JP4069751B2

JP4069751B2 - Data transmission method and data transmission system using the same

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Publication number: JP4069751B2
Application number: JP2003023955A
Authority: JP
Inventors: 雅之圓城; 正史川浪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP2004236124A; TWI255108B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＡＮ等のネットワーク回線を経由して伝送される高速のデータを、例えば移動体内等に設けられることにより物理的に分離した他のネットワーク回線においても使用できるように、複数の低速データに分割して伝送するネットワーク間のデータ伝送方法及びこれを用いたデータ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大容量のテキストデータ、画像データ等の高速データをネットワーク間において伝送する場合、そのままの伝送速度で伝送しようとすると、データの送信側と受信側において高速処理できる電子部品を使用する必要が生じ、システムが複雑かつ高価なものとなる。そこで、無線ＬＡＮ等を使用してこのような高速データの伝送を行う無線通信システム等の分野においては、システム構築に要する総コストを低減するべく、例えばこのような高速データを複数本の低速データに分割して伝送するというデータ伝送方法が採用されている。
【０００３】
なお、複数に分割して伝送したこれらの低速データは、伝送経路の状態等によって遅延時間がそれぞれ異なり、このような遅延時間の差異によってずれた各データのビット位置を元の状態に戻すため、分割された各データに遅延検出補正用ビット（フレームビット）を付加し、これらフレームビットの位置の比較によって各データ間の遅延時間差を求めてこれらの遅延量を調整する等の手段が講じられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９１０７３公報（第２頁−第４頁、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１３５３０４公報（第２頁、第４頁−第６頁、図１−図３）
【０００６】
【特許文献３】
特開２０００−９２１４６公報（第２頁−第４頁、図１−図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のデータ伝送方法は、分割された各データに遅延検出補正用ビット（フレームビット）を付加して伝送するため、各低速データの遅延差を補償することができる一方、分割する前の高速データの伝送が行われる元回線を論理限界性能（ワイヤレート）近傍で使用した場合には、データのバッファあふれ等が発生し、すべてのデータを送信側から受信側へ伝送することができない、すなわち元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を保障することができないという問題点があった。
【０００８】
ここで、論理限界性能（ワイヤレート）とは、制御データ等を考慮したネットワーク回線の最大転送速度のことである。付加される制御データが増えるとそれだけ処理速度を上げる必要があり、元回線を論理限界性能（ワイヤレート）近傍で使用している場合は処理速度を上げることができず、データのバッファあふれ等が発生する。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、高速データの伝送を行うネットワーク回線を論理限界性能（ワイヤレート）近傍で使用するような場合であっても、このような元回線の論理限界性能（ワイヤレート）に影響を与えることなく、複数に分割して伝送された各低速データ間の遅延差を補償することができる新規なデータ伝送方法、データ伝送装置及びデータ伝送システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るデータ伝送方法は、制御情報である規定パターンとそれに続く情報部分とから構成されるデータ間に無信号領域を設け、この無信号領域を有するデータを一のネットワークから他のネットワークに伝送するネットワーク間のデータ伝送方法において、前記無信号領域を有するデータを複数本の低速データに分割する工程と、これら複数本に分割された前記低速データの先頭において前記規定パターンに上書きされる前記低速データの遅延差を補償するための第１の固定パターンと前記低速データの最尾部において前記低速データ間の無信号領域に、前記低速データの遅延差を補償するための第２の固定パターンをそれぞれ付与する工程と、前記固定パターンが付与された複数本の低速データを受信側のネットワークに対して送信する工程と、送信側のネットワークから送信された前記固定パターンが付与された複数本の低速データを受信する工程と、受信された前記各固定パターン付き低速データから、第１の固定パターンとの相関チェックにより低速データの先頭を抽出し、第２の固定パターンとの相関チェックにより低速データの最尾部を抽出し、前記低速データの遅延差を補償するとともに、各固定パターンを除去し前記制御情報である規定パターンを復元して前記低速データを抽出する工程と、前記固定パターンが除去された低速データから前記データを復元して受信側のネットワークに出力する工程とを備えたものである。
【００１１】
請求項２の発明に係るデータ伝送方法は、前記低速データの先頭に付与される第１の固定パターンと前記低速データの最後尾に付与される第２の固定パターンとを異なる種類の固定パターンとしたものである。
【００１２】
請求項３の発明に係るデータ伝送方法は、前記低速データの先頭に付与される第１の固定パターンと前記低速データの最後尾に付与される第２の固定パターンとを同じ種類の固定パターンとし、かつ、２種類の固定パターンを繰り返して使用するようにしたものである。
【００１３】
請求項４の発明に係るデータ伝送方法は、前記低速データの先頭に付与される第１の固定パターンと前記低速データの最後尾に付与される第２の固定パターンとを異なる種類のパターンとし、かつ、４種類の固定パターンを繰り返して使用するようにしたものである。
【００１４】
請求項５の発明に係るデータ伝送システムは、送信側のネットワークに接続された送信系と受信側のネットワークに接続された受信系との間においてデータ伝送を行うデータ伝送システムにおいて、前記送信系は、制御情報である規定パターンとそれに続く情報部分とから構成されるデータ間に無信号領域を設けたデータを複数本の低速データに分割するデータ分割手段と、この分割手段により複数本に分割された前記低速データの先頭において前記規定パターンに上書きされる前記低速データの遅延差を補償するための第１の固定パターンと前記低速データの最尾部において前記低速データ間の無信号領域に、前記低速データの遅延差を補償するための第２の固定パターンをそれぞれ付与して複数本の固定パターン付き低速データを作成する固定パターン付与手段とを備え、前記受信系は、前記送信系から送信された複数の固定パターン付き低速データから、第１の固定パターンとの相関チェックにより低速データの先頭を抽出し、第２の固定パターンとの相関チェックにより低速データの最尾部を抽出し、前記低速データの遅延差を補償するとともに、各固定パターンを除去し前記制御情報である規定パターンを復元して複数本の低速データを抽出する固定パターン除去手段と、この固定パターン除去手段により抽出された前記低速データから前記送信側のネットワーク内のデータを復元して前記受信側のネットワークに出力する合成手段とを備えたものである。
【００１５】
請求項６の発明に係るデータ伝送システムは、駅ホーム側に送信側のネットワーク、前記駅ホームに停車する列車側に受信側のネットワークがそれぞれ設けられ、これら駅ホーム及び列車間において無線伝送路を介したデータ伝送を行うデータ伝送システムにおいて、前記駅ホーム側には前記送信系を設け、前記列車側には前記受信系を設けたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１乃至図４を用いて説明する。図１は実施の形態１乃至実施の形態３によるデータ伝送方法を適用して高速データの伝送を行うデータ伝送システムの概要を示すシステム概要図、図２は図１に示す送信系３及び受信系の具体的構成を示すブロック構成図である。
【００１８】
図１において、１，２はＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：以下、ＬＡＮという。）等の通信回線により構成されたネットワーク回線（以下、ネットワークという。）、３はネットワーク１に接続され、ネットワーク１内を伝送する高速データを複数の低速データに分割して送信する送信系、４はネットワーク２に接続され、送信系３より送信された複数の低速データから元の高速データを復元してネットワーク２に出力する受信系、５は送信系３と受信系４との間における伝送路である。この伝送路５は、有線回線又は無線回線のいずれにより構成してもよく、例えば、一方のネットワークが自動車、電車等の移動体に設置されるネットワークの場合には無線回線によって構成する。さらに、大容量の画像データ等を無線伝送するような場合は、ミリ波帯の無線伝送装置を使用することが望ましく、このような場合は、後述する送信部８及び受信部９として、例えば６０ＧＨ帯のミリ波送信機及びミリ波受信機等を使用する。
【００１９】
なお、実施の形態１によるデータ伝送システムは、ＬＡＮ等に通常適用される通信規格が使用されるネットワーク間におけるデータ伝送を前提としており、ネットワーク１及びネットワーク２内、並びにネットワーク１と送信系３との間及びネットワーク２と受信系４との間を伝送する高速データは、このような通信規格によって通信速度、通信手順等が規定されているが、各高速データの間にいわゆるアイドル区間を設け、このアイドル区間の最小値を規定している通信規格が適用されるネットワークであれば、いずれのネットワーク間においてもこの発明に係るデータ伝送方法を適用することができる。
【００２０】
また、図２（ａ）において、６はネットワーク１を経由して入力された高速データを予め設定された分割数ｎ（ｎは２以上の整数）に従ってｎ本の低速データ（ビットレートは高速データの１／ｎである。）に分割するデータ分割部、７はデータ分割部６により分割されたｎ本の低速データに後述するような所定の固定パターンをそれぞれ付与する固定パターン付与部、８は固定パターン付与部７によって固定パターンが付与されたｎ本の固定パターン付き低速データを多重化して伝送路５に出力する送信部である。なお、図２（ａ）に示す送信部８はｎ本の固定パターン付き低速データを多重化して伝送路５に出力するものであるが、このような複数本の固定パターン付き低速データを固定パターン付き低速データの数に対応した複数の送信部により送信するように構成してもよい。この場合、各送信部は異なるチャンネルで複数本の固定パターン付き低速データを伝送路５に出力する。
