JP5720332B2 - 無線オーディオ伝送方法 - Google Patents

Description

この発明は、オーディオ信号を電波を用いて送信する無線オーディオ伝送方法に関する。

オーディオ分野において、複数の機器間をケーブルで接続するのが煩雑である、または、ケーブルが視覚的に美しくないという理由で、電波でオーディオ信号を伝送することが実用化されている（たとえば特許文献１参照）。オーディオ信号の伝送等の民生用機器で自由に使用できる周波数帯は限られており、オーディオ信号の伝送のほか、無線ＬＡＮ、コードレス電話機、電子レンジなどの多種類の機器が２．４ＧＨｚ帯を使用している。

特開２００６−０７４３７４号公報

ところで、オーディオ信号の伝送は途切れることなく長時間継続するものであるため、オーディオ信号の伝送が通信チャネルを占有してしまうと、他の無線機器、たとえば無線ＬＡＮの通信が全く行えないことになる。また、逆にオーディオ信号の伝送の優先度を低くして無線ＬＡＮの通信を優先すると、オーディオ信号の伝送が途切れがちになり、受信側で再生されるオーディオ信号にノイズが発生してしまうという不都合があった。

また、通信以外の電子レンジ等が使用された場合には、電波ノイズによってオーディオ信号の伝送にエラーが発生してしまい、この場合にもオーディオ信号にノイズが発生してしまう不都合があった。

この発明は、無線によるオーディオ信号の伝送と他の無線機器による通信を両立させ、且つ、電波ノイズに対する耐性を高くした無線オーディオ伝送方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、他の無線通信と併用される複数の通信チャネルを用いて、トランスミッタとレシーバとの間でオーディオパケットを伝送する方法であって、
（手順１）前記トランスミッタが、それぞれ２以上の通信チャネルがグループ化されている複数のチャネルグループのなかから１つを選択し、
（手順２）前記トランスミッタが、選択したチャネルグループをレシーバに通知し、
（手順３）前記トランスミッタおよび前記レシーバが、前記チャネルグループの中から同じ１つの使用チャネルを選択し、
（手順４）前記トランスミッタが、該選択したチャネルのキャリアセンスを行い、該チャネルがアイドルになったことを検出したのち、
（手順５）前記他の無線通信の手順が規定する最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ１だけ待機して、オーディオパケットを送信し、
（手順６）前記レシーバが、前記オーディオパケットの受信を完了したのち、前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ２だけ待機して応答信号を返信し、
（手順７）前記トランスミッタが、前記オーディオパケットの送信を完了したのち、前記待機時間Ｔ２よりも長く前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ３待機しても前記レシーバから応答信号を受信しないとき、エラーである旨を記憶して、前記オーディオパケットを再送信し、
（手順８）前記トランスミッタが、前記応答信号を受信したのち、所定の伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了していないとき、次のオーディオパケットを送信するために手順５に戻り、
（手順９）前記トランスミッタおよび前記レシーバは、前記伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了したとき、前記選択チャネルを前記チャネルグループの他のチャネルに切り換えて手順４にもどる
（手順１０）前記手順５のエラーを監視し、前記チャネルグループのいずれかチャネルのエラー率が所定値を超えたとき、前記チャネルグループの選択を変更して手順２にもどる
ことを特徴とする。

請求項２の発明は、前記複数のチャネルグループは、それぞれ、前記複数の通信チャネルのうち、オーディオパケット伝送時の周波数帯域が相互に重なり合わない２以上のチャネルによって構成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、前記手順１０において、前記チャネルグループのいずれかチャネルのエラー率が所定値を超えたとき、前記複数のチャネルグループのなかから前記エラー率が所定値を超えたチャネルを含まないチャネルグループを選択することを特徴とする。

