JP5695827B2 - 非圧縮ａｖデータを伝送するための伝送パケット構造及びこれを利用した送受信装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信技術に係り、より詳細には、大容量マルチメディアコンテンツを伝送するためのデータ構造に関する。

ネットワークが無線化しつつあり、大容量のマルチメディアデータ伝送要求の増大によって無線ネットワーク環境での効果的な伝送法についての研究が要求されている。さらに、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）映像、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）映像などの高品質ビデオを多様なホームデバイス間に無線で伝送する必要性が高くなる勢いにある。

現在ＩＥＥＥ ８０２．１５．３ｃの一つのタスクグループでは、無線ホームネットワークで大容量のデータを伝送するための技術標準を推進中にある。いわゆる、ｍｍＷａｖｅ（Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ）と呼ばれるこの標準は、大容量データ伝送のために物理的な波長の長さがミリメートルである電波（すなわち、３０ＧＨｚないし３００ＧＨｚの周波数を持つ電波）を利用する。従来には、このような周波数帯は、無許可バンド（ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ）として通信事業者用や電波天文用、または車両衝突防止などの用途で制限的に使われてきた。

図１は、ＩＥＥＥ ８０２．１１系列の標準とｍｍＷａｖｅ間の周波数帯域とを比較する図である。ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ ８０２．１１ｇは搬送波周波数が２．４ＧＨｚであり、チャンネル帯域幅は２０ＭＨｚほどである。また、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａやＩＥＥＥ ８０２．１１ｎは、搬送波周波数が５ＧＨｚであり、チャンネル帯域幅は同じく２０ＭＨｚほどである。これに対し、ｍｍＷａｖｅは６０ＧＨｚの搬送波周波数を使用し、概略０．５ないし２．５ＧＨｚのチャンネル帯域幅を持つ。したがって、ｍｍＷａｖｅは既存のＩＥＥＥ ８０２．１１系列の標準に比べてはるかに大きい搬送波周波数及びチャンネル帯域幅を持つことが分かる。このように、ミリメートル単位の波長を持つ高周波信号（ミリメートルウェーブ）を利用すれば、数ギガビット（Ｇｂｐｓ）単位の非常に高い伝送率を表すことができ、アンテナサイズを１．５ｍｍ以下とすることができて、アンテナを含む単一チップを具現できる。また、空気中減衰率が非常に高いため、機器間の干渉を減少させることができるという長所もある。

特に、最近にはミリメートルウェーブが持つ高帯域幅を利用して無線機器間に非圧縮オーディオまたはビデオデータ（以下、非圧縮ＡＶデータという）を伝送するための研究が行われている。圧縮ＡＶデータはモーション補償、ＤＣＴ変換、量子化、可変長符号化などの過程を通じて人間の視覚、聴覚にあまり敏感でない部分を除去する方式で損失圧縮される。一方、非圧縮ＡＶデータは、画素成分を表すデジタル値（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分）をそのまま含む。

したがって、圧縮ＡＶデータに含まれるビットは重要度に対する優劣がないが、非圧縮ＡＶデータに含まれるビットは優劣が存在する。例えば、図２に示したように、８ビット映像の場合に一つの画素成分は８個のビットで表現されるが、このうち最も高い次数を表現するビット（最上位レベルのビット）が最も重要なビット（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ；ＭＳＢ）であり、最も低い次数を表現するビット（最下位レベルのビット）が最も重要でないビット（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ；ＬＳＢ）である。すなわち、８ビットで構成された１バイトデータのうち、それぞれのビットは映像信号や音声信号を復元するのに占める重要度が相異なる。伝送中に重要度の高いビットでエラーが発生するならば、そうでないビットでエラーが発生した時より容易にエラーの発生が感知される。したがって、重要度の高いビットデータは、重要度の低いビットデータに比べて、無線伝送時にエラーが発生しないように保護せねばならない。しかし、ＩＥＥＥ ８０２．１１系列の従来伝送方式のように、伝送されるあらゆるビットに対して同じ符号化率を持つエラー訂正方式及び再伝送方式を使用している。