【００２１】
また、図２（ｂ）において、９は伝送路５を介して伝送された送信系３からの多重化データを受信してｎ本の固定パターン付き低速データに分離する受信部、１０は受信部９から出力されたｎ本の固定パターン付き低速データの先頭をそれぞれ抽出し、受信部９により分離されたすべての低速データの先頭が抽出できた時点で、各低速データの先頭に付与されていた固定パターンをそれぞれ除去し、これらｎ本の低速データの先頭を揃えて出力する固定パターン除去部、１１は固定パターン除去部１０により先頭を揃えて出力されたｎ本の低速データから元の１本の高速データを復元してネットワーク２へ送出するデータ合成部である。なお、図２（ｂ）に示す受信部９は多重化されたｎ本の固定パターン付き低速データを分離して各固定パターン付き低速データを取り出すものであるが、送信部を複数の送信部によって構成した場合には対応する複数の受信部によって複数本の固定パターン付き低速データを受信する。
【００２２】
次に、動作について図３を用いて詳細に説明する。図３は実施の形態１によるデータ伝送システムの一連の動作を説明するためのデータ構成図であって、図３（ａ）はネットワーク１を経由して送信系３のデータ分離部６に入力する高速データのデータ構成を示すデータ構成図、図３（ｂ）はデータ分割部６の処理によりｎ本に分割された低速データのデータ構成を示すデータ構成図、図３（ｃ）は固定パターン付与部７の処理により固定パターンが付与されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図３（ｄ）は送信系３から伝送路５に対して出力され、受信系４において受信されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図３（ｅ）は固定パターン除去部１０の処理により固定パターンが除去され、かつ、先頭の位置が調整されたｎ本の低速データを示すデータ構成図、図３（ｆ）はデータ合成部２３の処理により復元され、ネットワーク２に対して送出される高速データを示すデータ構成図である。
【００２３】
ネットワーク１側からネットワーク２側に対して高速データの伝送を行う場合、まず、図３（ａ）に示すような高速データ１２がネットワーク１を介して送信系３のデータ分離部６に入力される。これらの各高速データ１２は、情報部分であるデータ部１３にこのデータ部１３の制御情報であるプリアンブル等の規定パターン１４が付加されたものであって、具体的にはパケット等のブロックに分割されたデータにフレーム情報を付加したフレームデータ等を想定している。そして、このような高速データ１２の間にはアイドル区間１５と呼ばれる無信号区間が設けられており、このアイドル区間１５のデータ長は使用する通信規格によってその最小値がそれぞれ規定されている。
【００２４】
データ分割部６は高速データ１２が入力されると図３（ｂ）に示すようなビットレート１／ｎのｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎ（ｎは２以上の整数）に分割して固定パターン付与部７に出力する。固定パターン付与部７はｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されるとそれぞれに固定パターン１７ａ，１７ｂを付与し、図３（ｃ）に示すような固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎを送信部８に出力する。
【００２５】
固定パターンを付与する際、低速データ１６−１乃至１６−ｎの先頭又は最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンが既に付与されている場合には、そこに上書きして固定パターンを付与する。実施の形態１によるデータ伝送方法においては、低速データの先頭に付与する固定パターン１７ａはプリアンブル等の規定パターンに上書きしており、低速データの最後尾に付与する固定パターン１７ｂはアイドル区間を使用している。なお、図３（ｃ）に示すように、低速データの前後にはそれぞれ異なる固定パターンを付与している。
【００２６】
送信部１３は固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎが入力されるとこれらを多重化して伝送路５へ出力する。送信部１３から出力された多重化データは伝送路５を伝送して受信系３の受信部９により受信される。
【００２７】
受信部９は多重化データ、すなわち多重化された固定パターン付き低速データを受信すると、それらをｎ本の固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎに分離して固定パターン除去部１０に出力する。なお、受信部９から出力された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間には、各部品の特性のばらつきや伝送経路の違い等から図３（ｄ）に示すような遅延差が生じており、このような遅延差を有する状態で固定パターン除去部１０に出力される。
【００２８】
固定パターン除去部１０はこれら固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が最小データ長の半分まであることを前提として、受信した固定パターン付き低速データとその先頭に付与した固定パターン１７ａとの相関チェックを行う。この相関チェックの処理により各低速データの先頭を抽出することができる。そして、ｎ本の固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎのすべての先頭が抽出できた時点で、先頭に付与された固定パターン１７ａを除去し、先頭を揃えてｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎをデータ合成部２３に出力し始める。また、低速データ１６−１乃至１６−ｎの最後尾の判断は、受信した固定パターン付き低速データとその最後尾に付与した固定パターン１７ｂとの相関チェックにより行う。この相関チェックの処理により各低速データの最後尾を抽出することできる。そして、低速データの最後尾を抽出した時点でデータ合成部２３への出力を停止する。
【００２９】
図３（ｅ）は固定パターン除去部１０から出力された低速データ１６−１乃至１６−ｎを示しており、上述したような固定パターン除去部１０の処理によって受信系４において受信された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が補償されている。なお、送信系３の固定パターン付与部７において低速データの先頭および最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンに上書きして固定パターンを付与した場合は、固定パターン１７−１，１７−２を除去する際にその復元も併せて行う。データ合成部２３は固定パターン除去部２２から出力されたｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されるとこれらから図３（ｆ）に示すような元の１本の高速データ１２を復元してネットワーク２へ送出する。
【００３０】
以上のように、実施の形態１によるデータ伝送方法においては、送信系３から送信された低速データ間の遅延差が受信系４において各低速データの最小データ長の半分までの遅延差まで補償することができる。また、データ分割部６によってｎ本に分割された低速データ１６−１乃至１６−ｎに付与する固定パターンをアイドル区間１５を使用して付与するようにしたので、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となり、ネットワークへ何ら負荷をかけない安価なシステムを構築することができる。
【００３１】
例えば、高速データ１２のデータ長が短くなってくると、より具体的にはデータ長の短いショートパケット領域になると、複雑なパケット処理の回数がロングパケット領域に比較して格段に増えることになり、ネットワーク回線を論理限界性能（ワイヤレート）近傍で使用することが困難になってくるが、実施の形態１によるデータ伝送方法によれば、複数に分割された低速データ間のアイドル区間にこれら複数に分割された低速データ間の遅延差を補償するための固定パターンを設けるようにしたので、高速データ１２のデータ長に拘わらず、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となる。なお、送信系３と受信系４との間における通信方式は、ネットワーク１又は２内において使用する通信規格とは無関係に設定することができるので、図３（ｃ）に示すように、複数に分割された低速データ間に設けられたアイドル区間１５に固定パターンを設けても特に支障は生じない。
【００３２】
なお、実施の形態１によるデータ伝送システムは、ネットワーク１からネットワーク２に対してデータ伝送を行う片方向通信のシステムの例について示しているが、ネットワーク２からネットワーク１に対してもデータ伝送を行うようにしてもよく、ネットワーク１及びネットワーク２のそれぞれに送信系３及び受信系４を設けることにより双方向通信を行うシステムを構成することができる。
【００３３】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２によるデータ伝送システムのシステム概要等については実施の形態１と同様であり、図１乃至図２に示すように構成される。また、実施の形態２によるデータ伝送システムの動作については図４を用いて説明する。図４は実施の形態２によるデータ伝送システムの一連の動作を説明するためのデータ構成図であって、固定パターン付与部７において付与する固定パターンの形態が実施の形態１によるデータ伝送方法と異なる。以下、固定パターン付与部７における固定パターンの付与を中心に実施の形態２によるデータ伝送システムの動作について説明を行う。なお、その他の部分の動作については、実施の形態１と同様であり、これらについての詳細な説明は省略する。
【００３４】
図４（ａ）はネットワーク１を経由して送信系３のデータ分離部６に入力する高速データのデータ構成を示すデータ構成図、図４（ｂ）はデータ分割部６の処理によりｎ本に分割された低速データのデータ構成を示すデータ構成図、図４（ｃ）は固定パターン付与部７の処理により固定パターンが付与されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図４（ｄ）は送信系３から伝送路５に対して出力され、受信系４において受信されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図４（ｅ）は固定パターン除去部１０の処理により固定パターンが除去され、かつ、先頭の位置が調整されたｎ本の低速データを示すデータ構成図、図４（ｆ）はデータ合成部２３の処理により復元され、ネットワーク２に対して送出される高速データを示すデータ構成図である。
【００３５】