請求項４の発明は、他の無線通信と併用される複数の使用チャネルを用いて、トランスミッタとレシーバとの間でオーディオパケットを伝送する方法であって、
（手順１０１）前記トランスミッタおよび前記レシーバが、前記複数の使用チャネルから同じ１つのチャネルを選択し、
（手順１０２）前記トランスミッタが、該選択したチャネルのキャリアセンスを行い、該チャネルがアイドルになったことを検出したのち、
（手順１０３）前記他の無線通信の手順が規定する最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ１だけ待機して、オーディオパケットを送信し、
（手順１０４）前記レシーバが、前記オーディオパケットの受信を完了したのち、前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ２だけ待機して応答信号を返信し、
（手順１０５）前記トランスミッタが、前記オーディオパケットの送信を完了したのち、前記待機時間Ｔ２よりも長く前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ３待機しても前記レシーバから応答信号を受信しないとき、エラーである旨を記憶して、前記オーディオパケットを再送信し、
（手順１０６）前記トランスミッタが、前記応答信号を受信したのち、所定の伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了していないとき、次のオーディオパケットを送信するために手順１０３に戻り、
（手順１０７）前記トランスミッタおよび前記レシーバは、前記伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了したとき、前記複数の使用チャネルのなかの他のチャネルに切り換えて手順１０２にもどる
（手順１０８）前記手順１０２乃至手順１０７を繰り返し行っている途中の所定タイミングに、前記複数の使用チャネルの各チャネルのエラー率に基づいて、各チャネルにおける前記手順１０６の伝送個数を決定する
ことを特徴とする。

請求項５の発明は、前記手順５または手順１０３において、現在のチャネルにおいて連続して所定回数以上エラー無くオーディオパケットの伝送が行われている場合、電力を低下させてオーディオパケットの送信を行うことを特徴とする。

請求項６の発明は、前記Ｔ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定されるＳｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ（以下ＳＩＦＳと呼ぶ）よりも長く、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定されるＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）よりも短い時間であり、Ｔ２は前記ＳＩＦＳよりも短い時間であり、Ｔ３は前記Ｔ２よりも長く前記ＳＩＦＳよりも短い時間であることを特徴とする。

この発明によれば、複数の使用チャネルを移動しながら、無線ＬＡＮなどの他の無線通信に優先してオーディオパケットの送受信を行い、エラー率に応じて使用チャネルの組み合わせ（チャネルグループ）や伝送パケット数を変更するため、各チャネルを使用している無線通信システムに対する影響を最小限にとどめ、且つ、エラーに対する耐性の高いオーディオパケットの伝送を実現することが可能になる。

この発明の実施形態である無線オーディオシステムの構成図 ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定される複数の通信チャネルと無線オーディオシステムが使用するチャネルを説明する図 同無線オーディオシステムにおけるオーディオパケットの伝送手順を説明する図 無線オーディオシステムのトランスミッタの動作を示すフローチャート 無線オーディオシステムのトランスミッタの動作を示すフローチャート

図１はこの発明の実施形態である無線オーディオシステムの構成図である。また、図２は同無線オーディオシステムのオーディオパケットの伝送手順を説明する図である。

この無線オーディオシステムは、トランスミッタ１、レシーバ２、トランスミッタ１に接続される携帯オーディオプレーヤ３、および、レシーバ２に接続される据置型のアンプ付スピーカ４で構成される。トランスミッタ１は、携帯オーディオプレーヤ３から再生・入力されるオーディオ信号をデジタル化し、２．４ＧＨｚ帯の準マイクロ波に乗せて送信する。レシーバ２は、トランスミッタ１から送信される高周波信号を受信し、この高周波信号に重畳されているオーディオ信号をＤ／Ａ変換してアンプ付スピーカ４に入力する。デジタル化されたオーディオ信号は、トランスミッタ１からレシーバ２へ高速に単方向で送信され、コマンド等の制御信号は、トランスミッタ１、レシーバ２相互間で低速で双方向通信が行われる。

トランスミッタ１−レシーバ２間の通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで規定されている１３のチャネルを移動しながら行う。いずれかのチャネルで所定個数のオーディオパケットの送受信（伝送）が完了するとチャネルを移動し、移動したチャネルで次の所定個数のオーディオパケットの伝送を行う。これを繰り返すことで、オーディオパケットを途切れることなく伝送するとともに、電波の到達範囲にＩＥＥＥ８０２．１１（ｂ）の無線ＬＡＮシステムが存在していても、特定のチャネルにおける通信が全く不可能になることがないようにしている。

