JPS62278834A - デ−タ通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［技術分野］ 本発明は、自動再送要求制御を用いたデータ通信方式に
間する。

［従来技術］ 一般に、データ通信装置では、データを誤りなく伝送す
るため、各種の誤り訂正手法が用いられており、その１
つに、いわゆる自動再送要求制御がある。

この自動再送要求制御では、伝送データを誤り検出情報
（例えばＣＲＣ（巡回冗長検査）符号等）を付加すると
ともに所定のデータフレームあるいはデータブロックに
構成し、受信装置側では、受信したデータフレームある
いはデータブロックに含まれている誤り検出情報に基づ
いて受信データに誤りが発生しているかどうかを判別し
、誤りが発生しているときには否定応答情報を、誤りが
ないときには肯定応答情報を送信装置に応答する。そし
て、送信装置では、否定応答情報が応答されたときには
誤りが発生したデータフレームあるいはデータブロック
を再度送信する。これによって、正しいデータを伝送す
ることができる。

しかしながら、この自動再送要求制御では、伝送路の特
性が悪化した場合で、否定応答情報が応答されてデータ
フレームあるいはデータブロックの再送頻度が大きくな
ると、伝送時間が長くなるので好ましくない。

そこで、データフレームあるいはデータプロッりの再送
頻度が大きくなった場合、データ伝送速度を順次落とし
くシフトダウン）で伝送路の特性の影響によるデータエ
ラーの発生を抑制したり１回線断してデータ伝送を一旦
打ち切り、再度データ伝送を行なうようにしていた。

しかしながら、このような従来方式では、データ誤りが
発生したという現象にのみ基づいてシフトダウンしたり
データ伝送を打ち切ったりしているので１例えば、一時
的にインパルス的なノイズが連続して伝送路に重畳され
たときなど、シフトダウンしなくともよい状態でシフト
ダウンすることがあるので、伝送効率が悪化することが
あるという不都合を生じていた。

［目的コ 本発明は、上述した従来技術の不都合を解消するために
なされたものであり、伝送効率を向上できるデータ通信
方式を提供することを目的としている。

［構成］ 本発明は、この目的を達成するために、複数のデータフ
レームからなる送信データを伝送するとともに、データ
伝送誤りが発生したとき、復調器の受信状態に基づいて
伝送路障害を判別し、その結果に基づいて送信データを
構成するデータフレームの個数を制御している。

以下、添付図面を参照しながら１本発明の実施例を詳細
に説明する。

一般的に、データエラーの原因としては、■伝送路の特
性による振幅・位相の歪み、■ランダムノイズ、■バー
ストノイズ、■インパルスノイズの４つがある。以下、
最初の２つは同一伝送においては大きく変動しないこと
から静的要因と称し。

それ以外の２つは時系列的に変化するので動的要因と称
する。

静的要因に対しては、かかる要因による障害を受けない
程度の伝送速度にデータ伝送速度を設定することが有効
であり、動的要因に対しては、自動再送要求制御による
データ再送が有効である。

すなわち、データ伝送速度が大きい場合、モデム（変復
調装置ｔ）における動作が静的要因の影響を受けやすく
、一定の回線品質（Ｓ／Ｎ）を得られない場合には頻繁
にデータエラーを生じる可能性があるので、静的要因で
データエラーを生じたときにはデータ伝送速度を落とす
シフトダウン制御を実行することで、データエラーの発
生頻度を低下させることができる。

また、インパルスノイズあるいはバーストノイズは突発
的に発生するものであるから、データ伝送速度が大きい
場合でも、かかる動的要因のみによるデータエラーの発
生が比較的長い期間で連続して生じる可能性が少ない、
したがって、エラーを生じたデータを再送する自動再送
要求制御を行なえば、同一データ伝送速度を保つことが
できる。

ただし、動的要因のみによるデータエラーが比較的大き
い頻度で発生することがあるが、このような場合には、
１度に伝送するデータ量を低減することでデータエラー
の発生を抑制することができる。

さて、例えばファクシミリ装置等、公衆電話回線等のア
ナログ伝送路を伝送回線として用いるデータ通信装置で
は、デジタルデータをアナログ伝送路を介して伝送する
ために変復調装！（以下モデムという）を用いている。

