JP4412262B2 - 通信方法、通信システム、送信装置及び受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、送信装置から受信装置へデータを送信する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、及び該通信システムにて用いられる送信装置に関し、特に送信データの送信時の欠損を補償することが可能な通信方法、通信システム、送信装置、及び受信装置に関する。

映画、テレビジョン放送、コンサート等の様々な映像及び／又は音楽を出力させる送信データをストリーミング送信する通信システムが普及している。また音楽等の楽曲コンテンツ、更にはニュース、天気予報等の簡易画像コンテンツに係る送信データを、携帯電話網等の通信網を介して、携帯端末等の受信装置へ送信し、受信装置上でコンテンツを再生する通信システムが普及している。

このような通信システムでは、送信された送信データが受信側の装置に到達するまでに様々なノイズにより送信データの一部が欠損し、映像の乱れ等の悪影響を及ぼすことがある。特に送信データを無線により受信側の装置へ送信する場合には、電磁ノイズによる影響だけでなく、建造物等の障害物による影響も大きいため、有線のネットワークを介しての送信以上に欠損に対する対策が必要となる。

たとえばＴＣＰ等のプロトコルを用いた通信では、送信データに欠損が生じた場合に、欠損した箇所を再送する処理が行われている。このような再送処理は、ユニキャストと呼ばれる１対１の通信では有効であるが、マルチキャストによる通信、ブロードキャスト放送でのコンテンツ配信等の複数の受信側へ同時に送信する通信方法には不向きである。

そこで同じ送信データを繰り返し送信する連送方式（カルーセル方式）が提案されている。連送方式では、受信した送信データに欠損が生じていた場合でも、次の周期で受信した送信データにより欠損箇所を補償することが可能である。

また送信データを冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを送信側から受信側へ送信し、受信したデータに欠損が生じていた場合でも、受信しているデータから欠損箇所を補償することが可能なＦＥＣ符号化技術が特許文献１に記載されている。
米国特許第６３２０５２０号明細書

しかしながら連送方式の場合、例えば周期的にノイズが入り、各周期で同じ箇所のデータが欠損し続けた時は、何周期もデータを待ち続けなければならないという問題がある。

特許文献１に記載されたＦＥＣ符号化技術は、送信データを冗長化する技術であり、データサイズが大きくなるため、受信側の装置が、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等の装置である場合、ＦＥＣ符号化されたデータから元の送信データを復号するために必要な記録領域を確保することができないという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、送信すべき送信データを分割して分割送信データを生成し、生成した分割送信データに対してＦＥＣ符号化を行い、欠損補償データを生成することにより、同じデータを連送せずとも受信側で欠損箇所の補償が可能であり、またＦＥＣ符号化前の送信データを分割することにより、データサイズが小さくなるので、メモリサイズの制約が大きい受信側の装置に対しても対応することが可能な通信方法、該通信方法を適用した通信システム、該通信システムにて用いられる送信装置及び受信装置の提供を主たる目的とする。

また本発明では、複数の欠損補償データを、夫々所定数に分割した複数の分割欠損補償データを生成し、生成した複数の分割欠損補償データを、前記所定数個のグループに集約し、集約したグループ毎に分割欠損補償データを送信することにより、冗長度を上げて欠損に対する耐性を強くした場合でも、通信時間を短縮することが可能な通信方法等の提供を他の目的とする。

しかも本発明では、欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に単位欠損補償データを送信することにより、バースト的な欠損に対する耐性を強くすることが可能な通信方法等の提供を更に他の目的とする。

第１発明に係る通信方法は、送信装置から受信装置へデータを送信する通信方法において、設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成し、生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成し、生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成し、生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約し、前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に、前記送信装置から前記受信装置へ送信することを特徴とする。

本発明では、送信データを分割した分割送信データに対して、欠損補償符号化を行うこ
とにより、欠損補償データのデータサイズを小さくすることができるので、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等の受信装置へ送信データを送信する場合でも、欠損箇所の補償を行うことが可能である。
更に本発明では、例えば欠損補償符号化の冗長度を２倍に上げて欠損に対する耐性を強くし、各欠損補償データを２つに分割して、分割した各欠損補償データを２つのグループとして集約し、集約したグループ毎に送信することにより、例えば受信装置が一方のグループのみを受信した段階で、受信した分割欠損補償データに欠損が少ない場合、一方のグループのみの分割欠損補償データだけからでも送信データを生成することが可能になる。従って、冗長度を上げて欠損に対する耐性を強くした場合でも、通信状態が良好な状況下においては、通信時間を短縮することが可能である。しかも周期的にノイズが発生して、一方のグループと、他方のグループとの同様の箇所が欠損した場合であっても、各グループに含まれる分割欠損補償データは異なっているので、更に次の周期のグループを受信することなく、欠損を補償することが可能である。

第２発明に係る通信方法は、第１発明において、送信データのデータ長を検出し、検出したデータ長に基づいて、送信データを分割する基準長を算出し、算出した基準長を、分割サイズとして設定することを特徴とする。

