JP4328176B2 - バースト誤りに強い通信装置及び通信方法、その通信方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、バースト誤りに強い通信装置及び通信方法に関し、より特定的には、フェージングやノイズに起因して発生するバースト誤りの影響を受けにくい通信装置（送信装置、受信装置、送受信装置）及びその通信装置が行う通信方法、その通信方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

現在、ＬＳＩの進歩により、誤り訂正技術は通信分野においても一般的に用いられるようになってきている。この誤り訂正技術の１つとして、ブロック訂正符号であるＧｏｌａｙ符号が知られている。例えば、Ｇｏｌａｙ（２４，１２）では、１２ビットのデータに１２ビットの冗長符号を付加して伝送することで、合計２４ビット（１ブロック）中に発生する３ビットまでの誤りを訂正することを可能としている。つまり、誤りがランダムに分散して発生する環境においては、ビット誤り率が０．１２５（＝３／２４）であっても誤りの訂正が可能となる。しかしながら、ある期間に集中して誤りが発生するいわゆるバースト誤りが発生する環境の場合には、その限りではない。一般的には、上述したような誤り訂正を施したブロックを複数（Ｎ個）伝送することで、多くのデータ（１２×Ｎビット）を伝送する。バースト誤りが発生するということは、Ｎ個のブロックのうち特定のブロックに誤りが集中して発生することを意味している。

例えば、Ｇｏｌａｙ（２４，１２）の誤り訂正が施されている４ブロックの中に、合計４ビットの誤りが発生した場合を考える（ビット誤り率＝約０．０４２）。この場合、４ビットの誤りが４ブロックの内の少なくとも２ブロックに分散して発生していれば、１ブロック当たりに生じる誤りビットは訂正能力以内であるので、誤り訂正は可能である。しかし、いずれか１ブロックに４ビットの誤りが集中して発生してしまうと、誤り訂正は不可能となる。

そこで、このバースト誤りに対して訂正能力を高めるために、インタリーブ手法を用いた伝送技術が従来より提案されている。以下、このインタリーブ手法を用いた従来の伝送技術を、図１４を参照して説明する。

図１４の（ａ）は、Ｇｏｌａｙ（２４，１２）の誤り訂正が施されている４つのブロックを、インタリーブ処理して伝送する方法の一例を示す図である。図１４の（ａ）において、第１〜第４ブロックは、それぞれデータ１２ビットと訂正符号１２ビットの合計２４ビットで構成されている。この従来方法では、送信側の装置は、図中の矢印で示すように、まず各ブロックの第１ビット（１ｂ）を第１ブロック〜第４ブロックまで連続して送信し、次に各ブロックの第２ビット（２ｂ）を第１ブロック〜第４ブロックまで連続して送信する。同様にして、各ブロックの第３ビット（３ｂ）から第２４ビット（２４ｂ）を順に送信する。

一方、受信側の装置では、送信側の送信手順と同様に、受信したビットを４つのブロックに巡回的に振り分けていくことで第１ブロックから第４ブロックを再構成する。そして、受信側の装置は、再構成した各ブロックについて、誤り訂正処理を行う。

この従来の伝送方法では、各ブロックのビットをインタリーブして伝送することで、連続的に集中して発生するバースト誤りに対応することができる。例えば、上述した例のように４ビットのバースト誤りが連続的に集中して発生した場合でも、この従来の伝送方法ではブロック単位で見ると１ビットしか誤りが発生していないことになるので、全てのブロックが訂正可能となる（図１４の（ｂ））。

ところが、誤り率がさらに悪化してバースト誤りのバースト長（継続時間）が長くなった場合には、上記従来の伝送方法でもすぐに訂正能力の限界となる。例えば、４ブロック中に集中的に１３ビットのバースト誤りが発生した場合（ビット誤り率＝約０．１３５）、いずれかのブロックには少なくとも４ビットの誤りが発生する。このため、４ビットの誤りが発生したブロックについては、誤り訂正が不可能となる（図１４の（ｃ））。すなわち、インタリーブを用いた従来の伝送方法でも、１ブロックあたりのランダム誤りに対する訂正能力を超える誤り率のバースト誤りが発生した場合、全てのブロックに対して誤りを訂正することは不可能であるという問題がある。

この問題に対しては、例えば電力線通信の分野では、雑音であるバースト誤りが商用電源に同期して周期的に発生することを利用して（図１５を参照）、以下のような誤り訂正を行う技術が提案されている（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の装置では、図１６に示すように、電力線１０４を流れる商用電源から電源同期信号１０５を生成する電源同期信号生成器１０６と、電源同期信号１０５を複数に分割したタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部１１０と、タイミング信号に基づき、電力線１０４を流れる商用電源に同期した雑音が同じ位置に来ないようにタイミングをずらせて同一の情報フレーム（パケット）を複数回電力線１０４へ送信する制御部１１１とを備えた、送信装置１０２を設けている。また、電力線１０４を介して受信した複数個の情報フレーム（パケット）を記憶する記憶部１１２と、複数個の情報フレーム（パケット）を構成する個々のビットの多い方を正しい信号と判定する判定部１１３と、記憶部１１２及び判定部１１３を制御する制御部１１１とを備えた、受信装置１０３を設けている。
特開平１１−２６６１９０号公報

しかしながら、上記文献に記載された装置では、以下のような問題がある。
まず第１に、電源のゼロクロスを検出するために電源同期信号生成器１０６とタイミング信号発生部１１０とが必須の構成となる。このため、これらの構成が、装置の小型化及び低コスト化を阻害する要因となっている。また、電源のゼロクロスを検出することでバースト誤りの周期を判断する手法を採用しているため、電力線通信にしか利用することができない。

第２に、複数のフレーム（パケット）を送信することに以下の課題が生じる。複数の端末を分散制御する形態においては、各端末に公平に送信機会を与える必要性から、一回あたりの送信時間をある程度長くし、一回送信したらしばらく休止することが望まれる。日本国の電波法では、１回の送信時間を最大２００ｍｓと、休止時間を４０ｍｓと定めている。５０Ｈｚの半サイクルは１０ｍｓであり、電波法を遵守するにはフレーム（パケット）を送信する毎に、半サイクルの４倍もの休止時間を必要とする。また、バースト誤り（雑音）の継続時間が増大した中でも通信を成功させるためには、複数回のフレーム（パケット）送信は文献に例示されているような３回では済まなくなってくる。このため、休止時間を多く取らなければならないことによるオーバヘッドは非常に大きなものとなり、伝送効率の低下及び遅延時間の増大を招く。特に機器制御に応用する場合には、遅延時間の増大は応答の遅さに結びつくため、複数フレーム（パケット）の送信を前提にしたシステムでは実用性がない。