図３は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ規格の物理層伝送フレーム（ＰＨＹ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ；ＰＰＤＵ）の構造を示す図である。ＰＰＤＵ ３０はプリアンブル、シグナルフィールド、及びデータフィールドで構成される。シグナルフィールドは伝送率を表すＲＡＴＥフィールド、ＰＰＤＵ（ＰＨＹ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の長さを表すＬＥＮＧＴＨフィールドなどを含む。通常シグナルフィールドは一つのシンボルによって符号化される。データフィールドはＰＳＤＵ、テールビット及びＰａｄビットで形成されているが、実際に伝送しようとするデータはＰＳＤＵ部分に含まれる。

これらの従来のフレームフォーマットは、一般的なデータ伝送時には効果的であるといえる。しかし、１０ｍ程度の超短距離から数Ｇｂｐｓの大容量データを伝送するためには、既存と異なるのヘッダ及びフレーム構造が考慮されねばならない。特に、数Ｇｂｐｓ無線伝送技術の主要応用方面として、非圧縮オーディオ／ビデオデータ（以下、ＡＶデータという）の伝送のためには、前述したようなデータの重要度に基づいたエラー訂正や再伝送技法を考慮してヘッダ及びフレーム構造を設計する必要がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、数Ｇｂｐｓの帯域を通じて大容量の非圧縮ＡＶデータを伝送するのに適した伝送パケットの構成方法を提供することである。

また、本発明が解決しようとする技術的課題は、前記のような伝送パケットを送受信する装置を提供することである。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していないさらに他の技術的課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

前記の技術的課題を達成するための、非圧縮ＡＶデータを伝送するための伝送パケットであって、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備える。

前記の技術的課題を達成するための、非圧縮ＡＶデータを伝送するための伝送パケットを生成するユニットと、前記生成された伝送パケットを伝送するユニットとを備える非圧縮ＡＶデータを伝送する装置であって、前記伝送パケットは、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備える。

前記の技術的課題を達成するための、非圧縮ＡＶデータを含む伝送パケットを受信するユニットと、前記受信された伝送パケットからＡＶデータを復元するユニットを含む非圧縮ＡＶデータを受信する装置であって、前記伝送パケットは、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備える。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相異なる多様な形態で具現され、単に本実施形態は本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範ちゅうにより定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を称する。

以下、添付した図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。

図４は、本発明の一実施形態による伝送パケット７０の構成を示す図である。伝送パケット７０は大きく、ＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダ７７とＭＰＤＵフィールド７５とＢｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７６とを備える。ＰＬＣＰヘッダ７７はまた、プリアンブル７１、ＰＨＹヘッダ７２、ＭＡＣヘッダ７３及びＨＣＳフィールド７４に大別される。

プリアンブル７１は、ＰＨＹ階層の同期化及びチャンネル推定のための信号であって、通常複数の短い訓練信号と長い訓練信号とで形成される。

ＰＨＹヘッダ７２は、ＰＨＹ階層で使われる情報に基づいて生成される領域であり、ＭＡＣヘッダ７３は、ＭＡＣ階層で使われる情報に基づいて生成される領域である。そして、ＨＣＳ（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）フィールド７４は、ＰＬＣＰヘッダ７７にエラーが発生したかどうかをチェックするのに使われる領域である。

ＭＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）フィールド７５は、実際伝送しようとするデータ、すなわち、所定の符号化率でエラー訂正符号化された非圧縮ＡＶデータが記録される領域である。

Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７６は、ビームステアリングのための付加情報が記録される領域である。ビームステアリングは、方向性を持つ無線信号の受信方向に適してアンテナの方向性を設定することを意味する。例えば、方向性を持つ無線信号を受信するための受信機器は、アレイアンテナから位相のそれぞれ異なる同じ無線信号を受信した後、受信された信号の和から離散フーリエ変換を通じてＤＯＡ（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）を算出し、振幅と位相との組み合わせを通じて受信信号の方向性を樹立して該当方向にアレイアンテナを最適化する。

