JP6295609B2 - 受信装置、通信システム、およびプログラム - Google Patents

受信装置、通信システム、およびプログラム Download PDF

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本発明は、予め定められた周期でデータの送受信を行う同期通信に関する。
同期通信では、予め定められた帯域時間内に各種データの送受信が実施される。例えば図11に示すように、一つの帯域時間内では一回だけデータの送受信が行われるといった具合である。送信装置と受信装置との間の伝送経路(有線通信であれば通信ケーブル、無線通信であれば無線区間)内では、その伝送経路を流れるデータに周囲からのノイズ等によってビット化け(本来、0であったビットが1に化ける、或いはその逆)が発生する場合がある。このようなビット化けの発生した壊れたデータを用いて後段の処理を行ってしまうと、正しい処理結果が得られなくなってしまう。そこで、受信したデータが壊れているか否かを受信装置側で判定できるようにするために、CRC(Cyclic Redundancy Check)などの検証コードを付与してデータを送信することが一般に行われている。そして、検証コードを用いた検証によりデータ破壊が検出された場合には、データの再送信を要求するメッセージを受信装置に送信させ、送信装置には再度新しい帯域時間を使ってデータを再送する処理を実行させる。
特開昭62−131636号公報 特開2007−104423号公報
FA(Factory Automation)の実現等のために、工場などの産業施設内に敷設される同期通信システム(以下、産業用同期通信システム)では、リアルタイム性の保証や受信データの正しさへの要求が極めて高い。ここで、リアルタイム性とは、受信タイミングの定められたデータがその受信タイミングまでに送り届けられることをいう。リアルタイム性が保証されていなかったり、受信データの正しさが保証されていなかったりすると、産業施設内の機器の誤動作を招き、大事故に繋がる虞があるからである。その一方、産業用同期通信システムの動作環境には、電動機やインバータなど強力なノイズ源となり得る機器が多数存在する。加えて、産業施設における温度や湿度などの環境条件は過酷な場合も多く、これらに起因したデータ破壊も発生し得る。このように、産業用同期通信システムでは、一般的なコンシューマ向けの通信システム(メールサービスやウェッブサービスなどを実現するための通信システム)に比較して、伝送中のデータにビット化け等のデータ破壊が発生する可能性が高いと考えられ、ノイズ耐性の向上に充分に配慮する必要がある。しかし、その一方で、前述した再送によりノイズ耐性を高めようとすると、再送が頻発してリアルタイム性を損なう虞がある。
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、ノイズに対する耐性の向上とリアルタイム性の確保とを両立可能な同期通信技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、同期通信の各帯域時間において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて送信データを回復するデータ回復部と、前記データ回復部によって正しい送信データが回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証するデータ検証部と、正しい送信データが回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記データ回復部に与えるフロー制御部と、を有し、前記データ回復部は、各々異なる処理により送信データの回復を行う複数種のデータ回復手段を含み、少なくとも一部のデータ回復手段を連携させつつ前記複数種のデータ回復手段の各々を並列に動作させることを特徴とする受信装置、を提供する。
本発明の受信装置によれば、複数種のデータ回復手段の少なくとも一部を連携させつつ並列に動作させるため、送信データの回復を従来よりも効率良く行うことが可能になる。例えば、処理対象データと当該処理対象データよりも先に受信したデータを対象とするビット毎の多数決によりデータの回復を試みるとともに、多数決に用いた全てのデータにおいて値が揃っていなかったビットの位置を示すビット位置情報を生成する多数決手段と、処理対象データにおけるビット位置情報の示すビットについての全てのビットパターンのデータを生成して送信データの回復を試みる組み合わせ合成手段とが上記複数種のデータ回復手段に含まれていたとする。この場合、多数決手段による処理結果を利用して組み合わせ合成手段に発生させるビットパターンの絞り込みが行われる。一般に、処理対象データを構成する全てのビットを対象として全てのビットパターンのデータを発生させる総当たり式のデータ回復であれば正しい送信データを確実に回復することができるものの、正しい送信データを得るまでに多大な処理時間を要する場合がある。これに対して、本発明の受信装置では、このような総当たり式のデータ回復に比較して短い処理時間で正しい送信データを回復することが可能になる。したがって、本発明の受信装置によれば、ノイズに対する耐性の向上(すなわち、送信データを確実に回復できること)とリアルタイム性の確保(すなわち、短い処理時間で送信データの回復を行えること)とを両立させることが可能になる。
特許文献1には、送信側が1パケットのデータを複数回連送し、受信側が連送されたデータから多数決で正しいと推測されるデータを選出する技術が開示されている。しかし、特許文献1には、正しい送信データを回復するための処理として互いに処理内容の異なる複数種の処理を並列に実行することや、一部の処理を互いに連携させることは記載も示唆もされておらず、本願発明とは全く異なる技術である。また、特許文献2には、連送と多数決処理との組み合わせによりノイズ耐性を向上させる技術が開示されているが、正しい送信データを回復するための処理として互いに処理内容の異なる複数種の処理を並列に実行することや、一部の処理を互いに連携させることは記載も示唆もされておらず、本願発明とは全く異なる技術である。
より好ましい態様においては、前記組み合わせ合成手段は、処理対象データに対して発生させたビットパターンを記憶し、次に与えられる処理対象データに対してビットパターンを発生させる際には当該記憶したビットパターンを除外することを特徴とする。このような態様によれば、前回までの処理によって送信データとは異なることが判っているビットパターンが重複してチェックされることが除外され、正しい送信データを効率良く回復することが可能になる。
より好ましい態様によれば、前記複数種のデータ回復手段には、前記処理対象データに対して誤り訂正コードを用いた誤り訂正を施してデータの回復を試みるとともに、誤り訂正ができなかった場合には誤りビット数を示すビット数情報を生成する誤り訂正手段が含まれ、前記組み合わせ合成手段は、前記ビット位置情報の示すビットのうちから前記ビット数情報の示す数のビットを選択する際の組み合わせの各々について、前記処理対象データにおける当該選択したビットを反転させたデータを生成して送信データの回復を試みることを特徴とする。このような態様によれば、組み合わせ合成手段により発生させるビットパターンをさらに絞り込み、正しい送信データを一層効率良く回復することが可能になる。なお、さらに好ましい態様においては、前記組み合わせ合成手段は、前記ビット位置情報の示すビットについて前記処理対象データおよび前記処理対象データよりも先に受信したデータにおけるビット値の出現態様に応じた優先度を定め、当該優先度度の高い順にビットの組み合わせを選択することを特徴とする。詳細については後述するが、このような態様によれば、正しい送信データをさらに効率良く回復することが可能になる。