それ故に、本発明の目的は、バースト誤りの周期性を検出するための特別な構成を必要とせず、１つのパケットを送信するだけで誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りを訂正することが可能な通信装置及び通信方法を提供することである。

本発明は、データを受信装置へ送信する送信装置、データを送信装置から受信する受信装置、及び送信装置と受信装置との双方を備えた通信装置に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の送信装置は、フレーム生成部、フレーム分割部及び送信制御部を備えている。また、受信装置は、受信制御部、フレーム組立部及びフレーム処理部とを備えている。通信装置は、それら全ての構成を備える。

送信装置において、フレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成する。フレーム分割部は、送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、フレーム生成部で生成されたフレームを複数に分割する。送信制御部は、フレーム分割部で得られた複数の分割フレームのそれぞれが、バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信装置へ送信する。

好ましい送信装置としては、フレーム生成部が、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成する。フレーム分割部が、予想されるバースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、フレーム生成部で生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割する。そして、送信制御部が、フレーム分割部で得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成する。

また、他の好ましい送信装置としては、フレーム生成部が、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成する。フレーム分割部が、予想されるバースト誤りの周期Ｔをｎ分割して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、フレーム生成部で生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割する。そして、送信制御部が、フレーム分割部で得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成する。

後者の送信装置の場合、フレーム生成部で生成され、かつフレーム分割部で分割されたｍ個のフレームを、第１フレームから第ｍフレームの順序で（ｎ／ｍ）回繰り返して記憶し、第ｎ行及び第（ｎ×Ｌ／Ｔ）列からなる分割フレーム行列を格納するフレーム記憶部をさらに備えてもよい。これにより、送信制御部が、フレーム記憶部に格納された分割フレーム行列から、第１行第１列を先頭に第ｎ行第（ｎ×Ｌ／Ｔ）列までを列方向にインタレースして分割フレームを順次取得し、取得した順序で配置された１つパケットを生成することができる。

また、データ伝送を確実なものにするために、送信制御部が、受信装置から特定のフレームに関して再送要求を受けた場合、当該特定のフレームを構成する分割フレームが、バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成するようにしてもよい。

受信装置において、受信制御部は、送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの１周期あたり、同一の分割フレームが２回以上重複して配置された１つのパケットを受信し、パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に当該重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける。フレーム組立部は、受信制御部における複数のグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成する。フレーム処理部は、フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する。

好ましい受信装置としては、受信制御部が、バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回送信される構成のパケットを受信し、パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分ける。フレーム組立部が、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成する。フレーム処理部が、フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する。

また、他の好ましい受信装置としては、受信制御部が、バースト誤りの１周期あたりｍ種類の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを受信し、パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分ける。フレーム組立部が、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成する。フレーム処理部が、フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する。

データ伝送を確実なものとするために、フレーム処理部で処理された受信データが、送信装置が送信した全てのデータか否かを判断し、欠落しているデータがあれば当該欠落しているデータを含むフレームの再送を、送信装置に要求するデータ処理部をさらに備えてもよい。

なお、送信装置のフレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成してもよいし、受信装置のフレーム処理部は、フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理してもよい。

上述した送信装置のフレーム生成部、フレーム分割部及び送信制御部、及び受信装置の受信制御部、フレーム組立部及びフレーム処理部が行うそれぞれの処理は、一連の処理手順を与える通信方法として捉えることができる。すなわち、送信側において、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成し、送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、生成されたフレームを複数に分割し、分割で得られた複数の分割フレームのそれぞれが、バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信側へ送信し、また、受信側において、送信側から送信されたパケットを受信し、パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分け、複数のグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成し、再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する通信方法である。

好ましくは、この通信方法は、一連の処理手順を通信装置（又は、マイコンやパソコン等のコンピュータ）に実行させるためのプログラムの形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。

上述した本発明によれば、送信側で１バースト周期の中に分割フレームをｎ重化して送信するので、受信側では各周期においてバースト誤りの影響を受けない分割フレームを確保することができる。従って、バースト誤りの周期性を検出するための特別な構成、例えば電源同期信号生成器やタイミング信号発生部を必要とせず、１つのパケットを送信するだけで誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りが訂正可能な、バースト誤りに強い送信装置を実現することができる。

また、送信側で１バースト周期の中に前半データの分割フレームと後半データの分割フレームとを交互に２重化して送信するので、受信側では各周期においてバースト誤りの影響を受けない分割フレームを１回又は２回の送信で確保することができる。従って、バースト誤りの長さが小さい場合には、通信効率をさらに向上させることができる。また、バースト誤りの長さが大きい場合には、再送処理によって誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りが訂正可能となる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明を行う。なお、本発明の通信に使用される伝送媒体は、特に限定されるものではなく、広く無線及び有線が適用可能である。また、本発明では、短波帯より周波数の高い無線通信におけるバースト誤りとして、高速移動等に伴うフェージングが原因で発生し、かつ移動速度に比例してバースト周期が決定するものを想定している。また、中波帯より周波数の低い無線通信や電力線通信、その他の有線通信におけるバースト誤りとして、電気機器が発するノイズが原因で発生し、かつ商用電源の周波数に同期して発生するものを想定している。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、第１の実施形態に係る通信装置１は、送信装置２と受信装置３とで構成される。第１の実施形態では、送信装置２と受信装置３とが一体構成される通信装置１を説明するが、送信装置２と受信装置３とが別個独立の構成であっても構わない。送信装置２は、制御部２１と、フレーム生成部２２と、フレーム分割部２３と、送信制御部２４と、送信部２５とを備えている。受信装置３は、制御部３１と、フレーム処理部３２と、フレーム組立部３３と、受信制御部３４と、受信部３５とを備えている。制御部２１と制御部３１とは、一体で構成されてもよい。また、送信部２５と受信部３５とは、送受信部として一体で構成されてもよい。

