WO2011039874A1 - データ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a data transmission device, a data generation program, and a data transmission / reception method.
- DSM-CC Digital Storage Media Command and Control
- the transmitter divides the data into variable-length transmission data blocks called DDB (Download Data Block) and transmits them to the receiver in units of TS (Transport Stream).
- DDB Download Data Block
- TS Transport Stream
- the original data is restored by reconstructing the DDB from the TS received from the transmitter and arranging the constructed DDBs in order.
- the transmitters sequentially transmit DDBs from d1 to d10. If the transmitter is within the repetition period designated as the data transmission period, the transmitter repeats the DDB transmission from d1 to d10 once more from d1. Even if the receiver cannot receive d1 out of the first DDB received from the transmitter, the receiver can receive the original data if d1 can be received by the second DDB received from the transmitter. Can be restored. Transmission of data from the transmitter to the receiver is continued if it is within the above-described repetition period. Therefore, even if the receiver cannot receive all the DDBs for restoring the original data at the second time, the receiver can obtain an opportunity to acquire all the DDBs at the third or fourth time. For this reason, the data acquisition accuracy on the receiver side can be improved.
- the above-described data carousel method has a problem in that there may be a delay in the data reception time on the receiver side.
- the receiver can receive d1 to d9 out of the DDB received from the transmitter in the first turn, but cannot receive d10 until it receives d10 in the second turn. Then, d1 to d9 are received again. Therefore, if the receiver can receive all the DDBs for restoring the original data in the second turn, the time that is twice as long as when all the DDBs can be received in the first turn will elapse. . Furthermore, if the receiver can receive all the DDB to restore the original data in the third turn, three times as much time will pass if it can receive all in the first turn. become.
- the worse the reception status of the receiver the greater the number of repetitions of data transmission / reception between the transmitter and the receiver, causing further delay in the data reception time on the receiver side. End up.
- the DDBs from d1 to d9 are already received by the receiver, and are unnecessary for restoring the original content. Nevertheless, in the data carousel method, the DDB from d1 to d9 is retransmitted from the transmitter to the receiver, which is a very inefficient process.
- the size of a data carousel DDB is 1000 (bytes)
- the above-described problem is that data transmission is performed such that data is divided and the divided data is placed on a transmission data block of a predetermined size and repeatedly transmitted within a predetermined period, as in the data carousel method. This is a problem common to all technologies.
- the disclosed technology has been made in view of the above, and prevents a delay in data reception time on the receiver side, and can reduce a surplus portion in the DDB, a data transmission device, a data generation program, and An object is to provide a data transmission / reception method.
- the technology disclosed in the present application divides the transmission data into a predetermined number and then performs redundant encoding at a predetermined ratio, or redundantly transmits the transmission data at a predetermined ratio.
- An encoded data generation unit that generates encoded data of a plurality of blocks by encoding, and a transmission data block of a predetermined size for the encoded data of the plurality of blocks generated by the encoded data generation unit
- a data transmission unit that transmits the blocks collectively for each number of blocks.
- FIG. 1 is a diagram illustrating the data transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the data transmission apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the number of transmission data divisions and the remainder generated in the transmission data block according to the second embodiment.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a data flow according to the second embodiment.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a process flow of the data transmission apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a comparison between transmission of unencoded data according to the data carousel scheme and transmission of encoded data according to the data carousel scheme according to the third embodiment.
- FIG. 1 is a diagram illustrating the data transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the data transmission apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the number of transmission data divisions and the remainder generated in the transmission data block according
- FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of processing by the data transmission apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the third embodiment.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the data transmission apparatus according to the fourth embodiment.
- FIG. 10 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the fourth embodiment.
- FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the data transmission apparatus according to the fifth embodiment.
- FIG. 12 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the fifth embodiment.
- FIG. 13 is a diagram illustrating a data flow when the redundant coding rate according to the sixth embodiment is changed.
- FIG. 14 is a diagram illustrating a transmission order example in which several blocks of data respectively included in a plurality of encoded data are distributed.
- FIG. 15 is a diagram illustrating an example of header compression according to the sixth embodiment.
- FIG. 16 is a diagram illustrating a computer that executes a data transmission program.
- FIG. 17 is a diagram showing a problem of the prior art.
- FIG. 1 is a diagram illustrating the data transmission apparatus according to the first embodiment.
- the data transmission apparatus according to the first embodiment includes an encoded data generation unit and a data transmission unit.
- the encoded data generation unit divides the transmission data into a predetermined number according to the data size of the transmission data and then performs redundant encoding at a predetermined ratio, or redundantly encodes the transmission data at a predetermined ratio.
- the data transmission unit collectively transmits the plurality of blocks of encoded data generated by the encoded data generation unit for each number of blocks that can be accommodated in a transmission data block of a predetermined size.
- the data that has been lost from the received data can be restored by decoding the encoded data on the data receiving side.
- the size of each block of the encoded data can be adjusted by dividing the transmission data and performing redundant encoding at a predetermined ratio, or by performing redundant encoding of the transmission data as it is at a predetermined ratio. For this reason, it is possible to prevent a delay in the data reception time on the receiver side and to reduce the surplus portion in the transmission data block (DDB).
- FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the data transmission apparatus according to the second embodiment.
- the data transmitting apparatus 100 according to the second embodiment is connected to the data receiving apparatus 200 through the network 1 in a communicable state.
- the data transmission apparatus 100 includes a division number determination unit 110, an encoding unit 120, and a data transmission unit 130 as illustrated in FIG.
- the division number determination unit 110 transmits the transmission data according to the data size of the transmission data and the redundant coding rate (the number of fixed block data: the number of redundant data). Determine the number of divisions. For example, the division number determination unit 110 is fixed when the data size of the transmission data and the current redundant coding rate are fixed and the division number of the transmission data is increased from 2 to 10 one by one. The total of the remainder generated in the transmission data block (DDB) of a different size is calculated. Then, the division number determination unit 110 determines the division number when the remainder is the minimum as the division number of the transmission data in the calculated total of the remainders generated in the transmission data block.
- DDB transmission data block
- FIG. 3 shows the relationship between the number of divisions of transmission data and the remainder generated in the transmission data block.
- the remainder generated in the transmission data block is almost the minimum when the number of divisions is around 10 when the data size of the transmission data and the redundant coding rate are fixed. Therefore, the division number determination unit 110 calculates the total of the remainders generated in the transmission data block when the transmission data division number is changed by 1 from 2 to 10, and is calculated from the 2 to 10 division numbers. The division number when the remainder is the minimum is determined as the transmission data division number.
- the remainder of the transmission data block is the sum of the encoded data of a plurality of blocks generated by redundantly encoding the divided transmission data at a predetermined ratio for each number of blocks that can be stored in the transmission data block. This is the total free space generated in each data block for transmission.
- FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the number of transmission data divisions and the remainder generated in the transmission data block according to the second embodiment.
- the division number determination unit 110 divides the transmission data according to the determined division number.
- FIG. 4 shows a data flow according to the second embodiment. As shown in the figure, the division number determining unit 110 divides the transmission data of “5000 bytes” into two data of “2500 bytes” when the division number is determined to be “2” (FIG. (See (1)).