本発明では、送信データのデータ長に応じて、分割サイズを設定することにより、分割サイズを適正化することが可能である。分割サイズを適正化することにより、最後に送信されるべき分割送信データに対するデータ長を調整することができるので、例えば分割送信データを固定長のパケット単位で送信する場合に、最後に送信するパケットに挿入するダミーデータを最小限にすることができる。

第３発明に係る通信方法は、第１発明又は第２発明において、前記送信装置から前記受信装置へ、分割欠損補償データを繰り返し送信することを特徴とする。

本発明では、受信した分割後の欠損補償データの欠損箇所が多く、元の送信データを復号することができない場合でも、次の周期で受信した分割欠損補償データに基づいて復号することが可能である。しかも従来の元の送信データを連続送信する連送方式と比べ、欠損補償データを連続送信する本発明では、欠損箇所が重複する可能性を低く抑えることが可能である。

第４発明に係る通信方法は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記複数の分割欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し、前記送信装置から前記受信装置へ送信する分割欠損補償データは、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に送信される単位欠損補償データであること
を特徴とする。

本発明では、分割後の欠損補償データをインターリーブ方式で送信することにより、データを転送中にバースト的な障害が発生した場合でも、欠損箇所が分散されるので、バースト的な欠損に対する耐性を強くすることが可能である。

第５発明に係る通信方法は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記送信装置から前記受信装置へ送信する分割欠損補償データは、分割前の欠損補償データとしての送信開始時期が、所定時間ずつ異なっており、且つ、同時期に送信する分割前の欠損補償データの数が、全ての欠損補償データの数より小さいことを特徴とする。

本発明では、インターリーブ方式を畳み込み的に実施することにより、受信装置側で、欠損補償データ毎に要するメモリに関する制約を軽減することが可能である。

第６発明に係る通信方法は、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記受信装置は、グループ毎に前記分割欠損補償データを受信し、１のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元し、復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元し、復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元することを特徴とする。

本発明では、受信装置側にて欠損を補償する処理を実行する。

第７発明に係る通信システムは、データを送信する送信装置と、該送信装置から送信されたデータを受信する受信装置とを備える通信システムにおいて、前記送信装置は、設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成する手段と、生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成する手段と、生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成する手段と、生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約する手段と、前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に、受信装置へ送信する手段とを備え、該受信装置は、グループ毎に前記分割欠損補償データを受信する手段と、１のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元する手段と、該手段にて復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元する手段と、復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する手段とを備えること
を特徴とする。

本発明では、送信データを分割した分割送信データに対して、欠損補償符号化を行うことにより、欠損補償データのデータサイズを小さくすることができるので、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等の受信装置へ送信データを送信する場合でも、欠損箇所の補償を行うことが可能である。
更に本発明では、例えば欠損補償符号化の冗長度を２倍に上げて欠損に対する耐性を強くし、各欠損補償データを２つに分割して、分割した各欠損補償データを２つのグループとして集約し、集約したグループ毎に送信することにより、例えば受信装置が一方のグループのみを受信した段階で、受信した分割欠損補償データに欠損が少ない場合、一方のグループのみの分割欠損補償データだけからでも送信データを生成することが可能になる。従って、冗長度を上げて欠損に対する耐性を強くした場合でも、通信状態が良好な状況下においては、通信時間を短縮することが可能である。しかも周期的にノイズが発生して、一方のグループと、他方のグループとの同様の箇所が欠損した場合であっても、各グループに含まれる分割欠損補償データは異なっているので、更に次の周期のグループを受信することなく、受信側で欠損を補償することが可能である。

第８発明に係る送信装置は、設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成する手段と、生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成する手段と、生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成する手段と、生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約する手段と、前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に送信する手段とを備えることを特徴とする。
これに対応する第９発明に係る受信装置は、送信されるべき送信データが分割された分割送信データを、所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした複数の欠損補償データが更に、分割後も各々での補償が可能な分割数で分割されて前記分割数個のグループ毎に送信される分割欠損補償データを、前記グループ毎に受信する手段と、１のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元する手段と、該手段にて復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元する手段と、復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、送信データを分割した分割送信データに対して、欠損補償符号化を行うことにより、欠損補償データのデータサイズを小さくすることができるので、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等の受信装置へ送信データを送信する場合でも、欠損箇所の補償を行うことが可能である。
更に本発明では、例えば欠損補償符号化の冗長度を２倍に上げて欠損に対する耐性を強くし、各欠損補償データを２つに分割して、分割した各欠損補償データを２つのグループとして集約し、集約したグループ毎に送信することにより、例えば受信装置が一方のグループのみを受信した段階で、受信した分割欠損補償データに欠損が少ない場合、一方のグループのみの分割欠損補償データだけからでも送信データを生成することが可能になる。従って、冗長度を上げて欠損に対する耐性を強くした場合でも、通信状態が良好な状況下においては、通信時間を短縮することが可能である。しかも周期的にノイズが発生して、一方のグループと、他方のグループとの同様の箇所が欠損した場合であっても、各グループに含まれる分割欠損補償データは異なっているので、更に次の周期のグループを受信することなく、受信側で欠損を補償することが可能である。