まず、上述した各構成の概要を説明する。
送信装置２において、制御部２１は、データ送信や各種パラメータの設定処理を担う。フレーム生成部２２は、送信すべきデータに対して、所定の誤り検出符号化処理及び誤り訂正符号化処理を施したフレームを生成する。フレーム分割部２３は、フレーム生成部２２で生成されたフレームを、所定の単位に複数分割する。送信制御部２４は、フレーム分割部２３で分割された複数の分割フレームを、所定の回数繰り返したパケットを生成する。送信部２５は、送信制御部２４で生成されたパケットを伝送媒体４に送出する。この送信部２５には、パケットを変調して送信する変調器や、無線又は有線とのＩ／Ｆ回路（アンテナやカップリングトランス、アンプや高周波回路など）を有している。

受信装置３において、制御部３１は、データ受信や各種パラメータの設定処理を担う。受信部３５は、伝送媒体４を介して送信側の装置から送信されてくるパケットを受信する。この受信部３５は、受信したパケットを復調する復調器や、無線又は有線とのＩ／Ｆ回路を有している。受信制御部３４は、受信部３５が受信したパケットを、分割フレームの単位に分割する。フレーム組立部３３は、受信制御部３４で分割された分割フレームを、所定の順序で組み立ててフレームを再構成する。フレーム処理部３２は、フレーム組立部３３で組み立てられたフレームに対して、所定の誤り訂正処理及び誤り検出処理を行う。

なお、送信部２５及び受信部３５が有する変復調器の方式は、特に限定されるものではなく、ＯＦＤＭ方式、ＣＤＭＡ方式、ＳＳ方式、ＦＳＫ方式、ＰＳＫ方式、ＡＳＫ方式、その他の各種方式とすることができる。また、上記した各構成は、いずれもコンピュータやマイコンのソフトウエアアルゴリズムで構成してもよいし、ハードウエアとして構成してもよいし、これらが混在して構成していてもよい。

次に、上記構成による第１の実施形態に係る通信装置が行う通信方法を説明する。図２は、送信装置２が行う送信処理手順を示すフローチャートである。図３は、受信装置３が行う受信処理手順を示すフローチャートである。図４は、送信装置２で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図である。図５は、受信装置３で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図である。図６−Ａ及び図６−Ｂは、第１の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する図である。

今、１３バイトのデータ（図４の（ａ））を送信装置２から送信する場合を例に挙げて説明する。各図中では、バイトを「Ｂ」と、ビットを「ｂ」として表記している。この場合、制御部２１は、１３バイトの送信データをフレーム生成部２２に転送する。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、送信データが格納された領域を示すアドレスを、制御部２１からフレーム生成部２２へ通知してもよい。フレーム生成部２２は、制御部２１から受ける送信データについて誤り検出符号を算出し、送信データに付加する（ステップＳ２０１）。この例では、送信データに２バイトのＣＲＣが付加されて、１５バイトの誤り検出フレームが生成される（図４の（ｂ））。なお、複数の装置間でデータ通信を行う場合、通常送信元ＩＤや送信先ＩＤがデータに付加されるが、本発明と直接関わりがないためここでは省略する。また同様に、データ長を可変長にする場合には、データ長を示す符号がデータに付加されるがここでは省略する。

さらに、フレーム生成部２２は、誤り検出フレームについて誤り訂正符号を算出し、誤り検出フレームに付加していく（ステップＳ２０２）。この例では、誤り訂正符号として従来技術で述べたＧｏｌａｙ（２４，１２）を用いる場合を示している。このＧｏｌａｙ（２４，１２）の場合、訂正対象である１５バイト（１２０ビット）の誤り検出フレームの先頭から１２ビット毎に、１２ビットの誤り訂正符号を順次算出して付加する。よって、誤り訂正符号を付加して生成された誤り訂正フレームは、図４の（ｃ）に示すように、誤り訂正ブロックが１０ブロックとなり、フレーム長Ｌが３０バイトとなる。

ここで、伝送媒体４上（送信過程）で発生するバースト誤りの周期を予測する。一例として、本発明の通信装置を電力線通信に適用させることを想定し、バースト誤りが５０Ｈｚの商用電源に同期した雑音に起因する場合を考える。この場合には、バースト誤りの周期Ｔは、商用電源の半波長周期の１０ｍｓ（＝１秒／５０Ｈｚ／２）となる。また、この１０ｍｓをバイト数に換算すると、電力線通信で実用化されている通信速度の９６００ビット／秒を考慮して、１２バイト（＝０．０１×９６００＝９６ビット）となる。よって、上記条件の場合には、１２バイトのデータ毎にバースト誤りが発生することが予測される。

このように、バースト誤りの発生周期をおおよそ予測できれば、送信側がその発生周期に同期させてデータを送信することで、受信側ではバースト誤りがほぼ必ず発生するデータと全く発生しないデータとを区別して受信することが可能となるのである。そこで、フレーム分割部２３は、フレーム生成部２２で生成された誤り訂正フレームを、予測されたバースト誤りの周期に基づいて決定される所定サイズｓの分割フレームに複数分割する（ステップＳ２０３）。そして、送信制御部２４は、フレーム分割部２３で分割された複数の分割フレームを、予測されたバースト誤りの周期に基づいて決定される所定回数ｎだけ、それぞれ連続させたパケットを生成する（ステップＳ２０４）。所定サイズｓ及び所定回数ｎは、例えば次のようにして決定される。所定回数ｎは、同一の分割フレームを何回繰り返して送信するかを決定するパラメータであり、大きいほどバースト長が長いバースト誤りに強くなるが、実効の通信速度は反比例して減少する。このため、通信システムに最適な所定回数ｎを選択する必要がある。この例では、バースト誤りの周期Ｔ＝１２バイトの場合にｎ＝４としており、この値から所定サイズｓが３バイト（＝Ｔ／ｎ）と決定される。この場合は、図４の（ｃ）のように、３０バイトの誤り訂正フレームが、分割単位である所定サイズｓ＝３バイト（２４ビット）によって、第１分割フレームから第１０分割フレームの１０個（＝ｎ×Ｌ／Ｔ）に分割される。そして、図４の（ｄ）のように、分割された第１〜第１０分割フレームがそれぞれ連続して所定回数ｎ＝４回繰り返された、１２０バイト（＝Ｌ×ｎ）のパケットが生成される。