- the encoding unit 120 redundantly encodes the transmission data divided by the division number determining unit 110 at the current redundant encoding rate, and generates encoded data of a plurality of blocks. For example, as illustrated in FIG. 4, the encoding unit 120 converts the divided transmission data (2500 bytes) divided by the division number determining unit 110 to the current redundant coding rate (“8 (number of fixed block data)”: “2 (number of redundant data)”) is redundantly encoded (see (2) in the figure). Note that when the encoding unit 120 divides the divided transmission data divided into 2500 bytes into eight block data of equal size, a fraction is generated. Therefore, by adding 8 bytes of dummy data, 4 bytes each to each divided transmission data, encoded data (A to J) of a plurality of blocks of “313 bytes” per block data is generated from each divided transmission data.
- the data transmission unit 130 compiles a plurality of blocks of encoded data (for example, A to J) generated by the encoding unit 120 for each number of blocks that can be contained in a transmission data block of a predetermined size. Send repeatedly. For example, as shown in FIG. 4, the data transmission unit 130, the data transmission unit 130, converts the encoded data (A to J) of a plurality of blocks of “313 bytes” to the size “1000 bytes” of the transmission data block. Three blocks (for example, A to C,...) That are the number of blocks to be accommodated are transmitted together.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a data flow according to the second embodiment.
- the data receiving apparatus 200 includes a data receiving unit 210 and a data decoding unit 220 as shown in FIG.
- the data reception unit 210 receives the encoded data transmitted from the data transmission device 100.
- the data decoding unit 220 decodes the encoded data received by the data receiving unit 210 to restore the data, and outputs the restored data as received data.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a process flow of the data transmission apparatus according to the second embodiment.
- the division number determining unit 110 determines the number of transmission data divisions according to the data size of the transmission data and the redundant coding rate.
- the transmission data is divided according to the divided number (step S2).
- the encoding unit 120 redundantly encodes the transmission data divided by the division number determining unit 110 at the current redundant encoding rate to generate encoded data of a plurality of blocks (step S3).
- the data transmission unit 130 collects the encoded data (for example, A to J) of a plurality of blocks generated by the encoding unit 120 for each number of blocks that fit within the size of the fixed-size transmission data block in a data carousel method. Transmit (step S4).
- the data transmitting apparatus 100 divides the transmission data into a predetermined number according to the data size of the transmission data, and then performs redundant encoding at a predetermined ratio. Then, the data transmission apparatus 100 transmits the encoded data of a plurality of blocks generated by the encoded data generation unit for each number of blocks that fits in the size of the transmission data block. Therefore, the data transmitting apparatus 100 can adjust the size of each block of the encoded data. Further, the data receiving device 200 can restore the data by decoding the data received from the data transmitting device 100. For this reason, according to the second embodiment, it is possible to prevent a delay in the data reception time on the receiver side and to reduce the surplus portion in the transmission data block (DDB).
- DDB transmission data block
- the data transmission device 100 encodes one or more transmission data, and controls the transmission order of the encoded data when transmitting each encoded data to the data reception device 200. May be.
- the configuration of the data transmission apparatus according to the third embodiment is basically the same as that of the data transmission apparatus 100 according to the second embodiment, but differs in the points described below.
- the encoding unit 120 when receiving a plurality of pieces of transmission data input via the data input unit or the like, the encoding unit 120 generates encoded data with redundancy + 100% from the transmission data.
- the redundancy + 100% is redundant encoding in which the number of block data and the number of redundant data of the encoded data are the same. If the same number of encoded data as the number of redundant data is prepared, the lost data is restored. it can.
- the data transmission unit 130 When transmitting each piece of encoded data generated by the encoding unit 120, the data transmission unit 130 first transmits a block data portion (for example, a portion corresponding to A to H in FIG. 4) of one encoded data. Fit in the data block for transmission. Subsequently, the data transmission unit 130 stores the redundant portion of the same encoded data (for example, portions corresponding to I and J in FIG. 4) in a transmission data block. Similarly, the block data portion and redundant portion of the other encoded data are stored in the transmission data block. Then, the data transmission unit 130 transmits the transmission data block in which each encoded data is inserted to the data reception device 200 by the data carousel method.
- a block data portion for example, a portion corresponding to A to H in FIG. 4
- the data transmission unit 130 stores the redundant portion of the same encoded data (for example, portions corresponding to I and J in FIG. 4) in a transmission data block.
- the block data portion and redundant portion of the other encoded data are stored
- FIG. 6 shows a comparison between transmission of unencoded data by the data carousel method and transmission of encoded data by the data carousel method.
- the data transmission unit 130 converts the block data portion of the encoded data into the transmission data blocks (DDB) 1 to 5 for the encoded data X that is redundantly encoded with a redundancy of + 100%. Then, the redundant portion is stored in the transmission data blocks 6 to 10 and transmitted.
- the data transmission unit 130 stores the block data portion of the encoded data in the transmission data blocks 1 to 5 for the encoded data Y that has been redundantly encoded with a redundancy of + 100%, and then transmits the redundant portion. It is stored in the trust data blocks 6 to 10 and transmitted.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a comparison between transmission of unencoded data according to the data carousel scheme and transmission of encoded data according to the data carousel scheme according to the third embodiment.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of processing by the data transmission apparatus according to the third embodiment.
- the division number determining unit 110 determines the number of transmission data divisions according to the data size and redundant coding rate of each transmission data. Then, the transmission data is divided according to the determined division number (step S2).
- the encoding unit 120 redundantly encodes the transmission data divided by the division number determining unit 110 at the current redundant encoding rate to generate encoded data X and Y (step S3).
- the data transmission unit 130 stores the encoded data X generated by the encoding unit 120 in the transmission data block in the order of the block data portion and the redundancy, and then transmits the encoded data Y in the same procedure.
- the data is transmitted in a block (step S4).
- FIG. 8 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the third embodiment.
- FIG. 1A shows the data restoration timing in the data receiving apparatus 200 corresponding to the encoded data and the unencoded data when there is no lost portion in the received data of the data receiving apparatus 200.
- (2) in the figure corresponds to the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data and the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data.
- the timing of data restoration in the received data receiving apparatus 200 is shown.
- (3) in the figure shows a case where the 9th transmission data which is not encoded is lost from the reception data and a case where the 9th transmission data which is encoded is lost from the reception data, respectively.
- the timing of data restoration in the corresponding data receiving apparatus 200 is shown.
- the data in the data receiving device 200 The restoration timing is the same. As shown in FIG. 3 (3), when the ninth of the data X and the ninth of the encoded data X corresponding to the ninth of the data X are lost from the received data, The timing of data restoration in the data receiving apparatus 200 is earlier when it is transmitted. As shown in FIG. 1A, when there is no lost portion in the received data of the data receiving apparatus 200, the data recovery timing in the data receiving apparatus 200 is better when the transmission data is transmitted without being encoded. Get faster.
- the reception data when the reception data is lost by transmitting the block data portion of the encoded data in the order of redundancy, than when the transmission data is not encoded. There is no delay in restoring the received data. Therefore, when there is a loss in received data, a delay in data reception time on the receiver side can be prevented as much as possible.
- the data transmitting apparatus 100 has described the case where a plurality of pieces of transmission data are encoded, and each piece of encoded data is transmitted in the order of the block data portion and the redundancy.
- the present invention is not limited to this. Absent.
- the block data portion of each encoded data may be transmitted in the order of redundancy of each encoded data.
