JP2001237791A - 反復復号による積符号を用いたバーストおよびパケット・ワイヤレス送信システム - Google Patents
反復復号による積符号を用いたバーストおよびパケット・ワイヤレス送信システムInfo
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パケットおよびバースト送信システムのエラ
ー検出および訂正符号化の改善を図った通信サブシステ
ム、通信方法、およびフレーム・フォーマットを提供す
る。 【解決手段】 パケット（２００）でエラー訂正符号化
データを送信する通信サブシステム（３００）は、未符
号化データを格納する入力バッファ（３０２）と、入力
バッファに結合された積符号化器（３０４）と、時分割
送信機（３０６）とを含む。積符号化器（３０４）は、
パケット・サイズを有する積符号化データ・パケット
（２００）を出力し、時分割送信機（３０６）は積符号
化データ・パケット（２００）をフレーム（１０４）の
データ・セクション（１０９）内において送信する。
ー検出および訂正符号化の改善を図った通信サブシステ
ム、通信方法、およびフレーム・フォーマットを提供す
る。 【解決手段】 パケット（２００）でエラー訂正符号化
データを送信する通信サブシステム（３００）は、未符
号化データを格納する入力バッファ（３０２）と、入力
バッファに結合された積符号化器（３０４）と、時分割
送信機（３０６）とを含む。積符号化器（３０４）は、
パケット・サイズを有する積符号化データ・パケット
（２００）を出力し、時分割送信機（３０６）は積符号
化データ・パケット（２００）をフレーム（１０４）の
データ・セクション（１０９）内において送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムのエ
ラー検出および訂正符号化に関する。特に、本発明は、
積符号および反復復号（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏ
ｄｉｎｇ）を用いたパケットおよびバースト・データ送
信に関する。
ラー検出および訂正符号化に関する。特に、本発明は、
積符号および反復復号（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏ
ｄｉｎｇ）を用いたパケットおよびバースト・データ送
信に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤレス・ディジタル送信チャネルの
使用効率向上が引き続き求められている。効率向上によ
って多くの利点が得られ、その中には、全体的なデータ
・スループットの上昇、サービス・レベルの選択肢にお
ける柔軟性向上、および収益増大が含まれる。一般に、
利用可能な帯域幅および送信パワーの制約範囲内におい
て、指定されたサービス品質で移送されるデータ量を最
大化することが目標となる。サービス品質は、例えば、
所望のビット・エラー・レート（ＢＥＲ）またはセル損
失率（非同期転送モード（ＡＴＭ）システムにおいて）
として表すことができる。
使用効率向上が引き続き求められている。効率向上によ
って多くの利点が得られ、その中には、全体的なデータ
・スループットの上昇、サービス・レベルの選択肢にお
ける柔軟性向上、および収益増大が含まれる。一般に、
利用可能な帯域幅および送信パワーの制約範囲内におい
て、指定されたサービス品質で移送されるデータ量を最
大化することが目標となる。サービス品質は、例えば、
所望のビット・エラー・レート（ＢＥＲ）またはセル損
失率（非同期転送モード（ＡＴＭ）システムにおいて）
として表すことができる。
【０００３】サービス品質の連続的向上が当分野におけ
る多くの研究の主題となっているが、シャノンのチャネ
ル容量理論では、いずれの符号でもＢＥＲ性能に理論的
な限界がある。最新のエラー検出および訂正符号化技術
は、既に劇的にディジタル送信効率を向上させたが、確
立した技術では未だ理論的限界に近づいていない。更
に、最新の通信システムの信号構造が、「最も効率的
な」符号化技術探求の複雑化を招いている。
る多くの研究の主題となっているが、シャノンのチャネ
ル容量理論では、いずれの符号でもＢＥＲ性能に理論的
な限界がある。最新のエラー検出および訂正符号化技術
は、既に劇的にディジタル送信効率を向上させたが、確
立した技術では未だ理論的限界に近づいていない。更
に、最新の通信システムの信号構造が、「最も効率的
な」符号化技術探求の複雑化を招いている。
【０００４】複雑化が生ずる理由の１つに、最新の通信
システムのバーストまたはパケット的性質があげられ
る。一例として、時分割多重化（ＴＤＭ）および時分割
多元接続（ＴＤＭＡ）通信システムでは、各端末は、同
じ周波数スペクトル内であるが異なるタイム・スロット
またはフレーム内で信号を送信し、受信機において重複
せずに予め選択した順序で送信が到達するようにしてい
る。各端末は、勿論、独立して他の端末とは異なる時点
にデータを発生する。各フレームは、受信機において復
号（デコード）されるデータ・ストリーム内に潜在的な
不連続性を発生する。
システムのバーストまたはパケット的性質があげられ
る。一例として、時分割多重化（ＴＤＭ）および時分割
多元接続（ＴＤＭＡ）通信システムでは、各端末は、同
じ周波数スペクトル内であるが異なるタイム・スロット
またはフレーム内で信号を送信し、受信機において重複
せずに予め選択した順序で送信が到達するようにしてい
る。各端末は、勿論、独立して他の端末とは異なる時点
にデータを発生する。各フレームは、受信機において復
号（デコード）されるデータ・ストリーム内に潜在的な
不連続性を発生する。
【０００５】最も強力な従来の符号化技術、連接符号化
（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｎｇ ｃｏｄｉｎｇ）では、
パケット指向送信に対処するために必要なオーバーヘッ
ドという形の効率低下が生ずる。効率損失が発生する１
つの理由として、連接符号の現在の形態が、連続送信を
想定していることがあげられる。即ち、連接符号は典型
的に畳み込み符号（重畳コード）を連接符号の内部コー