このパラメータＴ、ｎ及びＬは、予測されたバースト誤り周期に基づいて予め想定された値が制御部２１に設定されており、制御部２１が必要な時に必要な構成に与えるものとしている。なお、パラメータＴ、ｎ及びＬは、無線通信等でバースト誤りの周期が変動する場合等においては、フェージング周期を検出してダイナミックに変更することにしてもよいし、受信側における誤り検出結果をフィードバックして調整するようにしてもよい。

送信制御部２４は、このようにして生成したパケットを送信部２５を介して送信する（ステップＳ２０５）。送信部２５は、送信制御部２４が送信するパケットにビット同期に必要なプリアンブルやフレーム同期に必要な同期コードを付加した後、変調器で変調してＩ／Ｆ回路を介して伝送媒体４に送出する。

次に、上記フレーム構造によるパケットを受信したときの受信動作について説明する。受信部３５は、ビット同期及びフレーム同期がとれたパケット（図５の（ａ））を受信しかつ復調する（ステップＳ３０１）。受信制御部３４は、受信部３５で復調されたパケットを構成する分割フレームを、送信側で分割フレームが繰り返された所定回数ｎに従って振り分ける（ステップＳ３０２）。この例では、制御部３１に予め設定されたパラメータＴ、ｎ及びＬに従って、分割フレームが３バイト単位で４つのグループに振り分けられる（図５の（ｂ））。フレーム組立部３３は、受信制御部３４で振り分けられた分割フレームをグループ毎に組み立てて、フレーム長Ｌ＝３０バイトの誤り訂正フレームを４つ再構成する（図５の（ｃ））。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、データが格納された領域の関係付けを変更することにしてもよい。

フレーム処理部３２は、フレーム組立部３３で再構成された４つの誤り訂正フレームのいずれかについて、誤り訂正処理及び誤り検出処理を行って送信データ（図５の（ｄ））を抽出する（ステップＳ３０３〜Ｓ３０５）。そして、フレーム処理部３２は、抽出した送信データに誤りがないか否かを判断する（ステップＳ３０６）。誤りがなければ、フレーム処理部３２は、その送信データを受信データとして制御部３１へ転送する（ステップＳ３０７）。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、データが格納された領域を示すアドレスを通知することでもよい。一方、誤りがあれば、フレーム処理部３２は、残るいずれかの誤り訂正フレームについて、同様に誤り訂正処理及び誤り検出処理を行って送信データを抽出する（ステップＳ３０９，Ｓ３０４〜Ｓ３０５）。４つの誤り訂正フレームを全て処理した結果、誤りがない送信データが抽出できなかった場合には、フレーム処理部３２は、受信に失敗したとしてこの受信処理を終了する（ステップＳ３０８，Ｎｏ）。

最後に、本第１の実施形態による通信方法によってバースト誤りに対する訂正能力が飛躍的に向上することを、図６−Ａ及び図６−Ｂを用いて説明する。図６−Ａ及び図６−Ｂは、共に３バイトの分割フレームを４回連続させたパケット（同図の（ａ））を送信したときに、周期Ｔ＝１２バイトかつバースト長＝９バイトのバースト誤り（同図の（ｂ））が発生した場合の例である。パケットとバースト誤りとの位相関係に相関性は全くない。なお、位相関係をビット単位で考えると全部で９６通りになるため、図６−Ａ及び図６−Ｂ以外の位相関係の説明は省略する。１バースト周期の中に同一の分割フレームを４重化していることで、この例では、いずれかの３つの分割フレームには誤りが多発するが、１つの分割フレームには誤りが発生しない。さらに、その分割フレームは各々のバースト周期において常に同じ位置にくるように配置されるので、誤り訂正能力を大幅に向上させることができる。

つまり、図６−Ａの場合には、同図の（ｃ４）に示す第４グループに属する分割フレームから組み立てられるフレームには誤りが含まれないため、このフレームによって正確な誤り訂正が可能であり、これを受信データとすることができる。図６−Ｂの場合には、同図の（ｃ２）に示す第２グループに属する分割フレームから組み立てられるフレームには誤りが含まれないため、このフレームによって正確な誤り訂正が可能であり、これを受信データとすることができる。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る通信装置及び通信方法によれば、バースト誤りの周期性を検出するための特別な構成を必要とせず、１つのパケットを送信するだけで誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りを訂正することが可能となる。また、伝送速度や応答速度にもよるが、メモリ等に記憶されたフレームに対してソフトウエアで処理を行うことも可能である。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態の手法では、誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りを訂正できるように、同一の分割フレームを所定回数ｎだけ繰り返して送信している。このため、バースト誤り発生の有無にかかわらず、通常の場合に比べて、常に伝送効率が１／ｎに低下する。そこで、第２の実施形態では、バースト誤りが発生した時には第１の実施形態と同等のバースト誤り訂正能力を確保し、バースト誤りが発生しない時には第１の実施形態以上の伝送効率を実現することが可能な通信装置及び通信方法を説明する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図７において、第２の実施形態に係る通信装置５は、送信装置６と受信装置７とで構成される。第２の実施形態では、送信装置６と受信装置７とが一体構成される通信装置５を説明するが、送信装置６と受信装置７とが別個独立の構成であっても構わない。送信装置６は、制御部６１と、フレーム生成部６２と、フレーム記憶部６３と、フレーム分割部６４と、送信制御部６５と、送信部６６とを備えている。受信装置７は、制御部７１と、データ処理部７２と、フレーム処理部７３と、フレーム組立部７４と、受信制御部７５と、受信部７６とを備えている。制御部６１と制御部７１とは、一体で構成されてもよい。また、送信部６６と受信部７６とは、送受信部として一体で構成されてもよい。

まず、上述した各構成の概要を説明する。
送信装置６において、制御部６１は、データ送信や各種パラメータの設定処理を担う。フレーム生成部６２は、送信すべきデータを所定の数に分割して、分割したデータ毎に所定の誤り検出符号化処理及び誤り訂正符号化処理を施したフレームを生成する。フレーム記憶部６３は、フレーム生成部２２で生成された複数のフレームを、所定の順序で記憶する。フレーム分割部６４は、フレーム記憶部６３に記憶されたフレームを、所定の単位に複数分割する。送信制御部６５は、フレーム分割部６４で分割された複数の分割フレームを、所定のインタリーブ手順で並べ替えたパケットを生成する。送信部６６は、送信制御部６５で生成されたパケットを伝送媒体４に送出する。この送信部６６は、上述した送信部２５と同一の構成である。

