特許 6021132 連続データをパケットにより無線通信する送信装置、受信装置、通信装置、プログラム、送信方法、及び、受信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6021132

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月9日

(54)【発明の名称】連続データをパケットにより無線通信する送信装置、受信装置、通信装置、プログラム、送信方法、及び、受信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 29/08 20060101AFI20161027BHJP

   H04L 13/08 20060101ALI20161027BHJP

【ＦＩ】

   H04L13/00 307Z

   H04L13/08

【請求項の数】26

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2015-514799(P2015-514799)

(86)(22)【出願日】2014年4月11日

(86)【国際出願番号】JP2014060524

(87)【国際公開番号】WO2014178275

(87)【国際公開日】20141106

【審査請求日】2016年1月15日

(31)【優先権主張番号】特願2013-94907(P2013-94907)

(32)【優先日】2013年4月30日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100108501

【弁理士】

【氏名又は名称】上野 剛史

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(72)【発明者】

【氏名】甲田 泰照

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼野 光司

(72)【発明者】

【氏名】片山 泰尚

【審査官】 森谷 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０５６４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３０６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１５１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０４５５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２９／０８

Ｈ０４Ｌ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、
を備え、
前記送信部は、データ量が予め定められた固定長の前記パケットと、データ量がそれぞれ異なる可変長の前記パケットとに切り換えて送信する
送信装置。

【請求項2】

前記送信部は、前記ネットワークの前記実データ間の間隔が閾値未満の場合、前記固定長の前記パケットとして送信する
請求項１に記載の送信装置。

【請求項3】

前記送信部は、前記ネットワークの前記実データ間の間隔が閾値以上の場合、可変長の前記パケットとして送信する
請求項１または２に記載の送信装置。

【請求項4】

前記パケット化部は、前記ネットワークの前記実データ間の間隔が閾値以上の場合、前記空データを削除する
請求項３に記載の送信装置。

【請求項5】

前記パケット化部は、前記パケットの長さの情報、及び、前記連続データの前記実データの長さの情報を前記パケットに追加する
請求項４に記載の送信装置。

【請求項6】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、
を備え、
前記パケットは、予め定められた固定長であって、
前記パケット化部は、前記パケットの末尾が、前記連続データの前記実データの末尾と一致した場合、前記空データを次のパケットの先頭に追加する
送信装置。

【請求項7】

前記パケットを記憶する記憶部を更に備え、
前記送信部は、前記連続データを予め定められたデータ量以上処理して、記憶部に記憶された後、送信を開始する
請求項１から６のいずれか一項に記載の送信装置。

【請求項8】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、
固定サイズの複数のデータを含む送信前の前記パケットを記憶する記憶部と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、
を備え、
前記パケット化部は、
前記記憶部に記憶されている前記固定サイズのデータの数が閾値より大きいと判定したことを条件として予め定められた固定長の前記パケットを前記記憶部から読み出して前記送信部へ出力し、
前記パケットを前記送信部へと出力した後における前記記憶部内の前記固定サイズのデータの数に基づいて、前記閾値を調整する
送信装置。

【請求項9】

前記パケット化部は、予め定められた長さ以上の前記空データの少なくとも一部を削除する
請求項１から８のいずれか一項に記載の送信装置。

【請求項10】

前記パケット化部は、前記空データの少なくとも一部を削除することにより前記パケットを予め定められた固定長とする
請求項１から９のいずれか１項に記載の送信装置。

【請求項11】

前記パケット化部は、前記パケットの末尾が、前記連続データの前記実データの末尾と一致した場合、前記空データを次のパケットの先頭に追加する
請求項１から１０のいずれか１項に記載の送信装置。

【請求項12】

前記ネットワークは、有線のイーサネットである
請求項１から１１のいずれか１項に記載の送信装置。

【請求項13】

送信側において、第１のネットワークから受信した、実データおよび空データを含む連続データから空データの少なくとも一部が削除されて無線送信された無線搬送波を復調してパケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットの固定サイズの複数のデータを記憶する記憶部と、
前記パケットに前記空データを増減させて連続データを生成するデータ生成部と、
前記実データおよび空データを含む連続データを第２のネットワークへ送信するデータ送信部と、
を備え、
前記データ生成部は、
受信した無線搬送波のデータが前記パケットの先頭と判定したことに応じて、前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が第１閾値よりも大きいか否かを判定し、
前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が前記第１閾値よりも大きいと判定したことに応じて、前記パケットから前記固定サイズの空データを削除する数を示す削除カウントを設定し、
受信した前記パケットのデータから前記削除カウント分までの前記固定サイズの空データを削除して前記記憶部に書き込む
受信装置。

【請求項14】

前記データ生成部は、前記空データを追加することにより、前記実データ間の長さを予め定められた間隔以上とする
請求項１３に記載の受信装置。

【請求項15】

前記データ生成部は、前記無線搬送波を受信していない期間に前記空データを前記連続データに追加する
請求項１３または１４に記載の受信装置。

【請求項16】

前記データ生成部は、送信側から送られてきたパケットの未処理量に応じて、前記空データを前記連続データに追加または削除する
請求項１３から１５のいずれか１項に記載の受信装置。

【請求項17】

前記データ生成部は、前記記憶部内の前記固定サイズのデータの数が第２閾値以下であり、直前のデータが空データであると判定したことに応じて、前記連続データに空データを追加する
請求項１６に記載の受信装置。

【請求項18】

前記データ生成部は、前記パケットに含まれる前記連続データの前記実データの長さの情報に基づいて、分割された前記実データを再構築する
請求項１３から１７のいずれか１項に記載の受信装置。

【請求項19】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークは、有線のイーサネットである
請求項１３から１８のいずれか１項に記載の受信装置。

【請求項20】

請求項１から１２のいずれか１項に記載の送信装置と、
請求項１３から１９のいずれか１項に記載の受信装置と、
を備える通信装置。

【請求項21】

コンピュータを、請求項１から１２のいずれか一項に記載の送信装置として機能させる送信用のプログラム。

【請求項22】

送信側において、第１のネットワークから受信した実データおよび空データを含む連続データから空データの少なくとも一部が削除されて無線送信された無線搬送波を復調してパケットを受信する受信部と、
受信したパケットの固定サイズの複数のデータを記憶する記憶部と、
前記パケットに前記空データを増減させて連続データを生成するデータ生成部と、
前記実データおよび空データを含む連続データを第２のネットワークへ送信するデータ送信部と、
を備え、
前記データ生成部は、
受信した無線搬送波のデータがパケットの先頭と判定したことに応じて、前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が第１閾値よりも大きいか否かを判定し、
前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が前記第１閾値よりも大きいと判定したことに応じて、パケットから前記固定サイズの空データを削除する数を示す削除カウントを設定し、
受信したパケットのデータから前記削除カウント分までの前記固定サイズの空データを削除して前記記憶部に書き込む
受信装置としてコンピュータを機能させる受信用のプログラム。