ド（ｉｎｎｅｒ ｃｏｄｅ）として用いる。復号器にお
けるデータ・ストリームの不連続性が、復号プロセスを
不完全な状態で終了させる。したがって、受信機におけ
る畳み込み復号器は、適正な動作のためには、オーバー
ヘッド（即ち、情報でもなく、パリティでもない）「フ
ラッシュ・ビット（ｆｌｕｓｈ ｂｉｔ）」が、送信さ
れるフレームに含まれ、フレームの終端において復号器
をリセットし、次の周期的フレームにおいてデータを復
号する準備をしなければならない。
（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｎｇ ｃｏｄｉｎｇ）では、
パケット指向送信に対処するために必要なオーバーヘッ
ドという形の効率低下が生ずる。効率損失が発生する１
つの理由として、連接符号の現在の形態が、連続送信を
想定していることがあげられる。即ち、連接符号は典型
的に畳み込み符号（重畳コード）を連接符号の内部コー
ド（ｉｎｎｅｒ ｃｏｄｅ）として用いる。復号器にお
けるデータ・ストリームの不連続性が、復号プロセスを
不完全な状態で終了させる。したがって、受信機におけ
る畳み込み復号器は、適正な動作のためには、オーバー
ヘッド（即ち、情報でもなく、パリティでもない）「フ
ラッシュ・ビット（ｆｌｕｓｈ ｂｉｔ）」が、送信さ
れるフレームに含まれ、フレームの終端において復号器
をリセットし、次の周期的フレームにおいてデータを復
号する準備をしなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＴＤＭシステムは、当
面非常に普及するであろう。現状では、多くのセルラ電
話システムがＴＤＭ／ＴＤＭＡ方式で動作することにな
る。加えて、殆どの衛星通信システムがＴＤＭＡ／周波
数分割多重化（ＦＤＭ）アップリンクおよびＴＤＭダウ
ンリンクを組み込む。ＴＤＭ通信が確固たる地位を占
め、確立されている連接符号化方式で得られる以上の効
率向上をもたらすエラー検出および訂正符号化が必要と
なる。
面非常に普及するであろう。現状では、多くのセルラ電
話システムがＴＤＭ／ＴＤＭＡ方式で動作することにな
る。加えて、殆どの衛星通信システムがＴＤＭＡ／周波
数分割多重化（ＦＤＭ）アップリンクおよびＴＤＭダウ
ンリンクを組み込む。ＴＤＭ通信が確固たる地位を占
め、確立されている連接符号化方式で得られる以上の効
率向上をもたらすエラー検出および訂正符号化が必要と
なる。
【０００７】当業界では、パケットおよびバースト送信
システムのエラー検出および訂正符号化構造の改善が、
長期にわたって求められている。
システムのエラー検出および訂正符号化構造の改善が、
長期にわたって求められている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、離散
通信チャネル・フレームのデータ・セクションにおい
て、積符号化データ・パケットを用いる通信システムで
ある。
通信チャネル・フレームのデータ・セクションにおい
て、積符号化データ・パケットを用いる通信システムで
ある。
【０００９】本発明の別の態様は、積符号化非同期転送
モデム（ＡＴＭ）セルの効率的送信に特に適合した通信
システムである。本発明の更に別の特徴は、データ・セ
クションまたはデータ・ユニット長に適合化させた積符
号を用いた、パケット化データの効率的送信技術であ
る。
モデム（ＡＴＭ）セルの効率的送信に特に適合した通信
システムである。本発明の更に別の特徴は、データ・セ
クションまたはデータ・ユニット長に適合化させた積符
号を用いた、パケット化データの効率的送信技術であ
る。
【００１０】本発明の好適な実施形態は、パケットでエ
ラー訂正符号化データを送信する通信サブシステムを提
供する。通信サブシステムは、未符号化データを格納す
る入力バッファと、入力バッファに結合され、入力バッ
ファから未符号化データを受け入れ、あるパケット・サ
イズを有する積符号化データ・パケットを出力する積符
号化器と、フレームのデータ・セクションにおいて積符
号化データ・パケットを送信する時分割送信機とから成
る。データ・セクションは、パケット・サイズの整数倍
にほぼ等しい長さを有する。
ラー訂正符号化データを送信する通信サブシステムを提
供する。通信サブシステムは、未符号化データを格納す
る入力バッファと、入力バッファに結合され、入力バッ
ファから未符号化データを受け入れ、あるパケット・サ
イズを有する積符号化データ・パケットを出力する積符
号化器と、フレームのデータ・セクションにおいて積符
号化データ・パケットを送信する時分割送信機とから成
る。データ・セクションは、パケット・サイズの整数倍
にほぼ等しい長さを有する。
【００１１】一実施形態では、通信サブシステムは、
（６０，５３）×（６３，５６）積符号化器を用い、整
数倍数は４である。更に一般化すると、（ｓ，ｔ）×
（ｎ，ｍ）積符号を用い、ｔおよびｍの積をデータ単位
（ユニット）サイズに適合化させることができる。パラ
メータｓはｔよりも大きく、ｎはｍよりも大きい。
（６０，５３）×（６３，５６）積符号化器を用い、整
数倍数は４である。更に一般化すると、（ｓ，ｔ）×
（ｎ，ｍ）積符号を用い、ｔおよびｍの積をデータ単位
（ユニット）サイズに適合化させることができる。パラ
メータｓはｔよりも大きく、ｎはｍよりも大きい。
【００１２】本発明の好適な実施形態は、パケットでエ
ラー訂正符号化データを通信する方法にも見られる。こ
の方法は、未符号化データを入力バッファに格納するス
テップと、入力バッファ内の未符号化データを積符号化
するステップと、パケット・サイズを有する積符号化デ
ータ・パケットを出力するステップとを含む。また、こ
の方法は、フレームのデータ・セクションにおいて符号
化データ・パケットを時分割送信するステップも含み、
データ・セクションの長さは、パケット・サイズの整数
倍に実質的に等しい。先に記したように、一例として、
整数倍数は４であり、符号化するデータは、ＡＴＭセル
から成るものとすることができる。
ラー訂正符号化データを通信する方法にも見られる。こ
の方法は、未符号化データを入力バッファに格納するス
テップと、入力バッファ内の未符号化データを積符号化
するステップと、パケット・サイズを有する積符号化デ