本発明に係る通信方法、通信システム、送信装置及び受信装置は、送信装置にて映像及び音楽データ等の送信すべき送信データのデータ長に応じて設定された分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成し、生成した複数の分割送信データを夫々冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成し、生成した複数の欠損補償データを、前記送信装置から前記受信装置へ送信し、受信装置では、受信した欠損補償データに基づいて分割送信データを復元し、復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する。

この構成により、本発明では、データ長に応じた適正な分割サイズで送信データを分割した分割送信データに対して、欠損補償符号化を行うことにより、欠損補償データのデータサイズを小さくすることができるので、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等の受信装置へ送信データを送信する場合でも、欠損箇所の補償を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。分割サイズをデータ長に応じて適正化することにより、最後に送信されるべき分割送信データに対するデータ長を調整することができるので、例えば分割送信データを固定長のパケット単位で送信する場合に、最後に送信するパケットに挿入するダミーデータを最小限にすることが可能となる等、優れた効果を奏する。

また本発明では、複数の欠損補償データを、夫々所定数に分割した複数の分割欠損補償データを生成し、生成した複数の分割欠損補償データを、前記所定数個のグループに集約し、集約したグループ毎に分割欠損補償データを送信する。

この構成により、本発明では、例えば欠損補償符号化の冗長度を２倍に上げて欠損に対する耐性を強くし、各欠損補償データを２つに分割して、分割した各欠損補償データを２つのグループとして集約し、集約したグループ毎に送信することにより、例えば受信装置が一方のグループのみを受信した段階で、受信した分割欠損補償データに欠損が少ない場合、一方のグループのみの分割欠損補償データだけからでも送信データを生成することが可能になる等、優れた効果を奏する。即ち、冗長度を上げて欠損に対する耐性を強くした場合でも、通信状態が良好な状況下においては、通信時間を短縮することが可能である。しかも周期的にノイズが発生して、一方のグループと、他方のグループとの同様の箇所が欠損した場合であっても、各グループに含まれる分割欠損補償データは異なっているので、更に次の周期のグループを受信することなく、欠損を補償することが可能である等、優れた効果を奏する。

さらに本発明では、インターリーブ方式、即ち欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に単位欠損補償データを送信する。

この構成により、本発明では、データを転送中にバースト的な障害が発生した場合でも、欠損箇所が分散されるので、バースト的な欠損に対する耐性を強くすることが可能である等、優れた効果を奏する。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図１中１は、映像及び音声データを送信するサーバコンピュータ等の送信装置であり、送信装置１は、携帯電話網、インターネット網等の有線及び／又は無線の通信網を介して、映像及び音声データを、マルチキャスト通信、ブロードキャスト放送等の通信方法で、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の複数の受信装置２へ送信する。送信装置１から送信された映像及び音声データは、受信装置２により受信され、受信装置２は、映像及び音声データに基づいて、映像及び音声を出力する。なお図１を用いたここでの説明では、便宜上、送信装置１から受信装置２へ映像及び音声データを送信するとして説明しているが、実際には、映像及び音声のオリジナルデータを、ＭＰＥＧ(Motion Picture Expert Group) 等の符号化形式にて圧縮符号化して送信データを生成し、生成した送信データに対して欠損の補償を可能とする欠損補償符号化を行った上で送信装置１から受信装置２へ送信する。

図２は、本発明の実施の形態１における通信システムの各種装置の構成例を示すブロック図である。サーバコンピュータを用いた送信装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ(Central Processing Unit) 等の制御手段１１と、様々なコンピュータプログラム、並びにコンピュータプログラムの処理に要する処理用データ、送信データの原データである映像データ及び音声データ等の各種データを記録するハードディスク等の記録手段１２とを備えている。

また送信装置１は、映像及び音声データの原データをＭＰＥＧ等の符号化形式にて圧縮符号化する圧縮符号化手段１３と、圧縮符号化された映像及び音声データである送信データを分割して分割送信データを生成するブロック分割手段１４と、データを冗長化して欠損の補償を可能とする欠損補償符号化を行うＦＥＣ(Forward Error Correction)エンコード手段１５と、データの分割及びグループ化を行うデータ分割処理手段１６と、インターリーブ処理を行うインターリーブ処理手段１７とを備えている。そして送信装置は、分割、グループ化、インターリーブ処理等の様々な処理を施したデータを、記録手段１２に記録し、送信手段１８から通信網を介して受信装置２へ送信する。