【請求項23】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信段階と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化段階と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信段階と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信段階による前記無線搬送波の送信を停止させる制御段階と、
を備え、
前記送信段階において、データ量が予め定められた固定長の前記パケットと、データ量がそれぞれ異なる可変長の前記パケットとに切り換えて送信する
送信方法。

【請求項24】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信段階と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化段階と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信段階と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信段階による前記無線搬送波の送信を停止させる制御段階と、
を備え、
前記パケットは、予め定められた固定長であって、
前記パケット化段階において、前記パケットの末尾が、前記連続データの前記実データの末尾と一致した場合、前記空データを次のパケットの先頭に追加する
送信方法。

【請求項25】

実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信段階と、
前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化段階と、
固定サイズの複数のデータを含む送信前の前記パケットを記憶部に記憶する記憶段階と、
前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信段階と、
前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信段階による前記無線搬送波の送信を停止させる制御段階と、
を備え、
前記パケット化段階において、
前記記憶部に記憶されている前記固定サイズのデータの数が閾値より大きいと判定したことを条件として予め定められた固定長の前記パケットを前記記憶部から読み出して前記送信段階へ出力し、
前記パケットを前記送信段階へと出力した後における前記記憶部内の前記固定サイズのデータの数に基づいて、前記閾値を調整する
送信方法。

【請求項26】

送信側において、第１のネットワークから受信した実データおよび空データを含む連続データから空データの少なくとも一部が削除されて無線送信された無線搬送波を復調してパケットを受信する受信段階と、
受信したパケットの固定サイズの複数のデータを記憶部に記憶する記憶段階と、
前記パケットに前記空データを増減させて連続データを生成するデータ生成段階と、
前記実データおよび空データを含む連続データを第２のネットワークへ送信するデータ送信段階と、
を備え、
前記データ生成段階において、
受信した無線搬送波のデータがパケットの先頭と判定したことに応じて、前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が第１閾値よりも大きいか否かを判定し、
前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が前記第１閾値よりも大きいと判定したことに応じて、パケットから前記固定サイズの空データを削除する数を示す削除カウントを設定し、
受信したパケットのデータから前記削除カウント分までの前記固定サイズの空データを削除して前記記憶部に書き込む
受信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続データをパケットにより無線通信する送信装置、受信装置、通信装置、プログラム、送信方法、及び、受信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

イーサネット（登録商標）等のネットワークの連続データから空データの一部を削除して、実データを含む連続データを送信する送信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１４１８４１号公報

【特許文献2】特開２００３−２２４６１１号公報

【特許文献3】特開２００６−８０７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の技術では、無線搬送波による消費電力が大きいといった課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様においては、実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、を備え、
前記送信部は、データ量が予め定められた固定長の前記パケットと、データ量がそれぞれ異なる可変長の前記パケットとに切り換えて送信する送信装置を提供する。

【0006】

本発明の第２の態様においては、実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、を備え、前記パケットは、予め定められた固定長であって、前記パケット化部は、前記パケットの末尾が、前記連続データの前記実データの末尾と一致した場合、前記空データを次のパケットの先頭に追加する送信装置を提供する。

【0007】

本発明の第３の態様においては、実データおよび空データを含む連続データをネットワークから受信するデータ受信部と、前記連続データから前記空データの少なくとも一部を削除して、無線通信用のパケットを生成するパケット化部と、固定サイズの複数のデータを含む送信前の前記パケットを記憶する記憶部と、前記パケットを無線搬送波により変調して無線送信する送信部と、前記パケットを無線送信しない期間の少なくとも一部において前記送信部による前記無線搬送波の送信を停止させる制御部と、を備え、前記パケット化部は、前記記憶部に記憶されている前記固定サイズのデータの数が閾値より大きいと判定したことを条件として予め定められた固定長の前記パケットを前記記憶部から読み出して前記送信部へ出力し、前記パケットを前記送信部へと出力した後における前記記憶部内の前記固定サイズのデータの数に基づいて、前記閾値を調整する送信装置を提供する。

【0008】

本発明の第４の態様においては、送信側において、第１のネットワークから受信した実データおよび空データを含む連続データから空データの少なくとも一部が削除されて無線送信された無線搬送波を復調してパケットを受信する受信部と、受信した前記パケットの固定サイズの複数のデータを記憶する記憶部と、前記パケットに前記空データを増減させて連続データを生成するデータ生成部と、前記実データおよび空データを含む連続データを第２のネットワークへ送信するデータ送信部と、を備え、前記データ生成部は、受信した無線搬送波のデータが前記パケットの先頭と判定したことに応じて、前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が第１閾値よりも大きいか否かを判定し、前記記憶部に残っている前記固定サイズのデータの数が前記第１閾値よりも大きいと判定したことに応じて、前記パケットから前記固定サイズの空データを削除する数を示す削除カウントを設定し、受信した前記パケットのデータから前記削除カウント分までの前記固定サイズの空データを削除して前記記憶部に書き込む受信装置を提供する。

【0009】

本発明の第５の態様においては、上述の送信装置と受信装置とを備える通信装置を提供する。

【0010】

本発明の第６の態様においては、コンピュータを、上記の送信装置として機能させるプログラムを提供する。本発明の第７の態様においては、コンピュータを、上記の受信装置として機能させるプログラムを提供する。

【0011】

本発明の第８の態様においては、上記の送信装置に関する送信方法を提供する。本発明の第９の態様においては、上記の受信装置に関する受信方法を提供する。

【0012】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】通信システム１０の全体構成図である。

【図2】送信側イーサネットから受信側イーサネットまでのデータの変化を説明する図である。

【図3】送信側イーサネットから受信側イーサネットまでのデータの変化を説明する図である。

【図4】パケットＷＰのデータ構造を説明する図である。

【図5】パケットＷＰのデータ構造の別の形態を説明する図である。

【図6】送信装置１４のパケット化部２２による記憶部１８への固定長のパケットＷＰの書き込み処理のフローチャートである。

【図7】送信装置１４のパケット化部２２による記憶部１８から固定長のパケットＷＰの読み出し処理のフローチャートである。

【図8】受信装置１６のデータ生成部３２による受信した固定長のパケットＷＰの記憶部１８への書き込み処理のフローチャートである。

【図9】受信装置１６のデータ生成部３２によって記憶部１８に書き込まれた固定長のパケットＷＰの読み出し処理のフローチャートである。

【図10】空データＩＦＳの割合と、出力減少割合との関係を示すグラフである。

【図11】パケットＷＰのサイズと、出力減少の割合との関係を示すグラフである。

【図12】パケットＷＰのサイズと、レイテンシとの関係を示すグラフである。

【図13】本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0015】

図１は、通信システム１０の全体構成図である。通信システム１０は、複数の通信装置１２を備える。図１に示す例では、通信システム１０は、２個の通信装置１２を備える。通信装置１２は、送信装置１４と、受信装置１６と、記憶部１８とを有する。