このために、Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７６には、このように受信機器でのアンテナの方向性の樹立時に参照される情報が記録される。

一方、図５は、本発明の他の実施形態による伝送パケット８０の構成を示す図である。伝送パケット８０は、伝送パケット７０に比べて、ＰＬＣＰヘッダ７７のＨＣＳフィールド７４に次いで、Ｔａｉｌビット８１及びＰａｄビット８２が付加されたという点でのみ差がある。Ｔａｉｌビット８１とＰａｄビット８２とは、ＰＬＣＰヘッダ７７にエラー訂正符号化が適用される時のサイズを考慮して付加された。Ｔａｉｌビット８１は、エラー訂正符号化器を“０状態”に戻す役割をする。そして、Ｐａｄビット８２は、データのサイズが一つのシンボルに使われるビット数の倍数にならない場合に、これを倍数にするために挿入される。

図６は、本発明の一実施形態によるＰＨＹヘッダ７２の構造を示す図である。図９Ｂのように、ＰＨＹヘッダ７２は、ＨＲＰ ｍｏｄｅ ｉｎｄｅｘフィールド７２ａ、ＭＰＤＵ ｌｅｎｇｔｈフィールド７２ｂ、Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７２ｃ、Ｅｒｒｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎフィールド７２ｄ、ＵＥＰ ｏｆｆｓｅｔフィールド７２ｅ及びＲｅｓｅｒｖｅｄフィールド７２ｆを備える。

本発明では、非圧縮ＡＶデータを伝送するために３Ｇｂｐｓ以上の伝送率を使用するため、ＰＨＹヘッダ７２は、図３のＰＨＹヘッダとは多少変わる必要がある。このような意味でＰＨＹヘッダ７２は、ＨＲＰ（Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ ＰＨＹ）ヘッダと定義される。

ＨＲＰ ｍｏｄｅ ｉｎｄｅｘフィールド７２ａは、ＭＰＤＵ ７５に含まれるグループの数、各グループに適用される符号化率及び変調方式などを表す。本発明の一実施形態において、前記モードインデックスは、次の表１のように、０から６までの値を持つことができるものと定義される。もちろん、グルーピング情報（一つのグループが含むビットレベルの数）、符号化率、変調方式などの項目を表示するフィールドをそれぞれ配置してもよいが、前記モードインデックスを利用すれば、一つのインデックスで複数の項目組み合わせを表すことができるという長所がある。前記モードインデックスに対応する表１のような伝送モードテーブルは、送信機器と受信機器との間にあらかじめ約束されるか、送信機器から受信機器に伝送されねばならない。

表１を参照するに、ＨＲＰ ｍｏｄｅ ｉｎｄｅｘが０ないし２である場合にはＥＥＰ（Ｅｑｕａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）が適用され、３ないし４である場合には２つに分割されたグループにＵＥＰ（Ｕｎｅｑｕａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）が適用されることが分かる。このうち、グループ１は、上位４個のビットレベル（［７］、［６］、［５］、［４］）を含み、グループ２は、下位４個のビットレベル（［３］、［２］、［１］、［０］）を含む。表１では、ＵＥＰが適用される場合に分割されたグループの数は２としたが、前記分割されたグループの数及び該当グループに属するビットレベルの数はいくらでも異なって設定できる。８ビットデータの場合、前記分割されたグループの数は最大８まで可能である。

一方、再伝送時には相対的に重要度の高いグループ１のみを１／３の符号化率で再伝送し、相対的に重要度の低いグループ２は伝送しない（符号化率がｉｎｆｉｎｉｔｅである）ということが分かる。

再び図６を参照するに、ＭＰＤＵ ｌｅｎｇｔｈフィールド７２ｂは、ＭＰＤＵ ７５のサイズをオクテット（ｏｃｔｅｔ）単位で表す。このフィールド７２ｂは、可変的なサイズを持つＭＰＤＵ ７５を正確に判読するために必要である。一例として、ＭＰＤＵ ｌｅｎｇｔｈフィールド７２ｂは２０ビットで構成される。

Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７２ｃは１ビットフィールドであり、ビームステアリングのための付加情報が伝送パケットに含まれた場合に１に表現され、そうでない場合に０に表示される。すなわち、図４でＢｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇフィールド７６がＭＰＤＵ ７５に付加されていれば、ボンフィールド７２ｃは１に、そうでなければ０に表示される。

Ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎフィールド７２ｄは、ＭＰＤＵ ７５に含まれたビットにＵＥＰが適用されるかどうかが表示される。本フィールド７２ｄには、色々なＵＥＰモードのうちいかなるモードを使うかが表示されうる。

ＵＥＰ ｏｆｆｓｅｔフィールド７２ｅは、ＭＡＣヘッダ７３以後に最初のシンボルからカウントする時、ＵＥＰコーディングが始まるシンボルの番号を表す。具体的には１０ビットで表示されうる。

最後に、Ｒｅｓｅｒｖｅｄフィールド７２ｆは、今後特定用途で使用するために予備されたフィールドである。

一方、図５でＭＡＣヘッダ７３は、媒体接近制御のための情報が記録される領域であって、ＩＥＥＥ ８０２．１１系列標準やＩＥＥＥ ８０２．３標準と同じく、ＭＡＣメディア接近制御のために使われる。具体的には、送信器及び受信器のＭＡＣアドレス、ＡＣＫ政策（ＡＣＫ ｐｏｌｉｃｙ）、フラグメント情報などが記録される。

ＭＰＤＵフィールド７５は、図７のように複数の伝送データユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ；以下、ＴＤＵという）で形成される。エラー訂正符号化時、同じ番号のＴＤＵには同じ符号化率が適用される。これらのＴＤＵは高い重要度を持つものから低い重要度を持つものの順に、またはその逆に配列されうる。図７でＴＤＵの種類は、グループ０からグループｎ−１までｎ個であり、このうち、グループｎ−１が最も重要度が高いということを表す。ＴＤＵは、重要度順（または逆順）に順次に配列されて一つの配列単位をなし、前記配列単位は、ＭＰＤＵフィールド７５の最後まで反復されて配置される。

一つのＴＤＵは、少なくとも一つ以上のビットレベルを含む。図８ないし図１０は、ＴＤＵの構成方法の一例を示す図である。

このうち、図８は、非圧縮ＡＶデータが３個の副画素成分からなる場合のスキャニング順序を示す図である。ここで、Ｔ_０ないしＴ_７は、それぞれ画素の順序を表す。すなわち、Ｔ_０から始まって左側方向に順次にスキャニングされる。図８では、一つのビットレベルでスキャニングされるビット数（以下、スキャニング数）が８である場合を例として挙げた。

入力される副画素値は、所定のバッファ（図示せず）に順次に保存される。保存時には、データが入力される順序で順次にメモリに記録され、スキャニングに際して読み込む時には、データアドレス発生器（図示せず）で提供するアドレス順序によって所望のビットを読み込むことができる。

このようなスキャニング過程は、最上位レベルのビットから最下位レベルのビットまで順次に行われる。ただし、一実施形態において、一つの画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つの成分からなるので、Ｒ成分の最上位レベルのビットのスキャニング（１）後には、Ｇ成分の最上位レベルのビットスキャニング（２）及びＢ成分の最上位レベルのビットスキャニング（３）が行われる。次いで、再びＲ成分の次の上位ビット（Ｂｉｔ_６）に関するスキャニングが行われる（４）。その後からも、同じ方式でＢ成分の最下位レベルのビットに対してスキャニングが完了するまで反復される。

このように一つの副画素成分のあらゆるビットに対してスキャニングを完了した後、次の副画素成分をスキャニングせずに各ビットレベルのビットを副画素に対して交互にスキャニングすること、すなわち、スキャニング数を制限する受信器側で発生できる再生遅延を減少させるためである。以上では、副画素に対するスキャニング順序がＲ、Ｇ、Ｂ順であることを例としたが、この順序は変わってもよい。