このモデムとしては、例えばＣＣＩＴＴ　（国際電信電
話諮問委員会）勧告のＶ２９モデム（１６値直交振幅変
調方式、変調速度２４００ボー、伝送速度９６００ｂｐ
ｓ、　）や、Ｖ２７ｔｅｒモデム（８相差分位相変調方
式、変調速度１６００ボー、伝送速度４８００ｂｐｓ）
などが用いられている。また、Ｖ２９モデムには、フォ
ールパック速度として７２００，４８００ｂｐｓが、Ｖ
２７ｔｅｒモデムにはフォールバック速度として２４０
０ｂｐｓがそれぞれ設定されている。

これらの形式のモデムの復調部は、基本的に、第１図に
示したように、受信信号ＦＲの搬送波成分を除去してベ
ースバンド信号ＳＯを抽出するための復調器１、ベース
バンド信号ＳＢにおける伝送路の振幅・位相等の歪みを
補正するための等化器（自動適応等化器）２、等化器２
の出力から対応する受信データＤＲを判定して出力する
ためのデコーダ３から構成される装置 これらのうち、等化器２からは伝送路の振幅・位相等の
歪みの度合を示すタップ係数データＴＰが、また、デコ
ーダ３からは受信信号（ベースバンド信号ＳＢ）の信号
構成図（第２図参照）における位置誤差に対応したエラ
ーパワーデータＥＰがそれぞれ得ることができる。なお
、第２図は、ｖ２９モデムにおける信号構成図を示して
おり、点ＲＰが受信信号の位置をあられしている。

このタップ係数データＴＰは、伝送路の振幅・位相の歪
みの度合をあられしているので、上述した静的要因の状
況を判断することができる。また、エラーパワーデータ
ＥＰの値が信号構成図における符号間距離ｄの１／２よ
りも充分小さいときには伝送路の振幅・位相の歪みが小
さいと、また、その値が符号間距ｉＷｄの１７２近傍な
らば伝送路の振幅・位相の歪みが大きいと判断すること
ができる。

したがって、受信装置で受信データにエラーを検出した
とき、受信装置における復調部から得られるタップ係数
データＴＰあるいはエラーパワーデータＥＰの値を判断
することにより、そのときのデータエラーの原因を判断
することができ、これによって、適切な処置を行なうこ
とができる。

またファクシミリ装置におけるデータ伝送の形態は、ま
ず送信装置側からデータを伝送し、その結果を受信装置
側から応答するといういわゆる半二重伝送であるので、
自動再送要求制御によってデータを伝送する場合、１度
に伝送するデータ量を多くすればするほど、伝送効率を
向上することができる。

そこで１本発明においては、伝送を開始した時点では、
相互に使用できるデータ伝送速度のうち最高のものをデ
ータ伝送速度として設定するとともに、双方で備えてい
るデータ伝送用のバッファメモリの容量が許す限りに大
きく１回のデータ伝送で伝送するデータフレームの数を
設定する。

そして、受信装置がデータエラーを検出したとき、受信
装置のモデムの復調部から得られたタップ係数データＴ
ＰあるいはエラーパワーデータＥＰの履歴からそのデー
タエラーの要因を判断し、静的要因と判断されたときに
はデータ伝送速度をシフトダウンするとともに、データ
エラーを発生したデータフレームから設定したフレーム
数のデータフレームを再送する。

また、動的要因と判断されたときには単に自動再送要求
制御によってデータエラーを発生したデータフレームよ
りそのときに設定されているフレーム数のデータフレー
ムを伝送し、さらに、かかる動的要因によるデータエラ
ーの発生がある程度連続したときには、１回のデータ伝
送で伝送するデータフレームの数を段階的に小さくた状
態でデータエラーを発生したデータフレームよりその設
定したフレーム数のデータフレームを再送することで、
その動的要因によるデータエラーの発生を抑制できるよ
うにしている。

このようにして、データエラーの発生要因を識別し、そ
れに対応した処置をとることにより、効率的な半二重伝
送を行なうことができる。

第３図は１本発明の一実施例にかかるデータ通信システ
ムを示している。なお、この実施例においては、上述し
た半二重伝送によりデータ伝送を実行している。

同図において、送信装置ＴＸでは、データ処理部１１か
ら形成された送信データは、通信制御装置１２における
バッファメモリ１３に一旦蓄積され、送信制御部１４が
実行する伝送制御手順に従って順次読み出され、所定形
式（後述）のフレーム化された状態で所定数のフレーム
ずつ、モデム１５を介して変―されて伝送路１６に送出
される。