送信装置１が備えるＦＥＣエンコード手段１５では、欠損補償の対象となるデータを形成する要素データ同士の論理演算の結果に基づいて欠損補償データを生成するものであり、論理演算の回数を増やすことにより、冗長度が高くなり全体としてのデータ長が長くなるが、欠損に対する耐性が強くなる。具体的な欠損補償符号化の方法としては、例えば米国特許第６３２０５２０号明細書に記載されている方法が用いられる。

携帯電話を用いた受信装置２は、各種通信処理、音声入出力処理、画像表示処理等の各種処理を制御するＣＰＵ等の制御手段２０１と、コンピュータプログラム及びデータ等の各種情報を記録するＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)等の記録手段２０２とを備えている。

また受信装置２は、電話通信、送信装置１から送信されるデータの受信等の通信を行うアンテナ及び通信制御回路等の受信手段２０３を備えている。なお当実施の形態では、電話通信並びに各種データの受信で、受信手段２０３を共有する形態を示しているが、夫々の通信毎に受信手段２０３を設ける様にしても良い。

さらに受信装置２は、インターリーブ処理されたデータを元のデータに復元するインターリーブ復元処理手段２０４、分割及びグループ化されたデータを元に戻す分割データ統合処理手段２０５、欠損補償データの欠損箇所の補償を行うＦＥＣデコード手段２０６、分割送信データを統合して送信データを生成する分割ブロック統合手段２０７、並びに送信データが映像及び音声データの原データをＭＰＥＧ等の符号化形式にて圧縮符号化されたデータである場合に、伸長復号して映像データ及び音声データの原データを生成する集積回路等の伸長復号手段２０８とを備えている。なおインターリーブ復元処理手段２０４、分割データ等号処理手段２０５、ＦＥＣデコード手段２０６、分割ブロック統合手段２０７及び伸長復号手段２０８として集積回路を実装するのではなく、記録手段２０２に記録したコンピュータプログラムを実行することにより、様々な処理を実行する様にしても良い。

さらに受信装置２は、マイク及び音声処理回路等の音声入力手段２０９と、スピーカ及び音声処理回路等の音声出力手段２１０と、英数字及び各種命令等のキー入力を受け付ける押釦等の操作手段２１１と、キー入力された情報及び送受信する情報等の各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示手段２１２とを備えている。

次に本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図３は、本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる送信装置１の送信処理の一例を示すフローチャートである。送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくブロック分割手段１４の処理により、ＭＰＥＧ等の符号化形式にて圧縮符号化された送信データのデータ長を検出し（Ｓ１０１）、検出したデータ長に基づき、例えば下記の式１を用いて、送信データを分割する基準長を算出し（Ｓ１０２）、算出した基準長を、ブロックサイズ（分割サイズ）として設定し（Ｓ１０３）、設定されたブロックサイズに基づき、送信データを分割して複数の分割送信データを生成する（Ｓ１０４）。

Ｂ＝Ｄ／Ceiling（Ｄ／Ｍ） …式１
但し、Ｂ：基準長（ブロックサイズ）の最適理論値
Ｄ：送信データのデータ長
Ｍ：基準長（ブロックサイズ）の上限値

式１に示す様に、送信装置１では、検出したデータ長Ｄを、予め設定している上限値Ｍにて除し、その結果を切り上げて整数とし、その整数により、データ長Ｄを除すことにより、基準長の最適理論値Ｂが算出される。ただし基準長の最適理論値Ｂが取り得る値には、偶数、４の倍数、８の倍数、パケットサイズの倍数等の処理上の制約が課せられる場合があり、その場合、式１の右辺にて求められた数値は、制約に応じた値になる様に切り上げが行われる。また送信データのデータ長をブロックサイズで除した場合、必ずしも割り切れる訳ではない。この時に生じる除算の剰余に相当するデータは、分割送信データを固定長のパケット単位で送信する場合、パケットサイズの不足分に相当するダミーデータが挿入されたパケットとして送信される。式１に示す様に基準長Ｂを可変とすることにより、挿入されるダミーデータを最小化することが可能となる。

送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくＦＥＣエンコード手段１５の処理により、分割送信データを夫々冗長化して欠損の補償を可能とする欠損補償符号化処理にて欠損補償データを生成し（Ｓ１０５）、生成した欠損補償データを記録手段１２に記録する（Ｓ１０６）。

そして送信装置１は、制御手段１１の制御に基づく送信手段１８の処理により、記録手段１２に記録した欠損補償データを、通信網を介して受信装置２へ繰り返し送信する（Ｓ１０７）。