固定パターン付与部７はｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されると各低速データ１６−１乃至１６−ｎの前後のアイドル区間１５に同一の固定パターン１９ａを付与して送信部８に出力する。但し、次の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されると前に付与した固定パターン１９ａとは異なる固定パターン１９ｂを付与し、以後、図４（ｃ）に示すようにこれら異なる固定パターンの付与を低速データ１６−１乃至１６−ｎの入力が終了するまで繰り返して行う。
【００３６】
なお、固定パターンを付与する際、低速データ１６−１乃至１６−ｎの先頭又は最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンが既に付与されている場合には、そこに上書きして固定パターンを付与する。実施の形態２によるデータ伝送方法においては、低速データの先頭に付与する固定パターン１９ａ及び１９ｂはプリアンブル等の規定パターンに上書きしており、低速データの最後尾に付与する固定パターン１９ａ及び１９ｂはアイドル区間を使用している。
【００３７】
送信部１３は固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎが入力されるとこれらを多重化して伝送路５へ出力する。送信部１３から出力された多重化データは伝送路５を伝送して受信系３の受信部９により受信される。
【００３８】
受信部９から出力された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間には、各部品の特性のばらつきや伝送経路の違い等から図４（ｄ）に示すような遅延差が生じており、このような遅延差を有する状態で固定パターン除去部１０に出力される。固定パターン除去部１０はこれら固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が最小データ長まであることを前提として、受信した固定パターン付き低速データとその先頭に付与した固定パターン１７−１との相関チェックを行う。この相関チェックの処理により各低速データの先頭を抽出することができる。
【００３９】
そして、ｎ本の固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎのすべての先頭が抽出できた時点で、先頭に付与された固定パターン１７−１を除去し、先頭を揃えてｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎをデータ合成部２３に出力し始める。また、低速データ１６−１乃至１６−ｎの最後尾の判断は、受信した固定パターン付き低速データとその最後尾に付与した固定パターン１７−２との相関チェックにより行う。この相関チェックの処理により各低速データの最後尾を抽出することできる。そして、低速データの最後尾を抽出した時点でデータ合成部２３への出力を停止する。
【００４０】
図４（ｅ）は固定パターン除去部１０から出力された低速データ１６−１乃至１６−ｎを示しており、上述したような固定パターン除去部１０の処理によって受信系４において受信された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が補償されている。なお、送信系３の固定パターン付与部７において低速データの先頭および最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンに上書きして固定パターンを付与した場合は、固定パターン１７−１，１７−２を除去する際にその復元も併せて行う。データ合成部２３は固定パターン除去部２２から出力されたｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されるとこれらから図４（ｆ）に示すような元の１本の高速データ１２を復元してネットワーク２へ送出する。
【００４１】
以上のように、実施の形態２によるデータ伝送方法においては、送信系３から送信された低速データ間の遅延差が受信系４において各低速データの最小データ長までの遅延差まで補償することができる。また、データ分割部６によってｎ本に分割された低速データ１６−１乃至１６−ｎに付与する固定パターンをアイドル区間１５を使用して付与するようにしたので、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となり、ネットワークへ何ら負荷をかけない安価なシステムを構築することができる。
【００４２】
なお、実施の形態２によるデータ伝送方法も複数に分割された低速データ間のアイドル区間にこれら複数に分割された低速データ間の遅延差を補償するための固定パターンを設けるようにしたので、高速データ１２のデータ長に拘わらず、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となる。また、実施の形態２によるデータ伝送システムの場合も実施の形態１と同様にして双方向通信を行うシステムを構成することができる。
【００４３】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。なお、実施の形態３によるデータ伝送システムのシステム概要等については実施の形態１及び２と同様であり、図１乃至図２に示すように構成される。また、実施の形態３によるデータ伝送システムの動作については図５を用いて説明する。図５は実施の形態３によるデータ伝送システムの一連の動作を説明するためのデータ構成図であって、固定パターン付与部７において付与する固定パターンの形態が実施の形態１及び２によるデータ伝送方法と異なる。以下、固定パターン付与部７における固定パターンの付与を中心に実施の形態３によるデータ伝送システムの動作について説明を行う。なお、その他の部分の動作については、実施の形態１又は２と同様であり、これらについての詳細な説明は省略する。
【００４４】
図５（ａ）はネットワーク１を経由して送信系３のデータ分離部６に入力する高速データのデータ構成を示すデータ構成図、図５（ｂ）はデータ分割部６の処理によりｎ本に分割された低速データのデータ構成を示すデータ構成図、図５（ｃ）は固定パターン付与部７の処理により固定パターンが付与されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図５（ｄ）は送信系３から伝送路５に対して出力され、受信系４において受信されたｎ本の固定パターン付き低速データを示すデータ構成図、図５（ｅ）は固定パターン除去部１０の処理により固定パターンが除去され、かつ、先頭の位置が調整されたｎ本の低速データを示すデータ構成図、図５（ｆ）はデータ合成部２３の処理により復元され、ネットワーク２に対して送出される高速データを示すデータ構成図である。
【００４５】
固定パターン付与部７はｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されると各低速データ１６−１乃至１６−ｎの前後のアイドル区間１５に異なる固定パターン２０ａ及び２０ｂをそれぞれ付与して送信部８に出力する。但し、次の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されると前に付与した固定パターン２０ａ及び２０ｂとは異なる固定パターン２０ｃ及び２０ｄを付与し、以後、図５（ｃ）に示すようにこれら異なる固定パターンの付与を低速データ１６−１乃至１６−ｎの入力が終了するまで繰り返して行う。
【００４６】
なお、固定パターンを付与する際、低速データ１６−１乃至１６−ｎの先頭又は最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンが既に付与されている場合には、そこに上書きして固定パターンを付与する。実施の形態３によるデータ伝送方法においては、低速データの先頭に付与する固定パターン２０ａ及び２０ｃはプリアンブル等の規定パターンに上書きしており、低速データの最後尾に付与する固定パターン２０ｂ及び２０ｄはアイドル区間１５を使用している。
【００４７】
また、ｍ＝２の場合で、２ｍ個の固定パターンを使用しており、ｍ個のデータ単位で同じ固定パターンを繰り返し付与している。
【００４８】
送信部１３は固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎが入力されるとこれらを多重化して伝送路５へ出力する。送信部１３から出力された多重化データは伝送路５を伝送して受信系３の受信部９により受信される。
【００４９】
受信部９から出力された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間には、各部品の特性のばらつきや伝送経路の違い等から図５（ｄ）に示すような遅延差が生じており、このような遅延差を有する状態で固定パターン除去部１０に出力される。固定パターン除去部１０はこれら固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が最小データ長×（ｍ−１）まであることを前提として、受信した固定パターン付き低速データとその先頭に付与した固定パターン１７−１との相関チェックを行う。この相関チェックの処理により各低速データの先頭を抽出することができる。
【００５０】
そして、ｎ本の固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎのすべての先頭が抽出できた時点で、先頭に付与された固定パターン１７−１を除去し、先頭を揃えてｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎをデータ合成部２３に出力し始める。また、低速データ１６−１乃至１６−ｎの最後尾の判断は、受信した固定パターン付き低速データとその最後尾に付与した固定パターン１７−２との相関チェックにより行う。この相関チェックの処理により各低速データの最後尾を抽出することできる。そして、低速データの最後尾を抽出した時点でデータ合成部２３への出力を停止する。
【００５１】
図５（ｅ）は固定パターン除去部１０から出力された低速データ１６−１乃至１６−ｎを示しており、上述したような固定パターン除去部１０の処理によって受信系４において受信された固定パターン付き低速データ１８−１乃至１８−ｎ間の遅延差が補償されている。なお、送信系３の固定パターン付与部７において低速データの先頭および最後尾にプリアンブル等の規定されたデータパターンに上書きして固定パターンを付与した場合は、固定パターン１７−１，１７−２を除去する際にその復元も併せて行う。データ合成部２３は固定パターン除去部２２から出力されたｎ本の低速データ１６−１乃至１６−ｎが入力されるとこれらから図５（ｆ）に示すような元の１本の高速データ１２を復元してネットワーク２へ送出する。
【００５２】
以上のように、実施の形態３によるデータ伝送方法においては、送信系３から送信された低速データ間の遅延差が受信系４において各低速データの最小データ長までの遅延差まで補償することができる。また、データ分割部６によってｎ本に分割された低速データ１６−１乃至１６−ｎに付与する固定パターンをアイドル区間１５を使用して付与するようにしたので、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となり、ネットワークへ何ら負荷をかけない安価なシステムを構築することができる。
