JP2000078118A - 自動再送要求データ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】データ伝送路の伝送条件が悪い状態でも誤り訂
正処理が増大せず、データ伝送誤りがこのARQ制御情報
に発生した場合に、受信側では該当フレームに対して誤
処理の少ない、正確なデータ授受を実現した自動再送要
求データ伝送方法を提供する。 【解決手段】送信フレームの複数のブロックに対して、
フレーム・シーケンス番号または応答シーケンス番号と
再送要求種別情報から成るARQ制御情報をまとめて1つ付
加し、送信フレームでは誤り訂正符号化を施したARQ制
御情報を付加し、応答フレームでは、ACK/NAK情報のブ
ロックN個に対しARQ応答情報を1つを付加し、送信フレ
ームと応答フレームとを１つのスーパーフレームにまと
めることによって、規定の送信フレームと応答フレーム
の送信タイミングで送信することにより、ブロックの再
生処理を確実・迅速に行い、かつ受信側から送信側への
送信スループットの向上を行うことにより実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送方法に
関わり、特に受信側で受信されたデータに伝送誤りが検
出されると、誤りが検出されたデータの再送を送信側に
自動的に要求する自動再送要求方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からデータ伝送方法の１つとして、
自動再送要求（Automatic Repeat Request：ARQ、以下A
RQと称する）を用いたデータ伝送方法がある。このARQ
データ伝送方法は、送信側と受信側とを双方向の伝送路
によって結び、受信側において、情報データと共に送信
された誤り検出符号により誤りの有無の検出を行い、も
し受信データに誤りがなければ受信確認信号（Positive
Acknowledgment：ACK、以下ACKと称する）を送り、も
し受信データの誤りが検出されれば再送要求信号（Nega
tive Acknowledgment：NAK、以下NAKと称する）を送る
もので、NAKの場合には送信側に再送を要求する方式で
ある。

【０００３】また、ハイブリッドARQ方式と呼ばれるデ
ータ伝送方法がある。このハイブリッドARQデータ伝送
方法は、ARQ方式に誤り訂正符号を組合わせた方法で、
タイプＩハイブリッドARQデータ伝送方法とタイプＩＩ
ハイブリッドARQデータ伝送方法とに大別される。この
中で、タイプＩハイブリッドARQデータ伝送方法は、誤
り訂正及び誤り検出ができる符号を用いて伝送フレーム
を構成しているものをいう。またタイプＩＩハイブリッ
ドデータ伝送方法は、１回目は基本的なARQ方式と同じ
ように情報と誤り検出符号を送信し、NAKが送信側で受
信された場合には、２回目は情報を再送するのではなく
情報に対する誤り訂正符号を送り１回目に送った情報の
誤りを訂正する。更に２回目以降の再送では、情報を送
信する方式か更に訂正能力の大きい誤り訂正符号を送信
するものである。

【０００４】ハイブリッドARQデータ伝送方法は、誤り
訂正符号を付加したことにより受信データの誤りを訂正
することができるため、NAKを少なくできるため、誤り
率が大きい伝送路でも基本的なARQ方式より伝送効率が
優れている。特にタイプＩＩハイブリッドデータ伝送方
法は、誤り率の小さい伝送路でも基本的なARQ方式と同
じような伝送効率が得られる。上記のハイブリッドARQ
データ伝送方法の説明は、例えばオーム社刊行の「移動
通信ハンドブック」pp.48〜pp.49に記載されている。

【０００５】従来のタイプＩＩハイブリッドARQデータ
伝送方法を用いた伝送方法を以下に述べる。図６は、タ
イプＩＩハイブリッドARQデータ伝送方法を用いた、TDD
(Time Division Duplex)データ伝送方法を説明するため
のフレーム構成を示す図である。30はARQ制御情報、32
は送信データ、31は誤り検出符号、5はACK/NAK情報であ
る。ARQ制御情報1は送信と再送の区別、フレーム番号等
から構成される。また図１７は一般的なデータ伝送方法
の基本構成例を示すブロック図である。101は送信側デ
ータ端末装置、102は受信側データ端末装置、103は伝送
路である。

【０００６】図１７において、送信側データ端末装置10
1は第１フレームから順に各送信フレームを送信する。
送信された送信フレームは伝送路103を経て受信側デー
タ端末装置102に入力する。受信側データ端末装置102は
１フレーム受信するたびに誤り検出符号32を復号し、誤
りの有無を検出する。誤りを検出できなかった場合には
正常受信とし、そのフレームのACKを伝送路103を経て送
信側データ端末装置101へ送信する。また誤りを検出し
た場合には、その誤りフレームを受信側データ端末装置
102中のメモリ（図示しない）に格納し、該当フレーム
のNAKを伝送路103を経て送信側データ端末装置101へ送
信する。