【0016】

通信装置１２では、送信装置１４が、有線の送信側イーサネットから入力された連続データＳＤから空データＩＦＳの少なくとも一部を削除したパケットＷＰを無線搬送波により変調して送信する。ここで、送信装置１４は、パケットＷＰを無線送信しない期間の少なくとも一部において、無線搬送波の振幅を０にして、無線搬送波の送信を停止する。これにより、通信装置１２は、消費電力の低減を実現する。また、受信装置１６は、受信したパケットＷＰから連続データを生成して、当該連続データに空データを追加または削除して、有線の受信側イーサネットに送信する。イーサネットは、ネットワークの一例である。イーサネットの通信速度は、一例として、１０Ｍｂｉｔ、１００Ｍｂｉｔ、１Ｇｂｉｔ、１０Ｇｂｉｔである。イーサネットは、一例として、全２重通信であるが、他の通信方式でもよい。更に、イーサネットは、将来の規格に対応するものであってもよい。

【0017】

送信装置１４は、データ受信部２０と、パケット化部２２と、制御部２４と、送信部２６とを有する。

【0018】

データ受信部２０は、有線の送信側イーサネットと接続されている。データ受信部２０は、画像、文字等の情報を含む実データＰＣおよび空データＩＦＳを含む連続データＳＤを送信側イーサネット上の他の機器から受信する。データ受信部２０は、一例として、イーサネットで規定されているＭＩＩ（Media Independent Interface）規格に準じた回路である。尚、ＭＩＩは、ＧＭＩＩ、ＸＭＩＩ、ＲＧＭＩＩを含む。

【0019】

パケット化部２２は、データ受信部２０と接続されている。パケット化部２２は、データ受信部２０から実データＰＣ及び空データＩＦＳを含む連続データＳＤを取得する。パケット化部２２は、空データＩＦＳの少なくとも一部を削除する。例えば、パケット化部２２は、予め定められた長さ以上の空データＩＦＳが連続した場合、当該長さ以上の空データＩＦＳを削除する。ここでいう、予め定められた長さは、イーサネットで定められている実データＰＣ間の空データＩＦＳの最小の長さである９６ビットである。パケット化部２２は、無線搬送波によって送信するパケットＷＰを生成して、送信部２６に出力する。例えば、パケット化部２２は、データ量が予め定められた固定長のパケットＷＰを、空データＩＦＳを削除することにより生成する。また、パケット化部２２は、データ量がそれぞれ異なる可変長のパケットＷＰを、空データＩＦＳを削除することにより生成してもよい。

【0020】

送信部２６は、パケット化部２２と接続されている。送信部２６は、パケット化部２２からパケットＷＰを取得する。送信部２６は、連続データＳＤから空データＩＦＳの少なくとも一部が削除されたパケットＷＰを無線搬送波により変調して無線送信する。

【0021】

制御部２４は、データ受信部２０、パケット化部２２及び送信部２６と接続され、データ受信部２０及び送信部２６を制御する。例えば、制御部２４は、送信すべきパケットＷＰの有無の情報をパケット化部２２から取得して、パケットＷＰを無線送信しない期間の少なくとも一部において送信部２６による無線搬送波の送信を停止させる。尚、制御部２４は、パケット化部２２とは独立して、送信部２６に無線搬送波の送信を停止させてもよい。例えば、制御部２４は、データ受信部２０から受信した実データＰＣがない旨の情報を取得して、送信部２６に無線搬送波の送信を停止させてもよい。また、制御部２４は、空データＩＦＳを無線送信する期間が予め定められた期間以上連続すると、無線搬送波の送信を停止する。

【0022】

受信装置１６は、受信部３０と、データ生成部３２と、データ送信部３４とを有する。

【0023】

受信部３０は、送信側において、送信側イーサネットから受信した実データＰＣ及び空データＩＦＳを含む連続データＳＤから空データＩＦＳの少なくとも一部が削除されて無線送信された無線搬送波を復調して、パケットＷＰを受信する。受信部３０は、パケットＷＰをデータ生成部３２に出力する。

【0024】

データ生成部３２は、受信部３０と接続されている。データ生成部３２は、受信部３０からパケットＷＰを取得する。データ生成部３２は、パケットＷＰに空データＩＦＳを追加または削除して、連続データＳＤを生成する。例えば、データ生成部３２は、送信側により空データＩＦＳが削除されることによって、実データＰＣ間の間隔が予め定められた間隔未満の場合、空データＩＦＳを追加することによって、実データＰＣ間の間隔を予め定められた間隔以上とする。ここでいう予め定められた間隔は、一例として、イーサネットによって定められている９６ビットである。また、データ生成部３２は、無線搬送波を受信していない期間、空データＩＦＳを連続データＳＤに追加する。ここで、データ生成部３２は、送信側から送られてきたパケットＷＰの未処理量に応じて、空データＩＦＳを追加、削除することが好ましい。これにより、受信側の受信装置１６の処理能力が、送信側の送信装置１４の処理能力に対して差分があった場合においても、受信装置１６は対応することができる。

【0025】

データ送信部３４は、データ生成部３２と接続されている。データ送信部３４は、データ生成部３２から連続データＳＤを取得する。データ送信部３４は、有線の受信側イーサネットに接続されている。データ送信部３４は、実データＰＣおよび空データＩＦＳを含む連続データＳＤを受信側イーサネット上の他の機器へ送信する。データ送信部３４は、一例として、イーサネットで規定されているＭＩＩに準じた回路である。

【0026】

記憶部１８は、送信装置１４及び受信装置１６と接続されている。記憶部１８は、送信装置１４における送信前のパケットＷＰ、及び、受信装置１６が受信したパケットＷＰを一時的にバッファリングする。具体的には、記憶部１８は、パケット化部２２から入力される送信前のパケットＷＰを記憶する。記憶部１８は、送信前の記憶したパケットＷＰをパケット化部２２へ出力する。記憶部１８は、データ生成部３２から入力される受信したパケットＷＰ等を記憶する。記憶部１８は、受信して記憶したパケットＷＰをデータ生成部３２へ出力する。記憶部１８は、一例として、ＦＩＦＯ（First In, First Out）である。

【0027】

図２は、送信側イーサネットから受信側イーサネットまでのデータの変化を説明する図である。図２は、全ての空データＩＦＳが削除されたパケットＷＰを送受信する形態である。図２において、横軸は、時間を示す。

【0028】

送信装置１４側では、まず、送信側イーサネットが、図２の最上段に示す連続データＳＤをデータ受信部２０に入力する。連続データＳＤは、実データＰＣと、実データＰＣ間を埋める空データＩＦＳとを含む。