【００５３】
なお、実施の形態３によるデータ伝送方法も複数に分割された低速データ間のアイドル区間にこれら複数に分割された低速データ間の遅延差を補償するための固定パターンを設けるようにしたので、高速データ１２のデータ長に拘わらず、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となる。また、実施の形態３によるデータ伝送システムの場合も実施の形態１又は２と同様にして双方向通信を行うシステムを構成することができる。
【００５４】
実施の形態４．
次にこの発明の実施の形態４について図６を用いて説明する。図６は実施の形態４によるデータ伝送システムであって、上述した実施の形態１乃至３によるデータ伝送方法を適用して構成したデータ伝送システムを示すシステム構成図である。図６において、２１はネットワーク１に接続され、使用する通信規格に従って大容量のテキストデータ、画像データ等をいわゆるパケット形式の高速データにしてネットワーク１に出力するデータ管理装置、２２は大容量のテキストデータ、画像データ等を一時的に保存するデータ管理装置２１の記憶部、２３は自動車、列車等の移動体、２４は受信系４によって復元されネットワーク２に出力された元の高速データを一時的に保存する記憶部を有した移動体２３側のデータ管理装置である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これらについての詳細な説明は省略する。
【００５５】
この実施の形態４によるデータ伝送システムは、駅ホームに設置した送信系３から駅ホーム内に停止した電車等の移動体２３に対して大容量のテキストデータ、画像データ等を送信し、これらの各種データを移動体２３側において利用（パソコン等の端末装置による視聴、閲覧等）できるようにするものである。また、高速道路の料金所あるいはガソリンスタンド等に設置した送信系３から停車中の自動車等の移動体２３に対して大容量のテキストデータ、画像データ等を送信し、これらのデータを移動体２３側において利用するように構成してもよい。この場合、送信系３の送信部８及び受信系の受信部９は、無線伝送路５にデータ伝送を阻害する遮蔽物が介在しないような位置に設置することが必要である。特に移動体２３側は設置スペースが制限されるので、移動体２３の運転者及び利用者等の邪魔にならないような位置に配置する。
【００５６】
通常、電車等の停車時間はごくわずかの時間であり、このようなデータ伝送システムに上述したような実施の形態１乃至３によるデータ伝送方法を適用することにより、送信系３から送信された低速データ間の遅延差を受信系４において各低速データの最小データ長又は最小データ長の半分までの遅延差まで補償することができる一方、データ分割部６によってｎ本に分割された低速データ１６−１乃至１６−ｎに付与する固定パターンをアイドル区間１５を使用して付与するようにしたので、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償したままで低速データへの分割および元データへの復元が可能となり、ネットワークへ何ら負荷をかけない安価なシステムを構築することができる。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、受信系において複数に分割された各低速データ間の遅延差が補償される一方、高速データの伝送を行うネットワーク回線を論理限界性能（ワイヤレート）近傍で使用するような場合であっても、このような元回線の論理限界性能（ワイヤレート）に影響を与えることなく、元回線の論理限界性能（ワイヤレート）を補償することができ、ネットワークへ何ら負荷をかけない安価なシステムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１乃至３によるデータ伝送方法を適用したデータ伝送システムの概要を示すシステム概要図である。
【図２】図１の送信系及び受信系の具体的構成を示すブロック構成図である。
【図３】実施の形態１によるデータ伝送方法を適用したデータ伝送システムの動作を説明するためのデータ構成図である。
【図４】実施の形態２によるデータ伝送方法を適用したデータ伝送システムの動作を説明するためのデータ構成図である。
【図５】実施の形態３によるデータ伝送方法を適用したデータ伝送システムの動作を説明するためのデータ構成図である。
【図６】実施の形態４によるデータ伝送システムを示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１，２ネットワーク、３送信系、４受信系、
６データ分割部、７固定パターン付与部、８送信部、
９受信部、１０固定パターン除去部、１１データ合成部、
１２高速データ、１３データ部、１４制御データ部、
１５アイドル区間、１６−１乃至１６−ｎ低速データ、
１７ａ，１７ｂ固定パターン、
１８−１乃至１８−ｎ固定パターン付低速データ、
１９ａ，１９ｂ固定パターン、
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ固定パターン、
２１，２４データ管理装置、２２記憶部、２３移動体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a plurality of low-speed data so that high-speed data transmitted via a network line such as a LAN can be used in other network lines physically separated by being provided in a mobile body, for example. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data transmission method between networks that are divided and transmitted and a data transmission system using the same.
[0002]
[Prior art]
In general, when high-speed data such as large-capacity text data and image data is transmitted between networks, it is necessary to use electronic components capable of high-speed processing on the data transmission side and the reception side when trying to transmit at the same transmission speed. Resulting in a complex and expensive system. Therefore, in the field of wireless communication systems that perform such high-speed data transmission using a wireless LAN or the like, in order to reduce the total cost required for system construction, for example, such high-speed data is converted into a plurality of low-speed data. A data transmission method is used in which the data is divided and transmitted.
[0003]
Note that these low-speed data divided and transmitted are different in delay time depending on the state of the transmission path, etc., and to return the bit position of each data shifted due to such a difference in delay time to the original state, Bits for delay detection correction (frame bits) are added to each divided data, and a means for adjusting a delay amount by obtaining a delay time difference between the data by comparing the positions of these frame bits is taken. Yes.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-191073 A (2nd page-4th page, FIG. 1)
[0005]
[Patent Document 2]
JP 2002-135304 A (2nd page, 4th page-6th page, FIGS. 1 to 3)
[0006]
[Patent Document 3]
JP 2000-92146 A (2nd page-4th page, FIGS. 1-5)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional data transmission method as described above adds a delay detection correction bit (frame bit) to each divided data and transmits it, it can compensate for the delay difference of each low-speed data, When the original line on which high-speed data transmission before division is performed is used in the vicinity of the logical limit performance (wire rate), the data buffer overflows and all data is transmitted from the transmission side to the reception side. There is a problem that the logical limit performance (wire rate) of the original line cannot be guaranteed.