ここで、図２を参照して、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定されている１３のチャネルについて説明する。１３のチャネルは、２４１２ＭＨｚから２４７２ＭＨｚまで５ＭＨｚ間隔で設定されている。これらの通信チャネルを２０ＭＨｚの通信帯域幅で使用する場合には、図２（Ａ）の実線で示すように、Ｃｈ１、Ｃｈ５、Ｃｈ９、Ｃｈ１３の４チャネルが相互に干渉せずに同時使用可能である。また、３チャネルを同時使用する場合には種々のチャネルの組み合わせが可能である。この実施形態では、同時使用可能な（相互に干渉しない）３つのチャネル（Ｃｈ．Ａ，Ｂ，Ｃ）を順次移動ながらオーディオパケットの伝送を行うことにより、どの通信チャネルにおいても、オーディオパケットの伝送によるビジー状態が継続的に続かないように配慮している。具体的には、図２（Ａ）に示すように、３チャネルのチャネルグループ１〜５を作成し、そのいずれかのチャネルグループに属する３つのチャネル（Ｃｈ．Ａ，Ｂ，Ｃ）を順次移動ながらオーディオパケットの伝送を行い、ノイズ等によるエラー率が高い場合には、チャネルグループを変更するようにしている。ただし、本発明において、1つのチャネルグループを構成するチャネル数は３に限定されない。

なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、２２ＭＨｚの送信帯域幅で通信することも定められているが、この場合にも、複数の組合せで３チャネルが同時使用可能である。たとえば図２（Ｂ）にはＣｈ１、Ｃｈ７、Ｃｈ１３の３チャネルの組み合わせが実線で示されているが、これ以外に、Ｃｈ１、Ｃｈ６、Ｃｈ１１など種々の組み合わせがある。

図３を参照して、この無線オーディオシステムにおけるオーディオパケットの伝送手順について説明する。トランスミッタ１とレシーバ２は、選択されたチャネルグループに属する第１のチャネル（Ｃｈ．Ａ）でオーディオパケットの伝送を開始する。その後、トランスミッタ１およびレシーバ２は、図３（Ａ）に示すように複数のチャネル（使用チャネルＣｈ．Ａ，Ｂ，Ｃ）を順次移動しながら、各チャネル所定数ずつのオーディオパケットの伝送を行う。

各使用チャネルにおけるオーディオパケットの伝送手順を図３（Ｂ）を参照して説明する。トランスミッタ１は、使用チャネル（たとえばＣｈ．Ａ）でオーディオパケットの送信を開始するとき、まずそのチャネルのキャリアセンスを行う。このチャネルで他の通信機器が信号を送信している状態（ビジー：ＢＵＳＹ）であれば、状態がアイドルに変化するのを監視する。チャネルの状態がアイドルに変化したとき、または、キャリアセンスの結果チャネルがアイドル状態であったとき、そこから待機時間Ｔ１（たとえば３μｓ）だけ待機したのちオーディオパケットの送信を開始する。

上記他の通信機器がＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線ＬＡＮの端末であれば、チャネル状態がアイドルに変化したのち、最短でも１０μｓ（ＳＩＦＳ：Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ（図３（Ｄ）参照））待機し、通常は５０μｓ以上（ＤＩＦＳ：ＤＣＦ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ＋バックオフ時間）待機したのちパケットの送信を開始しようとする。このため、トランスミッタ１は無線ＬＡＮの端末に通信を開始させることなく、必ずオーディオパケットの送信を行うことができる。このオーディオパケットはレシーバ２に受信される。

オーディオパケットの伝送が終了すると、レシーバ２から確認応答ＡＣＫが送信されてくる。レシーバ２におけるパケットの受信完了から確認応答ＡＣＫを送信するまでの待機時間Ｔ２は、たとえば２μｓである。この場合も、上記と同様に無線ＬＡＮの端末に先んじて確認応答ＡＣＫを送信することが可能である。