ータ・パケットを出力するステップとを含む。また、こ
の方法は、フレームのデータ・セクションにおいて符号
化データ・パケットを時分割送信するステップも含み、
データ・セクションの長さは、パケット・サイズの整数
倍に実質的に等しい。先に記したように、一例として、
整数倍数は４であり、符号化するデータは、ＡＴＭセル
から成るものとすることができる。
【００１３】また、エラー訂正符号化データを通信する
新規の時分割多重化フレーム・フォーマットも開示す
る。このフレーム・フォーマットは、ヘッダ・セクショ
ンおよびデータ・セクションから成る。データ・セクシ
ョンは、パケット・サイズを有する積符号化データ・パ
ケットを搬送し、パケット・サイズの整数倍にほぼ等し
い長さを有する。一例として、データ・セクションは、
７５６０ＱＰＳＫシンボル（１５１２０ビット）とする
ことができ、データ・セクションは、４つの（６０，５
３）×（６３，５６）積符号化データ・パケットを搬送
することができる。
新規の時分割多重化フレーム・フォーマットも開示す
る。このフレーム・フォーマットは、ヘッダ・セクショ
ンおよびデータ・セクションから成る。データ・セクシ
ョンは、パケット・サイズを有する積符号化データ・パ
ケットを搬送し、パケット・サイズの整数倍にほぼ等し
い長さを有する。一例として、データ・セクションは、
７５６０ＱＰＳＫシンボル（１５１２０ビット）とする
ことができ、データ・セクションは、４つの（６０，５
３）×（６３，５６）積符号化データ・パケットを搬送
することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】ここで図１を参照すると、時分割
多重化通信構造１００が示される。通信構造１００は、
概略的に、反復する一連のフレーム（その内３つを、フ
レーム１０２，１０４，１０６として示す）として形成
されている。図１は、フレームの構造、具体的にはフレ
ーム１０４を示す。フレーム１０４は、ヘッダ・セクシ
ョン１０８およびデータ・セクション１０９を含む。ヘ
ッダ・セクション１０８は、フレーム・マーカ１１０お
よびフレーム・カウント／形式（タイプ）１１２を含
む。データ・セクションは、一連の積符号化ＡＴＭセル
・データ・パケット１１４〜１２０を含む。
多重化通信構造１００が示される。通信構造１００は、
概略的に、反復する一連のフレーム（その内３つを、フ
レーム１０２，１０４，１０６として示す）として形成
されている。図１は、フレームの構造、具体的にはフレ
ーム１０４を示す。フレーム１０４は、ヘッダ・セクシ
ョン１０８およびデータ・セクション１０９を含む。ヘ
ッダ・セクション１０８は、フレーム・マーカ１１０お
よびフレーム・カウント／形式（タイプ）１１２を含
む。データ・セクションは、一連の積符号化ＡＴＭセル
・データ・パケット１１４〜１２０を含む。
【００１５】一例として、各フレームは、その長さが７
８００シンボルであり、２４０シンボルのヘッダ・セク
ション１０８、および７５６０シンボルのデータ・セク
ションに分割されている。好適な実施形態では、シンボ
ルは直交位相（４相）偏移変調（ＱＰＳＫ：Ｑｕａｄｒ
ａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）
シンボルであり、シンボル当たり２ビットのデータを与
える。しかしながら、種々の形態のＰＳＫおよびＧＭＳ
Ｋを含むその他の変調技術にも適したものがある。
８００シンボルであり、２４０シンボルのヘッダ・セク
ション１０８、および７５６０シンボルのデータ・セク
ションに分割されている。好適な実施形態では、シンボ
ルは直交位相（４相）偏移変調（ＱＰＳＫ：Ｑｕａｄｒ
ａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）
シンボルであり、シンボル当たり２ビットのデータを与
える。しかしながら、種々の形態のＰＳＫおよびＧＭＳ
Ｋを含むその他の変調技術にも適したものがある。
【００１６】ヘッダ・セクション１０８は、一般に、フ
レームの画成（ｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎ）のためのフレ
ーム・マーカ・シーケンス、非反復フレーム番号、およ
びＡＴＭセルを積符号化するために用いられる符号化形
式および構造のロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）なインディケ
ータというような情報を含む。このために、ヘッダ・セ
クション１０８は、フレーム・マーカ１１０に８８シン
ボルを用い、フレーム・カウントおよびフレーム形式
（タイプ）１１２に１５２シンボルを用いることができ
る。先に記したように、データ・セクション１０９は、
データを搬送するために７５６０シンボルを含む。
レームの画成（ｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎ）のためのフレ
ーム・マーカ・シーケンス、非反復フレーム番号、およ
びＡＴＭセルを積符号化するために用いられる符号化形
式および構造のロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）なインディケ
ータというような情報を含む。このために、ヘッダ・セ
クション１０８は、フレーム・マーカ１１０に８８シン
ボルを用い、フレーム・カウントおよびフレーム形式
（タイプ）１１２に１５２シンボルを用いることができ
る。先に記したように、データ・セクション１０９は、
データを搬送するために７５６０シンボルを含む。
【００１７】好適な実施形態では、データ・セクション
は、整数倍数の積符号化データ・パケットを搬送する。
したがって、図１では、例えば、データ・パケット・サ
イズは１８９０シンボル（３７８０ビット）であり、４
つのデータ・パケットがデータ・セクション１０９に丁
度一致する。積符号の強力なエラー訂正および検出特性
のため、積符号化データ・パケットは、従来の連接符号
の代わりに用いることができる。言い換えると、（２３
６，２１２）リード・ソロモン外部コード（Ｒｅｅｄ
Ｓｏｌｏｍｏｎ ｏｕｔｅｒ ｃｏｄｅ）、レート−３
／４畳み込み内部符号（即ち、連接符号）も適当なエラ