【0029】

図２の２段目及び３段目に示すように、データ受信部２０は、１０ビットのＭＩＩコードとして転送された連続データＳＤからイーサネットの実データＰＣをパケット化部２２へと出力する。

【0030】

パケット化部２２は、データ受信部２０から入力された連続データＳＤから１０ビットのＭＩＩコードのうち、２ビットのコントロール信号を用いて、ＭＩＩのデータ信号をデコードすることなく、実データＰＣを抽出するとともに、転送不要の空データＩＦＳを全て削除したデータをパケットＷＰとして記憶部１８に一時的に記憶させる。ここで、パケット化部２２は、データ受信部２０を介して送信側イーサネットから送信された連続データＳＤを予め定められた最小データ量ＭＬ以上処理して記憶部１８に記憶させた後、送信部２６にパケットＷＰを送信させることが好ましい。これにより、送信部２６は、連続データＳＤが予め定められた最小データ量ＭＬ以上処理されて記憶部１８に記憶された後、送信を開始する。尚、最小データ量ＭＬは、次式を満たし、且つ、無線搬送波を停止する時間を考慮して決定することが好ましい。最小データ量ＭＬを大きくするほど、無線搬送波の出力時間が減少して、レイテンシが増大する。更に、パケット化部２２は、ＭＩＩコードを最小データ量ＭＬ処理した後であって、処理中のイーサネットの実データＰＣの末尾まで処理した時に、送信部２６にパケットＷＰを送信させることがより好ましい。

【数1】

【0031】

図２の４段目に示すように、パケット化部２２は、空データＩＦＳを削除して、記憶部１８に記憶させたパケットＷＰを送信部２６に無線搬送波に変調させて送信させる。ここで、制御部２４は、空データＩＦＳが削除されることによって生じるパケットＷＰとパケットＷＰとの間の時間、即ち、イーサネットの実データＰＣを送信しない期間は無線搬送波を停止させる。

【0032】

受信側では、受信部３０が、図２の４段目に示す無線搬送波を受信する。受信部３０は、受信したパケットＷＰをデータ生成部３２へと出力する。図２の５段目及び６段目に示すように、データ生成部３２は、空データＩＦＳを追加することにより受信したパケットＷＰからＭＩＩコードの連続データＳＤを再構築する。例えば、データ生成部３２は、イーサネットの実データＰＣ間の間隔がイーサネットの規格である９６ビットとなるように、空データＩＦＳを追加する。また、データ生成部３２は、無線搬送波を送信した送信装置１４のクロックと自己のクロックとの誤差及び規格の違い（例えば、ＴＸとＲＸ）に起因する非同期を吸収するように空データＩＦＳを追加または削除してもよい。尚、データ生成部３２は、必要に応じてＣＳＭＡ／ＣＤ (Carrier sense multiple access/Collision detection)などのイーサネットの規格に応じてフローコントロール、Carrier extendの挿入などの操作を行ってもよい。データ生成部３２は、図２の７段目に示す実データＰＣ及び空データＩＦＳを含む連続データＳＤを再構築しつつ、記憶部１８に一時的に記憶させる。データ送信部３４は、記憶部１８から連続データＳＤを読み出して、受信側イーサネットへ出力する。

【0033】

図３は、送信側イーサネットから受信側イーサネットまでのデータの変化を説明する図である。図３は、少なくとも一部の空データＩＦＳを削除して固定長のパケットＷＰを送受信する形態である。図３において、横軸は、時間を示す。

【0034】

送信側では、送信側イーサネットが、図３の最上段に示す連続データＳＤをデータ受信部２０に入力する。データ受信部２０は、連続データＳＤをパケット化部２２へと出力する。

【0035】

図３の４段目に示すように、パケット化部２２は、データ受信部２０から入力された連続データＳＤから実データＰＣを抽出するとともに、空データＩＦＳの少なくとも一部を削除したデータをパケットＷＰとして生成しつつ、記憶部１８に記憶させる。ここで、パケット化部２２は、パケットＷＰの先頭が空データＩＦＳとならないように、空データＩＦＳを削除することが好ましい。これにより、送信部２６が、無線搬送波を停止できる時間を長くすることができ、更なる消費電力の低下を実現できる。

【0036】

また、パケット化部２２は、空データＩＦＳの一部を削除し、パケットＷＰを予め定められた固定長となるようにする。更に、パケット化部２２は、固定長のパケットＷＰを生成する場合、１個のパケットＷＰに含まれるイーサネットの実データＰＣ間の空データＩＦＳを削除することなく、イーサネットの実データＰＣ間の時間関係を維持したパケットＷＰを生成することが好ましい。

【0037】

パケット化部２２は、記憶部１８に記憶させたパケットＷＰを読み出しつつ、無線搬送波に変調させて送信部２６に送信させる。ここで、送信部２６は、固定長のパケットＷＰをＭＩＩコードのタイミングであるイーサネットのタイミングを維持して送信する。尚、送信側において、データ受信部２０が連続データＳＤの実データＰＣの受信を開始してから送信部２６がパケットＷＰの先頭のデータを送信開始するまでのレイテンシは、全てのパケットＷＰにおいてほぼ同じである。ここで、無線によるデータ転送は、有線によるデータ転送よりも速い。これにより、制御部２４は、前述の無線クロックと有線クロックとの周波数の差と、空データＩＦＳが削除されることによって生じる先のパケットＷＰと次のパケットＷＰとの間の時間、無線搬送波の送信を送信部２６に停止させることができる。また、制御部２４は、空データＩＦＳが予め定められた時間以上連続して、パケットＷＰが固定長以上の長さになる場合、空データＩＦＳを送信しないことにより、無線搬送波の送信を送信部２６に停止させる。ここで、イーサネットの実データＰＣ間の時間関係を維持したパケットＷＰの場合、送信部２６は、連続データＳＤのＭＩＩのデータタイミングを維持して、無線送信することができる。これにより、受信装置１６のデータ生成部３２が送信側とほぼ同じタイミングで連続データＳＤを再構築することができるので、パケットＷＰの受信時間の不確定性を減少させて、低レイテンシでの送信を可能することができる。従って、送信側において、先のパケットＷＰの最後のデータの有線イーサネットへの送信時刻と、受信側における次のパケットＷＰの受信時刻との前後関係を保障することができる。これにより、受信側では、データ送信部３４が先のパケットＷＰの最後のデータを有線イーサネットへ送信する時刻が、受信部３０が次のパケットＷＰを受信する時刻よりも後にすることができ、データショートをなくすことができる。