また、上記課題を解決するために本発明は、同期通信の各帯域時間内において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置と、前記送信装置と同期通信を行う受信装置と、を含み、前記受信装置は、前記送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて送信データを回復するデータ回復部と、前記データ回復部によって正しい送信データが回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証するデータ検証部と、正しい送信データが回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記データ回復部に与えるフロー制御部と、を有し、前記データ回復部は、各々異なる処理により送信データの回復を行う複数種のデータ回復手段を含み、少なくとも一部のデータ回復手段を連携させつつ前記複数種のデータ回復手段の各々を並列に動作させることを特徴とする通信システム、を提供する。このような通信システムによっても、ノイズに対する耐性の向上とリアルタイム性の確保との両立が可能になる。
より好ましい態様においては、前記送信装置は、送信データを複数のデータブロックに分割(例えば等分)し、前記誤り訂正コードとともに各データブロックについての第2の誤り訂正コードを前記送信データに付与して送信し、前記受信装置のデータ回復部はデータブロック毎に回復を試みることを特徴とする。一般に、送信装置から受信装置へ送信されるデータのデータサイズが大きくなるほどその一部がノイズにより壊れる可能性は高くなり、壊れるビット数も増えると考えられる。このため、送信装置から受信装置へ送信されるデータのデータサイズが大きくなるほど誤り訂正コードによるビット誤りの訂正や誤りビット数の検出は困難になる。本態様によれば、送信装置から受信装置へ送信されるデータを分割して得られるデータブロック単位で上記第2の誤り訂正コードによるビット誤りの訂正や誤りビット数の検出を行うことができる。
このため、ビット誤りの全く発生していないデータブロックを回復対象から除外することができ、また、データブロックのデータサイズを適切に定めておけば、多数決や組み合わせ合成によらずとも上記第2の誤り訂正コードを用いた誤り訂正により正しいデータブロックを回復することができると期待される。また、第2の誤り訂正コードによる訂正ができない場合であっても、誤りビット数が検出されていれば多数決の処理結果を加味して組み合わせ合成を行うことで効率良く正しいデータブロックを回復することができる。このようにデータブロック単位でデータ回復を行うようにすれば、送信装置から受信したデータ全体を処理対象としてデータ回復を行う場合に比較して、正しい送信データを効率良く回復することが可能になる。
さらに好ましい態様においては、前記送信装置は、送信データの末尾に前記第2の誤り訂正コードを前記データブロックの配列順に付与し、さらにその後ろに前記誤り訂正コードを付与して連送することを特徴とする。このような態様によれば、連送において最後に送信されたデータ全体を受信装置が帯域時間内に受信しきれなかった場合であっても、その受信しきれなかった部分が何れかのデータブロックについての第2の誤り訂正コード以降であれば、受信できた第2の誤り訂正コードを用いたデータブロックの回復は可能であり、また、多数決による正しい送信データの回復は可能である。
また、上記課題を解決するために本発明は、CPU(Central Processing Unit)などのコンピュータに、同期通信の各帯域時間内において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて前記送信データの回復を行うステップであって、各々内容が異なる複数種のデータ回復処理を含み、少なくとも一部のデータ回復処理を連携させつつ前記複数種のデータ回復処理を並列に実行させる第1のステップと、前記第1のステップにより送信データが正しく回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証する第2のステップと、送信データが正しく回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記第1のステップを実行する第3のステップと、を実行させることを特徴とするプログラム、を提供する。
このようなプログラムを一般的な通信装置にインストールし、その通信装置の制御部(CPU)を当該プログラムにしたがって作動させることで、当該通信装置を本発明の受信装置として機能させることが可能になる。なお、このようなプログラムの具体的な配布態様としては、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に書き込んで配布する態様や、インターネットなどの電気通信回線経由のダウンロードにより配布する態様が考えられる。
以上説明したように、本発明によれば、同期通信におけるノイズに対する耐性の向上とリアルタイム性の確保とを両立させることが可能になる。
本発明の第1実施形態の通信システム1の構成例を示す図である。 同通信システム1に含まれる送信装置10の構成例を示す図である。 同送信装置10の制御部110が送信制御プログラムにしたがって実行する処理を説明するための図である。 各帯域時間における送信装置10のデータ送信例を示す図である。 通信システム1に含まれる受信装置20の構成例を示す図である。 同受信装置20の制御部210が受信制御プログラムにしたがって実行する処理を説明するための図である。 同受信装置20の動作例を示す図である。 同受信装置20の動作例を示す図である。 本発明の第2実施形態を説明するための図である。 同実施形態の変形例を説明するための図である。 従来の同期通信システムの各帯域時間における送信装置のデータ送信例を示す図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
(A:第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の通信システム1の構成例を示す図である。
この通信システム1は、例えば工場などの産業施設内に敷設される産業用同期通信システムであり、送信装置10と受信装置20とを含んでいる。送信装置10と受信装置20は産業施設内に敷設された通信網(例えば、Local Area Network)30に有線接続されており、通信網30を介して前述した同期通信を行う。本実施形態では、通信網30における通信プロトコルとして、物理層およびデータリンク層についてはトークンリングが、ネットワーク層についてはIPが、トランスポート層についてはUDPが夫々採用されているが、これらの組み合わせに限定される訳ではない。図1では図面が煩雑になることを避けるために、送信装置10と受信装置20が夫々1つずつ図示されているが、複数の送信装置10が通信網30に接続されていても良く、同様に複数の受信装置20が通信網30に接続されていても良い。また、本実施形態では、送信装置10と受信装置20とが有線通信を行う場合について説明するが無線通信を行う態様であっても良い。