また、トランスミッタ１は、図３（Ｃ）に示すように、オーディオパケットの送信後Ｔ３（たとえば５μｓ）待機しても確認応答ＡＣＫを受信できなかった場合、エラーが発生した旨を記憶して、同じオーディオパケットを再送する。この待機時間Ｔ３も無線ＬＡＮの最短パケット間隔（ＳＩＦＳ）よりも短いため、無線ＬＡＮの端末に割り込まれることなく、オーディオパケットの再送を行うことができる。なお、１つのオーディオパケットのサイズは約５００μｓであり、このサイズで約１ｍｓ分のオーディオデータを伝送することができる。したがって、数回に一度の頻度で再送が発生してもレシーバ２側でバッファがアンダーフローすることはない。なお、パケット伝送エラーが発生した旨を記憶するのは、いずれかのチャネルのエラー率が一定値を超えたとき、使用するチャネルグループを切り替えるため、および、各チャネルのエラー率に基づいて各チャネルの伝送パケット数を決定するためである。その詳細は後述する。

このような短い待機時間でパケットの送信を開始できるのは、無線オーディオシステムは、無線ＬＡＮのような長距離の通信を想定しておらず、１０メートル程度の短距離間のパケット伝送を意図したシステムだからである。勿論、待機時間を長くすれば無線オーディオシステムの機器間の距離マージン、および、高周波回路、処理部のスループットのマージンを大きくすることができる。

なお、この図の説明では、待機時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を全てＳＩＦＳ（１０μｓ）よりも短くしているが、待機時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、ＳＩＦＳより長くてもＤＩＦＳの最短時間（５０μｓ）よりも短ければ他の無線ＬＡＮ端末に割り込まれることなく通信が可能である。このように、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）の確認応答ＡＣＫの送信（１０μｓ待機）が、この無線オーディオシステムのオーディオパケットの伝送開始（Ｔ１＞１０μｓ）に優先するようにすれば、無線オーディオシステムは、無線ＬＡＮのパケット送信、確認応答返信の一連のパケット伝送手順の完了を待って、オーディオパケットの伝送を開始することになり、オーディオパケットの伝送開始が若干遅れることになるが、無線通信環境全体の効率に鑑みると、このように他の無線ＬＡＮ端末の確認応答ＡＣＫを優先させ、一連のパケット送信手順を完了させた方が効率的であると言える。また、図３（Ｂ）におけるＢｕｓｙ直後のＴ１のみＳＩＦＳ（１０μｓ）よりも長くして無線ＬＡＮの確認応答の送信を優先させ、以後の待機時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３をＳＩＦＳよりも短くして伝送の効率化を図ってもよい。なお、本発明の最短パケット間隔としては、「他の無線通信の手順」がＩＥＥＥ８０２．１１ｂの場合、ＳＩＦＳまたはＤＩＦＳの最短時間を適用することができる。

この手順で、トランスミッタ１、レシーバ２がオーディオパケットを伝送すると、オーディオパケットが無線ＬＡＮのパケットに常に優先して伝送され音切れすることがないが、これをずっと継続すると、このチャネル（たとえばＣｈ．Ａ）では無線ＬＡＮシステムの通信が全くできなくなってしまう。そこで、定められた所定パケット数（たとえば３〜６個）のオーディオパケットの伝送が完了すると、次のチャネル（たとえばＣｈ．Ｂ）に移動して同様の手順でオーディオパケットの伝送を継続する。同様に、このチャネルにおいて所定個数のオーディオパケットの伝送が完了すると、さらに次のチャネル（たとえばＣｈ．Ｃ）に移動してさらに同様の手順でオーディオパケットの伝送を継続する。これにより、オーディオパケットの伝送を途切れることなく継続しながら、無線ＬＡＮ等他の通信への影響を最小限にとどめている。

上述したように、オーディオパケットが正常に伝送されたか否か（エラーになったか）は、常時監視しており、いずれかのチャネルのエラー率が一定値（たとえば３０％）以上になった場合には、チャネルグループを切り替えてエラーを回避し、音切れを未然に防止する。なお、いずれか１つのチャネルのみエラー率が一定値を超えた場合、そのチャネルグループに属する３チャネル全部の選択を解除し、他のチャネルグループに切り替える。これは、チャネルグループは相互に干渉しない複数のチャネルを組み合せて構成されているため、エラー率の高いチャネルのみを切り替えた場合、他のチャネルと使用帯域が重なってしまい、使用帯域が重なり合う周波数帯域にあるチャネルでビジーが頻発して通信できなくなる場合があるからであり、１チャネルのみエラー率が高くてもそのチャネルを含むチャネルグループの選択を解除して、他のチャネルグループに切り替えることで、全てのチャネルにおいて均等に通信ができるようにしている。これにより、伝送エラーを回避しつつ、オーディオパケットの伝送により使用できなくなるチャネルの発生を防止している。