[0008]
Here, the logical limit performance (wire rate) is the maximum transfer rate of the network line considering control data and the like. If the added control data increases, it is necessary to increase the processing speed accordingly. If the original line is used near the logical limit performance (wire rate), the processing speed cannot be increased and the data buffer overflows. appear.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when a network line for transmitting high-speed data is used in the vicinity of the logical limit performance (wire rate), this is the case. Novel data transmission method, data transmission apparatus and data capable of compensating for a delay difference between each low-speed data divided and transmitted without affecting the logical limit performance (wire rate) of the original line An object is to provide a transmission system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A data transmission method according to the invention of claim 1 comprises: Consists of a regulation pattern that is control information followed by an information part In a data transmission method between networks in which a no-signal area is provided between data and data having the no-signal area is transmitted from one network to another network, the data having the no-signal area is divided into a plurality of low-speed data. And the process was divided into multiple In the non-signal area between the first fixed pattern for compensating the delay difference of the low-speed data overwritten on the specified pattern at the head of the low-speed data and the low-speed data at the tail of the low-speed data, the low-speed data Each of the second fixed patterns for compensating the delay difference of A step of transmitting, a step of transmitting a plurality of low-speed data to which the fixed pattern is added to a network on the receiving side, and a plurality of low-speed data to which the fixed pattern transmitted from the network on the transmitting side is added. From the received low-speed data with each fixed pattern The beginning of the low-speed data is extracted by the correlation check with the first fixed pattern, the tail of the low-speed data is extracted by the correlation check with the second fixed pattern, and the delay difference of the low-speed data is compensated. Remove the fixed pattern Restore the prescribed pattern that is the control information Extracting the low-speed data, and restoring the data from the low-speed data from which the fixed pattern has been removed and outputting the data to a receiving-side network.
[0011]
A data transmission method according to the invention of claim 2 comprises: in front It is given at the beginning of the low-speed data First It is given at the end of the fixed pattern and the low-speed data. Second The fixed pattern is a different type of fixed pattern.
[0012]
A data transmission method according to the invention of claim 3 in front It is given at the beginning of the low-speed data First It is given at the end of the fixed pattern and the low-speed data. Second The fixed pattern is the same type of fixed pattern, and two types of fixed patterns are used repeatedly.
[0013]
A data transmission method according to the invention of claim 4 comprises: in front It is given at the beginning of the low-speed data First It is given at the end of the fixed pattern and the low-speed data. Second Different types of fixed patterns are used, and four types of fixed patterns are used repeatedly.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a data transmission system for performing data transmission between a transmission system connected to a transmission side network and a reception system connected to a reception side network. , Consists of a regulation pattern that is control information followed by an information part Data dividing means for dividing data provided with no signal area between data into a plurality of low-speed data, and divided into a plurality of pieces by this dividing means The specified pattern is overwritten at the beginning of the low-speed data. For compensating for the delay difference of the low-speed data First With fixed pattern At the tail of the low-speed data In order to compensate for the delay difference of the low-speed data in the no-signal area between the low-speed data Second Fixed pattern providing means for creating a plurality of fixed pattern-attached low-speed data by assigning a fixed pattern, respectively, and the receiving system includes a plurality of fixed-pattern-attached low-speed data transmitted from the transmission system Extracting the beginning of the low-speed data by the correlation check with the first fixed pattern, extracting the tail of the low-speed data by the correlation check with the second fixed pattern, and compensating for the delay difference of the low-speed data, Remove each fixed pattern Restore the prescribed pattern that is the control information Fixed pattern removing means for extracting a plurality of low-speed data, and combining means for restoring data in the transmission-side network from the low-speed data extracted by the fixed-pattern removal means and outputting the data to the receiving-side network It is equipped with.
[0015]
In the data transmission system according to the invention of claim 6, a network on the transmission side is provided on the station platform side, and a network on the reception side is provided on the train side that stops at the station platform. Via wireless transmission path In the data transmission system for performing data transmission, the station platform side Before A transmission system is provided on the train side. Before A receiving system is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a system outline diagram showing an outline of a data transmission system that performs high-speed data transmission by applying the data transmission method according to the first to third embodiments. FIG. 2 is a transmission system 3 and a reception system shown in FIG. It is a block block diagram which shows the specific structure of these.
[0018]
In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote network lines (hereinafter referred to as networks) configured by communication lines such as LAN (Local Area Network: hereinafter referred to as LAN), and 3 is connected to the network 1. A transmission system 4 for dividing the high-speed data to be transmitted into a plurality of low-speed data and transmitting them, 4 is connected to the network 2, and restores the original high-speed data from the plurality of low-speed data transmitted from the transmission system 3 and outputs it to the network 2 The receiving system 5 is a transmission path between the transmitting system 3 and the receiving system 4. The transmission path 5 may be configured by either a wired line or a wireless line. For example, in the case where one of the networks is a network installed in a moving body such as an automobile or a train, the transmission path 5 is configured by a wireless line. Furthermore, when wirelessly transmitting a large amount of image data or the like, it is desirable to use a millimeter-wave band wireless transmission device. In such a case, as a transmitter 8 and a receiver 9 described later, for example, 60 GH Use a millimeter-wave transmitter and millimeter-wave receiver.
[0019]
Note that the data transmission system according to the first embodiment is premised on data transmission between networks in which a communication standard normally applied to a LAN or the like is used, and the network 1 and the network 2 as well as the network 1 and the transmission system 3 , And between the network 2 and the receiving system 4, the communication speed, communication procedure, etc. are defined by such communication standards, so-called idle sections are provided between each high-speed data, The data transmission method according to the present invention can be applied to any network as long as the communication standard that defines the minimum value of the idle period is applied.
[0020]
In FIG. 2A, reference numeral 6 denotes n low-speed data (bit rate is high-speed data) according to a preset division number n (n is an integer of 2 or more) high-speed data input via the network 1. 1 is a data dividing unit that divides the data into 7), 7 is a fixed pattern providing unit that assigns a predetermined fixed pattern, which will be described later, to n low-speed data divided by the data dividing unit 6, and 8 This is a transmission unit that multiplexes n pieces of low-speed data with a fixed pattern to which a fixed pattern is added by the fixed pattern applying unit 7 and outputs the multiplexed data to the transmission path 5. The transmission unit 8 shown in FIG. 2A multiplexes n pieces of low-speed data with fixed patterns and outputs them to the transmission line 5. You may comprise so that it may transmit by the some transmission part corresponding to the number of attached low speed data. In this case, each transmission unit outputs a plurality of low-speed data with a fixed pattern to the transmission path 5 through different channels.
[0021]
In FIG. 2B, 9 is a receiving unit that receives multiplexed data from the transmission system 3 transmitted via the transmission path 5 and separates it into n low-speed data with a fixed pattern, and 10 is a receiving unit. The heads of n low-speed data with fixed patterns output from 9 are respectively extracted, and when the heads of all the low-speed data separated by the receiving unit 9 can be extracted, they are given to the heads of the respective low-speed data. A fixed pattern removal unit that removes the fixed patterns and outputs the n low-speed data with the heads aligned, and 11 is the original one from the n low-speed data output with the heads aligned by the fixed pattern removal unit 10. Is a data synthesizing unit that restores the high-speed data and sends it to the network 2. The receiving unit 9 shown in FIG. 2B separates n low-speed data with fixed patterns and extracts each low-speed data with fixed patterns, but the transmission unit is divided into a plurality of transmission units. When configured, a plurality of low-speed data with fixed patterns is received by a plurality of corresponding receiving units.