送信装置10は、産業施設に設置された各種機器(電動機やその駆動制御を行うインバータなど)或いはこれら各機器の稼働監視を行うための各種センサに接続されている。以下、送信装置10に接続されている機器やセンサを「送信側上位装置」と呼ぶ。一方、受信装置20には、上記各種機器や各種センサからその稼働状況等を示すデータを収集して稼働監視を行うコントローラが接続されている。以下では受信装置20に接続されているコントローラのことを「受信側上位装置」と呼ぶ。送信装置10は送信側上位装置の出力データを、前述した同期通信により受信装置20へ送信する。一方、受信装置20は通信網30を介して送信装置10から送信されてくるデータを受信し、受信側上位装置に与える。これにより、受信側上位装置による送信側上位装置の稼働監視が実現される。
図2は、送信装置10の構成例を示す図である。
図2に示すように送信装置10は、制御部110、外部機器インタフェース部(以下、「外部機器I/F部」と略記)120、通信インタフェース部(以下、「通信I/F部」と略記)130、記憶部140、およびこれら構成要素間のデータ授受を仲介するバス1150を含んでいる。
制御部110は、例えばCPUである。制御部110は記憶部140(より正確には不揮発性記憶部144)に格納されている送信制御プログラムを実行することで送信装置10の制御中枢として機能する。制御部110が送信制御プログラムにしたがって実行する処理の詳細については後に明らかにする。
外部機器I/F部120は、例えばパラレルインタフェースやシリアルインタフェースであり、信号線を介して送信側上位装置に接続されている。外部機器I/F部120は、送信側上位装置から受け取ったデータを制御部110に引き渡す。通信I/F部130は例えばNIC(Network Interface Card)であり、通信網30に接続されている。通信I/F部130は通信網30から送信されてくるデータを受信し、制御部110に引き渡す一方、制御部110から与えられるデータを通信網30へと送出する。
記憶部140は、図2に示すように、揮発性記憶部142と不揮発性記憶部144とを含んでいる。揮発性記憶部142は、例えばRAM(Random Access Memory)などの揮発性メモリにより構成されている。揮発性記憶部142は、前述した送信制御プログラムを実行する際のワークエリアとして制御部110によって利用される。また、揮発性記憶部142は、外部機器I/F部120を介して送信側上位装置から受け取ったデータを一時的に蓄積しておく送信データバッファの役割も果たす。不揮発性記憶部144は例えばEEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリにより構成されている。不揮発性記憶部144には、前述した送信制御プログラムが格納されている他、前述した同期通信を実現するための各種データ(送信装置10の通信アドレスや、帯域時間の時間長を示すデータなど)が格納されている。
制御部110は、送信装置10の電源(図示略)を契機として送信制御プログラムを不揮発性記憶部144から揮発性記憶部142に読み出し、その実行を開始する。送信制御プログラムにしたがって作動している制御部110は、送信側上位装置からのデータ引き渡しを待ち受けるとともに、図3に示す帯域同期制御処理SA100、誤り訂正コード追加処理SA110、連送制御処理SA120、および送信データ出力処理SA130の各処理を実行する。これら各処理の内容は以下の通りである。
帯域同期制御処理SA100は、送信データバッファに格納されたデータ(すなわち、受信側上位装置へ送信するデータ、或いは当該データを所定のデータサイズに分割して得られる各データ、以下、送信データ)に対して同期通信における帯域時間を割り当てる処理である。誤り訂正コード追加処理SA110は、帯域同期制御処理SA100にて帯域時間に割り当てられた送信データについてECCなどの誤り訂正コードを算出し、当該送信データの末尾に付与する処理である。連送制御処理SA120は、誤り訂正コードの付与された送信データを当該データに対応する帯域時間に亙って連続送信するための処理である。この連送制御処理SA120では、制御部110は、誤り訂正コードの付与された送信データの連送数をそのデータサイズ(誤り訂正コードを含めたデータサイズ)と帯域時間の時間長および通信網30にて利用可能な帯域幅に応じて算出し、その数に応じた分だけ当該データのコピーを生成する。そして、送信データ出力処理SA130は、連送制御処理SA120にて生成された連送数分のデータの各々を送信タイミングが重ならないように通信I/F部130に順次与え、当該データを通信網30へ送出させる処理である。
これらの処理が実行される結果、本実施形態では、図4に示すように、1つの帯域時間において各々誤り訂正コードの付与された複数の送信データが連続して送信装置10から通信網30へ送出される。図4に示すように、本実施形態では、各帯域時間において最初に送信されるデータを「1回目のデータ」と呼び、以降のデータをその送信順に「連送N回目のデータ」(Nは1以上の整数)と呼ぶ。例えば、1回目の直後に送信されるデータは「連送1回目のデータ」である。1つの帯域時間においてN回の連送が行われる場合には、図4に示すように、当該帯域時間においては合計N+1個のデータが送信される。
以上が送信装置10の構成である。
次いで受信装置20の構成を説明する。
図5は受信装置20の構成例を示す図である。受信装置20のハードウェア構成は送信装置10のハードウェア構成と同一である。すなわち、受信装置20は、制御部210、外部機器I/F部220、通信I/F部230、記憶部240およびバス250を含んでいる。制御部210は送信装置10における制御部110に、外部機器I/F部220は送信装置10における外部機器I/F部120に、通信I/F部230は送信装置10における通信I/F部130に、記憶部240は送信装置10における記憶部140に、バス250は送信装置10におけるバス150に、夫々対応する。但し、外部機器I/F部220については、受信側上位装置に接続されている点が送信装置10における外部機器I/F部120と異なる。
図5に示すように、記憶部240は、揮発性記憶部242と不揮発性記憶部244を含んでいる。揮発性記憶部242は送信装置10における揮発性記憶部142と同様に揮発性メモリにより構成されており、不揮発性記憶部244は送信装置10における不揮発性記憶部144と同様に不揮発性メモリにより構成されている。不揮発性記憶部244には受信制御プログラムが格納されており、この点が送信装置10と異なる。揮発性記憶部242は受信制御プログラムを実行する際のワークエリアとして制御部210によって利用されるとともに、通信I/F部230を介して受信したデータを一時的に蓄積する受信データバッファの役割も果たす。また、揮発性記憶部242の一部の記憶領域は、複数の処理からアクセス可能な共有メモリとして利用される。この共有メモリの利用態様の詳細については後に明らかにする。
制御部210は、受信装置20の電源(図示略)の投入を契機として受信制御プログラムの実行を開始する。この受信制御プログラムにしたがって作動している制御部210は、図6に示す帯域同期制御処理SB100、データ回復処理SB110、データ検証処理SB120、フロー制御処理SB130、および受信データ出力処理SB140の各処理を実行する。これら各処理の内容は以下の通りである。