図９は、図８のようなスキャニングを通じて多重化されたビットの集合を示す図である。多重化されたビットストリーム６０は、全体的に最上位レベルＢｉｔ_７のビットから最下位レベルＢｉｔ_０のビット順に配列されており、同じビットレベルのビットはＲ、Ｇ、Ｂ成分別に交互に配置されている。図９に表示されたＢｉｔ０の後にはその次の画素Ｔ_８ないしＴ_１５からスキャニングされたＢｉｔ_７ないしＢｉｔ_０が後続し、これによりＴＤＵも反復配置されることである。

図９では、一つのＴＤＵが４個のビットレベルを含むことを例としたが、ＴＤＵに含まれるビットレベルの数はいくらでも変わりうる。一つのＴＤＵは、最も小さくは、図１０に示したように、一つのビットレベルからなることもある。

図１１は、本発明の一実施形態による伝送パケット７０、８０を伝送する装置１００の構成を示すブロック図である。

前記伝送装置１００は、保存部１１０、ビット分離部１２０、多重化部１３０、バッファ１４０、チャンネルコーディング部１５０、ヘッダ生成部１６０、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１７０、伝送モードテーブル１８０及びモード選択部１９０を備えて構成される。

保存部１１０は、非圧縮ＡＶデータを保存する。前記ＡＶデータがビデオデータである場合、各画素に対する副画素値が保存される。前記副画素値は、使われる色空間（例えば、ＲＧＢ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間など）によって多様な値で保存されうるが、本発明で各画素は、ＲＧＢ色空間によってＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３つの副画素からなることとして説明する。もちろん、ビデオデータがグレー映像である場合には、副画素成分は一つだけ存在するので、一つの副画素がそのまま画素をなすことができ、２つまたは４つの副画素成分が一つの画素をなすこともできる。

ビット分離部１２０は、保存部１１０から提供された副画素値を最上位ビットレベルから最下位ビットレベルまで分離する。例えば、８ビットビデオデータの場合、次数が２^７から２^０まで存在するので、総８個のビットに分離されうる。図６で、ｍは画素のビット数を表し、Ｂｉｔ_ｍ−１はｍ−１次数のビットを表す。このようなビット分離過程はそれぞれの副画素に対して独立的に行われる。

前記分離されたビットを重要度別に分類するために、多重化部１３０は、前記分離されたビットをレベル別にスキャンして多重化する。このような多重化を通じて図９または図１０のように複数のＴＤＵを構成できる。

バッファ１４０は、多重化部１３０によって生成された複数のＴＤＵを一時的に保存する。

チャンネルコーディング部１５０は、バッファ１４０に保存されたＴＤＵ別に決定される符号化率でエラー訂正符号化を行ってペイロードを生成する。ＴＤＵに関する情報（ＴＤＵに含まれるビットレベルの数）及び各ＴＤＵ別符号化率は、モード選択部１９０から提供される。図７のようなＭＰＤＵ ７５で同種のＴＤＵ（図７のＴＤＵ_ｘでｘはＴＤＵ種類を指示するインデックスである）は同じ符号化率を持つ。

エラー訂正符号化には大きく、ブロック符号化、コンボリューション符号化などがあるが、ブロック符号化（例えば、リード・ソロモン符号化）は、データを一定ブロック単位で符号化及び復号化を行うことであり、コンボリューション符号化は、一定長さのメモリを利用して以前データと現在データとを比較し符号化を行う技術である。根本的にブロック符号化は群集エラー（ｂｕｒｓｔ ｅｒｒｏｒ）に強くて、コンボリューション符号化は不規則エラー（ｒａｎｄｏｍ ｅｒｒｏｒ）に強いと知られている。