【0038】

受信装置１６側では、受信部３０が、図３の４段目に示す無線搬送波を受信する。尚、受信側では、受信部３０が全てのパケットＷＰの先頭データを受信した後、データを保持することなく、すぐに有線イーサネットへと送信する。受信側において、パケットＷＰの先頭データの受信から有線イーサネットへの転送までのレイテンシは、全てのパケットＷＰにおいてほぼ同じである。即ち、受信側では、パケットＷＰのペイロードが到着すると、すぐに、有線イーサネットへと送信する。受信部３０は、受信した無線搬送波から復調したパケットＷＰをデータ生成部３２へと出力する。図３の５段目及び６段目に示すように、データ生成部３２は、送信側と異なる受信側のイーサネットクロックに基づいて、空データＩＦＳを追加することにより、受信したパケットＷＰからイーサネットの実データＰＣを含む連続データＳＤを再構築しつつ、記憶部１８に一時的に記憶させる。これにより、データ生成部３２は、再構築したイーサネットの実データＰＣ間のデータをイーサネットの規格に適合させる。ここで、送信装置１４においてイーサネットの実データＰＣが長時間連続して空データＩＦＳを削除できない状態が長く続く場合、データ生成部３２は、送信側と受信側とのイーサネットのクロックの非同期を吸収するため、再構築された連続データＳＤの空データＩＦＳの一部を削除、または、連続データＳＤに空データＩＦＳを追加してクロックとのタイミング調整を行うことが好ましい。また、データ生成部３２は、無線搬送波を受信しない期間、空データＩＦＳを追加する。データ生成部３２は、再構築した連続データＳＤを記憶部１８から読み出して、データ送信部３４に出力する。データ送信部３４は、図３の７段目に示す実データＰＣ及び空データＩＦＳを含む連続データＳＤを受信側イーサネットへ出力する。ここで、送信側において、連続データＳＤの実データＰＣが分割されて、２個のパケットＷＰに分割された場合、データ送信部３４が先に受信したパケットＷＰの末尾部分を有線イーサネットに送信するときに、受信部３０が次のパケットＷＰのペイロードの先頭データを受信する。これにより、受信側では、データ生成部３２は、先のパケットＷＰと、次のパケットＷＰに分割された連続データＳＤの実データＰＣを容易に再構築できる。

【0039】

図４は、パケットＷＰのデータ構造を説明する図である。図４に示すパケットＷＰは、一例として、空データＩＦＳが全て削除された可変長のパケットである。図４に示すパケットＷＰは、パケット長Ｗ＿Ｌｅｎｇｔｈと、パケット長Ｅ＿Ｌｅｎｇｔｈと、イーサネットの実データＰＣとを含む。パケット長Ｗ＿Ｌｅｎｇｔｈは、パケットＷＰの全体の長さを示す情報である。パケット長Ｅ＿Ｌｅｎｇｔｈは、パケットＷＰに含まれるイーサネットの連続データＳＤの実データＰＣの長さを示す情報である。尚、パケット長は、ＭＩＩコードをカウントすることにより算出される。このように、送信側の送信装置１４のパケット化部２２が、連続データＳＤの空データＩＦＳを全て削除した場合でも、パケット長Ｅ＿ＬｅｎｇｔｈはパケットＷＰに含まれる。これにより、受信側の受信装置１６は、受信したパケットＷＰに含まれる複数のイーサネットの実データＰＣを、パケット長Ｅ＿Ｌｅｎｇｔｈに基づいて分割して元の状態に再構築することができる。図４に示す例では、イーサネットの実データＰＣは、途中で分割されることなく、１個のパケットＷＰに含まれる。尚、パケットＷＰは、パケットＷＰの長さを調整するために追加された空データＩＦＳの長さを示すＰａｄｄｉｎｇ Ｌｅｎｇｔｈを含んでもよい。

【0040】

図５は、パケットＷＰのデータ構造の別の形態を説明する図である。図５に示すパケットＷＰは、一例として、空データＩＦＳの一部が削除された可変長のパケットである。図５に示すパケットＷＰは、パケットＷＰのパケット長Ｗ＿Ｌｅｎｇｔｈと、複数のノーマルデータとを含む。ノーマルデータは、例えば、８ビットのデータＤａｔａと、１ビットまたは２ビットの制御信号ＣＳとを含む。例えば、制御信号ＣＳが「Ｎ」であれば、８ビットのデータＤａｔａが連続データＳＤに含まれる実データＰＣを示し、制御信号ＣＳが「Ｉ」であれば、８ビットのデータＤａｔａが連続データＳＤに含まれる空データＩＦＳであることを示す。このように、送信側の送信装置１４のパケット化部２２が、連続データＳＤの空データＩＦＳの一部を残している。これにより、受信側の受信装置１６は、連続データＳＤの実データＰＣ間の境界として、受信したパケットＷＰに含まれる当該空データＩＦＳを検出して、複数のイーサネットの実データＰＣを分割して元の状態に再構築することができる。図５に示す例では、イーサネットの実データＰＣは、分割されて、２個のパケットＷＰにまたがってもよい。

【0041】

図６は、送信装置１４のパケット化部２２による記憶部１８への固定長のパケットＷＰの書き込み処理のフローチャートである。

【0042】

図６に示すように、送信装置１４での書き込み処理では、パケット化部２２は、送信側イーサネットから連続データＳＤが入力されると、ＭＩＩのコードに基づいて、イーサネットの連続データＳＤの実データＰＣか、空データＩＦＳかを判定する（Ｓ１００）。パケット化部２２は、入力された連続データＳＤが実データＰＣと判定すると（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、記憶部１８に書き込まれたデータのカウントを示す書込カウントＷＣが０か否かを判定する（Ｓ１０２）。

【0043】

パケット化部２２は、書込カウントＷＣが０であると判定すると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、これは次のパケットＷＰに何も書き込まれていない状態を示すので、当該パケットＷＰの先頭に固定長のパケットＷＰのヘッダを書き込む（Ｓ１０６）。一方、パケット化部２２は、書込カウントＷＣが０でないと判定すると（Ｓ１０２：Ｎｏ）、パケットＷＰの一部にヘッダ及び実データＰＣが既に書き込まれているので、ヘッダを書き込まない。この後、パケット化部２２は、取得したイーサネットの実データＰＣをデータとして記憶部１８に書き込み、パケットＷＰに追加する（Ｓ１０８）。

【0044】

次に、パケット化部２２は、書込カウントＷＣが固定長のパケットＷＰの長さを示すパケット長ＷＬか否かを判定する（Ｓ１１０）。パケット化部２２は、書込カウントＷＣがパケット長ＷＬであると判定すると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、これは１個のパケットＷＰが完成したことを意味するので、データフラグ及び書込カウントＷＣを初期化する（Ｓ１１２）。一方、パケット化部２２は、書込カウントＷＣがパケット長ＷＬでないと判定すると（Ｓ１１０：Ｎｏ）、これはパケットＷＰの生成途中を意味するので、初期化をしない。この後、パケット化部２２は、ステップＳ１００以降を繰り返す。