帯域同期制御処理SB100は、受信データバッファに格納されたデータを同期通信における帯域時間毎に分類する処理である。なお、以下では、帯域時間毎に分類された各データの誤り訂正コードを除いた部分(すなわち、前述した送信データに対応する部分)を「受信データ」と呼ぶ。通信網30における伝送過程でノイズ等に起因するビット化けが発生していなければ、各帯域時間における受信データは送信データと一致する。しかし、実際にはビット化けを完全に排除することはできないため、送信パターンと同じビットパターンのデータを受信データから回復すること、すなわち、受信データから正しい送信データを回復することが必要となる。データ回復処理SB110はこのための処理である。
データ回復処理SB110は、各帯域時間の複数の受信データのうちから選択された処理対象データを用いて正しい送信データを回復する処理である。図6に示すように、データ回復処理SB110には、誤り訂正処理SB1110、多数決処理SB1120、および組み合わせ合成処理SB1130の3種類の処理が含まれている。これら3つの処理はフロー制御処理SB130による制御の下で互いに並列に実行される。これら3種類の処理の処理内容は以下の通りである。
誤り訂正処理SB1110は、処理対象データに付与されている誤り訂正コードを用いて当該データにおけるビット誤りの訂正を試みる処理である。本実施形態では、誤り訂正コードとしてECCコードが採用されている。このため、受信データのうちの1ビットが誤っている場合には誤り訂正処理SB1110により正しい送信データの回復が可能であり、2ビットが誤っている場合にはその検出(すなわち、ビット誤りの位置は判らないものの2つのビットが誤っていることの検出)が可能である。
誤り訂正処理SB1110では、制御部210は、受信データにビット誤りが無い場合には当該受信データをそのままデータ検証処理SB120に引き渡し、1ビットのビット誤りが含まれていた場合にはそのビット誤りを訂正したデータをデータ検証処理SB120に引き渡す。以下では、誤り訂正処理SB1110によりデータ検証処理SB120に引き渡されるデータのことを「自動訂正データ」と呼ぶ。前述したように、この自動訂正データはビット誤りを含まない正しい送信データである。これに対して、受信データにビット誤りが2つ以上含まれていた場合には、制御部210はデータの回復を行えなかったことをフロー制御処理SB130に通知する。これに加えて、受信データに含まれるビット誤りが2つであった場合には、制御部210は、2ビットのビット誤りを検出したことを示すビット数情報を揮発性記憶部242の所定の記憶領域(前述した共有メモリ)に書き込む。
多数決処理SB1120は、処理対象データとその処理対象データに先立って受信したデータを対象としてビット毎の多数決により正しい送信データの回復を試みるとともに、多数決に用いた全ての受信データにおいて値が揃っていなかったビットを示すビット情報を生成して前述した共有メモリに書き込む処理である。この多数決処理SB1120により回復されたデータのことを以下では「多数決データ」と呼ぶ。例えば、処理対象データが連送2回目の受信データであった場合、多数決処理SB1120では、制御部210は、まず、1回目の受信データ、連送1回目および連送2回目の各受信データの第kビットを参照し、当該ビットの値が1となっているデータと0となっているデータとが混在しているか否かを判定する。
混在していない場合には、制御部210は上記各受信データにおける第kビットの値を多数決データにおける第kビットの値とする。これに対して混在していた場合には、制御部210は、当該ビットの位置を示すビット位置情報(すなわち、先頭から何ビット目かを示す情報)を前述した共有メモリに書き込むとともに、上記各受信データにおいて当該ビットが0となっているものが過半数を占めれば多数決データにおける当該ビットを0とする一方、1となっているものが過半数を占めれば多数決データにおける当該ビットを1として多数決データを生成する。なお、1回目の受信データおよび連送1回目の受信データが処理対象データである場合には、多数決を実行できないため、制御部210はデータの回復を行えなかったことをフロー制御処理SB130に通知する。ただし、連送1回目の受信データが処理対象データである場合、多数決データの生成はできないものの、ビット位置情報の生成は可能であるため、共有メモリへのビット位置情報の書き込みは行われる。
組み合わせ合成処理SB1130は、他の2種類の回復処理により得られた情報(誤りビット数情報およびビット位置情報)に基づいて正しい送信データとして想定し得るビットパターンを発生させ、それらビットパターンの各々を表すデータ(以下、組み合わせ合成データ)をデータ検証処理SB120に引き渡す処理である。例えば、処理対象データに2ビット分のビット誤りがあることを示すビット数情報が上記共有メモリに格納されており、かつ当該データの第2、第3、第5、第6および第8ビットの各ビットを示すビット位置情報が上記共有メモリに格納されていた場合には、組み合わせ合成処理SB1130において制御部210は、上記受信データに基づいてこれら5ビットのうちの任意の2個を反転した組み合わせ合成データ(合計10通りのデータ)を生成し、データ検証処理SB120に引き渡す。受信データに2個のビット誤りが含まれており、第2、第3、第5、第6および第8ビットの各ビットが怪しいのであれば、上記10通りの組み合わせ合成データのなかに正しい送信データがあるはずだからである。
上記共有メモリにビット数情報とビット位置情報とが格納されていない場合には、データの回復が不能である旨をフロー制御処理SB130に通知し、組み合わせ合成データの生成を行わせないようにしても良いし、受信データを構成する全てのビットについて全てのビットパターンの組み合わせ合成データを生成してデータ検証処理SB120に与える処理を実行させるようにしても良い。本実施形態では、後者の態様が採用されている。後者の態様により生成される組み合わせ合成データの中には正しい送信データが必ず含まれている。しかし、このような総当たり式の処理を採用した場合には、受信データのデータサイズが1バイトであったとしても、256個の組み合わせ合成データを生成してその各々について誤り訂正コードによる検証を行うこととなり、膨大な処理時間を要する。このため、制御部210は、フロー制御処理SB130から処理の打ち切りを通知された場合には、その時点で組み合わせ合成処理SB1130の実行を打ち切る。
データ検証処理SB120は、データ回復処理SB110により回復されたデータ(自動訂正データ、多数決データ、または組み合わせ合成データ)について処理対象データに付与されていた誤り検出コードを用いて正しい送信データであるか否かの検証を行い、正しい送信データであるとの検証結果が得られた場合には、当該データを受信データ出力処理SB140に引き渡すとともに正しい送信データが回復されたことをフロー制御処理SB130に通知する。この通知にはセマフォ等を利用すれば良い。フロー制御処理SB130は、帯域時間毎に実行される処理である。このフロー制御処理SB130では、制御部210は、1つの帯域時間内に受信した複数のデータから受信順に処理対象データを1つ選択してデータ回復処理SB110に与えることを、データ検証処理SB120により正しい送信データの回復を通知されるまで繰り返す。データ検証処理SB120にて正しい送信データであるとの検証結果が得られたデータは受信データ出力処理SB140において、外部機器I/F部220を介して受信側上位装置へ出力される。
