置
１１９ 画像送信信号線
１２０ 画像送信クロック線
１２１ 無線送信信号線
１２２ 無線送信クロック線
１４２ ＴＸＰＥ線
１０９ 画像送信レジスタ
１１０ 無線送信レジスタ
１１１ 画像送信シフトレジスタ
１１２ 無線送信シフトレジスタ
１１３ 画像送信制御回路
１１４ 無線送信制御回路
１１５ 送信ＲＡＭ
１１６ 送信ＲＯＭ
１１７ 送信Ｉ／Ｏポート
１１８ 送信ＣＰＵ
１３８ 送信バス
１２０ 画像送信クロック線
１０６ 画像伸長回路
１０５ 受信制御回路
１０４ 無線受信装置
１３４ 画像受信信号線
１３５ 画像受信クロック線
１３６ 無線受信信号線
１３７ 無線受信クロック線
１４３ ＲＸＰＥ線
１２４ 画像受信レジスタ
１２５ 無線受信レジスタ
１２６ 画像受信シフトレジスタ
１２７ 無線受信シフトレジスタ
１２８ 画像受信制御回路
１２９ 無線受信制御回路
１３０ 受信ＲＡＭ
１３１ 受信ＲＯＭ
１３２ 受信Ｉ／Ｏポート
１３３ 受信ＣＰＵ
１３９ 受信バス
【発明の属する技術分野】
この発明は、非同期でフレーム伝送が行なわれる通信手順で動画を伝送する無線通信方式に用いる送信装置および受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ伝送方式として、例えば２．４ＧＨｚ帯を利用した無線ＬＡＮがある。この２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮのデータリンク層プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている。この無線ＬＡＮでは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのＩＰパケットをデータリンク層で無線用フレームに変換して、無線伝送路を通じて送受信するようになっている。つまり、ネットワーク層プロトコルであるＩＰパケットを、データリンク層が提供するフレーム伝送サービスを利用して送り届けるようにしている。また、無線用フレームの送受信開始のタイミングは非同期で、任意の時間に伝送が開始されるようになっている。つまり、無線用フレームの伝送に先立って、その都度プリアンブル信号を伝送することでビット同期を確立し、その後、無線用フレームの先頭を示す符号であるＳＦＤ（Start Frame Delimiter）を認識することでフレーム同期を確立し、これにより受信側においてはＳＦＤを検出した以降のバイトを受信データとして上位層に引き継ぐようにしている。
【０００３】
また、他のデータ伝送方式として、ＪＰＥＧ圧縮を毎秒３０画面連続的に行なって動画を圧縮し、各画面の圧縮データの始端および終端にそれぞれＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を付してパケット伝送するモーションＪＰＥＧによる伝送方式も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＩＥＥＥ８０２．１１に代表されるような無線伝送方式で、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを単に伝送しようとすると、無線用フレームの伝送に先立つプリアンブル信号によってビット同期を確立した後、無線用フレームの先頭を示す符号であるＳＦＤによってフレーム同期を確立することになるため、圧縮データパケットを受信するまでに時間を要し、動画の連続性が損なわれることが懸念される。
【０００５】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、パケット交換網におけるデータリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送できる送信装置および受信装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の送信装置の発明は、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、無線伝送フレームフォーマットとして無線送信する送信装置において、
モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、そのパケット開始符号およびパケット終了符号を検出して無線伝送フレームに変換する送信データフォーマット変換手段と、
前記無線伝送フレームを無線送信する無線送信手段と、
前記データフォーマット変換手段によるパケット開始符号およびパケット終了符号の検出に基づいて前記無線送信手段をオン・オフ制御する送信オン・オフ制御手段とを有し、
前記送信データフォーマット変換手段は、モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する送信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換するよう構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔に基づいて、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換されて送信されるモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、当該圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して受信する受信装置であって、
前記無線伝送フレームを受信する無線受信手段と、
該無線受信手段での受信データを、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して前記圧縮データパケットに変換する受信データフォーマット変換手段とを有し、
該受信データフォーマット変換手段は、順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する受信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、受信データを誤り訂正するよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、この発明とともに開発した無線通信方式の第１参考例を示すブロック図である。この無線通信方式は、送信装置１０７からモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを無線伝送フレームで無線伝送路１２３から送出し、その無線送出された無線伝送フレームを、受信装置１０８において圧縮データパケットのパケット開始符号であるＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して受信するようにして、送信装置１０７から圧縮データパケットを非同期でフレーム伝送して、受信装置１０８において最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを得るものである。