[0022]
Next, the operation will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a data configuration diagram for explaining a series of operations of the data transmission system according to the first embodiment. FIG. 3A is input to the data separation unit 6 of the transmission system 3 via the network 1. FIG. 3B is a data configuration diagram showing the data configuration of the high-speed data, FIG. 3B is a data configuration diagram showing the data configuration of the low-speed data divided into n by the processing of the data dividing unit 6, and FIG. FIG. 3D is a data configuration diagram showing n low-speed data with a fixed pattern to which a fixed pattern is given by the processing of the unit 7, and FIG. 3D is output from the transmission system 3 to the transmission path 5 and received by the reception system 4. FIG. 3E is a data configuration diagram showing n low-speed data with fixed patterns, and FIG. 3E shows n low-speed data in which the fixed pattern is removed by the processing of the fixed pattern removal unit 10 and the head position is adjusted. Indication Data block diagram, FIG. 3 (f) is restored by the processing of the data combiner 23 is a data configuration diagram showing a high-speed data to be transmitted to the network 2.
[0023]
When high-speed data is transmitted from the network 1 side to the network 2 side, first, high-speed data 12 as shown in FIG. 3A is input to the data separation unit 6 of the transmission system 3 via the network 1. . Each of these high-speed data 12 is obtained by adding a specified pattern 14 such as a preamble which is control information of the data portion 13 to the data portion 13 which is an information portion. Specifically, the high-speed data 12 is divided into blocks such as packets. It is assumed frame data in which frame information is added to the recorded data. A non-signal section called an idle section 15 is provided between the high-speed data 12, and the minimum value of the data length of the idle section 15 is defined by the communication standard used.
[0024]
When the high-speed data 12 is input, the data dividing unit 6 divides the data into n low-speed data 16-1 to 16-n (n is an integer of 2 or more) having a bit rate of 1 / n as shown in FIG. And output to the fixed pattern applying unit 7. When the n pieces of low-speed data 16-1 to 16-n are input, the fixed pattern providing unit 7 assigns fixed patterns 17a and 17b to the low-speed data 18- with fixed pattern as shown in FIG. 1 to 18-n are output to the transmitter 8.
[0025]
When a fixed pattern is given, if a specified data pattern such as a preamble has already been given at the beginning or end of the low-speed data 16-1 to 16-n, the fixed pattern is given by overwriting it. . In the data transmission method according to the first embodiment, the fixed pattern 17a added to the beginning of the low-speed data overwrites the prescribed pattern such as a preamble, and the fixed pattern 17b added to the tail of the low-speed data uses an idle section. ing. As shown in FIG. 3C, different fixed patterns are assigned before and after the low-speed data.
[0026]
When the low-speed data with fixed pattern 18-1 to 18-n is input, the transmitter 13 multiplexes them and outputs them to the transmission path 5. The multiplexed data output from the transmission unit 13 is transmitted through the transmission path 5 and received by the reception unit 9 of the reception system 3.
[0027]
When receiving the multiplexed data, that is, the multiplexed low-speed data with fixed patterns, the receiving unit 9 separates them into n low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n and outputs them to the fixed pattern removing unit 10 To do. Note that there is a delay difference as shown in FIG. 3D between the low-speed data 18-1 to 18-n with a fixed pattern output from the receiving unit 9 due to variations in the characteristics of each component, differences in transmission paths, and the like. It is generated and output to the fixed pattern removal unit 10 in such a state having a delay difference.
[0028]
The fixed pattern removal unit 10 assumes that the delay difference between the fixed pattern low speed data 18-1 to 18-n is up to half of the minimum data length and the received fixed pattern low speed data and the fixed data given to the head thereof. A correlation check with the pattern 17a is performed. The head of each low-speed data can be extracted by this correlation check process. Then, when all the heads of the n low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n have been extracted, the fixed pattern 17a added to the head is removed, and the heads are aligned and the n low-speed data 16 -1 to 16-n start to be output to the data synthesis unit 23. The determination of the tail of the low-speed data 16-1 to 16-n is performed by checking the correlation between the received low-speed data with a fixed pattern and the fixed pattern 17b added to the tail thereof. The tail of each low-speed data can be extracted by this correlation check process. Then, the output to the data synthesizing unit 23 is stopped when the tail of the low-speed data is extracted.
[0029]
FIG. 3E shows the low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removal unit 10, and the fixed pattern received by the reception system 4 by the processing of the fixed pattern removal unit 10 as described above. The delay difference between the attached low speed data 18-1 to 18-n is compensated. When the fixed pattern adding unit 7 of the transmission system 3 gives a fixed pattern by overwriting a specified data pattern such as a preamble at the beginning and the end of the low-speed data, the fixed patterns 17-1 and 17-2 are changed. When it is removed, it is also restored. When the n low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removal unit 22 are input to the data synthesis unit 23, the original single high-speed data 12 as shown in FIG. Is restored and sent to the network 2.
[0030]
As described above, in the data transmission method according to the first embodiment, the delay difference between the low-speed data transmitted from the transmission system 3 is compensated to the delay difference up to half of the minimum data length of each low-speed data in the reception system 4. be able to. Further, since the fixed pattern to be given to the low-speed data 16-1 to 16-n divided into n pieces by the data dividing unit 6 is given by using the idle section 15, the logical limit performance (wire of the original line) It is possible to divide into low-speed data and restore the original data while compensating the rate), and to construct an inexpensive system that does not apply any load to the network.
[0031]
For example, when the data length of the high-speed data 12 is shortened, more specifically, when the short packet area has a short data length, the number of times of complicated packet processing is significantly increased as compared with the long packet area. However, it becomes difficult to use the network line in the vicinity of the logical limit performance (wire rate), but according to the data transmission method according to the first embodiment, the plurality of idle lines between the low-speed data divided into a plurality of Since a fixed pattern for compensating for the delay difference between the low-speed data divided into two is provided, regardless of the data length of the high-speed data 12, the low-speed data remains compensated for the logical limit performance (wire rate) of the original line. Data can be divided and restored to original data. Since the communication method between the transmission system 3 and the reception system 4 can be set regardless of the communication standard used in the network 1 or 2, as shown in FIG. Even if a fixed pattern is provided in the idle section 15 provided between the divided low-speed data, there is no particular problem.
[0032]
Although the data transmission system according to the first embodiment shows an example of a one-way communication system that performs data transmission from the network 1 to the network 2, the data transmission from the network 2 to the network 1 is also performed. Alternatively, a system that performs bidirectional communication can be configured by providing the transmission system 3 and the reception system 4 in the network 1 and the network 2, respectively.
[0033]
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The system outline of the data transmission system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and is configured as shown in FIGS. The operation of the data transmission system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a data configuration diagram for explaining a series of operations of the data transmission system according to the second embodiment. The fixed pattern applied by the fixed pattern applying unit 7 differs from the data transmission method according to the first embodiment. . Hereinafter, the operation of the data transmission system according to the second embodiment will be described focusing on the application of the fixed pattern in the fixed pattern applying unit 7. The other parts of the operation are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
[0034]
4A is a data configuration diagram showing the data configuration of the high-speed data input to the data separation unit 6 of the transmission system 3 via the network 1, and FIG. 4 is a data configuration diagram showing the data configuration of the divided low-speed data. FIG. 4C is a data configuration diagram showing n low-speed data with a fixed pattern to which a fixed pattern is added by the processing of the fixed pattern adding unit 7. FIG. FIG. 4D is a data configuration diagram showing n low-speed data with a fixed pattern output from the transmission system 3 to the transmission line 5 and received by the reception system 4, and FIG. FIG. 4F is a data configuration diagram showing n low-speed data in which the fixed pattern is removed by the processing and the head position is adjusted. FIG. 4F is restored by the processing of the data synthesizing unit 23 and transmitted to the network 2 It is a data configuration diagram showing a high-speed data.
[0035]
When n pieces of low-speed data 16-1 to 16-n are input, the fixed pattern providing unit 7 assigns the same fixed pattern 19a to the idle section 15 before and after each of the low-speed data 16-1 to 16-n and transmits it. Output to unit 8. However, when the next low-speed data 16-1 to 16-n are input, a fixed pattern 19b different from the previously applied fixed pattern 19a is assigned, and thereafter, these different fixed patterns are provided as shown in FIG. Is repeatedly performed until the input of the low-speed data 16-1 to 16-n is completed.