ー訂正および検出を行なうことができるが、連接符号の
方が効率が低く、復号器にフラッシュ・ビットを必要と
する。フラッシュ・ビットはデータでもパリティ・ビッ
トでもなく、純粋なオーバーヘッドであり、有用な情報
を伝送しない。
は、整数倍数の積符号化データ・パケットを搬送する。
したがって、図１では、例えば、データ・パケット・サ
イズは１８９０シンボル（３７８０ビット）であり、４
つのデータ・パケットがデータ・セクション１０９に丁
度一致する。積符号の強力なエラー訂正および検出特性
のため、積符号化データ・パケットは、従来の連接符号
の代わりに用いることができる。言い換えると、（２３
６，２１２）リード・ソロモン外部コード（Ｒｅｅｄ
Ｓｏｌｏｍｏｎ ｏｕｔｅｒ ｃｏｄｅ）、レート−３
／４畳み込み内部符号（即ち、連接符号）も適当なエラ
ー訂正および検出を行なうことができるが、連接符号の
方が効率が低く、復号器にフラッシュ・ビットを必要と
する。フラッシュ・ビットはデータでもパリティ・ビッ
トでもなく、純粋なオーバーヘッドであり、有用な情報
を伝送しない。
【００１８】積符号を用いてデータ・パケットを発生す
ることにより、フラッシュ・ビットを用いることなく、
優れたエラー訂正能力が得られる。システムによって
は、フラッシュ・ビットがデータ・セクションの内８シ
ンボル以上を占める場合もある。したがって、積符号化
パケットは、直ちにスループットを向上させ、所与のＢ
ＥＲでデータ・セクションを送信する際に必要な送信機
パワーを低減することも可能となる。
ることにより、フラッシュ・ビットを用いることなく、
優れたエラー訂正能力が得られる。システムによって
は、フラッシュ・ビットがデータ・セクションの内８シ
ンボル以上を占める場合もある。したがって、積符号化
パケットは、直ちにスループットを向上させ、所与のＢ
ＥＲでデータ・セクションを送信する際に必要な送信機
パワーを低減することも可能となる。
【００１９】スループット向上の一例は、５３バイト
（４２４ビット）のＡＴＭセルの具体的な例を用いるこ
とによって、理解することができよう（しかし、いずれ
の構造化または非構造化データも積符号化することがで
きる）。（６０，５３）×（６３，５６）積符号を用い
ると、各積符号化データ・パケットは５３×５６＝２９
６８情報ビット（正確に７つのＡＴＭセル）および８１
２パリティ・ビット（合計３７８０ビットまたは１８９
０シンボル）を搬送する。したがって、７５６０シンボ
ル（１５，１２０ビット）データ・セクション１０８
は、正確に４つの積符号化データ・パケット、即ち、２
８ＡＴＭセルを搬送する。
（４２４ビット）のＡＴＭセルの具体的な例を用いるこ
とによって、理解することができよう（しかし、いずれ
の構造化または非構造化データも積符号化することがで
きる）。（６０，５３）×（６３，５６）積符号を用い
ると、各積符号化データ・パケットは５３×５６＝２９
６８情報ビット（正確に７つのＡＴＭセル）および８１
２パリティ・ビット（合計３７８０ビットまたは１８９
０シンボル）を搬送する。したがって、７５６０シンボ
ル（１５，１２０ビット）データ・セクション１０８
は、正確に４つの積符号化データ・パケット、即ち、２
８ＡＴＭセルを搬送する。
【００２０】一方、先に記した連接符号化方式は、デー
タ・セクション１０９内に収容可能なＡＴＭセルは２４
個に過ぎない。これは、連接符号化方式が１５１０４ビ
ットを用いて１０，１７６情報ビット（２４ＡＴＭセ
ル）を送信し、更にデータ・セクション内のフラッシュ
・ビットとして用いられる８シンボル（１６ビット）を
必要とするという事実によるものである。データ・セク
ションのサイズに合わせて積符号化データ・パケット送
信を構成すると、その結果スループットは１６％向上す
る。
タ・セクション１０９内に収容可能なＡＴＭセルは２４
個に過ぎない。これは、連接符号化方式が１５１０４ビ
ットを用いて１０，１７６情報ビット（２４ＡＴＭセ
ル）を送信し、更にデータ・セクション内のフラッシュ
・ビットとして用いられる８シンボル（１６ビット）を
必要とするという事実によるものである。データ・セク
ションのサイズに合わせて積符号化データ・パケット送
信を構成すると、その結果スループットは１６％向上す
る。
【００２１】次に図２を参照すると、ＡＴＭセルの送信
に特に適した二次元積符号２００の一実施形態が示され
る。積符号２００は、データ・ビット・セクション２０
２、水平パリティ・セクション２０４、垂直パリティ・
セクション２０６、およびパリティ・セクションのパリ
ティ２０８を含む。積符号２００は、（ｓ，ｔ）×
（ｎ，ｍ）積符号として特徴付けられ、ｓ＞ｔおよびｎ
＞ｍである。
に特に適した二次元積符号２００の一実施形態が示され
る。積符号２００は、データ・ビット・セクション２０
２、水平パリティ・セクション２０４、垂直パリティ・
セクション２０６、およびパリティ・セクションのパリ
ティ２０８を含む。積符号２００は、（ｓ，ｔ）×
（ｎ，ｍ）積符号として特徴付けられ、ｓ＞ｔおよびｎ
＞ｍである。
【００２２】好ましくは、積符号は、（６０，５３）×
（６３，５６）積符号である。すると、データ・ビット
・セクション２０２は、２９６８ビットから成り、水平
パリティ・セクション２０４は３９２ビットから成り、
垂直パリティ・セクション２０６は３７１ビットから成
り、パリティ・セクションのパリティ２０８は４９ビッ
トから成る。先に記したように、データ・ビット・セク
ション２０２は、正確に７ＡＴＭセルを搬送するために
用いることができる。
（６３，５６）積符号である。すると、データ・ビット
・セクション２０２は、２９６８ビットから成り、水平
パリティ・セクション２０４は３９２ビットから成り、
垂直パリティ・セクション２０６は３７１ビットから成
り、パリティ・セクションのパリティ２０８は４９ビッ
トから成る。先に記したように、データ・ビット・セク
ション２０２は、正確に７ＡＴＭセルを搬送するために
用いることができる。
【００２３】受信機において、積符号２００を復号（デ
コード）するためには、反復復号を用いることができ
る。言い換えると、水平パリティ・セクション２０４を
用いて、積符号２００内の各行を最初に復号することが