【００１５】
送信装置１０７には、画像圧縮回路１０１と、送信データフォーマット変換手段および送信オン・オフ制御手段を構成する送信制御回路１０２と、無線送信手段としての無線送信装置１０３とを設け、画像圧縮回路１０１と送信制御回路１０２とを画像送信信号線１１９および画像送信クロック線１２０で接続し、送信制御回路１０２と無線送信装置１０３とを無線送信信号線１２１、無線送信クロック線１２２およびＴＸＰＥ線１４２で接続する。
【００１６】
送信制御回路１０２には、画像送信レジスタ１０９、無線送信レジスタ１１０、画像送信シフトレジスタ１１１、無線送信シフトレジスタ１１２、画像送信制御回路１１３、無線送信制御回路１１４、送信ＲＡＭ１１５、送信ＲＯＭ１１６、送信Ｉ／Ｏポート１１７および送信ＣＰＵ１１８とを設ける。画像送信レジスタ１０９、無線送信レジスタ１１０、画像送信シフトレジスタ１１１、送信ＲＡＭ１１５、送信ＲＯＭ１１６、送信Ｉ／Ｏポート１１７および送信ＣＰＵ１１８は、送信バス１３８に接続する。送信バス１３８は、アドレスバスおよびデータバスをもって構成し、さらにこの送信バス１３８には図示しない調停用回路を接続する。
【００１７】
また、画像送信シフトレジスタ１１１には、画像送信レジスタ１０９、画像送信制御回路１１３、画像送信クロック線１２０および画像送信信号線１１９を接続し、画像送信制御回路１１３には、画像送信クロック線１２０および送信ＣＰＵ１１８を接続する。さらに、無線送信シフトレジスタ１１２には、無線送信レジスタ１１０、無線送信制御回路１１４、無線送信クロック線１２２および無線送信信号線１２１を接続し、無線送信制御回路１１４には、無線送信クロック線１２２および送信ＣＰＵ１１８を接続する。また、送信Ｉ／Ｏポート１１７には、ＴＸＰＥ線１４２を接続する。
【００１８】
一方、受信装置１０８には、画像伸長回路１０６と、受信データフォーマット変換手段および受信オン・オフ制御手段を構成する受信制御回路１０５と、無線受信手段としての無線受信装置１０４とを設け、画像伸長回路１０６と受信制御装置１０５とを画像受信信号線１３４および画像受信クロック線１３５で接続し、受信制御回路１０５と無線受信装置１０４とを無線受信信号線１３６、無線受信クロック線１３７およびＲＸＰＥ線１４３で接続する。
【００１９】
受信制御回路１０５には、画像受信レジスタ１２４、無線受信レジスタ１２５、画像受信シフトレジスタ１２６、無線受信シフトレジスタ１２７、画像受信制御回路１２８、無線受信制御回路１２９、受信ＲＡＭ１３０、受信ＲＯＭ１３１、受信Ｉ／Ｏポート１３２および受信ＣＰＵ１３３を設ける。画像受信レジスタ１２４、無線受信レジスタ１２５、受信ＲＡＭ１３０、受信ＲＯＭ１３１、受信Ｉ／Ｏポート１３２および受信ＣＰＵ１３３は、受信バス１３９に接続する。受信バス１３９は、アドレスバスおよびデータバスをもって構成し、さらにこの受信バス１３９には図示しない調停用回路を接続する。
【００２０】
また、画像受信シフトレジスタ１２６には、画像受信レジスタ１２４、画像受信制御回路１２８、画像受信クロック線１３５および画像受信信号線１３４を接続し、画像受信制御回路１２８には画像受信クロック線１３５および受信ＣＰＵ１３３を接続する。さらに、無線受信シフトレジスタ１２７には、無線受信レジスタ１２５、無線受信制御回路１２９、無線受信クロック線１３７および無線受信信号線１３６を接続し、無線受信制御回路１２９には無線受信クロック線１３７および受信ＣＰＵ１３３を接続する。また、受信Ｉ／Ｏポート１３２には、ＲＸＰＥ線１４３を接続する。
【００２１】
この無線通信方式では、図２（ａ）に示すモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを、同様のフォーマットからなる図２（ｂ）に示す無線伝送フレームフォーマットで通信する。このため、送信装置１０７では、画像圧縮回路１０１からのモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを送信制御回路１０２に供給し、該送信制御回路１０２において圧縮データパケットのＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を検出して無線伝送フレームを作成し、この作成した無線伝送フレームを、ＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号の検出に基づいて無線送信装置１０３をオン・オフ制御して無線伝送路１２３に送出する。
【００２２】
また、受信装置１０８では、無線受信装置１０４での受信データを受信制御回路１０５に供給し、ここでＳＯＩ符号を検出することによりフレーム同期を確立して受信データをモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットに変換して画像伸長回路１０６に供給すると共に、ＥＯＩ符号の検出に基づいて無線受信装置１０４をオン・オフ制御制御する。
【００２３】
図３は、この場合の送信装置１０７の概略動作を示すフローチャートである。先ず、送信制御回路１０２が画像圧縮回路１０１からのデータの受信を開始したら（ステップＳ３０１）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断し（ステップＳ３０２）、ＳＯＩ符号の場合にはＴＸＰＥ線１４２をＯＮにして（ステップＳ３０３）、無線送信装置１０３からプリアンブル信号を送信する（ステップＳ３０４）。その後、送信制御回路１０２で作成した無線伝送フレームのデータの送信を開始し（ステップＳ３０５）、ＥＯＩ符号の送信が終了したら（ステップＳ３０６）、ＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦ（ステップＳ３０７）にして送信を停止し、ステップＳ３０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００２４】
図４は、同じく、受信装置１０８の概略動作を示すフローチャートである。先ず、ＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして（ステップＳ４０１）、無線受信装置１０４での受信を開始する（ステップＳ４０２）。その後、無線受信装置１０４がプリアンブル信号を受信したらビット同期を確立して（ステップＳ４０３）、データの受信を開始し（ステップＳ４０４）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ４０５）。受信データがＳＯＩ符号の場合には、そのＳＯＩ符号の検出によりフレーム同期を確立してデータ受信を継続し（ステップＳ４０６）、ＥＯＩ符号を受信したら（ステップＳ４０７）、ＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦ（ステップＳ４０８）にして受信を停止し、ステップＳ４０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００２５】