- the data transmission unit 130 When transmitting each encoded data generated by the encoding unit 120, the data transmission unit 130 first stores the block data portions of the encoded data X and Y in a transmission data block. Subsequently, the data transmission unit 130 stores the redundancy of the encoded data X and Y in the transmission data block. Then, the data transmission unit 130 transmits the transmission data block in which the encoded data X and Y are inserted to the data reception device 200 by the data carousel method.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the data transmission apparatus according to the fourth embodiment.
- the division number determining unit 110 determines the number of transmission data divisions according to the data size and redundant coding rate of each transmission data. Then, the transmission data is divided according to the determined division number (step S2).
- the encoding unit 120 redundantly encodes the transmission data divided by the division number determining unit 110 at the current redundant encoding rate to generate encoded data X and Y (step S3).
- the data transmission unit 130 includes a block data portion of the encoded data X generated by the encoding unit 120, a block data portion of the encoded data Y, a redundant portion of the encoded data X, and a redundant portion of the encoded data Y.
- the data is sequentially stored in a data block for transmission (step S4).
- FIG. 10 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the fourth embodiment.
- FIG. 1A shows the data restoration timing in the data receiving apparatus 200 corresponding to the encoded data and the unencoded data when there is no lost portion in the received data of the data receiving apparatus 200.
- (2) in the figure corresponds to the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data and the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data.
- the timing of data restoration in the received data receiving apparatus 200 is shown.
- (3) in the figure shows a case where the 9th transmission data which is not encoded is lost from the reception data and a case where the 9th transmission data which is encoded is lost from the reception data, respectively.
- the timing of data restoration in the corresponding data receiving apparatus 200 is shown.
- the data restoration timing in the data receiving apparatus 200 is the same.
- FIG. 2B when the fifth of the data X and the fifth of the encoded data X corresponding to the fifth of the data X are lost from the received data, The timing of data restoration in the data receiving apparatus 200 is earlier when it is transmitted.
- FIG. 3 (3) the fourth of data Y (9th without encoding) and the fourth of encoded data Y corresponding to the fourth of data Y (9th with encoding) Is lost from the received data, the following result is obtained. That is, when data is transmitted as encoded data, the data recovery timing in the data receiving apparatus 200 is earlier.
- the transmission data is encoded regardless of whether or not the reception data is lost by transmitting the block data portion of each encoded data in the order of redundancy.
- the restoration of the received data can be performed faster than the case where it is not. Therefore, it is possible to increase the restoration timing of the received data more quickly than when the transmission data is not encoded while preventing a delay in the data reception time on the receiver side.
- the present invention is not limited to controlling the transmission timing of encoded data, and each block of encoded data X and Y is alternately stored in a transmission data block. May be transmitted.
- the data transmission unit 130 When transmitting each encoded data generated by the encoding unit 120, the data transmission unit 130 first transmits each block of the encoded data X (block data portion and each block for redundancy) to a transmission data block. To fit. Subsequently, the data transmission unit 130 stores each block of the encoded data in a transmission data block. Until all the encoded data X and Y are stored in the transmission data block, the blocks of the encoded data X and Y are alternately stored in the transmission data block and transmitted to the data receiving apparatus 200 by the data carousel method.
- FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the data transmission apparatus according to the fifth embodiment.
- the division number determining unit 110 determines the number of transmission data divisions according to the data size and redundant coding rate of each transmission data. Then, the transmission data is divided according to the determined division number (step S2).
- the encoding unit 120 redundantly encodes the transmission data divided by the division number determining unit 110 at the current redundant encoding rate to generate encoded data X and Y (step S3).
- the data transmission unit 130 transmits the blocks of the encoded data X and Y generated by the encoding unit 120 alternately in the data block for transmission (step S4).
- FIG. 12 is a diagram illustrating a data transmission order and data restoration timing according to the fifth embodiment.
- FIG. 1A shows the data restoration timing in the data receiving apparatus 200 corresponding to encoded data and unencoded data when there is no loss in the received data of the data receiving apparatus 200.
- (2) in the figure corresponds to the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data and the case where the fifth encoded transmission data is lost from the received data.
- the timing of data restoration in the received data receiving apparatus 200 is shown.
- (3) in the figure shows a case where the 9th transmission data which is not encoded is lost from the reception data and a case where the 9th transmission data which is encoded is lost from the reception data, respectively.
- the timing of data restoration in the corresponding data receiving apparatus 200 is shown.
- the data restoration timing in the data receiving apparatus 200 is the same. As shown in FIG. 2 (2), when the fifth encoded transmission data and the fifth encoded transmission data corresponding thereto are lost from the received data, the encoded data The timing of data restoration in the data receiving device 200 is earlier when the data is transmitted by. Further, as shown in FIG. 3 (3), when the 9th transmission data that is not encoded and the 9th transmission data corresponding to this are lost from the reception data, The data restoration timing in the data receiving apparatus 200 is earlier when the transmission is performed with the digitized data.
- the transmission data is transmitted regardless of whether or not the reception data is lost by transmitting the blocks of the encoded data alternately in the transmission data block.
- restoration of received data can be performed faster than in the case of not encoding. Therefore, it is possible to increase the restoration timing of the received data more quickly than when the transmission data is not encoded while preventing a delay in the data reception time on the receiver side.
- the data transmitting apparatus 100 has been described as generating encoded data by executing the following process. That is, the data transmitting apparatus 100 has a minimum difference between the size of the transmission data block and the total size of the encoded data of a plurality of blocks stored in the transmission data block according to the data size of the transmission data. Determine the number of divisions. That is, the number of divisions that minimizes the remainder of the transmission data block is determined. Then, the data transmitting apparatus 100 divides the transmission data by the determined number of divisions and then performs redundant encoding at a predetermined redundant encoding rate to generate encoded data of a plurality of blocks.
- the data transmission device 100 may generate encoded data by performing the following processing. For example, the data transmitting apparatus 100 may minimize the difference between the size of the transmission data block and the total size of the encoded data of a plurality of blocks stored in the transmission data block according to the data size of the transmission data. Find redundant coding rate. That is, a redundant coding rate that minimizes the remainder of the transmission data block is obtained. Then, the data transmitting apparatus 100 generates encoded data by redundantly encoding the transmission data at the obtained redundant encoding rate.
- FIG. 13 is a diagram illustrating a data flow when the redundant coding rate according to the sixth embodiment is changed.
- the redundant coding rate may be changed so that one block of encoded data is stored in the transmission data block within a range that satisfies the purpose of reducing the remainder of the transmission data block as much as possible.
- both the number of divisions and the redundant coding rate that minimize the remainder of the transmission data block are obtained, and the coded data is generated from the transmission data using the obtained number of divisions and the redundant coding rate. It may be.
- the data transmitting apparatus 100 is limited to the case of controlling the transmission order of encoded data as described in the third to fifth embodiments. is not.
- the data transmitting apparatus 100 distributes several blocks of data each of the plurality of encoded data to a plurality of block sets, and sequentially stores the plurality of distributed block sets in a transmission data block for transmission. It may be.
- FIG. 14 shows an example of a transmission order in which several blocks of data included in a plurality of encoded data are distributed.
- the figure shows a case where encoded data is generated with “redundancy + 200%” from each of transmission data A to C.
- the data transmitting apparatus 100 divides each block of encoded data generated from the transmission data A to C into a part other than the redundant part, a redundant part of 0 to 100%, and a redundant part of 100 to 200%. Are distributed to each set, and each set is sequentially stored in a transmission data block for transmission.