受信装置ＲＸにおいては、伝送路１６を介して伝送され
たデータは通信制御部２０のモデム２１によって復調さ
れ、モデム２１から出力される受信データはバッファメ
モリ２２に蓄積されるとともに受信データ解析部２３に
よってデータエラーが検出される。

また１通信制御部２０の全体を制御する受信制御部２４
には、モデム２１からエラーパワーデータＥＰが加えら
れるとともに受信データ解析部２３がらデータエラーの
検出結果が通知され、これによって。

受信制御部２４は受信結果を送信装置ＴＸに所定の形式
（後述）で応答し、データエラーのないフレームの受信
データのみをバッファメモリ２２がら読み出してデータ
処理部２５に出力する。

さて、この実施例においては、ＨＤＬＣ（ハイレベルデ
ータリンク制御）手順におけるフレーム化した状態で、
各種の伝送制御手順データおよび伝送データをやりとり
しており、その基本的な構成を第４図に示す。

図示のように、１つのデータフレームは、フレームの先
頭をあられすフラグＦ、フレームの宛先等をあられすア
ドレスフィールドＡ、　ＨＤＬＣ手順におけるコマンド
あるいはレスポンスの内容をあられす制御フィールドＣ
１伝送するデータからなる情報フィールドエ、伝送誤り
を検出するための巡回冗長検査符号ＣＲＣおよびフレー
ムの後端をあられすフラグＦからなる。ただし、巡回冗
長検査符号ＣＲＣは、アドレスフィールドＡから情報フ
ィールドＩまでのデータを、所定の生成多項式に適用さ
せて形成したものである。

したがって、受信装置ＲＸの通信制御部２０における受
信データ解析部２３では、この巡回冗長検査符号ＣＲＣ
に基づいて受信データにエラーが発生していることを検
出している。

また送信装置ＴＸは、第５図（ａ）に示したように。

ｎ個のデータフレームＦＬＩ〜ＦＬｎを連続して形成し
たデータを１回の伝送データとして伝送しており。

そのｌフレーム目の情報フィールドエは、同図（ｂ）に
示したように伝送するフレームの個数をあられすための
フレーム数データＩＦＮおよび１フレーム目の伝送デー
タからなり、２フレーム目からｎフレーム目の情報フィ
ールドＩは同図（ｃ）に示したようにおのおのフレーム
の伝送データからなる。また、各フレームに分割された
データのビット数は１例えば２０４８ビツト（＝２５６
オクテツト（バイト））程度に設定される。

また受信装置ＲＸが送信装置ＴＸに対して、伝送データ
の受信状況を応答するための応答信号ＲＦＬは、第５図
（ｄ）に示したような形式をもつ。なお、この応答信号
ＲＦＬは、）ＩＤＬｃの情報フレームエに含まれた状態
で受信装置ＲＸから送信装置ＴＸに伝送される。

すなわち、以下に肯定応答あるいは否定応答のフィール
ドが続くことを表示するための応答フィールド識別符号
ＴＮＩ、ビット順序に１フレーム目からｎフレーム目の
受信データに対する肯定応答あるいは否定応答をあられ
すｎビットの応答フィールドＦＲ，以下にエラーパワー
データが続くことを表示するためのエラーパワーデータ
識別符号ＴＮ２およびエラーパワーデータＤＥＰからな
る。

また応答フィールドＦＲの各ビットＡＮ　１−ＡＮｎは
、対応するフレームの受信データにエラーが生じていた
場合にその値が１にされ、これによって、送信装ｆｌ！
Ｔｘでいずれのデータ、フレームＦＬＩ〜ＦＬｎにデー
タエラーが発生したか判断することができる。

以上の構成で、送信装置１ＴＸから受信袋＠ＲＸに対し
てデータ伝送が行なわれることを考えると、まず、送信
装！ＩＴＸと受信装置１１ＲＸどの伝送路が確立した状
態で、受信装置！ＲＸから自端末が備えている機能およ
びバッファメモリ２２の大きさの情報が送信装置ＴＸに
通知され、これによって、送信装置ＴＸが最初に使用す
るデータ伝送速度を設定するとともに、および、自端末
のバッファメモリ１３および受信装置ＲＸのバッファメ
モリ２２の大きさから最適なフレーム数を設定する。

ここで、フレーム数が５に設定されたとすると。

伝送データの最初の５フレ一ム分のデータＴＦＬＩが１
回目に伝送される（第６図参照）にのとき、１フレーム
目のデータフレームには、フレーム数データＩＦＮとし
て５が設定される。