エラー訂正符号化は、一般的に入力されるｋビットに対して、ｎビットの符号語（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）に変換する過程で形成される。この時に符号化率は“ｋ／ｎ”に表示される。符号化率が低くなるほど、入力ビットに比べて大きいビットの符号語に符号化されるため、エラー訂正の確率がさらに大きくなる。

前記エラー訂正符号化結果を集めれば、ペイロード、すなわち、ＭＰＤＵ ７５が形成される。

ヘッダ生成部１６０は、符号化された複数のＴＤＵで形成されるＭＰＤＵ ７５にプリアンブル７１、ＰＨＹヘッダ７２及びＭＡＣヘッダ７３を生成して付加して、図４または図５のような伝送パケット７０、８０を生成する。

この時、ＰＨＹヘッダ７２のＨＲＰ ｍｏｄｅ ｉｎｄｅｘフィールド７２ａにはモードインデックスが記録される。前記モードインデックスは、グルーピング情報（ＴＤＵのグルーピング方式）、符号化率、変調方式などの組み合わせを表す。前記モードインデックスは、モード選択部１９０によって提供される。また、ヘッダ生成部１６０は、前記フィールド７２ａ以外にも図６の多様なフィールド７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｆを生成する。

ＲＦ部１７０は、ヘッダ生成部１６０によって提供されるモード選択部１９０から提供される変調方式で伝送パケットを変調し、アンテナを通じて伝送する。

モード選択部１９０は、伝送パケットの伝送環境に基づいて、表１の例のような伝送モードテーブル１８０のうち一つのモードインデックスを選択する。前記モードインデックスは、グルーピング情報、符号化率及び変調方式の一つの組み合わせを示す。モード選択部１９０は、前記モードインデックスによるグルーピング情報及び符号化率はチャンネルコーディング部１５０に提供し、前記モードインデックスによる変調方式はＲＦ部１７０に提供する。

図１２は、本発明の一実施形態による伝送パケット７０、８０を受信する装置２００の構成を示すブロック図である。

前記受信装置２００は、ＲＦ部２１０、ヘッダ判読部２２０、チャンネルデコーディング部２３０、バッファ２４０、逆多重化部２５０、ビット組み合わせ部２６０、再生部２７０、伝送モードテーブル２８０及びモード選択部２９０を備えて構成されうる。

ＲＦ部２１０は、受信された無線信号を復調して伝送パケットを復元する。前記復調に適用される復調方式はモード選択部２９０から提供されうる。

ヘッダ判読部２２０は、図１１のヘッダ生成部１６０で付加されたＰＨＹヘッダ及びＭＡＣヘッダを判読し、前記ヘッダが除去されたＭＰＤＵ、すなわち、ペイロードをチャンネルデコーディング部２３０に提供する。

この時、ヘッダ判読部２２０は、ＰＨＹヘッダ７２のＨＲＰ ｍｏｄｅ ｉｎｄｅｘフィールド７２ａに記録されたモードインデックスを判読してモード選択部２９０に提供する。また、ヘッダ判読部２２０は、前記フィールド７２ａ以外にも図６の多様なフィールド７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｆを判読する。

モード選択部２９０は伝送モードテーブル２８０を参照して、ヘッダ判読部２２０から提供されるモードインデックスに該当するグルーピング情報、符号化率及び復調方式を選択し、前記復調方式はＲＦ部２１０に提供し、前記グルーピング情報及び符号化率はチャンネルデコーディング部２３０に提供する。ＲＦ部２１０は、前記復調方式によって無線信号を復調する。

チャンネルデコーディング部２３０は、モード選択部２９０から提供されたグルーピング情報（ＴＤＵに含まれるビットレベルの数）を通じて、現在のＭＰＤＵを構成するＴＤＵ種類を把握し、該当ＴＤＵに適用された符号化率でエラー訂正復号化を行う。前記符号化率もモード選択部２９０から提供される。

このようなエラー訂正復号化は、チャンネルコーディング部１５０でのエラー訂正符号化の逆過程であって、ｎビットの符号語からｋビットの元データを復元する過程で形成される。このようなエラー訂正復号化方法として代表的なものは、ビタービデコーディングである。