できる。次に、垂直パリティ・セクション２０６を用い
て各垂直列を復号することができる。次に、復号器（デ
コーダ）は、予め選択した回数の反復が完了するまで
（例えば、４、１６または３２回）、行および列の復号
を繰り返し、信頼性情報を受け渡すことができる。
コード）するためには、反復復号を用いることができ
る。言い換えると、水平パリティ・セクション２０４を
用いて、積符号２００内の各行を最初に復号することが
できる。次に、垂直パリティ・セクション２０６を用い
て各垂直列を復号することができる。次に、復号器（デ
コーダ）は、予め選択した回数の反復が完了するまで
（例えば、４、１６または３２回）、行および列の復号
を繰り返し、信頼性情報を受け渡すことができる。
【００２４】次に図３を参照すると、パケット内におい
てエラー訂正符号化データを送信する通信サブシステム
３００の好適な実施形態が示される。通信サブシステム
３００は、入力バッファ３０２、積符号化器（コーダ）
３０４、および時分割送信機３０６を含む。
てエラー訂正符号化データを送信する通信サブシステム
３００の好適な実施形態が示される。通信サブシステム
３００は、入力バッファ３０２、積符号化器（コーダ）
３０４、および時分割送信機３０６を含む。
【００２５】入力バッファ３０２は、未符号化データ
（ｕｎｅｎｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）（即ち、積符号化器
３０４によって未だ符号化されていないデータ）を格納
する。一例として、入力バッファ３０２は、ＡＴＭセ
ル、未フォーマット・データ、またはＭＰＥＧ２符号化
ビデオを格納することができる。未符号化データは、事
実上いずれのソースから到達するものでもよく、このよ
うなソースには地上ワイヤレスおよびハードワイヤ・ネ
ットワークおよび衛星ダウンリンクが含まれる。
（ｕｎｅｎｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）（即ち、積符号化器
３０４によって未だ符号化されていないデータ）を格納
する。一例として、入力バッファ３０２は、ＡＴＭセ
ル、未フォーマット・データ、またはＭＰＥＧ２符号化
ビデオを格納することができる。未符号化データは、事
実上いずれのソースから到達するものでもよく、このよ
うなソースには地上ワイヤレスおよびハードワイヤ・ネ
ットワークおよび衛星ダウンリンクが含まれる。
【００２６】積符号化器は入力バッファ３０２に結合さ
れ、未符号化データを受け入れ、これから積符号化デー
タ・パケットを生成する。好適な実施形態では、積符号
化器３０４は、データ・ユニット・サイズを有するデー
タ・ユニット（即ち、例えば、ＴＣＰ／ＩＰパケット、
データグラム、またはＡＴＭセルから成る関連ビットの
グループ）上で動作し、データ・ユニット・サイズの整
数倍を搬送する積符号化データ・パケットを生成する。
一例として、積符号化器３０４は、（６０，５３）×
（６３，５６）積符号を用いて、５３バイトのサイズを
有するＡＴＭセル・データ・ユニット上で動作し、単一
の積符号化データ・パケット内に７つのＡＴＭセルを格
納することができる。一般に、積符号内の行および列の
数を変化させ、データ・ユニット・サイズにほぼ合わせ
たデータ・ビット・セクション２０２を備えることがで
きる。積符号化データ・パケットは、時分割送信機３０
６に移動し、送信される。
れ、未符号化データを受け入れ、これから積符号化デー
タ・パケットを生成する。好適な実施形態では、積符号
化器３０４は、データ・ユニット・サイズを有するデー
タ・ユニット（即ち、例えば、ＴＣＰ／ＩＰパケット、
データグラム、またはＡＴＭセルから成る関連ビットの
グループ）上で動作し、データ・ユニット・サイズの整
数倍を搬送する積符号化データ・パケットを生成する。
一例として、積符号化器３０４は、（６０，５３）×
（６３，５６）積符号を用いて、５３バイトのサイズを
有するＡＴＭセル・データ・ユニット上で動作し、単一
の積符号化データ・パケット内に７つのＡＴＭセルを格
納することができる。一般に、積符号内の行および列の
数を変化させ、データ・ユニット・サイズにほぼ合わせ
たデータ・ビット・セクション２０２を備えることがで
きる。積符号化データ・パケットは、時分割送信機３０
６に移動し、送信される。
【００２７】時分割送信機３０６は、積符号化器３０４
から積符号化データ・パケットを受け入れる。時分割送
信機は、積符号化データ・パケットを含む情報のフレー
ムを準備し送信する。このために、時分割送信機は、例
えば、ＴＤＭまたはＴＤＭＡシステムにおける適切なフ
レーム・フォーマットで、ヘッダ・セクション１０８お
よびそれに続くデータ・セクション１０９を送信するこ
とができる。図１に示し、先に記したように、データ・
セクションは、整数個の積符号化データ・パケットで構
成することが好ましい。ＱＰＳＫ変調器、高電力増幅器
等のような追加回路（図示せず）が時分割送信機３０６
の一部を形成してもよく、またはこれらの追加回路を時
分割送信機３０６に結合してもよい。
から積符号化データ・パケットを受け入れる。時分割送
信機は、積符号化データ・パケットを含む情報のフレー
ムを準備し送信する。このために、時分割送信機は、例
えば、ＴＤＭまたはＴＤＭＡシステムにおける適切なフ
レーム・フォーマットで、ヘッダ・セクション１０８お
よびそれに続くデータ・セクション１０９を送信するこ
とができる。図１に示し、先に記したように、データ・
セクションは、整数個の積符号化データ・パケットで構
成することが好ましい。ＱＰＳＫ変調器、高電力増幅器
等のような追加回路（図示せず）が時分割送信機３０６
の一部を形成してもよく、またはこれらの追加回路を時
分割送信機３０６に結合してもよい。
【００２８】次に図４を参照すると、エラー訂正符号化
データをパケットで通信するためのフロー図４００が示
される。ステップ４０２において、通信サブシステム３
００は、例えば、データ・バッファに未符号化データを
格納（記憶）する。次に、積符号化器は、好ましくは、
（６０，５３）×（６３，５６）積符号を未符号化デー
タに適用する（ステップ４０４）。続いて、積符号化器
は、ステップ４０６において、積符号化データ・パケッ