- FIG. 14 is a diagram illustrating a transmission order example in which several blocks of data respectively included in a plurality of encoded data are distributed.
- blocks 1 to 4 of encoded data generated from transmission data A, blocks 1 and 2 of encoded data generated from transmission data B, and encoded data generated from transmission data C Distribute block 1 into one set.
- blocks 5 to 8 of encoded data generated from transmission data A, blocks 3 and 4 of encoded data generated from transmission data B, and block 2 of encoded data generated from transmission data C are one set.
- blocks 9 to 12 of encoded data generated from transmission data A, blocks 5 and 6 of encoded data generated from transmission data B, and block 3 of encoded data generated from transmission data C are one set.
- the data transmission apparatus 100 sequentially stores each set having several blocks of each encoded data in a transmission data block and transmits the set.
- the data transmission apparatus 100 inserts information (block number, encoded bit string) of encoded data contained in the same transmission data block into the same header.
- the header added for each encoded data may be compressed.
- the data transmitting apparatus 100 prepares only one header for each identical transmission data. Then, the block number of each block (information that uniquely identifies the block), the encoded bit string (information that uniquely identifies the encoded data in the block), and the block in the transmission block that are contained in the same transmission data block The number indicating the number is stored in the same header. By doing so, the header in the transmission data block can be compressed, and when the size of the encoded data becomes small, a situation where the header becomes too large to be ignored can be prevented.
- FIG. 15 is a diagram illustrating an example of header compression according to the sixth embodiment.
- each component of the data transmission device 100 shown in FIG. 2 is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of the data transmitting apparatus 100 is not limited to that shown in the figure.
- the division number determining unit 110 and the encoding unit 120 are integrated functionally or physically.
- all or part of the data transmission device 100 can be configured to be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions.
- FIG. 16 is a diagram illustrating a computer that executes a data transmission program.
- a computer 300 as a data transmission device is configured by connecting a communication control unit 310, an HDD 320, a RAM 330, and a CPU 340 via a bus 400.
- the communication control unit 310 controls communication related to the exchange of various information.
- the HDD 320 stores information necessary for executing various processes by the CPU 340.
- the RAM 330 temporarily stores various information.
- the CPU 340 executes various arithmetic processes.
- the HDD 320 stores in advance, for example, a data generation program 321 that performs the same function as each processing unit of the data transmission apparatus 100 shown in FIG. 2 and data generation data 322. Has been.
- the data generation program 321 may be appropriately distributed and stored in a storage unit of another computer that is communicably connected via a network.
- the CPU 340 reads out the data generation program 321 from the HDD 320 and expands it in the RAM 330, whereby the data generation program 321 functions as a data generation process 331 as shown in FIG.
- the data generation process 331 reads the data generation data 322 and the like from the HDD 320, expands the data generation process 331 in the area allocated to itself in the RAM 330, and executes various processes based on the expanded data and the like.
- the data generation process 331 corresponds to, for example, processing executed in each processing unit of the data transmission device 100 illustrated in FIG. In particular, it corresponds to the processing executed in the division number determining unit 110 and the encoding unit 120 shown in FIG.
- each program is stored in a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, and an IC card inserted into the computer 300. Then, the computer 300 may read out and execute each program from these.
- a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, and an IC card
- each program is stored in “another computer (or server)” connected to the computer 300 via a public line, the Internet, a LAN, a WAN, or the like. Then, the computer 300 may read out and execute each program from these.
- data is divided, and the divided data is placed on a data block of a predetermined size and repeatedly transmitted within a predetermined period. Applicable to technology as well.
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Abstract
データ送信装置は、符号化データ生成部およびデータ送信部を有する。符号化データ生成部は、送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する。データ送信部は、符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめて送信する。