バッファ２４０には、前記エラー訂正復号化を経て復元されたＴＤＵらが一時保存されていて逆多重化部２５０に提供される。

逆多重化部２５０は、前記復元されたＴＤＵを逆多重化して複数ビットレベルのビットに分離する。前記ビットは、最上位レベルのビットＢｉｔ_ｍ−１から最下位レベルのビットＢｉｔ_０まで順次に分離される。ビデオデータの画素が複数の副画素成分からなる場合、前記分離されたビットも各副画素成分別に存在できる。このような逆多重化過程は、図１１の多重化部１３０で行われる多重化過程の逆に行われる。

ビット組み合わせ部２６０は、前記分離された複数ビットレベル（最上位レベルから最下位レベルまで）のビットを組み合わせて非圧縮ＡＶデータ（すなわち、それぞれの副画素成分）を復元する。ビット組み合わせ部２６０によって復元されたそれぞれの副画素成分（例：Ｒ、Ｇ、Ｂ成分）は、再生部２７０に提供される。

再生部２７０は、それぞれの副画素成分、すなわち、画素データを集めて一つのビデオフレームが完成されれば、前記ビデオフレームを再生同期信号に合せてＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などのディスプレイ装置（図示せず）に表示する。

以上では非圧縮ＡＶデータとしてビデオデータを例として挙げたが、ｗａｖｅファイルなどの非圧縮オーディオデータもこのような方法を適用できるということは、当業者ならば十分に理解できるであろう。

これまで図１１及び図１２の各構成要素は、メモリ上の所定領域で行われるタスク、クラス、サブルーチン、プロセス、オブジェクト、実行スレッド、プログラムのようなソフトウェアや、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェアで具現でき、また前記ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせで形成されることもある。前記構成要素はコンピュータで判読可能な記録媒体に含まれてもよく、複数のコンピュータにその一部が分散されて分布されてもよい。

本発明によれば、大容量の非圧縮ＡＶデータを伝送するのに適したデータ構造を提供することによって、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度を考慮した差別エラー訂正符号化を効果的に行える。

以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、当業者ならば、本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施できるということを理解できるであろう。したがって、以上で記述した実施形態はあらゆる面で例示的なものであって限定的ではないと理解せねばならない。

ＩＥＥＥ ８０２．１１系列の標準とｍｍＷａｖｅ間の周波数帯域を比較する図である。 一つの画素成分を複数のビットレベルで表示した図である。 ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ規格のＰＰＤＵの構造を示す図である。 本発明の一実施形態による伝送パケットの構成を示す図である。 本発明の他の実施形態による伝送パケットの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるＰＨＹヘッダの構造を示す図である。 本発明の一実施形態によるＭＰＤＵの構造を示す図である。 分離された副画素のビットをスキャニングする順序を示す図である。 ４個のビットレベルを含むＴＤＵの例を示す図である。 １個のビットレベルを含むＴＤＵの例を示す図である。 本発明の一実施形態による伝送パケットを伝送する装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による伝送パケットを受信する装置の構成を示すブロック図である。

Claims (18)