図４は、本発明の実施の形態１における送信装置１から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。図４（ａ）は、映像及び音声データを圧縮符号化した送信データを示しており、図４（ｂ）は、送信データを分割して生成した分割送信データを示している。図４（ａ）に示した送信データが、図４（ｂ）では、ＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢｎとして示す分割送信データに分割されている。なお各分割送信データのデータ長は、送信データのデータ長Ｄに基づいて設定されたブロックサイズＢとなっている。図４（ｃ）は、各分割送信データを欠損補償符号化して生成した欠損補償データを示している。図４（ｂ）にＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢｎとして示した分割送信データが、図４（ｃ）では、ＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…，ＥＳＢｎとして示す欠損補償データとなっている。なお図４では、５０％程度の冗長度を持たせて、データ長を１５０％に伸長した状態を示している。なお元の分割送信データのデータ長に対して、１５０％中、約１０５％以上の箇所が残存していれば、そこから分割送信データを復元することが可能である。図４（ｄ）は、図４（ｃ）にて生成した欠損補償データを繰り返し送信する状態を示している。なお図４（ｄ）に示す様に欠損補償データを連続して繰り返し送信するのではなく、最後の欠損補償データＥＳＢｎを送信後、所定時間待機して、欠損補償データＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…を送信するという様に、欠損補償データを断続的に繰り返し送信する様にしても良い。

図５は、本発明の実施の形態１における受信装置２の受信処理の一例を示すフローチャートである。受信装置２は、制御手段２０１の制御に基づき受信手段２０３にて、欠損補償データを受信し（Ｓ２０１）、ＦＥＣデコード手段２０６にて、受信した欠損補償データに対し、欠損補償符号化前の分割送信データに対応するブロック毎に、欠損補償データの欠損箇所の補償を行う処理を繰り返して、複数の分割送信データを復元し（Ｓ２０２）、復元した複数の分割送信データを分割ブロック統合手段２０７により統合して送信データを復元する（Ｓ２０３）。この時、受信した欠損補償データの欠損箇所が多く、送信データを復元することができない場合、次の周期で送信される欠損補償データを受信して不足分を補う。そして復元された送信データは、記録手段２０２に記録され、また伸長復号手段２０８にて伸長復号され、映像及び音声として表示手段２１２及び音声出力手段２１０から出力される。本発明の受信装置２は、ステップＳ２０２に示す様に、ブロック毎に欠損補償を行うので、メモリサイズの制約が大きい携帯電話等に用いると効果的である。

実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１において、欠損補償データの冗長度を上げて欠損に対する耐性を強化する形態である。なお実施の形態２における通信システム及び各種装置の構成例は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

次に本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる送信装置１の送信処理の一例を示すフローチャートである。なお実施の形態２における送信装置１の送信処理において、送信データから複数の分割送信データを生成する処理は、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくＦＥＣエンコード手段１５の処理により、分割送信データを夫々冗長化して欠損の補償を可能とする欠損補償符号化処理にて欠損補償データを生成し（Ｓ３０１）、生成した欠損補償データを記録手段１２に記録する（Ｓ３０２）。ステップＳ３０１にて生成される欠損補償データは、実施の形態１と比べて冗長度が高くなっている。具体的には、実施の形態１が、５０％の冗長度を持たせて、１５０％のデータ長に伸長したのに対し、実施の形態２では、２００％の冗長度を持たせて、３００％のデータ長に伸長する。この場合でも、元の分割送信データのデータ長に対して、３００％中、約１０５％以上の箇所が残存していれば、そこから分割送信データを復元することが可能である。従って欠損に対する耐性を強化することができたということができる。

そして送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくデータ分割処理手段１６により、生成した複数の欠損補償データを、夫々所定数に分割した複数の分割欠損補償データを生成し（Ｓ３０３）、生成した複数の分割欠損補償データを、前記所定数個のグループに集約して（Ｓ３０４）、集約した分割欠損補償データを記録手段１２に記録する（Ｓ３０５）。

そして送信装置１は、制御手段１１の制御に基づく送信手段１８の処理により、記録手段１２に記録した、グループ毎に集約した分割欠損補償データを、通信網を介して受信装置２へ繰り返し送信する（Ｓ３０６）。

図７及び図８は、本発明の実施の形態２における送信装置１から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。図７及び図８では、所定数が２である場合の処理を示している。図７（ａ）は、送信データを分割して生成された分割送信データＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢｎを示しており、図７（ｂ）は、各分割送信データを元の３００％にまで冗長化する欠損補償符号化を行って生成した欠損補償データＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…，ＥＳＢｎを示している。そして図７（ｃ）は、欠損補償データを所定数に分割、即ち夫々２分割した分割欠損補償データを示している。図７（ｂ）及び（ｃ）に示す例では、欠損補償データＥＳＢ１が、分割欠損補償データＥＳＢ１ａ，ＥＳＢ１ｂに分割され、欠損補償データＥＳＢ２が、分割欠損補償データＥＳＢ２ａ，ＥＳＢ２ｂに分割された状態を示している。