Description
この発明は、データ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法に関する。
デジタル放送は、環境等によって受信機の受信状態が不安定になることが多いので、デジタルコンテンツなどのデータの送信には、データカルーセル方式(DSM-CC:Digital Storage Media Command and Control)という送信方式が採用されている。このデータカルーセル方式では、受信機側におけるデータの取得精度を向上させることを目的として、同一のデータを決められた期間内で繰り返し送信する。
データカルーセル方式について簡単に説明すると、送信機は、データをDDB(Download Data Block)と呼ばれる可変長の送信用データブロックに分割し、TS(Transport Stream)という単位で受信機へ送信する。受信機側では、送信機から受信したTSからDDBを再構築し、構築できたDDBを順番に並べることで、元のデータを復元する。
例えば、送信機は、元のデータを10個のDDB(d1,d2,d3,...,d10)に分割した場合に、d1からd10までのDDBを順番に送信する。そして、送信機は、データの送信期間として指定された繰り返し期間内にあれば、d1からd10までのDDBの送信をd1からもう一度繰り返す。受信機は、送信機から受信した1回目のDDBのうち、仮にd1を受信できなかった場合であっても、送信機から受信した2回目のDDBによりd1を受信することができれば、元のデータを復元できる。送信機から受信機へのデータの送信は、上述した繰り返し期間内にあれば継続される。よって、受信機は、2回目で元のデータを復元するためのDDBを全て受信できなくても、3回目あるいは4回目で全DDBを取得する機会が得られる。このようなことから、受信機側におけるデータの取得精度を向上できる。
しかしながら、上記したデータカルーセル方式では、受信機側のデータ受信時間に遅れが生じる場合があるという問題点があった。例えば、受信機は、1回目のターンで送信機から受信したDDBのうち、d1からd9までを受信できたが、d10を受信できなかった場合には、2回目のターンでd10を受信するまでに、d1からd9までをもう一度受信することになる。よって、受信機が、2回目のターンで元のデータを復元するための全てのDDBを受信できたとすると、1回目のターンで全て受信できた場合の倍の時間が経過してしまうことになる。さらには、受信機が、3回目のターンで元のデータを復元するための全てのDDBを受信できたとすると、1回目のターンで全て受信できた場合の3倍の時間が経過してしまうことになる。
このように、データカルーセル方式では、受信機の受信状況が悪くなればなるほど、送信機と受信機との間でデータの送受信の繰り返し回数が増え、受信機側のデータ受信時間にさらなる遅れが生じてしまう。
さらに、d1からd9までのDDBは、受信機において既に受信済のDDBであり、元のコンテンツを復元するためには不要なDDBである。にもかかわらず、データカルーセル方式では、d1からd9までのDDBを送信機から受信機に再送信することとなるので、非常に効率の悪い処理にもなっている。
そこで、誤り訂正符号を用いて冗長化したデータをデータカルーセル方式により送信することで、データを繰り返し送信することなく、受信データから消失しているデータを受信機側で復元することを可能とする技術が提案されている。
しかしながら、誤り訂正符号を用いて冗長化したデータをデータカルーセル方式で送信する技術では、送信されるDDBに余剰部分が増えてしまうという問題があった。図17は、従来技術の問題点を示す図である。例えば、誤り訂正符号を用いた冗長化では、送信データを同サイズのブロックデータn個に分け、n+k個の符号化データを生成する(n,kは整数)。例えば、図17には、データサイズが5000(Byte)の送信データを冗長化して、8+2=10個の符号化データを生成する場合を示す。
このとき、各ブロックデータのサイズは、5000÷8=625(Byte)となる。データカルーセル方式のDDBのサイズが1000(Byte)である場合には、DDBにはブロックデータを一つだけしか乗せることができないので、1000(Byte)のDDB一つにつき、1000-625=375(Byte)の余剰部分が生じる。送信データのDDBの総数が10個になるので、送信データのDDB全体では、375×10=3750(Byte)もの余剰部分が生じることとなる。
なお、上述してきた問題点は、データカルーセル方式のように、データを分割し、分割したデータをある決められたサイズの送信用データブロックに乗せて、決められた期間内で繰り返し送信するデータ送信の技術に共通した問題点となる。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止するとともに、DDB内の余剰部分を少なくすることが可能なデータ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法を提供することを目的とする。
本願の開示する技術は、一つの態様において、送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する符号化データ生成部と、前記符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめて送信するデータ送信部とを有する。
本願の開示する技術の一つの態様によれば、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止するとともに、DDB内の余剰部分を少なくできる。
以下に、図面を参照しつつ、本願の開示するデータ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、本願の開示するデータ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法報の一実施形態として後述する実施例により、本願が開示する技術が限定されるものではない。
図1は、実施例1に係るデータ送信装置を示す図である。同図に示すように、実施例1に係るデータ送信装置は、符号化データ生成部およびデータ送信部を有する。符号化データ生成部は、送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する。データ送信部は、符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめて送信する。
上述してきたように、実施例1によれば、データの受信側で、符号化データを復号することで、受信したデータから喪失してしまっているデータを復元できる。また、送信データを分割した後に所定比率で冗長符号化すること、あるいは、送信データをそのまま所定比率で冗長符号化することにより、符号化データの各ブロックのサイズを調整できる。このようなことから、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止するとともに、送信用データブロック(DDB)内の余剰部分を少なくできる。
[データ送信装置の構成(実施例2)]
図2は、実施例2に係るデータ送信装置の構成を示す図である。同図に示すように、実施例2に係るデータ送信装置100は、ネットワーク1を介して、データ受信装置200と通信可能な状態で接続される。そして、データ送信装置100は、図2に示すように、分割数決定部110、符号化部120およびデータ送信部130を有する。
図2は、実施例2に係るデータ送信装置の構成を示す図である。同図に示すように、実施例2に係るデータ送信装置100は、ネットワーク1を介して、データ受信装置200と通信可能な状態で接続される。そして、データ送信装置100は、図2に示すように、分割数決定部110、符号化部120およびデータ送信部130を有する。
分割数決定部110は、例えば、データ入力部などを介して送信データの入力を受け付けると、送信データのデータサイズおよび冗長符号化率(固定ブロックデータ数:冗長データ数)に応じて、送信データの分割数を決定する。例えば、分割数決定部110は、送信データのデータサイズおよび現在の冗長符号化率を固定して、送信データの分割数を2個から10個まで1つずつ増やしていった時に、ある決められたサイズの送信データブロック(DDB)に生じる余りの総計を算出する。そして、分割数決定部110は、算出した送信用データブロックに生じる余りの総計の中で、余りが最小となる時の分割数を送信データの分割数に決定する。
例えば、図3に、送信データの分割数と送信データブロックに生じる余りとの関係を示す。同図に示すように、送信用データブロックに生じる余りは、送信データのデータサイズおよび冗長符号化率を固定である場合、分割数が10前後でほぼ最小となる。よって、分割数決定部110は、送信データの分割数を2から10まで1ずつ変更した時の送信データブロックに生じる余りの総計をそれぞれ算出し、2から10の分割数のうち、算出された余りが最小となる時の分割数を送信データの分割数に決定する。ここで、送信データブロックの生じる余りとは、分割した送信データを所定比率で冗長符号化して生成した複数ブロックの符号化データを、送信用データブロックに収納可能なブロック数ごとにまとめた時に、各送信用データブロックに生じる空き領域の総計である。図3は、実施例2に係る送信データの分割数と送信データブロックに生じる余りとの関係を示す図である。
分割数決定部110は、決定した分割数により送信データを分割する。図4に、実施例2に係るデータフローを示す。同図に示すように、分割数決定部110は、「5000バイト」の送信データについて、分割数を「2」に決定した場合には、「2500バイト」の2つのデータに分割する(同図(1)参照)。
符号化部120は、分割数決定部110により分割された送信データを現在の冗長符号化率で冗長符号化して、複数ブロックの符号化データを生成する。例えば、図4に示すように、符号化部120は、分割数決定部110により分割された分割送信データ(2500バイト)を、現在の冗長符号化率(「8(固定ブロックデータ数)」:「2(冗長データ数)」)でそれぞれ冗長符号化する(同図(2)参照)。なお、符号化部120は、2500バイトずつに分割された分割送信データを均等なサイズの8つのブロックデータに分けると、端数が出てしまう。よって、各分割送信データに4バイトずつ、計8バイトのダミーデータを加えることで、ブロックデータあたり「313バイト」の複数ブロックの符号化データ(A~J)を各分割送信データから生成する。
データ送信部130は、符号化部120により生成された複数ブロックの符号化データ(例えば、A~J)を、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめてデータカルーセル方式で繰り返し送信する。例えば、図4に示すように、データ送信部130は、データ送信部130は、「313バイト」の複数ブロックの符号化データ(A~J)を、送信用データブロックのサイズ「1000バイト」に収まるブロック数である3ブロック(例えば、A~C,・・・)ずつまとめて送信する。