【０００７】送信側データ端末装置101はNAKを受信する
と該当フレームに対する誤り訂正符号を再送フレーム
（誤り訂正フレーム）として再送する。受信側データ端
末装置102では再送フレームを受信すると、そのARQ制御
情報30から受信側データ端末装置102中のメモリに格納
されている対応する誤りフレームを調べる。そして、再
送フレームと対応する誤りフレームを組合せ、誤り訂正
を行う。誤り訂正の結果として得られたデータに誤りが
検出されなかった場合には、再生フレームとして採用す
る。誤りが検出された場合には、受信側データ端末装置
102中のメモリに格納されていた誤りフレームを廃棄
し、今回再送されたフレームを受信側データ端末装置10
2中のメモリに格納し、再送フレームに対するNAKを送信
側データ端末装置101に送信する。

【０００８】送信側データ端末装置101は再びNAK受取る
と元データ（最初に送信されたフレーム）そのものを送
信する。そして、再送された元データが受信側データ端
末装置102で受信されると、受信側データ端末装置102で
は誤り検出が行われ、誤りが検出されると受信側データ
端末装置102中のメモリに格納されている再送フレーム
と組合せ、誤り訂正が行われる。誤り訂正の結果、得ら
れたデータに誤りが検出された場合には、前回受信した
再送フレームを破棄し、今回受信したフレームを受信側
データ端末装置102中のメモリに格納する。このよう
に、フレームが正常受信されるか、正常に誤り訂正が行
われ誤りがないデータが抽出できるまで、元データと誤
り訂正符号が交互に再送される。

【０００９】以上の過程を図６で見ると次のようにな
る。図６は、第３フレームと第４フレームに誤りが生
じ、第４フレームに対する再送フレームにも誤りが発生
した場合の例である。なお、この方法で用いているフレ
ームはARQ制御情報30と送信データ32と誤り検出符号31
から構成されている。そして誤りの検出されたデータ部
分に“×”が重ね書きされている。ここで、フレーム中
の送信データ32に記載されている数字は、各フレームを
区別して説明するために記載した番号で、送信側の
“１”は第１フレームを意味し、“２”は第２フレー
ム、“３”は第３フレーム、‥‥‥を表している。更に
“′”は再送フレームを表し、例えば“３′”は第３フ
レームの再送フレームを表す。 受信側で再送されてき
た第３´フレームを受信すると、まずARQ制御情報30、
から第３フレームの再送であることを識別する。そし
て，メモリに格納されている第３フレームと再送されて
きた第３´フレームとを組合わせて誤り訂正を行い、つ
いでフレーム内誤り検出を行う。この例では誤り訂正に
失敗している。このため、誤り訂正を行ったフレームを
再送フレームとして採用せず、第３´フレームをメモリ
に格納し、再びNAKを送信する。送信側ではNAKを受信す
ると、第３フレームに関する送信回数が３回(奇数回)で
あるので、元データ(第３フレームそのもの)を再送す
る。受信側では第３フレームそのものの再送フレームを
受信すると、フレーム内の誤り検出を行う。この例では
誤りが検出されなかったので、再送フレームとして採用
し、ACKを送信側へ送信する。

【００１０】上記のようにタイプＩＩハイブリッドARQ
データ伝送方法では、再送データに元データだけでな
く、誤り訂正符号を用いている。このため、再送フレー
ム内に誤りが生じても誤り訂正を行うことで再生データ
を抽出できる場合がある。しかし、再送の対象となるフ
レーム毎にARQ制御情報30が付加されており、またフレ
ームに対応するACK/NAK信号が1対1で送信する必要があ
った。一方、ARQの再送単位(ブロック)を数個にまと
め、１つのフレームを構成することでARQ制御情報30等
のオーバヘッドを削減する方法が提案されている。

【００１１】以下に、この従来例として特開平７−３８
５４０号公報の動作説明を図７から図１６を用いて行
う。図７は送信フレームのブロック数Mを３、受信フレ
ームのブロック数Nを３としたときのフレーム構成を示
す図である。30はARQ制御情報、31は誤り検出符号、32
は送信データである。図７(A)は送信データ列で、番号
1，2，3，‥‥‥，N-1，Nそれぞれが１つの送信データ3
2である。図７(A)に示すように、最初に送信データ列
を、同一の長さを持つ部分（送信データ32）に順次分割
する。次に図７(B)に示すように、分割された送信デー
タ32それぞれに誤り検出符号31を付加し、１つのブロッ
クとする。次に図７(C)に示すように、このブロックをN
個にまとめ、１つのARQ制御情報30を付加して送信フレ
ームを構成する。ARQ制御情報30は、そのARQ制御情報30
が付加されているフレームが何であるかを示す送信と再
送の種別情報と、フレーム中の先頭ブロック番号との２
つの情報から構成される。