なお、チャネルグループを変更する程度にエラー率が高くない場合には、各チャネルのエラー率に合わせて、各チャネルの伝送パケット数の割り振りを変更する。

なお、上の監視に用いるエラー率は、現在のチャネルグループが選択された以後の積算のエラー率であってもよく、過去一定時間（たとえば１〜数秒）のエラー率であってもよい。

ここで、上記所定パケット数、すなわち、各使用チャネルにおける１回の伝送パケット数の割当決定方式について説明する。各使用チャネルにおけるパケット伝送のエラー頻度を記憶している。適当なタイミングに、この記憶しているエラー頻度を積算して、エラー率を算出する。すなわち、各チャネルにおけるパケットの伝送回数とそのうちエラーが発生した回数の比がエラー率である。各チャネルのエラー率に基づき、エラー率の低いチャネルの伝送パケット数を多く、エラー率の高いチャネルの伝送パケット数が少なくなるように、パケット数の割り当てを行う。

次に、各使用チャネルの伝送パケット数を決定する方式について説明する。この実施形態では、３つの使用チャネルを一巡することで１５のパケットを伝送できるように、各使用チャネルにパケット数を割り当てる。使用チャネルＣ（１）（＝Ｃｈ．Ａ），Ｃ（２）（＝Ｃｈ．Ｂ），Ｃ（３）（＝Ｃｈ．Ｃ）の伝送パケット数ｐ（１），ｐ（２），ｐ（３）は、たとえば、

の数式で算出される。ここで、
ｒ１＝３０−［チャネルＣ（１）のエラー率（％）］
ｒ２＝３０−［チャネルＣ（２）のエラー率（％）］
ｒ３＝３０−［チャネルＣ（３）のエラー率（％）］
とする。なお、いずれかのチャネルのエラー率が３０％を超えるとチャネルグループを変更するため、ｒ１，ｒ２，ｒ３が負になることはない。また、ｉｎｔの丸め処理によってはｐ（１），ｐ（２），ｐ（３）の合計が１５よりも大きくなったり小さくなったりする場合があるが、その場合は最大値のｐ（ｎ）を増減することで調整すればよい。

以上の処理により、各使用チャネルの通信品質に応じた伝送パケット数の割り当てが決定される。なお、伝送パケット数の割当決定方式はこの方式に限定されない。

なお、チャネルグループ切替当初はエラー率が不明であるため、全使用チャネルに均等に伝送パケット数を割り当てればよい。

この伝送パケット数決定処理は、適当な間隔で行えばよい。瞬間的なエラーの頻発に対応するには、１乃至数秒程度の短い間隔で行えばよい。また、定常的なエラーの発生に対応する場合には、１乃至数分程度の長い間隔で行えばよい。

図１にもどって、トランスミッタ１およびレシーバ２の構成について説明する。トランスミッタ１は、携帯オーディオプレーヤ３が接続されるオーディオ入力部１０、携帯オーディオプレーヤ３から入力されたオーディオ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１１、トランスミッタ１の動作を制御するコントローラ１２、各通信チャネルで通信を行う通信回路１３、アンテナ１４を備えている。通信回路１３は、オーディオ信号を送信するとともに、レシーバ２から確認応答ＡＣＫを受信する。また、通信回路１３は、レシーバ２とスケジュールの送受信など制御信号の相互通信を行う。さらに、通信回路１３は、通信チャネルをワッチしてビジー／アイドルの確認を行う。通信回路１３のチャネル切り換えは、コントローラ１２の制御によって行われる。