【0045】

ステップＳ１００において、パケット化部２２は、入力された連続データＳＤが空データＩＦＳと判定した場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、直前の連続データＳＤを実データＰＣと判定すると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２以降を実行する。この場合、ステップＳ１０８では、パケット化部２２は、データとして空データＩＦＳを記憶部１８に書き込む。これにより、固定長のパケットＷＰの末尾が、イーサネットの実データＰＣの末尾と一致した場合、パケット化部２２は、当該パケットＷＰの末尾の後に空データＩＦＳを追加する。この結果、先のパケットＷＰの末尾が、空データＩＦＳではなく、イーサネットの実データＰＣの末尾で終了していても、先のパケットＷＰの送信に続いて、次のパケットＷＰで空データＩＦＳが送信される。この結果、受信装置１６は、先のパケットＷＰがイーサネットの実データＰＣの末尾で終了したことを判定することができる。

【0046】

一方、パケット化部２２は、直前のデータを実データＰＣでない、即ち、空データＩＦＳと判定すると（Ｓ１１４：Ｎｏ）、パケットＷＰとして書き込まれているデータにイーサネットの送信すべきデータがあるか否か、換言すれば、記憶部１８に書き込まれているデータが削除可能な空データＩＦＳのみか否かを判定する（Ｓ１１６）。パケット化部２２は、例えば、実データＰＣの有無を示すフラグによって、実データＰＣの有無を判定してもよい。パケット化部２２は、パケットＷＰに実データＰＣがあると判定すると（Ｓ１１６：Ｙｅｓ）、入力された空データＩＦＳを記憶部１８に書き込んだ後（Ｓ１１８）、ステップＳ１１０以降を実行する。一方、パケット化部２２は、パケットＷＰに実データＰＣがないと判定すると（Ｓ１１６：Ｎｏ）、入力された空データＩＦＳを書き込むことなく削除して（Ｓ１２０）、ステップＳ１００以降を実行する。換言すれば、パケット化部２２は、ステップＳ１１６において、パケットＷＰが空データＩＦＳのみか否かによって、受信した空データＩＦＳを間引くか、書き込むかを判定している。このとき、前述の固定長のパケットＷＰの末尾が、イーサネットの実データＰＣの末尾と一致した場合に追加する空データＩＦＳはイーサネットの実データＰＣと同等として扱う。

【0047】

図７は、送信装置１４のパケット化部２２による記憶部１８から固定長のパケットＷＰの読み出し処理のフローチャートである。

【0048】

図７に示すように、送信装置１４での読み出し処理では、パケット化部２２は、記憶部１８に記憶されているデータ数＃１が、閾値Ｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ２００）。データ数＃１は、書き込み処理、読み出し処理で適時増減する値である。また、閾値Ｔｈは、無線送信のスケジュール管理用の値であって、パケットＷＰの固定長ＷＬから設定される値である。パケット化部２２は、閾値Ｔｈより大きいと判定するまで、ステップＳ２００を繰り返す（Ｓ２００：Ｎｏ）。

【0049】

パケット化部２２は、データ数が閾値Ｔｈより大きいと判定すると（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、データ数＃１が０か否かを判定する（Ｓ２０２）。尚、ステップＳ２００の処理後のステップＳ２０２では、データ数＃１は０でない。パケット化部２２は、データ数＃１が０でないと判定すると（Ｓ２０２：Ｎｏ）、パケットＷＰを記憶部１８から読み出す（Ｓ２０４）とともに、読出カウントＲＣを+１インクリメントして、パケットＷＰを送信部２６へと出力する。読出カウントＲＣは、１個のパケットＷＰにおいて、記憶部１８から読み出した回数である。パケット化部２２は、読出カウントＲＣがパケットＷＰの固定長ＷＬか否かを判定する（Ｓ２０６）。パケット化部２２は、読出カウントＲＣが固定長ＷＬとなるまで（Ｓ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０２からＳ２０６を繰り返す。尚、ステップＳ２０６の処理後のステップＳ２０２では、データ数＃１が０の場合も含む。

【0050】

パケット化部２２は、読出カウントＲＣが固定長ＷＬになったと判定すると（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、データ数＃１が判定用個数Ｎよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０８）。判定用個数Ｎは、レイテンシを最適化する値であって、小さいほど好ましく、０が理想値である。尚、判定用個数Ｎが０の場合、記憶部１８からパケットＷＰが読み出された状態で、記憶部１８に残るデータが０となる。

【0051】

パケット化部２２は、データ数＃１が判定用個数Ｎよりも大きいと判定すると（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、閾値Ｔｈを「Ｔｈ−（＃１−Ｎ）」に再設定する（Ｓ２１０）。これにより、パケット化部２２は、閾値Ｔｈを小さくする。一方、パケット化部２２は、データ数＃１が判定用個数Ｎ以下と判定すると（Ｓ２０８：Ｎｏ）、閾値Ｔｈを再設定しない。この後、パケット化部２２は、読出カウントＲＣを初期化した後（Ｓ２１２）、ステップＳ２００以降を繰り返す。

【0052】

パケット化部２２は、ステップＳ２０２において、データ数＃１が０と判定すると（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、これは記憶部１８にデータが残っていない、即ち、データがショートしたエラー状態を示すので、データのショートを低減するために閾値Ｔｈを「Ｔｈ＋（ＷＬ−ＲＣ）」に再設定する（Ｓ２１８）。換言すれば、パケット化部２２は、閾値Ｔｈを、記憶部１８から読み出したデータ量を示す読出カウントＲＣに基づいて調整する。これにより、パケット化部２２は、小さすぎる閾値Ｔｈを少し増加させることになるので、記憶部１８に記憶されたデータがショートすることを抑制できる。この後、パケット化部２２は、読出カウントＲＣをインクリメントしながら、記憶部１８のデータを読み出すことなく、パケットＷＰに空データＩＦＳを追加する（Ｓ２２０）。この後、パケット化部２２は、読出カウントＲＣが固定長ＷＬとなるまで（Ｓ２２２：Ｎｏ）、ステップＳ２２０を繰り返す。パケット化部２２は、読出カウントＲＣが固定長ＷＬとなったと判定すると（Ｓ２２２：Ｙｅｓ）、記憶部１８の当該パケット分の領域をリセットした後（Ｓ２２６）、ステップＳ２００以降を繰り返す。

