【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，ＡＴＭを用いた可変レ
ートの情報転送において伝送エラーの訂正を行うための
方式に関するものである。実時間の映像伝送など情報発
生量が可変で，かつ伝送エラー発生時に情報の再送によ
るエラー訂正が困難で，かつビットエラーの影響を受け
やすい情報を伝送する際に利用できる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for correcting transmission errors in variable rate information transfer using ATM. It can be used for transmitting information in which the amount of generated information is variable, such as real-time video transmission, and where error correction by retransmission of information is difficult when a transmission error occurs, and which is susceptible to bit errors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来，再送によるエラー訂正が困難でビ
ットエラーの影響を受けやすい実時間の映像情報などを
伝送する場合には，固定レートで，かつ周期的に固定長
エラー訂正フレームを構成し，固定長エラー訂正フレー
ムごとにエラー訂正符号を付与することが一般的であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, when transmitting real-time video information or the like that is difficult to correct errors by retransmission and is susceptible to bit errors, a fixed-length error correction frame is periodically formed at a fixed rate. In general, an error correction code is assigned to each fixed-length error correction frame.
【０００３】これを図４および図５を用いて説明する。
先頭に同期パターン４２，最後尾にリードソロモン等の
エラー訂正符号４３を持つ固定長エラー訂正フレーム４
１を構成し，この固定長エラー訂正フレーム４１を用い
て上位情報を伝送する。受信側では，同期パターン４２
によって固定長エラー訂正フレーム４１すなわちエラー
訂正符号４３の位置を検出し，エラー訂正符号４３を用
いて伝送誤りを訂正する。[0003] This will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
A fixed-length error correction frame 4 having a synchronization pattern 42 at the beginning and an error correction code 43 such as Reed-Solomon at the end.
1 and the upper-level information is transmitted using the fixed-length error correction frame 41. On the receiving side, the synchronization pattern 42
Accordingly, the position of the fixed-length error correction frame 41, that is, the position of the error correction code 43 is detected, and the transmission error is corrected using the error correction code 43.
【０００４】図４に示すような固定レート伝送では，こ
の固定長エラー訂正フレーム４１をＡＴＭアダプテーシ
ョンレイヤ（ATM Adaptation Layer：ＡＡＬ）タイプ１
を用いて伝送する。ＡＡＬタイプ１では，４８バイトあ
るペイロードの先頭にセルの順番を表す１バイトのシー
ケンス番号（ＳＮ）４４を付与し，残り４７バイト分を
使って情報を送るので，固定長エラー訂正フレーム４１
は４７バイトの長さに分割されて通信される。ＡＡＬタ
イプ１では，ＡＴＭセルを組み立てる際に固定長エラー
訂正フレーム４１を意識しないが，該シーケンス番号４
４を用いることによって伝送路上でのセル損失を検知
し，ダミーセルを挿入することによって同期パターン４
２の同期はずれを防ぐことが可能である。In the fixed-rate transmission as shown in FIG. 4, this fixed-length error correction frame 41 is transferred to an ATM adaptation layer (AAL) type 1
Is transmitted using. In AAL type 1, a 1-byte sequence number (SN) 44 indicating the order of cells is added to the beginning of a 48-byte payload, and information is sent using the remaining 47 bytes.
Is divided into 47 bytes and communicated. In the AAL type 1, the fixed length error correction frame 41 is not considered when assembling the ATM cell.
4 is used to detect cell loss on the transmission path, and by inserting a dummy cell, the synchronization pattern 4 is detected.
2 can be prevented from being out of synchronization.
【０００５】ここで，図５に示すような不定期あるいは
定期的に発生する可変長情報４５を伝送する可変レート
伝送でエラー訂正を行う一般的な従来技術は存在しない
が，上記の従来技術から容易に類推できる方法として，
可変長情報４５を上記の固定長エラー訂正フレーム４１
に詰め込み送出する方式が考えられる。いま対象として
いるのは実時間の可変レート伝送であるから，可変長情
報４５が発生した場合には，その可変長情報４５を直ち
に固定長エラー訂正フレーム４１に詰めて送出する必要
がある。従って，可変長情報４５の最後尾が固定長エラ
ー訂正フレーム４１の途中で終わった場合には，スタッ
フ情報の挿入を行う必要がある。Here, there is no general prior art for performing error correction by variable rate transmission for transmitting variable length information 45 generated irregularly or periodically as shown in FIG. As an easy analogy,
The variable length information 45 is stored in the fixed length error correction frame 41.
