JP3256641B2 - Ａｔｍにおけるエラー訂正フレームの伝送方式 - Google Patents
Ａｔｍにおけるエラー訂正フレームの伝送方式Info
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000006727 cell loss Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
符号付与を示す図である。
【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。
比較を示す図である。
【図３】実施例２の構成を示すブロック図である。
【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。
用いて伝送する場合を示す図である。
【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。
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。
【図６】従来技術の情報伝送効率を示す図である。
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
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 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡＴＭセルを用いる情報伝送方式におい
て，ｎセルごとにＡＴＭセルと同期してエラー訂正符号
を付与する手段と，ＡＴＭヘッダの１ビットを用いて前
記エラー訂正符号が含まれるセルを指示する手段と，前
記エラー訂正符号が付与されたＡＴＭセルの間隔がｎで
あるか否かにより，セルの損失の有無を検知する手段と
を備えることを特徴とするＡＴＭにおけるエラー訂正フ
レームの伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029095A JP3256641B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Ａｔｍにおけるエラー訂正フレームの伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029095A JP3256641B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Ａｔｍにおけるエラー訂正フレームの伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08204714A JPH08204714A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3256641B2 true JP3256641B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=11746175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029095A Expired - Fee Related JP3256641B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Ａｔｍにおけるエラー訂正フレームの伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256641B2 (ja) |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP1029095A patent/JP3256641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08204714A (ja) | 1996-08-09 |
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