【0053】

図８は、受信装置１６のデータ生成部３２による受信した固定長のパケットＷＰの記憶部１８への書き込み処理のフローチャートである。

【0054】

図８に示すように、受信装置１６での書き込み処理では、データ生成部３２は、無線搬送波のデータを受信したか否かを判定する（Ｓ３００）。データ生成部３２は、無線搬送波のデータを受信したと判定するまで、ステップＳ３００を繰り返す（Ｓ３００：Ｎｏ）。データ生成部３２は、無線搬送波のデータを受信したと判定すると（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、受信したデータがパケットＷＰの先頭か否かを判定する（Ｓ３０２）。データ生成部３２は、パケットＷＰの先頭でないと判定すると（Ｓ３０２：Ｎｏ）、受信データが空データＩＦＳか否かを判定する（Ｓ３０４）。データ生成部３２は、受信データが空データＩＦＳでないと判定すると（Ｓ３０４：Ｎｏ）、即ち、受信データが実データＰＣである場合、実データＰＣである当該データを記憶部１８に書き込んだ後（Ｓ３０６）、ステップＳ３００以降を繰り返す。

【0055】

一方、データ生成部３２は、受信データが空データＩＦＳであると判定すると（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、削除カウントＲＶが０より大きいか否かを判定する（Ｓ３０８）。削除カウントＲＶは、空データＩＦＳを削除するか否かの判定用の値であって、空データＩＦＳが削除されるごとに、１ずつデクリメントされる。データ生成部３２は、削除カウントＲＶが０よりも大きいと判定すると（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、実データＰＣ後の空データＩＦＳが連続している時間に対応する空データ量ＩＴが、空データ量ＩＴの最小値である最小量ＭｉｎＩＴよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３１０）。ＭｉｎＩＴは、例えば、９６ビットである。データ生成部３２は、空データ量ＩＴが最小量ＭｉｎＩＴよりも大きいと判定すると（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）、削除カウントＲＶを１デクリメントするとともに、受信した空データＩＦＳを削除する（Ｓ３１２）。これにより、データ生成部３２は、イーサネットの規格に適合するように、空データＩＦＳを削除して、クロックのタイミングを調整できる。この後、データ生成部３２は、ステップＳ３００以降を繰り返す。

【0056】

一方、データ生成部３２は、削除カウントＲＶが０以下（Ｓ３０８：Ｎｏ）、または、空データ量ＩＴが最小量ＭｉｎＩＴ未満（Ｓ３１０：Ｎｏ）と判定すると、受信した空データＩＦＳをデータとして記憶部１８に書き込む（Ｓ３０６）。

【0057】

データ生成部３２は、ステップＳ３０２において、受信した無線搬送波のデータがパケットＷＰの先頭と判定すると（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、記憶部１８に残っているデータ数であるデータ数＃２が閾値Ｔｈａよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３２０）。閾値Ｔｈａは、予め定められた値であって、新たに受信した空データＩＦＳを記憶部１８に書き込むか、削除するかを判定する値である。換言すれば、閾値Ｔｈａは、新たなパケットＷＰを受信したときに、記憶部１８に残されている前のパケットＷＰの理想的なデータ数である。理想的な閾値Ｔｈａは、レイテンシを向上させつつ、データのショートをなくすことのできる値である。閾値Ｔｈａは、一例として、２から４個である。

【0058】

データ生成部３２は、データ数＃２が閾値Ｔｈａより大きいと判定すると（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、これは記憶部１８に残っているデータ数＃２が多すぎることを意味するので、パケットＷＰの先頭の到着時に残存するデータ数＃２が小さくなるように、且つ、データのショートが生じないように、削除カウントＲＶを「＃２−Ｔｈａ」に再設定した後（Ｓ３２２）、ステップＳ３１２において、空データＩＦＳを削除する。このように、データ生成部３２は、削除カウントＲＶが０になるまで、空データＩＦＳを削除することで、新たなパケットＷＰを受信したときのデータ数＃２を低減させて、レイテンシを向上させることができる。例えば、送信側のイーサネットのクロックが、受信側のイーサネットのクロックよりも速い場合、記憶部１８に残っているデータ数＃２が多すぎる状態が生じる。一方、データ生成部３２は、データ数＃２が閾値Ｔｈａ以下と判定すると（Ｓ３２０：Ｎｏ）、これは残っているデータ数＃２が適切であることを意味するので、削除カウントＲＶを再設定しない。この後、データ生成部３２は、ステップＳ３０４以降を実行する。これにより、データ生成部３２は、パケットＷＰの先頭を受信したときの記憶部１８のデータ数＃２、即ち、データ残量から、受信装置１６でのサイクル調整を行うことができる。

【0059】

図９は、受信装置１６のデータ生成部３２によって記憶部１８に書き込まれた固定長のパケットＷＰの読み出し処理のフローチャートである。

【0060】

図９に示すように、受信装置１６での読み出し処理では、データ生成部３２は、記憶部１８のデータ数＃２が０か否かを判定する（Ｓ４００）。データ生成部３２は、データ数＃２が０でないと判定すると（Ｓ４００：Ｎｏ）、データ数＃２が閾値Ｔｈｂより大きいか否かを判定する（Ｓ４０２）。閾値Ｔｈｂは、空データＩＦＳを追加するか否かを判定する値である。データ生成部３２は、データ数＃２が閾値Ｔｈｂより大きいと判定すると（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、記憶部１８に記憶されているイーサネットの実データＰＣ及び空データＩＦＳを含む連続データＳＤを読み出して（Ｓ４０４）、データ送信部３４へと出力する。

【0061】

データ生成部３２は、ステップＳ４０２において、データ数＃２が閾値Ｔｈｂ以下と判定すると（Ｓ４０２：Ｎｏ）、直前のデータが実データＰＣか否かを判定する（Ｓ４０６）。データ生成部３２は、直前のデータが実データＰＣであると判定すると（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４を実行する。一方、データ生成部３２は、直前のデータが実データＰＣでないと判定すると（Ｓ４０６：Ｎｏ）、即ち、直前のデータが空データＩＦＳの場合、空データＩＦＳを追加した後（Ｓ４０８）、記憶部１８の連続データＳＤを読み出すことなく、ステップＳ４００以降を繰り返す。これにより、データ生成部３２は、データ数＃２が閾値Ｔｈｂより少ない場合であっても、前の空データＩＦＳに連続させて空データＩＦＳを追加することによって、受信時間の不確定性を吸収するデータ数を記憶部１８に確保して、記憶部１８に記憶されているデータがショートすることを抑制できる。

【0062】

データ生成部３２は、ステップＳ４００において、データ数＃２が０と判定すると（Ｓ４００：Ｙｅｓ）、即ち、記憶部１８にデータが残っていない場合、直前のデータが実データＰＣか否かを判定する（Ｓ４１０）。データ生成部３２は、直前のデータが実データＰＣでないと判定すると（Ｓ４１０：Ｎｏ）、ステップＳ４０８以降を実行する。一方、データ生成部３２は、直前のデータが実データＰＣであると判定すると（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、エラー処理として、空データＩＦＳを追加する（Ｓ４１２）。この後、データ生成部３２は、閾値Ｔｈｂを「Ｔｈｂ＋１」に再設定した後（Ｓ４１４）、ステップＳ４００以降を繰り返す。