加えて、制御部210は、データ回復処理SB110に含まれる3つの処理のうちの任意の2つからデータ回復不能である旨の通知を受けると、残りの1つの処理の実行をその時点で打ち切り、次の処理対象データを選択する。このように本実施形態では、1つの帯域時間について正しい送信データが回復されると、その帯域時間について以降の処理対象データの選択が行われることはなく、省電力化を図ることができる。
以上が受信装置20の構成である。
次いで、送信データのデータサイズが8ビットである場合を例にとって受信装置20の動作を説明する。1つの帯域時間内のデータとして1回目の受信データ、連送1回目の受信データ、連送2回目の受信データ、連送3回目の受信データ・・・が帯域同期制御処理SB100により得られると、フロー制御処理SB130では制御部210は、まず、1回目の受信データを「処理対象データ」として選択し、データ回復処理SB110に与える。このデータ回復処理SB110では、上記1回目の受信データを処理対象データとして誤り訂正処理SB1110、多数決処理SB1120および組み合わせ合成処理SB1130が並列に実行される。
図7(a)に示すように1回目の受信データにビット誤りが発生していない場合、または図7(b)に示すように1回目の受信データにビット誤りが1つだけ発生していた場合には誤り訂正処理SB1110では正しい送信データが回復され、自動訂正データとしてデータ検証処理SB120に引き渡される。これに対して、多数決処理SB1120では、処理対象データが「1回目の受信データ」であるため、データ回復不能である旨の通知がフロー制御処理SB130に与えられる。組み合わせ合成処理SB1130では、共有メモリにビット数情報やビット位置情報が格納されることはないため、前述した総当たり方式で組み合わせ合成データが生成される。
図7(a)または図7(b)に示す動作例において誤り訂正処理SB1110からデータ検証処理SB120に引き渡される自動訂正データは正しい送信データである。このため、データ検証処理SB120では当該データの受信データ出力処理SB140への引き渡しと、正しい送信データが回復されたことのフロー制御処理SB130への通知が実行される。受信データ出力処理SB140では、正しく回復された送信データの受信側上位装置への出力が実行され、フロー制御処理SB130では、データ回復処理SB110(より正確には、組み合わせ合成処理SB1130)の実行を打ち切る処理が実行される。以上の処理が実行される結果、正しく回復された送信データが受信側上位装置に引き渡される。
図8に示すように1回目の受信データに3つのビット誤りが発生していた場合には誤り訂正処理SB1110では、データの回復を行えず、データ回復不能である旨の通知がフロー制御処理SB130に与えられる。多数決処理SB1120においても同様にデータ回復不能である旨の通知がフロー制御処理SB130に通知される。本動作例においても、組み合わせ合成処理SB1130では前述した総当たり方式で組み合わせ合成データの生成が行われるが、誤り訂正処理SB1110および多数決処理SB1120からのデータ回復不能の通知を受け取ったことを契機として、フロー制御処理SB130によって、組み合わせ合成処理SB1130の実行が打ち切られる。そして、フロー制御処理SB130では、「連送1回目の受信データ」が新たな処理対象データとして選択し直される。
図8に示すように本動作例における「連送1回目の受信データ」には、ビット誤りが2つ含まれている。このため、誤り訂正処理SB1110では、処理対象データに2個のビット誤りが含まれることを示すビット数情報を共有メモリに書き込む処理と、データ回復不能であることをフロー制御処理SB130に通知する処理とが実行される。多数決処理SB1120では、処理対象データが「連送1回目の受信データ」であるため、多数決データの生成は行われず、データ回復不能であることをフロー制御処理SB130に通知する処理とビット位置情報を共有メモリに書き込む処理とが実行される。図8における「1回目の受信データ」と「連送1回目の受信データ」とでは、第2、第3、第5、第6および第8ビットの合計5つのビットが互いに異なっている。このため、本動作例では、上記第2、第3、第5、第6および第8ビットを示すビット位置情報が上記共有メモリに書き込まれる。
組み合わせ合成処理SB1130では、共有メモリに格納されているビット数情報およびビット位置情報に基づいて以下の10通りの組み合わせ合成データを生成してデータ検証処理SB120に与える処理が実行される。すなわち、処理対象データに対して、第2、第3、第5、第6および第8ビットのうちから任意の2つを選んで反転させる処理を施すことで生成された10個の組み合わせ合成データがデータ検証処理SB120に与えられる。これら10個の組み合わせデータのなかには送信データを正しく回復したものが含まれている。図8を参照すれば明らかなように、処理対象データ(連送1回目の受信データ)の第2および第6ビットを反転すれば正しい送信データが得られるからである。
誤り訂正処理SB1110および多数決処理SB1120からのデータ回復不能の通知を受け取ったことを契機とするフロー制御処理SB130による打ち切りよりも先に、上記正しく回復された送信データが組み合わせ合成処理SB1130からデータ検証処理SB120に与えられれば、その時点で送信データの回復は完了し、正しく回復された送信データが受信側上位装置に与えられる。
ここで、フロー制御処理SB130による打ち切りのほうが先に発生したとしても特段の問題は生じない。理由は以下の通りである。この場合、フロー制御処理SB130では、「連送2回目の受信データ」が新たな処理対象データとして選択し直される。図8に示すように本動作例における「連送2回目の受信データ」にも、ビット誤りが2つ含まれているため、誤り訂正処理SB1110では、処理対象データに2個のビット誤りが含まれることを示すビット数情報を共有メモリに書き込む処理とデータ回復不能であることフロー制御処理SB130に通知する処理とが実行される。図8を参照すれば明らかなように、本動作例における1回目の受信データ、連送1回目の受信データおよび連送2回目の受信データを第1〜第8ビットのビット毎に比較すると、全てのビットにおいて正しいビット値の方が多くなっている。このため、本動作例における「連送2回目の受信データ」を処理対象データとする多数決処理SB1120では多数決データとして正しい送信データが生成される。つまり、「連送1回目の受信データ」を処理対象データとするデータ回復処理の実行過程でフロー制御処理SB130による打ち切りのほうが先に発生したとしても、結局、「連送2回目の受信データ」を処理対象データとするデータ回復処理の実行過程で正しい送信データが多数決処理によって回復され、受信側上位装置への引き渡しが行われる。したがって、特段の問題は生じないのである。
以上説明したように本実施形態によれば、正しい送信データを確実に回復することができ、ノイズに対する耐性を従来よりも高めることができる。また、組み合わせ合成処理SB1130により正しい送信データが回復される場合であっても、誤り訂正処理SB1110により得られたビット数情報および多数決処理SB1120により得られたビット位置情報に基づいて発生させるビットパターンの絞り込みが行われるため、総当たり方式に比較して短い処理時間で正しい送信データを回復することができ、リアルタイム性に悪影響を及ぼすことはない。つまり、本実施形態によれば、同期通信におけるノイズに対する耐性の向上とリアルタイム性の確保とを両立させることが可能になる。また、本実施形態では、正しい送信データを回復する処理に受信側上位装置は一切関与しないため、受信側上位装置に余分な処理負荷がかかることもない。