トを出力し、送信の準備をする。ステップ４０８におい
て、送信を行なう。この場合、時分割送信機が、フレー
ムのデータ・セクションにおいて、整数倍数の積符号化
データ・パケットを送信することが好ましい。
データをパケットで通信するためのフロー図４００が示
される。ステップ４０２において、通信サブシステム３
００は、例えば、データ・バッファに未符号化データを
格納（記憶）する。次に、積符号化器は、好ましくは、
（６０，５３）×（６３，５６）積符号を未符号化デー
タに適用する（ステップ４０４）。続いて、積符号化器
は、ステップ４０６において、積符号化データ・パケッ
トを出力し、送信の準備をする。ステップ４０８におい
て、送信を行なう。この場合、時分割送信機が、フレー
ムのデータ・セクションにおいて、整数倍数の積符号化
データ・パケットを送信することが好ましい。
【００２９】以上のように、本発明は、離散した通信チ
ャネル・フレームで効率的に積符号化データ・パケット
を送信する通信システムを提供する。通信システムは、
特に積符号化ＡＴＭセルの送信に適しており、従来の連
接符号化技術よりも１６％以上効率を向上させることが
できる。更に、本発明は、データ・ユニット・サイズに
特定的に適合化させた積符号を用いて、スループットお
よび効率を向上させる、データ・ユニット送信技術も提
供する。
ャネル・フレームで効率的に積符号化データ・パケット
を送信する通信システムを提供する。通信システムは、
特に積符号化ＡＴＭセルの送信に適しており、従来の連
接符号化技術よりも１６％以上効率を向上させることが
できる。更に、本発明は、データ・ユニット・サイズに
特定的に適合化させた積符号を用いて、スループットお
よび効率を向上させる、データ・ユニット送信技術も提
供する。
【００３０】本発明の特定のエレメント、実施形態およ
び用途について示しかつ説明したが、特に前述の教示に
基づいて当業者には変更が可能であるので、本発明はそ
れらに限定される訳ではないことは理解されよう。した
がって、特許請求の範囲は、かかる変更を包含し、本発
明の精神および範囲に該当する特徴を含むことも想定す
るものである。
び用途について示しかつ説明したが、特に前述の教示に
基づいて当業者には変更が可能であるので、本発明はそ
れらに限定される訳ではないことは理解されよう。した
がって、特許請求の範囲は、かかる変更を包含し、本発
明の精神および範囲に該当する特徴を含むことも想定す
るものである。
【図１】時分割多重化フレーム構造を示す図である。
【図２】ＡＴＭセルの符号化に適した二次元積符号を示
す図である。
す図である。
【図３】パケット内においてエラー訂正符号化データを
送信する通信サブシステムを示す図である。
送信する通信サブシステムを示す図である。
【図４】フレーム内において積符号化データ・パケット
を効率的に通信する方法を示す図である。
を効率的に通信する方法を示す図である。
１００ 時分割多重化通信構造 １０２，１０４，１０６ フレーム １０８ ヘッダ・セクション １０９ データ・セクション １１４〜１２０ 積符号化ＡＴＭセル・データ・パケ
ット ２００ 二次元積符号 ２０２ データ・ビット・セクション ２０４ 水平パリティ・セクション ２０６ 垂直パリティ・セクション ２０８ パリティのパリティ ３００ 通信サブシステム ３０２ 入力バッファ ３０４ 積符号化器 ３０６ 時分割送信機
ット ２００ 二次元積符号 ２０２ データ・ビット・セクション ２０４ 水平パリティ・セクション ２０６ 垂直パリティ・セクション ２０８ パリティのパリティ ３００ 通信サブシステム ３０２ 入力バッファ ３０４ 積符号化器 ３０６ 時分割送信機
Claims (11)
- 【請求項１】 パケットでエラー訂正符号化データを送
信する通信サブシステムであって、 未符号化データを格納する入力バッファと、 前記入力バッファに結合された積符号化器であって、前
記入力バッファから未符号化データを受け入れ、パケッ
ト・サイズを有する積符号化データ・パケットを出力す
る、積符号化器と、 前記積符号化データ・パケットをフレームのデータ・セ
クション内において送信する時分割送信機であって、前
記データ・セクションが前記パケット・サイズの整数倍
に実質的に等しい長さを有する、時分割送信機と、を備
えた通信サブシステム。 - 【請求項２】 請求項１記載の通信サブシステムにおい
て、前記データ・セクションの長さが、前記パケット・
サイズの整数倍に正確に等しい、通信サブシステム。 - 【請求項３】 請求項１記載の通信サブシステムにおい
て、前記入力バッファがＡＴＭセルを格納する、通信サ
ブシステム。 - 【請求項４】 請求項１記載の通信サブシステムにおい
て、前記積符号化器が二次元積符号化器である、通信サ
ブシステム。 - 【請求項５】 請求項１記載の通信サブシステムにおい
て、前記積符号化器が、データ・ユニット・サイズを有
するデータ・ユニットを符号化する（ｓ，ｔ）×（ｎ，
ｍ）積符号化器であり、ｔおよびｍの積が前記データ・
ユニット・サイズの整数倍であり、ｓがｔよりも大き
く、ｎがｍよりも大きい、通信サブシステム。 - 【請求項６】 パケットでエラー訂正符号化データを通
信する方法であって、 未符号化データを入力バッファに格納するステップと、 前記入力バッファ内の前記未符号化データを積符号化
し、パケット・サイズを有する積符号化データ・パケッ
トを出力するステップと、 前記積符号化データ・パケットを、フレームのデータ・
セクション内において時分割送信するステップであっ
て、前記データ・セクションが前記パケット・サイズの
整数倍に実質的に等しい長さを有する、ステップと、を
含む方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の方法において、前記送信
するステップが、前記パケット・サイズの整数倍に正確
に等しい長さを有するデータ・セクション内において前
記符号化データ・パケットを送信するステップを含む、
方法。 - 【請求項８】 請求項６記載の方法において、前記積符
号化するステップが、（ｓ，ｔ）×（ｎ，ｍ）積符号を
用いて、データ・ユニット・サイズを有するデータ・ユ
ニットを積符号化するステップを含み、ここで、ｓはｔ