図4に示すように、各送信用データブロックの余り(空き領域)の合計が、61×6=366バイトとなる。よって、データ送信装置100は、データカルーセル方式の1回の送信で生じるデータブロックの余りを、合計366+374=740バイトに抑えることができる。図4は、実施例2に係るデータフローを示す図である。
データ受信装置200は、図2に示すように、データ受信部210およびデータ復号部220を有する。データ受信部210は、データ送信装置100から送信された符号化データを受信する。データ復号部220は、データ受信部210により受信された符号化データを復号してデータを復元し、復元したデータを受信データとして出力する。
[データ送信装置による処理(実施例2)]
図5は、実施例2に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データを分割する(ステップS2)。
図5は、実施例2に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データを分割する(ステップS2)。
符号化部120は、分割数決定部110により分割された送信データを現在の冗長符号化率で冗長符号化して、複数ブロックの符号化データを生成する(ステップS3)。データ送信部130は、符号化部120により生成された複数ブロックの符号化データ(例えば、A~J)を、固定サイズの送信用データブロックのサイズに収まるブロック数ごとにまとめてデータカルーセル方式で送信する(ステップS4)。
[実施例2による効果]
上述してきたように、データ送信装置100は、送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化する。そして、データ送信装置100は、符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、送信用データブロックのサイズに収まるブロック数ごとにまとめて送信する。よって、データ送信装置100は、符号化データの各ブロックのサイズを調整できる。また、データ受信装置200は、データ送信装置100から受信したデータを復号することによりデータを復元できる。このようなことから、実施例2によれば、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止するとともに、送信用データブロック(DDB)内の余剰部分を少なくできる。
上述してきたように、データ送信装置100は、送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化する。そして、データ送信装置100は、符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、送信用データブロックのサイズに収まるブロック数ごとにまとめて送信する。よって、データ送信装置100は、符号化データの各ブロックのサイズを調整できる。また、データ受信装置200は、データ送信装置100から受信したデータを復号することによりデータを復元できる。このようなことから、実施例2によれば、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止するとともに、送信用データブロック(DDB)内の余剰部分を少なくできる。
上記の実施例において、データ送信装置100は、一つ以上の複数の送信データを符号化し、各符号化データをデータ受信装置200に送信する際に、符号化データの送信順序を制御するようにしてもよい。
[データ送信装置の構成(実施例3)]
実施例3に係るデータ送信装置の構成は、実施例2に係るデータ送信装置100と基本的には同様の構成であるが、以下に説明する点が異なる。
実施例3に係るデータ送信装置の構成は、実施例2に係るデータ送信装置100と基本的には同様の構成であるが、以下に説明する点が異なる。
符号化部120は、例えば、データ入力部などを介して複数の送信データの入力を受け付けると、冗長度+100%の符号化データを送信データからそれぞれ生成する。ここで、冗長度+100%とは、符号化データのブロックデータ数と冗長データ数とが同数となる冗長符号化であり、冗長データ数と同数の符号化データが揃えば、喪失したデータを復元できる。
データ送信部130は、符号化部120により生成された各符号化データを送信する場合に、まず、一方の符号化データのブロックデータ部分(例えば、図4のA~Hに相当する部分)を送信用データブロックに収める。続いて、データ送信部130は、同一の符号化データの冗長化分(例えば、図4のI,Jに相当する部分)を送信用データブロックに収める。同様に、他方の符号化データのブロックデータ部分および冗長化分を送信用データブロックに収める。そして、データ送信部130は、各符号化データを挿入した送信用データブロックをデータカルーセル方式でデータ受信装置200に送信する。
図6に、データカルーセル方式による符号化されていないデータの送信と、データカルーセル方式による符号化データの送信との比較を示す。例えば、同図に示すように、データ送信部130は、冗長度+100%で冗長符号化された符号化データXについて、符号化データのブロックデータ部分を送信用データブロック(DDB)1~5に収めてから、冗長化分を送信用データブロック6~10に収めて送信する。同様に、データ送信部130は、冗長度+100%で冗長符号化された符号化データYについて、符号化データのブロックデータ部分を送信用データブロック1~5に収めてから、冗長化分を送信用データブロック6~10に収めて送信する。図6は、実施例3に係るデータカルーセル方式による符号化されていないデータの送信と、データカルーセル方式による符号化データの送信との比較を示す図である。
[データ送信装置による処理(実施例3)]
図7は、実施例3に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
図7は、実施例3に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
符号化部120は、分割数決定部110により分割された送信データを現在の冗長符号化率で冗長符号化して、符号化データXおよびYを生成する(ステップS3)。データ送信部130は、符号化部120により生成された符号化データXを、ブロックデータ部分、冗長化分の順に送信用データブロックに収めてから、符号化データYを同様の手順で送信用データブロックに収めて送信する(ステップS4)。
[実施例3による効果]
図8は、実施例3に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
図8は、実施例3に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
同図(2)に示すように、データXの5番目と、データXの5番目に対応する符号化データXの5番目が受信データから喪失している場合には、データ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは同じとなる。また、同図(3)に示すように、データXの9番目と、データXの9番目に対応する符号化データXの9番目が受信データから喪失している場合には、符号化データで送信する方がデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。なお、同図(1)に示すように、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合には、送信データを符号化しないで送信する方が、データ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。
上述してきたように、実施例3によれば、符号化データのブロックデータ部分、冗長化分の順に送信することにより、受信データに喪失がある場合には、送信データを符号化しない場合よりも受信データの復元が遅れることはない。よって、受信データに喪失がある場合には、受信機側のデータ受信時間の遅延をできる限り防止することができる。
上記の実施例3では、データ送信装置100は、複数の送信データを符号化し、各符号化データをブロックデータ部分、冗長化分の順に送信する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各符号化データのブロックデータ部分、各符号化データの冗長化分の順に送信するようにしてもよい。
[データ送信装置の構成(実施例4)]
実施例4に係るデータ送信装置の構成は、実施例3に係るデータ送信装置100と以下に説明する点が異なる。
実施例4に係るデータ送信装置の構成は、実施例3に係るデータ送信装置100と以下に説明する点が異なる。
データ送信部130は、符号化部120により生成された各符号化データを送信する場合に、まず、符号化データX,Yのブロックデータ部分を送信用データブロックに収める。続いて、データ送信部130は、符号化データX,Yの冗長化分を送信用データブロックに収める。そして、データ送信部130は、符号化データX,Yを挿入した送信用データブロックをデータカルーセル方式でデータ受信装置200に送信する。
[データ送信装置による処理(実施例4)]
図9は、実施例4に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
図9は、実施例4に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
符号化部120は、分割数決定部110により分割された送信データを現在の冗長符号化率で冗長符号化して、符号化データXおよびYを生成する(ステップS3)。データ送信部130は、符号化部120により生成された符号化データXのブロックデータ部分、符号化データYのブロックデータ部分、符号化データXの冗長化分、符号化データYの冗長化分の順に送信用データブロックに収めて送信する(ステップS4)。
[実施例4による効果]
図10は、実施例4に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
図10は、実施例4に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
同図(1)に示すように、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合には、データ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは同じとなる。また、同図(2)に示すように、データXの5番目と、データXの5番目に対応する符号化データXの5番目が受信データから喪失している場合には、符号化データで送信する方がデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。また、同図(3)に示すように、データYの4番目(符号化なしの9番目)と、データYの4番目に対応する符号化データYの4番目(符号化ありの9番目)が受信データから喪失している場合には、次のような結果が得られる。すなわち、符号化データで送信する方がデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。