この１回目のデータの伝送が終了すると、受信装置ＲＸ
からは、そのときの受信エラーのフレーム毎の発生状況
およびエラーパワーデータが設定された応答信号ＲＦＬ
Ｉが送信装置ｅＥＴＸに応答される。

ここで１次表に送信装置ＴＸと受信装置ＲＸにおけるデ
ータ伝送の履歴例の一部を掲げ、これに基づいて本発明
の一実施例にかかる自動再送要求制御の実行例を説明す
る。

なお、この表において、送信データ番号とは、送信デー
タを所定の長さのフレームデータに区切ったときに先頭
のフレームデータから順次付したものであり、フレーム
番号とは１回に伝送する複数フレームにその伝送限りに
付したものであり、欄内で×は用いられていない部分を
あられしてぃる、また、この通信制御例においては、デ
ータエラーの要因が動的要因であったものとする。

去 まず、１回目は５つのフレームデータが全て誤りなく受
信されて、受信装置ＲＸから送信装置ＴＸに応答されて
いる応答信号ＲＦＬの応答フィールドＦＲの全ビットが
０にされているので、２回目には送信データ番号が６の
フレームから５個のフレームデータが伝送されている。

そして、２回目のデータ伝送ではフレーム番号が２のフ
レーム（すなわち送信データ番号が７のフレーム）にデ
ータエラーを生じ、応答信号ＲＦＬの応答フィールドＦ
Ｒの２ビツト目のビットＡＮ２が１にされているので、
送信袋［ＴＸはその応答信号ＲＦＬのエラーパワーデー
タＤＥＰを信号間距離ｄの１７２と比較し、この場合に
は、エラーパワーデータＤＥＰが信号間距離ｄの１／２
の近傍になかったため、このデータエラーは動的要因に
よるものであると判断されて１次の３回目のデータ伝送
では送信データ番号が７のフレームから５個のフレーム
データが伝送されている。

この３回目のデータ伝送では５つのフレームデータが全
て誤りなく受信されて、応答フィールドの前ビットがＯ
にされているので、４回目のデータ伝送では送信データ
番号が１２のフレームから５個のフレームデータが伝送
されている。

４回目のデータ伝送では２，３および５フレーム目のデ
ータフレームに誤りが生じていたので、５回目のデータ
伝送では送信データ番号が１３のフレームから５個のデ
ータフレームが伝送され、５回目のデータ伝送では３お
よび５フレーム目のデータフレームに誤りが生じていた
ので、６回目のデータ伝送では送信データ番号が１５の
フレームから５個のデータフレームが伝送され、この６
回目のデータ伝送では２フレーム目のデータフレームに
誤りが生じた。

このように３回連続して動的要因によるデータ誤りを生
じると、送信装置ｉＴＸでは１回のデータ伝送で伝送す
るフレーム数を１段階減少させる。この場合は、減少さ
せるフレーム数を１に設定しており、したがって、７回
目以降のデータ伝送においては１回のデータ伝送で伝送
するデータフレームの数を４にしている。当然のことな
がら、１フレーム目に含まれるフレーム数データＩＦＮ
には４が設定される。なお、このようにフレーム数を減
少させる条件としての、データエラーの発生頻度は、連
続した３回のデータエラーに限ることはなく、その回数
は適宜な値に設定することができる。

これにより、７回目のデータ伝送では送信データ番号が
１６のフレームから４個のデータフレームが伝送される
。この７回目のデータ伝送では全てのデータフレームが
データ誤りのない状態で受信されたので、８回目のデー
タ伝送では送信データ番号が２０のフレームから４個の
データフレームが伝送され、８回目のデータ伝送も全て
のデータフレームがデータ誤りのない状態で受信された
ので、９回目のデータ伝送では送信データ番号が２４の
フレームから４個のデータフレームが伝送され、この９
回目のデータ伝送でも全てのデータフレームが伝送され
た。

このように、１回に伝送するデータフレームの数が最初
に設定した最大数よりも小さい場合で。

所定回数（この場合は３回）以上全てのデータフレーム
がデータ誤りのない状態で受信されたことが応答された
とき、送信袋［１ｉＴＸでは、１回に伝送するデータフ
レームの数を１段階増加する。なお、１回に伝送するデ
ータフレームの数を回復させるときの、データエラーを
生じないデータ伝送の回数は３に限ることはない。