A method of stuffing and sending is considered. Since the current target is real-time variable-rate transmission, when the variable-length information 45 is generated, the variable-length information 45 must be immediately packed in the fixed-length error correction frame 41 and transmitted. Therefore, when the tail of the variable length information 45 ends in the middle of the fixed length error correction frame 41, it is necessary to insert the stuff information.
【０００６】さらに，固定長エラー訂正フレーム４１を
ＡＴＭセルに組み立てる際に，固定長エラー訂正フレー
ム４１の長さがＡＴＭセルのペイロード長の複数倍とは
決まっていないため，固定長エラー訂正フレーム４１の
最後尾がＡＴＭセルペイロードの途中で終わった場合に
は，再びスタッフ情報を入れなければならない。Further, when assembling the fixed-length error correction frame 41 into an ATM cell, the length of the fixed-length error correction frame 41 is not determined to be a multiple of the payload length of the ATM cell. If the last part of the data ends in the middle of the ATM cell payload, the stuff information must be inserted again.
【０００７】逆に受信側では，ＡＴＭセルペイロードに
入れられたスタッフ情報を取り除く必要があるため，こ
の方式ではＡＴＭセル中に，先に述べたシーケンス番号
４４に加えて，ＡＴＭセルのペイロード中の有効情報長
をバイト単位で表す長さインジケータ（ＬＩ）４７が必
要になる。ＡＴＭセルのペイロード長は通常４８バイト
であるため，長さインジケータ４７には０〜６３を示す
ことが可能な６ビットが必要になる。従って２ビットを
予備とすると，結果として情報の伝送に使えるのは１Ａ
ＴＭセルあたり４６バイトとなり伝送効率の低下を招
く。Conversely, on the receiving side, it is necessary to remove the stuff information contained in the ATM cell payload. Therefore, in this system, in addition to the sequence number 44 described above, the ATM cell payload includes A length indicator (LI) 47 representing the effective information length in bytes is required. Since the payload length of an ATM cell is usually 48 bytes, the length indicator 47 needs 6 bits capable of indicating 0 to 63. Therefore, if 2 bits are reserved, 1A can be used for information transmission as a result.
The number of bytes becomes 46 bytes per TM cell, which causes a decrease in transmission efficiency.
【０００８】例えば，２５５バイトの固定長エラー訂正
フレーム４１中に，１バイトの同期パターン４２と４バ
イトのリードソロモン等のエラー訂正符号４３を用い，
２バイトまでのエラー訂正を可能にした場合の伝送効率
を求めてみる。固定長エラー訂正フレーム４１中のペイ
ロード長は２５０バイトであるため，ｘバイトの可変長
情報は，ｉｎｔ（ｘ／２５０）個の固定長エラー訂正フ
レームに分割され，１固定長エラー訂正フレーム当たり
６個のＡＴＭセルとして伝送される。ここでｉｎｔ
（ａ）とは，実数ａを小数点で切り上げて整数にするこ
とを意味する。For example, a 1-byte synchronization pattern 42 and a 4-byte error correction code 43 such as Reed-Solomon are used in a fixed-length error correction frame 41 of 255 bytes.
The transmission efficiency when error correction of up to 2 bytes is enabled will be obtained. Since the payload length in the fixed length error correction frame 41 is 250 bytes, the variable length information of x bytes is divided into int (x / 250) fixed length error correction frames, and 6 bytes per fixed length error correction frame. Are transmitted as ATM cells. Where int
(A) means that a real number a is rounded up to the next whole number by a decimal point.
【０００９】従って，従来技術から容易に類推される技
術を用いた場合の情報伝送効率Ｒ１［％］は，(1) 式で
表される。 Ｒ１＝｛［ｘ／｛int(ｘ／250)×46×６／46｝］／48｝×100 (1) ただしｘ＝可変長情報長 また，ＡＴＭヘッダは伝送効率の計算に含まない。Therefore, the information transmission efficiency R1 [%] in the case of using the technology easily analogized from the conventional technology is expressed by the following equation (1). R1 = {[x / {int (x / 250) × 46 × 6/46}] / 48} × 100 (1) where x = variable length information length The ATM header is not included in the calculation of the transmission efficiency.