上述してきたように、実施例4によれば、各符号化データのブロックデータ部分、冗長化分の順に送信することにより、受信データに喪失があるか否かに関わらず、送信データを符号化しない場合よりも受信データの復元を早くできる場合が多くなる。よって、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止しつつ、送信データを符号化しない場合よりも、受信データの復元タイミングをより多く早めることができる。
また、上述した実施例3および実施例4のように、符号化データの送信タイミングを制御する場合に限られるものではなく、符号化データX,Yの各ブロックを送信用データブロックに交互に収めて送信するようにしてもよい。
[データ送信装置の構成(実施例5)]
実施例4に係るデータ送信装置の構成は、実施例3に係るデータ送信装置100と以下に説明する点が異なる。
実施例4に係るデータ送信装置の構成は、実施例3に係るデータ送信装置100と以下に説明する点が異なる。
データ送信部130は、符号化部120により生成された各符号化データを送信する場合に、まず、符号化データXの各ブロック(ブロックデータ部分および冗長化分の各ブロック)を送信用データブロックに収める。続いて、データ送信部130は、符号化データの各ブロックを送信用データブロックに収める。符号化データX,Yを全て送信用データブロックに収めるまで、符号化データX,Yの各ブロックを送信用データブロックに交互に収めてデータカルーセル方式でデータ受信装置200に送信する。
[データ送信装置による処理(実施例5)]
図11は、実施例5に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
図11は、実施例5に係るデータ送信装置による処理の流れを示す図である。同図に示すように、分割数決定部110は、複数の送信データの入力を受け付けると(ステップS1肯定)、各送信データのデータサイズおよび冗長符号化率に応じて送信データの分割数を決定し、決定した分割数により送信データをそれぞれ分割する(ステップS2)。
符号化部120は、分割数決定部110により分割された送信データを現在の冗長符号化率で冗長符号化して、符号化データXおよびYを生成する(ステップS3)。データ送信部130は、符号化部120により生成された符号化データX,Yの各ブロックを送信用データブロックに交互に収めて送信する(ステップS4)。
[実施例5による効果]
図12は、実施例5に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
図12は、実施例5に係るデータ送信順序とデータ復元のタイミングを示す図である。同図(1)は、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合に、符号化されているデータと符号化されていないデータのそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図(2)は、符号化されていない5番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された5番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。同図の(3)は、符号化されていない9番目の送信データが受信データから喪失している場合と、符号化された9番目の送信データが受信データから喪失している場合とにそれぞれ対応したデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングを示す。
同図(1)に示すように、データ受信装置200の受信データに喪失部分がない場合には、データ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは同じとなる。同図(2)に示すように、符号化されていない送信データの5番目と、これに対応する符号化された送信データの5番目が受信データから喪失している場合には、符号化データで送信する方がデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。また、同図(3)に示すように、符号化されていない送信データの9番目と、これに対応する符号化された送信データの9番目が受信データから喪失している場合には、符号化データで送信する方がデータ受信装置200におけるデータ復元のタイミングは早くなる。
上述してきたように、実施例5によれば、各符号化データの各ブロックを送信用データブロックに交互に収めて送信することにより、受信データに喪失があるか否かに関わらず、送信データを符号化しない場合よりも受信データの復元を早くできる場合が多くなる。よって、受信機側のデータ受信時間の遅延を防止しつつ、送信データを符号化しない場合よりも、受信データの復元タイミングをより多く早めることができる。
以下、本願の開示するデータ送信装置、データ生成プログラムおよびデータ送受信方法の他の実施形態を説明する。
(1)冗長符号化率を変更して符号化データを生成
上記の実施例2では、データ送信装置100は、次のような処理を実行することで符号化データを生成する場合を説明した。すなわち、データ送信装置100は、送信データのデータサイズに応じて、送信用データブロックのサイズと送信用データブロックに収められた複数ブロックの符号化データの合計サイズとの差分が最小となるような分割数を決定する。すなわち、送信用データブロックの余りが最小となるような分割数を決定する。そして、データ送信装置100は、決定した分割数で送信用データを分割したした後に所定の冗長符号化率で冗長符号化することで複数ブロックの符号化データを生成する。
上記の実施例2では、データ送信装置100は、次のような処理を実行することで符号化データを生成する場合を説明した。すなわち、データ送信装置100は、送信データのデータサイズに応じて、送信用データブロックのサイズと送信用データブロックに収められた複数ブロックの符号化データの合計サイズとの差分が最小となるような分割数を決定する。すなわち、送信用データブロックの余りが最小となるような分割数を決定する。そして、データ送信装置100は、決定した分割数で送信用データを分割したした後に所定の冗長符号化率で冗長符号化することで複数ブロックの符号化データを生成する。
しかしながら、上記の実施例2で説明した処理に限定されることなく、データ送信装置100は、次のような処理を行って符号化データを生成してもよい。例えば、データ送信装置100は、送信データのデータサイズに応じて、送信用データブロックのサイズと送信用データブロックに収められた複数ブロックの符号化データの合計サイズとの差分が最小となるような冗長符号化率を求める。つまり、送信用データブロックの余りが最小となるような冗長符号化率を求める。そして、データ送信装置100は、求めた冗長符号化率で送信データを冗長符号化して符号化データを生成する。
例えば、図13に示すように、5000バイトの送信データから符号化データを生成して送信用データブロックに収めた時の余りが最小となる時の冗長符号化率が「10+3(固定ブロックデータ数10:冗長データ数3)」と求められたとする。この場合には、送信データから13ブロックの符号化データを生成し、生成した符号化データの各ブロックを可能な範囲で送信用データブロックに収めていくと、送信データブロックの余りは500バイトとなる。上記の実施例2では、送信データブロックの余りは740バイトであったので、上述した実施例2によりも送信データブロックの余りを抑えることができる。図13は、実施例6に係る冗長符号化率を変更した場合のデータフローを示す図である。
なお、上述した図13では、送信用データブロックに符号化データのブロックを2個収める場合が例示されているが、これに限られるものではない。例えば、送信用データブロックの余りをできるだけ少なくするという目的を満足する範囲で、送信用データブロックに符号化データのブロックを1個収めるように、冗長符号化率を変更してもよい。
また、送信用データブロックの余りが最小となるような分割数および冗長符号化率の双方を求めて、求めた分割数および冗長符号化率を用いて、送信データから符号化データを生成するようにしてもよい。
(2)複数の符号化データの送信順序の制御例
また、データ送信装置100は、上記の実施例3~5で説明したようにして、符号化データの送信順序を制御する場合に限られるものではない。例えば、データ送信装置100は、複数の符号化データがそれぞれ有する数ブロックのデータを、複数のブロック集合に分配して、分配された複数のブロック集合を順に送信用データブロックに収めて送信するようにしてもよい。
また、データ送信装置100は、上記の実施例3~5で説明したようにして、符号化データの送信順序を制御する場合に限られるものではない。例えば、データ送信装置100は、複数の符号化データがそれぞれ有する数ブロックのデータを、複数のブロック集合に分配して、分配された複数のブロック集合を順に送信用データブロックに収めて送信するようにしてもよい。
例えば、図14に、複数の符号化データがそれぞれ有する数ブロックのデータを分配した送信順序例を示す。同図では、送信データA~Cのそれぞれから「冗長化+200%」で符号化データを生成した場合を示す。そして、データ送信装置100は、送信データA~Cから生成した各符号化データのブロックを、冗長化分以外の部分、0~100%までの冗長化部分、100~200%までの冗長化部分の各集合に分配して、各集合を順に送信用データブロックに収めて送信する。図14は、複数の符号化データがそれぞれ有する数ブロックのデータを分配した送信順序例を示す図である。
例えば、図14に示すように、送信データAから生成した符号化データのブロック1~4、送信データBから生成した符号化データのブロック1,2、および送信データCから生成した符号化データのブロック1が一つの集合となるように分配する。同様に、送信データAから生成した符号化データのブロック5~8、送信データBから生成した符号化データのブロック3,4、および送信データCから生成した符号化データのブロック2が一つの集合となるように分配する。同様に、送信データAから生成した符号化データのブロック9~12、送信データBから生成した符号化データのブロック5,6、および送信データCから生成した符号化データのブロック3が一つの集合となるように分配する。そして、データ送信装置100は、各符号化データの数ブロックを有する各集合を順に送信用データブロックに収めて送信する。
(3)符号化データのヘッダの圧縮
また、データ送信装置100は、同一の送信用データブロックに収められる符号化データの情報(ブロック番号、符号化ビット列)を、同一のヘッダに挿入することで、符号化データごとに付加されるヘッダを圧縮するようにしてもよい。
また、データ送信装置100は、同一の送信用データブロックに収められる符号化データの情報(ブロック番号、符号化ビット列)を、同一のヘッダに挿入することで、符号化データごとに付加されるヘッダを圧縮するようにしてもよい。
例えば、図15に示すように、データ送信装置100は、同一の送信用データごとにヘッダを一つだけ用意する。そして、同一の送信用データブロックに収められる各ブロックのブロック番号(ブロックを一意に特定する情報)、符号化ビット列(ブロック内の符号化データを一意に特定する情報)、および送信ブロック内のブロック数を示す個数を同一のヘッダに収める。このようにすることで、送信用データブロック内のヘッダを圧縮することができ、符号化データのサイズが小さくなった場合にヘッダが無視できないくらいに大きくなってしまう事態を防止できる。