よりも大きく、ｎはｍよりも大きく、ｔおよびｍの積は
前記データ・ユニット・サイズの整数倍である、方法。 - 【請求項９】 エラー訂正符号化データを通信するため
の時分割多重化フレーム・フォーマットであって、 ヘッダ・セクションと、 パケット・サイズを有する積符号化データ・パケットを
搬送するデータ・セクションであって、前記パケット・
サイズの整数倍に実質的に等しい長さを有する、データ
・セクションと、を備えた時分割多重化フレーム・フォ
ーマット。 - 【請求項１０】 請求項９記載のフレーム・フォーマッ
トにおいて、前記データ・セクションの長さが、前記パ
ケット・サイズの整数倍に正確に等しい、フレーム・フ
ォーマット。 - 【請求項１１】 請求項９記載のフレーム・フォーマッ
トにおいて、前記積符号化データ・パケットが、データ
・ユニット・サイズを有する（ｓ，ｔ）×（ｎ，ｍ）積
符号化データ・ユニットであり、ｓがｔよりも大きく、
ｎがｍよりも大きく、ｔおよびｍの積が前記データ・ユ
ニット・サイズの整数倍である、フレーム・フォーマッ
ト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/481,082 US6658620B1 (en) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | Burst and packet wireless transmission using product codes with iterative decoding |
| US09/481082 | 2000-01-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237791A true JP2001237791A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3474168B2 JP3474168B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=23910513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001002745A Expired - Fee Related JP3474168B2 (ja) | 2000-01-11 | 2001-01-10 | 反復復号による積符号を用いたバーストおよびパケット・ワイヤレス送信システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6658620B1 (ja) |
| EP (1) | EP1117212B1 (ja) |
| JP (1) | JP3474168B2 (ja) |
| CA (1) | CA2330799C (ja) |
| DE (1) | DE60033910T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288576A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Kyodo Printing Co Ltd | 情報シンボルの符号化方法及びその装置並びに情報シンボルの復号化方法及び復号化装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6859897B2 (en) * | 2000-03-02 | 2005-02-22 | Texas Instruments Incorporated | Range based detection of memory access |
| US7327758B2 (en) * | 2000-12-18 | 2008-02-05 | Raza Microelectronics, Inc. | Method of generating, transmitting, receiving and recovering synchronous frames with non-standard speeds |
| US7333512B2 (en) * | 2000-12-18 | 2008-02-19 | Rmi Corporation | Dynamic mixing TDM data with data packets |
| JP4352797B2 (ja) | 2003-07-07 | 2009-10-28 | ソニー株式会社 | 受信装置および受信方法 |
| DE102006045311A1 (de) * | 2006-09-26 | 2008-03-27 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co.Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Rekonstruieren zumindest eines Datenpaketes |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4675863A (en) | 1985-03-20 | 1987-06-23 | International Mobile Machines Corp. | Subscriber RF telephone system for providing multiple speech and/or data signals simultaneously over either a single or a plurality of RF channels |
| US5767912A (en) * | 1993-11-30 | 1998-06-16 | General Electric Company | Datastream packet alignment indicator in a system for assembling transport data packets |
| JPH088760A (ja) * | 1994-06-16 | 1996-01-12 | Toshiba Corp | 誤り訂正装置 |