したがって、この場合、１０回目以降のデータ伝送にお
いては１回のデータ伝送で伝送するデータフレームの数
が５に戻る。当然のことながら、１フレーム目に含まれ
るフレーム数データＩＦＮも５に戻る。

これにより、１０回目のデータ伝送では送信デ°−タ番
号が２８のフレームから５個のデータフレームが伝送さ
れる。

以上のような制御手順が、送信装置ＴＸから受信装置Ｒ
Ｘへの伝送データが終了するまで順次繰り返し実行され
、それによって、１通信におけるデータ伝送がなされる
。

また、受信装置ＲＸから１つ以上のデータフレームに誤
りが生じていることが応答されて、そのときの応答信号
ＲＦＬに含まれたエラーパワーデータＤＥＰが信号間距
離ｄの１／２の近傍であった場合には。

送信装置ＴＸはそのデータエラーの要因が静的要因であ
ると判断し、周知のシフトダウン制御を実行してモデム
１５．２１のデータ伝送速度を変更するとともに、デー
タエラーを生じたフレームからデータ伝送を継続する。

またこのときには、１回に伝送するデータフレームの数
を最初に設定した最大数に設定する。

このようにして、受信データにエラーが発生したときに
は、その発生要因が判別され、その発生要因に対応した
処置がなされるので非常に効率的な半二重伝送における
自動再送要求制御のデータ通信を実行することができる
。

ところで、上述した実施例においては、受信装置！ＲＸ
が送信装置ＴＸに応答する応答信号にエラーパワーデー
タを含ませ、データエラーの要因を送信装置ｉＴＸ側で
判断させているが、受信袋［ＲＸにデータエラーの要因
を判断させ、その判断結果を送信装置ＴＸに応答させる
こともできる。またそのとき。

１回に伝送するデータフレームの数を受信装置で設定し
、それを送信装置に応答したり、シフトダウン制御を実
行することを送信装置に指令することもできる。その場
合、データエラーの要因を応答するとき、１回のデータ
伝送の結果を応答する応答信号に含ませることができる
。

また、上述した実施例においては、エラーパワーデータ
によって、データエラーの要因を判断しているが、これ
以外に上述したタップ係数データＴＰによってデータエ
ラーの要因を判断することもできる。それ以外にも９周
波数オフセット等受信装置のモデムから得られる他の情
報に基づいてデータエラーの要因を判断することもでき
る。

またさらに、上述した実施例においては、伝送する１フ
レーム目のデータの先頭に、１回に伝送するデータフレ
ームの数を表示するフレーム数データを配置しているが
、このフレーム数データを除くこともできる。この場合
は、受信装置でキャリアが途切れたことを監視すること
で、１回のデータ伝送が終了したことを検知することが
できる。

また本発明は、ファクシミリ装置以外のデータ通信装置
に適用することができる。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、複数のデータフ
レームからなる送信データを伝送するとともに、データ
伝送誤りが発生したとき、復調器の受信状態に一基づい
て伝送路障害を判別し、その結果に基づいて送信データ
を構成するデータフレームの個数を制御しているので、
伝送効率が向上したデータ通信方式を実現できるという
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモデムの復調部の概略構成図、第２図はモデム
が使用する信号空間の一例を示した信号構成図、第３図
は本発明の一実施例にかかるデータ通信システムを例示
したブロック図、第４図は伝送データのフレーム構成の
一例を示した信号配置図、第５図（ａ）〜（ｄ）は各種
の伝送データの一例を示した信号配置図、第６図はデー
タ伝送状態の一例を示したタイムチャートである。 ＴＸ・・・送信装置、ＲＸ・・・受信装置、　１２．２
０・・・通信制御装置、　１３．２２・・・バッファメ
モリ、１４・・・送信制御部、１５．２１・・・モデム
、１６・・・伝送路、２３・・・受信データ解析部、２
４・・・受信制御部。 第１図 ＴＰ　　　　　　　ＥＰ 第２図 ２７σ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変復調装置を用いアナログ伝送路を介して送受信局間で
   データを伝送するデータ通信方式において、複数のデー
   タフレームからなる送信データを伝送するとともに、デ
   ータ伝送誤りが発生したとき、復調器の受信状態に基づ
   いて伝送路障害を判別し、その判別結果に基づいて上記
   送信データを構成するデータフレームの個数を制御する
   ことを特徴とするデータ伝送方式。