以下、この無線通信方式の詳細な動作について、図５〜図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図５〜図８のフローチャートに示す動作を実行するプログラムは送信ＲＯＭ１１６に格納し、図９〜図１２のフローチャートに示す動作を実行するプログラムは受信ＲＯＭ１３１に格納しておく。
【００２６】
先ず、送信装置１０７の動作を説明する。画像送信制御回路１１３は、画像送信クロック線１２０にクロック信号を出力する。画像圧縮回路１０１は、クロック信号に同期して画像送信信号線１１９にモーションＪＰＥＧによる画像圧縮データパケットをビット列として出力し、そのビット列は画像送信シフトレジスタ１１１に順次格納される。画像送信制御回路１１３は、自らが出力するクロック数をカウントし、１６ビットカウント毎に画像送信シフトレジスタ１１１に転送指示信号を送ると共に、送信ＣＰＵ１１８に割り込み信号を出力する。画像送信制御回路１１３から転送指示信号を受けた画像送信シフトレジスタ１１１は、蓄えていた１６ビット分のデータを画像送信レジスタ１０９にパラレル伝送する。この画像送信レジスタ１０９に格納されたデータは、送信ＲＯＭ１１６に格納されたプログラムに従って送信ＣＰＵ１１８で処理される。
【００２７】
この送信ＣＰＵ１１８による処理を、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。先ず、画像送信レジスタ１０９に格納されている１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの上位１６ビットに転送する（ステップＳ５０１）。さらに、次の１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの下位１６ビットに転送する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理は、画像送信制御回路１１３から送信ＣＰＵ１１８への割り込み信号（１６ビットカウント毎に発生）を契機として起動される。割り込み信号を受信するまでは、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理の直前でプログラムは待機状態となるが、図５では待機処理のフローは省略している。
【００２８】
モーションＪＰＥＧの一画面の圧縮データパケットのスタートを示すＳＯＩ符号は、１６進表示でＦＦＤ８のビットパターンが使用されているので、ステップＳ５０３およびステップＳ５０４で、３２ビットレジスタ内の上位１６ビットとＦＦＤ８との排他的論理和（ＸＯＲ）を実行して上位１６ビットがＦＦＤ８に一致するかをチェックし、一致した場合には図６の処理に移行する。これに対し、一致しない場合には、ステップＳ５０５で３２ビットデータを左に１ビットシフトして、ステップＳ５０６で上位１６ビットがＦＦＤ８であるかをチェックし、一致した場合には図７の処理に移行し、一致しない場合には、以後、左１ビットシフトとパターンマッチングとを１５回繰り返し、最後の左１ビットシフト（ステップＳ５０７）とパターンマッチング（ステップＳ５０８）で上位１６ビットがＦＦＤ８と一致した場合には図８の処理に移行し、一致しない場合にはステップＳ５０２に戻る。
【００２９】
図７は左に１ビットシフトした結果、パターンの一致を検出した後の処理であり、図８は左に１６ビットシフトして一致した場合の後の処理を示している。２ビットシフトから１５ビットシフトによってパターンが一致した場合の後の処理は、図７に示す処理において、ステップＳ７０３およびステップＳ７０５でのシフト量が変わるだけで、例えば２ビットシフトの場合には、ステップＳ７０３でのシフト量が１４ビットとなり、ステップＳ７０５でのシフト量が２ビットとなるだけであるので、フローチャートの図示は省略している。
【００３０】
次に、図６の処理について、図１を参照して説明する。図６の処理は、ビットシフトを行なわずにＦＦＤ８が検出された場合の後の処理で、先ず、ステップＳ６０１でＩ／Ｏ命令を実行して、図１の送信Ｉ／Ｏポート１１７に接続されているＴＸＰＥ線１４２をＯＮにする。無線送信装置１０３は、ＴＸＰＥ線１４２がＯＮになったことを検出して、無線伝送路１２３にビット同期に必要なプリアンブル信号を送出すると共に、無線送信クロック線１２２にクロック信号を出力する。次に、ステップＳ６０２で、３２ビットレジスタの上位１６ビットを無線送信レジスタ１１０に転送する。
【００３１】
この無線送信レジスタ１１０に格納された１６ビットデータは、無線送信シフトレジスタ１１２にパラレル転送され、無線送信クロック線１２２からのクロック信号に同期して、１ビットずつ無線送信信号線１２１に出力される。無線送信制御回路１１４は、クロック信号をカウントして、１６クロック毎に無線送信シフトレジスタ１１２に無線送信レジスタ１１０からデータを読み込むように指示を与えると共に、送信ＣＰＵ１１８に向けて割り込み信号を発生する。
【００３２】
次に、３２ビットレジスタの下位１６ビットを上位１６ビットに移し（ステップＳ６０３）、空いた下位１６ビットに画像送信レジスタ１０９から次の１６ビットのデータを読み込む（ステップＳ６０４）。この読み込みのタイミングは、画像送信制御回路１１３から送信ＣＰＵ１１８に送られる割り込み信号に同期させる。その後、無線送信制御回路１１４から送信ＣＰＵ１１８に向けて送られる、無線送信レジスタ１１０が空であることを示す割り込み信号が到着していることを確認して、３２ビットレジスタの上位１６ビットのデータを無線送信レジスタ１１０に転送する（ステップＳ６０５）。
【００３３】
さらに、無線送信レジスタ１１０に転送したデータが、１画面の終了を示すＥＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ９）であるかをステップＳ６０６およびステップＳ６０７でチェックして、ＦＦＤ９であればＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦにし（ステップＳ６０８）、無線送信装置１０３を非活性状態にしてスタートに戻る。これら一連の制御により、送信ＣＰＵ１１８の内部では１６ビット単位で断続的にデータを処理しているにも拘わらず、無線送信信号線１２１にはシリアルデータが連続的に出力されることになる。
【００３４】