(B:第2実施形態)
上記第1実施形態では、各帯域時間において送信装置10から受信装置20へ送信するデータのデータサイズが1バイトである場合について説明したが、実際の産業用同期通信システムでは、よりデータサイズの大きいデータを各帯域時間において送受信することが多い。そして、各帯域時間において送受信するデータのデータサイズが大きい程、ノイズに対する耐性は低くなる。例えば、各帯域時間において送信装置10から受信装置20へ送信するデータのデータサイズが1キロバイトである場合、そのうちの3ビットにビット誤りが発生したとしても、誤り訂正コードによる誤り訂正は勿論、ビット数情報の生成すらできない。多数決処理による回復や組み合わせ合成処理による回復は勿論不可能ではないが、多大な処理時間を要する虞がある。本実施形態は、このような事情を考慮したものである。
より詳細に説明すると、本実施形態の送信装置10は、送信データをよりデータサイズの小さい複数のデータブロックに分割(等分)し、図9に示すようにデータブロック毎に当該データブロックについての誤り訂正のための第2の誤り訂正コード(以下、ブロック単位誤り訂正コード)を付与して連送する。そして、受信装置20では、データブロック毎に前述したデータ回復処理SB110およびデータ検証処理SB120が実行され、正しく回復されたデータブロックを連結して受信側上位装置へ与える処理が受信データ出力処理SB140において実行される。このような態様によれば、ブロック単位誤り訂正コードによりビット誤りの発見されたデータブロックについてのみ回復が行われ、送信データ全体を1つの単位として回復を行う場合に比較して効率良くデータの回復を行うことが可能になる。なお、本実施形態によれば、ブロック単位誤り訂正コードを付与する分だけ、送信データのデータサイズが同じであれば、1回のデータ送信当たりのデータ量が第1実施形態に比べて増加する。この増加分と、通信網30において利用可能な帯域幅と、帯域時間の時間長と、各帯域時間におけるノイズの発生状況とに基づいて、各データブロックのデータサイズ(或いは送信データの分割数)を適切な値に定めるようにすれば良い。
つまり、本実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様にノイズに対する耐性の高い同期通信を行うことが可能になることは勿論、ノイズの影響により壊れたデータを上記第1実施形態よりも効率良く回復することが可能になる。なお、本実施形態では、送信データを分割して得られる各データブロックにブロック単位誤り訂正コードを付与したが、図10に示すように、各データブロックに誤り訂正コードを付与するのではなく、送信データに後続してブロック単位誤り訂正コードをデータブロックの順に配列し、さらに当該ブロック単位誤り訂正コードの配列の後ろに送信データ全体についての誤り訂正コードを付与しても良い。このような態様によれば、連送において最後に送信されたデータ全体を受信装置が帯域時間内に受信しきれなかった場合であっても、その受信しきれなかった部分が何れかのデータブロックについてのブロック単位誤り訂正コード以降であれば、受信できたブロック単位誤り訂正コードを用いたデータブロックの回復は可能であり、また、送受信対象のデータそのものは受信できているため、多数決処理による回復には当該データを利用できるといったメリットがあるからである。
(C:その他の実施形態)
以上本発明の第1および第2実施形態について説明したが、これらの他にも以下の実施形態が考えられる。
(1)上記第1および第2実施形態では、誤り訂正処理SB1110により得られたビット数情報と多数決処理SB1120により得られたビット位置情報とを共有メモリに書き込み、組み合わせ合成処理SB1130では上記共有メモリに格納されているビット数情報およびビット位置情報を参照するといった具合に、共有メモリを利用して誤り訂正処理SB1110および多数決処理SB1120と、組み合わせ合成処理SB1130とを連携させた。しかし、誤り訂正処理SB1110、多数決処理SB1120および組み合わせ合成処理SB1130の各々に対応するプロセスを生成し、誤り訂正処理SB1110から組み合わせ合成処理SB1130へのビット数情報の引き渡しや多数決処理SB1120から組み合わせ合成処理SB1130へのビット位置情報の引き渡しを、プロセス間通信により実現しても良い。要は、誤り訂正処理SB1110および多数決処理SB1120と、組み合わせ合成処理SB1130とを連携させる(前者の処理により得られた情報を後者の処理において利用する)ことができれば良く、その実現方法は問わない。
(2)組み合わせ合成処理SB1130においてビット数情報およびビット位置情報に応じたビットの組み合わせを選択する場合、ビット位置情報の示すビットについて多数決処理の対象となっている受信データにおけるビット値の出現態様に応じた優先度を定め、当該優先度の高い順にビットの組み合わせを選択しても良い。例えば、処理対象データにおけるビット値がこれに先行する他の全ての受信データにおけるビット値と異なるビットを優先度を高くする(優先的に選択する)態様が考えられる。図8に示す例において「連送2回目の受信データ」を処理対象データとして組み合わせ合成処理SB1130を実行する場合、この態様が採用されていれば、第4および第7ビットが優先的に選択され、正しい送信データをいち早く回復することができると期待される。
(3)上記第1および第2実施形態では、組み合わせ合成処理SB1130において発生させるビットパターンをビット数情報およびビット位置情報の両方を用いて絞り込む場合について説明したが、ビット位置情報のみを用いても勿論良い。例えば、第2、第3、第5、第6および第8ビットの合計5ビットを示すビット位置情報が共有メモリに格納されている場合には、これら5つのビットについて0/1の全ての組み合わせ(合計32通り)のデータ(他のビットは処理対象データにおけるビット値そのままとする)を生成すれば良く、総当たり式に比較して生成する組み合わせ合成データの数を絞り込むことができるからである。ただし、この場合、1回目の受信データ→連送1回目の受信データ→連送2回目の受信データ・・・と処理対象データの選択が進むにつれてビット位置情報の示すビットが増加する場合がある(前掲図8参照)。そこで、1回目の受信データ→連送1回目の受信データ→連送2回目の受信データ・・・と処理対象データを順次選択してデータ回復処理を実行する過程で、正しい送信データのビットパターンではないことが明らかとなったビットパターンを順次記憶し、次回以降のビットパターンの生成の際にはこれら処理済みのビットパターンを除外するようにしても良い。
(4)上記第1および第2実施形態では、正しい送信データを回復するための処理として、誤り訂正処理SB1110、多数決処理SB1120、および組み合わせ合成処理SB1130の3種類の処理が採用されていたが、誤り訂正処理SB1110を省略しても良い。誤り訂正処理SB1110を省略しても多数決処理SB1120と組み合わせ合成処理SB1130とを連携させる(すなわち、多数決処理SB1120により得られたビット位置情報を用いて組み合わせ合成処理SB1130にて発生させるビットパターンを絞り込むこと)は可能である一方、多数決処理SB1120と組み合わせ合成処理SB1130の何れか一方を省略してしまうと、誤り訂正処理SB1110にて生成されたビット数情報を残りの他方で有効に利用することはできず、両者を連携させることはできないからである。