受信装置７において、制御部７１は、データ受信や各種パラメータの設定処理を担う。受信部７６は、伝送媒体４を介して送信側の装置から送信されてくるパケットを受信する。この受信部７６は、上述した受信部３５と同一の構成である。受信制御部７５は、受信部７６が受信したパケットを、分割フレームの単位に分割する。フレーム組立部７４は、受信制御部７５で分割された分割フレームを、所定のインタリーブ手順で組み立ててフレームを再構成する。フレーム処理部７３は、フレーム組立部７４で組み立てられたフレームに対して、所定の誤り訂正処理及び誤り検出処理を行う。

次に、上記構成による第２の実施形態に係る通信装置が行う通信方法を説明する。図８は、送信装置６が行う送信処理手順を示すフローチャートである。図９は、受信装置７が行う受信処理手順を示すフローチャートである。図１０は、送信装置６で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図である。図１１は、受信装置７で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図である。図１２−Ａ〜図１２−Ｃは、第２の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する図である。図１３は、図１２−Ａ〜図１２−Ｃの通信に対応したシーケンス図である。

今、２４バイトのデータ（図１０の（ａ））を送信装置６から送信する場合を例に挙げて説明する。各図中の表記は上述したとおりである。この場合、制御部６１は、２４バイトの送信データをフレーム生成部６２に転送する。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、送信データが格納された領域を示すアドレスを、制御部６１からフレーム生成部６２へ通知してもよい。フレーム生成部６２は、制御部６１から受ける送信データを所定の数ｍに分割し（ステップＳ８０１）、それぞれについて誤り検出符号を算出し、送信データに付加する（ステップＳ８０２）。また、フレーム生成部６２は、分割された送信データが、元の送信データが幾つに分割され、かつその何番目かを示す分割情報を送信データに付加する（ステップＳ８０３）。この例では分割数ｍ＝２としており、２４バイトの送信データが１２バイトずつ２つに分割され、分割された送信データにそれぞれ２バイトのＣＲＣ及び１バイトの分割情報が付加されて、１５バイトの誤り検出フレームが２つ生成される（図１０の（ｂ））。図１０では、分割情報として２分割の前半データを示す「１／２」及び後半データを示す「２／２」を付加した場合を記載している。なお、送信元ＩＤ、送信先ＩＤ及びデータ長を示す符号は、上記第１の実施形態と同様に省略している。

さらに、フレーム生成部６２は、それぞれの誤り検出フレームについて誤り訂正符号を算出し、誤り検出フレームに付加していく（ステップＳ８０４）。この例では、誤り訂正符号として従来技術で述べたＧｏｌａｙ（２４，１２）を用いる場合を示している。このＧｏｌａｙ（２４，１２）については、上記第１の実施形態で説明したとおりである。よって、誤り訂正符号を付加して生成された２つの誤り訂正フレームは、図１０の（ｃ）に示すように、それぞれ誤り訂正ブロックが１０ブロックとなり、フレーム長Ｌが３０バイトとなる。

フレーム記憶部６３は、フレーム生成部６２で生成された複数の誤り訂正フレームを、分割数ｍ及び所定回数ｎに基づいて、分割の順に並べかつｎ／ｍだけ繰り返して記憶する（ステップＳ８０５）。例えば、上記第１の実施形態と同様に、伝送媒体４上（送信過程）で発生するバースト誤りの周期Ｔを１２バイトと予測し、この１２バイト中に３バイト（所定サイズｓ）の分割フレームを４つ（所定回数ｎ）送信する場合を考える。この場合、フレーム記憶部６３は、フレーム生成部６２で生成された２つの誤り訂正フレームを、第１領域に前半データの誤り訂正フレーム、第２領域に後半データの誤り訂正フレーム、第３領域に前半データの誤り訂正フレーム、第４領域に後半データの誤り訂正フレームが格納されるように記憶する（図１０の（ｄ））。なお、誤り訂正フレームの繰り返し記憶（コピー）に関しては、実際にメモリ空間上でコピーを行ってもよいし、メモリの消費を抑えるためにアドレスの変換式を定義して仮想的なコピーを行ってもよい。

フレーム分割部６４は、フレーム記憶部６３に記憶された各々の誤り訂正フレームを、予測されたバースト誤りの周期に基づいて決定される所定サイズｓの分割フレームに複数分割する（ステップＳ８０６）。この例では、図１０の（ｄ）のように、３０バイトの各誤り訂正フレームが、分割単位である所定サイズｓ＝３バイト（２４ビット）によって、第１分割フレームから第１０分割フレームの１０個（＝ｎ×Ｌ／Ｔ）にそれぞれ分割される。そして、送信制御部６５は、フレーム分割部６４で分割された複数の分割フレームを、所定のインタリーブ手法で並び替えて格納したパケットを生成する（ステップＳ８０７）。この所定のインタリーブ手法は、図１０の（ｄ）の矢印で示すように、まず各領域の第１分割フレームを第１領域〜第４領域まで連続して抽出し、次に各領域の第２分割フレームを第１領域〜第４領域まで連続して抽出する。同様にして、各領域の第３分割フレームから第１０分割フレームを抽出するものである。これにより、図１０の（ｅ）のように、前半データの誤り訂正フレームと後半データの誤り訂正フレームとが交互に１回ずつ（言い換えれば、２つのフレームが不連続に分割数＝ｍ回）繰り返された、１２０バイト（＝Ｌ×ｎ）のパケットが生成される。

このパラメータＴ、ｎ、Ｌ及びｍは、予測されたバースト誤り周期に基づいて予め想定された値が制御部６１に設定されており、制御部６１が必要な時に必要な構成に与えるものとしている。なお、パラメータＴ、ｎ、Ｌ及びｍは、無線通信等でバースト誤りの周期が変動する場合等においては、フェージング周期を検出してダイナミックに変更することにしてもよいし、受信側における誤り検出結果をフィードバックして調整するようにしてもよい。

送信制御部６５は、このようにして生成したパケットを送信部６６を介して送信する（ステップＳ８０８）。送信部６６は、送信制御部６５が送信するパケットにビット同期に必要なプリアンブルやフレーム同期に必要な同期コードを付加した後、変調器で変調してＩ／Ｆ回路を介して伝送媒体４に送出する。