| IT1266945B1 (it) * | 1994-09-29 | 1997-01-21 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento di multiplazione per flussi di segnali audiovisivi codificati secondo lo standard mpeg1. |
| AU6077196A (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multimedia information processing system |
| JP3191855B2 (ja) * | 1996-06-28 | 2001-07-23 | 日本電気株式会社 | 動画像受信装置及びその廃棄パケット補償方法 |
| US5943344A (en) * | 1997-05-14 | 1999-08-24 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Method and apparatus for formatting synchronous and asynchronous data |
| JP3190853B2 (ja) * | 1997-05-23 | 2001-07-23 | エヌイーシーマイクロシステム株式会社 | 誤り訂正処理方法及びその装置 |
| US6118825A (en) * | 1997-08-11 | 2000-09-12 | Sony Corporation | Digital data transmission device and method, digital data demodulation device and method, and transmission medium |
| FR2769776B1 (fr) * | 1997-10-09 | 1999-12-17 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de codage bloc par code produit applicable notamment au codage d'une cellule atm |
| JPH11145969A (ja) | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 通信システム及び媒体 |
| US6430722B1 (en) * | 1998-01-23 | 2002-08-06 | Hughes Electronics Corporation | Forward error correction scheme for data channels using universal turbo codes |
| US6198775B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-03-06 | Ericsson Inc. | Transmit diversity method, systems, and terminals using scramble coding |
| CA2242846A1 (en) * | 1998-07-09 | 2000-01-09 | Newbridge Networks Corporation | Radio interface card for a broadband wireless atm system |
| JP2000068862A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-03-03 | Fujitsu Ltd | 誤り訂正符号化装置 |
-
2000
- 2000-01-11 US US09/481,082 patent/US6658620B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-20 EP EP00127934A patent/EP1117212B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-20 DE DE60033910T patent/DE60033910T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-10 CA CA002330799A patent/CA2330799C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-10 JP JP2001002745A patent/JP3474168B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2007288576A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Kyodo Printing Co Ltd | 情報シンボルの符号化方法及びその装置並びに情報シンボルの復号化方法及び復号化装置 |
| JP4662367B2 (ja) * | 2006-04-18 | 2011-03-30 | 共同印刷株式会社 | 情報シンボルの符号化方法及びその装置並びに情報シンボルの復号化方法及び復号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1117212A3 (en) | 2005-01-05 |
| CA2330799A1 (en) | 2001-07-11 |
| EP1117212A2 (en) | 2001-07-18 |
| US6658620B1 (en) | 2003-12-02 |
| DE60033910D1 (de) | 2007-04-26 |
| JP3474168B2 (ja) | 2003-12-08 |
| DE60033910T2 (de) | 2007-11-22 |
| EP1117212B1 (en) | 2007-03-14 |
| CA2330799C (en) | 2006-05-30 |
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