【００１２】図８は、図７で説明したフレームを使った
TYPEＩＩハイブリッドARQデータ伝送方法を用いてデー
タ伝送を行う場合の従来の動作の一例を説明する図であ
る。図８において、送信フレーム長Nと再送フレーム長M
とを共に３つのブロックから成り、誤りが検出されたブ
ロック（誤りブロック）が第１フレームの第２ブロック
（送信信号の送信データに付している番号‘2’）と第
３ブロック（送信信号の送信データに付している番号
‘3’）、第２フレームの第５ブロック（送信信号の送
信データに付している番号‘５’）にある場合を示して
いる。送信側は、第１フレームの第１ブロックから順に
各ブロックを送信する。受信側は、１ブロック受信する
毎に誤り検出符号を復号し、誤りの有無をチェックす
る。誤りを検出しなかった場合は正常受信とし、該当ブ
ロックのACKを送信側へ送信する。誤りを検出した場合
は、該当ブロックをブロック番号と共にメモリに格納
し、送信側へ該当ブロックのNAKを送信する。送信側で
は、NAKを受けたブロックの数が再送フレーム長M（この
場合ではM＝３である）に達すると、次に述べる再送動
作を行う。

【００１３】まず、再送要求を受けたブロックに対する
誤り訂正符号を用意する。図８では、第２ブロックに対
し第N2ブロック（受信信号の送信データに付している番
号‘N2’）、第3ブロックに対し第N3ブロック（受信信
号の送信データに付している番号‘N3’）、第５ブロッ
クに対し第N5ブロック（受信信号の送信データに付して
いる番号‘N5’）が各ブロックの誤り訂正符号に相当す
る。これらの各ブロック（誤り訂正符号）を再送フレー
ム長M分にまとめ、これに１つのARQ制御情報30を付加
し、再送フレームを構成する。ただし、再送時のARQ制
御情報30にはフレーム中の先頭ブロック番号の情報は付
加しない。図８では、再送フレーム長Nが３であるか
ら、第N2ブロック、第N3ブロック、第N5ブロックをまと
め、１つのARQ制御情報（先頭ブロック番号は付加しな
い）30を付加し、再送フレームを構成している。

【００１４】受信側ではまず、第N2ブロックとメモリに
格納されている全ての誤りブロックの各々を組み合わせ
て誤り訂正処理を行う。この場合を図９に示す。図９は
受信側の誤りブロック再生課程を説明する図である。メ
モリに格納されている全ての誤りブロックは第２ブロッ
ク、第３ブロック、第５ブロックである。そこで、第N2
ブロックと第２ブロック、第N2ブロックと第３ブロッ
ク、第N2ブロックと第５ブロックの組合せで誤り訂正処
理を行う。この結果からデータと誤り検出符号に相当す
る部分を取出し、ブロック内での誤り検出を行う。そし
て、誤りのないブロックを再生ブロックとして採用す
る。すなわち、誤り訂正できれば、その再送フレームの
ブロックは、メモリに格納されている該当ブロックに対
する再送ブロックであると判断する。

【００１５】ここで、メモリ中の全てのブロックについ
て処理を行うのは、NAKに付加したブロック番号が送信
側に正しく受信されない場合には、再送フレーム中のブ
ロックとメモリ中のブロックとの順が対応しないことが
あるからである。

【００１６】ブロック内の誤り検出処理で誤りのないブ
ロックが、複数個得られる場合が存在する。このような
場合、受信側ではどのブロックに誤り訂正の可能性があ
るのかわからない。そこで、この例ではどのブロックも
再生ブロックとして採用しないこととしている。一方、
この対策としては、たとえば、誤りのないブロックが複
数個得られた場合にはとりあえず再生ブロックの判定を
見送り、他の再送ブロックのチェックが全て終了した時
点で、もう一度残っている誤りブロックとの再チェック
を行うことを挙げている。このようにすることで、他の
再送ブロックとのチェックで以前複数個あった誤りのな
いブロックのどれかが再生されていることも考えられ
る。このため、再チェックの際に誤りのないブロックが
１つに減っている可能性がある。

【００１７】図９では、誤り訂正処理後、ブロック内に
誤りが検出されなかったブロックは第２ブロックのみで
あり、誤りが検出されたブロックは第３ブロックと第５
ブロックである。したがって、誤り訂正処理後の第２ブ
ロックを再生ブロックとして採用する。そして、第２ブ
ロックの受信確認信号（ACK2）を送信側へ送信する。以
上と同様の処理を第N3ブロックと第N5ブロックに対して
も行う。