図８（ａ）及び（ｂ）は、分割欠損補償データを、所定数、即ち２のグループに集約した状態を示している。図８（ａ）として示したグループには、分割された前半の方のデータである分割欠損補償データＥＳＢ１ａ，ＥＳＢ２ａ，…が集約されており、図８（ｂ）として示したグループには、分割された後半の方のデータである分割欠損補償データＥＳＢ１ｂ，ＥＳＢ２ｂ，…が集約されている。このように所定数に分割された分割欠損補償データは、分割元の欠損データが同じである分割欠損補償データが夫々異なるグループになる様に集約される。そして集約された分割欠損補償データは、図８（ａ）に示すデータ、次に図８（ｂ）に示すデータの順で送信される。また図８（ａ）に示すデータ、図８（ｂ）に示すデータの順で繰り返し送信する様にしても良い。なおここでは３００％に伸長する例を示したが他の値であっても良い。更に図７及び図８では、所定数が２である場合を示したが、所定数が３以上であっても良い。例えば３５０％の冗長度を持たせて、４５０％のデータ長に伸長し、夫々の欠損補償データを３分割するようにしても良く、また５００％の冗長度を持たせて、６００％のデータ長に伸長し、夫々の欠損補償データを４分割する様にしても良い。

図９は、本発明の実施の形態２における受信装置２の受信処理の一例を示すフローチャートである。受信装置２は、制御手段２０１の制御に基づき受信手段２０３にて、分割欠損補償データを受信し（Ｓ４０１）、ＦＥＣデコード手段２０６にて、受信した欠損補償データに対し、欠損補償符号化前の分割送信データに対応するブロック毎に、欠損補償データの欠損箇所の補償を行う処理を繰り返して、複数の分割送信データを復元し（Ｓ４０２）、復元した複数の分割送信データを分割ブロック統合手段２０７により統合して送信データを復元する（Ｓ４０３）。受信した分割欠損補償データが、３００％に伸長され、２分割されたデータである場合、一方のグループには、元の分割送信データの１５０％分の欠損補償データが含まれていることになる。従って最初のグループの欠損補償データを受信した時に、元の分割送信データの１０５％以上が正常に受信されていた場合、次のグループの分割欠損補償データを受信するまでもなく、分割送信データを生成することが可能となる。なお最初のグループの分割欠損補償データを受信した時に、元の分割送信データの１０５％に満たない場合、次のグループの分割欠損補償データを受信し、分割データ統合処理手段２０５にて２グループ分の分割欠損補償データを統合して欠損補償データを生成した上で、分割送信データを生成し、送信データを生成することになる。そして生成された送信データは、記録手段２０２に記録され、また伸長復号手段２０８にて伸長復号され、映像及び音声として表示手段２１２及び音声出力手段２１０から出力される。

実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１において、欠損補償データをインターリーブ方式で送信することにより、バースト的な欠損に対する耐性を強化する形態である。なお実施の形態３における通信システム及び各種装置の構成例は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

次に本発明の実施の形態３における通信システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３における通信システムにて用いられる送信装置１の送信処理の一例を示すフローチャートである。なお実施の形態３における送信装置１の送信処理において、送信データから複数の欠損補償データを生成し記録する処理は、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくインターリーブ処理手段１７により、生成した複数の欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し（Ｓ５０１）、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に単位欠損補償データを、通信網を介して受信装置２へ繰り返し送信する（Ｓ５０２）。

図１１は、本発明の実施の形態３における送信装置１から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。図１１中、ＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…，ＥＳＢ６は、欠損補償データを示し、ＥＳＢ１−１，ＥＳＢ１−２，…，ＥＳＢ１−６は、欠損補償データＥＳＢ１を分割した単位欠損補償データを示し、ＥＳＢ２−１，ＥＳＢ２−２，…，ＥＳＢ２−６は、欠損補償データＥＳＢ２を分割した単位欠損補償データを示している。そして分割前の欠損補償データに基づきＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…，ＥＳＢ６，ＥＳＢ１，…の順序で、夫々の欠損補償データを分割した単位欠損補償データが巡回的に送信される。具体的には、ＥＳＢ１−１，ＥＳＢ２−１，ＥＳＢ３−１，…，ＥＳＢ１−２，ＥＳＢ２−２，ＥＳＢ２−３，…，ＥＳＢ３−１，…の順になる様に、所謂インターリーブ方式で各単位欠損補償データは送信される。なお受信装置２は、巡回的に送信される単位欠損補償データから欠損補償データを生成するために、欠損補償データ数分に分割されるメモリ領域を記録手段２０２に確保する必要がある。

図１２は、本発明の実施の形態３における受信装置２の受信処理の一例を示すフローチャートである。受信装置２は、制御手段２０１の制御に基づき受信手段２０３にて、単位欠損補償データを受信し（Ｓ６０１）、インターリーブ復元処理手段２０４にて、単位欠損補償データから欠損補償データを復元し（Ｓ６０２）、ＦＥＣデコード手段２０６にて、復元した欠損補償データに対し、欠損補償符号化前の分割送信データに対応するブロック毎に、欠損補償データの欠損箇所の補償を行う処理を繰り返して、複数の分割送信データを復元し（Ｓ６０３）、復元した複数の分割送信データを分割ブロック統合手段２０７により統合して送信データを復元する（Ｓ６０４）。そして復元された送信データは、記録手段２０２に記録され、また伸長復号手段２０８にて伸長復号され、映像及び音声として表示手段２１２及び音声出力手段２１０から出力される。