レシーバ２は、内蔵のアンテナ２４、各通信チャネルで通信を行う通信回路２０、レシーバ２の動作を制御するコントローラ２１、受信したデジタルのオーディオ信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ２２、および、アンプ付スピーカ４にオーディオ信号を出力するためのオーディオ出力部２３を有している。通信回路２０は、トランスミッタ１が送信した高周波信号を受信してオーディオ信号、制御信号を復調するとともに、コントローラ２１から入力された確認応答ＡＣＫ等の信号をトランスミッタ１に対して送信する。通信回路２０によってベースバンドのデジタル信号に復調されたオーディオ信号はＤ／Ａコンバータ２２に入力される。また、通信回路２０によって復調された制御信号はコントローラ２１に入力される。Ｄ／Ａコンバータ２２は、入力されたデジタルのオーディオ信号をアナログのオーディオ信号に変換してオーディオ出力部２３からアンプ付スピーカ４に出力する。

図４は、オーディオパケットの伝送処理動作を示すフローチャートである。この処理動作は、トランスミッタ１のコントローラ１２によって実行される。まず、スケジュールを決定する（Ｓ１）。スケジュールは、使用チャネルＣ（１〜３）および各チャネルの伝送パケット数ｐ（１〜３）からなる。使用チャネルは、図２（Ａ）に示すチャネルグループ１〜５のうちいずれかが選択される。伝送パケット数は、それぞれ均等に５パケットずつとする。スケジュールが決定されると、チャネルをスキャンしてレシーバを検索し、レシーバ２と通信を確立する（Ｓ２）。レシーバ２と通信が確立されると、制御チャネルを用いて決定したスケジュールを送信する（Ｓ３）。以後、以下の処理でパケットを伝送する。

使用チャネルのカウンタｎに１をセットする（Ｓ４）。この選択された使用チャネルＣ（ｎ）に移動する（Ｓ５）。次に、選択された使用チャネルで伝送されるパケット数をカウントするカウンタｉを１にセットする（Ｓ６）。そして、キャリアセンスによりチャネルがビジーであるかを判断する（Ｓ７）。チャネルがビジーの場合には（Ｓ７でＹＥＳ）、ビジー状態が終了するまでＳ７で待機する。チャネルの状態がアイドルに移行すると（Ｓ７でＮＯ）、待機時間Ｔ１だけ待機して（Ｓ８）、ｉ番目のオーディオパケットを送信する（Ｓ９）。なお、待機時間Ｔ１中も通信チャネルのキャリアセンスをしているものとする。

オーディオパケットの送信が終了すると、レシーバ２から確認応答ＡＣＫを受信するまでＴ３の間待機する（Ｓ１０，Ｓ１１）。Ｔ３経過するまでに確認応答ＡＣＫを受信すると（Ｓ１０でＹＥＳ）、パケット数カウンタｉがこの使用チャネルで伝送するパケット数ｐ（ｎ）であるかを判断する（Ｓ１３）。パケット数カウンタｉがｐ（ｎ）未満であれば（Ｓ１３でＮＯ）、ｉに１を加算して（Ｓ１４）Ｓ８にもどり、次のオーディオパケットの送信を行う。

一方、Ｓ１０，Ｓ１１において、待機時間Ｔ３が経過してもレシーバ２から確認応答ＡＣＫを受信しない場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、エラー頻度をカウントアップして（Ｓ１２）、Ｓ９にもどり、ｉ番目のオーディオパケットを再送する。

Ｓ１３においてパケット数カウンタｉがｐ（ｎ）になっていれば（Ｓ１３でＹＥＳ）、この使用チャネルでのオーディオパケットの送信が終了したとして、レシーバ２と同期して使用チャネルを切り換えたのち、Ｓ５以下のオーディオパケットの送信を再開する。

ここで、使用チャネルの切り換えは以下の手順で行われる。まず、使用チャネルのカウンタｎが３であるかを判断する（Ｓ１５）。ｎが３未満であれば（Ｓ１５でＮＯ）、ｎに１を加算して（Ｓ１６）Ｓ５にもどり、ｎで指定される使用チャネルＣ（ｎ）に移動する（Ｓ５）。一方、ｎが３になっていれば（Ｓ１５でＹＥＳ）、Ｓ４にもどってｎを１にし直し（Ｓ４）、ｎ（＝１）で指定される使用チャネルＣ（１）に移動する（Ｓ５）。