【００１８】図１０に第N3ブロックに対する処理を示
す。図１０は受信側の誤りブロックの再生過程を説明し
た図９の次に行われる再生過程の例を示す図である。第
N2ブロックの場合と同様にして受信側ではまず、第N3ブ
ロックとメモリに格納されている全ての誤りブロックと
の各々を組み合わせて誤り訂正処理を行う。この例で
は、既に第２ブロックは再生されているためにメモリに
格納されている全ての誤りブロックは第３ブロックと第
５ブロックである。そこで、第N3ブロックと第３ブロッ
ク、第N3ブロックと第５ブロックの組合せで誤りの訂正
処理を行う。この結果からデータと誤り検出符号に相当
する部分を取出し、ブロック内での誤り検出を行う。図
１０では誤り訂正処理後、ブロック内に誤りが検出され
なかったブロックは１つもなく、第３ブロック、第５ブ
ロックに共に誤りが検出されている。この場合、再生ブ
ロックとして採用されるブロックは１つもないことにな
る。

【００１９】図１１に第N5ブロックに対する処理を示
す。図１１は受信側の誤りブロックの再生過程を説明し
た図１０の次に行われる再生過程の例を示す図である。
受信側ではまず、第N5ブロックとメモリに格納されてい
る全ての誤りブロックの各々を組み合わせて誤り訂正処
理を行う。メモリに格納されている全ての誤りブロック
は第３ブロックと第５ブロックである。そこで、第N5ブ
ロックと第３ブロック、第N5ブロックと第５ブロックと
の組合せで誤り訂正処理を行う。この結果からデータと
誤り検出符号に相当する部分を取り出し、ブロック内で
の誤り検出を行う。図１１では誤り訂正処理後、ブロッ
ク内に誤りが検出されなかったブロックは第３ブロック
と第５ブロックの両方であり、誤りが検出されたブロッ
クは１つもない。この場合、第３ブロックに誤り訂正の
可能がある。しかし、受信側ではどのブロックに誤り訂
正の可能性があるのかわからない。そこで、第３ブロッ
クと第５ブロック共に再生ブロックとしては採用しな
い。以上で、再送フレーム内の全ブロックのチェックが
終了したことになる。この時点で、メモリ内に残ってい
る全ての誤りブロックのNAKを、送信側へ送信する。こ
の例では、メモリ内に残っている誤りブロックは第３ブ
ロックと第５ブロックであり、NAK3とNAK5を送信側へ送
信する。

【００２０】図８から図１１では、送信フレーム長Nと
再送フレーム長Mを共に３とした場合の例であった。次
に送信フレーム長Nと再送フレーム長Mのブロック数が異
なる場合について説明する。図１２は、“再送フレーム
のブロック数”ד送信フレームのブロック数”（M=2
×N ）とし、再送ブロックの長さを送信ブロックの１／
２とした場合を説明する図である。具体的にはN＝2，M
＝4とし、フレーム構成、送受信、再送方法、ブロック
の再生方法などは図８から図１１と全く同一である。図
１２では、誤りブロックが、第１送信フレームの第２ブ
ロック、第２送信フレームの第３ブロックと第４ブロッ
ク、第３送信フレームの第５ブロックにある場合であ
る。図８と同様に、ブロックが正常受信されればACK、
正常受信されなければNAKを返す。図８と異なるのは、
再送ブロック（誤り訂正符号）の長さが、送信ブロック
の１／２になっている点である。このようにすること
で、送信フレームと再送フレームの全長が同じ場合、１
つの再送フレームで送信ブロック数の２倍の数の再送ブ
ロックを送ることができる。図１３から図１６に図１２
の例におけるブロックの再生過程を示す。再生方法は図
８から図１１と同じであり、各再送ブロックを受信順に
メモリ中の全誤りブロックと全ての組合せで誤り訂正処
理を行い、その結果を調べて再生ブロックについてはメ
モリから対応ブロックを消去する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術には、
再送フレームのARQ制御情報にはブロック情報が付加さ
れていないために、受信側が送信フレームの誤り受信ブ
ロックから再生ブロックを得るためには、全ての再送フ
レームと受信側メモリに格納されている全ての誤りブロ
ックとの全ての組合せについて誤り訂正処理を行わなけ
ればならなかった。

【００２２】したがって、データ伝送路の伝送条件が悪
くなり、伝送されたデータの誤り率が高くなると受信側
メモリに格納されるブロック数が増加し、それに伴い誤
り訂正処理が増大する欠点があった。