次に、図７および図８に示すフローチャートについて説明する。図７に示すフローチャートでは、図６のステップＳ６０３の代わりにステップＳ７０３が行なわれ、さらにステップＳ７０５が挿入されている。ステップＳ７０３およびステップＳ７０５はシフト処理であり、そのシフト量はＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が３２ビットレジスタ上で何ビットシフト後にパターン一致したかによって決定されるもので、図７では１ビットシフト後にＳＯＩ符号が検出されたシフト量となっている。
【００３５】
また、図８は、１６ビットシフト後にＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が検出された場合を示している。この場合は、図６のステップＳ６０３が不要になり、また図６のステップＳ６０５では上位１６ビットを転送するのに対して、図８のステップＳ８０４では、下位１６ビットを転送している。
【００３６】
次に、受信装置１０８の動作を説明する。無線受信装置１０４は、無線伝送路１２３からプリアンブル信号を受信してクロック信号を再生し、そのクロック信号を無線受信クロック線１３７に出力する。この時、無線受信装置１０４を活性化するためのＲＸＰＥ線１４３は、予めＯＮになっている。
【００３７】
無線受信装置１０４は、無線受信信号線１３６に受信したビット列を出力し、そのビット列は無線受信シフトレジスタ１２７にクロック信号に同期して順次格納される。クロック信号は、上述したように無線受信装置１０４で受信したプリアンブル信号に基づいて再生された信号で、無線受信クロック線１３７を介して無線受信制御回路１２９および無線受信シフトレジスタ１２７に供給される。無線受信制御回路１２９は、クロック信号をカウントし、１６カウント毎に無線受信シフトレジスタ１２７にデータ転送指示信号を供給すると共に、受信ＣＰＵ１３３に割り込み信号を出力する。データ転送指示信号を受けた無線受信シフトレジスタ１２７は、内部のデータを無線受信レジスタ１２５にパラレル転送する。この無線受信レジスタ１２５に格納されたデータは、受信ＲＯＭ１３１に格納されたプログラムに従って受信ＣＰＵ１３３で処理される。
【００３８】
以下、受信ＣＰＵ１３３による処理を、図９に示すフローチャートに従って説明する。先ず、無線受信レジスタ１２５に格納されている１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの上位１６ビットに転送する（ステップＳ９０１）。さらに、次の１６ビットデータをＣＰＵ内部の３２ビットレジスタの下位１６ビットに転送する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の処理は、画像受信制御回路１２７から１６ビットカウント毎に受信ＣＰＵ１３３に出力される割り込み信号を契機として起動される。割り込み信号を受信するまでは、ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の処理の直前でプログラムは待機状態となるが、図９では待機処理のフローは省略している。
【００３９】
ステップＳ９０３およびステップＳ９０４で、３２ビットレジスタ内の上位１６ビットがＦＦＤ８に一致するかをチェックして、一致した場合には図１０の処理に移行する。これに対し、一致しない場合には、ステップＳ９０５で３２ビットデータを左に１ビットシフトして、ステップＳ９０６で上位１６ビットがＦＦＤ８であるかをチェックし、一致した場合には図１１の処理に移行し、一致しない場合には、以後、左１ビットシフトとパターンマッチングとを１５回繰り返し、最後の左１ビットシフト（ステップＳ９０７）とパターンマッチング（ステップＳ９０８）で上位１６ビットがＦＦＤ８と一致した場合には図１２の処理に移行し、一致しない場合にはステップＳ９０２に戻る。
【００４０】
図１１は左に１ビットシフトした結果、パターンの一致を検出した後の処理であり、図１２は左に１６ビットシフトして一致した場合の後の処理を示している。２ビットシフトから１５ビットシフトによってパターンが一致した場合の後の処理は、図１１に示す処理において、ステップＳ１１０２およびステップＳ１１０４でのシフト量が変わるだけで、例えば２ビットシフトの場合には、ステップＳ１１０２でのシフト量が１４ビットとなり、ステップＳ１１０４でのシフト量が２ビットとなるだけであるので、フローチャートの図示は省略している。
【００４１】
次に、図１０の処理について、図１を参照して説明する。図１０の処理は、ビットシフトを行なわずにＦＦＤ８が検出された場合の後の処理で、先ず、ステップＳ１００１で３２ビットレジスタの上位１６ビットを画像受信レジスタ１２４に転送する。この画像受信レジスタ１２４に格納された１６ビットデータは、画像受信シフトレジスタ１２６にパラレル転送され、画像受信クロック線１３５からのクロック信号に同期して、１ビットずつ画像受信信号線１３４に出力される。なお、画像受信クロック信号は、画像受信制御回路１２８で生成される。画像受信制御回路１２８は、クロック信号をカウントして、１６クロック毎に画像受信シフトレジスタ１２６に画像受信レジスタ１２４からデータを読み込むように指示を与えると共に、受信ＣＰＵ１３３に向けて割り込み信号を発生する。
【００４２】
次に、３２ビットレジスタの下位１６ビットを上位１６ビットに移し（ステップＳ１００２）、空いた下位１６ビットに無線受信レジスタ１２５から次の１６ビットのデータを読み込む（ステップＳ１００３）。この読み込みのタイミングは、無線受信制御回路１２９から受信ＣＰＵ１３３に送られる割り込み信号に同期させる。その後、画像受信制御回路１２８から受信ＣＰＵ１３３に向けて送られる割り込み信号が到着していることを確認して、３２ビットレジスタの上位１６ビットのデータを画像受信レジスタ１２４に転送する（ステップＳ１００４）。ここで、割り込み信号は画像受信レジスタ１２４が空になって、次のデータを読み込める状態になったことを示している。
【００４３】
さらに、画像受信レジスタ１２４に転送したデータが、１画面の終了を示すＥＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ９）であるかをステップＳ１００５およびステップＳ１００６でチェックして、ＦＦＤ９であればＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦにし（ステップＳ１００７）、無線受信装置１０４を一時的に非活性状態にし、その後、再びＲＸＰＥ線１４３をＯＮ（ステップＳ１００８）にしてスタートに戻る。これら一連の制御により、受信ＣＰＵ１３３の内部では１６ビット単位で断続的にデータを処理しているにも拘わらず、画像受信信号線１３４にはシリアルデータが連続的に出力されることになる。
【００４４】