[0036]
When a fixed pattern is assigned, if a specified data pattern such as a preamble has already been assigned at the beginning or end of the low-speed data 16-1 to 16-n, the fixed pattern is overwritten there. Give. In the data transmission method according to the second embodiment, the fixed patterns 19a and 19b added to the beginning of the low-speed data overwrite the specified pattern such as a preamble, and the fixed patterns 19a and 19b added to the tail of the low-speed data are idle. The section is used.
[0037]
When the low-speed data with fixed pattern 18-1 to 18-n is input, the transmitter 13 multiplexes them and outputs them to the transmission path 5. The multiplexed data output from the transmission unit 13 is transmitted through the transmission path 5 and received by the reception unit 9 of the reception system 3.
[0038]
A delay difference as shown in FIG. 4D is generated between the low-speed data 18-1 to 18-n with a fixed pattern output from the receiving unit 9 due to variations in the characteristics of each component, differences in transmission paths, and the like. Thus, the signal is output to the fixed pattern removal unit 10 with such a delay difference. The fixed pattern removing unit 10 assumes that the delay difference between the low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n is up to the minimum data length and the received low-speed data with fixed pattern and the fixed pattern 17 added to the head thereof. Correlation check with -1. The head of each low-speed data can be extracted by this correlation check process.
[0039]
Then, when all the heads of the n low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n have been extracted, the fixed pattern 17-1 attached to the head is removed, and the heads are aligned and n low-speed data The data 16-1 to 16-n starts to be output to the data synthesis unit 23. The determination of the tail of the low-speed data 16-1 to 16-n is performed by checking the correlation between the received low-speed data with a fixed pattern and the fixed pattern 17-2 attached to the tail thereof. The tail of each low-speed data can be extracted by this correlation check process. Then, the output to the data synthesizing unit 23 is stopped when the tail of the low-speed data is extracted.
[0040]
FIG. 4E shows the low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removal unit 10, and the fixed pattern received by the reception system 4 by the processing of the fixed pattern removal unit 10 as described above. The delay difference between the attached low speed data 18-1 to 18-n is compensated. When the fixed pattern adding unit 7 of the transmission system 3 gives a fixed pattern by overwriting a specified data pattern such as a preamble at the beginning and the end of the low-speed data, the fixed patterns 17-1 and 17-2 are changed. When it is removed, it is also restored. When the n low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removing unit 22 are input to the data synthesis unit 23, the original single high-speed data 12 as shown in FIG. Is restored and sent to the network 2.
[0041]
As described above, in the data transmission method according to the second embodiment, the delay difference between the low-speed data transmitted from the transmission system 3 can be compensated to the delay difference up to the minimum data length of each low-speed data in the reception system 4. it can. Further, since the fixed pattern to be given to the low-speed data 16-1 to 16-n divided into n pieces by the data dividing unit 6 is given by using the idle section 15, the logical limit performance (wire of the original line) It is possible to divide into low-speed data and restore the original data while compensating the rate), and to construct an inexpensive system that does not apply any load to the network.
[0042]
In the data transmission method according to the second embodiment, a fixed pattern for compensating for a delay difference between the plurality of low-speed data divided into a plurality of low-speed data divided into a plurality of low-speed data is provided. Regardless of the data length of the data 12, it is possible to divide into low-speed data and restore the original data while compensating the logical limit performance (wire rate) of the original line. In the case of the data transmission system according to the second embodiment, a system that performs bidirectional communication can be configured in the same manner as in the first embodiment.
[0043]
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The system outline of the data transmission system according to the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments, and is configured as shown in FIGS. The operation of the data transmission system according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a data configuration diagram for explaining a series of operations of the data transmission system according to the third embodiment. The data transmission method according to the first and second embodiments is based on the fixed pattern applied by the fixed pattern applying unit 7. And different. Hereinafter, the operation of the data transmission system according to the third embodiment will be described focusing on the provision of the fixed pattern in the fixed pattern applying unit 7. The operation of other parts is the same as that of the first or second embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
[0044]
FIG. 5A is a data configuration diagram showing a data configuration of high-speed data input to the data separation unit 6 of the transmission system 3 via the network 1, and FIG. FIG. 5C is a data configuration diagram showing the data configuration of the divided low-speed data. FIG. 5C is a data configuration diagram showing n fixed pattern-attached low-speed data to which a fixed pattern is assigned by the processing of the fixed pattern adding unit 7. FIG. 5D is a data configuration diagram showing low-speed data with n fixed patterns output from the transmission system 3 to the transmission path 5 and received by the reception system 4, and FIG. FIG. 5 (f) is a data configuration diagram showing n low-speed data in which the fixed pattern is removed by the processing and the head position is adjusted. FIG. 5 (f) is restored by the processing of the data synthesis unit 23 and sent to the network 2. It is a data configuration diagram showing a high-speed data.
[0045]
When n low-speed data 16-1 to 16-n are input, the fixed pattern providing unit 7 assigns different fixed patterns 20a and 20b to the idle sections 15 before and after each of the low-speed data 16-1 to 16-n. And output to the transmitter 8. However, when the next low-speed data 16-1 to 16-n is input, fixed patterns 20c and 20d different from the previously applied fixed patterns 20a and 20b are assigned, and thereafter, as shown in FIG. The application of these different fixed patterns is repeated until the input of the low-speed data 16-1 to 16-n is completed.
[0046]
When a fixed pattern is assigned, if a specified data pattern such as a preamble has already been assigned at the beginning or end of the low-speed data 16-1 to 16-n, the fixed pattern is overwritten there. Give. In the data transmission method according to the third embodiment, the fixed patterns 20a and 20c added to the beginning of the low-speed data overwrite the specified pattern such as a preamble, and the fixed patterns 20b and 20d added to the tail of the low-speed data are idle. Section 15 is used.
[0047]
In the case of m = 2, 2m fixed patterns are used, and the same fixed pattern is repeatedly given in m data units.
[0048]
When the low-speed data with fixed pattern 18-1 to 18-n is input, the transmitter 13 multiplexes them and outputs them to the transmission path 5. The multiplexed data output from the transmission unit 13 is transmitted through the transmission path 5 and received by the reception unit 9 of the reception system 3.
[0049]
A delay difference as shown in FIG. 5D occurs between the low-speed data 18-1 to 18-n with a fixed pattern output from the receiving unit 9 due to variations in the characteristics of each component and differences in transmission paths. Thus, the signal is output to the fixed pattern removal unit 10 with such a delay difference. The fixed pattern removal unit 10 assumes that the delay difference between the low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n is up to the minimum data length × (m−1) and the received low-speed data with fixed pattern and its head. A correlation check with the fixed pattern 17-1 assigned to is performed. The head of each low-speed data can be extracted by this correlation check process.
[0050]
Then, when all the heads of the n low-speed data with fixed patterns 18-1 to 18-n have been extracted, the fixed pattern 17-1 attached to the head is removed, and the heads are aligned and n low-speed data The data 16-1 to 16-n starts to be output to the data synthesis unit 23. The determination of the tail of the low-speed data 16-1 to 16-n is performed by checking the correlation between the received low-speed data with a fixed pattern and the fixed pattern 17-2 attached to the tail thereof. The tail of each low-speed data can be extracted by this correlation check process. Then, the output to the data synthesizing unit 23 is stopped when the tail of the low-speed data is extracted.
[0051]
FIG. 5E shows the low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removal unit 10, and the fixed pattern received by the reception system 4 by the processing of the fixed pattern removal unit 10 as described above. The delay difference between the attached low speed data 18-1 to 18-n is compensated. When the fixed pattern adding unit 7 of the transmission system 3 gives a fixed pattern by overwriting a specified data pattern such as a preamble at the beginning and the end of the low-speed data, the fixed patterns 17-1 and 17-2 are changed. When it is removed, it is also restored. When the n low-speed data 16-1 to 16-n output from the fixed pattern removing unit 22 are input to the data synthesis unit 23, the original single high-speed data 12 as shown in FIG. Is restored and sent to the network 2.