【００２３】また、送信フレーム及び再送フレームの先
頭に付加されているARQ制御情報には誤り検出符号や誤
り訂正符号が付加されていないために、データ伝送誤り
がこのARQ制御情報に発生した場合、受信側では該当フ
レームに対して誤処理をする欠点があった。

【００２４】更にまた、ブロック内の誤り検出処理で誤
りのないブロックが複数個得られる場合があり、受信側
ではどのブロックに誤り訂正の可能性があるのかわから
ないことがある。この場合には再生ブロックの判定を見
送り、他の再送ブロックのチェックが全て終了した時点
で、もう一度残っている誤りブロックとの再チェックを
行うなど、余分な処理が必要な欠点があった。また、送
信された順番に再生データを逐次利用とすることができ
ない不便性を有するという欠点があった。

【００２５】本発明の目的は、上記欠点を除去し、正確
なデータ授受を実現した自動再送要求データ伝送方法を
提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、送信フレームのブロックM個に対し
て、フレーム・シーケンス番号あるいは応答シーケンス
番号と再送要求種別情報から成るARQ制御情報をまとめ
て1つ付加し、送信フレームでは誤り訂正符号化を施し
たARQ制御情報を、ブロックの先頭に付加し、一方応答
フレームでは、ACK/NAK情報のブロックN個に対しARQ応
答情報を1つを付加し、送信フレームと応答フレームと
を１つのスーパーフレームにまとめることによって、規
定の送信フレームと応答フレームの送信タイミングで送
信することにより、どの番号のブロックに対する再送要
求か、その再送要求種別は何であるかが正しく判別され
るので、誤りブロックを特定してブロックの再生処理が
確実にスムーズに行われると共に、受信側から送信側へ
送信されるARQ情報量は複数ブロックに対して一つのフ
レームですむためスループットの向上をすることによ
り、実現したものである。

【００２７】すなわち、受信データに伝送誤りを検出す
ると、受信側が該伝送誤りを検出したデータ部分の再送
を、前記送信側に自動的に要求する自動再送要求（Auto
matic Repeat Request：ARQ）方法を用いたデータ伝送
方法において、前記送信側から前記受信側に送信する場
合には、M個のブロックを１フレームとして、各フレー
ム毎にARQ制御情報を付加したものを１つの送信フレー
ムとして送信し、前記受信側では前記受信データについ
て、各ブロック毎に前記伝送誤りの有無を検出し、 前
記受信側から前記伝送誤りの有無の検出結果を前記送信
側に送信する場合には、N個の受信確認信号（Positive
Acknowledgment：ACK）または再送要求信号（Negative
Acknowledgment：NAK）の集合を１つの応答フレームと
して送信し（ＭとＮは自然数）することによって、誤り
のあった受信データを再生するものである。

【００２８】また更に、前記１つの送信フレームに前記
１つの応答フレームを付加したデータ列よりなるスーパ
ーフレーム構成とすることによって、誤りのあった受信
データを再生するものである。

【００２９】更に、前記ARQ制御信号は少なくとも制御
情報シーケンス番号と応答情報シーケンス番号とからな
り、前記送信側の１フレームを構成するブロック数Ｍと
前記受信側の１フレームを構成するブロック数Ｎとに
は、Ｍ＞Ｎの関係があり、再送時の誤り訂正符号として
パンクチャーパターンを用いること等のいずれか少なく
とも１つによって誤りのあった受信データを再生するも
のである。（ＭとＮは自然数）

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１から図３に
よって説明する。図１は、送信フレームの構成の一例を
示す図である。図２と図３は送信側と受信側の動作を説
明する図である。1はARQ制御情報、2は送信データ、3は
誤り検出符号、4は応答情報、5はACK/NAK情報、6は制御
情報シーケンス番号、7は応答情報シーケンス番号、8は
スーパーフレーム、9は再送ブロックである。