次に、図１１および図１２に示すフローチャートについて説明する。図１１に示すフローチャートでは、図１０のステップＳ１００２の代わりにステップＳ１１０２が行なわれ、さらにステップＳ１１０４が挿入されている。ステップＳ１１０２およびステップＳ１１０４はシフト処理であり、そのシフト量はＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が３２ビットレジスタ上で何ビットシフト後にパターン一致したかによって決定されるもので、図１１では１ビットシフト後にＳＯＩ符号が検出されたシフト量となっている。
【００４５】
また、図１２は、１６ビットシフト後にＳＯＩ符号（１６進表示でＦＦＤ８）が検出された場合を示している。この場合は、図１０のステップＳ１００２が不要になり、また図１０のステップＳ１００４では上位１６ビットを転送するのに対して、図１２のステップＳ１２０３では、下位１６ビットを転送している。
【００４６】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、送信制御回路１０２および無線送信装置１０３を介して、図２（ｂ）に示した無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、無線受信装置１０４で受信して受信制御回路１０５においてＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して処理することにより、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００４７】
このように、図１に示した無線通信方式では、送信装置１０７においては、送信制御回路１０２を構成する送信データフォーマット変換手段を、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段と、下位層パラレル−シリアル伝送変換手段と、符号検出手段とを有して構成し、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段によって取り込まれたワードデータまたはバイトデータから、符号検出手段により上位層パケット開始符号を検出して、送信オン・オフ制御手段により無線送信装置１０３をキャリア信号を送出する活性化状態として、シフト処理を施したワードデータまたはバイトデータを、上位層パケット終了符号を検出するまで下位層パラレル−シリアル伝送変換手段を経て無線送信装置１０３に入力して伝送を続け、上位層パケット終了符号伝送終了後に送信オン・オフ制御手段により無線送信装置１０３を非活性化状態としている。
【００４８】
ここで、上位層シリアル−パラレル伝送変換手段は、画像送信制御回路１１３、画像送信シフトレジスタ１１１および画像送信レジスタ１０９を含み、下位層パラレル−シリアル伝送変換手段は、無線送信制御回路１１４、無線送信シフトレジスタ１１２および無線送信レジスタ１１０を含んでいる。符号検出手段は、送信ＣＰＵ１１８内の演算回路が該当するが、ＣＰＵを使用せずに比較演算回路を利用することもできる。上位層パケット開始符号はＳＯＩ符号が該当し、上位層パケット終了符号はＥＯＩ符号が該当する。さらに、送信オン・オフ制御手段は、送信ＣＰＵ１１８および送信Ｉ／Ｏポート１１７を含んでいる。
【００４９】
また、受信装置１０８においては、受信制御回路１０５を構成する受信データフォーマット変換手段を、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段と、上位層パラレル−シリアル伝送変換手段と、符号検出手段とを有して構成し、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段によって取り込まれたワードデータまたはバイトデータから、符号検出手段により上位層パケット開始符号を検出して、上位層パケット開始符号検出以降のワードデータまたはバイトデータを、上位層パケット終了符号を検出するまで上位層パラレル−シリアル伝送変換手段に伝送し続け、上位層パケット終了符号受信後に受信オン・オフ制御手段により無線受信装置１０４を初期化して、ビット同期用のビット列を受信可能な状態としている。
【００５０】
ここで、下位層シリアル−パラレル伝送変換手段は、無線受信制御回路１２９、無線受信シフトレジスタ１２７および無線受信レジスタ１２５を含み、上位層パラレル−シリアル伝送変換手段は、画像受信制御回路１２８、画像受信シフトレジスタ１２６および画像受信レジスタ１２４を含んでいる。符号検出手段は、受信ＣＰＵ１３３内の演算回路が該当するが、送信装置１０７の場合と同様にＣＰＵを使用せずに比較演算回路を利用することもできる。さらに、無線受信装置オン・オフ制御手段は、受信ＣＰＵ１３３および受信Ｉ／Ｏポート１３２を含んでいる。
【００５１】
以上のように、第１参考例によれば、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを、それに挿入されているＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を用いて無線伝送フレームで送信し、受信側ではＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して受信するようにしたので、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができる。
【００５２】
図１３は、この発明とともに開発した無線通信方式の第２参考例を示すブロック図である。この無線通信方式は、図１に示した構成において、送信装置１０７の送信制御回路１０２に、送信バス１３８に接続して誤り訂正符号付加手段としての誤り訂正符号計算回路１４１を設けると共に、受信装置１０８の受信制御回路１０５に、受信バス１３９に接続して誤り訂正手段としての誤り訂正回路１４０を設けて、図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットを、図１４に示すように、一定のデータブロック毎に区切り、各データブロックの終端に誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加した無線伝送フレームフォーマットで通信するようにしたものである。
【００５３】
図１５は、この場合の送信装置１０７の概略動作を示すフローチャートである。先ず、送信制御回路１０２が画像圧縮回路１０１からのデータの受信を開始したら（ステップＳ１５０１）、その受信データがＳＯＩ符号か否かを判断し（ステップＳ１５０２）、ＳＯＩ符号の場合にはＴＸＰＥ線１４２をＯＮにして（ステップＳ１５０３）、無線送信装置１０３からプリアンブル信号を送信する（ステップＳ１５０４）。次に、送信制御回路１０２において受信したデータを、誤り訂正符号計算回路１４１に入力してブロック単位に誤り訂正符号を付加し（ステップＳ１５０５）、この誤り訂正符号計算回路１４１から出力されるデータの送信を開始する（ステップＳ１５０６）。その後、ＥＯＩ符号の送信を検出したら（ステップＳ１５０７）、そのブロックの最後の誤り訂正符号を送信して（ステップＳ１５０８）、ＴＸＰＥ線１４２をＯＦＦにし（ステップＳ１５０９）、ステップＳ１５０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００５４】