また、正しい送信データを回復するための処理は上記3種類の処理には限定されず、他の処理を追加しても良く、また、誤り訂正処理SB1110を他の処理に差し替えても良い。ここで、上記他の処理の具体例としては、処理対象データまでに受信した各データを構成するビットのビット値のビット毎の加算平均が0.5以上であれば、当該ビットに対応する候補データのビットに1をセットし、逆に0.5未満であれば0をセットすることで候補データを生成する処理が考えられる。そして、上記加算平均に応じて前述した優先度を定める(例えば、上記加算値が0.5に近いほど優先度を高くする)ようにすれば当該処理を組み合わせ合成処理SB1130と連携させることができる。要は、送信装置10から送信された正しいデータを回復するための処理として各々処理内容の異なる複数の処理を採用し、それら複数の処理のうちの少なくとも一部を連携させつつ、各々を並列に実行する態様であれば良い。また、正しい送信データを回復する処理の追加や差し替えを行う手段を受信装置20に設けても良い。
(5)第1および第2実施形態の各受信装置において受信データにおけるビット誤りの発生履歴を示す情報(例えば、受信データの受信時刻とビット誤りの有無を示す情報とを対応付けて受信時刻順に記録したデータ)を蓄積しても良い。なお、ビット誤りの有無を示す情報としては、前述したビット数情報やビット位置情報をそのまま用いても良く、正しく回復された送信データと受信データとにおいて互いに異なるビットを表すデータを用いても良い。このような履歴情報に統計分析を施すことでビット誤りの発生し易い時刻(或いは時間帯)やビット誤りの発生周期を把握することが可能になる。携帯端末を用いたメール送受信やインターネットアクセスなどの所謂コンシューマ向けのデータ通信(特に無線通信)では、その携帯端末に至る伝送経路の周囲に様々な機器が存在する。このため、コンシューマ向けのデータ通信に影響を与えるノイズは所謂ホワイトノイズになると考えられ、ビット誤りの発生状況に周期性などの規則性は現れないと考えられる。これに対して、産業用システムでは、データ通信に影響を与える機器の種類は限られるものの、各機器が非常に強力なノイズ源となり、それら機器の稼働周期等に応じてビット誤りの発生状況にも周期性が現れると考えられる。このため、本態様を適用すれば、ビット誤りの発生し易い時刻(或いは時間帯)や発生周期に基づいてデータ通信に悪影響を及ぼしている(すなわち、強力なノイズ源となっている)機器を特定し、ノイズ対策(例えば、シールドの強化や、帯域時間長やその開始タイミング、各帯域時間における連送数、送信データをデータブロックに分割する際の分割数やデータブロックサイズ等の最適化)を行う際の参考とすることができると考えられる。
また、上記統計分析を実行する分析手段を受信装置に設け、その分析結果を受信装置から送信装置へ伝達する一方、送信装置にはデータの送信態様を当該分析結果に基づいて変更する処理を実行させるようにしても良い。ここで、データの送信態様を上記分析結果に基づいて変更する処理の具体例としては、ビット誤りの発生頻度の高い時刻を含む帯域時間ほど当該帯域時間における連送数を多くすることや、ビット誤りの発生頻度の高い時刻が空時間帯に含まれるように帯域時間の始点を調整すること、ビット誤りの発生頻度が高い時間帯ほど第2実施形態におけるデータブロックのデータサイズを小さくすることが挙げられる。一般にノイズによる影響を完全に排除することは難しいが、本態様によれば、ネットワーク管理者等に特段のノイズ対策を行わせなくても、ノイズによる影響を最小限に食い止めることが可能になると考えられる。
(6)上記各実施形態では、産業用同期通信システムへの本発明の適用例を説明したが、本発明の適用対象は産業用同期通信システムに限定される訳ではなく、コンシューマ向けの同期通信システムへの適用も勿論可能である。前述したように、コンシューマ向けのシステムにおけるノイズの現れ方と産業用システムにおけるノイズの現れ方とを考慮すれば、本発明は後者への適用が特に好適と考えられるが、コンシューマ向けのシステムであってもノイズに対する耐性を高めることが好ましいことは言うまでもないからである。
(7)上記各実施形態では、本発明の特徴を顕著に示す処理を送信装置および受信装置の各制御部に実行させるプログラム(送信装置であれば送信制御プログラム、受信装置であれば受信制御プログラム)が送信装置および受信装置の記憶部に予め記憶されていた。しかし、これらプログラムの各々をCD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に書き込んで配布しても良く、また、インターネットなどの電気通信回線経由のダウンロードにより配布しても良い。このようにして配布されるプログラムを従来の通信装置にインストールし、当該通信装置の制御部を当該プログラムにしたがって作動させることで、当該通信装置を本発明の送信装置或いは受信装置として機能させることが可能になる。
(8)また、送信制御プログラムにしたがって制御部110が実行する処理のうち、連送制御処理SA120のみをコンピュータに実行させるプログラムを、帯域同期制御処理SA100、誤り訂正コード追加処理SA110および送信データ出力処理SA130を実行する送信装置(すなわち、従来の同期通信における送信装置)向けの追加ソフトウェアモジュールとして提供しても良い。同様にデータ回復処理SB110およびフロー制御処理SB130をコンピュータに実行させるプログラムを、帯域同期制御処理SB100、データ検証処理SB120および受信データ出力処理SB140を実行する受信装置(すなわち、従来の同期通信における受信装置)向けの追加ソフトウェアモジュールとして提供しても良い。
(9)上記各実施形態では、本発明の受信装置(或いは送信装置)の特徴を顕著に示す処理をソフトウェアにより実現したが、ハードウェアにより実現しても良い。具体的には、帯域同期制御処理SA100を実行する帯域同期制御部、誤り訂正コード追加処理SA110を実行する誤り訂正コード追加部、連送制御処理SA120を実行する連送制御部、および送信データ出力処理SA130を実行する送信データ出力部をFPGA(Field- Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの電子回路で実現し、当該電子回路を用いて送信装置10を構成しても良い。受信装置20についても同様に、帯域同期制御処理SB100を実行する帯域同期制御部、データ回復処理SB110を実行するデータ回復部、データ検証処理SB120を実行するデータ検証部、フロー制御処理SB130を実行するフロー制御部、および受信データ出力処理SB140を実行する受信データ出力部を電子回路で実現し、当該電子回路を用いて受信装置20を構成すれば良い。この場合、データ回復部については、誤り訂正処理SB1110を実行する誤り訂正手段、多数決処理SB1120を実行する多数決手段、および組み合わせ合成処理SB1130を実行する組み合わせ合成手段を上記電子回路で実現し、この電子回路を用いてデータ回復部を構成すれば良い。
1…通信システム、10…送信装置、20…受信装置、110,210…制御部、120,220…外部機器I/F部、130,230…通信I/F部、140,240…記憶部、142,242…揮発性記憶部、144,244…不揮発性記憶部、150,250・・・バス。

Claims (7)