次に、上記フレーム構造によるパケットを受信したときの受信動作について説明する。受信部７６は、ビット同期及びフレーム同期がとれたパケット（図１１の（ａ））を受信しかつ復調する（ステップＳ９０１）。受信制御部７５は、受信部７６で復調されたパケットを構成する分割フレームを、送信側で用いられたインタリーブ手順に従って振り分ける（ステップＳ９０２）。この例では、制御部７１に予め設定されたパラメータＴ、ｎ、Ｌ及びｍに従って、分割フレームが３バイト単位で４つのグループに振り分けられる（図１１の（ｂ））。フレーム組立部７４は、受信制御部７５で振り分けられた分割フレームをグループ毎に組み立てて、フレーム長Ｌ＝３０バイトの誤り訂正フレームを４つ再構成する（図１１の（ｂ））。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、データが格納された領域の関係付けを変更することにしてもよい。

フレーム処理部７３は、フレーム組立部７４で再構成された４つの誤り訂正フレームのいずれかについて、誤り訂正処理及び誤り検出処理を行って送信データ（図１１の（ｃ））を抽出する（ステップＳ９０３〜Ｓ９０５）。次に、フレーム処理部７３は、抽出した送信データに誤りがないか否かを判断する（ステップＳ９０６）。フレーム処理部７３で誤りがないと判断されると、データ処理部７２は、その送信データを一時的に記憶すると共に分割情報を解析する（ステップＳ９０７）。そして、データ処理部７２は、分割情報に示されている分割数分の送信データが全て揃ったか否かを判断する（ステップＳ９０８）。全て揃った場合には受信に成功したと判断して、データ処理部７２は、その複数の送信データを受信データとして制御部７１へ転送する（ステップＳ９０９）。なお、マイコンのソフトウエアで処理を行っている場合には、データが格納された領域を示すアドレスを通知することでもよい。さらに、データ処理部７２は、全て揃った場合には、送信元の送信装置６に対して全ての送信データを受信した旨のＡＬＬ−ＡＣＫフレームを返送する（ステップＳ９０９）。ＡＣＫフレームとは、データの中身がＡＣＫを意味するコマンドになっているもので、データ送信は、上記第１の実施形態と同様にバースト誤りに強い方法で行われる。

一方、フレーム処理部７３で誤りがあると判断された場合、又はデータ処理部７２で分割数分の送信データが全て揃っていない場合には、残るいずれかの誤り訂正フレームについて、同様に誤り訂正処理及び誤り検出処理が行われて送信データが抽出される（ステップＳ９１２，Ｓ９０４〜Ｓ９０５）。４つの誤り訂正フレームを全て処理した結果、分割情報に示されている分割数分の送信データが全て揃わなかった場合、データ処理部７２は、受信に失敗したと判断して、到達ずみの分の送信データを示す部分ＡＣＫを送信元の送信装置６に返送する（ステップＳ９１０、Ｓ９１１）。

部分ＡＣＫを受信した送信元の送信装置６は、フレーム記憶部６３の全領域を、部分ＡＣＫが示す送信データを含まない誤り訂正フレームに書き換え、フレーム分割部６４によって書き換え後の誤り訂正フレームを複数の分割フレームに分割し、送信制御部６５によって分割フレームを所定のインタリーブ手順で並び替えて格納したパケットを再び生成する。そして、送信装置６は、生成したパケットを受信装置７に再送する（図８のステップＳ８０５〜Ｓ８０８）。こうすることにより、未到達の送信データに関する分割フレームだけを格納したパケットを再送できるので、最初の送信時に比べて再送時はバースト誤りに対してより強力になる。そして、受信装置７は、再送されたパケットを上記と同様の手順で処理する（ステップＳ９０１〜Ｓ９１２）。

最後に、本第２の実施形態による通信方法によってバースト誤りに対する訂正能力が飛躍的に向上することを、図１２−Ａ〜図１２−Ｃ及び図１３を用いて説明する。図１２−Ａは、３バイトの分割フレームを前半データと後半データが交互に１回ずつ繰り返されたパケット（同図の（ａ））を送信したときに、周期Ｔ＝１２バイトかつバースト長＝６バイトのバースト誤り（同図の（ｂ））が発生した場合の例である。パケットとバースト誤りとの位相関係に相関性は全くない。１バースト周期の中に同一の前半データの分割フレームと後半データの分割フレームとを交互に２重化させていることで、この例では、いずれか隣り合った前後半データの分割フレームには誤りが多発するが、残りの前後半データの分割フレームには誤りが発生しない。さらに、その分割フレームは各々のバースト周期において常に同じ位置にくるように配置されるので、誤り訂正能力を大幅に向上させることができる。

つまり、図１２−Ａの場合には、前半データに関しては同図の（ｃ３）に示す第３グループから組み立てられるフレームによって、後半データに関しては（ｃ４）に示す第４グループに属する分割フレームから組み立てられるフレームによって、正確な誤り訂正が可能であり、これを受信データとすることができる。すなわちこの例では、６Ｂ程度の長いバースト誤りに対しても、１度のパケット送信だけで正しいデータの送受信が可能となり、またデータを２重化しかしていないので伝送効率が大幅に、上記第１の実施形態の例に比べて約１．８倍（＝２４Ｂ／１３Ｂ）に向上する（図１３の（ａ））。

また、図１２−Ｂ及び図１２−Ｃは、３バイトの分割フレームを前半データと後半データが交互に１回ずつ繰り返されたパケット（同図の（ａ））を送信したときに、周期Ｔ＝１２バイトかつバースト長＝９バイトのバースト誤り（同図の（ｂ））が発生した場合の例である。パケットとバースト誤りとの位相関係に相関性は全くない。１バースト周期の中に同一の前半データの分割フレームと後半データの分割フレームとを交互に２重化させていることで、図１２−Ｂでは、連続するいずれか３つの前後半データの分割フレームに誤りが多発するため、前半データの分割フレームに誤りが発生している。この場合、後半データだけが受信装置７の記憶領域に保持され、前半データの再送が行われる。図１２−Ｃでは、同様に連続するいずれか３つの分割フレームに誤りが多発するが、全て前半データの分割フレームが再送されるため、誤りが発生しない前半データの分割フレームを受信することができる。