図１６は、同じく、受信装置１０８の概略動作を示すフローチャートである。先ず、ＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして（ステップＳ１６０１）、無線受信装置１０４での受信を開始する（ステップＳ１６０２）。その後、無線受信装置１０４がプリアンブル信号を受信したらビット同期を確立して（ステップＳ１６０３）、データの受信を開始し（ステップＳ１６０４）、その受信データを誤り訂正回路１４０に供給して誤り訂正処理を行ない（ステップＳ１６０５）、この誤り訂正回路１４０から出力される受信データを受け取って（ステップＳ１６０６）、ＳＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ１６０７）。受信データがＳＯＩ符号の場合には、これによりフレーム同期を確立してデータ受信を継続し（ステップＳ１６０８）、その受信データを誤り訂正回路１４０に供給して誤り訂正処理を行ない（ステップＳ１６０９）、その訂正された受信データを受け取って（ステップＳ１６１０）、ＥＯＩ符号か否かを判断する（ステップＳ１６１１）。ＥＯＩ符号を受信したら、ＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦ（ステップＳ１６１２）にして受信を停止し、ステップＳ１６０１に戻って上記の動作を繰り返す。
【００５５】
以下、この第２参考例の無線通信方式の要部の詳細な動作について、図１７および図１８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５６】
図１７は、送信装置１０７の動作を示すフローチャートで、図５に示したフローチャートを置き換えたものである。すなわち、この参考例では、ＳＯＩ符号を含むそれ以降に受信した１６ビットデータを順次誤り訂正符号計算回路１４１に入力し、２００バイト単位でリードソロモン符号を計算して、２００バイトのデータと２０バイトのリードソロモン符号を出力する。送信ＣＰＵ１１８では、誤り訂正符号計算回路１４１からの出力開始信号を検出し（ステップＳ１７０６）、出力開始信号が検出されたらステップＳ１７０７を実行して、読み込んだデータを無線送信装置１０３に伝送する。また、ステップＳ１７０８でＦＦＤ９符号を検出した後は、誤り訂正符号計算回路１４１からのデータ出力が終了するまで、無線送信装置１０３へのデータ伝送を続ける（ステップＳ１７０９，Ｓ１７１０）。その他の送信装置１０７の動作は、第１参考例と同様である。
【００５７】
図１８は、受信装置１０８の動作を示すフローチャートで、図１０に示したフローチャートを置き換えたものである。受信装置１０８では、誤り訂正回路１４０において２２０バイトのデータが入力されて、ビット誤り訂正後の２００バイトのデータが出力される。誤り訂正回路１４０からの訂正データの出力が始まると、受信ＣＰＵ１３３に出力開始信号が送られ、ＳＯＩ符号受信を含むそれ以降の受信データが誤り訂正回路１４０に転送される。ステップＳ１８０５で誤り訂正回路１４０からのデータ出力開始が検出されたら、ステップＳ１８０６を実行して、読み込んだデータを画像伸長回路１０６に伝送する。また、ステップＳ１８０７でＦＦＤ９符号を検出した後は、誤り訂正回路１４０からのデータ出力が終了するまで、画像伸長回路１０６へのデータ伝送を続ける（ステップＳ１８０９，Ｓ１８１０）。その他の受信装置１０８の動作は、第１参考例と同様である。
【００５８】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、送信制御回路１０２および無線送信装置１０３を介して、図１４に示した一定バイトのブロック毎に誤り訂正符号を付加した無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、無線受信装置１０４で受信して受信制御回路１０５でＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立して誤り訂正処理を行なうことにより、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００５９】
すなわち、従来、ＭＰＥＧ２を利用した放送システムでは、誤り制御としてＴＳパケット単位に誤り訂正符号を付加してビット誤りを訂正するようにしているが、モーションＪＰＥＧを利用した場合には、圧縮データに提示タイミング情報が付加されていないために、一画面を分割して伝送すると円滑な動画が表示されなくなる。しかし、第１参考例で説明したように、モーションＪＰＥＧの圧縮データパケットを、それに挿入されているＳＯＩ符号およびＥＯＩ符号を用いて無線伝送フレームで伝送すれば、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式であっても、ＳＯＩ符号によりフレーム同期を確立することで、圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができるので、分割伝送が不可能なデータであっても、無線伝送フレームを一定ブロック長毎に誤り訂正符号を付加して伝送することができ、通信品質を向上することができる。
【００６０】
ところで、モーションＪＰＥＧでは、高周波成分を有するシーンと、低周波成分を有するシーンとでは、圧縮データパケットのデータ長が異なることから、パケット間隔（時間）が変動し、その時間が無線伝送路のアイドル時間となって、無線伝送能力が低下することが懸念される。
【００６１】
そこで、この発明の一実施の形態では、図１３に示す構成において、さらにインターバル計時手段および誤り訂正符号ブロック長変更手段を設け、インターバル計時手段によって上位層パケット終了符号受信から上位層パケット開始符号受信までのインターバルを測定し、その測定したインターバル時間に応じて、インターバルが長いときはブロック長を短くし、インターバルが短いときはブロック長を長くして誤り訂正符号を付加する。ここで、インターバル計時手段は、送信ＣＰＵ１１８および受信ＣＰＵ１３３をもって構成し、誤り訂正符号ブロック長変更手段は、誤り訂正符号計算回路１４１と送信ＣＰＵ１１８および誤り訂正回路１４０と受信ＣＰＵ１３３をもって構成する。
【００６２】
以下、この実施の形態の要部の詳細な動作について、図１３、図１９、図２０および図２１を参照して説明する。