[0052]
As described above, in the data transmission method according to the third embodiment, the delay difference between the low-speed data transmitted from the transmission system 3 can be compensated to the delay difference up to the minimum data length of each low-speed data in the reception system 4. it can. Further, since the fixed pattern to be given to the low-speed data 16-1 to 16-n divided into n pieces by the data dividing unit 6 is given by using the idle section 15, the logical limit performance (wire of the original line) It is possible to divide into low-speed data and restore the original data while compensating the rate), and to construct an inexpensive system that does not apply any load to the network.
[0053]
In the data transmission method according to the third embodiment, a fixed pattern for compensating for a delay difference between the plurality of low-speed data divided into a plurality of low-speed data divided into a plurality of low-speed data is provided. Regardless of the data length of the data 12, it is possible to divide into low-speed data and restore the original data while compensating the logical limit performance (wire rate) of the original line. Also in the case of the data transmission system according to the third embodiment, a system that performs bidirectional communication can be configured in the same manner as in the first or second embodiment.
[0054]
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a system configuration diagram showing a data transmission system according to the fourth embodiment, which is configured by applying the data transmission method according to the first to third embodiments. In FIG. 6, reference numeral 21 denotes a data management device connected to the network 1 for converting large-capacity text data, image data, etc. into so-called packet format high-speed data according to the communication standard to be used, and outputting the data to the network 1. A storage unit of the data management device 21 that temporarily stores data, image data, and the like, 23 is a moving body such as an automobile and a train, and 24 is temporary high-speed data restored by the receiving system 4 and output to the network 2 This is a data management device on the mobile unit 23 side having a storage unit for storing the data. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and detailed description thereof will be omitted.
[0055]
The data transmission system according to the fourth embodiment transmits large-capacity text data, image data, and the like from a transmission system 3 installed in a station platform to a moving body 23 such as a train stopped in the station platform. Various data can be used (viewing, browsing, etc. by a terminal device such as a personal computer) on the mobile unit 23 side. Also, a large amount of text data, image data, etc. are transmitted from the transmission system 3 installed at the toll gate of a highway or a gas station to a moving body 23 such as a parked car. You may comprise so that it may utilize in the side. In this case, it is necessary to install the transmission unit 8 of the transmission system 3 and the reception unit 9 of the reception system at positions where no obstruction that obstructs data transmission is interposed in the wireless transmission path 5. In particular, since the installation space is limited on the moving body 23 side, the moving body 23 is disposed at a position that does not interfere with the driver and the user of the moving body 23.
[0056]
Usually, the stop time of a train or the like is very short. By applying the data transmission method according to the first to third embodiments as described above to such a data transmission system, the low speed transmitted from the transmission system 3 is used. While the delay difference between the data can be compensated up to the minimum data length of each low-speed data or a delay difference up to half of the minimum data length in the receiving system 4, the low-speed data 16− divided into n by the data dividing unit 6− Since the fixed pattern to be assigned to 1 to 16-n is assigned using the idle section 15, the division into the low-speed data and the original data are performed while compensating the logical limit performance (wire rate) of the original line. Restoration is possible, and an inexpensive system that does not put any load on the network can be constructed.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, the delay difference between the low-speed data divided into a plurality of parts in the receiving system is compensated, while the network line for transmitting the high-speed data is used near the logical limit performance (wire rate). Even so, the logical limit performance (wire rate) of the original line can be compensated without affecting the logical limit performance (wire rate) of such an original line, and it does not impose any load on the network. It becomes possible to construct a simple system.
[Brief description of the drawings]
1 is a system outline diagram showing an outline of a data transmission system to which a data transmission method according to Embodiments 1 to 3 is applied;
2 is a block configuration diagram showing a specific configuration of a transmission system and a reception system in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a data configuration diagram for explaining the operation of the data transmission system to which the data transmission method according to the first embodiment is applied.
FIG. 4 is a data configuration diagram for explaining an operation of a data transmission system to which a data transmission method according to a second embodiment is applied.
FIG. 5 is a data configuration diagram for explaining the operation of a data transmission system to which a data transmission method according to Embodiment 3 is applied.
FIG. 6 is a system configuration diagram showing a data transmission system according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 2 network, 3 transmission system, 4 reception system,
6 data dividing unit, 7 fixed pattern applying unit, 8 transmitting unit,
9 receiving unit, 10 fixed pattern removing unit, 11 data synthesizing unit,
12 high-speed data, 13 data sections, 14 control data sections,
15 idle period, 16-1 to 16-n low speed data,
17a, 17b fixed pattern,
18-1 to 18-n Low speed data with fixed pattern,
19a, 19b fixed pattern,
20a, 20b, 20c, 20d fixed pattern,
21, 24 Data management device, 22 storage unit, 23 mobile unit.

Claims

In a data transmission method between networks, a no-signal area is provided between data composed of a prescribed pattern which is control information and an information portion that follows, and data having the no-signal area is transmitted from one network to another network. A step of dividing the data having the no-signal area into a plurality of low-speed data and compensating for a delay difference of the low-speed data overwritten on the prescribed pattern at the head of the low-speed data divided into the plurality of low-speed data Providing a second fixed pattern for compensating for a delay difference of the low-speed data in a no-signal region between the low-speed data at the first fixed pattern of the low-speed data and a tail portion of the low-speed data; Transmitting a plurality of low-speed data to which data is attached to a network on the receiving side, and a network on the transmitting side. Extraction and receiving a plurality of low-speed data to which the fixed pattern is imparted transmitted, from the received each fixed pattern with low-speed data, the head of the low-speed data by the correlation checking the first fixed pattern from And extracting a tail portion of the low-speed data by a correlation check with the second fixed pattern, compensating for the delay difference of the low-speed data, removing each fixed pattern and restoring the specified pattern as the control information, A data transmission method comprising: a step of extracting low-speed data; and a step of restoring the data from the low-speed data from which the fixed pattern has been removed and outputting the data to a receiving-side network.

According to claim 1, characterized in that a pre-Symbol first second fixed pattern and a different type of the fixed pattern is imparted to the end of the low speed data of the fixed pattern imparted to the head of the low-speed data Data transmission method.

Before SL and the first fixed pattern and the second fixed pattern and the same kind of fixed pattern imparted to the end of the low-speed data to be attached to the head of the low-speed data, and, by repeating the two kinds of fixed pattern The data transmission method according to claim 1, wherein the data transmission method is used.

Before SL and the first fixed pattern and the second fixed pattern and a different type of pattern imparted to the end of the low-speed data to be attached to the head of the low-speed data, and is repeatedly used four fixed pattern The data transmission method according to claim 1, wherein the data transmission method is performed.

In a data transmission system that performs data transmission between a transmission system connected to a transmission-side network and a reception system connected to a reception-side network, the transmission system includes a specified pattern that is control information and an information portion that follows the specified pattern A data dividing means for dividing data provided with a non-signal area between data composed of a plurality of low-speed data, and overwriting the specified pattern at the head of the low-speed data divided into a plurality of low-speed data by the dividing means A first fixed pattern for compensating for the delay difference of the low-speed data and a second signal for compensating for the delay difference of the low-speed data in a no-signal area between the low- speed data at the tail of the low-speed data . Fixed pattern providing means for creating a plurality of low-speed data with fixed patterns by assigning fixed patterns, respectively, the receiving system , A plurality of fixed patterns with low speed data transmitted from the transmission system, the correlation check between the first fixed pattern extracting the head of the low-speed data, the outermost tail of low-speed data by the correlation checking the second fixed pattern A fixed pattern removing means for extracting a plurality of low-speed data by removing each fixed pattern and restoring the specified pattern as the control information, and compensating for the delay difference of the low-speed data A data transmission system comprising: combining means for restoring data in the transmission-side network from the low-speed data extracted by the means and outputting the data to the reception-side network.

In the data transmission system in which the network on the transmission side is provided on the station platform side and the network on the reception side is provided on the train side that stops at the station platform, and data transmission is performed between the station platform and the train via a wireless transmission path. data transmission system according to claim 5 in the station platform side provided before Symbol transmission system, the train side, characterized in that a pre-Symbol reception system.