つまり、図１２−Ｂ及び図１２−Ｃの場合には、前半データに関しては図１２−Ｃの（ｃ４）に示す第４グループから組み立てられるフレームによって、後半データに関しては図１２−Ｂの（ｃ４）に示す第４グループに属する分割フレームから組み立てられるフレームによって、正確な誤り訂正が可能であり、これを受信データとすることができる。すなわちこの例では、９Ｂ程度の長いバースト誤りに対しては、２度のパケット送信で正しいデータの送受信が可能となり、また伝送効率は上記第１の実施形態の例に比べてほぼ同等である（図１３の（ｂ））。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る通信装置及び通信方法によれば、バースト誤りの周期性を検出するための特別な構成を必要とせず、上記第１の実施形態に比べて、バースト誤りの長さが小さい場合には通信効率を向上させることができ、大きい場合には再送処理によって同等の耐バースト誤り性を確保することができる。

なお、本発明で適用可能な送信データのデータ長は、上記第１及び第２の実施形態で説明したものに限られるものではなく、他の長さの送信データの通信に本発明を適用する場合でも同様の効果を発揮することができる。また、誤り検出符号や誤り訂正符号も、上記第１及び第２の実施形態で説明したものに限られるものではない。例えば、誤り訂正符号は、ＢＣＨ、リードソロモン、ビタビ等から処理量と訂正能力を勘案して選択すればよい。さらに、バースト誤りの周期Ｔ、伝送速度、繰り返しの回数ｎ、分割数ｍ等が異なる通信システムに対しても、本発明は柔軟に対応が可能である。

また、上記第１及び第２の実施形態の受信装置３、７においては、各誤り訂正フレームについて誤り訂正処理及び誤り検出処理を行い、誤りがなければその送信データを受信データとして制御部３１、７１へ転送するものとした。しかし、バースト誤りに対するノイズ耐性をそれほど気にしなければ、誤り訂正処理を行わずに誤り検出処理のみを行い、誤りがなければその送信データを受信データとして制御部３１、７１へ転送するようにしてもよい。また、誤り訂正処理のみを行い、誤り訂正処理された送信データを受信データとして制御部３１、７１へ転送するようにしてもよい。さらに、送信装置２、６で行う誤り訂正符号化は必須でなく、誤り検出符号化だけを行う場合でも本発明の有用な効果を奏することが可能である。

また、上記第２の実施形態では、送信データに付加するデータ長を示すコードは省略した。しかし、このコードとして有効データのデータ長を示すコードを付加することで、以下のような電文送受信方法が可能となる。例えば、１１バイトの有効データを、固定長フレーム（上記実施例では３０バイト）で送信する場合を考える。この場合、１１バイトの有効データに１バイトの有効データ長を示すコードを付加し、さらに１２バイトのダミー電文を固定長フレーム送信用に付加した計２４バイトを、前後半で２分割した後、上述の通信方法で送信する。受信装置は、このように有効データ長を示すコードを含む送信電文を受信すると、前半データの誤り訂正フレームに対して誤り訂正処理及び誤り検出処理を行う。そして、受信装置は、処理後の前半データに付加された有効データ長を示すコードから、有効データは前半データのみに含まれていると判定し、分割情報とダミー電文からなる後半データの誤り訂正フレームに対しては、誤り訂正処理及び誤り検出処理を実行しないようにする。このような電文送受信方法にすれば、有効データを含まないフレームに対する再送処理が不要となり、通信効率が向上する。

本発明の通信装置及び通信方法は、データ伝送中に発生する周期性を持つバースト誤りの影響を回避する場合等に利用可能であり、特に誤り訂正符号の訂正能力以上の過酷なバースト誤りを訂正する場合等に有用である。

本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図 送信装置２が行う送信処理手順を示すフローチャート 受信装置３が行う受信処理手順を示すフローチャート 送信装置２で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図 受信装置３で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図 第１の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する図 第１の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する他の図 本発明の第２の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図 送信装置６が行う送信処理手順を示すフローチャート 受信装置７が行う受信処理手順を示すフローチャート 送信装置６で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図 受信装置７で処理されるフレーム及びパケットの構造を説明する図 第２の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する図 第２の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する他の図 第２の実施形態に係る通信方法におけるバースト誤り発生時の効果を説明する他の図 図１２−Ａ〜図１２−Ｃの通信に対応したシーケンス図 インタリーブ手法を用いた従来の伝送技術を説明する図 バースト誤りが商用電源に同期して周期的に発生することを説明する図 従来の通信装置の構成例を示すブロック図

符号の説明

１、５ 通信装置
２、６ 送信装置
３、７ 受信装置
４ 伝送媒体
２１、３１、６１、７１ 制御部
２２、６２ フレーム生成部
２３、６４ フレーム分割部
２４、６５ 送信制御部
２５、６６ 送信部
３２、７３ フレーム処理部
３３、７４ フレーム組立部
３４、７５ 受信制御部
３５、７６ 受信部
６３ フレーム記憶部
７２ データ処理部

Claims (27)