図４のフローチャートに示されたオーディオパケット伝送処理の中で、伝送エラー対応処理が実行される。図５は伝送エラー対応処理を示すフローチャートである。
図５（Ａ）は、チャネルグループ切替処理を示すフローチャートである。この処理は、Ｓ１０からＳ１３に移行する間（図４のＡで示したタイミング）、または、Ｓ１５からＳ４にもどる間（図４のＢで示したタイミング）に実行されるのが好適である。まず、Ｓ２１でのチャネルにおけるエラー率が一定値（たとえば３０％）以上であるかを判断する。エラー率が一定値以上でない場合（Ｓ２１でＮＯ）にはそのまま処理を終了する。

エラー率が一定値以上の場合（Ｓ２１でＹＥＳ）には、使用するチャネルグループを現在のチャネルグループと異なる他のチャネルグループに変更する（Ｓ２３）。新たなチャネルの組合せは番号順であってもランダムであってもよい。ただし、エラー率が一定値を超えたチャネルを含まないチャネルグループを選択することが好適である。そしてエラー率をリセットし（Ｓ２３）、新たなスケジュールをレシーバ２に送信して（Ｓ２４）、図４のＳ４に移行する。

図５（Ｂ）は、伝送パケット数の割当決定処理を示すフローチャートである。この処理は、図４のＳ４〜Ｓ１６の処理が継続的に繰り返し実行されている途中の適当なタイミング（たとえば１〜数秒または１〜数分毎）に実行される。なお、この処理は、Ｓ１５からＳ４にもどる間（図４のＢで示したタイミング）に実行されるのが好適である。

この処理は、それまでの各使用チャネルのエラー率に基づいて各使用チャネルの伝送パケット数の再割り当てを行う処理である。まず各使用チャネルのエラー頻度を集計してエラー率を算出する（Ｓ３１）。そして、この集計結果に基づいて、各使用チャネルの伝送パケット数ｐ（１〜３）を算出する（Ｓ３２）。エラー率の算出方式、伝送パケット数の算出方式は上述したとおりである。そして、この算出された伝送パケット数ｐ（１〜３）をレシーバ２に対して送信する（Ｓ３３）。以後のオーディオパケットの送受信は、このパケット数ずつ行われる。この処理により、各使用チャネルのリアルタイムなエラー発生状況に応じた伝送パケット数の割り当てを行うことが可能になる。なお、この処理が行われる毎に、各使用チャネルのエラー頻度の積算値をリセットしてもよく、そのまま積算を継続してもよい。

図５（Ｃ）は、送信電力制御処理を示すフローチャートである。上述したように、２．４ＧＨｚ帯は、無線ＬＡＮのほか、携帯電話の３Ｇ通信、コードレス電話、等種々の通信に使用されている。そこで、通信状況が良好でエラーが発生しない場合には、送信出力を低下させて他の無線通信に対する影響を少なくすることが好適である。このため、図４のＳ９の実行時にこの処理を行って送信電力を制御するようにしてもよい。まず、このチャネルにおいて所定数のパケット（たとえば１０パケット）がエラー無しに送信されたかを判断する（Ｓ４１）。所定数のパケットがエラーなしに送信された場合には（Ｓ４１でＹＥＳ）、送信電力を低電力に設定する（Ｓ４２）。そうでない場合には（Ｓ４１でＮＯ）、送信電力を高電力に設定する（Ｓ４３）。この設定ののち、Ｓ９のパケット送信を行う。

なお、この実施形態では、オーディオ信号を再生する装置を携帯オーディオプレーヤ１としているが、再生装置は携帯型の装置に限定されない。

１ トランスミッタ
１２ コントローラ
１３ 通信回路
２ レシーバ
２１ コントローラ

Claims (6)