【００６３】
図１９は、送信装置１０７の動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１９０１で直前の圧縮データパケットのＥＯＩ符号の検出に同期してインターバル計時手段でのカウント値ｎを初期化して、次に伝送する圧縮データパケットのＳＯＩ符号（ＦＦＤ８）が発見されるまでの時間を計測する。この計測時間に対応するカウント値ｎは、図１３の送信ＲＡＭ１１５内に保持される。ここでは、ステップＳ１９０５での最初のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合を例として説明する。
【００６４】
ステップＳ１９０６では、送信ＲＯＭ１１６のデータ領域に保持されている図２０に示すカウント値−ブロック長対応テーブルにアクセスして、カウント値ｎに対応するブロック長を読み出す。例えば、カウント値ｎが１０００以下ならばブロック長は２００バイトとなり、１００１以上２０００以下ならブロック長は１９０バイトとなる。
【００６５】
ステップＳ１９０９では、取得したブロック長を誤り訂正符号計算回路１４１に入力し、設定されたブロック長の内、２０バイトが誤り訂正符号となるように計算が行われる（図１７のステップＳ１７０１以降の処理と同じ）。つまり、ブロック長が２００バイトの場合には、１８０バイトのデータに対して２０バイトの誤り訂正符号が計算される。図１９のＢ"からＣ"までの処理は、ステップＳ１９０５以後のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合の処理で、シフト処理の部分が異なるのみであるので、図では省略している。
【００６６】
図２１は、受信装置１０８の動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１０１で直前の無線伝送フレームのＥＯＩ符号の検出に同期してインターバル計時手段でのカウント値ｎを初期化して、次に受信される無線伝送フレームのＳＯＩ符号（ＦＦＤ８）が発見されるまでの時間を計測する。この計測時間に対応するカウント値ｎは、図１３の受信ＲＡＭ１３０内に保持される。ここでは、ステップＳ２１０５での最初のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合を例として説明する。
【００６７】
ステップＳ２１０６では、受信ＲＯＭ１３１のデータ領域に保持されている図２０に示したカウント値−ブロック長対応テーブルにアクセスして、カウント値ｎに対応するブロック長を読み出し、ステップＳ２１０９では、取得したブロック長を誤り訂正回路１４０に入力して、設定されたブロック長の内、２０バイトが誤り訂正符号として誤り訂正の計算が行われる（図１８のステップＳ１８０１以降の処理と同じ）。なお、図２１のＥ"からＦ"までの処理は、ステップＳ２１０５以後のパターンマッチングでＦＦＤ８が検出された場合の処理で、シフト処理の部分が異なるのみであるので、図では省略している。
【００６８】
以上の一連の動作によって、送信装置１０７において、画像圧縮回路１０１から出力される図２（ａ）に示したモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、パケット間隔に応じてブロック数、すなわち誤り訂正符号の数が変化する無線伝送フレームで無線伝送路１２３に送出し、その送出された無線伝送フレームのデータを、受信装置１０８において、最終的にモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットとして画像伸長回路１０６に入力することができる。
【００６９】
このように、この実施の形態では、直前の圧縮データパケットのＥＯＩ符号受信から、次の圧縮データパケットのＳＯＩ符号受信までのインターバルを測定し、その測定したインターバル時間に応じて、インターバルが長いときはブロック長を短くし、インターバルが短いときはブロック長を長くして誤り訂正符号を付加するようにしたので、圧縮データパケットのパケット間隔がシーンによって異なっても、順次の無線伝送フレームの間隔をほぼ一定にすることができ、したがって無線伝送能力を低下させることなく、より信頼性の高い無線通信を行なうことができる。
【００７０】
なお、上記の実施の形態では、インターバル時間に応じてブロック長を設定するにあたり、誤り訂正符号長を２０バイトと一定にして、データ長を可変としたが、逆に、データ長を一定にして、誤り訂正符号長を可変とすることもできる。
【００７１】
さらに、この発明とともに開発した無線通信方式の第３参考例では、第１参考例あるいは第２参考例において、受信装置１０８側で上記実施の形態で説明したと同様にして、圧縮データパケットのパケット間隔の時間を検出し、その時間に応じてＲＸＰＥ線１４３をＯＮするタイミングを制御する。
【００７２】
図２２は、この第３参考例による受信装置１０８での要部の動作を説明するフローチャートである。すなわち、ステップＳ２２０１でＲＸＰＥ線１４３をＯＦＦにして無線受信装置１０４を非活性状態としたら、ステップＳ２２０２で待機時間を計測する計時手段のカウント値ｋを０に初期化する。ここで、ステップＳ２２０１は、例えば図１０のステップＳ１００７あるいは図１８のステップＳ１８１０に対応する。また、待機時間の計時手段は、受信ＣＰＵ１３３をもって構成する。
【００７３】
その後、受信ＲＯＭ１３１のデータ領域に保持されている図２３に示すカウント値ｎ−待機時間ｍ対応テーブルにアクセスして、上記実施の形態で説明したインターバル時間のカウント値ｎに対応する待機時間ｍを読み出し、その待機時間ｍを設定値に代入する（ステップＳ２２０３）。次に、待機時間のカウント値ｋと待機時間設定値ｍとを比較して（ステップＳ２２０４）、一致すればＲＸＰＥ線１４３をＯＮにして無線受信装置１０４を活性化し（ステップＳ２２０６）、一致しなければステップＳ２２０５でカウント値ｋをインクリメントしてステップＳ２２０４に戻る。
【００７４】
以上の一連の動作によって、受信装置１０８において、例えば図２（ｂ）に示したＲＸＰＥオフからＲＸＰＥオンまでの待機時間を、圧縮データパケットの間隔に応じて、間隔が長いときは長く、間隔が短いときは短くすることができるので、無線受信装置１０４に無駄な電力が供給されるのを有効に防止でき、省電力化を図ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、データリンク層プロトコルが非同期のフレーム伝送方式で、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを動画の連続性を損なうことなく伝送することができる。また、圧縮データパケットを複数ブロックに分割して誤り訂正符号を付加して伝送することができ、これにより通信品質を向上することができる。しかも、本発明では、圧縮データパケットの時間間隔に応じて誤り訂正の符号化率を変更するようにしているので、無線伝送能力を低下させることなく、より信頼性の高い無線通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明とともに開発した無線通信方式の第１参考例を示すブロック図である。