【００１０】(1) 式から求めた情報の伝送効率を図６に
示す。最高でも８６．８％となり，かなりの伝送効率の
低下を招いている。以下では簡単のため，上記技術を従
来技術と呼ぶ。FIG. 6 shows the information transmission efficiency obtained from equation (1). The maximum is 86.8%, which causes a considerable reduction in transmission efficiency. Hereinafter, for simplicity, the above technique is referred to as conventional technique.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来技術
では，可変長情報をＡＴＭセルに組み立てる際に固定長
フレームを生成し，その後ＡＴＭセルに分割するという
二段階の処理を行わなければならず，その都度スタッフ
情報を付与する必要があり，また前述のようにＡＴＭセ
ル中にシーケンス番号や長さインジケータを挿入する必
要があるため伝送効率の点で難点があった。As described above, in the prior art, when assembling variable-length information into ATM cells, a two-stage process of generating a fixed-length frame and then dividing the frame into ATM cells must be performed. However, it is necessary to add stuff information each time, and it is necessary to insert a sequence number and a length indicator in the ATM cell as described above, so that there is a problem in transmission efficiency.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は，上記の課題を
解決するために，ｎセルごとにＡＴＭセルと同期してエ
ラー訂正符号を付与し，ＡＴＭヘッダの１ビットを用い
て当該エラー訂正符号が含まれるセルを指示するととも
に，エラー訂正符号が付与されたＡＴＭセルの間隔がｎ
であることによってセル損失の有無を検知する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an error correction code in synchronism with an ATM cell every n cells and uses one bit of an ATM header to correct the error. The cell containing the code is indicated, and the interval between ATM cells to which the error correction code is added is n.
, The presence or absence of cell loss is detected.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の作用について説明する。本発明では，
ｎセル間隔でエラー訂正符号を挿入し，ＡＴＭヘッダの
１ビットを用いて該ｎセル目であることを通知する。す
なわち，固定長エラー訂正フレームのサイズをＡＴＭセ
ルペイロードの複数倍にするために固定長エラー訂正フ
レームをＡＴＭセルに組み立てる際にスタッフ情報を挿
入する必要がない。そのため，ＡＴＭセル中に長さイン
ジケータが不要になる。また，エラー訂正符号の位置も
ＡＴＭヘッダの１ビットによって表されるため，固定長
エラー訂正フレーム中の同期パターンが不要になるとと
もに，ＡＴＭセル中にシーケンス番号がなくてもセル損
失を検出することができる。従って，従来技術と比較し
て大幅な伝送効率の向上が図られる。The operation of the present invention will be described. In the present invention,
An error correction code is inserted at intervals of n cells, and the 1st bit of the ATM header is used to notify the nth cell. That is, there is no need to insert stuff information when assembling a fixed-length error correction frame into an ATM cell in order to make the size of the fixed-length error correction frame multiple times the ATM cell payload. Therefore, a length indicator is not required in the ATM cell. In addition, since the position of the error correction code is also represented by one bit of the ATM header, the synchronization pattern in the fixed-length error correction frame is not required, and the cell loss can be detected even if there is no sequence number in the ATM cell. Can be. Therefore, the transmission efficiency is greatly improved as compared with the conventional technology.
【００１４】一方，ｎとして４を選択するとＡＴＭセル
４個の中に含まれる１９２バイトに４バイトのリードソ
ロモン符号を含むことによって２バイトまでのエラー訂
正能力を持ち，従来技術と同等のエラー訂正能力を持
つ。On the other hand, when 4 is selected as n, 192 bytes contained in four ATM cells include a 4-byte Reed-Solomon code, thereby having an error correction capability of up to 2 bytes, and an error correction capability equivalent to that of the prior art. Have the ability.
【００１５】[0015]
（第１の実施例）本発明による第１の実施例を図１を用
いて，また本発明を用いたことによる伝送効率の向上を
図２を用いて説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and an improvement in transmission efficiency by using the present invention will be described with reference to FIG.
【００１６】本発明の第１の実施例では，ヘッダ１３を
持つ可変長情報１２からＡＴＭセルを組み立てる際に，
可変長情報を４８バイト単位で分割してＡＴＭセルを生
成する。ただし，ｎセル目に相当するＡＴＭセルは，エ
ラー訂正符号（ＲＳ）２２を含めて４８バイトとすると
ともに，受信側でエラー訂正符号２２が挿入されている
ことが検出できるように，ＡＴＭヘッダの１ビット２３
を立てる。In the first embodiment of the present invention, when assembling an ATM cell from the variable length information 12 having the header 13,
The variable length information is divided in units of 48 bytes to generate ATM cells. However, the ATM cell corresponding to the n-th cell is 48 bytes including the error correction code (RS) 22, and the ATM header of the ATM header is detected so that the reception side can detect that the error correction code 22 is inserted. 1 bit 23
Stand up.