実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態３において、欠損補償データを畳み込みインターリーブ方式で送信する形態である。なお実施の形態４における通信システム及び各種装置の構成例は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

次に本発明の実施の形態４における通信システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図１３は、本発明の実施の形態４における通信システムにて用いられる送信装置１の送信処理の一例を示すフローチャートである。なお実施の形態４における送信装置１の送信処理において、送信データから複数の欠損補償データを生成し記録する処理は、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

送信装置１は、制御手段１１の制御に基づくインターリーブ処理手段１７により、生成した複数の欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し（Ｓ７０１）、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に単位欠損補償データを、通信網を介して受信装置２へ繰り返し送信する（Ｓ７０２）。ただし、送信する単位欠損補償データの送信開始時期は、分割前の欠損補償データの送信開始時期が、所定時間ずつ異なっており、且つ、同時期に送信する分割前の欠損補償データの数が、全ての欠損補償データの数より小さくなる。

図１４は、本発明の実施の形態４における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。図１４中、ＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…，ＥＳＢ６は、欠損補償データを示している。そして図１４（ａ）に示すように、欠損補償データＥＳＢ１は、単位欠損補償データＥＳＢ１−１，ＥＳＢ１−２，…，ＥＳＢ１−１２に分割され、欠損補償データＥＳＢ２は、単位欠損補償データＥＳＢ２−１，ＥＳＢ２−２，…，ＥＳＢ２−１２に分割され、欠損補償データＥＳＢ３は、単位欠損補償データＥＳＢ３−１，ＥＳＢ３−２，…，ＥＳＢ３−１２に分割され、欠損補償データＥＳＢ４は、単位欠損補償データＥＳＢ４−１，ＥＳＢ４−２，…，ＥＳＢ４−１２に分割され、欠損補償データＥＳＢ５は、単位欠損補償データＥＳＢ５−１，ＥＳＢ５−２，…，ＥＳＢ５−１２に分割され、そして欠損補償データＥＳＢ６は、単位欠損補償データＥＳＢ６−１，ＥＳＢ６−２，…，ＥＳＢ６−１２に分割されているものとする。

そして図１４（ｂ）に示すように、分割前の欠損補償データに基づきＥＳＢ１，ＥＳＢ２，…の順序で、夫々の欠損補償データを分割した単位欠損補償データが巡回的に送信される。ただし、分割前の欠損補償データの送信開始時期が所定時間、即ち所定単位ずつ異なっている。図１４（ｂ）に示す例では、単位欠損補償データの送信開始時期が、分割前の欠損補償データのデータ長の１／４、即ち所定単位である３の単位欠損補償データ分ずつ異なっており、欠損補償データＥＳＢ３の４番目の単位欠損補償データＥＳＢ３−４が送信された後、欠損補償データＥＳＢ４の最初の単位欠損補償データ４−１が送信される。同様にして、欠損補償データＥＳＢ５の４番目の単位欠損補償データＥＳＢ５−４が送信された後、欠損補償データＥＳＢ６の最初の単位欠損補償データ６−１が送信される。即ち図１４（ｂ）中の矢印にて示した順序で送信が行われる。なお欠損補償データＥＳＢ６の４番目の単位欠損補償データＥＳＢ６−４が送信された後、欠損補償データＥＳＢ１の最初の単位欠損補償データ１−１が送信される。

また同時期に送信する分割前の欠損補償データの数、所謂深さは、全ての欠損補償データの数より小さくなる。図１４（ｂ）に示す例では、同時期に送信する分割前の欠損補償データの数である深さは、４であり、全ての欠損補償データの数である６より小さくなっている。即ち深さが自然数ｎである場合、送信開始時期の差異は、欠損補償データのデータ長の１／ｎとなる。このとき受信装置２は、巡回的に送信される単位欠損補償データから欠損補償データを生成するために、ｎ個に分割されるメモリ領域を記録手段２０２に確保すればよい。なお同時期に送信する分割前の欠損補償データの数である深さは、全ての欠損補償データの数に関わらず、記録手段２０２に確保可能なメモリ領域に依存する。例えば全ての欠損補償データの数が、８、１２等の６以上の値であっても、記録手段２０２に適性に確保可能なメモリ領域が同様であれば、深さは４のままとなる。