【００３１】図1から図３において、送信側は送信デー
タを一定長のブロックに分割し、誤り検出符号3の付加
されたこれらのブロックM個に対し1つのARQ制御情報1を
付加して送信フレーム6を構成する。この送信フレーム6
のARQ制御情報1は制御情報シーケンス番号と応答情報シ
ーケンス番号等から構成される。また、受信側は送信フ
レーム6に対する応答としてARQ応答情報4とN個のACK/NA
K制御情報5と誤り検出符号3とから成る応答フレーム7を
送信側に送信する。この応答フレーム7のARQ応答情報4
は制御情報シーケンス番号と応答情報シーケンス番号と
から構成される（MとNは自然数）。この送信フレーム6
と応答フレーム7とを組合せたものをスーパーフレーム8
と称する。なお、送信フレーム6のブロック数Mと応答フ
レーム7のブロック数Nの間には、M>Nの関係にある。本
実施例では送信フレーム6のブロック数Mは４（M=4）、
応答フレーム7のブロック数Nは１（N=1）である。ま
た、図２と図３中の各ブロックに記入されている番号は
本実施例の説明で番号が“１”の場合は第１ブロックで
あることを示し、番号が“A”の場合は第Aブロックであ
ることを示し、番号が“E1”の場合は第E１ブロックで
あることを示す。また、各スーパーフレーム8は送信側
受信側とも、時間順に（左から）第１フレーム、第２フ
レーム、‥‥‥と呼ぶ（ただし、図３は第４フレームか
らはじまる）。更に図２の（Ｐ）は図３の（Ｐ）に接続
していることを示す。

【００３２】図２と図３において、第1フレームの第２
ブロック（図２中の各ブロックに記入されている番号が
“２”）と第３ブロックに誤りが生じ、第３ブロックに
対する再送ブロック9である第4フレームの第E2ブロック
にも誤りが生じた場合の例である．なお，ブロック番号
は便宜上つけたものであり、実際には1〜M（例の場合M=
4）までの値が繰返し付けられる。また、この図では応
答フレーム7に伝送誤りが生じなかったものとしてい
る。

【００３３】送信側は送信フレーム6の第１ブロックか
ら順番に各ブロックを受信側に送信する。受信側は送信
フレーム6を受信すると、1ブロック毎に誤り検出符号を
復号し、誤りの有無をチェックする。誤りを検出しなか
った場合には該当ブロックのACKを応答フレーム7に書込
み、誤りを検出した場合には該当ブロックをメモリ（例
えば、図１７の受信側データ端末102内蔵のメモリ（図
示しない））に格納し、当該ブロックのNAK（この例の
場合、第２ブロックと第３ブロックのNAK）を応答フレ
ーム7に書込む。送信フレーム6の全てのブロックに対し
誤り検出を行った後、受信側は次の第2スーパーフレー
ム内の応答フレーム（B）でACK/NAK情報を送信側に送信
する。送信側では応答フレーム（B）内のNAKを受けたブ
ロックに対する誤り訂正符号を生成する。この例では第
２ブロックに対して第E1ブロック、第３ブロックに対し
て第E2ブロックが各ブロックの誤り訂正符号に相当す
る。ただし、再送ブロック9ではそのブロックに対応す
る誤りブロック番号の情報は省く。この再送ブロック9
は応答フレーム7を受信したスーパーフレームから一定
スーパーフレーム後(この例の場合、2スーパーフレーム
後、すなわち第4スーパーフレーム)内の送信フレーム6
で受信側に送信される。このように再送ブロック9の送
信タイミングを定めることにより、再送ブロック9に対
応する誤りブロックのブロック番号を付加しなくても、
再送ブロック9がどの誤りブロックに対応するかを特定
できる。ここで、再送ブロック9を送信するタイミング
は、データが往復するための時間、例えばラウンドトリ
ップディレイ等から定められる。

【００３４】受信側で、再送ブロック9を含んだ第４送
信フレームを受信すると、対応する誤りブロックすなわ
ち、第２ブロックと第E1ブロック、第３ブロックと第E2
ブロックとを組合せ、誤り訂正処理が行われる。この結
果から、送信データ2と誤り検出符号3に相当する部分を
取出し、ブロック内での誤り検出を行う。そして、誤り
が検出されなかった場合、該当ブロックを再送ブロック
として採用し、応答フレーム7に該当する誤り訂正符号
のブロックのACKを書込み、誤りが検出された場合には
誤りブロックを破棄し、再送ブロックをメモリに格納
し、再送ブロックのNAKを応答フレーム7に書込む。この
例の場合、第３ブロックの誤り訂正ができなかったの
で、第E2ブロックに対してNAKを、その他のブロックに
対してはACKを第5スーパーフレーム内の第E応答フレー
ムに書込み、送信側へ送信する。この第E応答フレーム
を送信側が受信すると、第４スーパーフレームの第E2再
送ブロックのNAKに対し、誤り訂正符号ではなく元デー
タ（第３ブロック）を第７スーパーフレームで送信す
る。受信側はこの再送ブロックを受取ると、誤り検出を
行い、誤りを検出しなかった場合には、ACKを次のスー
パーフレーム8内の応答フレーム7に書込み、誤りを検出
した場合には、前回の第4スーパーフレームでの再送で
メモリに格納した誤り訂正符号を含んだ第E2ブロックと
今回の第７スーパーフレームで受信した第３ブロックと
を組合せて誤り訂正処理が行われ、そして誤り検出が行
われる。ここで、誤りを検出できなかった場合には、次
のスーパーフレーム8内の応答フレーム7に該当ブロック
のACKを書き込み、誤りが検出された場合には、次のス
ーパーフレーム8内の応答フレーム7に該当ブロックのNA
Kを書込み、再送要求を行う。このように、該当ブロッ
クのデータを正常受信するか、誤り訂正が行われるま
で、元データと誤り訂正符号が交互に送信される。