  1. 同期通信の各帯域時間において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて送信データを回復するデータ回復部と、
    前記データ回復部によって正しい送信データが回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証するデータ検証部と、
    正しい送信データが回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記データ回復部に与えるフロー制御部と、を有し、
    前記データ回復部は、
    各々異なる処理により送信データの回復を行う複数種のデータ回復手段を含み、少なくとも一部のデータ回復手段を連携させつつ前記複数種のデータ回復手段の各々を並列に動作させ、
    前記複数種のデータ回復手段には、
    処理対象データと処理対象データよりも先に受信したデータとを対象とするビット毎の多数決により送信データの回復を行う一方、多数決に用いた全てのデータにおいて値が揃っていなかったビットの位置を示すビット位置情報を生成する多数決手段と、
    前記処理対象データにおける前記ビット位置情報の示すビットについて全てのビットパターンのデータを生成することで送信データの回復を行う組み合わせ合成手段と、
    前記処理対象データに対して誤り訂正コードを用いた誤り訂正を施してデータの回復を試みるとともに、誤り訂正ができなかった場合には誤りビット数を示すビット数情報を生成する誤り訂正手段が含まれ、
    前記組み合わせ合成手段は、
    前記ビット位置情報の示すビットのうちから前記ビット数情報の示す数のビットを選択する際のビットの組み合わせの各々について、前記処理対象データにおける当該選択したビットを反転させたデータを生成して送信データの回復を行う
    ことを特徴とする受信装置。
  2. 前記組み合わせ合成手段は、
    処理対象データに対して発生させたビットパターンを記憶し、次に与えられる処理対象データに対してビットパターンを発生させる際には当該記憶したビットパターンを除外する
    ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
  3. 前記組み合わせ合成手段は、前記ビット位置情報の示すビットについて前記処理対象データおよび前記処理対象データよりも先に受信したデータにおけるビット値の出現態様に応じた優先度を定め、当該優先度の高い順にビットの組み合わせを選択することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の受信装置。
  4. 同期通信の各帯域時間内において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置と、
    前記送信装置と同期通信を行う受信装置と、を含み、
    前記受信装置は、
    前記送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて送信データを回復するデータ回復部と、
    前記データ回復部によって正しい送信データが回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証するデータ検証部と、
    正しい送信データが回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記データ回復部に与えるフロー制御部と、を有し、
    前記データ回復部は、
    各々異なる処理により送信データの回復を行う複数種のデータ回復手段を含み、少なくとも一部のデータ回復手段を連携させつつ前記複数種のデータ回復手段の各々を並列に動作させ、
    前記複数種のデータ回復手段には、
    処理対象データと処理対象データよりも先に受信したデータとを対象とするビット毎の多数決により送信データの回復を行う一方、多数決に用いた全てのデータにおいて値が揃っていなかったビットの位置を示すビット位置情報を生成する多数決手段と、
    前記処理対象データにおける前記ビット位置情報の示すビットについて全てのビットパターンのデータを生成することで送信データの回復を行う組み合わせ合成手段と、
    前記処理対象データに対して誤り訂正コードを用いた誤り訂正を施してデータの回復を試みるとともに、誤り訂正ができなかった場合には誤りビット数を示すビット数情報を生成する誤り訂正手段が含まれ、
    前記組み合わせ合成手段は、
    前記ビット位置情報の示すビットのうちから前記ビット数情報の示す数のビットを選択する際のビットの組み合わせの各々について、前記処理対象データにおける当該選択したビットを反転させたデータを生成して送信データの回復を行う
    ことを特徴とする通信システム。
  5. 前記送信装置は、送信データを複数のデータブロックに分割し、前記誤り訂正コードとともに各データブロックについての第2の誤り訂正コードを前記送信データに付与して送信し、前記受信装置のデータ回復部はデータブロック毎に回復を試みる
    ことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。
  6. 前記送信装置は、送信データの末尾に前記第2の誤り訂正コードを前記データブロックの配列順に付与し、さらにその後ろに前記誤り訂正コードを付与して連送する
    ことを特徴とする請求項5に記載の通信システム。
  7. コンピュータに、
    同期通信の各帯域時間内において送信データに誤り訂正コードを付与して連送する送信装置から送信されてくるデータを受信し、各帯域時間において受信した一連のデータから選択される処理対象データを用いて前記送信データの回復を行うステップであって、各々内容が異なる複数種のデータ回復処理を含み、少なくとも一部のデータ回復処理を連携させつつ前記複数種のデータ回復処理を並列に実行させる第1のステップと、
    前記第1のステップにより送信データが正しく回復されたか否かを前記処理対象データに付与されていた誤り訂正コードを用いて検証する第2のステップと、
    送信データが正しく回復されたとの検証結果が得られるまで、前記一連のデータから受信順に処理対象データを選択し、前記第1のステップを実行する第3のステップと、を実行させ、
    前記複数種のデータ回復処理には、
    前記処理対象データと前記処理対象データよりも先に受信したデータとを対象とするビット毎の多数決により送信データの回復を行う一方、多数決に用いた全てのデータにおいて値が揃っていなかったビットの位置を示すビット位置情報を生成する多数決処理と、
    前記処理対象データにおける前記ビット位置情報の示すビットについて全てのビットパターンのデータを生成することで送信データの回復を行う組み合わせ合成処理と、
    前記処理対象データに対して誤り訂正コードを用いた誤り訂正を施してデータの回復を試みるとともに、誤り訂正ができなかった場合には誤りビット数を示すビット数情報を生成する誤り訂正処理と、が含まれ、
    前記組み合わせ合成処理では、
    前記ビット位置情報の示すビットのうちから前記ビット数情報の示す数のビットを選択する際のビットの組み合わせの各々について、前記処理対象データにおける当該選択したビットを反転させたデータを生成して送信データの回復を行う
    ことを特徴とするプログラム。

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