【図２】 モーションＪＰＥＧで圧縮された圧縮データパケットフォーマットと、第１参考例での無線伝送フレームフォーマットとを説明するための図である。
【図３】 第１参考例での送信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図４】 同じく、受信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図５】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図６】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図７】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図８】 同じく、送信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図９】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１０】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１１】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１２】 同じく、受信装置の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１３】 この発明とともに開発した無線通信方式の第２参考例を示すブロック図である。
【図１４】 第２参考例での無線伝送フレームフォーマットを説明するための図である。
【図１５】 第２参考例での送信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１６】 同じく、受信装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１７】 同じく、送信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１８】 同じく、受信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１９】 この発明の一実施の形態に係る送信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図２０】 この発明の一実施の形態での圧縮データパケット間隔と誤り訂正ブロック長との対応テーブルを示す図である。
【図２１】 この発明の一実施の形態に係る受信装置の要部の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図２２】 この発明とともに開発した無線通信方式の第３参考例での受信装置の要部の動作を示すフローチャートである。
【図２３】 第３参考例での圧縮データパケット間隔と無線受信装置の待機時間との対応テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１０７ 送信装置
１０８ 受信装置
１２３ 無線伝送路
１０１ 画像圧縮回路
１０２ 送信制御回路
１０３ 無線送信装置
１１９ 画像送信信号線
１２０ 画像送信クロック線
１２１ 無線送信信号線
１２２ 無線送信クロック線
１４２ ＴＸＰＥ線
１０９ 画像送信レジスタ
１１０ 無線送信レジスタ
１１１ 画像送信シフトレジスタ
１１２ 無線送信シフトレジスタ
１１３ 画像送信制御回路
１１４ 無線送信制御回路
１１５ 送信ＲＡＭ
１１６ 送信ＲＯＭ
１１７ 送信Ｉ／Ｏポート
１１８ 送信ＣＰＵ
１３８ 送信バス
１２０ 画像送信クロック線
１０６ 画像伸長回路
１０５ 受信制御回路
１０４ 無線受信装置
１３４ 画像受信信号線
１３５ 画像受信クロック線
１３６ 無線受信信号線
１３７ 無線受信クロック線
１４３ ＲＸＰＥ線
１２４ 画像受信レジスタ
１２５ 無線受信レジスタ
１２６ 画像受信シフトレジスタ
１２７ 無線受信シフトレジスタ
１２８ 画像受信制御回路
１２９ 無線受信制御回路
１３０ 受信ＲＡＭ
１３１ 受信ＲＯＭ
１３２ 受信Ｉ／Ｏポート
１３３ 受信ＣＰＵ
１３９ 受信バス
Claims (2)
- モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、無線伝送フレームフォーマットとして無線送信する送信装置において、
モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、そのパケット開始符号およびパケット終了符号を検出して無線伝送フレームに変換する送信データフォーマット変換手段と、
前記無線伝送フレームを無線送信する無線送信手段と、
前記データフォーマット変換手段によるパケット開始符号およびパケット終了符号の検出に基づいて前記無線送信手段をオン・オフ制御する送信オン・オフ制御手段とを有し、
前記送信データフォーマット変換手段は、モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する送信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換するよう構成されていることを特徴とする送信装置。 - モーションＪＰＥＧによる順次の圧縮データパケット間の時間間隔に基づいて、それぞれ誤り訂正符号を有する複数のブロックからなる無線伝送フレームに変換されて送信されるモーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットを、当該圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して受信する受信装置であって、
前記無線伝送フレームを受信する無線受信手段と、
該無線受信手段での受信データを、モーションＪＰＥＧによる圧縮データパケットのパケット開始符号によりフレーム同期を確立して前記圧縮データパケットに変換する受信データフォーマット変換手段とを有し、
該受信データフォーマット変換手段は、順次の圧縮データパケット間の時間間隔を計測する受信インターバル計時手段を有し、該インターバル計時手段で計測した時間間隔に基づいて、受信データを誤り訂正するよう構成されていることを特徴とする受信装置。
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