【００３５】本発明において、元データのブロックと再
送ブロックの対応を保つために、常に送信フレーム番号
を示す制御情報シーケンス番号と、応答フレーム番号を
示す応答情報シーケンス番号とが送信側と受信側間でや
り取りされている、この様子を図4と図５を用いて説明
する。図４と図５は、制御情報シーケンス番号と応答情
報シーケンス番号の送信側と受信側間でのやり取りを図
式的にあらわしたものである。1はARQ制御情報、4はARQ
応答情報、10は制御情報シーケンス番号、11は応答情報
シーケンス番号である。

【００３６】図４において、初期状態では、送信フレー
ム6のARQ制御情報1には制御情報シーケンス番号10 を示
す“1”と応答情報シーケンス番号11を示す“0”とが付
加されている。受信側でこの送信フレーム6を受信する
と。次のスーパーフレーム（第２スーパーフレーム）8
内の応答フレーム7のARQ応答情報4に、応答情報シーケ
ンス番号11を示す“1”と受信側で受信した最新の制御
シーケンス番号10を示す“1”とを付加し、送信側に送
信する。送信側がこの応答フレーム7を受信すると、第
４スーパーフレーム内の送信フレーム6では、現時点で
の送信番号を示す情報シーケンス番号10を示す“4”と
今まで受信した最新の応答情報シーケンス番号11を示す
“1”とを、送信フレーム6に付加し送信を行う。このよ
うに互いに今まで受信した送信フレーム6の制御シーケ
ンス番号10と応答フレーム7の応答情報シーケンス番号1
1とを一定タイミングで通知する。

【００３７】次に応答フレーム7内に誤りが生じた場合
の動作の例を図５によって示す。図５は第2スーパーフ
レーム内の応答フレーム7に誤りが生じ、応答フレーム7
を正常に受信できなかった場合の例である。上述のよう
に、情報シーケンス番号10と応答情報シーケンス番号11
とは常に送信側と受信側間とでやり取りされているた
め、隣合う送信フレーム6の応答情報シーケンス番号11
と、応答フレーム7の制御情報シーケンス番号10には連
続性がある。図５のように、第2スーパーフレーム内の
応答フレーム7に誤りが生じ、送信側で正常に受信され
なかった場合、送信側は前のスーパーフレーム8内の応
答フレーム7より、欠落した応答フレーム7の制御情報シ
ーケンス番号10の“4”を判断し、その制御情報シーケ
ンス番号10の“4”に対応する送信フレーム7からGBN(Go
Back to N)-ARQ方式で送信が繰返される。このよう
に、ACK/NAK情報5の受信確認を常に行い、情報が欠落し
た場合には対応する送信フレーム7を直ちに再送するこ
とにより、元データのブロックと対応する再送ブロック
の対応を保つことができ、正確なデータ授受を行うこと
が可能である。

【００３８】上記実施例では、TDD(Time Division Dupl
ex)方式おける半二重の自動再送要求(ARQ)によるデータ
伝送方式を取上げたが、その他FDD(Frequency Division
Duplex)方式では全二重の自動再送要求によるデータ伝
送が容易に実現ができる。

【００３９】また、再送時の誤り訂正符号に畳込み符号
の符号化率ｎ／ｋ（ｎ：情報長、ｋ：符号長）のパンク
チャ・パターンを利用することによって、再送ブロック
の長さを短くすることが可能となり、スループットの向
上を図ることができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、どの番号のブロックに
対する再送要求か、その再送要求種別は何であるかを正
しく判別できるので、誤りブロックを特定してブロック
の再生処理が確実に迅速に行われる。更に、受信側から
送信側へ送信されるARQ情報量は複数ブロックに対して
一つのフレームですむためスループットが向上する。

【００４１】また本発明の第２の効果は、受信側におい
て、送信したARQ情報が正常受信されたか否かを送信側
からのARQ情報の受信確認で行うことができるため、送
受信側でデータの順序性が保証されるのでデータの消失
がない。このため、受信側では再生データを順次利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】 本発明の実施例における，送信フレームのブ
ロック数(M)=4，応答フレーム数(N)=1とした場合のフレ
ーム構成とその動作を示す図。