【００１７】ここでｎの値を４，すなわち固定長エラー
訂正フレームのサイズを１９２バイトとし，エラー訂正
符号としてリードソロモンを用い，エラー訂正符号２２
を４バイトとして伝送効率を計算する。本実施例では，
固定長エラー訂正フレーム中に同期パターンは不要であ
るため，固定長エラー訂正フレームのペイロード長は１
８８バイトになる。従って，ｘバイトの可変長情報はｉ
ｎｔ（ｘ／１８８）個の固定長エラー訂正フレームに分
割され，１固定長エラー訂正フレーム当たり４個のＡＴ
Ｍセルとして伝送される。従って，本発明手法を用いた
場合の情報の伝送効率Ｒ２［％］は，(2) 式で表され
る。Here, the value of n is 4, that is, the size of the fixed-length error correction frame is 192 bytes, Reed-Solomon is used as the error correction code, and the error correction code 22 is used.
Is 4 bytes and the transmission efficiency is calculated. In this embodiment,
Since the synchronization pattern is not required in the fixed-length error correction frame, the payload length of the fixed-length error correction frame is 1
It becomes 88 bytes. Therefore, the variable length information of x bytes is i
nt (x / 188) fixed-length error correction frames, and four ATs per fixed-length error correction frame
Transmitted as M cells. Therefore, the information transmission efficiency R2 [%] when the method of the present invention is used is expressed by equation (2).
【００１８】 Ｒ２＝｛［ｘ／｛int(ｘ／188)×48×４／48｝］／48｝×100 (2) ただしｘ＝可変長情報長 従来技術と本発明手法それぞれの効率を(1) 式，(2) 式
から求めた結果を図２に示す。ごく限られた可変情報長
において従来技術が有効な領域が存在するが，ほとんど
の場合は本発明のほうが１０％程度優れている。双方と
も可変長情報長が長くなるにつれて，可変情報長が固定
長フレーム長の整数倍でスタッフ情報が不要な場合の伝
送効率と等しい場合の伝送効率に漸近するが，従来技術
で(1) 式から８６．８％なのに対して本発明の方式では
(2) 式から９７．９％となり，これも１０％以上の差が
ある。以上のように本発明では，従来技術に比べて伝送
効率が向上する。R2 = {[x / {int (x / 188) × 48 × 4/48}] / 48} × 100 (2) where x = variable length information length The efficiency of each of the prior art and the present invention method is expressed as ( Figure 2 shows the results obtained from Eqs. (1) and (2). Although there is an area where the conventional technique is effective in a very limited variable information length, in most cases, the present invention is superior by about 10%. In both cases, as the variable-length information length becomes longer, the transmission efficiency approaches the case where the variable information length is an integral multiple of the fixed-length frame length and is equal to the transmission efficiency when stuff information is not required. Compared with 86.8% in the method of the present invention.
Equation (2) gives 97.9%, which also has a difference of 10% or more. As described above, in the present invention, the transmission efficiency is improved as compared with the related art.
【００１９】（第２の実施例）本発明の第１の実施例で
は，１つの可変長情報が複数の固定長エラー訂正フレー
ムに分割される可能性がある。可変長情報のヘッダには
可変長情報長が記述されており，可変長情報が終わった
次の固定長エラー訂正フレームから新たな可変長情報が
始まると考える場合などを想定すると，セル損失でエラ
ー訂正が不可能な場合にも総情報量を正しく伝える必要
がある。従来技術では，シーケンス番号によってセル損
失を検出しダミー情報を挿入することによって対処する
ことが可能であったが，本発明でも同等の機能を持つこ
とが可能である。(Second Embodiment) In the first embodiment of the present invention, there is a possibility that one variable length information is divided into a plurality of fixed length error correction frames. The variable-length information header describes the variable-length information length. If it is assumed that new variable-length information starts from the fixed-length error correction frame following the variable-length information, an error occurs due to cell loss. Even when correction is not possible, it is necessary to convey the total amount of information correctly. In the prior art, it was possible to detect the cell loss by the sequence number and insert the dummy information to cope with the loss. However, the present invention can also have the same function.