また、データ受信装置200は、データ送信装置100から受信した送信用データブロックのヘッダ部分から、ブロック番号、符号化ビット列および個数の情報を抽出する。そして、データ受信装置200は、送信用データブロックに収められたブロックと、ブロック番号および符号化ビット列とを対応付けて、符号化データを復号することでデータの復元することができる。図15は、実施例6に係るヘッダの圧縮例を示す図である。
(4)装置構成等
例えば、図2に示したデータ送信装置100の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、データ送信装置100の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、分割数決定部110と符号化部120とを機能的または物理的に統合する。このように、データ送信装置100の全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
例えば、図2に示したデータ送信装置100の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、データ送信装置100の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、分割数決定部110と符号化部120とを機能的または物理的に統合する。このように、データ送信装置100の全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
(5)データ送信プログラム
また、例えば、上記の実施例で説明したデータ送信装置100の各種の処理(例えば、図7、9、11等参照)は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、図16を用いて、上記の実施例で説明したデータ送信装置100と同様の機能を有するデータ送信プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図16は、データ送信プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
また、例えば、上記の実施例で説明したデータ送信装置100の各種の処理(例えば、図7、9、11等参照)は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、図16を用いて、上記の実施例で説明したデータ送信装置100と同様の機能を有するデータ送信プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図16は、データ送信プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
同図に示すように、データ送信装置としてコンピュータ300は、通信制御部310、HDD320、RAM330およびCPU340をバス400で接続して構成される。
ここで、通信制御部310は、各種情報のやり取りに関する通信を制御する。HDD320は、CPU340による各種処理の実行に必要な情報を記憶する。RAM330は、各種情報を一時的に記憶する。CPU340は、各種演算処理を実行する。
そして、HDD320には、図16に示すように、例えば、図2に示したデータ送信装置100の各処理部と同様の機能を発揮するデータ生成プログラム321と、データ生成用データ322とがあらかじめ記憶されている。なお、このデータ生成プログラム321を適宜分散させて、ネットワークを介して通信可能に接続された他のコンピュータの記憶部に記憶させておくこともできる。
そして、CPU340が、このデータ生成プログラム321をHDD320から読み出してRAM330に展開することにより、図16に示すように、データ生成プログラム321はデータ生成プロセス331として機能するようになる。
すなわち、データ生成プロセス331は、データ生成用データ322等をHDD320から読み出して、RAM330において自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種処理を実行する。
なお、データ生成プロセス331は、例えば、図2に示したデータ送信装置100の各処理部において実行される処理に対応する。特に、図2に示す分割数決定部110および符号化部120において実行される処理に対応する。
なお、上記したデータ送信プログラム321については、必ずしも最初からHDD320に記憶させておく必要はない。
例えば、コンピュータ300に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ300に接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
なお、上述してきた各実施例は、データカルーセル方式のように、データを分割し、分割したデータをある決められたサイズのデータブロックに乗せて、決められた期間内で繰り返し送信するデータ送信の技術に同様に適用できる。
1 ネットワーク
100 データ送信装置
110 分割数決定部
120 符号化部
130 データ送信部
200 データ受信装置
210 データ受信部
220 データ復号部
300 コンピュータ
310 通信制御部
320 HDD(Hard Disk Drive)
321 データ生成プログラム
322 データ生成用データ
330 RAM(Random Access Memory)
331 データ生成プロセス
340 CPU(Central Processing Unit)
400 バス
100 データ送信装置
110 分割数決定部
120 符号化部
130 データ送信部
200 データ受信装置
210 データ受信部
220 データ復号部
300 コンピュータ
310 通信制御部
320 HDD(Hard Disk Drive)
321 データ生成プログラム
322 データ生成用データ
330 RAM(Random Access Memory)
331 データ生成プロセス
340 CPU(Central Processing Unit)
400 バス
Claims (9)
- 送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する符号化データ生成部と、
前記符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめて送信するデータ送信部と
を有することを特徴とするデータ送信装置。 - 前記符号化データ生成部は、送信データのデータサイズに応じて、前記送信用データブロックのサイズと、当該送信用データブロックに収められた複数ブロックの符号化データの合計サイズとの差分に基づいて、前記所定数および/または前記所定比率を決定することを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。
- 前記符号化データ生成部は、一つ以上の送信データについて、それぞれ前記符号化データを生成し、
前記データ送信部は、前記送信データのうち1つ目のデータに対応する符号化データを、冗長化分以外のブロック、冗長化分のブロックの順に送信用データブロックに収め、前記送信データのうち2つ目のデータに対応する符号化データを、冗長化分以外のブロック、冗長化分のブロックの順に送信用データブロックに収め、3つ目以降のデータについても同様に送信用データブロックに収めて送信することを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記データ送信部は、前記1つ目のデータに対応する符号化データの冗長化分以外のブロック、前記2つ目のデータに対応する符号化データの冗長化分以外のブロック、の順にすべての送信データに対応する符号化データの冗長化分以外のブロックを送信用データブロックに収めた後、前記1つ目のデータに対応する符号化データの冗長化分のブロック、前記2つ目のデータに対応する符号化データの冗長化分のブロック、の順にすべての送信データに対応する符号化データの冗長化分のブロックを送信用データブロックに収めて送信することを特徴とする請求項3に記載のデータ送信装置。
- 前記データ送信部は、前記1つ目のデータに対応する符号化データの1ブロック、前記2つ目のデータに対応する符号化データの1ブロック、の順にすべての送信データに対応する符号化データのブロックを前記送信用データブロックに順番に収めて送信することを特徴とする請求項3に記載のデータ送信装置。
- 前記符号化データ生成部は、第3の送信データ、第4の送信データおよび第5の送信データについて前記符号化データを生成し、
前記データ送信部は、前記第3のデータに対応する符号化データ、前記第4のデータに対応する符号化データおよび前記第5のデータに対応する符号化データを、前記第3のデータに対応する符号化データの数ブロック、前記第5のデータに対応する符号化データの数ブロックおよび前記第5のデータに対応する符号化データの数ブロックを有する複数のブロック集合に分配して、当該分配された複数のブロック集合を順に送信用データブロックに収めて送信することを特徴とする請求項3に記載のデータ送信装置。 - 前記データ送信部は、前記符号化データ生成部により生成された符号化データを送信する場合に、同一の前記送信用データブロックに収められる符号化データについて、当該符号化データの最小単位のブロックを一意に特定する情報と、当該最小単位のブロック内の符号化データを特定する情報と、前記データブロックに挿入される符号化データのブロック数の情報とを同一のヘッダに挿入することを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。
- コンピュータに、
送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する符号化データ生成手順を実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。 - データを送信する送信装置と当該送信装置から送信されたデータを受信する受信装置によるデータ送受信方法であって、
前記送信装置は、
送信データのデータサイズに応じて、当該送信データを所定数に分割した後に所定比率で冗長符号化すること、もしくは、当該送信データを所定比率で冗長符号化することで、複数ブロックの符号化データを生成する符号化データ生成部と、
前記符号化データ生成部により生成された複数ブロックの符号化データを、ある決められたサイズの送信用データブロックに収まるブロック数ごとにまとめて送信するデータ送信部と
前記受信装置は、
前記データ送信部によりある決められたサイズのデータブロックで送信された符号化データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部により受信された符号化データを復号するデータ復号部と
を有することを特徴とするデータ送受信方法。
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