【図2】 本発明の実施例における，送信フレームのブ
ロック数(M)=4，応答フレーム数(N)=1とした場合のフレ
ーム構成とその動作を示す図。

【図3】 本発明の実施例における，送信フレームのブ
ロック数(M)=4，応答フレーム数(N)=1とした場合のフレ
ーム構成とその動作を示す図。

【図４】 本発明における，制御情報シーケンス番号と
応答情報シーケンス番号の変移をあらわす図。

【図５】 本発明における，制御情報シーケンス番号と
応答情報シーケンス番号の変移をあらわす図。

【図６】 従来のタイプIIハイブリッドARQ方式を用い
たTDDデータ伝送方法のフレーム構成を示す図。

【図７】 従来のタイプIIハイブリッドARQ方式を用い
たTDD(Time DivisionDuplex)データ伝送方法のフレーム
構成を示す図。従来例における、送信フレームのブロッ
ク数（Ｍ）＝再送フレームのブロック数（Ｎ）＝３とし
た場合のフレーム構成を示す図。

【図８】 図７の動作シーケンスを示す図。

【図９】 受信側の誤りブロックの再生過程を示す図で
ある。

【図１０】 受信側の誤りブロックの再生過程を示す図
である。

【図１１】 受信側の誤りブロックの再生過程を示す図
である。

【図１２】 従来例における、送信フレームのブロック
数Ｎ＝２、再送フレームのブロック数Ｍ＝４とした場合
の動作シーケンスを示す図。

【図１３】 図１２の受信側の誤りブロックの再生過程
を示す図。

【図１４】 図１２の受信側の誤りブロックの再生過程
を示す図。

【図１５】 図１２の受信側の誤りブロックの再生過程
を示す図。

【図１６】 図１２の受信側の誤りブロックの再生過程
を示す図。

【図１７】 一般的なデータ方法の基本構成の一例を示
すブロック図。

【符号の説明】

1：ARQ制御情報、 2：送信データ、 3：誤り検出符
号、 4：応答情報、 5：ACK/NAK情報、 6：制御情報
シーケンス番号、 7：応答情報シーケンス番号、 8：
スーパーフレーム、 9：再送ブロック、 10：制御情
報シーケンス番号、 11：応答情報シーケンス番号、
30：ARQ制御情報、 31：誤り検出符号、32：送信デー
タ、 101：送信側データ端末装置、 102：受信側デー
タ端末装置、 103：伝送路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山西 悟史 東京都小平市喜平町一丁目５番10号 株式 会社リンク内 Ｆターム(参考） 5K014 AA03 BA00 DA02 EA00 FA03 5K034 AA05 DD01 HH11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信データに伝送誤りを検出すると、受
   信側が該伝送誤りを検出したデータ部分の再送を、前記
   送信側に自動的に要求する自動再送要求（Automatic Re
   peat Request：ARQ）方法を用いたデータ伝送方法にお
   いて、 前記送信側から前記受信側に送信する場合には、M個の
   ブロックを１フレームとして、各フレーム毎にARQ制御
   情報を付加したものを１つの送信フレームとして送信
   し、 前記受信側では前記受信データについて、各ブロック毎
   に前記伝送誤りの有無を検出し、 前記受信側から前記伝送誤りの有無の検出結果を前記送
   信側に送信する場合には、N個の受信確認信号（Positiv
   e Acknowledgment：ACK）または再送要求信号（Negativ
   e Acknowledgment：NAK）の集合を１つの応答フレーム
   として送信し（ＭとＮは自然数）することによって、誤
   りのあった受信データを再生することを特徴とする自動
   再送要求データ伝送方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動再送要求データ伝送
   方法において、 前記１つの送信フレームに前記１つの応答フレームを付
   加したデータ列よりなるスーパーフレーム構成とするこ
   とによって、誤りのあった受信データを再生することを
   特徴とする自動再送要求データ伝送方法。 【請求項２】 請求項１または請求項２記載の自動再送
   要求データ伝送方法において、 前記ARQ制御信号は少なくとも制御情報シーケンス番号
   と応答情報シーケンス番号とからなることを特徴とする
   自動再送要求データ伝送方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２または請求項３
   記載の自動再送要求データ伝送方法において、前記送信
   側の１フレームを構成するブロック数Ｍと前記受信側の
   １フレームを構成するブロック数Ｎとには、Ｍ＞Ｎの関
   係があることを特徴とする自動再送要求データ伝送方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項４記載の自動再送要
   求データ伝送方法の少なくとも１つにおいて、再送時の
   誤り訂正符号として、パンクチャーパターンを用いるこ
   とを特徴とする自動再送要求データ伝送方法。