1. データを受信装置へ送信する送信装置であって、
   送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成するフレーム生成部と、
   送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、前記フレーム生成部で生成されたフレームを複数に分割するフレーム分割部と、
   前記フレーム分割部で得られた複数の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信装置へ送信する送信制御部とを備える、送信装置。
2. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成し、
   前記フレーム分割部は、予想される前記バースト誤り周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記フレーム生成部で生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
   前記送信制御部は、前記フレーム分割部で得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成することを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
3. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成し、
   前記フレーム分割部は、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記フレーム生成部で生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
   前記送信制御部は、前記フレーム分割部で得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成することを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
4. 前記フレーム生成部で生成され、かつ前記フレーム分割部で分割されたｍ個のフレームを、第１フレームから第ｍフレームの順序で（ｎ／ｍ）回繰り返して記憶し、第ｎ行及び第（ｎ×Ｌ／Ｔ）列からなる分割フレーム行列を格納するフレーム記憶部をさらに備え、
   前記送信制御部は、前記フレーム記憶部に格納された分割フレーム行列から、第１行第１列を先頭に第ｎ行第（ｎ×Ｌ／Ｔ）列までを列方向にインタレースして分割フレームを順次取得し、取得した順序で配置された１つのパケットを生成することを特徴とする、請求項３に記載の送信装置。
5. 前記送信制御部は、受信装置から特定のフレームに関して再送要求を受けた場合、当該特定のフレームを構成する分割フレームが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成することを特徴とする、請求項３に記載の送信装置。
6. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成することを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
7. データを送信装置から受信する受信装置であって、
   送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの１周期あたり、同一の分割フレームが２回以上重複して配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に当該重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける受信制御部と、
   前記受信制御部における複数のグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成するフレーム組立部と、
   前記フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理するフレーム処理部とを備える、受信装置。
8. 前記受信制御部は、前記バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回（ｎは２以上の整数）送信される構成のパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
   前記フレーム組立部は、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
   前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項７に記載の受信装置。
9. 前記受信制御部は、前記バースト誤りの１周期あたりｍ種類（ｍは自然数）の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回（ｎは２以上の整数）配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
   前記フレーム組立部は、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
   前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項７に記載の受信装置。
10. 前記フレーム処理部で処理された受信データが、送信装置が送信した全てのデータか否かを判断し、欠落しているデータがあれば当該欠落しているデータを含むフレームの再送を、送信装置に要求するデータ処理部をさらに備える、請求項９に記載の受信装置。
11. 前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項７に記載の受信装置。
12. データの送受信を行う通信装置であって、
    送信装置として、
    送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成するフレーム生成部と、
    送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、前記フレーム生成部で生成されたフレームを複数に分割するフレーム分割部と、
    前記フレーム分割部で得られた複数の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信装置へ送信する送信制御部とを備え、
    受信装置として、
    他の通信装置の送信制御部からパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に前記重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける受信制御部と、
    前記受信制御部における複数のグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成するフレーム組立部と、
    前記フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理するフレーム処理部とを備える、通信装置。
13. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成し、
    前記フレーム分割部は、予想される前記バースト誤り周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記フレーム生成部で生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信制御部は、前記フレーム分割部で得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信制御部は、前記バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回送信される構成のパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記フレーム組立部は、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１２に記載の通信装置。
14. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成し、
    前記フレーム分割部は、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記フレーム生成部で生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信制御部は、前記フレーム分割部で得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信制御部は、前記バースト誤りの１周期あたりｍ種類の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記フレーム組立部は、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１２に記載の通信装置。
15. 前記フレーム生成部は、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成し、
    前記フレーム処理部は、前記フレーム組立部で再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１２に記載の通信装置。
16. データの送受信を行う通信方法であって、
    送信側において、
    送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成する生成ステップと、
    送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、前記生成ステップで生成されたフレームを複数に分割する分割ステップと、
    前記分割ステップで得られた複数の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信側へ送信する送信ステップとを備え、
    受信側において、
    送信側の前記送信ステップから送信されたパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に前記重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける受信ステップと、
    前記複数のグループのそれぞれについて、前記受信ステップで振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成する組立ステップと、
    前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する処理ステップとを備える、通信方法。
17. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回送信される構成のパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１６に記載の通信方法。
18. 前記生成ステップは、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたりｍ種類の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１６に記載の通信方法。
19. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項１６に記載の通信方法。
20. データ伝送を行う送信装置及び受信装置で実行されるプログラムであって、
    前記送信装置に、
    送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成する生成ステップと、
    送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、前記生成ステップで生成されたフレームを複数に分割する分割ステップと、
    前記分割ステップで得られた複数の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信側へ送信する送信ステップとを実行させ、
    前記受信装置に、
    送信側の前記送信ステップから送信されたパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に前記重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける受信ステップと、
    前記複数のグループのそれぞれについて、前記受信ステップで振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成する組立ステップと、
    前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する処理ステップとを実行させる、プログラム。
21. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回送信される構成のパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２０に記載のプログラム。
22. 前記生成ステップは、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたりｍ種類の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２０に記載のプログラム。
23. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２０に記載のプログラム。
24. データ伝送を行う送信装置及び受信装置で実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、
    前記送信装置に、
    送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、所定のフレームを生成する生成ステップと、
    送信過程で周期的に発生すると予想されるバースト誤りの周期に基づいて、前記生成ステップで生成されたフレームを複数に分割する分割ステップと、
    前記分割ステップで得られた複数の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり２回以上重複して配置された１つのパケットを生成し、当該パケットを受信側へ送信する送信ステップとを実行させ、
    前記受信装置に、
    送信側の前記送信ステップから送信されたパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に前記重複の数に応じた複数のグループに巡回的に振り分ける受信ステップと、
    前記複数のグループのそれぞれについて、前記受信ステップで振り分けられた分割フレームを組み立てて、複数のフレームを再構成する組立ステップと、
    前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理する処理ステップとを実行させるプログラムを記録する、記録媒体。
25. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームを１つ生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのフレームを（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり連続的にｎ回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたり同一の分割フレームが連続的にｎ回送信される構成のパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２４に記載の記録媒体。
26. 前記生成ステップは、送信すべきデータをｍ個（ｍは自然数）に分割し、分割順序を示す分割情報をさらに付加したｍ個のデータのそれぞれに対して誤り検出符号の生成処理を施して、長さＬのフレームをｍ個生成し、
    前記分割ステップは、予想される前記バースト誤りの周期Ｔをｎ分割（ｎは２以上の整数）して得られる長さ（Ｔ／ｎ）単位で、前記生成ステップで生成された長さＬのｍ個のフレームをそれぞれ（ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームに分割し、
    前記送信ステップは、前記分割ステップで得られた（ｍ×ｎ×Ｌ／Ｔ）個の分割フレームのそれぞれが、前記バースト誤りの１周期あたり不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを生成し、
    前記受信ステップは、前記バースト誤りの１周期あたりｍ種類の分割フレームが不連続的に（ｎ／ｍ）回配置された１つのパケットを受信し、前記パケットを構成する複数の分割フレームを先頭から順に第１〜第ｎのグループに巡回的に振り分け、
    前記組立ステップは、第１〜第ｎのグループのそれぞれについて、振り分けられた分割フレームを組み立てて、ｎ個のフレームを再構成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成されたｎ個のフレームのそれぞれについて誤り検出処理を施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２４に記載の記録媒体。
27. 前記生成ステップは、送信すべきデータに対して誤り検出符号の生成処理と誤り訂正符号の生成処理とを施して、所定のフレームを１つ以上生成し、
    前記処理ステップは、前記組立ステップで再構成された複数のフレームのそれぞれについて誤り検出処理と誤り訂正処理とを施し、誤りがないフレームに格納されているデータを受信データとして処理することを特徴とする、請求項２４に記載の記録媒体。

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