1. 他の無線通信と併用される複数の通信チャネルを用いて、トランスミッタとレシーバとの間でオーディオパケットを伝送する方法であって、
   （手順１）前記トランスミッタが、それぞれ２以上の通信チャネルがグループ化されている複数のチャネルグループのなかから１つを選択し、
   （手順２）前記トランスミッタが、選択したチャネルグループをレシーバに通知し、
   （手順３）前記トランスミッタおよび前記レシーバが、前記チャネルグループの中から同じ１つの使用チャネルを選択し、
   （手順４）前記トランスミッタが、該選択したチャネルのキャリアセンスを行い、該チャネルがアイドルになったことを検出したのち、
   （手順５）前記他の無線通信の手順が規定する最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ１だけ待機して、オーディオパケットを送信し、
   （手順６）前記レシーバが、前記オーディオパケットの受信を完了したのち、前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ２だけ待機して応答信号を返信し、
   （手順７）前記トランスミッタが、前記オーディオパケットの送信を完了したのち、前記待機時間Ｔ２よりも長く前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ３待機しても前記レシーバから応答信号を受信しないとき、エラーである旨を記憶して、前記オーディオパケットを再送信し、
   （手順８）前記トランスミッタが、前記応答信号を受信したのち、所定の伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了していないとき、次のオーディオパケットを送信するために手順５に戻り、
   （手順９）前記トランスミッタおよび前記レシーバは、前記伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了したとき、前記選択チャネルを前記チャネルグループの他のチャネルに切り換えて手順４にもどる
   （手順１０）前記手順５のエラーを監視し、前記チャネルグループのいずれかチャネルのエラー率が所定値を超えたとき、前記チャネルグループの選択を変更して手順２にもどる
   ことを特徴とする無線オーディオ伝送方法。
2. 前記複数のチャネルグループは、それぞれ、前記複数の通信チャネルのうち、オーディオパケット伝送時の周波数帯域が相互に重なり合わない２以上のチャネルによって構成される請求項１に記載の無線オーディオ伝送方法。
3. 前記手順１０において、前記チャネルグループのいずれかチャネルのエラー率が所定値を超えたとき、前記複数のチャネルグループのなかから前記エラー率が所定値を超えたチャネルを含まないチャネルグループを選択する請求項１または請求項２に記載の無線オーディオ伝送方法。
4. 他の無線通信と併用される複数の使用チャネルを用いて、トランスミッタとレシーバとの間でオーディオパケットを伝送する方法であって、
   （手順１０１）前記トランスミッタおよび前記レシーバが、前記複数の使用チャネルから同じ１つのチャネルを選択し、
   （手順１０２）前記トランスミッタが、該選択したチャネルのキャリアセンスを行い、該チャネルがアイドルになったことを検出したのち、
   （手順１０３）前記他の無線通信の手順が規定する最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ１だけ待機して、オーディオパケットを送信し、
   （手順１０４）前記レシーバが、前記オーディオパケットの受信を完了したのち、前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ２だけ待機して応答信号を返信し、
   （手順１０５）前記トランスミッタが、前記オーディオパケットの送信を完了したのち、前記待機時間Ｔ２よりも長く前記最短パケット間隔よりも短い待機時間Ｔ３待機しても前記レシーバから応答信号を受信しないとき、エラーである旨を記憶して、前記オーディオパケットを再送信し、
   （手順１０６）前記トランスミッタが、前記応答信号を受信したのち、所定の伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了していないとき、次のオーディオパケットを送信するために手順１０３に戻り、
   （手順１０７）前記トランスミッタおよび前記レシーバは、前記伝送個数のオーディオパケットの送受信を完了したとき、前記複数の使用チャネルのなかの他のチャネルに切り換えて手順１０２にもどる
   （手順１０８）前記手順１０２乃至手順１０７を繰り返し行っている途中の所定タイミングに、前記複数の使用チャネルの各チャネルのエラー率に基づいて、各チャネルにおける前記手順１０６の伝送個数を決定する
   ことを特徴とする無線オーディオ伝送方法。
5. 前記手順５または手順１０３において、現在のチャネルにおいて連続して所定回数以上エラー無くオーディオパケットの伝送が行われている場合、電力を低下させてオーディオパケットの送信を行う請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線オーディオ伝送方法。
6. 前記Ｔ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定されるＳｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ（以下ＳＩＦＳと呼ぶ）よりも長く、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに規定されるＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）よりも短い時間であり、
   Ｔ２は前記ＳＩＦＳよりも短い時間であり、Ｔ３は前記Ｔ２よりも長く前記ＳＩＦＳよりも短い時間である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線オーディオ伝送方法。

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