【0063】

上述したように、通信システム１０では、送信装置１４の制御部２４は、送信部２６が送信する無線搬送波を低減するので、稼働コストを削減しつつ、消費電力を低減することができる。また、通信システム１０では、無線搬送波の送信を低減するので、通信装置１２の個数が増加しても、通信装置１２が送信する無線搬送波の干渉及び混信を低減することができる。これにより、通信装置１２は、例えば、４チャネルしかない６０ＧＨｚ帯においても、無線チャネルの空間多重化を実現することができる。

【0064】

また、通信システム１０では、パケット化部２２が、空データＩＦＳの少なくとも一部を削除するので、実データＰＣ間の時間間隔を低減することができる。これにより、通信システム１０では、レイテンシを向上させることができる。

【0065】

次に、上述した効果を証明するシミュレーションについて説明する。

【0066】

図１０は、空データＩＦＳの割合と、出力減少割合との関係を示すグラフである。出力減少の割合は、３つの異なる無線通信速度について調べた。パケットＷＰのサイズは、４０９６Ｂｙｔｅとした。図１０のシミュレーション条件は、次の通りである。
（条件１）イーサネットの通信速度 １［Ｇｂｐｓ］
（条件２）送信部２６及び受信部３０の動作電力（無線搬送波送受信用の電力）：送信部２６及び受信部３０以外の通信装置１２の常時動作している回路の消費電力＝１：１
（条件３）送信部２６及び受信部３０のスタンバイ電力：送信部２６及び受信部３０の動作電力（無線搬送波送受信用の電力）＝１：２

【0067】

図１０に示すように、空データＩＦＳの割合が大きいほど、出力の減少する割合が大きくなることがわかる。また、通信速度が速くなるほど、同じ空データＩＦＳの割合でも、出力減少の割合が大きくなることがわかる。これにより、上述した通信システム１０は、通信速度が速く、空データＩＦＳの割合が大きい場合、特に、消費電力を低減できることがわかる。例えば、上述の条件では、通信システム１０は、消費電力を１５％から３０％程度削減できる。

【0068】

図１１は、パケットＷＰのサイズと、出力減少の割合との関係を示すグラフである。出力減少の割合は、３つの異なる無線通信速度について調べた。空データＩＦＳの比率は、８０％である。図１１のシミュレーション条件は、図１０の条件１から条件３と同様である。

【0069】

図１１に示すように、パケットＷＰのサイズが大きくなるほど、出力減少の割合が大きくなることがわかる。また、通信速度が速いほど、同じパケットＷＰのサイズでも出力減少の割合が大きいことがわかる。更に、通信速度が速い場合、パケットＷＰのサイズの増加に伴う、出力の減少が顕著に表れることがわかる。

【0070】

図１２は、パケットＷＰのサイズと、レイテンシとの関係を示すグラフである。レイテンシは、可変長のパケットＷＰと、固定長のパケットＷＰの３つの異なる通信速度とについて調べた。図１２は、イーサネットの通信速度を１Ｇｂｐｓとした。

【0071】

図１２に示すように、パケットＷＰのサイズを小さくするほど、レイテンシが向上することがわかる。また、イーサネットの実データＰＣを分割して生成される固定長のパケットＷＰを送受信する場合の方が、イーサネットの実データＰＣ単位で生成される可変長のパケットＷＰを送受信する場合よりも、レイテンシが向上することがわかる。例えば、無線の通信速度と、パケットＷＰのサイズによっては、固定長の場合のレイテンシは、可変長の場合のレイテンシに比べて１／８程度にできることがわかる。

【0072】

上述した実施形態の各構成の配置、接続関係、個数及びビット数等の数値は適宜変更してよい。また、上述の実施形態を組み合わせてもよい。

【0073】

例えば、上述の実施形態では、可変長のパケットＷＰを送信する形態と、固定長のパケットＷＰを送信する形態とを別々に説明したが、送信部２６は、データ量が予め定められた固定長のパケットＷＰと、データ量がそれぞれ異なる可変長のパケットＷＰとを切り替えて、送信してもよい。この場合、送信部２６は、イーサネットの実データＰＣ間の間隔が間隔用の閾値未満の場合、固定長のパケットＷＰを送信することが好ましい。また、送信部２６は、イーサネットの実データＰＣ間の間隔が間隔用の閾値以上の場合、可変長のパケットＷＰを送信することが好ましい。更に、パケット化部２２は、イーサネットの実データＰＣ間の間隔が間隔用の閾値以上の場合、空データＩＦＳをすべて削除して、可変長のパケットＷＰを生成することが好ましい。

【0074】

また、上述の実施形態の各構成は、コンピュータが送信用のプログラムまたは受信用のプログラムを読み込むことによって機能するように構成してもよい。

【0075】

図１３は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、情報処理部の一例である。コンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、及び、ＲＡＭ２０２０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、及び、ハードディスクドライブ２０４０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、メモリドライブ２０５０及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。

【0076】

ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。

【0077】

入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用する表示プログラム等のプログラム及びデータを格納する。

【0078】

また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、メモリドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。メモリドライブ２０５０は、メモリカード２０９０から例えば表示プログラム等のプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、メモリドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。

【0079】

ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、メモリカード２０９０、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。表示プログラム等のプログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。

【0080】

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を通信装置１２として機能させる送信用のプログラムは、データ受信モジュール、パケット化モジュール、制御モジュール、及び、送信モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、データ受信モジュール、パケット化モジュール、制御モジュール、及び、送信モジュールとしてそれぞれ機能させる。

【0081】

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段であるデータ受信モジュール、パケット化モジュール、制御モジュール、及び、送信モジュールとして機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の通信装置１２が構築される。

【0082】

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を通信装置１２として機能させるプログラムは、受信モジュール、データ生成モジュール、及び、データ送信モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、受信モジュール、データ生成モジュール、及び、データ送信モジュールとしてそれぞれ機能させる。

【0083】

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である受信モジュール、データ生成モジュール、及び、データ送信モジュールとして機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の通信装置１２が構築される。

【0084】

一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、又はメモリカード２０９０等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

【0085】

また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、メモリドライブ２０５０（メモリカード２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

【0086】

また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。

【0087】

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、メモリカード２０９０の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。

【0088】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0089】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0090】

１０ 通信システム
１２ 通信装置
１４ 送信装置
１６ 受信装置
１８ 記憶部
２０ データ受信部
２２ パケット化部
２４ 制御部
２６ 送信部
３０ 受信部
３２ データ生成部
３４ データ送信部
１９００ コンピュータ
２０００ ＣＰＵ
２０１０ ＲＯＭ
２０２０ ＲＡＭ
２０３０ 通信インターフェイス
２０４０ ハードディスクドライブ
２０５０ メモリドライブ
２０７０ 入出力チップ
２０８２ ホスト・コントローラ
２０８４ 入出力コントローラ
２０９０ メモリカード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】