1. 非圧縮ＡＶデータを伝送する装置において伝送パケットを生成する方法であって、
   前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、
   媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、
   前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備え、
   前記ＰＨＹヘッダはモードインデックスを含み、
   前記モードインデックスは、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最上位ビットレベルを含む第１グループと、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最下位ビットレベルを含む第２グループにそれぞれ適用される符号化率及び変調方式を示し、
   前記複数のデータ伝送ユニットのそれぞれには前記２つのグループのうちいずれか一つが属し、前記モードインデックスによって前記２つのグループに符号化率及び変調方式がそれぞれ適用されることを特徴とする伝送方法。
2. 前記ＰＨＹヘッダは、
   前記複数の伝送データユニットのうち一つに含まれるビットレベルの数に関する情報及び変調方式に関する情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＰＨＹヘッダには、
   前記ペイロードにＵＥＰ（Ｕｎｅｑｕａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）が適用されるかどうかが記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ＰＨＹヘッダには、
   前記ペイロードのサイズ、ビームステアリング情報を含むかどうかが記録されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記複数の伝送データユニットのうち一つは、
   少なくとも一つ以上のビットレベルを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記複数の伝送データユニットのうち、同種の伝送データユニットに含まれるビットレベルは同じであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記伝送データユニットのうち、同種の伝送データユニットに適用される前記符号化率は同じであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記エラー訂正符号化の状態をゼロ状態に戻すためのＴａｉｌビットと、データのサイズを１シンボルに使われるビット数の倍数にするためのＰａｄビットと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 非圧縮ＡＶデータを伝送するための伝送パケットを生成するユニットと、前記生成された伝送パケットを伝送するユニットとを備える非圧縮ＡＶデータを伝送する装置であって、前記伝送パケットは、
   前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、
   媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、
   前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備え、
   前記ＰＨＹヘッダはモードインデックスを含み、
   前記モードインデックスは、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最上位ビットレベルを含む第１グループと、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最下位ビットレベルを含む第２グループにそれぞれ適用される符号化率及び変調方式を示し、
   前記複数のデータ伝送ユニットのそれぞれには前記２つのグループのうちいずれか一つが属し、前記モードインデックスによって前記２つのグループに符号化率及び変調方式がそれぞれ適用されることを特徴とする伝送装置。
10. 前記ＰＨＹヘッダは、
    前記複数の伝送データユニットのうち一つに含まれるビットレベルの数に関する情報及び変調方式に関する情報をさらに含む請求項９に記載の伝送装置。
11. 前記ＰＨＹヘッダには、
    前記ペイロードにＵＥＰが適用されるかどうかが記録される請求項９に記載の伝送装置。
12. 前記複数の伝送データユニットのうち一つは、
    少なくとも一つ以上のビットレベルを含む請求項９に記載の伝送装置。
13. 前記複数の伝送データユニットのうち、同種の伝送データユニットに適用される前記符号化率は同じである請求項１２に記載の伝送装置。
14. 非圧縮ＡＶデータを含む伝送パケットを受信するユニットと、前記受信された伝送パケットからＡＶデータを復元するユニットを含む非圧縮ＡＶデータを受信する装置であって、前記伝送パケットは、
    前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットの重要度によって分類され、所定の符号化率でエラー訂正符号化された複数の伝送データユニットで構成されるペイロードと、
    媒体接近制御のための情報が記録され、前記ペイロードに付加されるＭＡＣヘッダと、
    前記符号化率に関する情報を含んで前記ＭＡＣヘッダに付加されるＰＨＹヘッダと、を備え、
    前記ＰＨＹヘッダはモードインデックスを含み、
    前記モードインデックスは、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最上位ビットレベルを含む第１グループと、前記非圧縮ＡＶデータを構成するビットのうち最下位ビットレベルを含む第２グループにそれぞれ適用される符号化率及び変調方式を示し、前記複数のデータ伝送ユニットのそれぞれには前記２つのグループのうちいずれか一つが属し、
    前記ＡＶデータを復元するユニットは、前記モードインデックスによって前記２つのグループに符号化率及び変調方式をそれぞれ適用することを特徴とする受信装置。
15. 前記ＰＨＹヘッダは、
    前記複数の伝送データユニットのうち一つに含まれるビットレベルの数に関する情報及び変調方式に関する情報をさらに含む請求項１４に記載の受信装置。
16. 前記ＰＨＹヘッダには、
    前記ペイロードにＵＥＰが適用されるかどうかが記録される請求項１４に記載の受信装置。
17. 前記複数の伝送データユニットのうち一つは、
    少なくとも一つ以上のビットレベルを含む請求項１４に記載の受信装置。
18. 前記複数の伝送データユニットのうち、同種の伝送データユニットに適用される前記符号化率は同じである請求項１７に記載の受信装置。