【００２０】図３を用いてこの方法を説明する。受信側
に，ＡＴＭセルの損失検出のためカウンタ３１とダミー
セル発生器３２を備える。ＡＴＭヘッダの１ビット２３
の発生周期をカウンタ３１で計測する。ＡＴＭセル損失
の際には，この値がｎでなくなるためダミーセル発生器
３２で特定のパターンを持つダミーのＡＴＭセル３３を
挿入し，エラー訂正符号を含むセル２１の間隔をｎかｎ
の最小公倍数とする。これにより，従来技術においてＡ
ＴＭセル中にシーケンス番号を付与した場合と同様に，
セル損失の際にも総情報量を正しく伝送することが可能
である。This method will be described with reference to FIG. The receiving side is provided with a counter 31 and a dummy cell generator 32 for detecting loss of ATM cells. 1 bit 23 of ATM header
Is measured by the counter 31. In the case of ATM cell loss, this value is not n any more, so a dummy ATM cell 33 having a specific pattern is inserted by the dummy cell generator 32, and the interval between the cells 21 including the error correction code is set to n or n.
The least common multiple of As a result, A
Similar to the case where a sequence number is given in a TM cell,
Even in the event of a cell loss, it is possible to transmit the total information amount correctly.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上述べたように，本発明では従来技術
に比べて，同等の機能を有したまま１０％程度の伝送効
率の向上を図ることができる。また，送信側，受信側の
双方においてメモリおよびシーケンス番号や長さインジ
ケータ等の周辺回路が不要になると同時に，受信側のＡ
ＴＭ／ＡＡＬレイヤでエラー訂正を必要としない場合に
はエラー訂正符号を読み飛ばすだけで良いため，ハード
ウェア量の削減の点でも効果がある。As described above, according to the present invention, the transmission efficiency can be improved by about 10% as compared with the prior art while having the same functions. In addition, a memory and peripheral circuits such as a sequence number and a length indicator are not required on both the transmitting side and the receiving side, and at the same time, A
When error correction is not required in the TM / AAL layer, it is only necessary to skip the error correction code, which is effective in reducing the amount of hardware.
【図１】実施例１で上位が可変長情報の時のエラー訂正
符号付与を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the addition of an error correction code when variable-length information is higher in Embodiment 1;
【図２】本発明の実施例と従来技術との情報伝送効率の
比較を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a comparison of information transmission efficiency between the embodiment of the present invention and the prior art.
【図３】実施例２の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a second embodiment.
【図４】固定長エラー訂正フレームをＡＡＬタイプ１を
用いて伝送する場合を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a case where a fixed-length error correction frame is transmitted using AAL type 1;
【図５】上位情報が可変レート時の固定長エラー訂正フ
レームをＡＡＬタイプ１を用いて伝送する場合を示す図
である。FIG. 5 is a diagram illustrating a case where a fixed-length error correction frame when the higher-level information is a variable rate is transmitted using AAL type 1;
【図６】従来技術の情報伝送効率を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing information transmission efficiency of a conventional technique.
１２ 可変長情報 １３ 可変長情報のヘッダ ２１ エラー訂正符号を含むセル ２２ エラー訂正符号 ２３ ＡＴＭヘッダの１ビット ３１ カウンタ ３２ ダミーセル発生器 ３３ 特定のパターンを持つダミーのＡＴＭセル ４１ 固定長エラー訂正フレーム ４２ 同期パターン ４３ リードソロモンエラー訂正符号 ４４ シーケンス番号 ４５ 可変長情報 ４６ 可変長情報のヘッダ ４７ 長さインジケータ 12 Variable length information 13 Header of variable length information 21 Cell containing error correction code 22 Error correction code 23 1 bit of ATM header 31 Counter 32 Dummy cell generator 33 Dummy ATM cell with specific pattern 41 Fixed length error correction frame 42 Synchronization pattern 43 Reed-Solomon error correction code 44 Sequence number 45 Variable length information 46 Variable length information header 47 Length indicator
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−25258（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−115642（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−235979（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−101758（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−195747（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−202907（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−23540（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−250834（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 1/00Continuation of front page (56) References JP-A-4-25258 (JP, A) JP-A-4-115642 (JP, A) JP-A-5-235979 (JP, A) JP-A-1-101758 (JP) JP-A-8-195747 (JP, A) JP-A-7-202907 (JP, A) JP-A-4-23540 (JP, A) JP-A-3-250834 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl.7 , DB name) H04L 12/56 H04L 1/00
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| JP1029095AJP3256641B2 (en) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Error correction frame transmission method in ATM |
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| JP1029095AExpired - Fee RelatedJP3256641B2 (en) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Error correction frame transmission method in ATM |
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