図１５は、本発明の実施の形態４における受信装置２の受信処理の一例を示すフローチャートである。受信装置２は、制御手段２０１の制御に基づき受信手段２０３にて、単位欠損補償データを受信し（Ｓ８０１）、インターリーブ復元処理手段２０４にて、単位欠損補償データから欠損補償データを復元し（Ｓ８０２）、ＦＥＣデコード手段２０６にて、復元した欠損補償データに対し、欠損補償符号化前の分割送信データに対応するブロック毎に、欠損補償データの欠損箇所の補償を行う処理を繰り返して、複数の分割送信データを復元し（Ｓ８０３）、復元した複数の分割送信データを分割ブロック統合手段２０７により統合して送信データを復元する（Ｓ８０４）。そして復元された送信データは、記録手段２０２に記録され、また伸長復号手段２０８にて伸長復号され、映像及び音声として表示手段２１２及び音声出力手段２１０から出力される。

前記実施の形態１乃至実施の形態４として示した各処理は、夫々独立していても良いが、必要に応じて適宜組み合わせた形態等、様々な形態に展開することが可能である。

また前記実施の形態１乃至実施の形態４では、携帯電話を受信装置として用いる形態を示したが、本発明はこれに限らず、携帯電話以外の装置であっても良い等、様々な形態に添加することが可能である。

本発明の実施の形態１における通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１における通信システムの各種装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる送信装置の送信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１における受信装置の受信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる送信装置の送信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２における受信装置の受信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３における通信システムにて用いられる送信装置の送信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態３における受信装置の受信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４における通信システムにて用いられる送信装置の送信処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４における送信装置から送信されるデータの一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態４における受信装置２の受信処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 送信装置
１１ 制御手段
１２ 記録手段
１３ 圧縮符号化手段
１４ ブロック分割手段
１５ ＦＥＣエンコード手段
１６ データ分割処理手段
１７ インターリーブ処理手段
１８ 送信手段
２ 受信装置
２０１ 制御手段
２０２ 記録手段
２０３ 通信手段
２０４ インターリーブ復元処理手段
２０５ 分割データ統合処理手段
２０６ ＦＥＣデコード手段
２０７ 分割ブロック統合手段
２０８ 伸長復号手段
２０９ 音声入力手段
２１０ 音声出力手段
２１１ 操作手段
２１２ 表示手段

Claims (9)

1. 送信装置から受信装置へデータを送信する通信方法において、
   設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成し、
   生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成し、
   生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成し、
   生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約し、
   前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に、前記送信装置から前記受信装置へ送信する
   ことを特徴とする通信方法。
2. 送信データのデータ長を検出し、
   検出したデータ長に基づいて、送信データを分割する基準長を算出し、
   算出した基準長を、分割サイズとして設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記送信装置から前記受信装置へ、分割欠損補償データを繰り返し送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信方法。
4. 前記複数の分割欠損補償データを、夫々送信の単位となる単位欠損補償データに分割し、
   前記送信装置から前記受信装置へ送信する分割欠損補償データは、分割前の欠損補償データに基づき決定する順序に従って、分割した単位で巡回的に送信される単位欠損補償データである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信方法。
5. 前記送信装置から前記受信装置へ送信する分割欠損補償データは、分割前の欠損補償データとしての送信開始時期が、所定時間ずつ異なっており、且つ、同時期に送信する分割
   前の欠損補償データの数が、全ての欠損補償データの数より小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の通信方法。
6. 前記受信装置は、
   グループ毎に前記分割欠損補償データを受信し、
   １のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元し、
   復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元し、
   復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の通信方法。
7. データを送信する送信装置と、該送信装置から送信されたデータを受信する受信装置とを備える通信システムにおいて、
   前記送信装置は、
   設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成する手段と、
   生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成する手段と、
   生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成する手段と、
   生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約する手段と、
   前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に、受信装置へ送信する手段と
   を備え、
   該受信装置は、
   グループ毎に前記分割欠損補償データを受信する手段と、
   １のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元する手段と、
   該手段にて復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元する手段と、
   復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する手段と
   を備えることを特徴とする通信システム。
8. 設定されている分割サイズに基づき、送信すべき送信データを分割した複数の分割送信データを生成する手段と、
   生成した複数の分割送信データを夫々所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした欠損補償データを複数生成する手段と、
   生成した複数の欠損補償データを、前記冗長度に応じて特定され、分割後も各々で欠損の補償を可能とする分割数で分割した複数の分割欠損補償データを生成する手段と、
   生成した複数の分割欠損補償データを、前記分割数個のグループに集約する手段と、
   前記複数の分割欠損補償データを、集約したグループ毎に送信する手段と
   を備えることを特徴とする送信装置。
9. 送信されるべき送信データが分割された分割送信データを、所定の冗長度で冗長化して欠損の補償を可能とした複数の欠損補償データが更に、分割後も各々での補償が可能な分割数で分割されて前記分割数個のグループ毎に送信される分割欠損補償データを、前記グループ毎に受信する手段と、
   １のグループについて受信した分割欠損補償データに基づいて分割送信データを復元する手段と、
   該手段にて復元に失敗した場合、複数のグループについて受信した分割欠損補償データを統合して分割送信データを復元する手段と、
   復元した複数の分割送信データに基づいて送信データを復元する手段と
   を備えることを特徴とする受信装置。

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